《分离过程化学》教学大纲
管理员2016年11月16日 13:44 浏览次数:

课程名称(中文):分离过程化学

课程名称(英文):Separation process chemistry

课程代码:211208

开课学院:理学院

授课对象:硕士研究生

任课教师:姜彬、白靖文

学时:32 学分:2

课程类型:必修课

开课学期:第1学期

考核方式:考试

预修课程:无机化学、有机化学、物理化学、仪器分析

面向学科:应用化学、食品科学与工程、生物化工等专业

课程简介:

一、教学目的与基本要求:

教学目的是使学生了解现代分离过程化学研究进展,掌握分离过程化学基础理论。通过该课程的学习,可为学生将来从事生产实践和科学研究工作奠定比较牢固的基础,培养学生分析问题和解决问题的能力。

通过本课程学习,要求学生掌握传质分离中的一些与化学过程密切有关的过程,即液液萃取、超临界萃取、色谱分离、膜分离、沉淀分离、泡沫分离等过程,并掌握和运用这些分离过程的化学原理。

二、课程内容与学时分配

1. 课程主要内容:

本课程主要讲授传质分离过程中的一些与化学过程密切有关的过程,即分离过程中的热力学和动力学、液液萃取、超临界萃取、色谱分离、膜分离、沉淀分离、泡沫分离等过程,并介绍这些分离过程的化学原理。讲授共七章,32学时。溶剂萃取讲授萃取平衡、分配定律、分配比、萃取率和分离系数、萃取平衡常数和萃取反应中的标准焓、熵和自由焓的变化和各种萃取体系、影响萃取的各种因素、萃取热力学与动力学、有机物和生物物质的溶剂萃取、超临界流体萃取、胶体(胶团)萃取、双水相萃取和固相微萃取。色谱法讲授色谱法原理、离子交换色谱法和离子交换树脂、离子交换平衡及交换动力学、离子交换色谱的实践、萃取色谱法、凝胶色谱法、吸附色谱法和亲合色谱法。膜分离主要讲授超过滤、微滤和反渗透。简述泡沫吸附分离技术、沉淀和共沉淀问题。

2.课程具体安排:

章节

教 学 内 容

教学环节学时分配

讲授

自学

讨论

实验

上机

其他

第1章绪论

1.1分离科学及其研究内容

1.2分离科学的重要性

1.3分离过程的本质

1.4分离方法的分类

1.5分离方法的评价

1.6分离技术的展望

2

1

第2章分离过程中的热力学和动力学

2.1化学平衡

2.2分配平衡

2.3相平衡

2.4分子迁移——费克第一扩散定律

2.5流体的迁移与扩散

2.6带的迁移——费克第二扩散定律

2.7有流存在下的溶质输运

3

1

第3章

溶剂萃取

3.1萃取平衡

3.2各种萃取体系

3.3影响萃取的各种因素

3.4萃取热力学与动力学

3

1

第3章

溶剂萃取

3.5有机物的萃取

3.6超临界流体萃取

3

1

第3章

溶剂萃取

3.7胶体(胶团)萃取

3.8双水相萃取

3.9固相微萃取

3

1

第4章

色谱法

4.1色谱法原理

4.2离子交换色谱法和离子交换树脂

4.3离子交换平衡及交换动力学

4.4离子交换色谱的实践

4.5萃取色谱法

4.6凝胶色谱法

4.7吸附色谱法

4.8亲合色谱法

3

1

第5章

膜分离

5.1绪论

5.2电渗析

5.3超过滤、微滤和反渗透

5.4渗透汽化

5.5其它膜分离过程

5.6液膜分离

2

1

第6章

泡沫吸附分离技术

6.1泡沫吸附分离原理

6.2泡沫吸附分离的流程及影响因素

2

1

第7章

沉淀和共沉淀

7.1沉淀分离法

7.2氨基酸和蛋白质的沉淀

7.3共沉淀过程

7.4沉淀的形成

2

1

三、实践环节内容与要求(宋体,五号加粗,居左)

参观分离的仪器设备,撰写与毕业论文有关的且用到分离手段的综述论文。

四、教材及主要参考文献(顺序为:文献名,作者,出版时间,出版单位)(宋体,五号加粗,居左):

参考教材:

现代分离方法与技术(第二版),丁明玉,2012,化学工业出版社

分离过程化学,陆九芳、李总成、包铁竹编著,1998.12,清华大学出版社

主要参考文献:

1. 传质分离过程,刘家祺主编,2005.12,高等教育出版社

2. 膜技术基本原理,MarcelMulder著,李琳译,1999.7,清华大学出版社

3. 制备色谱技术,K.霍斯泰特曼(瑞士)著,赵维民,张天佑译.2000.4,科学出版社

4. 膜分离技术应用手册,刘茉娥等编,2001.2,化学工业出版社

5. 现代食品分离技术,张海德,2011,中国农业大学出版社

6. 现代分离技术,尹芳华,2009,化学工业出版社

7. Membrane Separations Technology,E.J. Hoffman,2003,ELSEVIER

8. Solid/Liquid Separation: Equipment Selection andProcess Design,SteveTarleton and Richard Wakeman,2006,ELSEVIER

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