课程大纲

课程大纲

化工分离工程

课程编码:081701M05001H 英文名称:Chemical Separation Engineering 课时:50 学分:3.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:王勇等

教学目的要求
本课程为化学工艺专业、化学工程专业硕士研究生的专业基础课,是学生具备了物理化学、化工原理、化工热力学等技术基础知识后的一门专业主干课。化工分离工程是研究过程工业中物质分离和纯化的工程技术学科。本课程讲授化工传质与分离的原理和应用,以及化工分离过程中的一些主要分离单元操作和分离工程领域的研究进展。通过本课程的学习,学生应掌握各种常用分离过程的基本理论、操作特点,简便和严格的计算方法和过程强化手段,对新型分离技术有一定的了解。

预修课程
物理化学,化工原理,化工热力学

大纲内容
第一章 绪论
第1节 化工分离发展历史 1学时
第2节 现状及展望 1学时
第二章 气液平衡分离过程
第1节 蒸馏、气液相平衡 2学时
第2节 简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏 2学时
第3节 共沸精馏、萃取精馏、精馏设备 2学时
第4节 Aspen 模拟 2学时
第三章 液固分离过程
第1节 浸出、萃取简介 2学时
第四章 液液传质分离过程
第1节 萃取机理、金属萃取 2学时
第2节 萃取设备、萃取模型 2学时
第五章 膜分离
第1节 膜分离概念、分类 2学时
第2节 膜材料制备 2学时
第3节 静电纺纳米纤维膜材料 2学时
第4节 膜组件、分子筛膜 2学时
第5节 渗透、反渗透 2学时
第六章 结晶技术
第1节 结晶概念 2学时
第2节 结晶分离原理、影响因素 2学时
第3节 结晶分离的应用举例 2学时
第七章 吸附技术
第1节 吸附原理及吸附平衡 2学时
第2节 吸附操作计算及吸附应用 2学时
第八章 色谱层析分离技术
第1节 色谱层析基本概念 2学时
第2节 离子交换色谱层析 2学时
第3节 其他色谱层析分离方法 2学时
第九章 外场强化环境响应固相萃取技术
第1节 环境响应分离过程 2学时
第2节 外场强化分离过程 2学时
第十章 课堂讨论
第1节 课堂讨论 2学时
第十一章 考试
第1节 考试 2学时

参考书
1、 化工结晶过程原理及应用 叶铁林 2020年 北京工业大学出版社

课程教师信息
王勇,工学博士,研究员,博士生导师。2011年于获得中国科学院过程工程研究所化学工艺专业博士学位,2011至2012年在河北科技大学化学与制药工程学院任教,2013年赴澳大利亚墨尔本大学化学与生物分子工程系进行博士后研究,博士后合作导师为澳大利亚工程院院士、国际溶剂萃取协会前主席Geoff Stevens教授。主要研究领域为化学分离过程与工程,具体包括溶剂萃取设备(萃取塔)的模拟计算、设备设计及工艺开发,主要应用领域为溶剂萃取技术在核工业、石油化工、天然产物分离、制药行业、工业废水处理等。在Chem. Eng. Sci.、Ind. Eng.Chem.Res.等业内主流期刊上发表论文40余篇、撰写工业报告十余篇。

李望良,工学博士,研究员,博士生导师。2007年于获得中国科学院过程工程研究所化学工艺专业博士学位,之后留所工作任助理研究员,2010年任副研究员,2010至2011年新加坡南洋理工大学访问学者,2013-2017年赴新加坡国立大学进行博士后研究,博士后合作导师为新加坡国立大学化工学院Tong Yen Wah教授。主要研究领域为清洁能源过程工程,具体包括生物能源高效转化的工艺设计及开发、乳化油水高效分离技术、高效吸附分离等。在Applied Energy、Fuels、Energy、Energy & Fuels、Separation Purification Technology、AIChE Journal、Ind. Eng. Chem. Res.等业内主流期刊上发表论文80余篇,申请发明专利20余项

杨良嵘,博士,副研究员。2005年毕业于清华大学化工系,2010年毕业于中国科学院过程工程研究所,获博士学位后留所工作,2013年晋升为副研究员,2014年获李氏基金资助赴美国麻省理工MIT做访问学者。  研究方向为新型绿色分离工艺与新型分离材料,外场强化反应分离技术等,应用于生物领域蛋白、天然产物、发酵产品、资源领域金属离子以及催化剂材料等高值产品生产。主持及参加多个国家自然科学基金、科技委专项、973课题、企业开发项目的研究。2017获中国化学会青年化学奖;2014获国家技术发明二等奖(第三完成人);2011获石化联合会科技进步一等奖(第三完成人);发表论文62篇(第一/通讯32篇,2篇ESI高引论文),SCI收录49篇。