分离技术复习题
第一章
二、分离技术的分类
传质分离
是指在分离过程中，游戏服务器.,,有物质传递过程的发生。分为两大类：平衡分离过程和速率控制分离过程。
平衡分离过程为借助分离媒介（如热能、溶剂、吸附剂等）使均相混合物系统变为两相系统，再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不等同的分配为依据而实现分离。
速率控制分离过程是指借助某种推动力，如浓度差、压力差、温度差、电位差等的作用，某
其他物理场辅助分离技术
1.超声波萃取
2.微波辅助萃取
3.超声微波协同萃取
食品分离技术指各种分离技术在食品科学与食品工程中的应用，它依据某些理化原理将食品物料中的不同组分进行分离，是食品加工中的一个主要操作过程，是食品工业单元操作的深化和归属
第二节食品分离过程的特点及选择原则
一、食品分离技术的分类
食品分离技术按其分离规模可分为：实验室规模和工业生产规模。
食品分离技术按分离方法可分为：①物理法。②化学法。③物理化学法。
食品分离技术按分离性质可分为非传质分离和传质分离两大类。
二、食品分离过程的特点
①分离对象种类多，性质复杂。②产品质量与分离过程密切相关。③产品要求食用安全。
④分离对象在分离过程的易腐败
三、食品分离技术的选择原则
总的原则是先要确定分离的目的，了解待分离混合物中各组分的物理、化学、生物学方面的性质，并要充分关注分离的目标成分。根据目标成分的性质，确定分离工作的步骤。
分离工作的步骤
①选择和确定对目标成分的定性、定量方法，以便在分离过程中能对目标成分进行检测，对分离效果进行评价。
②了解物料的性质。例如，物料的粘度、目标成分在物料中存在的部位、含量等。
③确定分离方法并进行实验。是否可利用自然的能量进行分离？是否为超高纯度的分离？分离规模的大小？按这些要求选择合适的分离技术
④确定分离方法的评价指标。一般来说，评价指标有：回收率、截留率、选择性、经济性等
⑤中试或工业生产应用的放大设计。
分离方法的选择时要考虑的因素
1.产品纯度和回收率。
2.产品价格
3.目标产物的特性
4.混合物中的分子性质
5.经济因素
6.安全与环保
四、食品分离技术的评价
①回收率和产品纯度②产品质量③产品安全性④简化生产工艺⑤降低能耗、场地，节省成本
三个关键环节：概念形成到课题的选定、技术与经济论证(可行性)和工业放大技术。
三、食品分离技术的发展趋势
未来食品工业所关注的重点问题有：
①环境问题。减少温室气体的排放，消除水、土壤的污染。②工艺改进。需要开发更好的食品工业分离技术。③产品开发。产品多样化，新的及有高附加值的产品开发。④能源问题。提高能源利用率，找到能替代高耗能的工艺。⑤安全问题。有时这与新的分离技术关系密切。第二章
膜材料
有机膜材料
1．纤维素衍生材料：醋酸纤维素、硝酸纤维素等。2. 聚砜:性能优于纤维素3. 其它高分子材料：较高的机械强度，耐pH范围宽及较耐高温
无机膜材料
金属、金属化合物、陶瓷、玻璃以及沸石等。
有实用价值的膜需具备下列条件
1. 高的截留率和高透水率；
2. 强的抗物理、化学和微生物的侵蚀性能；
3. 良好的柔韧性和足够的机械强度；
4. 使用寿命长，使用pH范围广；
5. 运行操作压力低；
6. 制备方便，便于工业化生产。
四、膜的制备方法
铸造法首先将聚合物、溶剂、膨胀剂和其他添加剂混合成均匀的胶状液，然后铸造成型，最后退火成膜。
喷丝法将上法中的胶状液通过一环形的喷丝头喷出，形成中空的纤维。这是制备中空纤维膜的主要方法之一。
核径迹法这种方法分2步进行：第一步是将厚为5~15 μm薄膜用放射性粒子照射，使高分子主干的化学键断裂形成径迹。孔的密度由照射时间加以控制。第二步是将照射的膜用酸碱液进行腐蚀，使辐照受损的材料形成垂直孔道。适宜于聚碳酸酯和聚乙酯作微孔膜。转相法（沉淀法）转相法是制膜最重要的方法，不仅能制备对称性反渗透膜和超滤膜，也能制备微孔膜。
浸渍法将支撑层浸入聚合物溶液中或将聚合物溶液均匀喷涂到支撑层上，然后置一定温度下慢慢蒸发溶剂。
界面聚合法在两种液体的相界面即发生聚合反应，形成活性层。最后在一定温度下使形成的凝胶层进行交联，改善与多孔支撑层的联结。
等离子聚合法等离子体使单体离子化和激化，以三维交联网络形式聚合。沉降在膜上形成等离子聚合膜。
无机膜的制备方法。
考虑选用膜技术的原则
适宜膜技术的分离过程
1.稀溶液的浓缩，尤其适用于热敏性物质
2.欲分离的两种物质的分子量最少相差10倍以上
3.有机分子与无机盐的分离
4.不宜采用膜技术的分离过程
5.具有相似分子量的化合物的分离
6.渗透压较高的低分子物质的高倍浓缩
7.欲达到非常高的含固量的分离浓缩过程
第二节反渗透分离技术
一、反渗透基本概念
渗透：溶剂分子从纯溶剂侧经半透膜渗透到溶液侧。
渗透压：渗透一直进行到溶液侧的压强高到足以使溶剂分子不再渗透为止，此时即达平衡。平衡时膜两侧的压差。
反渗透：溶剂分子将从溶液侧向溶剂侧渗透。
二、反渗透膜的透过机理
（一）氢键和结合水－孔穴有序扩散模型（二）优先吸附毛细管流模型（三）溶解－扩散模型（四）孔隙开闭机理
四、影响反渗透操作的因素
（一）浓度差极化：在边界层附近形成一种浓度梯度，紧靠于膜表面的溶质浓度最大，这种浓度梯度就称为浓差极化
(1)透水速率透水速率越大，溶质被带到界面处的数量越多，极化现象就越明显。
(2)溶液粘度溶液粘度越大，被带到界面处的溶质越难反扩散回到主流中，因而极化现象越厉害。
(3)溶质在溶液中的扩散系数这也是关系溶质向主流反扩散和浓差极化的一个因素。
(4)表面溶液的流动情况这是关系扩散速率的流体动力学条件的问题。
控制浓差极化的措施
1.预过滤能去除微粒状物质，降低待阻留溶质的浓度。
2.采用逆洗
3.超声波处理膜或进料液
4.增加液体的湍流程度
5.震动和脉冲喂料
6.改善膜的性能
（二）膜的压实（三）膜的降解（化学降解，生物降解）（四）膜的结垢
五、反渗透所用的膜
（一）纤维素膜CA（二）聚酰胺膜PS（三）复合膜
六、反渗透膜组件
反渗透膜组件的结构有管式、平板式、中空纤维式和螺旋式四种。
注意集和段还有各种流程图！！！
第三节超滤分离技术
超滤是以压差为推动力作用下进行的筛孔分离过程。
一、基本原理
以压差为推动力作用下，根据相对分子质量不同来进行的分离过程。
膜材料
纤维素(CA)：价格低廉，成膜特性好
聚砜(PSF)：较好的耐热性能(＜90℃)、酸碱稳定性以及较高的抗氧化性能
聚氯乙烯(PVC)：优良的耐酸碱性。
聚醚砜(PES)：可耐蒸汽杀菌。
影响膜污染的因素
控制措施：
①预先过滤除去料液中的大颗粒；②增加流速，减薄边界层厚度，提高传质系数；
③选择适当的操作压力和料液黏度，避免增加沉淀层的厚度与密度；
④采用具有抗污染性的修饰膜；⑤定期对膜进行清洗和反冲。
影响超滤效果的因素
透过速率与浓差极化1、料液速度2、压力小于临界压力3、温度4、时间5、浓缩倍数
膜的寿命
五、超滤在食品工业中的应用
（一）乳品工业中的应用（二）在果汁澄清中的应用（三）在制备大豆分离蛋白中的应用（四）在酱油酿造中的应用
液膜
一、液膜的分类
液态膜，顾名思义是一层很薄的液体。它能够把两个组成而又互溶的溶液隔开，并通过渗透现象起着分离一种或一类物质的作用。这层液体可以是水溶液，也可以是有机溶液。
当被隔开的两溶液是亲水相时，液膜应为油型，水包油包水型（W/O/W）。当被隔开的溶液是亲油相时，液膜应为水型，油包水包油型（O/W/O），适用于处理水溶液。
液膜按其构型和操作方式的不同，主要分为支持液膜和乳化液膜
支撑液膜是由溶解了载体的液膜，在表面张力的作用下，依靠聚合物凝胶层中的化学反应或带电荷材料的静电作用，浸没在多孔支持体的微孔内而制成的。
二、液膜的组成
（一）膜溶剂：90％
（二）表面活性剂：1-5％
（三）流动载体：1-5％
（四）膜增强剂
三、液膜分离机理
（一）无载体扩散迁移
1.单纯扩散迁移
2.Ⅰ型促进迁移
3.Ⅱ型促进迁移
4.萃取与吸附机理
（二）有载体扩散迁移
1.同向迁移
2.逆向迁移
1.单纯扩散迁移
?属于这种分离机制的液膜中不含流动载体，内、外水相中也无与待分离物质发生化学反应的试剂。仅靠待分离组分在膜中的溶解度和扩散系数的差异，导致透过膜的速度不同而实现的一种液膜分离过程。
?分离的选择性取决于溶质在膜中的渗透速度，＝扩散系数和分配系数的乘积。
2.Ⅰ型促进迁移
?在接受相内添加与溶质发生不可逆化学反应的试剂(R)，使待迁移的溶质(A)与其生成不能逆扩散透过膜的产物(P)，而使渗透物在内相中的浓度为零，直至R被反应为止，从而保持渗透物在膜相两侧的最大浓度差，以促进溶质A的迁移。
?相反，溶质B不能与R反应，即使它也能渗透入内相，但很快就达到使其渗透停止的浓度，从而强化了A和B的分离。
3、Ⅱ型促进迁移
整个过程中，流动载体没有被消耗，只起了搬移溶质的作用，被消耗的只是内相中的试剂。这种含流动载体的液膜在选择性、渗透性和定向性三方面更类似于生物细胞膜的功能，使
分离和浓缩同时完成。
4.萃取与吸附机理
它能把有机化合物萃取和吸附到液膜中，也能吸附各种悬浮的油滴及悬浮固体等，达到分离的目的。
（二）有载体扩散迁移
?有载体的液膜分离过程主要取决于载体的性质。
?根据载体是离子型和非离子型，将支持液膜的渗透分离机理分为同向迁移和逆向迁移两种。
?主动运输过程，通过偶联反应供能
?二）影响液膜分离效果的因素
? 1.液膜体系组成的影响
? 2.液膜分离工艺条件的影响
2.液膜分离工艺条件的影响
?①搅拌速度的影响：制乳时的搅拌速度一般控制在2000~3000 r/min。搅拌速度过高，会使液膜破裂，而搅拌速度过低，导致料液和乳液混合不均匀
?②料液与乳液接触时间的影响：由于液膜的表面积大，渗透速度快，料液与乳液在最初接触的一端时间内，溶质会迅速渗透过膜而进入内相。若继续延长接触时间，连续相（料液）中的溶质浓度由于乳液滴的破裂又会回升。
?③料液浓度和pH的影响：料液的pH会影响渗透物的存在状态，只有在一定pH条件下，渗透物才能与液膜中的载体形成络合物而进入膜相而达到分离目的
?④乳水比的影响：液膜乳化体积与料液体积之比称为乳水比。乳水比越大，渗透过程的接触面就越大，分离效果就越好。
?⑤操作温度的影响：提高温度虽可加快传质速率，但却降低了液膜的稳定性，反而不利于分离提取。
六、液膜分离技术的应用
液膜分离技术由于具有良好的选择性和定向性,分离效率很高,而且能达到浓缩、净化和分离
的目的。
?一）液膜分离柠檬酸
?（二）液膜分离乳酸
?生化、Ｅ学、废水处理等领域应用广泛。
电渗
◆电渗析是利用离子交换膜和直流电场的作用，从水溶液分离出电解质组分的一种电化学
分离过程
◆阴阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性，而使溶液中的溶质与水分离的一种物
理化学过程。
◆阴膜只让阴离子穿过；阳膜只让阳离子穿过
传递过程
?反离子的迁移（主要过程）
?同名离子的迁移（次要过程）
?电解质的浓差扩散
?水的渗透
?水的电渗透
?压差渗漏
?与膜带的电荷性相同的离子称为同名离子，与膜带的电荷性相反的离子称为反离子。
水的渗透
?扩散推动力为渗透压差
?水由淡化室向浓缩室的渗透
电渗析器的构造
电渗析器主要由离子交换膜、隔板、电极和夹紧装置及辅助设备等组成，整体结构类似于板式换热器。
六、电渗析的应用
1．牛奶和乳清的脱盐2．提取乳酸3．果汁脱酸4．制备纯水5．味精提纯
膜技术的发展
一、新型膜材料和膜结构二、新颖的膜分离技术和集成膜技术三、膜分离的强化方法
四、膜分离技术在食品工业中的应用有待加强
第五章亲和层析分离技术
亲和层析基本原理及理论基础
亲和力配体固定相原理：将具有亲和力的两个分子中一个固定在不溶性基质上，利用分子间亲和力的特异性和可逆性，对另一个分子进行分离纯化。
亲和作用的本质：钥匙和锁孔的关系静电作用氢键疏水性相互作用配位键弱共价键
二、亲和层析的特点
1.分辨率很高
2.分离速度快
3.操作简便
4.对设备要求不高
5.亲和吸附剂通用性较差
6.洗脱条件较苛刻
吸附层析、凝胶过滤层析、离子交换层析等都是利用各种分子间的理化特性的差异，如分子的吸附性质、分子大小、分子的带电性质等等进行分离。
亲和层析是利用生物分子所具有的特异的生物学性质－亲和力来进行分离纯化的。由于亲和力具有高度的专一性，使得亲和层析的分辨率很高，是分离生物大分子的一种理想的层析方法。
三、亲和层析的类型
1.生物亲和层析
2.免疫亲和层析
3.固定化金属离子亲和层析
4.拟生物亲和层析
常用载体：纤维素琼脂糖凝胶聚丙烯酰胺凝胶葡聚糖凝胶多孔玻璃珠
二、间隔臂分子（手臂）
空间位阻效应加入一段有机分子，使基质上的配体离开基质的骨架向外扩展长。
三、配基偶联的方法（一）碳二亚胺缩合法（二）酸酐法（三）叠氮化法（四）重氮法五、影响吸附剂亲和力的几个因素
1微环境的影响2空间障碍的影响3配基浓度对亲和力的影响4配基与载体的结合位点的影响5载体孔径的影响
第七章离子交换分离技术
离子交换法通过带电的溶质分子与离子交换剂中可交换的离子进行交换而分离纯化。
聚合树脂的制造方法：缩聚法、加聚法
缩聚法制得的树脂一般稳定性较差，多半为无定形(或球状)，以甲醛等作为交联剂，树脂的交联度不易控制，反应复杂，结构不十分确定，大多为多功能团。
加聚法制造的树脂，一般结构确定，常为单功能团的，树脂一般性能好，多为球形，以二乙烯苯等为交联剂。加聚法树脂制造原料主要有苯乙烯和丙烯酸(酯)两大类
阳离子交换剂
解离基团主要有磺酸（-SO3H）、磷酸（-PO3H2）、羧酸（-COOH）和酚羟基（-OH）酸性基团。
阴离子交换剂
可解离基团主要有伯胺(-NH2)、仲胺(-NHCH3)、叔胺[N-(CH3)2]和季胺[-N(CH3)3]、DEAE 等碱性基团。
7. 离子交换树脂的吸附选择性
离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律。其影响因素主要有：
1.离子的水化半径
2.离子的化合价
3.溶液的酸碱度
4.树脂的交联度和孔隙率
5.树脂与离子的辅助作用力
6.有机溶剂等。
影响交换速度的因素
颗粒大小、交联度、温度、离子的化合价、离子的大小、搅拌速度、溶液浓度
树脂的选择的一般原则
1.交换剂的基质是疏水性还是亲水性
2.选择阴离子抑或阳离子交换剂
3.对强碱性物质宜采用弱酸性树脂
4.树脂还应有一定的交联度
5.交换剂对各种反离子的结合力
二、离子交换过程
正吸附：选择适当的条件使目的产物离子化，被交换到介质上，杂质不被交换而从柱流出，然后采用洗脱液将被吸附物质洗脱的方法。
负吸附：在选择的条件下，目的物质不带电或带上与离子交换剂上可交换离子相反的电荷（即与骨架所带电荷相同），而一些杂质溶质（即不需要的物质）带上与可交换离子相同电荷，则上柱操作时目的物质随溶液流出，杂质被吸附
第五节在食品工业中的应用
1.柠檬酸的提取：代替钙盐沉淀法
2.蔗糖工业：除去糖液中的各种杂质，特别是有色物质和灰分，制造高质量的精糖。
3.果汁脱苦：柚皮苷和柠碱
4.油脂中微量的铜、铁、锰、锌等离子的除去味精的提取分离、香料的分离、富集生物大分子物质提取、分离和纯化
5.最主要和最经济的水处理技术
第八章双水相萃取技术
双水相系统:某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两个不相混溶的水相。
聚合物-聚合物-水系统:聚合物分子的空间阻碍作用使相互间无法渗透。
聚合物-无机盐-水系统:盐析作用。
三、双水相萃取技术的基本特点
（一）条件温和，体系具有生物亲和性（二）所需溶液少，操作方便（三）分离迅速，步骤简便（四）操作易于控制（五）可简化分离步骤（六）能进行萃取性的生物转化（七）亲和萃取（亲和分配）可大大提高分配系数和萃取专一性八）易于工艺的连续化生产
聚合物之间的不相容性:聚合物分子的空间阻碍作用使相互间无法渗透，从而在一定条件下分为两相。
相图：狭义定义: 相图，也称相态图、相平衡状态图，是用来表示相平衡[1]系统的组成与一些参数（如温度、压力）之间关系的一种图。它在物理化学、矿物学和材料科学中具有很重要的地位。广义定义，相图是在给定条件下体系中各相之间建立平衡后热力学变量强度变量的轨迹的稽核表达，相图表达的是平衡态，严格说是相平衡图注意：双结点线系线临界点
二、双水相中的分配平衡（一）静电作用（二）疏水作用（三）界面张力作用（四）亲和作用
四、影响物质分配平衡的因素
除了静电作用、疏水作用及界面张力等各种相互作用因素外，影响物质在双水相系统中分配的因素主要还有:1.双水相系统的聚合物组成(包括聚合物类型、平均分子量)2.盐类(包括离子的类型和浓度、离子强度、pH值)3.溶质的物理化学性质(包括分子量、等电点)4.体系的温度等。其它因素：1.分配物质的分子量2.盐的种类和浓度 3.pH值影响4.温度的影响5.通气和搅拌的影响
双水相系统的选择:易于两相的分离.
根据待分离蛋白质和共存杂质的表面疏水性、分子量、等电点和表面电荷等性质上的差别，来选择双水相系统，并确定成相聚合物的分子量及浓度、盐的浓度、pH值等因素以确定最佳的萃取系统。
1.PEG/Dx系统
2.高聚物/盐体系
3.新的双水相体系:表面活性剂-表面活性剂-水体系、双水相胶束体系等体系
第四节双水相萃取技术在生物、食品工业中的应用：（1）提取酶和蛋白质。（2）进行萃取性生物转化(3)酸水解产物中提取二肽、氨基酸、核苷酸等风味物质（4）萃取细胞、细胞器、膜等粒子（5）应用于液－液分配层析
第九章超临界流体萃取技术
纯物质在临界状态下有其固有的临界温度(T c)和临界压力(P c)
当温度大于临界温度且压力大于临界压力时，便处于超临界状态
SCF就是指处于超过物质本身的临界温度和临界压力状态时的流体
在超临界状态下，SCF可从混合物中有选择性地溶解其中的某些组分，称为SFE技术
三、超临界CO
流体萃取技术的特点
2
①分离过程有可能在接近室温(35~40℃)下完成②萃取物无残留有机溶剂③萃取和分离合二为一④CO2是一种不活泼的气体⑤CO2价格便宜，纯度高，容易取得⑥压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数
超临界流体的基本概念利用超临界条件下的流体作为萃取剂，从流体或固体中萃取出特定成分，以达到某种分离目的的一种化工新技术
流体的溶解性能
(二)超临界CO
2
受到溶质性质、溶剂性质、流体压力和温度等因素的影响
①极性较低，7~10 MPa。②引入极性基团(如–OH，–COOH)将使萃取过程变得困难。③更强的极性物质40 MPa压力以上④化合物的相对分子质量愈高，愈难萃取。⑤当混合物中组分间的相对挥发度较大或极性(介电常数)有较大差别时，可以在不同的压力下使混合物得到分馏。
三、超临界流体的性质(一)超临界流体具有传递性质（二)超临界流体对固体或液体具有溶解能力
流体萃取的因素
(三)影响超临界CO
2
1.物质性质的影响：相对分子质量大小和分子极性强弱
2.萃取压力的影响：增加压力将提
高超临界CO
2流体的密度, 3.萃取温度的影响：温度增加,溶解度会有最低值,A,CO2流体密度下降; B,蒸气压增大4.萃取时间的影响：“溶解互助”效应,设法让多组分“同时出来”比分步出来将更加容易.增加萃取强度，用尽量短的时间 5.CO2流量的影响：成本和效率的原则来确定6.夹带剂的影响：为提高单一组分的超临界溶剂对溶质的萃取能力，依待萃取溶质的不同，适量加入适当的非极性或极性溶剂做共同试剂，即夹带剂（entrainer，又称改性剂7.物质状态的影响:物理形态、粒度、黏度等8.传质性能的强化:微波强化、超声波强化、电场强化、磁场强化、搅拌等
(一)萃取系统构成
间歇式萃取系统半连续式萃取系统连续式萃取系统
1.萃取釜的要求
(1)具有快速开关盖装置(2)抗疲劳性能好(3)温度控制容易(4)结构紧凑、成本低
流体技术在食品工业中的应用
第四节超临界CO
2
一、超临界萃取从咖啡青豆中脱出咖啡因
二、超临界色谱
三、超临界微粉体技术
第五节超临界流体技术的展望
一、超临界CO2流体技术发展趋势问题①对极性大，相对分子质量超过500的物质萃取效果较差，②对于成分复杂的原料，单独采用超临界CO2流体往往满足不了纯度的要求③超临界CO2流体的临界压力偏高，增大了设备的固定投资
发展趋势：新型超临界技术的发展迅速
选择合适的改性剂和寻求适宜的超临界流体势在必行
超临界流体技术与其他高新技术联用
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西安交通大学17年9月课程考试《化工分离过程》作业考核试题
西安交通大学17年9月课程考试《化工分离过程》作业考核试题 一、单选题（共35 道试题，共70 分。） 1. 简单精馏塔是指 A. 设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置 B. 有多股进料的分离装置 C. 仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备 D. 无 正确答案： 2. 平均吸收因子法（） A. 假设全塔的温度相等 B. 假设全塔的压力相等 C. 假设各板的吸收因子相等 D. 无 正确答案： 3. 如果二元物系有最低压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（） A. 正偏差溶液 B. 理想溶液 C. 负偏差溶液 D. 不一定 正确答案： 4. 气液两相处于相平衡时，（） A. 两相间组分的浓度相等 B. 只是两相温度相等 C. 两相间各组分的逸度相等 D. 相间不发生传质 正确答案： 5. lewis提出了等价于化学位的物理量（） A. 蒸馏 B. 吸收 C. 膜分离 D. 离心分离 正确答案：
6. 关于均相恒沸物的那一个描述不正确（） A. P-X线上有最高或低点 B. P-Y线上有最高或低点 C. 沸腾的温度不变 D. 部分气化可以得到一定程度的分离 正确答案： 7. 液相双分子吸附中，U型吸附是指在吸附过程中吸附剂（） A. 始终优先吸附一个组分的曲线 B. 溶质和溶剂吸附量相当的情况 C. 溶质先吸附，溶剂后吸附 D. 溶剂先吸附，溶质后吸附 正确答案： 8. 二无理想溶液的压力组成图中，P-X线是（） A. 曲线 B. 直线 C. 有最高点 D. 有最低点 正确答案： 9. 平衡常数较小的组分是 A. 难吸收的组分 B. 较轻组份 C. 挥发能力大的组分 D. 吸收剂中的溶解度大 正确答案： 10. 关于均相恒沸物的那一个描述不正确（） A. P-X线上有最高或低点 B. P-Y线上有最高或低点 C. 沸腾的温度不变 D. 部分气化可以得到一定程度的分离 正确答案： 11. A. B. C. D. 正确答案： 12. 约束变量数就是（） 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. 正确答案： 13. 约束变量数就是（）
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。
10级分离技术复习及思考题期末考试.doc
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
化工分离工程试题答卷及参考答案
MESH方程。 一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于 设计变量，设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是非分 配组分，轻组分为分配组分，存在着两个 恒浓区，出现在精镏段和进料板 位置。 3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时， 加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正 偏差的非理想溶液，与组分2形成 负偏差或理想溶液，可提高组分1对2的 相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质 速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸 收的液相分传质系数（k L）/无化学吸收的液相 分传质系数（k0L）。 5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组 分数为C个，建立的MESH方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 η； 6. 热力学效率定义为= 实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效 率必定于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶 剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜 分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图1单 级分离基本关系式。 ——相平衡常数； 式中： K i ψ——气相分 率（气体量/进料量）。 2. 精馏塔第j级进出物料如图1，建立
三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡相平衡常数的定义是什么 由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 。 2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中， 一般关键组分与非关键组分在顶、釜的 分配情况如何 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制； HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制； LNK全部或接近全部在塔顶出现； HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为 什么不能视为恒摩尔流 吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高 热力学效率 在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔 底加入热量的温度，在中间冷凝器所引出的 热量其温度高于塔顶引出热量的温度，相对 于无中间换热器的精馏塔传热温差小，热力 学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些 （1）产物一旦生成立即移出反应区；（2）反应区反应物浓度高，生产能力大；（3）反应热可由精馏过程利用；（4）节省设备投资费用；（5）对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分，3题15分，共35分) 1. 将含苯（mol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在下绝热闪蒸，若闪蒸温度为94℃，用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求 已知：94℃时P 1 0= P 2 0= 2. 已知甲醇（1）和醋酸甲酯（2）在常压、54℃ 下形成共沸物，共沸组成X 2 =(mol分率), 在此条件下：kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求 该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷（均为摩尔分数），用不挥发的烃类进行吸收，已知吸收后丙烷的吸收率为81%，取丙烷在全塔的平均吸收因子A=，求所需理论板数；若其它条件不变，提高平均液汽比到原来的2倍，此时丙烷的吸 收率可达到多少。
生化分离技术试题及答案word版本
生化分离技术试题及 答案
浙江理工成教院期终考试 《生化分离技术》试卷A试卷 教学站年级班级学号姓名 一、填空题（每空1分，共21分）。 1、生化分离是从生物材料、微生物的发酵液或动植物细胞的培养液中分离并纯化有关生化产品的过程，一般采用如下工艺流程：发酵液→（）→细胞分离→（细胞破碎→细胞碎片分离）→（）→（）→成品加工。 2、提取的产物在细胞内，选用细胞破碎法；在细胞膜附近则可用细胞破碎法；提取的产物与细胞壁或膜相结合时，可选用机械法和化学法相结合的细胞破碎法。 3、发酵液的预处理目的主要包括改变和。 4、典型的工业过滤设备有和。 5、反萃取是将目标产物从转入的过程。 6、超临界流体萃取的溶剂可分为非极性和极性溶剂两种，常用的极性溶剂有和 、非极性有。 7、按膜的孔径的大小分类，可将膜分为、、 和等。 8、冻干操作过程包括：、和。 二、判断题（每题1分，共15分）
1、盐析是指向蛋白质溶液中加入某些浓的中性盐后，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，以达到分离、提纯生物大分子的目的。（） 2、常用的盐析剂有葡聚糖、琼脂糖、聚丙烯酰胺、明胶等。（） 3、萃取是利用化合物在两种互不相容的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另一种溶剂中，经过反复多次的萃取，将绝大部分化合物提取出来的方法。 （） 4、双水相萃取的体系的两相是不含有水分的。（ ) 5、膜分离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜表面上，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近浓度升高，这种现象叫做浓差极化。 （） 6、凝胶色谱是利用不同生物分子的电离能力不同而达到物质分离目的的。（） 7、离子交换色谱是利用不同分子的大小不同而达到物质分离目的的。 （） 8、亲和色谱是利用生物分子之间的亲和力的不同而达到物质分离目的的。（） 9、要增加目的物的溶解度，往往要在目的物的等电点附近进行提取。 （） 10、蛋白质类的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进行，因为温度高会增加其溶解度。 （）
化工分离过程试卷A答案
泰山学院材料与化学工程系2004级、2006级（3＋2）化学工 程与工艺专业(本)科2007～2008学年第一学期 《化工分离过程》试卷A 答案及评分标准 (试卷共7页，答题时间120分钟) 一、 填空题(每空1分，共30分) 1.萃取剂回收段 2. KV L A =、难易程度 3.设计、操作 4. 分配组分 5.1个、单向传质 6. 稀释 7. 增大 8. S 、H 9. 塔釜 10.理论板数 11. 可逆 12. 大于 13. 平衡分离过程、速率控制过程 14. 气相组成和液相组成的比值（y/x ） 15. ∑=1i i x K 16. 越多 17.底 18.P 2s 、P 1s 19不利 20. 硅胶、活性氧化铝、活性炭 21. 能量ESA 、物质MSA 二、选择题(共10题，每题2分，共20分) 1.a 2.a 3.a 4.c 5.c 6.c 7.b 8.d 9.d 10.a 三、简答题(共6题，每题5分，共30分)
1.采用简单塔完全分离含C个组分的物料为C个产品，需C-1个塔（2分）安排分离流程的一些经验规则： 1）按相对挥发度递减顺序分离； 2）最困难的分离应放在塔序的最后； 3）尽可能对分（塔顶与塔釜采出相差不大）； 4）分离要求高的组分最后分； 5）含量多的组分先分； 6）特殊组分先分（特殊组分：热敏性、强腐蚀性、易爆、易燃等）。（以上每小点0.5分） 2.多组分精馏分离，馏出液中除了重关键组分外没有其他重组分，重组分全部由塔釜排出，而釜液中除了轻关键组分外没有其它轻组分，轻组分全部由塔顶排出，这种分离情况称为清晰分割，此时非关键组分为非分配组分。（3分）而馏出液中除了重关键组分外还有其他重组分，釜液中除了轻关键组分外还有其它轻组分，这种分离情况称为非清晰分割，此时非关键组分为分配组分。（2分） 3. 1）原理不同：吸收是根据各组分溶解度不同进行分离的。精馏利用组分间相对挥发度不同使组分分离。（1分） 2）传质形式不同：精馏操作中，汽液两相接触时，汽相中的较重组分冷凝进入液相，而液相中较轻组分被气化转入汽相，因此传质过程是双相传质过程；而吸收过程则是气相中的某些组分溶到不挥发的吸收剂中去的单向传质过程。（2分） 3）塔式不同：一般的精馏塔是一处进料，塔顶和塔釜出料，而吸收塔是两处进料、两处出料。（1分） 4）多组分精馏过程有两个关键组分，多组分吸收过程只有一个关键组分（1分）。 4.最小回流比是馏的极限情况之一，此时，未完成给定的分离任务，所需
化工分离工程Ⅰ期末复习试试题库及答案
分离工程复习题库 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、温度越咼对吸收越（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。 29、分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数（越多）。 30、回流比是（可调）设计变量。 第二部分选择题 1下列哪一个是速率分离过程（） a. 蒸馏 b.吸收 c.膜分离 d.离心分离
化工分离过程试题库
化工分离过程试题库 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
化工分离过程试题库 朱智清 化学工程系有机教研室 目录 前言 ...................................................................................................................... 目录 ...................................................................................................................... 第一部分填空题 ................................................................................................... 第二部分选择题 ................................................................................................... 第三部分名词解释............................................................................................... 第四部分计算题 ...................................................................................................
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
化工分离工程习题答案简介
分离工程习题 第一章 1. 列出5种使用ESA 和5种使用MSA 的分离操作。 答：属于ESA 分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。 属于MSA 分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取（双溶剂）、吸收、吸附。 5.海水的渗透压由下式近似计算：π=RTC/M ，式中C 为溶解盐的浓度，g/cm 3；M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐0.035 g/cm 3的海水中制取纯水，M=31.5，操作温度为298K 。问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答：渗透压π=RTC/M ＝8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa 。 所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa 。 9.假定有一绝热平衡闪蒸过程，所有变量表示在所附简图中。求： （1） 总变更量数Nv; （2） 有关变更量的独立方程数Nc ； （3） 设计变量数Ni; （4） 固定和可调设计变量数Nx , Na ； （5） 对典型的绝热闪蒸过程，你 将推荐规定哪些变量？ 思路1： 3股物流均视为单相物流， 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式 C 个 热量衡算式1个 相平衡组成关系式C 个 1个平衡温度等式 1个平衡压力等式 共2C+3个 故设计变量Ni =Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3 固定设计变量Nx ＝C+2,加上节流后的压力，共C+3个 可调设计变量Na ＝0 解： （1） Nv = 3 ( c+2 ) V-2 F zi T F P F V , yi ,Tv , Pv L , x i , T L , P L 习题5附图
生物分离技术复习题培训资料
生物分离技术复习题
选择题： 1．HPLC是哪种色谱的简称（）。 A．离子交换色谱 B.气相色谱 C.高效液相色谱 D.凝胶色谱 2．针对配基的生物学特异性的蛋白质分离方法是（）。 A.凝胶过滤 B.离子交换层析 C.亲和层析 D.纸层析 3．盐析法沉淀蛋白质的原理是（） A.降低蛋白质溶液的介电常数 B.中和电荷，破坏水膜 C.与蛋白质结合成不溶性蛋白 D.调节蛋白质溶液pH到等电点 4．从组织中提取酶时，最理想的结果是（） A.蛋白产量最高 B.酶活力单位数值很大 C.比活力最高 D.Km最小 5．适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是（）。 A．活性炭 B.氧化铝 C.硅胶 D.磷酸钙 6．下列哪项酶的特性对利用酶作为亲和层析固定相的分析工具是必需的？（） A.该酶的活力高 B.对底物有高度特异亲合性 C.酶能被抑制剂抑制 D.最适温度高 E.酶具有多个亚基 7．用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是（） A．离子交换色谱 B.亲和色谱 C.凝胶过滤色谱 D.反相色谱 8．适合小量细胞破碎的方法是（） 高压匀浆法 B.超声破碎法 C.高速珠磨法 D.高压挤压法 9．盐析法沉淀蛋白质的原理是（） A.降低蛋白质溶液的介电常数 B.中和电荷，破坏水膜 C.与蛋白质结合成不溶性蛋白 D.调节蛋白质溶液pH 到等电点 10．蛋白质分子量的测定可采用（）方法。 A．离子交换层析 B.亲和层析 C.凝胶层析 D.聚酰胺层析 11．基因工程药物分离纯化过程中，细胞收集常采用的方法（） A．盐析 B.超声波 C.膜过滤 D.层析 12．离子交换剂不适用于提取（）物质。 A．抗生素 B.氨基酸 C.有机酸 D.蛋白质 13．人血清清蛋白的等电点为4.64，在PH为7的溶液中将血清蛋白质溶液通电，清蛋白质分子向（） A ：正极移动；B：负极移动；C：不移动；D：不确定。 14．蛋白质具有两性性质主要原因是（） A：蛋白质分子有一个羧基和一个氨基；B：蛋白质分子有多个羧基和氨基；C：蛋白质分子有苯环和羟基；D：以上都对 15．使蛋白质盐析可加入试剂（） A.氯化钠； B.硫酸； C.硝酸汞； D.硫酸铵 16．凝胶色谱分离的依据是（）。 A、固定相对各物质的吸附力不同 B、各物质分子大小不同 C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同 D、各物质与专一分子的亲和力不同 17．非对称膜的支撑层（）。 A、与分离层材料不同 B、影响膜的分离性能 C、只起支撑作用 D、与分离层孔径相同 18．下列哪一项是强酸性阳离子交换树脂的活性交换基团（） A 磺酸基团（-SO3 H） B 羧基-COOH C 酚羟基C6H5OH D 氧乙酸基-OCH2COOH 19．依离子价或水化半径不同，离子交换树脂对不同离子亲和能力不同。树脂对下列离子亲和力排列顺序正确的有（）。 A、Fe3+﹥Ca2+﹥Na+ B、Na+﹥Ca2+﹥Fe3+ C、Na+﹥Rb+﹥Cs+ D、Rb+﹥Cs+﹥Na+ 20．乳化液膜的制备中强烈搅拌（）。
化工分离过程试题库
化工分离过程试题库 朱智清 化学工程系有机教研室
目录 前言................................. 错误!未定义书签。目录................................................ II 第一部分填空题 (3) 第二部分选择题 (8) 第三部分名词解释 (14) 第四部分计算题 (15)
第一部分填空题 1.分离作用是由于加入（）而引起的，因为分离过程是（）的逆过程。 2.质量分离的程度用（）表示，处于相平衡状态的分离程度是（）。 3.分离过程是（）的逆过程，因此需加入（）来达到分离目的。 4.工业上常用（）表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又 称为（）。 5.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。 6.汽液相平衡是处理（）过程的基础。相平衡的条件是（）。 7.当混合物在一定的温度、压力下，满足（）条件即处于两相区，可通过（） 计算求出其平衡汽液相组成。 8.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（）。 9.最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热（）的组分增加。 10.吸收因子为（），其值可反应吸收过程的（）。 11.对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（）合成的。 12.吸收剂的再生常采用的是（），（），（）。 13.精馏塔计算中每块板由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。 14.用于吸收过程的相平衡关系可表示为（）。 15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（）型计算和（）型计算。 16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。 17.吸收过程在塔釜的限度为（），它决定了吸收液的（）。 18.吸收过程在塔顶的限度为（），它决定了吸收剂中（）。 19.吸收的相平衡表达式为（），在（）操作下有利于吸收，吸收操作的限度 是（）。 20.若为最高沸点恒沸物，则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为 （）。 21.解吸收因子定义为（），由于吸收过程的相平衡关系为（）。 22.吸收过程主要在（）完成的。 23.吸收有（）关键组分，这是因为（）的缘故。 24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为（），因此可得出 （）的结论。 25.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。 26.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点（）以上。 27.吸收过程只有在（）的条件下，才能视为恒摩尔流。
生物分离与纯化技术模拟试卷三答案培训讲学
生物分离与纯化技术模拟试卷三答案
精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2 生物分离与纯化技术模拟试卷三答案 一、名词解释（每小题3分，共15分） 1．CM-Sephadex C-50：羧甲基纤维素、弱酸性阳离子交换剂，吸水量为每克干胶吸水五克。 2．絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程 3．离心过滤：使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现固液分离，是离心与过滤单元操作的集成，分离效率更高 4．膜分离：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。 5．层析分离：是一种物理的分离方法，利用多组分混合物中各组分物理化学性质的差别，使各组分以不同的程度分布在两个相中。 二、单选题（每小题1分，共15分） 1．适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是（ B ）。 A．活性炭 B.氧化铝 C.硅胶 D.磷酸钙 2．下列哪项酶的特性对利用酶作为亲和层析固定相的分析工具是必需的？（ B ） A.该酶的活力高 B.对底物有高度特异亲合性 C.酶能被抑制剂抑制 D.最适温度高 E.酶具有多个亚基 3．盐析法沉淀蛋白质的原理是（ B ） A.降低蛋白质溶液的介电常数 B.中和电荷，破坏水膜 C.与蛋白质结合成不溶性蛋白 D.调节蛋白质溶液pH到等电点 4．凝胶色谱分离的依据是（B）。 A、固定相对各物质的吸附力不同 B、各物质分子大小不同 C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同 D、各物质与专一分子的亲和力不同 5．如果要将复杂原料中分子量大于5000的物质与5000分子量以下的物质分开选用（D）。 A、Sephadex G-200 B、Sephadex G-150 C、Sephadex G-100 D、Sephadex G-50 6．工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀，一般先将其转变为（B）。 A、钠型和磺酸型 B、钠型和氯型 C、铵型和磺酸型 D、铵型和氯型 7．下面哪一种是根据酶分子专一性结合的纯化方法（ A ）。 A. 亲和层析 B. 凝胶层析 C. 离子交换层析 D. 盐析 8．以下哪项不是在重力场中，颗粒在静止的流体中降落时受到的力（ B ） A.重力 B. 压力 C.浮力 D. 阻力 9．关于用氢键形成来判断各类溶剂互溶规律，下列（A）项是正确的叙述。 A、氢键形成是能量释放的过程，若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大，则有利于互溶。 B、氢键形成是能量吸收的过程，若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大，则有利于互溶。 C、氢键形成是能量释放的过程，若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大，则不利于互溶。 D、氢键形成是能量吸收的过程，若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大，则不利于互溶。 10．关于萃取下列说法正确的是（C） A. 酸性物质在酸性条件下萃取 B碱性物质在碱性条件下萃取 C. 两性电解质在等电点时进行提取 D. 两性电解质偏离等电点时进行提取 11．下列关于固相析出说法正确的是（B） A.沉淀和晶体会同时生成 B析出速度慢产生的是结晶 C.和析出速度无关 D.析出速度慢产生的是沉淀 12．那一种膜孔径最小（C） A.微滤 B超滤 C.反渗透 D. 纳米过滤 13．酚型离子交换树脂则应在（B ）的溶液中才能进行反应 A. pH＞7 B pH＞9 C. pH﹤9 D. pH﹤7 14．一般来说，可使用正相色谱分离（B） A. 酚 B带电离子 C. 醇 D. 有机酸 15．离子交换层析的上样时，上样量一般为柱床体积的（C）为宜。 A. 2％-5％ B1％-2％ C. 1％-5％ D. 3％-7％ 三、判断题（每小题1分，共10分） 1．珠磨法中适当地增加研磨剂的装量可提高细胞破碎率。（×） 2．进料的温度和pH会影响膜的寿命。（√） 3．应用有机溶剂提取生化成分时，一般在较高温度下进行。（×） 4．溶剂的极性从小到大为丙醇＞乙醇＞水＞乙酸。（√） 5．蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹤pI蛋白质带正电。（√） 6．进行水的超净化处理、汽油超净、电子工业超净、注射液的无菌检查、饮用水的细菌检查使用孔径为0.2μm的膜。（×） 7．只有树脂对被交换离子比原结合在树脂上的离子具有更高的选择性时，静态离子交换操作才有可能获得较好的效果。（√） 8．制备型HPLC对仪器的要求不像分析型HPLC那样苛刻。（√） 9．Sephadex LH-20的分离原理主要是分子筛和正相分配色谱。（√） 10．水蒸气蒸馏法是提取挥发油最常用的方法。（√） 四、填空题（每小题1分，共15分） 1．常用的蛋白质沉析方法有（等电点沉淀），（盐析）和（有机溶剂沉淀）。 2．蛋白质分离常用的色谱法有（凝胶色谱法），（多糖基离子交换色谱法），（高效液相色谱法）和（亲和色谱法）。 3．离子交换树脂由（载体），（活性基团）和（可交换离子）组成。 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）。 五、简答题（每小题7分，共35分） 1．在色谱操作过程中为什么要进行平衡？ 答：1、流速平衡：流速是柱层析操作当中的主要影响因素，流速的快慢直接影响着分离的效果，流速过快，混合物得不到完全的分离，流速过慢，整体分离的时间要延长，因此在分离前首先要确定留宿。
生化分离技术 考试复习题库(含详细答案)
《生化分离》考试复习题库 一、选择题 1.下列不是超临界萃取工艺的方法是（）。 A 等温法 B 等压法 C 吸附法 D 交换法 2.影响絮凝效果的因素有很多，但不包括（）。 A 絮凝剂的浓度 B 溶液pH值 C 溶液含氧量 D 搅拌速度和时间 3.葡聚糖凝胶色谱属于排阻色谱，在化合物分离中，先被洗脱下来的为（）。 A 杂质 B 小分子化合物 C 大分子化合物 D 两者同时下来 4.当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（）。 A 增大 B 减小 C 先增大，后减小
D 先减小，后增大 5.下列不能提高发酵液过滤效率的措施是（）。 A 增大滤过面积 B 降低料液温度 C 加压或减压 D 加入助滤剂 6.下列方法中，哪项不属于改善发酵液过滤特性的方法 A 调节等电点 B 降低温度 C 添加表面活性物质 D 添加助滤剂 7.助滤剂应具有以下性质（） A 颗粒均匀、柔软、可压缩 B 颗粒均匀、坚硬、不可压缩 C 粒度分布广、坚硬、不可压缩 D 颗粒均匀、可压缩、易变形 8.在发酵液中除去杂蛋白质的方法，不包括（） A 沉淀法 B 变性法 C 吸附法 D 萃取法 9.下列关于速率区带离心法说法不正确的是（）
A 样品可被分离成一系列的样品组分区带 B 离心前需于离心管内先装入正密度梯度介质 C 离心时间越长越好 D 一般应用在物质大小相异而密度相同的情况 10.助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，滤速增大。以下不属于助滤剂的是（） A 氯化钙 B 纤维素 C 炭粒 D 硅藻土 11.细胞破碎的方法可分为机械法和非机械法两大类，下列不属于机械法的是（） A 加入金属螯合剂 B 高压匀浆法 C 超声破碎法 D 珠磨法 12.萃取操作是利用原料液中各组分（）的差异实现分离的操作。 A 溶剂中的溶解度 B 沸点 C 挥发度 D 密度 13.两相溶剂萃取法的原理为：
化工分离过程-模拟题答案
1.分离过程可分为（机械分离）和（传质分离）两大类。按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即（平衡分离）和（速率分离）。过滤属于（机械分离），精馏操作属于（平衡分离） ，超滤属于（速率分离）。 2. 平衡分离过程所用的分离剂包括（物质媒介）和（能量媒介）。 3. 设计变量由（描述系统的独立变量数）和（变量之间的约束关系数）确定，计算设计变量的表达式是（Ni=Nv-Nc），设计变量分为（固定设计变量）和（可调设计变量）。 4. 工业上常用（分离因子）表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为（理想分离因子）。 5. 汽液相平衡是处理（传质）过程的基础。相平衡的条件是（各相的温度、压力相等，各相组分的逸度相等）。 6. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分），只在塔顶或塔釜出现的组分为（非分配组分）。 7. 常见的特殊精馏有（共沸精馏）和（萃取精馏）。 8. 精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（质量传递），（能量传递）和（动量传递） 9. 气体吸收按照溶质与液体溶剂之间的作用性质可分为（物理吸收）和（化学吸收）。吸收因子的定义为（A=L/KV ），其与（L/V ）成正比，与（K ）成反比。 10. 结晶过程要经历两个过程，即（成核）和（晶体生长）。 1. 当把一个常温溶液加热时，开始产生气泡的温度点叫作（C） A.露点 B.临界点 C.泡点 D.熔点 2. 溶液的蒸气压大小（B ） A.只与温度有关 B.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关 C.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关 D.只与组分的浓度有关 3. 汽液相平衡K值越大，说明该组分越（A ）
生物分离技术题库(带答案)
题库名称:生物分离技术 一、名词解释 1.质量作用定律:化学反应得速率与参加反应得物质得有效质量成正比。 2.凝聚:在电解质作用下,破坏细胞菌体与蛋白质等胶体粒子得分散状态,使胶体粒子聚集得过程。 3.分配系数:在一定温度、压力下,溶质分子分布在两个互不相溶得溶剂里,达到平衡后,它在两相得浓度为一常数叫分配系数。 4.干燥速率:干燥时单位干燥面积,单位时间内漆画得水量。 5.CMSephadex C50:羧甲基纤维素、弱酸性阳离子交换剂,吸水量为每克干胶吸水五克。 6.絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大得絮凝团得过程 7.过滤:就是在某一支撑物上放过滤介质,注入含固体颗粒得溶液,使液体通过,固体颗粒留下,就是固液分离得常用方法之一。 8.萃取过程:利用在两个互不相溶得液相中各种组分(包括目得产物)溶解度得不同,从而达到分离得目得 9.吸附:就是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附得能力,使其富集在吸附剂表面得过程。 10.反渗析:当外加压力大于渗透压时,水将从溶液一侧向纯水一侧移动,此种渗透称之为反渗透。 11.离心沉降:利用悬浮液或乳浊液中密度不同得组分在离心力场中迅速沉降分层,实现固液分离 12.离心过滤:使悬浮液在离心力场作用下产生得离心力压力,作用在过滤介质上,使液体通过过滤介质成为滤液,而固体颗粒被截留在过滤介质表面,从而实现固液分离,就是离心与过滤单元操作得集成,分离效率更高 13.离子交换:利用离子交换树脂作为吸附剂,将溶液中得待分离组分,依据其电荷差异,依靠库仑力吸附在树脂上,然后利用合适得洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来,达到分离得目得。 14.固相析出技术:利用沉析剂(precipitator)使所需提取得生化物质或杂质在溶液中得溶解度降低而形成无定形固体沉淀得过程。 15.助滤剂:助滤剂就是一种具有特殊性能得细粉或纤维,它能使某些难以过滤得物料变得容易过滤 16.沉降:就是指当悬浮液静置时,密度较大得固体颗粒在重力得作用下逐渐下沉,这一过程成为沉降 17.色谱技术:就是一组相关分离方法得总称,色谱柱得一般结构含有固定相(多孔介质)与流动相,根据物质在两相间得分配行为不同(由于亲与力差异),经过多次分配(吸附解吸吸附解吸…),达到分离得目得。 18.有机溶剂沉淀:在含有溶质得水溶液中加入一定量亲水得有机溶剂,降低溶质得溶解度,使其沉淀析出。 19.等电点沉淀:调节体系pH值,使两性电解质得溶解度下降,析出得操作称为等电点沉淀。 20.膜分离:利用膜得选择性(孔径大小),以膜得两侧存在得能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜得迁 移率不同而实现分离得一种技术。 21.化学渗透破壁法:某些化学试剂,如有机溶剂、变性剂、表面活性剂、抗生素、金属螯合剂等,可以改变细胞壁或细胞膜得通透性,从而使胞内物质有选择地渗透出来。 22.超临界流体:超临界流体就是状态超过气液共存时得最高压力与最高温度下物质特有得点——临界点后得流体。 23.临界胶团浓度:将表面活性剂在非极性有机溶剂相中能形成反胶团得最小浓度称为临界胶团浓度,它与表面活性剂种类有关。 24.反渗透:在只有溶剂能通过得渗透膜得两侧,形成大于渗透压得压力差,就可以使溶剂发生倒流,使溶液达到浓缩得效果,这种操作成为反渗透。 25.乳化液膜系统:乳化液膜系统由膜相、外相与内相三相组成,膜相由烷烃物质组成,最常见得外相就是水相,内相一般就是微水滴。 26.树脂工作交换容量:单位质量干树脂或单位体积湿树脂所能吸附得一价离子得毫摩尔数称为树脂交换容量,在充填柱上操作达到漏出点时,树脂所吸附得量称为树脂工作交换容量。 27.色谱阻滞因数:溶质在色谱柱(纸、板)中得移动速率与流动相移动速率之比称为阻滞因数,以Rf表示。 28.胶团:两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成得,内含微小水滴得,空间尺度仅为纳米级得集合型胶体。 29.膜得浓差极化:就是指但溶剂透过膜,而溶质留在膜上,因而使膜面浓度增大,并高于主体中浓度。 30.超滤:凡就是能截留相对分子量在500以上得高分子膜分离过程称为超滤,它主要就是用于从溶剂或小分子溶质中将大分子筛分出来。 31、生物分离技术:就是指从动植物与微生物得有机体或器官、生物工程产物(发酵液、培养液)及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质得技术过程。 32、离心分离技术:就是基于固体颗粒与周围液体密度存在差异,在离心场中使不同密度得固体颗粒加速沉降得分离过程。 33.物理萃取:即溶质根据相似相溶得原理在两相间达到分配平衡,萃取剂与溶质之间不发生化学反应。 34.化学萃取:则利用脂溶性萃取剂与溶质之间得化学反应生成脂溶性复合分子实现溶质向有机相得分配。 35.盐析:就是利用不同物质在高浓度得盐溶液中溶解度得差异,向溶液中加入一定量得中性盐,使原溶解得物质沉淀析出得分离技术。