《现代分离技术》课程教学大纲
制定人:刘锡建 教学团队审核人:陆杰 开课学院审核人:饶品华
课程代码:040384 适用层次(本/专科):本科
总学时:32 学分:2 讲课学时:32 上机学时:0 实验学时:0 考核方式:考查 成绩评定比例:平时(含期中)40 %+期末 60 % 先修课程:物理化学、分析化学、化工原理 适用专业:化学工程与工艺 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、 教学内容与教学效果对照表
教学效果 教学内容 效果1 √ √ 效果2 √ 效果3 效果4 效果5 绪 论 分子间的相互作用与溶剂特性 萃取分离法 色谱分离原理 制备色谱技术 膜分离 吸附与离子交换
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 五、 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、分离科学的重要的性、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:
【本章重点】分离方法的评价、分离技术的发展方向。
第二章 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:
【本章重点】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。 【本章难点】物质的溶解与溶剂极性等之间的关系。
第三章 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:
【本章重点】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。
【本章难点】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。
第四章色谱分离原理 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:
【本章重点】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。
【本章难点】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。
第五章 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:
【本章重点】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。
【本章难点】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。
第六章 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:
【本章重点】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。
【本章难点】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。 第七章 吸附与离子交换 教学内容:
吸附的定义,物理吸附与化学吸附,吸附剂,吸附树脂,离子交换树脂。 教学要求:
1、 了解吸附的种类以及吸附分离的特点;
2、掌握一些常见的吸附剂的技术特点及应用;
3、掌握反吸附树脂的技术特点及应用; 4、掌握离子交换树脂的技术特点及应用;
重点难点:
【本章重点】吸附作用的机理,吸附树脂和离子交换的技术特点及应用。 【本章难点】吸附树脂和离子交换的技术特点及应用。
六、 课时分配
教学内容 绪 论 分子间的相互作用与溶剂特性 萃取分离法 色谱分离原理 制备色谱技术 膜分离 吸附与离子交换 合计 讲课 翻转课堂 考查 …… 2 2 8 4 6 6 4 32 小计 2 2 8 4 6 6 4 32 七、 课程考核
1. 2. 3. 4.
上课的基本要求(不迟到、早退、不无故缺课等)占10%。 平时作业占10%。
课堂回答问题等表现占20%。 期末考查占60%。