化工分离技术在环境保护中的运用分析

马金鹏

（巴斯夫聚氨酯（重庆）有限公司，重庆 401221）

尽管当代高科技化学分离技术和传统分离技术在用法上有非常大的不同，但两种分离技术之间也存在许多联系。在具体运用阶段中，这项技术就属于一个新的类别。它不单单能够有效地促进社会的积极发展，而且还可以在使用期间内为人类生活提供便利条件。在使用期间内，还能够简化操作程序，同时提升工作效率。使用技术的优势就是使环境保护工作更有效率。

一、化学分离特征

化学分离过程为化学过程的运营和投资成本的主要成本消耗过程。随着诸如石油化学，生物化学和环境化学的各种生产和制备材料的发展和兴起，混合物的有效分离就愈发重要。在环境处理和其他领域中，通常就必须分离混合物中的组分以处置或获得有用的组分。常用的分离技术为：萃取，吸收，蒸馏和吸附，但是它们具有分离效率差，能耗高、产率低这类不足。但化学分离技术的重要性及多样性就决定了其复杂度。就算采用诸如蒸馏和萃取等相对成熟的技术，为多组分系统设计大型设备仍然是非常艰巨的任务。问题是缺少基本的物性数据的可靠数据设计方法。在许多高温，高压，多组分非理想系统中，就很难精准计算平衡数据和分子扩散系数。针对一些催化剂和反应性萃取的键分离技术，就进一步缺乏基本的物理性质数据。通过许多基础实验将先进的分离技术应用于废水处理的另一个潜在优势就是，在处理个别困难的废水处理情况时，就能够回收有价值的材料，以及保证回收材料的能力。而不是简单地破坏这些材料，例如生化处理，氧化和焚烧。

二、化工分离技术具体场景应用

（一）超临界流体萃取技术应用

在化工分离中，使用最多的就是超临界状态下的处理方式，该技术是通过萃取的方式，在多种物质之间利用相互溶解的方式进行处理。能够改变不断增加的溶剂的压力，以实现在各种溶剂状态下的萃取功能，注意，当压力超过一定值时，溶液会部分蒸发，按照各种溶液的特性调整压力的临界值，以确保由于蒸发而导致溶液的液体损失。在进行实际的加工过程中，不同的气体和液体具有不同的临界条件，如果在二氧化硫萃取过程中将温度控制在40 度，则是最佳的收集时间。利用其自身的毒性并在气化之前收集它，萃取时的压力控制在5mpa。这样，可以处理溶液中的有害气体。在正常条件下，在超临界条件下进行抽提具有处理敏感气体的优势，气体或液体的分离可以在高压下实现，因此很难分离多种物质的融合物，同时，从技术角度来看，萃取技术并不难，易于操作，可通过简单的清洁装置手动进行处理，分离方法更加方便、安全。进行有毒液体的处理时，需要按照溶液溶解度的不同，循环处理可以帮助降低处理成本，大量溶液循环处理，节省了处理成本和时间。实际上，超临界条件还可对产品纯度提供出色的控制效果，及时对有毒有害物质进行严格处理，使水环境得到很好的净化，有助于保护和净化环境。考虑到存在超过水质标准的金属和重金属，在混合水时可以使用氯仿和乙醇等提取方法来达到处理目的，所提取的材料可以通过温度和压力的变化再次进行精制。更好的水环境提供了水质，同时又允许金属或重金属材料用于二次用途，这在化学工业中起着重要的作用。它有助于回收环境中的物质，并在间接保护环境方面发挥非常好的作用。

（二）膜分离技术

膜分离技术现已有效地应用于各种中草药的研究和生产，包括应用纳滤技术调节溶液的pH 值，以确保肽和氨基酸混合系统的合理分离。膜分离技术的应用允许从葡萄中分离和提取原花青素，具有操作简便，技术含量高的特点。另外，集成的离子交换，带电的吸附材料和其他技术可以产生无菌水，有效的处理措施和工业废水的二次利用对于全面保护水资源，控制水资源短缺和保护自然生态环境至关重要。膜分离技术可处理工业废水并充分优化处理过程，经过处理后，废水可以被回收并用于控制水压，例如，低压纳滤膜用于处理具有高保留铜、锌和铬离子的采矿废水。

（三）分子蒸馏技术主要应用探析

现在，可以使用各种蒸馏技术通过各种分子蒸馏设备精制芳香油，根据基本操作结果，通过设置不同等级的冷凝板，可以合理地浓缩相应的香精油的成本，可以及时去除杂质，并可以提高精油的纯度。分离操作进行过程中要对反应环境温度等基本条件进行控制，避免高温状态导致精油成分被破坏，突出此项技术提取的优越性。分子蒸馏技术是新型分离技术，在医药工业化领域发展中应用价值较高，能应用分子蒸馏技术提取较多维生素，对诸多衍生物进行制取。从实践操作中能看出，当前此项技术应用科技含量较高，适用范围较广。但是由于受到技术等要素限制，在天然药物提取以及纯化过程中还处于发展阶段，诸多问题需要进一步探究。

三、现代化工分离技术在环境保护中的应用

（一）高效导向筛板用于降低废水中污染物的产生量

通过使用高效的导向筛板执行更换，并在高效的导向筛板上适当添加一定厚度的新型高效填料，就可以有效地提高塔的分离水平，并可以有效地减少甲醇浓度，让废水的含量大大降低，并减少了废水的处理压力。并且，通过使用高效的导向筛还可以降低废水的回水率，并减少蒸汽、冷凝水的消耗。更使化工公司获得更多经济收益，并使环境质量得到了保证。

（二）新型高效填料用于降低废气中污染物的产生量

用高效的金属丝网除雾器代替原始的普通拉西环，会导致超过0.1um的液滴去除率超过99%，大大降低了乙炔气的水含量，并且在合成阶段中产生的明显副反应也将降低。将反应溶液中副产物乙醛的质量分数从2.35%降低至小于1.5%。使用高效的金属丝网除雾器代替原来的正常拉西环将有效提升乙酸乙烯酯合成的转化率，减少原料消耗并减少了后续精馏去除杂质的压力。

（三）超临界流体技术用于废物处理

超临界水可以高速分离有机废物。在超临界水中，同时添加氧气和有机废物。利用氧化反应可在短时间内将有机废物转化为二氧化碳和水，从而达成废物回收。在各种有机废物的处理中，超临界流体技术具有绝对的优势，尤其是在处理二噁英方面，其效果更为明显。

四、化学分离发展趋势

单一的处理方式不满足基本条件就利用多种方式组合的形式，来加强化学分离的处理方式。在两种或者多种技术相互配合的情况下，更加有利于分离技术的实现，在物质的纯度方面有更好的保证。现有的是萃取和膜技术相互结合，利用生物的物质性，在利用膜的方式对物质进行初期筛选，在孔膜的作用下，将基本的杂质进行过滤，在剩余的溶液中利用扩散的原理，在聚乙烯的作用下，形成致密的膜结构，将溶液进行萃取，根据溶液中的物质的亲水性和憎水性的不同，对不同的结构体进行分离，最终收集的纯度能够达到95%以上。此外还有利用超临界萃取和超声相互结合的方式，在利用联合萃取的过程中，控制溶液的温度和压力，在超声的条件下，不断改变超声频率，能够提高萃取的时间，同时对于溶液中的物质回收率也会有显著的提高。相比膜结构的处理方式，超声配合温度和压力的同时能够将产能提高25%以上，对于洁净环境，提高污染的防治有很大的帮助。

结束语：环境问题是当今社会最为关注的议题，对于环境的保护既要从源头上控制，也要对破坏的情况进行处理。在目前，环境保护中使用到的化工分离技术，能够很好地处理水质的变化，对于去除和改善水污染有很好的作用。化工分离就是将多种混合的物质通过物理和化学的手段进行分离，在设备当中，根据生产的需要，将原料进行分离，把处理后的材料进行区分，在多个设备中贮存。