《现代分离方法与技术》课程教学大纲 适用层次(本/传科):本科 总学时:36学分:2讲课学时:36 考核方式:考试成绩评定比例:平时(含期中)30%+期末70% 先修课程:物理化学、分析化学、化工原理 适用专业:应用化学 教材:丁明玉,《现代分离方法与技术》(第二版),化学工业出版社,2012 主要参考书: 1、陈欢林,《新型分离技术》,化学工业出版社,2005 2、刘茉娥,《膜分离技术》,化学工业出版社,2000 3、尹芳华,钟璟,《现代分离技术》,化学工业出版社,2009 一、本课程在课程体系中的定位 培养学生的解决化工过程中的分离问题能力。 二、教学目标 1、培养学生了解化工分离方面的新技术和新发展。 2、培养学生掌握化工分离的原理和化工分离的技术方法。 3、培养学生利用现代分离技术解决化工过程中分离问题的能力。 三、教学效果 通过本课程的学习,学生可具备: 1、了解化工分离方面的新技术和新发展。 2、掌握化工分离的原理。 3、掌握化工分离的技术方法。 4、从经济和技术两个方面考虑选择合适的分离方法。 5、利用现代分离技术解决化工过程中分离问题的能力。 四、教学内容和基本要求 第一章绪论 教学内容: 分离科学及其研究内容、分离科学的重要性、分离过程的本质、分离方法分类、分离方法的评 价、分离技术的展望 教学要求: 1、了解《现代分离方法与技术》课程的发展、性质、地位和作用: 2、了解分离方法分类以及研究内容:
《现代分离方法与技术》课程教学大纲 适用层次(本/专科):本科 总学时:36 学分:2 讲课学时:36 考核方式:考试 成绩评定比例:平时(含期中)30 %+期末70 % 先修课程:物理化学、分析化学、化工原理 适用专业:应用化学 教 材:丁明玉,《现代分离方法与技术》(第二版),化学工业出版社,2012 主要参考书: 1、陈欢林,《新型分离技术》,化学工业出版社,2005 2、刘茉娥,《膜分离技术》,化学工业出版社,2000 3、尹芳华,钟璟,《现代分离技术》,化学工业出版社,2009 一、本课程在课程体系中的定位 培养学生的解决化工过程中的分离问题能力。 二、教学目标 1、培养学生了解化工分离方面的新技术和新发展。 2、培养学生掌握化工分离的原理和化工分离的技术方法。 3、培养学生利用现代分离技术解决化工过程中分离问题的能力。 三、教学效果 通过本课程的学习,学生可具备: 1、了解化工分离方面的新技术和新发展。 2、掌握化工分离的原理。 3、掌握化工分离的技术方法。 4、从经济和技术两个方面考虑选择合适的分离方法。 5、利用现代分离技术解决化工过程中分离问题的能力。 四、教学内容和基本要求 第一章 绪论 教学内容: 分离科学及其研究内容、分离科学的重要性、分离过程的本质、分离方法分类、分离方法的评 价、分离技术的展望 教学要求: 1、了解《现代分离方法与技术》课程的发展、性质、地位和作用; 2、了解分离方法分类以及研究内容;
3、掌握分离方法的评价: 4、了解分离技术的发展方向。 重点难点: 重点:分离方法的评价、分离技术的发展方向。 第二章分离过程中的热力学 教学内容: 化学平衡、分配平衡、相平衡 教学要求: 1、了解封闭体系、敞开体系和有外场存在时的化学平衡: 2、理解分配定律: 3、掌握封闭体系中的化学平衡、双组分体系的气液相平衡。 重点难点: 重点:封闭体系中的化学平衡、双组分体系的气-液相平衡 第三章分离过程中的动力学 教学内容: 分子迁移一费可第一扩散定律、流体的迁移与扩散、带的迁移一费克第二扩散定律、有流存在 下的溶质输送 教学要求: 1、了解费可第一扩散定律和费可第二扩散定律: 2、了解流体在管道中的迁移和扩散: 重点难点: 重点:分离方法的评价、分离技术的发展方向 第四章分子间的相互作用与溶剂特性 教学内容: 分子间的相互作用、物质的溶解与溶剂极性、疏水相互作用 教学要求: 1、掌握分子间存在的几种相互作用力: 2、理解并掌握物质的溶解与溶剂极性: 3、了解疏水相互作用。 重点难点: 重点:分子间的几种相互作用力、物质的溶解与溶剂极性等之间的关系 难点:物质的溶解与溶剂极性等之间的关系 第五章萃取分离法 教学内容
3、掌握分离方法的评价; 4、了解分离技术的发展方向。 重点难点: 重点:分离方法的评价、分离技术的发展方向。 第二章 分离过程中的热力学 教学内容: 化学平衡、分配平衡、相平衡 教学要求: 1、了解封闭体系、敞开体系和有外场存在时的化学平衡; 2、理解分配定律; 3、掌握封闭体系中的化学平衡、双组分体系的气-液相平衡。 重点难点: 重点:封闭体系中的化学平衡、双组分体系的气-液相平衡 第三章 分离过程中的动力学 教学内容: 分子迁移—费可第一扩散定律、流体的迁移与扩散、带的迁移—费克第二扩散定律、有流存在 下的溶质输送 教学要求: 1、了解费可第一扩散定律和费可第二扩散定律; 2、了解流体在管道中的迁移和扩散。 重点难点: 重点:分离方法的评价、分离技术的发展方向 第四章 分子间的相互作用与溶剂特性 教学内容: 分子间的相互作用、物质的溶解与溶剂极性、疏水相互作用 教学要求: 1、掌握分子间存在的几种相互作用力; 2、理解并掌握物质的溶解与溶剂极性; 3、了解疏水相互作用。 重点难点: 重点:分子间的几种相互作用力、物质的溶解与溶剂极性等之间的关系 难点:物质的溶解与溶剂极性等之间的关系 第五章 萃取分离法 教学内容
溶剂萃取、液相微萃取、微波辅助溶剂萃取、加速溶剂萃取、胶团萃取、超临界流体萃取、固 相萃取 教学要求: 1、掌握萃取平衡、萃取过程热力学的方程: 2、掌握一些溶剂萃取体系及其应用: 3、了解影响溶剂萃取的因素、连续萃取的实验技术以及溶剂萃取的新技术。 4、掌握胶团的形成、胶团萃取的机理及影响反胶团萃取的主要因素,了解反胶团萃取在生物样 品分离中的应用: 5、掌握双水相体系的形成与分配机理,了解双水相萃取体系的影响因素及双水相萃取的应用: 6、掌握超临界流体萃取的原理及其特性,了解超临界流体萃取过程与装置、影响超临界流体萃 取的因素、超临界流体萃取的应用: 7、掌握固相萃取的原理与类型,了解固相萃取的仪器与操作、固相萃取的应用: 8、了解溶剂微胶囊的制备、溶剂微胶囊萃取的特点和应用。 重点难点: 重点:掌握萃取平衡、胶团的形成、胶团萃取的机理及影响反胶团萃取的主要因素、双水相体 系的形成与分配机理,超临界流体萃取的原理及其特性 难点:掌握萃取平衡、萃取过程热力学的方程,胶团的形成、胶团萃取的机理及影响反胶团萃 取的主要因素,超临界流体萃取的原理及其特性 第六章色谱分离原理 教学内容: 色谱过程及其分类、区带迁移、色谱保留值、谱带展宽、分离度 教学要求: 1、了解色谱的历史、发展: 2、了解色谱过程及分类: 3、掌握区带迁移和色谱保留值 4、掌握谱带展宽及速率理论: 5、掌握分离度的概念及其与色谱柱的特性、色谱分离条件的优化指标: 6、了解色谱分离时间。 重点难点: 重点:区带迁移和色谱保留值谱带展宽及速率理论:分离度的概念及其与色谱柱的特性、色 谱分离条件的优化指标 难点:分离度的概念及其与色谱柱的特性、色谱分离条件的优化指标 第七章制备色谱技术 教学内容:
溶剂萃取、液相微萃取、微波辅助溶剂萃取、加速溶剂萃取、胶团萃取、超临界流体萃取、固 相萃取 教学要求: 1、掌握萃取平衡、萃取过程热力学的方程; 2、掌握一些溶剂萃取体系及其应用; 3、了解影响溶剂萃取的因素、连续萃取的实验技术以及溶剂萃取的新技术; 4、掌握胶团的形成、胶团萃取的机理及影响反胶团萃取的主要因素,了解反胶团萃取在生物样 品分离中的应用; 5、掌握双水相体系的形成与分配机理,了解双水相萃取体系的影响因素及双水相萃取的应用; 6、掌握超临界流体萃取的原理及其特性,了解超临界流体萃取过程与装置、影响超临界流体萃 取的因素、超临界流体萃取的应用; 7、掌握固相萃取的原理与类型,了解固相萃取的仪器与操作、固相萃取的应用; 8、了解溶剂微胶囊的制备、溶剂微胶囊萃取的特点和应用。 重点难点: 重点:掌握萃取平衡、胶团的形成、胶团萃取的机理及影响反胶团萃取的主要因素、双水相体 系的形成与分配机理,超临界流体萃取的原理及其特性 难点:掌握萃取平衡、萃取过程热力学的方程,胶团的形成、胶团萃取的机理及影响反胶团萃 取的主要因素,超临界流体萃取的原理及其特性 第六章 色谱分离原理 教学内容: 色谱过程及其分类、区带迁移、色谱保留值、谱带展宽、分离度 教学要求: 1、了解色谱的历史、发展; 2、了解色谱过程及分类; 3、掌握区带迁移和色谱保留值; 4、掌握谱带展宽及速率理论; 5、掌握分离度的概念及其与色谱柱的特性、色谱分离条件的优化指标; 6、了解色谱分离时间。 重点难点: 重点:区带迁移和色谱保留值;谱带展宽及速率理论;分离度的概念及其与色谱柱的特性、色 谱分离条件的优化指标 难点:分离度的概念及其与色谱柱的特性、色谱分离条件的优化指标 第七章 制备色谱技术 教学内容:
制备薄层色谱法、常规柱色谱技术、加压液相色谱法、逆流色谱法、超临界流体色谱法、模拟 移动床色谱法、制备气相色谱法 教学要求: 1、了解和掌握制备薄层色谱法的原理及操作: 2、掌握常规柱色谱的常用固定相、操作方法及一些特殊的柱色谱法: 3、掌握加压柱液相色谱技术的方法和手段! 4、掌握逆流色谱法的原理和操作: 5、了解超临界流体色谱法、模拟移动床色谱法及制备气相色谱法。 重点难点: 重点:制备薄层色谱法的原理及操作、常规柱色谱的常用固定相的选择,色谱操作方法、加压 柱液相色谱技术的方法和手段、逆流色谱法的原理和操作 难点:加压柱液相色谱技术的方法和手段、逆流色谱法的原理和操作 第八章膜分离 教学内容: 膜分离技术的发展及特点、膜分离过程、微滤、超滤、反渗透、透析、膜蒸馏、膜萃取、液膜 分离、亲和膜分离 教学要求: 1、了解膜分离的发展历史以及膜分离的特点: 2、掌握微滤、超滤和纳滤的技术特点及应用: 3、掌握反渗透的技术特点及应用: 4、掌握透析的技术特点及应用: 5、掌握膜蒸馏的技术特点及应用: 6、掌握膜萃取的技术特点及应用: 7、了解液膜分离和亲和膜分离的技术特点及应用。 重点难点: 重点:微滤、超滤和纳滤的技术特点及应用,反渗透的技术特点及应用,透析的技术特点及应 用,膜蒸馏的技术特点及应用 难点:微滤、超滤和纳滤的技术特点及应用,反渗透的技术特点及应用 第九章电化学分离法 教学内容: 自发沉积法、电解分离法、电泳分离法、电渗析分离法、化学修饰电极分离富集法、溶出伏安 法、控制电位库伦分离法 教学要求: 1、掌握自发电沉积和电解分离的基本原理和应用:
制备薄层色谱法、常规柱色谱技术、加压液相色谱法、逆流色谱法、超临界流体色谱法、模拟 移动床色谱法、制备气相色谱法 教学要求: 1、了解和掌握制备薄层色谱法的原理及操作; 2、掌握常规柱色谱的常用固定相、操作方法及一些特殊的柱色谱法; 3、掌握加压柱液相色谱技术的方法和手段; 4、掌握逆流色谱法的原理和操作; 5、了解超临界流体色谱法、模拟移动床色谱法及制备气相色谱法。 重点难点: 重点:制备薄层色谱法的原理及操作、常规柱色谱的常用固定相的选择,色谱操作方法、加压 柱液相色谱技术的方法和手段、逆流色谱法的原理和操作 难点:加压柱液相色谱技术的方法和手段、逆流色谱法的原理和操作 第八章 膜分离 教学内容: 膜分离技术的发展及特点、膜分离过程、微滤、超滤、反渗透、透析、膜蒸馏、膜萃取、液膜 分离、亲和膜分离 教学要求: 1、了解膜分离的发展历史以及膜分离的特点; 2、掌握微滤、超滤和纳滤的技术特点及应用; 3、掌握反渗透的技术特点及应用; 4、掌握透析的技术特点及应用; 5、掌握膜蒸馏的技术特点及应用; 6、掌握膜萃取的技术特点及应用; 7、了解液膜分离和亲和膜分离的技术特点及应用。 重点难点: 重点:微滤、超滤和纳滤的技术特点及应用,反渗透的技术特点及应用,透析的技术特点及应 用,膜蒸馏的技术特点及应用 难点:微滤、超滤和纳滤的技术特点及应用,反渗透的技术特点及应用 第九章 电化学分离法 教学内容: 自发沉积法、电解分离法、电泳分离法、电渗析分离法、化学修饰电极分离富集法、溶出伏安 法、控制电位库伦分离法 教学要求: 1、掌握自发电沉积和电解分离的基本原理和应用;
2、了解电泳分离法、电渗析分离法、化学修饰电极分离富集法、溶出伏安法和控制电位库伦分 离法的基本原理和应用。 重点难点: 重点:自发电沉积和电解分离的基本原理和应用 五、课时分配 序 理论学 教学内容 号 时 绪论 2 分离过程中的热力学 2 分离过程中的动力学 分子间的相互作用与 2 溶剂特性 3 萃取分离法 10 4 色谱分离原理 6 5 制备色谱技术 6 6 膜分离 6 > 电化学分离法 4 合计 36 六、课程考核 1、上课的基本要求(不迟到、早退、不无故缺课等)占10%。 2、课堂回答问题等表现及平时作业占10%。 3、期中考试成绩占10%。 4、期末考试成绩占70%
2、了解电泳分离法、电渗析分离法、化学修饰电极分离富集法、溶出伏安法和控制电位库伦分 离法的基本原理和应用。 重点难点: 重点:自发电沉积和电解分离的基本原理和应用 五、课时分配 序 号 教学内容 理论学 时 1 绪 论 分离过程中的热力学 2 2 分离过程中的动力学 分子间的相互作用与 溶剂特性 2 3 萃取分离法 10 4 色谱分离原理 6 5 制备色谱技术 6 6 膜分离 6 7 电化学分离法 4 合计 36 六、课程考核 1、上课的基本要求(不迟到、早退、不无故缺课等)占10%。 2、课堂回答问题等表现及平时作业占10%。 3、期中考试成绩占10%。 4、期末考试成绩占70%