
【化】 subzero fractionation
chill; freeze; freezing; froze; frozen; refrigeration
【機】 refrigerate; refrigeration
part; detach; dispart; dissociate; divorce from; secede; segregate; split
【計】 decatenation; deconcatenation; decouple; kick-off; kick-out
【化】 isolation; segregation; separation
【醫】 abruptio; ap-; aphoresis; apo-; chorisis; detachment; dia-; diaeresis
diastasis; disassociation; disconnect; dissociation; divarication
isolate; isolation; segregation; separation; sequester; sequestration
solution; sublatio; sublation
【經】 separate
冷凍分離(冷凍分離)在漢英詞典中對應的英文術語為"cryogenic separation",指利用物質在低溫條件下的物理性質差異進行組分分離的工程技術。該技術基于不同物質在相變溫度、溶解度或揮發性等方面的差異,通過控制溫度梯度實現目标物質的提取與純化。
根據《英漢科技大詞典》(科學出版社,2020年版),冷凍分離在工業應用中包含三個核心要素:降溫系統、分離裝置和熱能回收單元。其典型應用包括天然氣脫碳處理(脫除CO₂)、空氣分離制取液氧/液氮,以及生物制藥領域的蛋白質純化工藝。
中國化工學會《化工工藝手冊》(第三版)指出,冷凍分離與常規蒸餾法的本質區别在于操作溫度範圍:前者通常在-50℃至-196℃區間運行,而後者多在常溫至300℃區間操作。這種低溫環境能有效避免熱敏性物質的分解,因此在食品加工(如濃縮果汁)和疫苗制備領域具有不可替代性。
在制冷劑選擇方面,國際制冷學會(IIR)推薦采用環保型混合制冷劑,如R-410A與液氮的組合系統,這種配置可使分離效率提升15%-20%(《制冷學報》2023年第4期)。當前該技術正向模塊化、智能化方向發展,美國ASME标準已對微型冷凍分離裝置的制造規範作出更新。
冷凍分離是一種通過低溫處理實現物質分離的技術,其核心原理是将溶液中的水分凍結成冰晶,再通過物理分離手段将冰晶與濃縮液分離,從而達到濃縮或提純的目的。以下是詳細解釋:
低溫結晶
在0℃以下的環境中,溶液中的水分逐漸形成冰晶,而溶質(如鹽分、糖分等)因濃度增加保留在液相中。這一過程適用于熱敏性物質(如食品、藥品),可避免高溫破壞有效成分。
相分離與濃縮
冰晶與濃縮液需通過離心、過濾等物理方法分離。例如,海水淡化中,冷凍後形成的淡水冰與高鹽濃縮液可通過固液分離裝置分開。
食品工業
用于果汁、乳制品等熱敏性物料的濃縮,保留風味和營養成分。
海水淡化
通過兩次冷凍可使海水脫鹽率達97.4%,淡水含鹽量低至0.58g/L,滿足飲用标準。
化工與環保
處理高濃度廢水或回收溶液中有價值成分,如金屬離子分離。
優勢:
局限性:
當前研究重點在于優化冰晶生成機制(如控制冰核形成速率)和改進分離設備(如漸進式冷凍裝置),以提高操作穩定性和經濟性。
如需更詳細的技術參數或案例,可參考、2、8等來源。
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