10级分离技术复习及思考题期末考试.doc

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分离工程期末试题B卷答案

lg 1.21 0.9 1 0.9
1
4.94
4分
lg A
lg1.21
（1）降低操作温度时，平衡常数 m 减小，在吸收平衡相图上，平衡线斜率减小，使得平衡线与操作线距离增
加，吸收推动力增加，所以理论板数减小。
（2）增加油气比时，操作线斜率增加，使得平衡线与操作线距离增加，吸收推动力增加，所以理论板数减小。
答：进料中恒浓区出现的位置与进料中有无非分配组分有关。可分两种情况讨论。 (1) 只有轻非关键组分的物系：按清晰分割处理，则轻组分为非分配组分，上恒浓区在进料板上，而下恒浓区出现在提馏段的中间。 (2)只有重非关键组分的物系：按清晰分割处理，则重组分为非分配组分，上恒浓区在精馏段的中间，而下恒浓区出现在进料板上。
3、恒沸精馏与萃取精馏的异同点。
答：相同点：都加入第三组分，形成非理想溶液；都提高相对挥发度；都应用物料衡算、热量衡算和相平衡关系式。
不同点：恒沸精馏加入恒沸剂形成恒沸物，沸点低，从塔顶出来；萃取精馏不形成恒沸物，沸点高，从塔底离开。
六、计算题（本大题 21 分，每小题 7 分）
１、试求氨仿（1）— 乙醇（2）在共沸温度为 55℃时的共沸组成和总压力。（下式中 t 的单位是℃； P 的单
3、在某吸收塔中用烃油吸收含 95%乙烷，5%正丁烷（摩尔百分率）的气体，采用的油气比为 1:1，平均操作温度为 26℃，操作压力为 3 大气压。今要从气体中回收 90%的正丁烷，求所需要的理论板数，并讨论下列情况理论板数的变化（1）降低操作温度；（2）增加油气比；（3）增加操作压力。
操作条件下各组分的平衡常数关系式如下：
(A)塔顶板
（B）进料板
（C）塔底板
(D)不确定

华东理工大学分离工程期末复习题及参考答案

华东理工大学网络教育学院（全部答在答题纸上，请写清题号，反面可用。

试卷与答题纸分开交）分离工程_202210_模拟卷1一、填空题（共10题,每题3分,共30分）1. 分离过程是________________的逆过程，因此需加入________________来达到分离目的。

（3分）.2. 分离剂可以是____________________或____________________，有时也可两种同时应用。

（3分）.3. 图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为____________________________________________________________________________ ________________________________________________________。

（3分）.4. 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设________________________。

（3分）.5. 衡量分离的程度用________________表示，处于相平衡状态的分离程度是________________。

（3分）.6. 设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示________________________________。

（3分）.7. 恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点________________以上。

（3分）.8. 固有分离因子是根据____________________来计算的。

它与实际分离因子的差别用____________________来表示。

（3分）.9. 三对角矩阵法沿塔流率分布假定为________________。

（3分）.10. 吸收因子A________于平衡常数。

（3分）.二、选择题（共5题,每题2分,共10分）1. 下列哪一个是速率分离过程（）。

（2分）A.蒸馏B.吸收C.膜分离D.离心分离2. 下列哪一个不是均相恒沸物的特点（）。

复习思考题

复习思考题第一章绪论1、分离过程是一个（）a.熵减少的过程；b.熵增加的过程；c.熵不变化的过程；d. 自发过程2、组分i、j之间不能分离的条件是（）a.分离因子大于1；b.分离因子小于1；c.分离因子等于13、平衡分离的分离基础是利用两相平衡时（）实现分离。

a. 组成不等；b. 速率不等；c. 温度不等4.下述操作中，不属于平衡传质分离过程的是（）a. 结晶；b. 吸收；c. 加热；d. 浸取。

5、下列分离过程中属机械分离过程的是（）：a.蒸馏；b. 吸收；c. 膜分离；d.离心分离。

6、当分离过程规模比较大，且可以利用热能时，通常在以下条件选择精馏法（）：a. 相对挥发度<1.05；b. 相对挥发度>1.05；c. 相对挥发度<1.5；d. 相对挥发度>1.5。

1、a；2、c；3、a；4、c；5、d；6、b1、何为分离过程？分离过程的特征？2、什么是分离剂、分离因子和固有分离因子？分离因子，它与固有分离因子有何不同？3、分离过程按有无物质传递现象发生分成几类？4、按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为那两类？5、说明分离过程的特征和与分离工程的区别？6、说明什么是逐级经验放大法。

名词解释分离过程分离因子分离剂固有分离因子机械分离过程传质分离过程平衡分离速率分离膜分离分离工程逐级经验放大法数学模型法第二章多组分分离基础1、约束变量关系数就是（）a. 过程所涉及的变量的数目；b. 固定设计变量的数目；c. 独立变量数与设计变量数的和；d. 变量之间可以建立的方程数和给定的条件。

2、每一单股进料均有（）个设计变量。

a. c；b. c +1；c. c +2；d. c +33、一般吸收过程，可调设计变量数为（）：a.5个；b.4个；c. 1个；d. 2个4、绝热操作的简单平衡级设计变量数为（）：a. 2c +3个；b. 2 c +4个；c. c +5个；d. 2 c +5个。

现代分离技术复习思考题及答案教学内容

现代分离技术复习思考题及答案教学内容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）×10－10m9.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。

分离工程习题与思考题

分离工程习题与思考题<i>分离工程</i>分离工程习题第二章精馏1. 欲分离苯(1)-甲苯(2)-二甲苯(3)三元混合物，精馏塔的进料、塔顶和塔釜产品的组成如下：组成mol分率塔顶塔底进料苯0.995 0.005 0.600 甲苯0.005 0.744 0.300 二甲苯0.000 0.251 0.100的操作压强为1atm（绝对）。

试求：1) 塔顶分凝器温度和塔釜温度；2) 若进料温度为92℃，判断进料状态。

假定液相服从拉乌尔定律，汽相可当作理想气体，三个组分的蒸汽压分别按下式计算：苯：lnp1S=15.9008 2788.51/(T 52.36) S=16.0137 3096.52/(T 53.67) (piS mmHg,T K) 甲苯：lnp2 S二甲苯：=16.1390 3366.99/(T 58.04) lnp32．异丙醇(1)-水(2)系统的无限稀释活度系数为γ1=9.78,γ2=3.22，试用此对数值计算Wilson常数Λ12和Λ21，并由此计算x1=0.1665(mole分率)时的汽相组成y1和泡点温度tB。

系统处于常压（设为1atm绝对压）。

已知：异丙醇和水的蒸汽压方程可分别用下列各式计算：∞∞异丙醇：lnp1S=18.6929 3640.20T 53.54 (P mmHg,T K) 3816.44 S=18.3036 水：lnp2 T 46.13（提示：试差求Λ12和Λ21时，可取初值Λ12＝0.1327）3．用常规精馏塔分离下列烃类混合物：组分：Mol%：CH40.52 C2H424.9 C2H68.83 C3H68.7 C3H83.05 nC4H1054.0工艺规定塔顶流出液中C4浓度不大于0.002，塔釜残液中C3H8不大于0.0015，试应用清晰分割法估算塔顶和塔底产品的量和组成。

<i>分离工程</i>4．设工艺规定C3H6为轻关键组分，C4为重关键组分，上题料液在常规精馏塔中分离，要求C3H6在塔顶的收率为0.99，C4在塔底的收率为0.995。

分离工程期末A卷试题答案

1 2007 —2008 学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷（学期分离工程课程期末考试试卷（A A 卷）答案及评分标准二、选择题（本大题20分，每小题2分）1、由1-2两组分组成的混合物，在一定T 、P 下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为 11,y x ，若体系加入10 mol 的组分（1），在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为 '1'1,y x ，则，则（ C ）（A ）1'1x x >和 1'1y y > （B ）1'1x x <和1'1y y < （C ）1'1x x =和1'1y y = （D ）不确定）不确定2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是则还应该确定的一个条件是（ D ）（A ）闪蒸罐的温度）闪蒸罐的温度（B ）闪蒸罐的压力）闪蒸罐的压力（C ）气化率）气化率（D ）任意选定其中之一）任意选定其中之一3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则（ A ）（A ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定）不能确定4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为（ A ）（A ）1，1 （B ）1，0 （C ）0，1 （D ）0，0 5、如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（ A ）（A ）正偏差溶液）正偏差溶液（B ）理想溶液）理想溶液（C ）负偏差溶液）负偏差溶液（D ）不一定）不一定6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作，平衡关系满足亨利定律。

分离技术期末考试题及答案

分离技术期末考试题及答案一、选择题1. 下面哪种分离技术适用于固体与液体的分离？A. 蒸馏法B. 水平滤纸法C. 离心法D. 结晶法答案: B2. 分离技术的主要目的是什么？A. 分离纯净物质B. 混合物的鉴定C. 物质的转化D. 实验室操作的简便答案: A3. 以下哪个分离技术适用于固液混合物？A. 撇渣法B. 吸滤法D. 蒸发法答案: B4. 下列几种分离技术中，哪一种属于物理变化？A. 固液分离B. 液液分离C. 固气分离D. 液气分离答案: A5. 分离技术中，通过浸泡和漂洗方法可以实现对混合物的哪种分离？A. 固液分离B. 液液分离C. 固气分离D. 液气分离答案: A二、填空题1. 固液分离的一种方法是______法。

2. 水平滤纸法适用于______。

答案: 固体与液体的分离3. 蒸馏法适用于______。

答案: 液体与液体的分离4. 高度纯净的物质通常通过______法进行分离。

答案: 结晶5. ______是将固体颗粒从液体中分离出来的方法。

答案: 过滤三、解答题1. 请你简要介绍一下固液分离的原理及方法。

答: 固液分离是将固体颗粒从液体中分离出来的一种方法。

其原理是利用固液的不溶性或溶解度差异来实现分离。

常用的固液分离方法有过滤法、离心法和吸滤法等。

过滤法是通过滤纸等过滤介质，使固体颗粒被滤纸截留，而通过滤液流出。

离心法是利用离心机产生高速离心力，使固体颗粒向外沉积在离心管底部，然后从上方倒出悬浊液。

吸滤法则是在过滤操作时，利用玻璃棒或真空泵等将滤液迅速抽尽，加快固体颗粒的分离速度。

2. 请说明蒸馏法的原理，并结合实际操作过程进行说明。

答: 蒸馏法适用于液体与液体的分离。

其原理是利用不同物质的沸点差异，通过蒸馏操作将混合物中的低沸点液体蒸发并冷凝，从而实现分离。

蒸馏操作一般包括加热蒸发、冷却冷凝和收集等步骤。

例如，将含有酒精和水的混合物进行蒸馏分离，首先将混合物倒入蒸馏瓶中，加热瓶底使其中的酒精蒸发。

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分离技术复习及思考题
1、角种分离技术的原理、应用（沉淀分高、溶剂莘取、离子交换、薄层层析、蒸偏、过
滤、离心、电泳、泡沫浮选、电解、固相莘取、超临界流体萃取膜分离、毛细管电泳、微波萃取）
2、什么情况下要进行样品预处理分离？
3、采样的基本原则是什么？简述土壤样品前处理的主要步骤。

有代表性均匀多次重复取样。

4、同体试样消解方式有哪些？
5、有机沉淀分离较无机沉淀分离的优点有哪些？何谓共沉淀分离，举例说明。

6、共沉淀与后沉淀对分析结果的影响的处理
7、晶型沉淀与无定型沉淀的沉淀条件选择
8、何谓均相沉淀，获得均相沉淀的方式有哪儿种？
均相沉淀是在均相溶液中，借助于适当的化学反应，有控制地产生为沉淀作用所需的离子，使在整个溶液中缓慢地析出密实而较至的无定形沉淀或大颗粒的品态沉淀的过程。

控制溶液pH的均相沉淀酉旨类或其他化合物水解络合物分解以释出待沉淀离子氧化还原反应产生所需的沉淀离子合成螯合沉淀剂法酶化学反应
9、金属离了溶剂萃取分离的原理是什么？分配系数、分配比、分离系数、萃取率的概念及
相关计算
液-■萃取是指两个完全不互溶或部分互溶的液相接触后，一个液相中的溶质经过物理或化学作用另…个液相，或在两相中重新分配的过程.
指一定温度下，处于平衡状态时，--种溶质分肥在互不相溶的两种溶剂中的浓度比值.
有机相中被萃取物的总浓度与水相中被萃取物的总浓度之比
分离系数（separation coefficient）又称分离因「（separation factor）。

表示某单元分囱操作或某分离流程将两种物质分离的程度。

通常有两种定义：单级分离系数，表示物料中两种物质在某一单元分离操作（单级分离操作）前后相对含景的比值，流程分离系数，表示物料中两种物质在经过某一分离流程前后相对含量的比值。

100D
E（%）=57*
式中，Vw——水相体积V—TT机相体积
萃取效率就等于A在有机相中的总含量比A在两相中的总含量的百分比
10、溶剂萃取体系中两种组分一次萃取完全分离的分配比成满足的条件是什么？
11、何谓逆流萃取？对萃取率比较低的萃取体系，应采取怎样的萃取方式？
其原理为利用螺旋柱在行星运动时产生的多维离心力场，使7［不相溶的两相不断混合，同时保留其中的-相（固定相），利用恒流亲连续输入另-相（流动相），随流动相进入螺旋柱的溶质在两相之间反夏分配，按分配系数的次序，被依次萃取分离出。

在流动相中分配比例大的先被洗脱，反之，在固定相中分配比例大的后被洗脱，从而实现分离。

（@）①利用协同萃取：用两种或两种以上苹取剂组成的混合萃取剂革取某一金属高了或化合...
%1反萃取：反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返叵I水相的过程。

...
%1改变元素价态和种类：金属高子的种类和价态对萃取过程也有较大影响。

...
%1选择合适掩蔽剂：出两种或多种金属离了与螯合剂均形成可萃取的螯合物时，W加入掩蔽剂使其中的一种或多种金属离子形成易溶于水的配合物而相互分离。

这是提高溶剂萃取选择性的重要途径之一。

12、连续萃取的优越性有哪些？憧得连续萃取的萃取装置的使用。

萃取效率高——相平衡建立快，易于实现单级或多级串联逆流或错流洗涤和萃取，传质效率高，级效率接近100%,停车后不破坏所建立的各级浓度分布，可在各级随时取样，便
于检测。

13、有机化含物莘取的溶剂选择原则，说明段酸、酚、胺和酮混合物的溶剂萃取分离过程。

14、理解溶剂萃取中洗涤、返萃、解萃、协同萃取、共萃取与抑萃取的概念。

15、说明固相萃取的基本原理。

SPE是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分离原理。

较常用的方法是使液体样从溶液通过吸附剂，保用其中被测物质，再选用适*强度溶剂冲去杂质，然后用少量溶剂迅速洗脱被测物质，从而达到快速分离净化与浓缩的口的，也可选择性吸附「•扰杂质，而让被测物质流出；或同时吸附杂质和被测物质，再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。

16、离了交换树脂的交换容量、交联度概念。

如何选择离了交换树脂？
17、了解强酸性和强碱性高了交换树脂的预处理及转型方法，高了交换分离的基本过程。

18、何谓离了交换的始漏点、始漏量，加快离了交换速率的方式有哪些？
19、离了交换树脂的相关计算
20、薄层层析常用的吸附剂种类有哪些？分离机理怎样？
21、理解层析硅胶中的G、H、F254或F254+365所代表的的意义
22、对薄层分离中的组分通常有哪些方法确定薄层板上分离组分的位置？
23、薄层层析中，如何根据样品的极性确定吸附剂及展开剂？
24、薄层层析的展开方式有哪些？
25、薄层层析比色法的原理？
26、薄层层析主要应用有哪些？
做小景样品的定性分析
跟踪反应进程，了解反应的具体情况
用来确定样品说适应的展开剂类型，检测样品中的物质含量定性分析，给柱站析做辅助。