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分离因子(Alpha)

1910
化学工程师在古董实验室执行分离工艺。.

(图片仅供参考)

The separation factor, α (alpha), quantifies the selectivity of an extraction system for two different solutes, A and B. It is defined as the ratio of their individual distribution ratios, [latex]\alpha_{A,B} = \frac{D_A}{D_B}[/latex]. For a separation to be effective, α 必须 be significantly different from unity. A larger α value implies an easier and more efficient separation.

The separation factor is a dimensionless quantity that provides a direct measure of the theoretical possibility of separating two components using a specific liquid-liquid extraction system. While the 分配比例 (D) 表示单个溶质的萃取效果,而分离因数 (α)则比较两个溶质的萃取效果。按照惯例,α 通常以分子中较大的分配比来计算,确保 [latex]\alpha \ge 1[/latex]。如果 [latex]\alpha = 1[/latex],则两种溶质的萃取效果相同,无论使用多少个萃取阶段,该溶剂系统都无法实现分离。.

α 值的大小决定了所需分离过程的复杂程度。α值很高(如大于 100),表示溶质很容易分离,通常只需一个萃取阶段。低 α 值(如小于 2)表示溶质与溶剂的亲和力非常接近,需要采用更复杂、更耗能的工艺(如多级逆流级联萃取)才能达到高纯度。开发一种新的低浓萃取工艺的目标通常是找到一种溶剂或络合剂(‘萃取剂’),使所需成分的分离因子最大化。这包括调整溶剂类型、pH 值、温度和添加剂浓度等参数,以选择性地提高一种成分相对于另一种成分的分配比例。.

UNESCO Nomenclature: 3305
- 化学工程

类型

性能指标

中断

递增

用法

广泛使用

前体

  • 分配比率的概念(d)
  • 分馏原理和相对挥发度的概念
  • 色谱理论和保留因子
  • 配位化学在设计选择性配体方面的进展

应用程序

  • 分离化学性质相似的 稀土 内容
  • 制药工业中异构体的纯化
  • 同位素分馏,例如在核应用中
  • 湿法冶金中选择性金属回收工艺的设计
  • 开发分离复杂混合物的分析方法

专利:

NA

潜在创新理念

  • 通过计算筛选溶剂来最大化特定溶质对的 α
  • development of ‘molecularly imprinted’ solvents with tailored cavities for ultra-high selectivity
  • 动态 LLE 系统,其中 α 通过外部场进行实时调节
  • 使用机器学习根据溶质和溶剂的分子结构预测α
  • 设计双功能萃取剂,同时结合两种不同的金属离子,实现复杂的分离
  • 基于聚合物类型分离塑料微粒的LLE系统
  • 从复杂的生物发酵液中高选择性提取有价值的蛋白质
  • 开发手性离子液体以实现高α值对映体分离
  • 使用 nanoparticles as extractants with tunable surface chemistry to control α
  • separation of different isotopologues for applications in 医学成像 和研究
相关内容: 分离因子、选择性、液液萃取、分配比例、逆流萃取、湿法冶金、稀土元素、工艺设计、化学工程、α 值。.

历史背景

分离因子(Alpha)

1903-05-10
1910
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1920
1920
1903
1906
1910
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1920
1920
1920

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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