tài liệu đề cương ôn tập môn quá trình và thiết bị truyền nhiệt trong cong nghiệp thực phầm phần truyền khối. tài liệu ôn tập kết thúc học phần phần truyền khối quá trình hấp phụ, chưng luyện, quá trình trích ly vê khái niệm, phân loại, dung môi, chất hấp phụ, cơ chế động học và các đường đẳng nhiệt thuyết hấp phụtrường Đại học Mỏ Địa chất hà nội
TRÍCH LY (chiết) Khái niệm, phân loại, dung mơi, ứng dụng Nêu sơ đồ nguyên tắc trình chiết chất lỏng Những yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến trình chiết chất lỏng Định nghĩa khái niệm Trích ly q trình tách chất tan chất lỏng hay chất rắn chất lỏng khác – gọi dung mơi Phân loại: - Nếu q trình tách chất hòa tan chất lỏng chất lỏng khách gọi q trình trích ly lỏng- lỏng Nếu q trình tách chất hòa tan chất rắn chất lỏng gọi trình rắn – lỏng Mục đích: - Tách cấu tử quý Thu dung dịch có nồng độ đậm đặc ( trích ly lỏng – lỏng) Cũng chưng luyện phương pháp chủ yếu để phân tách hỗn hợp đồng thành cấu tử thành phần Chất lượng hiệu q trình trích ly phụ thuộc chủ yếu vào dung môi, nên yêu cầu chung dung môi là: - Có tính hòa tan chọn lọc, nghĩa hòa tan cấu tử cần tách, khơng hòa tan hòa tan cấu tử khác Khơng đọc, khơng ăn mòn thiết bị Rẻ dễ tìm Những dung môi phổ biến công nghiệp thực phẩm: - - Nước dung môi phổ biến cơng nghiệp thực phẩm: trích ly sacchareose cơng nghệ sản xuất đường từ củ cải đường, trích ly chất triết từ trà cà phê công nghệ sản xuất trà cà phê hồn tồn, trích ly chất triết từ thảo mộc công nghệ sản xuất thức uống không cồn Các dung môi hữu sử dụng để trích chất béo từ thực vật công nghệ sản xuất dầu béo Người ta thường dùng hexane, heptane cyclohexane để tách chất béo từ đậu nành, đậu phộng, hạt bông, hạt hướng dương, hạt lanh… Nhược điểm ba dung mơi nói dễ cháy Dung dịch axit formic, acetic, hydrochloric (HCl); metanol, ethanol có chứa HCl hệ dung môi thử nghiệm để tách chất màu anthocyamin Dung môi etanol cho hiệu suất thu hồi limonoid cao Glycerin có độ nhớt cao hay dùng phối hợp với nước ethanol để chiết dược liệu có tanin Dầu thực vật: dầu lạc, dầu vừng, dầu hướng dương… có khả hòa tan tinh dầu, dầu béo có dược liệu, có độ nhớt cao nên khó thấm vào dược liệu Ngoài ra, CO2 siêu tới hạn ngày sử dụng rộng rãi sản xuất công nghiệp: dùng trích ly caffeine từ trà cà phê nhằm tạo sản phẩm cà phê có hàm lượng caffeine thấp So với lưu chất siêu tới hạn khác, CO2 siêu tới hạn thường chọn làm dung mơi q trình trích ly có nhiều ưu điểm không gây cháy, không gây độc giá thành thấp Đối với trích ly lỏng – lỏng u cầu khối lượng riêng dung mơi phải khác xa với khối lượng riêng dung dịch Sau trích ly để thu cấu tử cần tách dạng nguyên chất phải tách dung môi ra, thường phương pháp chưng luyện (nếu cấu tử hòa tan bay hơi) Vì để tiết kiệm lượng u cầu dung mơi có nhiệt dung bé; kết tinh cấu tử cần tách có tính hòa tan hạn chế Ứng dụng: - - Trích ly sacharoze cơng nghệ sản xuất đường từ củ cải đường Trích ly chất điều chế từ trà, café hòa tan Trích ly dầu gấc Trích ly curcumin từ cồn nghệ vàng: hoạt chất Curcumin chất có tác dụng sinh học quý có khả chữa bệnh nan y ( chống oxy hóa, phòng chồng ung thư, chống viêm, chữa bệnh tim mạch, bệnh đái tháo đường, bảo vệ tế bào thần kinh…) Trích ly từ chất màu từ phế liệu rau trái: tách carotenoid phế liệu bã cà chua, bã xoài; tách flavonoid bã nho… sử dụng chất màu tự nhiên để nhuộm màu cải thiện hình thức bên ngồi mà tăng giá trị dinh dưỡng thực phẩm Trích ly tinh dầu hoa nhài phục vụ cho kĩ thuật ướp chè… Trích ly chất lỏng a Sơ đồ nguyên tắc trích ly chất lỏng Q trình trích ly chất lỏng gồm giai đoạn: - - Giai đoạn trộn lẫn dung dịch đầu (gồm dung môi đầu L cấu tử cần tách M) với dung môi thứ G Cấu tử phân bố (cấu tử cần tách) m di chuyển từ dung dịch vào dung môi thứ đạt cân hai pha Giai đoạn tách hai pha Hai pha phân thành lớp nên tách dễ dàng, môt pha gồm dung môi thứ G cấu tử phân bố M, gọi pha trích Một pha gồm dung mơi đầu L mơt cấu tử phân bố lại, gọi raphinat Thường cấu tử dung dịch đầu dung môi thứ có hòa tan phần vào nên pha gồm cấu tử Giai đoạn hoàn nguyên dung môi: tách cấu tử khỏi dung môi Sơ đồ ngun tắc q trình trích lý Dung mơi thứ G Dung dịch đầu L + M Pha trích: G + M Trích ly Hồn ngun L : pha raphinat (thường chưng luyện) Dung môi G M: cấu tử cần tách Như để tách hỗn hợp lỏng đồng phương pháp trích ly phức tạp chưng luyên, nhiều Như để tách hỗn hợp lỏng đồng phương pháp trích ly phức tạp chưng luyện, nhiều trường hợp trích ly có nhiều ưu điểm hơn: b Trích ly tiến hành nhiệt độ thường nên thích hợp với chất dễ phân hủy nhiệt độ cao Có thể tách dung dịch đẳng phí dung dịch có độ bay tương đối gần Với dung dịch loãng trích ly tiết kiệm Ngun tắc trích ly Hỗn hợp cấu tử M L hoàn tồn tan lẫn vào nhau, ta tách chúng khỏi phương pháp trích ly chọn dung mơi thứ G thích hợp Trên đồ thị tam giác ta đặt dung môi thứ G góc phải (hình) Dung mơi đầu L hòa tan hạn chế dung mơi thứ đặt góc trái Cấu tử phân tách (cấu tử phân bố) M hòa tan hồn tồn dung mơi đầu dung môi thứ đặt đỉnh Hỗn hợp đầu, giả sử gồm cấu tử L M có thành phần biểu diễn orq F Nếu ta thêm dung môi thứ G vào F0 ta hỗn hợp ba cấu tử, mà thành phần hỗn hợp biểu diễn điểm nằm đường thẳng F 0G phụ thuộc vào tỷ lượng G/F0 Gỉa sử điểm N, hỗn hợp N hỗn hợp dị thể, khơng hòa tan vào nhau, phân thành hai lớp (hai pha) Pha E gồm hầu hết G, M phần L Pha R gồm hầu hết L, phần G M Nồng độ cấu tử cần tách pha E EE’ lớn pha raphinat RR’ Tìm cách tách raphinat R khỏi dung dịch trích E (thường phương pháp gạn), thêm dung môi thứ G vào R, ta hệ ba cấu tử có thành phần N Cũng hỗn hợp N1 hỗn hợp không đồng phân thành hai pha (hai lớp): pha raphinat R1 pha trích E1 Rõ ràng thành phần dung môi đầu L R1 lớn R tiếp tục làm đồng thời tách dung mơi thứ khỏi raphinat cuối ta thu raphinat gồm hầu hết dung mơi đầu Còn cấu tử cần tách M có độ tinh khiết tối đa sau tách hết dung môi G đạt điểm F m, tức giao điểm đường tiếp tuyến GEm với cạnh ML Tuy nhiên ta thay đổi điều kiện trình giảm nhiệt độ, chọn dung mơi thứ G để có diện tích vùng dị thể lớn hơn, có độ dóc đường liên hợp lớn thu cấu tử cần tách tinh khiết c Ảnh hưởng nhiệt độ áp suất lên q trình trích ly Nhiệt độ có ảnh hưởng đến kích thước vùng dị thể nhiệt độ tăng kích thước vùng dị thể bé (hình) Khi tăng nhiệt độ đến giới hạn kích thước vùng dị thể biến Ngồi giảm nhiệt độ độ nhớt dung dịch tăng, làm giảm độ khuếch tán Bởi vậy, tùy theo trường hợp cụ thể để chọn nhiệt độ thích hợp Nhưng trích lý lỏng – lỏng thường tiến hành nhiệt độ môi trường Đường cân đồ thị tam giác trình bày đường cân hệ đơn giản Trong thực tế đường cân bằn phức tạp QUÁ TRÌNH HẤP PHỤ Khái niệm, chế, chất hấp phụ, ứng dụng Trình bày dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ thuyết hấp phụ Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ 1 Khái niệm: Hấp phụ trình hút chất bề mặt vật liệu xốp nhờ lực bề mặt Các vật liệu xốp gọi chất hấp phụ, chất bị hút gọi chất bị hấp phụ Đối với khí, hấp phụ có tác dụng tương tự hấp thụ Tuy nhiên, hấp thụ q trình hút hòa tan vào lòng chất lỏng, hấp phụ hút bề mặt Hấp phụ dùng rộng rãi để tách chất tan (điện ly không điện ly) khỏi dung dịch Trường hợp có tác dụng trích ly trích q trình chuyển chất tan từ dung dịch đầu vào lòng dung dịch mơi Hấp phụ q trình ứng dụng rộng rãi cơng nghiệp hóa chất, thực phẩm nhiều lĩnh vực khác; từ việc tách triệt để chất khí có hàm lượng thấp, tẩy màu, tẩy mùi dung dịch đến hấp phụ chất độc hại nước khí thải Ngày chất hấp phụ chế tạo để tách đồng phan parafin, tách nhiều chất lỏng hữu phân tử thấp hay cho trình chưng luyện trường hợp khó khăn, tách khơng khí thành hai phần: phần giàu oxy (95%) phần giàu N2 (99%) Chất hấp phụ giưc vai trò quan trọng việc sản xuất chất xúc tác Hấp phụ xảy lực hút tồn gần sát bề mặt mau quản Mạnh lực hóa trị, gây nên hấp phụ hóa học, tạo hợp chất bền bề mặt, khó nhả chuyển phần tử thành nguyên tử gọi hấp phụ hóa học Lực hấp phụ lực hút phân tử Van der Waals tác dụng khoảng không gian gần sát bền mặt gọi hấp phụ vật lý Một tượng thường xảy hấp phụ từ phá khí ngưng tụ thành chất lỏng mao quản nhỏ Nó xảy tác dụng lực mao quản Mỗi phân tử bị hấp phụ (dù pha khí hay lỏng) giảm độ tự Giai đoạn thứ khuếch tán từ môi trường lỏng đến bề mặt hạt chất hấp phụ Giai đoạn phụ thuộc tính chất vật lý thủy động lực chất lỏng Giai đoạn thứ hai khuếch tán theo mao quản đến bề mặt giai đoạn cuối tương tác hấp phụ Hai giai đoạn sau phụ thuộc vào tính chất cấu trúc chất hấp phụ Các chất hấp phụ công nghiệp Cấu trúc xốp chất hấp phụ Các chất hấp phụ cần đạt yêu cầu bản: - Có bề mặt riêng lớn Có mao quản đủ lớn để phân tử hấp phụ đến bề mặt, cần đủ nhỏ để loại phân tử xâm nhập, có tính chọn lọc Có thể hồn ngun dễ dàng Bền lực hấp phụ nghĩa kéo dài thời gian làm việc Đủ bề để chịu rung động va đập Những yêu cầu chưng tỏ chất hấp phụ khơng phải có bề mặt riêng lớn mà cần có số tính chất khác cấu trúc Nhìn chung chất hấp phụ dùng cơng nghiệp xốp, có bề mặt riêng lớn, từ khoảng trăm mét vng đến gần 2000m2 tính 1g Cấu trúc xốp phân loại sau: - Mao quản nhỏ: kích thước từ 5-10A, cực đại 15A Loại không gian phân tử, chưa hình thành dạng hình học mao quản Mao quản trung bình: kích thước từ 15A đến 1000A, cực đại đến 2000A Loại chiếm nhiều nhất, tạo thành phần mặt hấp phụ Trong mao quản loại diễn hấp phụ ngưng tụ mao quản Mao quản lớn: kích thước lớn 1000 ÷2000 A Các mao quản tạo 0.5 ÷ m2 /g bề mặt tạo hệ thống vận tải chất tốt, làm tăng vận tốc hấp phụ Các vật liệu mao quản lớn dùng tốt cột sắc kí Than hoạt tính Than chế tạo từ nguyên liệu giàu cacbon than bùn, than đá, thực vật (gỗ, mùn cưa, bã mía…), xương động vật Q trình xản xuất than hoạt tính gồm giai đoạn: than hóa hoạt hóa Than hóa nhờ q trình nhiệt phân nhằm giải phóng cacbon khỏi liên kết với nguyên tử khác liên kết bền trước chúng, loại nguyên tố khác đồng thời nâng cao hàm lượng cacbon Qúa trình nhiệt phân vật liệu thực vật kết thúc 400÷450 oC điều kiện khơng có chất oxy hóa Đối với số loại than, ngun thiệu thơ tẩm hóa chất trước than hóa Trong giai đoạn thứ 2, than oxy hóa chọn lọc 800 – 1000 0C mơi trường chứa nước CO2 Trong q trình đó, xảy phản ứng, ví dụ dùng khsi CO2: C + CO2 2CO Khi dùng nước: C + H2O CO + H2 Các phản ứng (đốt cháy phần than) tạo nên độ xốp với bề mặt chứa nhóm chức hoạt động lớn, từ 600 đến 1700 m2/g Cấu trúc xốp độ hoạt động phụ thuộc vào loại nguyên liệu chế độ hoạt hóa Do than có nhiều loại với phạm vi hoạt động khác Nhìn chung loại giàu mao quản nhỏ (phần bề mặt ứng với mao quản nhỏ nhiều) dùng tốt cho hấp phụ khí, hiệu dùng hấp phụ chất hữu Than hoạt tính dùng hấp phụ dung dịch cần giàu mao quản trung bình Than hoạt tính thường dùng hai dạng : dạt bột thường dùng suất nhỏ, đem trộn vào dung dịch cần hấp phụ sau lọc; dạng viên (có thể ép bột lại) thuận lợi cho việc hoàn nguyên than dùng lại nên hay sử dụng cho hệ thống có suất lớn Than hoạt tính có khối lượng riêng đặt 1,75 – 2,1 g/cm3; khối lượng riêng xốp khoảng 0.1- g/cm 3; khối lượng riêng đống khoảng 0.2 -0.6 g/cm Nó dùng sớm rộng rãi nhờ hoạt tính lớn tính chọn lọc Nhược điểm lớn dễ cháy (thậm chí với hàm lượng thích hợp gây nổ) Silicagen Chế tạo Silicagen theo nguyên tắc sau: - Tạo thành H2SiO3 cách tác dụng mối silicat, Na2SiO3 với axit mạnh H2SiO3 kết tủa dạng keo polyme tổ hợp từ hạt nhỏ, chứa nhiều nước Sấy 120 -150 0C làm tự do, độ ẩm -7%, giải phóng khơng gian vi hạt, hình thành mao quản với bề mặt riêng phát triển, cỡ 300 – 750m2/g Silicagen chất hấp phụ ưa nước Nó hấp phụ tốt nước nhiều chất có cực, ứng dụng lớn để tách nước khơng khí (trong khí thiên nhiên khai thác từ mỏ…), khơng khí khí cơng nghiệp khác, tách nước chất lỏng tan nước… Tuy dùng tách chất hữu từ dung dịch (dùng sắc ký, công nghiệp dầu mỏ, thực phẩm…) Silicagen bền học nhiệt độ cao Các tính chất hấp phụ khơng thay đổi xấu silicagen gia công nhiệt độ 5000C Thường chúng có kích thước 0.2 – 7mm, khối lượng riêng thực (đặc) 2,1 – 2,3 g/cm 3, khối lượng riếng xốp 0,4 – 1,7 g/cm3, khối lượng riêng đống 0,1 – 0,8 g/cm3 Chất dẻo xốp Than hoạt tính hấp phụ tốt nhiều chất hữu Tuy nhiên, nhiều chất hữu phân tử thấp chứa nhóm chức clo, amin, fenol… Việc tách chất nhiều chất khác khỏi dựa vào chất dẻo xốp đời cách khơng lâu Đó chất hấp phụ từ polyme tổng hợp nhân tạo styren, divinyl, benzen, polyme, copolyme… Nói chung, nhựa xốp hấp phụ vật liệu bề mặt kỵ nước, cực có cực yếu, trương nhẹ dung môi hữu Ái lực hấp phụ chủ yếu lực Van der Waals Tuy nhiên chúng chế tạo để có tính chọn lọc, dùng tốt số chất Có loại kích thước (trung bình) mao quản lớn loại XAD – với d tb=250 A, có bề mặt riêng 140m2/g Có loại kích thước (trung bình ) mao quản nhỏ XAD – , có d tb=50 A, với bề mặt riêng lớn đến 750m2/g Zeolit Là dạng khoáng từ aluminosilicat, lúc đầu khoáng tự nhiên, sau tổng hợp để phát triển đặc tính q giá Zeolit gọi “sàng phân tử”, nghĩa tách chất dựa vào khác kích thước phân tử Đó nhờ mạng tinh thể tạo cấu trúc giống “lồng”, trrên có cửa sổ Với kích thước định cho phép quan phân tử nhỏ Những nguồn khoáng khách điều kiện chế tạo khác cho hàng loạt sàng phân tử với kích thước sổ khác nhau, khoảng A đến khoảng 10A Các thương phẩm zeolit dạng viên tạo trộn thêm đất sét chất kết dính Do viên thêm mao quản tinh thể zeolit chất kết dính, làm tăng thêm bề mặt hấp phụ tăng trở lực khuếch tán Nhơm oxit hoạt tính Còn gọi alumogen chúng tạo theo cách tương tự làm silicagen, gồm việc tạo kết tửa Al (OH) ngậm nước dạng keo, sấy nung theo chế độ kỹ thuật định, phân tử nước bị bứt ra, mạng cấu trúc bị đứt đoạn dọc theo mặt liên kết yếu, tạo cấu trúc mao quản hoạt tính Alumogen có bề mặt 200 – 400 m2/g, thuộc loại ưa nước, bền học nên dùng tốt lớp hấp phụ chuyển động Nó dùng cột sắc ký, làm chất mang xúc tác Các thuyết hấp phụ đường đẳng nhiệt hấp phụ Các đường đẳng nhiệt hấp phụ ng kết nghiên cứu thực nghiệm, Brunauers, Deming L.S, Deming W.E Teller E (1940), phân đường đẳng nhiệt hấp phụ thành loại III II I V IV Loại I cho hất hấp phụ chứa mao quản nhỏ Hấp phụ lên vật rắn không xốp đường II III Loại V tương ứng với trường hợp mà tương tác phân tử bị hấp phụ mạnh tác dụng lực hấp phụ, cho chất hấp phụ xốp Loại IV gồm gồm đoạn cong lõm xen hai đoạn lồi, đoạn lồi phía tương ứng với hấp phụ lớp, đoạn lồi phía tương ứng với tượng ngưng tụ mao quản trung bình, đoạn lõm biểu thị vùng hấp phụ nhiều lớp Chính hấp phụ nhiều lớp tạo nên linh động, làm cho lớp bị hấp phụ giống màng mỏng bề mặt mao quản Thuyết hấp phụ Langmuir (1916) Theo quan niệm, bề mặt chất hấp phụ chứa tâm hấp phụ Lực hấp phụ hóa trị dư tâm tác động khoảng cách kích thước phân tử hấp phụ tạo lớp Trên bề mặt phân tử bị hấp phụ khơng tương tác Tiến trình hấp phụ gồm trình đồng thời : trình hút bề mặt (hấp phụ) tỷ lệ với nồng độ chất bị hấp phụ pha khí độ lớn bề mặt trống; trình khử hấp phụ xảy phân tử có lượng lớn nhiệt hấp phụ tỷ lệ với phần bề mặt bị chiếm Đến trangh thái cân có: Phân tử + tâm hấp phụ phức hấp phụ Gọi θ : phần bề mặt bị hấp phụ 1-θ : phần bề mặt trống k(1- θ )C: vận tốc hấp phụ k’θ; vận tốc nhả hấp phụ k, k’: số tốc độ hấp phụ nhả hấp phụ C : nồng độ chất bị hấp phụ Đến trạng thái cân bằng: k(1-θ )C = k’θ (1) với B = k/k’ Nếu gọi am khả hấp phụ bề mặt hoạt động, a hoạt độ : (2) từ (1) (2) , ta được: (3) Đối với q trình hấp phụ khí, C thay áp suất riêng phần khí bị hấp phụ Ở trạng thái cân phương trình đẳng nhiệt Langmuir: (4) với Đường đẳng nhiệt hấp phụ loại I hình có dạng phù hợp với phương trình (4), xuất chấp hấp phụ chủ yếu chứa mao quản nhỏ Quan hệ phụ hợp cho nhiều hấp phụ chất lỏng Thuyết hấp phụ BET Thuyết BET dựa quan niệm phân tử bị hấp phụ không chuyển động tự bề mặt không tương tác nhau; phần khác bề mặt hình thành hấp phụ nhiều lớp với số lớp khác tổng bề mặt khơng đổi điều kiện cân Vận tốc hấp phụ tỷ lệ với lượng bề mặt hấp phụ tần số va chạm chất bị hấp phụ vào bề mặt, nên tính theo áp suất riêng phần k1F1P Vận tốc nhả hấp tỷ lệ với phần mặt bị hấp phụ, phụ thuộc lượng hoạt hóa, nên tính theo quan hệ F2 Cân động học trình hấp phụ nhả hấp có dạng : k1F1.P + A2 F3 = k2 F2.P + A1.F2 (5) Nhưng bề mặt trống cân đạt khi: k1F1.P = A1.F2 (6) So sánh (6) (5) ta được: k2F2.P = A2.F3 (7) Từ (6) (7) được: F1.P = α1.F1 (8) F2.P= β.F2 (9) Mở rộng quan niệm cho n lớp hấp phụ trạng thái cân động lực , phương trình BET cho quan hệ thể tích chất bị hấp phụ lớp: × (10) Trong : Fi: bề trắng lớp hấp phụ ki: số vận tốc hấp phụ Ai: số va chạm lớp Vi: tích chất bị hấp phụ lớp p,p0: áp suất riêng phần áp suất bão hòa chất bị hấp phụ B = α1β n: số lớp Phương trình (10) phù hợp với tất dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ Các yếu tố ảnh hưởng đến hấp phụ Ảnh hưởng nhiệt độ Dubinin M.M đưa cơng thức (11) để tính tốn hấp phụ khí Có thể thấy ảnh hưởng mạnh nhiệt độ lên cân hấp phụ qua biểu thức Dubinin tính hoạt độ a hấp phụ khí chất hấp phụ chứa chủ yếu mao quản nhỏ: (11) Nói chung nhiệt độ tăng làm giảm hoạt độ hấp phụ khí nhiều, thay đổi dạng đường cân Ảnh hưởng cấu trúc mao quản, tính chất bề mặt chất hấp phụ pH Hoạt độ (tĩnh) phụ thuộc nhiều vào phù hợp chất hấp phụ bị hấp phụ Các chất hấp phụ giàu mao quản nhỏ hấp phụ nhiều chất khí, song lại có hoạt độ thấp dung hấp phụ chất lỏng hữu Xét tính chất bề mặt, chất hấp phụ gồm loại chính: với bề mặt có cực khơng cực Tính chất ảnh hưởng mạnh hấp phụ chất lỏng Các chất hấp phụ có cực (như silicagen) có hoạt độ lớn hấp phụ chất có cực (như nước) Còn chất hấp phụ khơng cực (như than hoạt tính) hấp phụ tốt chất hữu pH môi trường ảnh hưởng nhiều lên tính chất bề mặt chất hấp phụ chất bị hấp phụ dung dịch Do đó, ảnh hưởng lên hoạt độ hấp phụ Ví dụ chất kị nước hấp phụ tốt pH tương ứng điểm đẳng điện CHƯNG Khái niệm Chưng phương pháp tách hỗn hợp chất lỏng (cũng hỗn hợp khí hóa lỏng) thành cấu tử riêng biệt, dựa độ bay khác cấu tử hỗn hợp Chưng khác cô đặc: trình chưng, cấu tử dễ bay hơi, đặc có dung mơi bay mà chất tan không bay Ứng dụng để tách hỗn hợp: - Dầu mỏ, tài nguyên khai thác dạng lỏng, tỷ tấn/ năm Không khí hóa lỏng chưng luyện nhiệt độ -1900C để sản xuấ oxy nito Quá trình tổng hợp hữu thường cho dạng hỗn hợp chất lỏng Công nghệ sinh học thường cho sản phẩm hỗn hợp chất lỏng etylic – nước từ trình lên men Khi chưng, ta thu nhiều sản phẩm thường hỗn hợp chứa cấu tử có nhiêu sản phẩm, trường hợp có cấu tử, theo sơ đồ chưng luyện (hình) thu được: F P - Hình: Sơ đồ chưng W 1- Bình 2- Sinh hàn 3- Bếp đun Sản phẩm đỉnh gồm cấy tử dễ bay phần cấu tử khó bay (P) Sản phẩm đáy gồm chủ yếu cấu tử khó bay phần cấu tử dễ bay (W) Để thu sản phẩm đỉnh tinh khiết tiến hành chưng nhiều lần (gọi chưng luyện) Khi tiến hành chưng luyện cần phân biệt theo: - Áp suất làm việc: chân không, áp suất thường áp suất cao Số lượng cấu tử hỗn hợp: hệ hai cấu tử, hệ có số cấu tử 10 hệ nhiều cấu tử Phương thức làm việc: liên tục, gián đoạn ... chọn nhiệt độ thích hợp Nhưng trích lý lỏng – lỏng thường tiến hành nhiệt độ môi trường Đường cân đồ thị tam giác trình bày đường cân hệ đơn giản Trong thực tế đường cân bằn phức tạp QUÁ TRÌNH... dụng Trình bày dạng đường đẳng nhiệt hấp phụ thuyết hấp phụ Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến trình hấp phụ 1 Khái niệm: Hấp phụ trình hút chất bề mặt vật liệu xốp nhờ lực bề mặt Các vật liệu xốp... oxy nito Quá trình tổng hợp hữu thường cho dạng hỗn hợp chất lỏng Công nghệ sinh học thường cho sản phẩm hỗn hợp chất lỏng etylic – nước từ trình lên men Khi chưng, ta thu nhiều sản phẩm thường