化工分离过程课程教学大纲课程教学大纲.docx

化工分离过程课程教学大纲课程名称：化工分离过程课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：Chemical Separation Process总学时/周学时/学分：32/4/2其中实验学时：0学时先修课程：物理化学、化工热力学、化工原理、化学反应工程、认识实习和生产实习授课时间：18周，星期一 78节 星期三7-8节授课地点：松山湖校区6D401答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，米用一对一的问答方式；2.充分利用现代 网络资源，进行远程答疑；3.课外在12H202答疑。课程考核方式：开卷（）闭卷（/）课程论文（）其它（）使用教材：新型分图技术，陈欢林编，化学工业出版社,2013，第一版 教学参考资料：化工分离过程，陈洪舫，刘家祺，化学工业出版社，2014第一版课程简介：化工分离过程是研究各种化学物质的分级、分离、浓缩和纯化技术的综合性学科，涉及面极广， 已成为化工、生物、材料、医药、环境、能源等诸多领域不可或缺的技术方法。分离技术在经过近 几十年的迅速发展后，大量具有高效、环保和低能耗等特点的新型分离技术已被开发和逐渐应用于 工业和生活当中，并显示出极佳的应用前景，是未来分离技术发展的主要趋势。本课程以新型分离 技术为主要讲解内容，将从新型分离技术开发的基本思路出发，分别介绍以新型膜分离材料为基础 的分离技术，包括反渗透、各种滤膜、渗透汽化、膜基吸附、透析、电渗析和膜电解等；以传统分 离技术为基础进行改进创新的新型分离技术。包括新型萃取技术、特种精储技术和吸附等技术；和 将各种分离技术进行集成耦合的新型分离技术。本课程可以开阔化工类学生的视野、拓宽学生在分 离工程领域的知识面，从而适应多种专业化方向的要求，并且为进一步的科学研究或工程应用打下 基础。课程教学目标1）培养学生使用物理化学和化工原理的基 础知识来考察新型分离技术的原理、着重 基本原理的理解，强调理论联系实际，以 提高解决实际问题的能力；2）通过本课程学习，学生应能够依据节能、 环保、高效的原则，对提出的分离任务， 建立解决方案、设计分离流程、以及选用 合适的分离设备；3）激发学生专业兴趣，启发学生注意分离领 域的最新动态。本课程与学生核心能力培养之间的关联：因运用数学、物理、化学、化工基础科学理论和工程知识的 能力。口设计与执行实验与仪器操作、分析与解释实验数据的能力。国运用特定领域之专业知识以进行策划及执行专题研究能 力。国具备工程设计方法与管理的能力并运用于工程实务之能力口具备计划管理、有效沟通与团队合作的能力。因运用基础理论以创新思考及独立解决复杂问题的能力。因具备英语听说和读写能力，了解化工技术对环境、社会及 全球的影响，并培养持续学习、自主学习的习惯与能力。国理解工程伦理，及安全、卫生、环保等社会责任，具备良 好的国际视野。理论教学进程表周次教学主题教学时长教学的重点与难点教学方式作业安排1绪论2分禺技术在过程工业中的重 要意义；分离技术的分类； 新型分离技术的开拓和发 展；新型分离技术在化学工 业、环境保护、生物技术、 制药、电子、能源等领域的 应用。课堂讲授与 讨论课堂讨论：未 来新型分离技 术的发展趋势 课后作业：教 材习题1-5和 1-71分离过程的理 论基础2热力学与动力学基础、渗透 压、唐南平衡理论、分子间 作用力以及过程的火用分 析5最小分离功。课堂讲授与 讨论课后作业：教 材习题2-5和 2-132膜分离技术概 述及反渗透2膜的定义；膜分离的优 势；膜材料；膜的分类； 膜的制备方法；膜的结构； 截留率和分离因子的计 算；膜组件和膜过程；反 渗透设备、流程和应用。 重点反渗透膜的传递过程 机理课堂讲授与 讨论课后作业：教 材习题3-22纳滤、超滤、 微滤与膜组件2以压力为推动力的膜过程 微 滤超滤和纳滤膜的孔径大小 和操作压力；微滤、超滤和纳 滤膜的传递过程膜污染及其 防治；微滤、超滤和纳滤设 备、流程和应用。课堂讲授与 讨论课后作业：教 材习题3-143气体分离概述2气体在孔道中的传递努森扩 散的表述；气体分离的应用。课堂讲授与 讨论课后作业：教 材习题4-13渗透汽化与膜 基吸附2渗透汽化的操作模 式、膜基吸收的传质过程 及操作模式。课堂讲授与 讨论课后作业：教 材习题4-54透析、电渗析 与膜电解4透析的传递过程；透析的应 用；电渗析的原埋、电渗析 的传递过程；电渗析的应用； 膜电解的原埋；膜电解的优 点；膜电解的流程；膜电解课堂讲授与 讨论课后作业：教 材习题5-1、5-4 和 5-8的应用。5特种精播技术4三组分相图分析方法；恒沸 精储设计计算；反应精镭原 理；分子蒸镭；膜蒸播机理。课堂讲授与 讨论课后作业：教 材习题6-4和 6-56新型萃取分离 技术2超临界流体的性质；超临界 流体萃取热力学；超临界流 体萃取的设备和流程；超临 界流体萃取的应用；生化分 离技术的简介（生物下游加 工技术）；反胶团的定义； 反月父团萃取蛋白质的推动 力；反胶团萃取的工艺流程； 双水相形成的热力学基础； 双水相萃取的原埋；双水相 萃取的应用。课堂讲授与 讨论课堂讨论：超 临界流体用作 萃取剂有哪些 优点？6液膜分离及促 进传递2液膜的组成和结构；液膜的 分类和制备方法；液膜的稳 定性；液膜分离的流程；破 乳的方法；液膜分离技术的 应用。课堂讲授与 讨论课堂讨论：液 膜分离与液液 萃取之间的区 别？7吸附、离子交 换与色谱分离4常见的吸附剂，常用的吸附 剂；吸附平衡和等温吸附方 程；吸附分离的设备和流程； 常用的离子交换树脂；离子 交换传递过程；离子交换的 设备和流程；色谱的分类； 色谱分离的传递过程；色谱 分离的应用。课堂讲授与 讨论课堂讨论：吸 附在工业和生 活中的实际应 用有哪些？8耦合与集成技 术2反应-分离的耦合和集成；分 离-分离的集成。课堂讲授与 讨论课堂讨论：集 成与耦合的区 别是什么？8复习2总体复习+集中答疑课堂讨论合计：32成绩评定方法及标准考核形式评价标准权重课程出席率缺席1次扣平时分5分，缺席3次以上不及格处理10%随堂测验随堂测验2-4次，取每次测试的平均分10%每次讲课完毕，教师均会根据所讲内容以及需要延伸的内容，提出具体要求，布置相关作业，作业的课后作业评分标准为（A、B、C、D）三个等级，其中A代 10%表100分，B代表85分，C代表60分，D代表无 成绩，取每次成绩的平均分期末考核按照期末考试成绩进行评价系（部）审查意见:系（部）主任签名：日期： 年 月 日注：1、课程教学目标：请精炼概括35条目标，并注明每条目标所要求的学习目标层次（理 解、运用、分析、综合和评价）。本课程教学目标须与授课对象的专业培养目标有 一定的对应关系2、学生核心能力即毕业要求或培养要求，请任课教师从授课对象人才培养方案中对应 部分复制（3、教学方式可选：课堂讲授/小组讨论/实验/实训4、若课程无理论教学环节或无实践教学环节，可将相应的教学进度表删掉。