现代分离技术试题
填空部分:
1我们测定气相色谱仪灵敏度时，如果用102-白色担体，邻苯二甲酸二壬酯固定液，
此时按两相所处的状态属于（气一液）色谱；按固定相性质属于（填充柱）色谱；
按展示方式属于（冲洗）色谱；按分离过程所依据的物理化学原理属于（分配）色谱。
2、液相色谱分析中常用以低压汞灯为光源，波长固定式的紫外（UV ）检测器，它是以低压
汞灯的最强发射线（253.8）nm做为测定波长。
3、根据分离原理的不同，液相色谱可分为（液一液）：（液一固）：（离子交换）：（凝胶）色谱法。
4、固定相分为（液体）和（固体）固定相两大类。固体固定相可分为（吸附齐U _____ ,
（高分子多孔小球）,（化学键合）固定相三类。
5、保留值大小反映了（组分）与（固定相）之间作用力的大小，这些作用力包括
（定向力）,（诱导力）,（色散力），（氢键作用力）等。
6、柱温选择主要取决于
样品性质。分析永久性气体，柱温一般控制在（50 C以上）：
沸点在300C以下的物质，柱温往往控制在（150C以下）：沸点300C以上的物质，
柱温最好能控制在（200C以下）：高分子物质大多分析其裂解产物。若分析多组分
宽沸程样品，则可采用（程序升温）：检测器可采用（FID ）。
7、在气相色谱分析中，载气钢瓶内贮存气体都有明显的标记，如氮气，瓶外漆（黑色） _____ ，
用黄色标写“氮”:氢气漆（深绿色），红色标写“氢”。
8、固定液按相对极性可粗分为（五）类，异三十烷是（非极性）固定液，属（0）级; 3，3，—氧二丙腈是（强极性）固定液，属（5）级。
9、采用TCD检测器时，要注意先（诵载气）后（加桥电流）并且（桥电流）不可过大, 否则易烧
损铼钨丝。
10、色谱基本参数测量与计算的关键是（控制色谱操作条件的稳定）。
11、气相色谱中，对硫、磷化合物有高选择性和高灵敏度的检测器是火焰光度检测器
（FPD ）和硫磷检测器（SPD）:
对大多数有机化合物有很高灵敏度的是氢火焰离子化检测器（FID ）。
12、某色谱峰峰底宽为50秒，它的保留时间为50分，在此情况下，该柱子理论板数有（57600）块。
13、液相色谱中较常用的检测器有（紫外UV）,（示差折光），（荧光）三种;而我校GC —16A 气相色谱仪带有（热导检测器TCD）,（氢火焰离子化检测器FID ），（火焰光度检测器FPD），（电子捕获检测器ECD）四种检测器。
15、高效液相色谱根据样品与固定相，流动相的相互作用大致可分为（吸附色谱），（分配色谱）,（离子交换色谱），（凝胶色谱）四种分离方式。
16、高分子多孔小球是由苯乙烯和二乙烯苯聚合而成，由于合成条件和添加成分不同，
因而具有不同极性，一般最高使用温度为（250 —270C）。其特点是：（大的比表面和孔容），（机械强度好）,（具有疏水性）,（耐腐蚀）,（不存在固定液流失问题）。
适用于分析（有机物中痕量水分）。
17、液相色谱中的示差折光检测器与紫外、荧光检测器不同，是通用型检测器。但它灵敏度低、易受温度和流速影响，而且不能（进行梯度洗脱）等等。
18、色谱分离条件的选择，而根据分离方程
R= （’?）。实际上为使K/、n、r is变化，需改变（O ）、（n或H ）、（）
找出最佳分离条件。
19、色谱定量分析中，适用于样品中各组分不能全部出峰或在多组分中只定量其中某几个组
分时，可采用（外标法）和（内标法）;当样品中所有组分都流出色谱柱产生相应的色谱峰，并要求对所有组分都作定量分析时，宜采用（归一化法）法。
20、已知某组分的峰底宽为40秒，保留时间为400秒，则此色谱柱的理论塔板数是（
）;
若柱长为1.00米，则理论塔板高度为（）毫米。
21、在气相色谱分析中，为了测定下面组分，请选合适的检测器。
（1）农作物中含氯农药的残留量。选（ECD ）
（2）酒中水的含量。选（TCD ）
（3）啤酒中微量硫化物。（FPD硫滤光片）
（4）苯和二甲苯的异构体。（FID ）
若用TCD作检测器，N2作载气，上海试剂厂102白色硅烷化担体，15%邻苯二甲酸二壬酯（中等极性）作固定液，柱温85C，检测器温度115C,则组分出峰顺序（环己烷）、（苯）、（甲苯）。若用液体石蜡为固定液（非极性），则组分出峰顺序是（苯）、（环己烷）、（甲苯）。
23、采用热导检测器时必需注意先开（载气、后开（桥电流）
24、色谱定量分析中常用的定量方法有（外标 ,（内标法）,（归一化法、三种，当样品中不是所有组分都能出峰，不要求对所有组分作定量分析时，宜采用（外标法_____________________ ）或（内标法）。
25、在气相色谱分析时，为了测定下面的组分，请选择合适的色谱柱与适当的检测器。
（1）煤气中氧，氮，一氧化碳，甲烷的分离测定用（分子筛或活性炭？、柱及（TCD ）检测器。
（2）蔬菜水果中农药残留量的测定用（ECD或FPD、检测器。
（3）同时定量测定C5—C9这五种组分可用邻苯二甲酸二壬酯固定液，TCD检测器，采用（内标法、定量方法，既方便，又误差小。
（4）尿素醇解法合成碳酸二甲酯跟踪分析碳酸二甲酯含量，我们能控制准确的进样量时，用
（外标法、定量方法较好，可采用（GDX、柱及（TCD 、检测器。
26、GC用气体作流动相，又叫载气。常用的载气有（H z ）, （He ）, （N z一）三种。
27、相比B指色谱柱中二气相体积—与—液相体积― 之比。
28、正庚烷的保留指数为（700 ）,正五十烷的保留指数为（5000 ）。
29、分配系数K指平状态时组分在固定相与流动相中的（浓度）之比，而容量因子K' 指平衡状态下组分在固定相与流动相中的（质量、之比。
30、___________________________________________________________ GC中要求净化气体，除水蒸气常用的净化剂是（变___________________________________________ 与（分子筛）,除炭
氢化合物常用（活性炭）且还要除去气体中的（氧气）。
31、塔板理论的假设：
（1）在理论板高H内，样品组分在气液两相内（瞬间、达到平衡。
（2）载气以J 脉冲式_ 形式进入色谱柱，每次进气一个板体积。
（3）试样开始都有加在（0 ）号板上，而且无（纵向）扩散。
⑷每个板体积上（—分配系数K）是常数。
32、固定液的选择可根据固定液与被测组分的极性来选择。根据相似相溶原则：
（1）非极性样品选（非极性）固定液，沸点低的组分先出峰。
（2）极性样品选（极性）固定液，极性小（或非极性）组分先出峰。
33、GC中选择（色谱柱（固定液））是分离成败的关键。
34、_______________________________________________________________________________ 我们用活性炭作固定液，进行气相色谱分析，此时按两相所处状态属于（气固___________________ 色谱，按固体相性质属
于（吸附）色谱。
35、塔板理论的成功之处是：（解析了色谱曲线形状一高斯分布曲线），（浓度极大点Cmax 的位置是t R）,（可用N评价柱效）,不足之处是不能解释（载气流速U对N影响）；（板
高H受那些因素影响）。
36、一色谱图，空气峰的保留时间为0.5分钟，组分峰的保留时间为8分钟，组分峰得半峰
宽为0.5分钟，计算得所用柱子得有效塔板数是（）块，容量因子是（）。
37、在GC法中，为改善宽沸程样品的分离，常采用程序升温的方法，而在HPLC中，为了改善组分性质差异较大样品的分离，常采用（梯度洗脱）的方法。
38、_____________________________________________________ 在气相色谱法中，相对校正因子的大小与（标 ______________________________________________ 和（组分性质）有关。
39、在以硅胶为固定相的吸附薄层色谱中，极性越强的组分，其移行距离越（短）。
40、设两相邻色谱峰的峰宽相等，为使两峰分离度达到1.5，两峰的保留时间应（1.5/W辽）。
41、在色谱分析中柱长由1m增加到4m，其它条件不变，则分离度增加（ _ 倍。
42、组分A从色谱柱流出需15.0min，组分B需25.0min，而不被色谱柱保留的组分P流出柱需 2.0min。
（1）B组分对A组分的相对保留时间是（1.67 ）。
（3）B组分在柱中的容量因子是（12.5 ）。
（2）A组分在柱中的容量因子是（7.5 ）。
现代分离科学与技术复习题完整版
现代分离科学与技术复 习题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
1、名词解释1)分配系数，指一定温度下，处于平衡状态时，组分在流动相中的浓度和在固定 相中的浓度之比，以K表示。分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关，也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中，K有不同的概念：吸附色谱法为吸附系数，为选择性系数（或称交换系数），凝胶色谱法为渗透参数 2)絮凝，使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快的，达到固-液 分离的目的，这一现象或操作称作 3)层析分离，是利用各组分（、、分子的形状与大小、分子的电荷性与）的不 同，将多组分混合物进行分离的方法。主要是利用不同物质在固定和流动相上的亲和性差异，利用移动速度的不同进行分离。 4)吸附分离，吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能 力，使其富集在吸附剂表面，再用适当的洗脱剂将其解吸达到分离纯化的过程5)分子印迹技术分子印迹技术是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分子 (印迹分子) 完全匹配的聚合物的实验制备技术。 6)反渗析，利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂（通常是水）的性质，对溶液施 加压力，克服溶液的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。 7)共沉淀分离，共分离法是富集痕量组分的有效方法之一，是利用溶液中主沉淀 物（称为）析出时将共存的某些微量组分载带下来而得到分离的方法 8)离子交换分离，通过分子中的活性离子将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子 交换剂上，然后用适当的洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来，达到分离的目的。 9)沉降分离，在外力场作用下，利用分散相和连续相之间密度差，使之发生相对 运动而实现非均相混合物分离。 10)液膜分离，液膜萃取，也称液膜分离，是将第三种液体展成膜状以隔开两个液 相，使料液中的某些组分透过液膜进入接收液，从而实现料液组分的分离。 11)临界胶团浓度，分子在溶剂中缔合形成的最低浓度 12)液膜分离， 13)反相色谱，根据流动相和相对不同，液相色谱分为和反相色谱。流动相大于固 定相极性的情况，称为反相色谱。合相色谱可作反相色谱。 14)，是用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，分离是借助于 混合样品穿过密度梯度层的沉降或上浮来达到的
化工分离工程复习题及答案..
化工分离过程试题库(复习重点) 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。 2、分离因子是根据（气液相平衡）来计算的。它与实际分离因子的差别用（板效率）来表示。 3、汽液相平衡是处理（汽液传质分离）过程的基础。相平衡的条件是（所有相中温度压力相等，每一组分的化学位相等）。 4、精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。 7、吸收有（轻）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 8、对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔）的流程。 9、对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算）计算各板的温度。 10、对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决定，故可由（相平衡方程）计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。 12、对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据（表面吸附）原理来实现的，而膜分离是根据（膜的选择渗透作用）原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离）。 15、传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。 16、分离剂可以是（能量）和（物质）。 17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量（逸度）。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=Nv-Nc即设计变量数=独立变量数-约束关系 ) 19、设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。 20、温度越高对吸收越（不利） 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为（V = SL）。 23、精馏有（两个）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（通过一定压力梯度的动量传递），（通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合）和（通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合）。 25、通过精馏多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所需的（理论板数），为表示塔实际传质效率的大小，则用（级效率）加以考虑。 27、常用吸附剂有（硅胶），（活性氧化铝），（活性炭）。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（顶）出来。
现代分离方法与技术期末复习
一、名词解释： 分离：利用混合物中各组分在物理或化学性质上的差异，通过适当的装置或方法，使各组分分配至不同的空间区域或者在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。 富集：通过分离，使目标组分在某空间区域的浓度增大。 浓缩：将溶剂部分分离，使溶质浓度提高的过程。 纯化：通过分离使某种物质的纯度提高的过程 分离科学：研究从混合物中分离、纯化或富集某些组分以获得相对纯物质的过程的规律、仪器制造技术及其应用的一门学科。 回收率：0 100Q R Q ?实际回收量回收率＝％欲回收总量 富集倍数：富集倍数＝待分离组分的回收率/基体回收率 分离因子S ：两种物质被分离的程度。回收率R 相差越大，分离效果越好。设A 为目标组分，B 为共存组分，则A 对B 的分离因子S A,B 为,0,0,//A A B A B B A B R Q Q S R Q Q == 氢键：氢原子在分子中与电负性较大的原子X 形成共价键时，还可以吸引另一个电负性较大、且含有孤对电子的原子Y ，形成较弱化学结合。 分配平衡常数：在一定温度下，当某一溶质在互不相容的两种溶剂中达到分配平衡时，该溶质在两相中的浓度之比 分配比（D ）：某种物质在两相之间各形态总浓度的比值[][]A i org org i A aq i aq i A C D C A ==∑∑ 相比：有机相和水相两相体积之比 直接溶剂萃取：可溶于水的有机分子（如羧酸、醇类、糖）因具有明显疏水性，可以直接从水相萃取到有机相。 间接溶剂萃取：无机离子通过与萃取剂形成疏水化合物后，再被有机相萃取。 协同萃取效应：混合萃取剂同时萃取某一物质时，其分配比显着大于相同浓度下各单一萃取剂分配比之和。 相对保留值：组分2与组分1调整保留值之比：r 21 = t′R2 / t′R1= V′R2 / V′R1 分配系数：在某温度T 时，组分在两相间达到分配平衡时的浓度之比。即s m c K c = 保留时间（t R ）：组分从进样到柱后出现浓度极大值时所需的时间； 死时间（t M ）：不与固定相作用的气体（如空气）的保留时间； 高效毛细管电泳色谱：是指离子或带电粒子以毛细管为分离室，以高压直流电场为驱动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。 复合膜：是以微孔膜或超滤膜作支称层，在其表面覆盖以厚度仅为0.1～0.25μm 的致密的均质膜作壁障层构成的分离膜。使得物质的透过量有很大的增加。 泡沫吸附分离：泡沫分离根据表面吸附的原理，利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体 对液相中的溶质或颗粒进行分离，因此又称泡沫吸附分离。 超分子分离：超分子是两种以上的化学物种通过分子间的非共价键相互作用缔结而成的具有特定空间结构和功能的聚集体。利用超分子对不同分子的选择性不同进行的分离为超分子分离。 分子蒸馏：是基于不同物质分子运动的平均自由程的差异而进行的分离。 分子印迹：是合成对某种特定分子具有特异选择性结合的高分子聚合物的技术。 加速溶剂萃取：ASE 用溶剂从固体或半固体样品中快速提取目标物质；通过高温（50?200OC ）和高压（10?20MPa ）加快提取速度。 双水相萃取：将两种聚合物水溶液混合时，当聚合物浓度达到一定值，体系会自然分成互不相溶的两相，称为双水相，被萃取物在两个水相之间的分配就是双水相萃取。 超临界流体萃取：以超临界流体为流动相，直接从固体（粉末）或液体样品中萃取目标物质的分离方法。 调整保留值：调整保留时间为色谱保留时间与死时间之差，即 ，同理 峰底宽：即色谱峰宽，用来衡量色谱峰宽度的参数，Wb 分离度：两相邻组分色谱峰保留值之差与色谱峰平均底宽之比 二、问答题 罗氏极性参数：对于一种溶剂，可得到3种模型化合物在该溶剂中的相对溶解能He,Hd 和Hn 。它们的和即为此种溶剂的总极性p',即：p' ＝ He ＋ Hd ＋ Hn 溶剂选择性三角形的作用：尽管溶剂种类很多，但可以归于有限的几个选择性组。在同一选择性组中的各种溶剂，都具有非常接近的3个选择性参数，因此在分离过程中都有类似的性能，若要通过选择溶剂改善分离，就要选择不同组的溶剂。 选择溶剂的一般步骤：1. 选择与溶质极性相等的溶剂：要使溶质在溶剂中溶解度达到最大，首先要使溶质和溶剂的极性相等。2. 调整溶剂的选择性：在维持极性相等的前提下，更换溶剂种类，使分离选择性达到最佳。 微滤、超滤、纳滤和反渗透膜分离技术的异同：相同点：推动力都是压力差。不同点：微孔膜是均匀的多孔薄膜，膜孔径在0.02～10μm 之间，可以截留悬浮粒子，操作压强在0.01～0.2MPa ；超滤膜为不对称膜，其膜孔径在1-20nm 之间，操
现代分离科学与技术复习题(1)
1、名词解释 1)分配系数，指一定温度下，处于平衡状态时，组分在流动相中的浓度和在固 定相中的浓度之比，以K表示。分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关，也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中，K有不同的概念：吸附色谱法为吸附系数，为选择性系数（或称交换系数），凝胶色谱法为渗透参数 2)絮凝，使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快的，达到固 -液分离的目的，这一现象或操作称作 3)层析分离，是利用各组分（、、分子的形状与大小、分子的电荷性与）的不 同，将多组分混合物进行分离的方法。主要是利用不同物质在固定和流动相上的亲和性差异，利用移动速度的不同进行分离。 4)吸附分离，吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能 力，使其富集在吸附剂表面，再用适当的洗脱剂将其解吸达到分离纯化的过程 5)分子印迹技术分子印迹技术是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分 子(印迹分子) 完全匹配的聚合物的实验制备技术。 6)反渗析，利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂（通常是水）的性质，对溶液 施加压力，克服溶液的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。 7)共沉淀分离，共分离法是富集痕量组分的有效方法之一，是利用溶液中主沉 淀物（称为）析出时将共存的某些微量组分载带下来而得到分离的方法 8)离子交换分离，通过分子中的活性离子将溶液中带相反电荷的物质吸附在离 子交换剂上，然后用适当的洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来，达到分离的目的。 9)沉降分离，在外力场作用下，利用分散相和连续相之间密度差，使之发生相 对运动而实现非均相混合物分离。 10)液膜分离，液膜萃取，也称液膜分离，是将第三种液体展成膜状以隔开两个 液相，使料液中的某些组分透过液膜进入接收液，从而实现料液组分的分离。 11)临界胶团浓度，分子在溶剂中缔合形成的最低浓度 12)液膜分离， 13)反相色谱，根据流动相和相对不同，液相色谱分为和反相色谱。流动相大于 固定相极性的情况，称为反相色谱。合相色谱可作反相色谱。
膜分离试题及答案
膜分离试题及答案
1、什么是膜分离？膜材料为什么会有选择渗透性？ 答：膜分离（Membrane Separation）是以选择性透过膜为分离介质，在膜两侧一定推动力的作用下，使原料中的某组分选择性地透过膜，从而使混合物得以分离，以达到提纯、浓缩等目的的分离过程。 膜材料具有选择透过性的原因：一是膜中分布有微细孔穴，不同的孔穴有选择渗透性；二是膜中存在固定基团电荷，电荷的吸附排斥产生选择渗透性；三是被分离物在膜中的溶解扩散作用产生选择渗透性。 2、膜分离设备的主要类型，其主要结构和优缺点？ 答：①管式：管式膜组件由管式膜制成，管内与管外分别走料液与透过液，管式膜的排列形式有列管、排管或盘管等。内压式：膜涂在管内，料液由管内走；外压式：膜涂在管外，料液由管外间隙走。
空纤维膜，0.25-2.5mm膜称毛细管膜。前者耐压，常用于反渗透。后者用于微、超滤。料液流向：采用内压式时为防止堵塞，需对料液预处理去固形微粒，采用外压式时，凝胶层控制较困难。 优点:设备紧凑，单位设备体积内的膜面积大(高达16000～30000 ) 缺点:中空纤维内径小，阻力大，易堵塞，膜污染难除去，因此对料液处理要求高。 ③平板式：这类膜器件的结构与常用的板框
压滤机类似，由膜、支承板、隔板交替重叠组成。滤膜复合在刚性多孔支撑板上，料液从膜面流过时，透过液从支撑板的下部孔道中汇集排出。为减小浓差极化，滤板的表面为凸凹形，以形成湍动。浓缩液从另一孔道流出收集。 优点:组装方便，膜的清洗更换容易，料液流通截面较大，不易堵塞，同一设备可视生产需要组装不同数量的膜。 缺点:需密封的边界线长 ④卷式（螺旋式）：将膜、支撑材料、膜间隔材料依次叠好，围绕一中心管卷紧即成一个膜组。料液在膜表面通过间隔材料沿轴向流动，透过液沿螺旋形流向中心管。 优点:目前卷式膜组件应用比较广泛、与
现代分离技术复习题
第一章 1、分离过程分类？机械分离传质分离(平衡分离、速率控制分离) 反应分离 分离装置中，利用机械力简单地将两相混合物相互分离的过程称为机械分离过程。 2、列举几种典型的机械分离过程：过滤、沉降、离心分离、旋风分离、除尘。 3、传质分离的分离过程如何分类？举例说明： 平衡分离：蒸发、闪蒸、蒸馏、吸收、萃取、吸附、离子交换、萃取蒸馏结晶 速率控制分离：气体渗透、反渗透、渗析、渗透蒸发、泡沫分离、色谱分离、电渗析4、几种典型的反应分离技术？可逆反应：（离子交换、反应萃取）不可逆反应：（反应吸收、反应结晶）生物分解反应：（生物降解）电化学反应：（双极膜水解反应） 第二章 1、按膜的分离原理及推动力不同，膜分几类？ 根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将其分为微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。 2、按膜的形态分类？ 按膜的形状分为平板膜(Flat Membrane)、管式膜(Tubular Membrane)和中空纤维膜(Hollow Fiber)、卷式膜。 3、按膜结构分类？对称膜、非对称膜和复合膜。 4、按膜的孔径大小分类？多孔膜和致密膜。 5、微滤、超滤、纳滤、反渗透，推动力是压力差。渗析，推动力浓度差。电渗析，推动力电位差。气体分离、渗透蒸发推动力是压力差。液膜分离推动力是浓度差。 6、常用的有机高分子膜材料？聚砜类、聚酰胺类、纤维素脂类。 7、醋酸纤维膜的优缺点？优点：醋酸纤维素性能稳定缺点：在高温和酸、碱存在下易发生水解，易受微生物侵蚀，pH值适应范围较窄，不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。 8、醋酸纤维膜的结构？是一种非对称的多孔膜。表皮层、过渡层、支撑层（多孔层） 9、固体膜的保存应注意？主要应防止微生物、水解、冷冻对膜的破坏和膜的收缩变形。微生物的破坏主要发生在醋酸纤维素膜；而水解和冷冻破坏则对任何膜都可能发生。温度、pH值不适当和水中游离氧的存在均会造成膜的水解。冷冻会使膜膨胀而破坏膜的结构。 10、工业上应用的膜组件主要有中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框式等四种型式。管式和中空纤维式组件也可以分为内压式和外压式两种 11、四种膜组件中装填密度最大的是？料液流径最快的是？中控纤维膜装填密度最高，管式料液流动最快。 12、什么是浓差极化？如何消除浓差极化？ 在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化。可通过降低膜两侧压差，减小料液中溶质浓度，改善膜面流体力学条件，来减轻浓差极化程度，提高膜的透过流量。 13、微孔过滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)有什么共同特点？1、推动力都是压力差。2、四种膜中溶剂分子都能通过。不同：截流溶质大小不同。 14、反渗透系统的主要部件 主要部件有：压力容器（膜壳）、高压泵、保安过滤器、自动控制与仪器仪表、辅助设备15、.保安过滤器 是反渗透装置的最后一级过滤器，要求进水浊度小于2mg/L以下，出水浊度低于0.3-0.12mg/L。
分离课后习题及答案
第一章绪论1.分离技术的三种分类方法各有什么特点？ 答：（1）按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。 （2）按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。 （3）场流分类法 2.分离富集的目的？ 答：①定量分析的试样通常是复杂物质，试样中其他组分的存在常常影响某些组分的定量测定，干扰严重时甚至使分析工作无法进行。这时必须根据试样的具体情况，采用适当的分离方法，把干扰组分分离除去，然后才能进行定量测定。②如果要进行试样的全分析，往往需要把各种组分适当的分离，而后分别加以鉴定或测定。③而对于试样中的某些痕量组分，进行分离的同时往往也就进行了必要的浓缩和富集，于是就便于测定。因此物质的化学分离和测定具有同样重要意义。 3.什么是直接分离和间接分离？ 答：直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来；间接分离是将干扰组分转入新相，而将待测组分留在原水相中。 4.阐述浓缩、富集和纯化三个概念的差异与联系？ 答：富集：通过分离，使目标组分在某空间区域的浓度增大。浓缩：将溶剂部分分离，使溶质浓度 提高的过程。纯化：通过分离使某种物质的纯度提高的过程。 根据目标组分在原始溶液中的相对含量（摩尔分数）的不同进行区分：
（方法 被分离组分的摩尔分数）富集 <0.1；浓缩 0.1－0.9；纯化 >0.9。 5.回收因子、分离因子和富集倍数有什么区别和联系？ 答：（1）被分离物质在分离过程中损失量的多少，某组分的回收程度，用回收率来表示。 待测组分A 的回收率，用RA 表示，QA °---为富集前待测物的量；QA---富集后待测物的量。%100?=οA A A Q Q R （2）分离因子：两组分的分离程度。用SA ， B 表示。B A B A B A B ,//R R Q Q Q Q S A =??= A —待测组分； B —干扰组分。如果待测组分A 符合定量要求，即可认为QA ≈ Q oA ，SA,B ≈ Q oB/QB = 1/RB ，常量组分测定：SA,B ≈103；分离因子越大，分离效果越好。 （3）富集倍数：目标组分和基体组分的回收率之比，用F 表示，οο M M T T M T Q Q Q Q R R F //== RT 为组分的回收率；RM 为基体的回收率； QT °为富集前待测物的量； QT 为富集后待测物的量；QM °为富集前基体的量；QM 为富集后基体的量。 第二章 分离过程中的热力学 2.气体分子吸附在固体吸附剂表面时，某吸附等温线可以由朗格缪尔吸附方程得到。试分析吸附物质的吸附平衡常数K 与该气体物质在气相的分压p 需满足什么条件才能使朗格缪尔吸附等温线近似为直线。 答：溶质吸附量q 与溶质气体分压p 的关系可以用朗格缪尔吸附方程表示：p K p K q q A A +=1max ，式中qmax 为溶质在固相表面以单分子层覆盖的最大容量；KA 为溶质的吸附平衡常数。在低压时，p K q q p K A A max 1=，《。
现代分离技术习题1
现代分离技术习题 1.化工分离过程按分离原理分为机械分离过程和传质分离过程。 2.有相产生或添加的分离过程，是通过外加能量分离剂产生第二相或直接添 加第二相的物质分离剂这两种途径来实现的。 3.料液预处理的目的是改善料液中非均相组成的分布特征及料液的流动特性， 以利于非均相物系的分离，同时还除去杂质。 4.常用的料液预处理方法有：加热、凝聚、絮凝、反映消除、吸附等。 5.当温度升高时，气体物料的粘度增大，液体物料的粘度减小。 6.巴氏杀菌法是指采用100℃以下的温度和比较短的加热时间来处理物料的灭 菌方法。 7.解释凝聚微观机理的模型是扩散双电层结构模型。 8.凝聚价是指使胶体粒子发生凝聚作用的最小电解质浓度，凝聚价越大，则凝聚 能力越弱。 9.絮凝剂的长链结构上是具有大量的活性功能团，能与胶体粒子产生吸附作 用，另外一个胶体又会同时与多个长链分子发生作用，从而产生架桥作用，形成网状结构的絮团。 10.影响固液悬混物分离过程及效果的主要因素是粘液粘度、固形物的外姓尺寸 以及固相与液相的密度差。 11.通过交替使用低速和高速离心，可以使不同质量的物质在不同强度的离心力作 用下分级沉降，这种离心分离方法叫差速离心法，此法使用于混合样品中各沉降速率差别较大组分的分离。 12.过滤是利用多孔介质对固形颗粒的筛粉截留作用来固液分离的。常规过 滤能够截留10~100 μm 的固型颗粒。 13.Nc是指描述约束关系的独立方式的数目，这些约束关系包括：①物料平衡式； ②能量平衡式；③相平衡关系式；④化学平衡式；⑤内在关系式。 14.不同设备的设计变量数尽管不同，但其中固定设计变量的确定原则是共同的， 既只与进料物流数目和系统内压力等级数有关。 15.任何逆流流动的分离设备的处理能力都受到液泛的限制。若L/V越小，则液泛 气速越大；若液泛气速增大，则说明处理能力越强。 16.雾沫夹带是气液两相的物理分离不完全的现象。雾沫夹带随着板间距的减小而 增加，随塔负荷的增加而急剧上升。 17.默弗里板效率是指实际板上的浓度变化与平衡时应达到的浓度变化之比。 18.特殊精馏的对象是液体混合物，其各组分的沸点差小于5℃并形成非理想 溶液，相对挥发度低于1.1。此时用普通精馏是不经济的或不可行的。 19.共沸精馏共沸剂至少应与待分离组分之一形成共沸物,且最好是形成_最低沸 点共沸物_,可以有较低的_操作温度_,共沸剂的沸点一般应比原料的沸点_低10~40℃_。 20.萃取精馏的溶剂通常为_高沸点液体_,且与待分离组分不形成共沸物。 21.评价溶剂效果的标准是_溶济的选择度_;选择度是指体系在溶剂加入后与未加 入时_关键组分相对挥发度_之比。 22.盐对气液平衡产生影响的首要条件是盐必须溶于此液体混合物。 23.离子半径越小，则盐效应将越大；金属离子的价数越高，则盐效应将越大。
膜分离复习题答案
一．什么是膜分离，膜材料为什么具有选择透过性？ 膜分离：借助膜的选择渗透作用，对混合物中的溶质和溶剂进行分离，分级，提纯和富集的方法。 膜材料具有选择透过性的原因： 1.膜中分布有微细孔穴，不同孔穴有选择渗透性。 2.膜中存在固定基团电荷，电荷的吸附，排斥产生选择渗透性。 3.被分离物在膜中的溶解，扩散作用产生选择渗透性。 二．膜分离设备的主要类型，其主要结构和优缺点。 膜分离设备类型主要结构优缺点 板框式由导流板、膜和多孔支撑板 交替重叠组成。优点：膜的组装方便、清洗更换容易，不易堵塞。 缺点：对密封要求高、结构不紧凑。 卷式膜器将膜，支撑材料，膜间隔材 料依次叠好，围绕一中心管 卷紧即成一个膜组优点：结构紧凑、单位体积膜面积很大、透水量大、设备，费用低； 缺点：浓差极化不易控制，易堵塞，不易清洗，换膜困难。 管式膜器由管式膜组装而成，膜器与 列管式换热器结构类似。 根据膜的位置分为内压式和 外压式，外压式需耐高压的 外壳，应用较少。优点：能有效地控制浓差极化，流动状态好，能大范围的调节料液的流速。膜生成污垢后容易清洗，对料液预处理的要求不高并可处理含悬浮固体的料液。 缺点：投资与运营费用较高，单位体积内膜的面积较低。 中空纤维膜器由数百上万根中空纤维膜固 定在圆形容器内形成优点：设备紧凑、单位体积的膜表面积大，不需要支撑材料 缺点：中空纤维内径小，阻力大，易堵塞，对料液的预处理要求高。
三．电渗析工作原理。 在直流电场作用下，溶液中的离子选择性地通过离子交换膜的过程。利用直流电场的作用使溶液中阴阳离子定向迁移以及阴阳离子交换膜对溶液中离子的选择透过性（即阳膜具有选择透过阴离子而阻挡阳离子），使原水在通过电渗析器时，一部分水被淡化，另一部分则被浓缩，从而达到分离溶质、溶剂的目的。 四．膜污染产生的原因，减小膜污染控制方法以及膜的清洗。 膜污染产生的原因： 1.膜表面的沉积，膜孔内的阻塞，这与膜孔结构、膜表面的粗糙度、溶质的尺寸和形状等有关。 2.膜表面和膜孔内的吸附，这与膜表面的电荷性、亲水性、吸附活性点及溶质的荷电性、亲水性、溶解度等有关。 3.微生物在膜运行过程或停运中的繁殖和积累造成 控制方法： 1.进料液的预处理：预过滤，PH，溶液中盐浓度，溶液浓度，离子强度的处理。 2.选择合适的膜材料（膜孔径或截留分子量的选择，膜结构的选择）以减轻膜的吸附。 3.改善操作条件：加大流速，温度，压力与料液流速，溶液与膜接触时间的改善。 清洗方法： 1.物理清洗：等压清洗、反洗、气水双洗、海棉球擦洗。 2.化学清洗：碱、酸、酶、络合剂、表面活性剂。 3.电清洗。 4.其它方法-电场过滤、脉冲电解清洗、电渗透清洗等。 五．制备无机膜常用方法。 固态离子烧结法、溶胶—凝胶法﹑薄膜沉淀法﹑阳极氧化法﹑水热法﹑分相法﹑热分解法﹑CVD法﹑悬浮粒子法﹑浸浆法。 六．膜集成技术对海水淡化的示意图，每一操作单元所引起的作用。 海水→预处理→微滤超滤→反渗透膜→杀菌消毒→淡水 预处理过滤，软化，杀菌，防氧化 微滤超滤去除有机物，降低浊度 反渗透去离子
现代分离技术
看看现代分离技术整理 1.传质分离过程分为哪两个分离过程？ 平衡分离过程和速率分离过程 2.从不同的角度对分离效率有不同的评价指标 ①分离方法和角度②产品纯度 分离速率，分辨率，浓缩比，纯化程度，回收率。 3.写出5种使用能量媒介和5种使用物质媒介的分离操作。 能量媒介：精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏、结晶 物质媒介：萃取、浸提、吸收、吸附、液液萃取 4.萃取精馏的定义。 1）定义：加入的新组分不和原物系中的组分形成恒沸物，只改变组分间的相对挥发度，而其沸点比物系中其它组分的沸点高的分离过程。 2）萃取剂的作用：改变组分的相对挥发度。加入萃取剂与其中一个组分形成正偏差溶液（非理想溶液），与另外一个组分形成理想溶液（负偏差溶液），来改变相对挥发度。 3）萃取精馏塔中对萃取剂的要求： 不形成恒沸物 沸点要高 改变相对挥发度 不能分层 选择性强 溶解度大 沸点高，挥发度小 热稳定性和化学稳定性好 适宜的物性 使用安全无毒，对设备不腐蚀，污染小，环境友好，价格低廉，来源丰富 5）萃取精馏塔中回收段的作用： 使溶剂不在塔顶出现，达到回收效果。 如果不设回收段会使塔顶物料中含有高浓度的溶剂。 去除塔顶产品中可能夹带的溶剂，对于某些沸点很高的溶剂可不使用
6）萃取精馏塔塔顶产品不合格能否通过加大回流比的方法来使塔顶产品合格？ 不能，因为加大回流比会使塔顶到塔底溶剂的浓度降低，液相流率增加, 将使液相中溶剂浓度xS 下降, 而使被分离组分间的相对挥发度 (a12)S 减小,分离效果变差。 7）精馏段萃取剂浓度的公式推导： 萃取剂的挥发度比所处理物料的挥发度低得多,用量较大,故在塔板上基本维持一固定的浓度值,“恒定浓度”即 假定：a 恒摩尔流；b 精馏段总物料衡算： 萃取剂物料衡算： （A ） 设萃取剂S 对被分离组分的相对挥发度为 (B) A=B （C ） 8) 提馏段萃取剂浓度的公式推导： 溶剂对被分离组分的相对挥发度一般很小,当β≈0 时,式(C)可简化为: 类似地，提馏段溶剂浓度： 1 ,,+=n s n s x x 0 =sD x D L S V +=+sD s s Dx Lx S Vy +=+S D L S Lx y S S -+-=β s s s s s s s s s y y y y x x x x x x y y y x x y y 21212121111++=++=--=βs s s s s x x x x x x x 2211211αα++=221121x x x x s s αα++=i is i x x α∑∑=1)1(,11+-=∴--=s s s s s s s x x y x x y y βββ 1)1(+-?=-+-s s s x x S D L S Lx ββRD S S L S L S x S +=≈-≈)1(β???? ??-'+-=S S x W L S x 1)1(ββ )1()1(S S x D L S x ---=ββ
膜分离试卷
膜分离过程期末试题（开卷）（2006 11 29） 一、论述题或计算题（每题10分） 1 咸水淡化的方法有哪些？选择使用这些方法的依据是什么？如果是海水淡化，请你将这些方法由优至劣顺序排列，并说明原因。在反渗透进行还是淡化的流程中，为了提高海水的回收率，以采用多级还是多段流程？画出流程示意图。 2 相转化法制备分离膜的原理是什么？试用相图说明。相转化法可能制得哪些结构的膜？与其他膜制备方法相比，相转化法的特点是什么？ 3 由发酵法制备燃料酒精，有哪些方法可以用于乙醇和水的分离？各有什么优缺点？试设计蒸汽渗透与普通蒸馏耦合制备燃料酒精的流程图，画出示意图，要有主要操作参数。 4 如果从压力8bar（g）的空气中制取95%的富氮空气，如果要求氮气的回收率在80%以上，请问氧气/氮气分离系数是多少？ 二、简答题（每题5分） 1 用溶解扩散模型解释为什么高分子膜的氢气和二氧化碳通量都比氧气通量大。 2 为什么反渗透操作中静压差要远大于渗透压差？ 3 难挥发组分是否可以优先透过渗透蒸发膜？请简述渗透蒸发过程的主要应用。 4 请画出电渗析过程中的淡室、浓室、阴膜和离子迁移的方向。 5 设计从合成氨尾气中回收氢气的流程，画出示意图，进行简要说明。 6 膜科学技术与节能和环境保护的关系是什么？请详细举2例说明，从中提出1-2个需要解决的科学问题。 7 比较支撑液膜和乳化液膜的优缺点。 8 用于燃料电池的质子交换膜与其他常见的膜有什么异同 9 论述各种膜分离器的特点。选择膜分离器的主要因素有哪些？ 10 膜接触器中膜的特点是什么？膜精馏的基本流程有哪些种？ 11 为什么会出现膜污染和浓度极化？是否可以完全避免？是否可以控制？ 12 你学习这门课的收获、体会和建议.
现代分离技术试题
填空部分: 1我们测定气相色谱仪灵敏度时，如果用102-白色担体，邻苯二甲酸二壬酯固定液， 此时按两相所处的状态属于（气一液）色谱；按固定相性质属于（填充柱）色谱； 按展示方式属于（冲洗）色谱；按分离过程所依据的物理化学原理属于（分配）色谱。 2、液相色谱分析中常用以低压汞灯为光源，波长固定式的紫外（UV ）检测器，它是以低压 汞灯的最强发射线（253.8）nm做为测定波长。 3、根据分离原理的不同，液相色谱可分为（液一液）：（液一固）：（离子交换）：（凝胶）色谱法。 4、固定相分为（液体）和（固体）固定相两大类。固体固定相可分为（吸附齐U _____ , （高分子多孔小球）,（化学键合）固定相三类。 5、保留值大小反映了（组分）与（固定相）之间作用力的大小，这些作用力包括 （定向力）,（诱导力）,（色散力），（氢键作用力）等。 6、柱温选择主要取决于 样品性质。分析永久性气体，柱温一般控制在（50 C以上）： 沸点在300C以下的物质，柱温往往控制在（150C以下）：沸点300C以上的物质， 柱温最好能控制在（200C以下）：高分子物质大多分析其裂解产物。若分析多组分 宽沸程样品，则可采用（程序升温）：检测器可采用（FID ）。 7、在气相色谱分析中，载气钢瓶内贮存气体都有明显的标记，如氮气，瓶外漆（黑色） _____ ， 用黄色标写“氮”:氢气漆（深绿色），红色标写“氢”。 8、固定液按相对极性可粗分为（五）类，异三十烷是（非极性）固定液，属（0）级; 3，3，—氧二丙腈是（强极性）固定液，属（5）级。 9、采用TCD检测器时，要注意先（诵载气）后（加桥电流）并且（桥电流）不可过大, 否则易烧 损铼钨丝。 10、色谱基本参数测量与计算的关键是（控制色谱操作条件的稳定）。 11、气相色谱中，对硫、磷化合物有高选择性和高灵敏度的检测器是火焰光度检测器
膜分离试题及答案
1、什么是膜分离？膜材料为什么会有选择透过性？ 答：膜分离（Membrane Separation ）是以选择性透过膜为分离介质，在膜两侧一定推动力的作用下，使原料中的某组分选择性地透过膜，从而使混合物得以分离，以达到提纯、浓缩等目的的分离过程。 2、膜分离设备的主要类型，其主要结构和优缺点？ 答：①管式：管式膜组件由管式膜制成，管内与管外分别走料液与透过液，管式膜的排列形式有列管、排管或盘管等。内压式：膜涂在管内，料液由管内走；外压式：膜涂在管外，料液由管外间隙走。 优点：结构简单，适应性强，清洗方便，耐高压，适宜于处理高黏度及固体含量较高的料液。 缺点: 管式膜组件的缺点是单位体积膜组件的膜面积少,一般仅为33～330 ，保留体积大，压力降大，除特殊场合外，一般不被使用。 ②中空纤维式：有数百上万根中空纤维膜固定在圆形容器内构成，内径为40-80um 膜称中空纤维膜，0.25-2.5mm 膜称毛细管膜。前者耐压，常用于反渗透。后者用于微、超滤。料液流向：采用内压式时为防止堵塞，需对料液预处理去固形微粒，采用外压式时，凝胶层控制较困难。 多通道组件 垫圈 内压管式： 料液外压管式： 料液
优点:设备紧凑，单位设备体积内的膜面积大(高达16000～30000 ) 缺点:中空纤维内径小，阻力大，易堵塞，膜污染难除去，因此对料液处理要求高。 ③平板式：这类膜器件的结构与常用的板框压滤机类似，由膜、支承板、隔板交替重叠组成。滤膜复合在刚性多孔支撑板上，料液从膜面流过时，透过液从支撑板的下部孔道中汇集排出。为减小浓差极化，滤板的表面为凸凹形，以形成湍动。浓缩液从另一孔道流出收集。 优点:组装方便，膜的清洗更换容易，料液流通截面较大，不易堵塞，同一设备可视生产需要组装不同数量的膜。 缺点:需密封的边界线长 ④卷式（螺旋式）：将膜、支撑材料、膜间隔材料依次叠好，围绕一中心管卷紧即成一个膜组。料液在膜表面通过间隔材料沿轴向流动，透过液沿螺旋形流向中心管。 优点:目前卷式膜组件应用比较广泛、与板框式相比，卷式组件的设备比较紧凑、单位体积内的膜面积大，湍流状况好，适用于反渗透； 缺点:清洗不方便，尤其是易堵塞，因而限制了其发展。
现代分离技术试题
填空部分： 1、我们测定气相色谱仪灵敏度时，如果用102-白色担体，邻苯二甲酸二壬酯固定液， 此时按两相所处的状态属于(气—液) 色谱；按固定相性质属于(填充柱) 色谱； 按展示方式属于(冲洗) 色谱；按分离过程所依据的物理化学原理属于（分配）色谱。2、液相色谱分析中常用以低压汞灯为光源，波长固定式的紫外（UV）检测器，它是以 低压汞灯的最强发射线（253.8）nm做为测定波长。 3、根据分离原理的不同，液相色谱可分为（液—液）；（液—固）；（离子交换）；（凝胶）色谱法。 4、固定相分为（液体）和（固体）固定相两大类。固体固定相可分为（吸附剂）， （高分子多孔小球），（化学键合）固定相三类。 5、保留值大小反映了（组分）与（固定相）之间作用力的大小，这些作用力包括 （定向力），（诱导力），（色散力），（氢键作用力）等。 6、柱温选择主要取决于样品性质。分析永久性气体，柱温一般控制在（50℃以上）； 沸点在300℃以下的物质，柱温往往控制在（150℃以下）；沸点300℃以上的物质， 柱温最好能控制在（200℃以下）；高分子物质大多分析其裂解产物。若分析多组分 宽沸程样品，则可采用（程序升温）；检测器可采用（FID）。
7、在气相色谱分析中，载气钢瓶内贮存气体都有明显的标记，如氮气，瓶外漆（黑色），用黄色标写“氮”；氢气漆（深绿色），红色标写“氢”。 8、固定液按相对极性可粗分为（五）类，异三十烷是（非极性）固定液，属（0）级；β，β，—氧二丙腈是（强极性）固定液，属（5）级。 9、采用TCD检测器时，要注意先（通载气）后（加桥电流）并且（桥电流）不可过大，否则易烧损铼钨丝。 10、色谱基本参数测量与计算的关键是（控制色谱操作条件的稳定）。 11、气相色谱中，对硫、磷化合物有高选择性和高灵敏度的检测器是火焰光度检测器（FPD）和硫磷检测器（SPD）； 对大多数有机化合物有很高灵敏度的是氢火焰离子化检测器（FID）。 12、某色谱峰峰底宽为50秒，它的保留时间为50分，在此情况下，该柱子理论板数有（57600）块。 13、液相色谱中较常用的检测器有（紫外UV），（示差折光），（荧光）三种；而我校GC—16A气相色谱仪带有（热导检测器TCD），（氢火焰离子化检测器FID），（火焰光度检测器FPD），（电子捕获检测器ECD）四种检测器。 15、高效液相色谱根据样品与固定相，流动相的相互作用大致可分为（吸附色谱），（分配色谱），（离子交换色谱），（凝胶色谱）四种分离方式。
膜分离试题及答案
。 1、什么是膜分离？膜材料为什么会有选择透过性？ 答：膜分离（Membrane Separation）是以选择性透过膜为分离介质，在膜两侧一定推动力的作用下，使原料中的某组分选择性地透过膜，从而使混合物得以分离，以达到提纯、浓缩等目的的分离过程。 2、膜分离设备的主要类型，其主要结构和优缺点？ 答：①管式：管式膜组件由管式膜制成，管内与管外分别走料液与透过液，管式膜的排列形式有列管、排管或盘管等。内压式：膜涂在管内，料液由管内走；外压式：膜涂在管外，料液由管外间隙走。 多孔管 内压管式：膜料液外压管式： 料液 优点：结构简单，适应性强，清洗方便，耐高压，适宜于处理高黏度及固体含量较高的料液。缺点: 管式膜组件的缺点是单位体积膜组件的膜面积少,一般仅为33～330 ，保留体积大，压力降大，除特殊场合外，一般不被使用。 ②中空纤维式：有数百上万根中空纤维膜固定在圆形容器内构成，内径为40-80um膜称中空纤维膜，0.25-2.5mm膜称毛细管膜。前者耐压，常用于反渗透。后者用于微、超滤。料液流向：采用内压式时为防
止堵塞，需对料液预处理去固形微粒，采用外压式时，凝胶层控制较困难。 精选资料，欢迎下载 。 优点:设备紧凑，单位设备体积内的膜面积大(高达16000～30000 ) 缺点:中空纤维内径小，阻力大，易堵塞，膜污染难除去，因此对料液处理要求高。 ③平板式：这类膜器件的结构与常用的板框压滤机类似，由膜、支承板、隔板交替重叠组成。滤膜复合在刚性多孔支撑板上，料液从膜面流过时，透过液从支撑板的下部孔道中汇集排出。为减小浓差极化，滤板的表面为凸凹形，以形成湍动。浓缩液从另一孔道流出收集。
现代分离技术复习思考题及答案
第一章膜分离 1.什么是分离技术和分离工程？ 分离技术系指利用物理、化学或物理化学等基本原理与方法将某种混合物分成两个或多个组成彼此不同的产物的一种手段。 在工业规模上，通过适当的技术与装备，耗费一定的能量或分离剂来实现混合物分离的过程称为分离工程。 2.分离过程是如何分类的？ 机械分离、传质分离(平衡分离、速率控制分离)、反应分离 第二章膜分离 1.按照膜的分离机理及推动力不同，可将膜分为哪几类？ 根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将其分为微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗 析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。 2.按照膜的形态不同，如何分类？ 按膜的形态分为平板膜、管式膜和中空纤维膜、卷式膜。 3.按照膜的结构不同，如何分类？ 按膜的结构分为对称膜、非对称膜和复合膜。 4.按照膜的孔径大小不同，如何分类？ 按膜的孔径大小分多孔膜和致密膜。 5.目前实用的高分子膜膜材料有哪些？ 目前，实用的有机高分子膜材料有：纤维素酯类、聚砜类、聚酰胺类及其他材料。 6.MF（微孔过滤膜）,UF（超过滤膜）,NF（纳滤膜）,RO（反渗透膜）的推动力是什么？ 压力差。 7.醋酸纤维素膜有哪些优缺点？ 醋酸纤维素是当今最重要的膜材料之一。醋酸纤维素性能稳定，但在高温和酸、碱存在下易发生水解。纤维素醋类材料易受微生物侵蚀，pH值适应范围较窄，不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。 8.醋酸纤维素膜的结构如何？ 表皮层，孔径（8－10）×10－10m。过渡层，孔径200×10－10m。多孔层，孔径（1000－4000）×10－10m 9.固体膜的保存应注意哪些问题？ 分离膜的保存对其性能极为重要。主要应防止微生物、水解、冷冻对膜的破坏和膜的收缩变形。微生物的破坏主要发生在醋酸纤维素膜；而水解和冷冻破坏则对任何膜都可能发生。温度、pH值不适当和水中游离氧的存在均会造成膜的水解。冷冻会使膜膨胀而破坏膜的结构。膜的收缩主要发生在湿态保存时的失水。收缩变形使膜孔径大幅度下降，孔径分布不均匀，严重时还会造成膜的破裂。当膜与高浓度溶液接触时，由于膜中水分急剧地向溶液中扩散而失水，也会造成膜的变形收缩。 10.工业上应用的膜组件有哪几种？ 工业上应用的膜组件主要有中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框式等四种型式。 11.在上述膜组件中装填密度最高的是那种？料液流速最快的是那种？ 中空纤维式，管式。 12.什么叫浓差极化？如何消除浓差极化现象？ 在膜分离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜表面上，不能透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近浓度升高。这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化。 它是一个可逆过程。只有在膜运行过程中产生，停止运行，浓差极化逐渐消失。
生物分离工程试题答案
１.生物产品的分离包括不溶物的去除,产物分离，纯化和精制。 2.发酵液常用的固液分离方法有离心和过滤等。 ３.离心设备从形式上可分为管式，套筒式，碟片式等型式。 4.膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径)不同可分为微滤膜,超滤膜，纳滤膜和反渗透膜； 5．多糖基离子交换剂包括葡聚糖离子交换剂和离子交换纤维素两大类。6．工业上常用的超滤装置有板式，管式,螺旋卷式和中空纤维式 ７.影响吸附的主要因素有吸附剂的性质，吸附质的性质,温度，溶液pH值,盐浓度，吸附物浓度和吸附剂用量 8.离子交换树脂由载体,活性基团和可交换离子组成。 9.电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是引发剂;甲叉双丙烯酰胺的作用是交联剂；TEMED的作用是增速剂; 10.影响盐析的因素有溶质种类，溶质浓度,pH值和温度; 11．在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有自然起晶法，刺激起晶法和晶种起晶法; 12.简单地说,离子交换过程实际上只有外部扩散,内部扩散和化学交换反应三个步骤; 13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时，通常遵循Langmuｉr吸附方程,其形式为Q=ｑ０C/（k+Ｃ） 1４．反相高效液相色谱的固定相是非极性的，而流动相是极性的; 和C8;常用的流动相有甲醇和乙睛; 常用的固定相有C １8 1５.超临界流体的特点是与气体有相似的粘度(扩散系数) ,与液体有相似的密度; 1６.离子交换树脂的合成方法有共聚(加聚）和均聚（缩聚)两大类； 1７．常用的化学细胞破碎方法有渗透压冲击,增溶法,脂溶法,酶消化法和碱处理法; 18．等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其等电点(ｐI)的不同； 19.离子交换分离操作中,常用的洗脱方法有pH梯度和离子强度(盐）梯度; 20.晶体质量主要指晶体大小,晶体性状和晶体纯度三个方面; 4.亲和吸附原理包括吸附介质的制备,吸附和洗脱三步。 1１．根据分离机理的不同,色谱法可分为吸附色谱，分配色谱，离子交换色谱和凝胶色谱。 1２.盐析实验中用于关联溶质溶解度与盐浓度的Ｃｏｈn方程为lgS＝β-KｓＩ;当保持体系温度、ｐH值不变,仅改变溶液离子强度进行的盐析操作称为K s盐析法；当保持离子强度不变，改变温度、pH值进行的盐析操作称为β盐析法。 13.过饱和溶液的形成方式有:热饱和溶液冷却,蒸发溶剂，真空蒸发冷却，化学反应结晶和盐析。 14．蛋白质分离常用的色谱法有金属螯合色谱，共价色谱,离子交换色谱和疏水作用色谱。 １７. SＤS PAGE电泳制胶时,加入十二烷基磺酸钠(ＳDS)的目的是消除各种待分离蛋白的电荷和分子形状差异,而将分子量作为分离的依据。 1９.高效液相色谱分离方法中，液-液色谱是以液体作为流动相；以固定在固相载体表面的液体作为固定相。