萃取分离法习题
第5章 萃取分离法

所需成分进行连续提取,使固体物质连续不断
地被纯溶剂萃取,
索氏提取器示意图
茶叶中提取咖啡因
/programs/view/Z0Vhlq_pHg4
B-811索氏抽提器——固液萃取仪(瑞士BUCHI)
索氏萃取特点
1. 有机溶剂用量少;
2. 提取时间显著缩短;
3. 萃取效率高; 4. 萃取液与基体相互分离,后续处理简单;
疏水基团:-CH3、-C2H5、-RX、-Ph、萘基等。
(二)分配定律 A(aq) 分配定律: A(org)
K D=
[ A]org [ A]aq
分配系数KD与溶质、溶剂特性和温度等有关。
分配定律适用范围:
(1) 溶质浓度很低(忽略离子强度影响);
(2) 溶质无离解、缔合等副反应,在两相中均以
单一相同形式存在。
均可使用。
二、仪器
加速溶剂萃取仪的基本构成
ASE快速溶剂萃取仪(美国戴安)
三、特点
有机溶剂用量少——萃取10g样品仅需15mL溶剂;
快速——完成一个萃取操作全过程只需15min;
基体影响小——相同条件可用于不同基体样品;
萃取效率高;
萃取选择性好;
萃取液与基体相互分离,后续处理简单;
取剂,经过多级分馏萃取,可以将全部稀土元素
一一分离出来。
5.1.1 液-液萃取平衡
(一)萃取过程的本质
例:Ni(H2O)62+(水相) Ni-丁二酮肟(有机相)
本质:从水相中将无机离子萃取到有机相, 即将物质由亲水性转为疏水性的过程。 亲水基团:离子、-OH、-SO3H、-COOH、
-NH2、>NH;
萃取分离法习题

萃取分离法习题1、目前常用的萃取方法有哪几种?各有何特点?2、衡量萃取完全的指标是什么?其影响因素有哪些?3、衡量萃取速度的指标是什么?其影响因素有哪些?4、衡量萃取分离效率的指标是什么?它在评价一个萃取分离方法中的作用是什么?5、试述萃取剂的选择原则。
6、试述萃取溶剂的选择原则。
7、说明分配系数、分配比和分离因数三者的物理意义8、在形成螯合物的萃取体系中PH1/2表示了什么?它的大小由什么因素决定的?对于PH1/2相差较大的离子,应如何使它们分离?对于PH1/2相差较小的离子又如何使它们分离?分别举例加以说明。
9、什么是盐析剂?为什么盐析剂作用可以提高萃取效率?10、当HgI2溶液中有I-存在时,形成HgI3-和HgI42-。
试推导用有机溶剂萃取HgI2时,HgI2的分配比与[I-]间的关系。
11、A和B化合物的分配比分别为9和2,通过多次萃取可以将它们分开吗?为什么?12、试计算:当所用提取溶剂与被萃液的相比(R)分别为0.5,1,2时的萃取率E(假设萃取体系的分配比D为1)。
由上述计算,可说明什么问题。
13、当三氟乙酰丙酮分配在CHCl3和水中时得到如下的结果:当溶液的PH值为1.16时,分配比为2.00;当PH值为6.39时,分配比为1.40。
求它在氯仿和水中的分配系数K D 和离解常数K i。
14、用8-羟基喹啉为萃取剂,用氯仿为溶剂,萃取分离Fe3+,Co2+,Mn2+时,已知它们萃取曲线的PH1/2值分别为1.5、5.2、6.7。
问这三种离子是否可用这样的溶剂萃取法进行分离?如果可以,萃取分离时溶液的PH值应控制在什么范围内?(分离完全时β≧104)。
15、若一次萃取的E1=50%,欲达到En=99%,需连续萃取几次?欲达到En=99.9%,又必须连续萃取几次?16、什么是反胶束萃取?反胶团萃取的特点有哪些?它在蛋白质分离中有何应用?17、什么是双水相萃取?双水相构成体系有哪些?它在生物分离中有何应用?18、影响反胶束萃取和双水相萃取的因素有哪些?19、(1)简述超临界流体萃取的原理和应用,在超临界流体萃取中应注意哪些操作条件?(2)简述超声辅助萃取、微波协助萃取以及固相萃取和固相微萃取技术的原理、特点、操作条件和应用。
石油化学工程原理习题答案第十1章萃取

1.现有含15%(质)醋酸的水溶液30kg ,在25℃下用60kg 纯乙醚作萃取剂进行单级萃取,试求:(1)萃取相、萃余相的量及组成;(2)平衡两相中醋酸的分配系数;(3)萃取剂的选择性系数。
在25℃时醋酸(A)—水(B)—乙醚(S)系统的平衡数据列于附表。
解:(1) 根据相平衡数据作出三角形相图,由F x =0.15(质量分率)在三角形相图的AB 边上确定F 点,连接FS 。
有杠杆定律确定点M495.73603060=⨯+=⋅=FS M S MF 由图中读得A y =5% , B y =4% , S y =91%;A x =6% ,B x =87% , S x =7%。
过M 点的平衡联结线RE ,从图中量得线段ME 和RE 的长度,由杠杆定律可得萃取相的流量为==RE RMME (30+60)8863⨯=64.4kg/h R=M-E=90-64.4=25.6kg/h(2) 平衡两相中醋酸的分配系数:==A A A x y k 83.0%6%5= (3) 萃取剂的选择性系数:1.18%87/%6%4/%5//===B A B A x x y y β2.在单级萃取器内,用800kg 水作萃取剂,从醋酸与氯仿的混合液中萃取醋酸。
已知原料液的量也为800kg ,其中醋酸的组成为35%(质),在操作条件下(25℃)萃取系统的平衡曲线的数据列于附表。
试求:(1)萃取相和萃余相中醋酸的组成及两相的量; (2)萃取液和萃余液中醋酸的组成及各自的量;(3)醋酸的萃取率。
解:(1) 根据相平衡数据作出三角形相图,由F x =0.35(质量分率)在三角形相图AB 边上确定F 点,连接FS 。
因为F =S ,则混合点M 位于线段FS 的中点:M=F+S=800+800=1600kg/h过M 点的作平衡联结线RE ,量出线段RM 和RE 的长度,由杠杆定律:8456)800800(+==RERM ME =1067kg/hR=M-E=1600-1067=533kg/h从图读得萃取相和萃余相中醋酸的组成:y =25% ,x =7%(质量分率)。
制药分离工程习题库(含参考答案)

制药分离工程习题库(含参考答案)一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、浓差极化常发生于膜分离过程中,通常可以采取下列何种操作来缓解浓差极化效应( )A、降温B、高压C、较高料液浓度D、提高流速正确答案:D2、阴离子交换剂可交换的离子是: ( )A、阴离子B、阴、阳离子都可交换C、阴、阳离子都不能交换D、阳离子正确答案:A3、下列哪种细胞破碎法适合于工业上的大规模应用 ( )。
A、冻溶法B、高压匀浆法C、超声波法D、酶溶法正确答案:B4、膜的浓差极化是指当溶剂透过膜,而溶质留在膜上,因而使膜面浓度增大,并( )主体中浓度,形成一个浓度梯度的现象。
A、不能确定B、相等C、低于D、高于正确答案:D5、结晶过程中,在( )符合要求的情况下,力争尽可能多的产量。
A、晶型B、质量C、纯度D、颗粒大小正确答案:C6、在恒速干燥阶段,用同一种热空气以相同的流速吹过不同种类的物料层表面,则对干燥速率判断正确的是( )。
A、以上都不对B、随物料种类不同而有极大差异C、各种不同种类物料的干燥速率是相同的D、随物料种类不同可能会有差别正确答案:C7、在高盐浓度下,盐浓度增加使蛋白质的溶解度降低,蛋白质可从溶液中析出,这种现象称为( )。
A、盐析B、以上说法都不对C、变性D、盐溶正确答案:A8、向蛋白质纯溶液中加入中性盐是,蛋白质的溶解度( )。
A、增大B、先减小后增大C、先增大后减小D、减小正确答案:C9、下列哪一种树脂是非离子型树脂?()A、阴离子树脂B、弱酸性树脂C、阳离子树脂D、大孔树脂正确答案:D10、下列关于离子交换树脂的稳定性,说法正确的是( )。
A、湿润的树脂受热易降解破坏B、酚醛树脂型比聚苯乙烯型稳定C、聚苯乙烯型强酸性阳树脂对各种有机溶剂、强酸、强碱等不稳定D、一般阳树脂比阴树脂的化学稳定性更好,阴树脂中弱碱性树脂最差正确答案:D11、关于溶剂萃取的特点,不正确的是( )。
A、操作可连续化,生产周期短B、对热敏物质破坏少C、对设备和安全要求高D、溶剂消耗量小正确答案:D12、采用醋酸丁酯萃取青霉素发酵液中的青霉素,该方法属于: ( )A、双水相萃取B、超临界流体萃取C、有机溶剂萃取D、浸取正确答案:C13、当溶液处于( )时,表现为过饱和溶液瞬间析出较多晶核。
必修1《混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取》同步练习

第1章 1.1 三1.(2010年东北师大附中期末考试)按下列实验方法能达到要求的是() A.用分液漏斗分离醋酸和水的混合物B.用酒精萃取碘水中的碘C.用10 mL量筒量取2.5 mL稀盐酸D.不能用蒸馏的方法提纯水【答案】C【解析】分液漏斗分离的物质应互不相溶且分层,而醋酸和水互溶。
酒精与水互溶,不能做萃取剂。
可用蒸馏的方法制蒸馏水。
2.使用分液漏斗时,应首先() A.洗涤B.检查是否漏水C.打开上端塞子D.打开活塞【答案】B【解析】分液漏斗使用第一步为检查是否漏水。
3.下列关于萃取的操作说法正确的是() A.从溴水中提取溴,可加入酒精作萃取剂B.萃取操作完成后,静置分液,上、下层液体均从下口放出C.用一种有机溶剂,提取水溶液中的某物质,静置分液后,“水层”应在上层D.萃取时,所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质相互间不反应【答案】D【解析】依据萃取的原理来说明。
4.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取剂必须具备的性质是() A.不溶于水,但必须与碘发生反应B.不溶于水,但比水更容易溶解碘C.不溶于水,且密度比水大D.不溶于水,且密度比水小【答案】B【解析】假设要用溶剂X将溶质A从溶剂Y中萃取出来,X应具备的基本性质是:①X 与Y互不相溶,且越难溶越好;②A在X与Y中的溶解度之差较大,且这种差越大越好;③A在X中不发生化学反应。
结合本题可知,B为正确选项。
5.下列关于蒸馏操作有关说法正确的是()A.温度计的水银球应插入到液面以下B.蒸馏过程中,加入沸石(或碎瓷片)的目的是防止暴沸C.冷凝管进出水的方向是:上进下出D.为提高蒸馏的速度,可用酒精喷灯代替酒精灯【答案】B【解析】蒸馏操作的温度计的水银球应插在支管口处,冷凝管进出水的方向是下进上出。
6.下列操作中错误的是() A.提取溶解在水中少量碘:加入CCl4,振荡、静置分层后,取出有机层再分离B.除去工业酒精中少量的水:加入CaO后,加热蒸馏C.除去CO2气体中少量HCl:通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶D.除去NaCl中的Na2SO4:加入足量的BaCl2溶液,然后过滤【答案】D【解析】根据“除杂务尽,不引入新杂质”的原则,加入足量的BaCl2后,可除去SO2-4,但引入了Ba2+杂质。
《分离工程》思考题及习题(整理)(1)

《生化分离工程》思考题及习题第一章绪论2、生化分离工程有那些特点?3、简述生化分离过程的一般流程?第二章预处理与固-液分离法1、发酵液预处理的目的是什么?主要有那几种方法?2、何谓絮凝?何谓凝聚?各自作用机理是什么?3、发酵液中去除杂蛋白的原因是什么?方法主要有那些?7、何谓密度梯度离心?其工作原理是什么?第三章细胞破碎法1、革兰氏阳性菌和阴性菌在细胞壁在组成上有何区别?2、细胞破碎主要有那几种方法?3、机械法细胞破碎方法非机械破碎方法相比有何特点?4、何谓化学破碎法?其原理是什么?包括那几种?5、何谓酶法破碎法?有何特点?常用那几种酶类?第四章萃取分离法1、何谓溶媒萃取?其分配定律的适用条件是什么?2、在溶媒萃取过程中pH值是如何影响弱电解质的提取?3、何谓乳化液?乳化液稳定的条件是什么?常用去乳化方法有那些?5、某澄清的发酵液中含260mg/l放线菌D, 现用醋酸丁酯进行多级萃取。
已知平衡常数K=57.0,料液流量450升/时,有机相流量20升/时。
为达到此抗生素收率为98%的要求,需要多少级的萃取过程?(计算题)8、何谓双水相萃取?双水相体系可分为那几类?目前常用的体系有那两种?9、为什么说双水相萃取适用于生物活性大分子物质分离?第五章沉淀分离法1)何谓盐析沉淀?其沉淀机理是什么?有何特点?2) 生产中常用的盐析剂有哪些?其选择依据是什么?3) 何谓分步盐析沉淀?4)何谓等电点沉淀?其机理是什么?pH是如何影响pI的?第六章吸附分离法1、吸附作用机理是什么?2、吸附法有几种?各自有何特点?5、已知80g的活性炭最多能吸附0.78 mol腺苷三磷酸(ATP),这种吸附过程符合兰缪尔等温线。
其中b=2.0×10E3mol/L,请问在1.2L的料液浓度为多少时才能使活性炭吸附能力达90%? (计算题)★第七章离子交换法1、何谓离子交换法(剂)?一般可分为那几种?2、离子交换剂的结构、组成?按活性基团不同可分为那几大类?3、pH值是如何影响离子交换分离的?5、在离子交换层析分离过程中,离子交换剂是如何选择的?6、各类离子交换树脂的洗涤、再生条件是什么?7、软水、去离子水的制备工艺路线?★第八章膜分离技术2)膜在结构上可分为那几种?膜材料主要用什么?3)简述微滤、超滤、纳滤及反渗透膜在膜材料、结构、性能、分离机理及其应用等方面的异同点5)何谓浓差极化现象?它是如何影响膜分离的?减少浓差极化现象的措施?6)膜的清洗及保存方法有那几种?7)膜分离设备按膜组件形式可分为几种?相比较的优缺点?第九章层析技术1)何谓色层分离法?可分为那几大类?4)何谓亲和色层分离法?亲和力的本质是什么?亲和色层中常用的亲和关系有那几种?5)何谓疏水作用层析?其最大的特点是什么?6)凝胶层析的原理是什么?何谓排阻极限?第十章电泳技术2、聚丙稀酰胺凝胶电泳的原理什么?影响其操作的因素主要有那些?3、SDS聚丙稀酰胺凝胶电泳原理是什么?有何应用?第十一章结晶法2、何谓过饱和度?饱和度形成有那几种方法?4、结晶法与沉淀法相比较有何区别?综合题1、已知某一氨基酸G是一酸性氨基酸,水溶性随温度升高而升高,pI=6.2,在中性和酸性条件下较稳定。
天然产物提取与分离例题和知识点总结

天然产物提取与分离例题和知识点总结一、天然产物提取与分离的概念天然产物提取与分离是从天然来源(如植物、动物、微生物等)中获取有价值的化学成分,并将其从复杂的混合物中分离出来,以获得纯净的单一化合物或特定的组分。
这一过程不仅对于药物研发、食品工业、化妆品行业等具有重要意义,也是现代化学、生物学和医学研究的重要领域。
二、提取方法(一)溶剂提取法这是最常见的提取方法之一。
根据“相似相溶”的原理,选择合适的溶剂来溶解目标成分。
例如,对于极性较大的成分,可以选择水、甲醇、乙醇等溶剂;对于非极性成分,则常使用乙醚、石油醚等溶剂。
例题:从一种植物中提取生物碱,已知该生物碱易溶于乙醇,设计提取方案。
方案:将植物材料粉碎,用一定浓度的乙醇浸泡,适当加热并搅拌,多次提取后合并提取液,减压浓缩得到粗提取物。
(二)水蒸气蒸馏法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏,且难溶或不溶于水的成分。
例如:从薄荷中提取薄荷油。
(三)升华法某些固体物质受热时不经过液态直接变成气态,遇冷后又直接凝结成固态,这个过程称为升华。
比如从樟脑中提取樟脑。
三、分离方法(一)结晶与重结晶利用化合物在溶剂中的溶解度差异,通过改变温度、溶剂组成等条件,使化合物结晶析出。
例题:有一混合物含有 A、B 两种化合物,A 的溶解度随温度变化较大,B 的溶解度随温度变化较小,如何分离?方法:先将混合物溶解在适量溶剂中,加热使溶液成为饱和溶液,然后冷却,A 会先结晶析出,过滤得到 A;滤液继续浓缩,冷却,使B 结晶析出。
(二)萃取法包括液液萃取和固液萃取。
液液萃取是利用物质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数不同来实现分离。
例如:用乙酸乙酯从水相中萃取某有机酸。
(三)色谱法这是一种非常有效的分离方法,包括柱色谱、薄层色谱、高效液相色谱等。
柱色谱:如硅胶柱色谱,根据化合物与硅胶的吸附能力不同进行分离。
薄层色谱:可用于监测分离效果和确定展开条件。
高效液相色谱:具有高效、快速、灵敏等优点,常用于微量成分的分离和定量分析。
萃取练习题

答:SASDBABEwA,ASAKBSBFwS,ABAHSBSGwB 5、分散相的选择原则是什么? 答:为增加相际接触面积,一般应选流量较大的一相作为分散相;若两相流量相差很大,come To Download !!! 欢迎您的下载,资料仅供参考!
B、二 C、三 D、四 10、三角形相图中边上任一点,代表混合物的 B 个组分含量。 A、一 B、二 C、三 D、四 11、萃取操作的溶解度曲线将三角形内部分为两个区域,萃取操作在 D 进行。 A、单相区 B、气相区. C、液相区 D、两相区 12、在溶解曲线以下的两相区,随温度的升高,溶解度曲线范围会(),萃取效果()。 A A、缩小;越差 B、不变;不变 C、扩大;越好 D、缩小及扩大;不能确定 三、判断题 1、萃取剂的选择性选择萃取剂时首先要考虑的因素。( √ ) 2、进行萃取操作时,应使溶质的分配系数大于1。( √ )
萃取练习题 一、填空题 1、液-液萃取可分为 级式 萃取过程和 微分 萃取过程,其中 级式 过程又可分为 单级 萃取和(多级)萃取。 2、液-液萃取设备按气液接触情况可分为 分级接触 式和 微分接触 式,其中板式塔属于 分级接触式 ,填料塔属于 微分接触式 。 3、液-液萃取是利用液体混合物中各组分在所选定的溶剂中 溶解度 的差异来达到各组分分离的目的。 4、萃取后两液相能否 顺利分层 是使用萃取操作的一个重要因素。 5、填料萃取塔是典型的 微分接触 式萃取设备。 6、对于同一物系,Ak值随温度面变,在恒定温度下的Ak值随溶质A的变化而变,只有在 组成变化范围不大 条件下的Ak值才可近似视为常数。 7、选择合适的萃取剂主要从以下方面考虑 萃取剂的选择性 、 萃取剂S与原溶剂B的互溶度 、 萃取剂的其它有关性质 、 萃取剂的回收 。 8、目前选取萃取剂主要有三大类方法,即 实验法 、 性质约束法 、 计算机优化法 。 9、通常,温度升高,液体的互溶度 增大 ,对萃取操作 不利 。 10、在三角形相图上,三角形的顶点代表 纯物质 、三条边上的点代表 二元混合液 、三角形内的点代表 三元混合液 。 11、分配系数是指 xy/ ,用符号___Ak____表示。分配系数越大,萃取分离的效果 越好 。 12. 萃取操作处理的对象是 液体均相混合物 ,其分离的理论依据为利用混合液体 (或原料液)中各组分在萃取剂中的溶解度不同。
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萃取分离法习题
1、目前常用的萃取方法有哪几种?各有何特点?
2、衡量萃取完全的指标是什么?其影响因素有哪些?
3、衡量萃取速度的指标是什么?其影响因素有哪些?
4、衡量萃取分离效率的指标是什么?它在评价一个萃取分离方法中的作用是什么?
5、试述萃取剂的选择原则。
6、试述萃取溶剂的选择原则。
7、说明分配系数、分配比和分离因数三者的物理意义
8、在形成螯合物的萃取体系中PH1/2表示了什么?它的大小由什么因素决定的?对于PH1/2相差较大的离子,应如何使它们分离?对于PH1/2相差较小的离子又如何使它们分离?分别举例加以说明。
9、什么是盐析剂?为什么盐析剂作用可以提高萃取效率?
10、当HgI2溶液中有I-存在时,形成HgI3-和HgI42-。
试推导用有机溶剂萃取HgI2时,HgI2的分配比与[I-]间的关系。
11、A和B化合物的分配比分别为9和2,通过多次萃取可以将它们分开吗?为什么?
12、试计算:当所用提取溶剂与被萃液的相比(R)分别为0.5,1,2时的萃取率E(假设萃取体系的分配比D为1)。
由上述计算,可说明什么问题。
13、当三氟乙酰丙酮分配在CHCl3和水中时得到如下的结果:当溶液的PH值为1.16时,分配比为2.00;当PH值为6.39时,分配比为1.40。
求它在氯仿和水中的分配系数K D 和离解常数K i。
14、用8-羟基喹啉为萃取剂,用氯仿为溶剂,萃取分离Fe3+,Co2+,Mn2+时,已知它们萃取曲线的PH1/2值分别为1.5、5.2、6.7。
问这三种离子是否可用这样的溶剂萃取法进行分离?如果可以,萃取分离时溶液的PH值应控制在什么范围内?(分离完全时β≧104)。
15、若一次萃取的E1=50%,欲达到En=99%,需连续萃取几次?欲达到En=99.9%,又必须连续萃取几次?
16、什么是反胶束萃取?反胶团萃取的特点有哪些?它在蛋白质分离中有何应用?
17、什么是双水相萃取?双水相构成体系有哪些?它在生物分离中有何应用?
18、影响反胶束萃取和双水相萃取的因素有哪些?
19、(1)简述超临界流体萃取的原理和应用,在超临界流体萃取中应注意哪些操作条件?
(2)简述超声辅助萃取、微波协助萃取以及固相萃取和固相微萃取技术的原理、特点、操作条件和应用。
20、设计方案,用超临界流体萃取法分离提取银杏内酯的分析方案。
21、设计方案,用超声法或微波协助萃取法分离提取山楂总黄酮的分析方案。
22、设计方案(包括方法、试剂、主要工艺流程等),用固相萃取或固相微萃取技术分离提取牛蒡苷元的分析方案。