2.4.3　附加外场对分离过程的强化

用附加外场也可以调控“场”的相对强度，强化分离过程。例如，超重力分离器（HIGEE）^{［19，20］}采用高速旋转的填料床来强化传质过程。实验表明，两相在离心分离因数K_c大于1000的离心力场中通过填料层时可以大大强化相际的传热和传质，传质系数较常规设备提高10～1000倍。近年来，超重力分离器已成功地应用于油田的脱气过程，一个约1m直径的超重力分离器可以代替常用的30m高的真空脱气塔。此外，超重力分离器也成功地用于纳米材料制备等高科技领域，由于微观混合均匀化时间仅为0.4～0.04s或更小，从而使成核过程可控，粒度分布窄化。DOW化学公司利用高速旋转的填料床来生产次氯酸钠，在进气量降低50％的情况下还能增加10％的产量^［21］。

常用的物理场手段，如超声波、电磁场、激光、微波、（同步）辐射等，对过程的强化常常有较大的影响。例如，超声波由于其声空化作用，空化泡崩溃时造成瞬时的极端物理条件，影响反应过程或分离过程。Wilhelm等^［22］认为，超声波用于结晶过程，可缩短成核诱导时间，增加成核数量，导致更大的表面积，有利于晶体生长；超声波还能提高成核温度，改善晶习，防止团聚，使粒度分布变窄。又如，利用外加静电场可以强化两相的破乳澄清过程，在液膜分离的实施过程中起到重要作用。

了解附加外场的强化作用，认识极端物理条件下的过程特性，相关的研究工作，特别是机理性的研究工作还有待深入。随着对附加外场条件下及极端物理条件下的过程特性认识的不断积累，逐渐获得更加清晰的规律性的认识，附加外场的强化作用将会得到更好的应用。