课程大纲

课程大纲

高等分离工程(专业学位)

课程编码:180210085602P2005H 英文名称:Advanced Separation Engineering 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:王勇等

教学目的要求
本课程涉及化学工程、冶金工程、制药工程、环境工程、纺织工程、林业工程、轻工技术与工程、能源化工、石油与天然气加工工程等行业领域。目的在于针对专业学位学生,侧重于工业实际,讲授材料与化工过程中分离的基本工艺、装备和流程模拟,结合案例阐述分离技术的工程应用,介绍分离工程的新进展与新方法。通过本课程的学习,提高研究生独立分析、解决分离工程问题的能力。

预修课程
物理化学,化工原理

大纲内容
第一章 绪论 2学时 王勇
第1节 化工分离发展历史
第2节 化工分离现状分析
第二章 气液平衡分离过程 10学时 王勇
第1节 气液平衡
第2节 热力学基础
第3节 简单蒸馏
第4节 平衡蒸馏
第5节 精馏原理
第6节 特殊精馏
第7节 精馏设备
第8节 精馏模拟
第9节 精馏软件使用介绍
第10节 精馏软件使用案例
第三章 液液传质分离过程 8学时 王勇
第1节 液液萃取介绍
第2节 萃取机理及萃取剂种类
第3节 萃取设备介绍
第4节 萃取数学模型
第5节 萃取过程模拟
第6节 金属萃取案例
第7节 有机物萃取案例
第8节 超临界萃取案例
第四章 膜分离过程 10学时 李望良
第1节 膜分离过程简介
第2节 膜分离过程参数
第3节 膜材料
第4节 膜材料制备方法
第5节 膜组件
第6节 静电纺丝法制备膜材料
第7节 微滤膜
第8节 纳滤膜
第9节 反渗透膜
第10节 渗析和渗透蒸发膜
第五章 结晶分离过程 5学时 李望良
第1节 结晶过程
第2节 结晶机理
第3节 结晶分离器
第4节 结晶过程控制
第5节 重结晶
第六章 吸附过程和新型吸附剂 5学时 李望良
第1节 吸附过程
第2节 新型吸附剂
第3节 吸附剂表征
第4节 吸附剂制备及应用
第5节 吸附过程模拟

教材信息
1、 传质分离过程 刘家祺 2005年 高等教育出版社

参考书
1、 《溶剂萃取手册》 陈家镛 2001年 化学工业出版社
2、 《吸附分离工艺与工程》 陈健等 2002年 科学出版社
3、 《膜分离》 陈翠仙,郭红霞,秦培勇等 2017年 化学工业出版社

课程教师信息
王勇,工学博士、中国科学院过程工程研究所研究员、博士生导师。中国科学院“百人计划”引进专家。王勇博士团队以湿法冶金为核心,开展溶剂萃取过程强化、固废资源化、湿电子化学品等领域的基础理论和应用研究,开发了新型萃取设备、油水分离材料、萃取流程模拟软件、快速刻蚀液等系列技术和产品。主持国家自然科学基金集成重大项目、面上项目、科技部重点研发计划(课题)等国家纵向课题十余项,与中核集团、京东方、中化集团、中国稀土、赣锋锂业等国内外重要企业合作,开发和制造的系列先进液液萃取分离装备和材料成功的应用到湿法冶金(铀、锂、铷铯、锆铪、稀土、镍钴等)、核化工、精细化工、废水处理等行业30余台套。王勇博士目前已在AIChE J.等期刊上已发表论文60余篇、授权专利9项,省部级科技奖励1项,任《湿法冶金》期刊编委。
李望良 中国科学院过程工程研究所研究员,博士生导师。入选中科院过程所百人计划、河南省特聘研究员等,任中国化工学会无机酸碱盐协会催化委员会专家委员、石油大学(北京)客座教授、河北省化工协会名誉主席等。2010-2017年曾在南洋理工大学和新加坡国立大学开展博士后研究。研究成果获石油化工协会技术发明二等奖,先后主持、参与多项国家自然科学基金、科技部重点研发计划等,主持完成了20余项企业横向项目。近年来,在Science、Carbohydrate polymer、Applied Energy、Energy、Fuels、AIChE Journal、Bioresource Technology等国际期刊发表论文120余篇,申请发明专利40余项,其中已获授权中国发明专利20余项、PCT专利2项;英文著作5章。