1.2　分离的基本要素及分离技术研究的主要任务

从广义上讲，分离技术就是利用物质之间的物理、化学等性质差别，采用一定的方法或手段将其分离开来的方法。因此，实现物质分离的基本要素被认为有：

①物质之间的性质差异；

②实现物质差异扩大化的手段和方法；

③实现分离的设备和能量供应。

表1-1中对比列出了一些传统分离方法所对应的分离要素，可以帮助我们理解各分离要素的基本内涵和作用。

表1-1　不同分离方法的分离要素对比

经过长期的科学研究和技术开发，已经发展了很多种分离方法或技术，且不同的分离方法均有其确切的定义。对于一种特定物料的分离，可以采用很多种方法来达到目标。即使在一种分离方法中，也可以利用其一个方面的性质差别来实现分离目标，若能利用多种性质上的差异则更容易实现分离目标。从分离目的来讲，一种分离技术的确定必须考虑其分离效率和分离成本，以及相关环境因素的变化。因此，分离方案的制订总是希望能够在一个分离流程中尽量可能地利用多个方面的性质差异来达到更好的分离目的。

现代分离理念不单纯在于利用原有的、现成的性质差异，而必须突出其寻找新差别、创造差别和扩大差别的工作上来。因此，对被分离物质的化学和物理性质的改造和利用过程控制技术来强化分离效果的相关内容是现代分离技术研究的主要内容。为了达到高效分离目的，必须采用各学科中的新技术、新原理来改造传统分离模式，创造新的分离理念。因此，为了达到更好的分离效果、节约能耗和原料消耗，需要寻求使待分离物质之间性质差异最大化的途径和方法，并尽可能地降低能耗。其中，制造差异、扩大差异和利用差异是分离技术研究的中心思想。

从混合物到纯净物的过程对被分离物的状态（或称分离体系）来讲是一个混乱度降低的过程，从热力学角度来看是一个熵减过程，对于混合物中各组分能够很好相容的情况则是一个非自发的过程。如果要两个不相混溶的组分混合，尽管该混合过程是熵增的，但由于热力学上的其他因素，例如有机相与水相的疏水相互作用势能、两相的密度差别以及水-水之间和油-油之间的亲和能，都会使这个熵增过程不自发。但那些需要分离的混合物原本都是相容性好的混合物，要使它们之间达到分离，必须寻求外部因素的支持，通过适当的技术手段与装备，耗费一定的能量来实现混合物的分离，可称为分离工程。分离工程系指将混合物通过物理的、化学的或物理化学等手段分离成两个或多个彼此组分不同的产物的过程。