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泡沫吸附分离技术科学博览会项目在此处键入您的项目标题岳阳您的姓名化工 1005 刘老师您的教师的姓名北京化工大学北方学院您的学校问题陈述泡沫分离根据表面吸附的原理,利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体对液相中的溶质或颗粒进行分离,因此又称泡沫吸附分离。自20世纪 70年代,泡沫分离技术已在工业废水处理中得到广泛应用。其原理是向被处理水体中通入空气,使水中的表面活性物质被微小气泡吸着,并随气泡一起上浮到水面形成泡沫,然后分离水面泡沫,从而达到去除废水中溶解态和悬浮态污染物的目的。由于泡沫分离技术不仅可以将蛋白质等有机物在未被矿化成氨化物和其他有毒物质前就已被去除,避免了有毒物质在水体中积累,而且可向养殖水体提供所必需的溶解氧, 对维护养殖水体生态环境有良好作用。研究泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一。泡沫分离是根据吸附的原理,向含表面活性物质的液体中鼓泡,使液体内的表面活性物质聚集在气液界面(气泡的表面)上,在液体主体上方形成泡沫层,将泡沫层和液相主体分开, 就可以达到浓缩表面活性物质(在泡沫层)和净化液相主体的目的。被浓缩的物质可以是表面活性物质,也可以是能与表面活性物质相络合的物质,但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡,以达到分离或浓缩目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术,简称泡沫分离技术。变量?摘要:泡沫分离技术作为一种新的分离浓缩方法,已被广泛应用于工业生产中。泡沫分离(Foam Separation) 又称泡沫吸附分离(Foam Separation Adsorbent) 技术,以气泡为介质利用组分的表面活性差进行分离的一种分离方法,早在 1915 年就开始应用于矿物浮选,但是对离子、分子、胶体及沉淀的泡沫吸附分离是在 20 世纪 50 年代末才引起人们的兴趣与重视。并逐渐作为一种单元操作加以研究,首先是从溶液中回收金属离子的课题开始,前期研究了泡沫分离金属离子的可行性,然后建立了金属离子与表面活性剂离子之间相互作用的扩散—双电层理论。?关键词:泡沫分离;原理;分离浓缩;分离细胞蛋白质二元及多元体系富集蛋白质体系资料 20 世纪 60 年代中期采用泡沫分离法脱除洗涤剂工厂排放的一级污水和二级污水中的表面活性剂—直链烷基磺酸盐和苯磺酸盐获得成功。 20 世纪 70 年代进行了染料等有机物与废水泡沫分离的实验研究, 1977 年开始有报道用阴离子表面活性剂泡沫分离 DNA 、蛋白质及液体卵磷脂等生物活性物质。到目前为止,用泡沫分离法获得的蛋白质及酶有溶菌酶、白蛋白、促性腺激素、胃蛋白酶、凝乳酶、血红蛋白、过氧化氢酶、卵磷脂、β-淀粉酶纤维素酶、 D- 氨基酸氧化酶、苹果酸脱氢酶等等。随着工业的发展,特别是对环境保护的普通重视和资源综合利用的要求,泡沫分离的研究工作将不断扩大范围,其工业应用将越来越多。泡沫分离技术在工业中成功应用的实例很多,还有一些应用尚处在实验室研究阶段。在食品工业中,泡沫分离法已被经常用于蛋白质、多糖及生物活性物质等的分离提取及浓缩过程中[1] 。 1·2 泡沫分离技术的特点?泡沫分离又称为泡沫吸附分离,可分为无泡沫吸附分离和泡沫分馏两种。无泡沫吸附分离是?指用鼓泡进行分离,但不一定形成泡沫层,可分为鼓泡分馏和溶媒浮选。这种方法在食品工业中应用较少。泡沫分馏用于分离溶解物质,它们可以是表面活性剂加洗涤剂,也可以是不具有表面活性的物质如金属离子、阴离子、蛋白质、酶等,但它们必须具有和某一类型的表面活性剂结合的能力,当料液鼓泡时能进入液层上方的泡沫层而与液相主体分离。由于它的操作和设计在许多方面可与精馏相类比,所以称它为泡沫分馏。泡沫分离过程是利用待分离物质本身具有表面活性(如表面活性剂)或能与表面活性剂通过化学的、物理的力结合在一起(如金属离子、有机化合物、蛋白质和酶等),在鼓泡塔中被吸附在气泡表面, 得以富集,借气泡上升带出溶剂主体,达到净化主体液、浓缩待分离物质的目的。因此泡沫分离必须具备两个基本条件。首先,目标溶质是表面活性物质,或者是可以和某些活性物质相络合的物质,它们都可以吸附在气-液界面上;其次,富集质在分离过程中借助气泡与液相主体分离,并在塔顶富集。因此,它的传质过程在鼓泡区中是在液相主体和气泡表面之间进行,在泡沫区中是在气泡表面和间隙夜之间进行。可见它的分离作用主要取决于组分在气-液界面上吸附的选择性和程度,其本质是各种物质在溶液中表面活性的差异。所以,表面化学和泡沫本身的结构和特征是泡沫分离的基础[2] 。1·2 泡沫分离技术的特点?泡沫分离技术作为一种新型的生物分离方法与传统分离方法相比具有以下优点: ?(1) 该方法适合于对低浓度的产品进行分离,与分离低浓度产品的传统工艺(超临界萃取?技术,膜分离技术)相比,