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分离工程答案

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高等分离技术复习题(2016)

1.判断萃取剂萃取能力强弱顺序并分析原因:

(1)(C4H9O)3 P O;(C4H9O)2(C4H9)PO;(C4H9O)(C4H9)2 PO;(C4H9)3 PO;

(2)(C4H9O)2P(O)OH;(C4H9O)(C4H9)P(O)OH;(C4H9)2P(O)OH;

(3)(C8H17)3N;(C8H17)2NH;(C8H17)NH2;

1、判断萃取剂萃取能力强弱顺序并分析原因:

(1)中性含磷萃取剂:以上萃取剂其萃取作用的关键是磷酰基(≡P=O),磷酰基(≡P=O)中O原子上的

电荷密度越大,其萃取能力越强。因为C4H9O-的电负性大于C4H9-,故C4H9O-的吸引电子能力大于C4H9-,C4H9-一般看做给电子基团。故萃取能力为:

(C4H9O)3 P O<(C4H9O)2(C4H9)PO<(C4H9O)(C4H9)2 PO<(C4H9)3 PO;

(2)酸性含磷萃取剂:对于含有=PO(OH)磷(膦)酸萃取剂来说,酸性含磷萃取剂的pKa(离解常数Ka

的负对数)是一个重要的参数,pKa越小,萃取剂的酸性越强,萃取剂的萃取能力就越大。由于酸性(C4H9O)2P(O)OH>(C4H9O)(C4H9)P(O)OH>(C4H9)2P(O)OH,故其萃取能力为(C4H9O)P(O)OH>(C4H9O)(C4H9)P(O)OH>(C4H9)2P(O)OH。

2

(3)胺类萃取剂:在胺类萃取剂的分子结构中,起萃取作用的活性基团是能够给出电子、具有相当“碱性”

的氮原子。胺类萃取剂的结构对萃取能力的影响,不仅要考虑分子中烷基的诱导效应,也要考虑由于取代烷基造成的空间效应。靠近氮原子的烷基出现支链,由于空间效应会降低胺类萃取能力。伯胺和仲胺的分子结构中,既有亲电子的氢原子,又有亲核的氮原子。机胺的碱性强度可用pKb(碱的离解常数Kb的负对数)表示,其值愈小,碱性愈强,则萃取能力愈大。其碱性大小为(C8H17)3N<(C8H17)2NH<(C8H17)NH2;

2.为下列分离过程选择分离技术(可以不止一项),并说明理由:

(1)玫瑰花中提取玫瑰精油;

(2)从含铜工业废水中回收铜;

(3)稀土元素的分离;

(1)玫瑰花中提取玫瑰精油

分子蒸馏法:该技术是运用不同物质的分子运动自由程度之差别而实现分离的,可以在远离沸点下操作,具备蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点,能大大降低高沸点物料的分离成本,极好地保护热敏性物质。故分子蒸馏技术特别适合于高沸点、热敏性的物料,尤其是挥发油类、有效成分对温度极为敏感的天然产物的分离,如玫瑰油、藿香油等。

(2)从含铜工业废水中回收铜

电解-电渗析串联分离技术:电解法是一种化学方法,其在处理含高浓度金属离子废水的过程中可有效回收90%的金属,但电解废液不能直接排放到环境中;而电渗析是一种物理方法,可以高效处理低浓度金属离子的废水,并且渗析后的出水可达到直接排放水平。将这两种方法结合,建立了一种新型的化学-物理串联技术,先利用电解法处理高浓度金属离子废水,然后利用电渗析法处理电解产生的低浓度金属离子的电解液,进一步回收金属并将电解液处理为可直接排放的废水。

3稀土元素的分离

离子交换法:首先将阳离子交换树脂填充于柱子内,再将待分离的混合稀土吸附在柱子入口处的那一端,然后让淋洗液从上到下流经柱子。形成了络合物的稀土就脱离离子交换树脂而随淋洗液一起向下流动。流动的过程中稀土络合物分解,再吸附于树脂上。就这样,稀土离子一边吸附、脱离树脂,一边随着淋洗液向柱子的出口端流动。由于稀土离子与络合剂形成的络合物的稳定性不同,因此各种稀土离子向下移动的

速度不一样,亲和力大的稀土向下流动快,结果先到达出口端,达到分离的目的.

3. 计算0.01mol/L 的FeCl 3溶液中(其中加入了足量的HClO 4以防水解)各组风的浓度。已知Fe (Ⅲ)-Cl-配合体系中逐级稳定常数为:k1=

4.2, k2=1.3, k3=0.04, k4=0.012 (25℃,μ=1.0) Fe 3++Cl - FeCl 2+

[][][]

2.4132==-

+

+Cl Fe FeCl k FeCl 2++Cl - Fe +

2

Cl

[][][]

3.1222==-

+

+Cl FeCl FeCl k

Fe +

2Cl +Cl - Fe 3Cl

[]

[][]04.032

3==

-

+Cl FeCl FeCl k

Fe

3Cl +Cl - Fe

-

4Cl

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012.043

4

==-

-Cl FeCl FeCl k

[][][][][][][][][][]

[][][][]

01

.01*2*3*41*2*31*21433

32

3334

3

2

23=++++=++++-+

-+

-+

-++-++

+Cl Fe k k k k Cl Fe k k k Cl Fe k k Cl Fe k Fe FeCl FeCl FeCl FeCl Fe

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-++

-

++++4

3

2

2432FeCl FeCl FeCl FeCl Cl

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[][][][]

01

.01*2*3*4*41*2*3*31*2*214

33

32

33=++++=-+

-+

-+

-

+

-

Cl Fe k k k k Cl Fe k k k Cl Fe k k Cl Fe k Cl

[][][][][][]13

-2.51E 09-2.09E 06-5.24E 0403.401

.00359.94

3223===-==-=-++-

+FeCl FeCl FeCl E FeCl Cl E Fe

4. 简述液膜的结构、分离过程及其应用

百度

它利用选择透过性原理,以膜两侧的溶质化学浓度差为传质动力,使料液中待分离溶质在膜内相富集浓缩,分离待分离物质。

基本概念

一种以液膜为分离介质,以浓度差为推动力的膜分离操作。液膜分离涉及三种液体:通常将含有被分离组分的料液作连续相,称为外相;接受被分离组分的液体,称为内相;成膜的液体处于两者之间,称为膜相。在液膜分离过程中,被分离组分从外相进入膜相,再转入内相,浓集于内相。如果工艺过程有特殊要求,也可将料液作为内相,接受液作为外相。这时被分离组分的传递方向,则从内相进入外相。液膜分离与液

液萃取虽然机理不同,但都属于液液系统的传质分离过程。液膜分离也有称为液膜萃取的。水溶液组分的萃取分离,通常需经萃取和反萃取两步操作,才能将被萃组分通过萃取剂转移到反萃液中。液膜分离系统的外相、膜相和内相,分别对应于萃取系统的料液、萃取剂和反萃剂。液膜分离时三相共存,使相当于萃取和反萃取的操作在同一装置中进行,而且相当于萃取剂的接受液用量很少。

1)液膜的结构:液膜是由一层很薄的液体组成,该液体可以是水溶液也可以是有机溶液。液膜把两个组成不同又可以互溶的溶液隔开,而组成液膜的溶液与这两个溶液是不互溶的。被隔开的两相中的一些组分可以通过液膜的选择渗透或转移来达到分离的目的。 液膜结构:

② 开两个水溶液的液膜是有机溶液,常用W/O/W 即“水相/有机相/水相”来表示; ②隔开两个有机溶液的液膜是水溶液,即用O/W/O 即“有机相/水相/有机相”来表示。 (2)分离过程包括:制乳化液、传质、澄清、破乳等步骤 。

即:首先将选择好的膜溶剂、表面活性剂、流动载体和膜增强剂以及待包封的内相试剂制成油包水或水包油型乳状液。再将此乳状液加入料液相中形成W/O/W 或O/W/O 型乳化液。其中间一层即为液膜。料液中的待分离溶质便 通过液膜渗入内相。经过一定时间后,经澄清,实现乳状液与料液的分相,富集了待分离组 分的乳化液经破乳后回收内相浓缩液。而膜相物质仍可返回去重新作为成膜物质循环使用。 (3)废水处理:除去水中的有害金属离子和有毒有机物。 湿法冶金:应用前景好。

医学上:用途广泛,液膜 人工肾等用于临床外,还可以做成液膜解毒剂及缓释药物。液膜解毒剂是用膜内包裹的药剂 捕集膜外有毒物质。若将药物包在膜内就可以做成缓释药。 在药物的分离上,如对生物碱、黄连素、氨基酸的分离纯化很有用。

制备新型固定化酶:将酶包在液滴内即成。主要用于生化反应,也可以将外相中酶的底物转移到内相实现分离

5.设计分离工艺:

(4) 图(a )为A 、B 、C 三种酶在AOT 反胶团溶液中溶解度随pH 变化的关系曲线,请设计用反

胶团萃取来分离这三种酶的工艺路线。

(5) 图(b )为某有机物D 在超临界CO 2中溶解度随压力变化的关系曲线(温度50℃),请设计

用超临界CO 2萃取从含D 的固体物料分离提取D 的工艺路线。

A B 溶解率/%

pH 溶解度/(g /L )

P/MPa

(a) (b)

(1) 通过调节PH 来实现分离。先把PH 调为9,A 酶的溶解度很小,保留在水相中而与其它两种酶分

离,把相分离后得到的反胶团相(含B 、C 两种酶)的PH 调到11,B 酶的溶解度很小被反萃取到水相,而C 酶留在反胶团相中。C 酶预PH 值为13的水相接触后,将C 酶饭萃至水相中。

图(b )为某有机物D 在超临界CO 2中溶解度随压力变化的关系曲线(温度50℃),请设计用超临界CO 2萃取从含D 的固体物料分离提取D 的工艺路线。

6. 阅读以下材料并回答问题(20分)

一种乳状液膜萃取提取铜的工艺

乳状液制备:以20%(重量)ENJ-3029(分子量为2000的聚酰胺衍生物)作表面活性剂和加强剂,10%(重量)Lix64N为载体,88%Sioon(异烷烃)为溶剂组成膜相溶剂,按O/W比2/19重量比)滴加反萃剂(Cu30g/L,H2SO4150g/L),在室温下以1000-2000r/min搅拌停留10-20min。

制备好的乳状液与料液(2.5g/Lcu, pH=2.0)以流比2/1(W:300ml/min,O:150ml/min)泵入第一个混合室,混合液依次通过四个混合室,从最后一个混合室溢流到澄清室,在此两相分离,萃余液排放,含富铜液的乳状液流入静电破乳器。铜的萃取率可达98%。

问:(1)分别写出内相、膜相、外相的组成。

内相:外相:含Cu2+的料液,乳状液滴内相:包含较高浓度的酸膜中流动载体:Li×64N(以HA表示) (2)膜相添加表面活性剂的原因?

答:能显著改变液体表面张力或两相间界面张力的物质,是制造液膜固定油水分界面的最重要组分(3)如果改成普通溶剂萃取法,画出简单流程图。参与萃取的水相和有机相组成分别是什么?参与反萃的水相组成,有机相大概组成?

参与萃取的水相是含铜的料液,有机相是LIX984+煤油,反萃取的水相是废电解质,有机相是富铜液。

(4)乳状液膜法萃取效率高于普通溶剂萃取法的原因是?

传质推动力大,速率高,且试剂用量少。液膜的选择性好。液膜萃取可同时实现萃取和反萃取。液—液萃取分离法又称溶剂萃取分离法,简称萃取分离法。这种方法是利用与水不相混溶的有机溶剂同试液一起震荡,这时,一些组分进入有机相中,另一些组分仍留在水相中,从而达到分离富集的目的,液膜萃取技术结合了固体膜分离法和溶剂萃取法的特点,是一种新型的膜分离方法.液膜是乳状液滴分散在另一水相或油相中聚集成平均直径为1mm的聚集体时形成的(W/O)/W或(O/W)/O型复相乳液体系。在前一种情况,两种不同的水相(分别称为内相、外相)被一层油膜隔开,后一种情况是两种不同的油相被一层水膜隔开,液膜本身的厚度为1~10Lm。由于液膜的厚度只有人工固体薄膜的十分之一,所以物质穿过液膜的迁移速度更快。液膜萃取就是利用液膜的选择透过性,使料液中的某些组分透过液膜进入接受液,然后将三者各自分开,从而实现料液组分的分离。液膜萃取过程是由三个液相所形成的两个相界面上的传质分离过程,实质上是萃取与反萃取的结合。

(1)外相:pH=2.0的2.5g/L Cu料液

膜相:以20%(重量)ENJ-3029(分子量为2000的聚酰胺衍生物)作表面活性剂和加强剂,10%(重量)

Lix64N为载体,88%Sioon(异烷烃)为溶剂组成膜相

内相:含Cu 3.Og/L和含H2SO4 150g/L的溶液

(2)能显著改变液体表面张力或两相间界面张力的物质,是制造液膜固定油水分界面的最重要组分。(3)

(4)液膜萃取是一项新的萃取技术。以水为连续相,分散以表面活性剂和有机相包覆有水相内核的液滴,形成一乳状液。在外水相中某些组分被液滴外的有机相萃取后进入液滴内的水相,实现萃取分离。由于液滴的直径只几微米,液膜的比表面大,加以被萃取组分很快从有机相转入内水相,传质推动力大、传质不受外水相与表机相平衡浓度的限制,故萃取效率很高。

7. 为下列分离过程选择分离技术(可以不止一项),并说明理由:

(6)玫瑰花中提取玫瑰精油;

(7)从含铜工业废水中回收铜;

(8)稀土元素的分离;

8. 列举三种溶剂萃取体系,并说明其特点、典型萃取剂及其应用

1.中性配合萃取体系

这一萃取体系的特点是:①被萃取物是中性分子,如RE(NO3)3(RE代表任何一个稀土元素),虽然它在水相中可能以RE3+,RE(NO3)2+,RE(NO3)3等各种存在形式,但被萃取的却是中性分子,②萃取剂是含有适当配位基团的中性分子,如:TBP(磷酸三丁酯);③萃取剂与被萃取物结合生成中性络合物。

典型的萃取剂:中性含磷萃取剂,如三苯氧基膦是一个对Cu+具有良好选择性的中性含磷萃取剂。(2)酸性络合萃取体系

萃取剂通常是既溶于水又溶于有机溶剂的有机酸HA。被萃取溶质通常都是金属阳离子,能与有机酸形成配合物或螯合物。

典型的萃取剂:螯合萃取剂,如十二烯基-8-羟基喹啉(kelex-100)是铜的优良萃取剂

(3)离子缔合萃取体系

是指阴离子和阳离子在水相中相互缔合后进入有机相的体系。在多数情况下,被萃取金属离子以配阴离子的形式存在于水溶液中,加入阳离子萃取剂后,形成离子缔合物。相反情况也有。

被萃取物以多种形式被萃取,如形成非溶剂化配位盐、溶剂化配位盐、阴离子配合物等,离子缔合萃取平衡比较复杂,定量处理比较困难。

典型的萃取剂:胺类萃取剂,如叔胺对硫酸铀酰的萃取。

酸性络合萃取体系(特点)

1、萃取剂为有机弱酸P204 P507 RCOOH

2、被萃取的金属以阳离子形式被萃取RE3+

3、萃取机理属于阳离子交换中性络合萃取剂

中性络合萃取体系

1、被萃取物为中性分子 RE(NO3)3 、UO2(NO3)3 、Th(NO3)3

2、萃取剂为中性分子TBP P350

3、萃取物为中性溶剂络合物RE(NO3)3·3P350

离子缔合萃取体系

1、萃取剂为碱性萃取剂

2、被萃取的金属以络阴离子形式被萃取

3、萃取机理是以离子缔合体形式被萃取或者为阴离子交换萃取

9.计算当相比为0.75时、D分别等于0.1,1,10,20和50时的萃取率E

两项的体积F = V(水) / V(有)即是相比;分配比D、萃取百分E%:E% = [D/(D+F)]x100%

10. 离子交换树脂的结构如何?交联聚苯乙烯磺酸树脂是如何制成的?

分析乳状液膜萃取比常规溶剂萃取的萃取效率高很多的原因,以及其实际应用的技术瓶颈

简述超临界流体萃取的特点、典型流程及其应用

1)离子交换树脂的结构如何?交联聚苯乙烯磺酸树脂是如何制成的?

答:离子交换树脂是一类带有可离子化基团的三维网状高分子。由三部分组成:(1)三维空间结构的网络骨架;(2)骨架上连接的可离子化的功能基团;(3)功能基团上吸附的可交换的离子。

将苯乙烯与二乙烯苯用悬浮聚合法制成圆球形的共聚物。用浓硫酸或氯磺酸磺化共聚物制成

离子交换树脂. 磺化前应先将树脂在三氯乙烯溶剂中溶胀再在室温下进行磺化, 这样就可以使硫酸分子容易渗入树脂内部, 磺化比较均匀, 磺化时间可以缩短, 磺化温度可以降低, 树脂颗粒不易破裂.

2) 分析乳状液膜萃取比常规溶剂萃取的萃取效率高很多的原因,以及其实际应用的技术瓶颈

答、液膜萃取是一项新的萃取技术。以水为连续相,分散以表面活性剂和有机相包覆有水相内核的液滴,形成一乳状液。在外水相中某些组分被液滴外的有机相萃取后进入液滴内的水相,实现萃取分离。由于液滴的直径只几微米,液膜的比表面大,加以被萃取组分很快从有机相转入内水相,传质推动力大、传质不

生物分离工程期末考试试卷B

试卷编号: 一、名词解释题(本大题共3小题,每小题3分,总计9分) 1.Bioseparation Engineering:回收生物产品分离过程原理与方法。 2.双水相萃取: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相, 并且在两相中水分均占很大比例,即形成双水相系统(two aqueous phase system)。 利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质,Albertsson于50年代 后期开发了双水相萃取法(two aqueous phase extraction),又称双水相分配法(two aqueous phase partitioning)。 3.电渗:在电场作用下,带电颗粒在溶液中的运动。 二、辨别正误题并改正,对的打√,错的打×(本大题共15小题,每小题2分,总计30分) 1.壳聚糖能应用于发酵液的澄清处理是由于架桥作用。错(不确定) 2.目前国内工业上发酵生产的发酵液是复杂的牛顿性流体,滤饼具有可压缩性。错 3.盐析仅与蛋白质溶液PH和温度有关,常用于蛋白质的纯化。错 4.超临界流体是一种介于气体和液体之间的流体,可用于热敏性生物物质的分离。 对 5.膜分离时,当截留率δ=1时,表示溶质能自由透过膜。错 6.生产味精时,过饱和度仅对晶体生长有贡献。对 7.阴离子纤维素类离子交换剂能用于酸性青霉素的提取。对 8.卡那霉素晶体的生产可以采用添加一定浓度的甲醇来沉淀浓缩液中的卡那霉 素。 9.凝胶电泳和凝胶过滤的机理是一样的。错 10.PEG-硫酸钠水溶液能用于淀粉酶的提取。对 11.乙醇能沉淀蛋白质是由于降低了水化程度和盐析效应的结果。对 12.冷冻干燥一般在-20℃—-30℃下进行,干燥过程中可以加入甘油、蔗糖等作为保 护剂。对 13.反相层析的固定相和流动相都含有高极性基团,可用来分离生物物质。错 14.大网格吸附剂由于在制备时加入致孔剂而具有大孔径、高交联度,高比表面积 的特点。错(不确定) 15.PEG沉淀蛋白质是基于体积不相容性。错 三、选择题(本大题共10小题,每小题2分,总计20分) 1.对于反胶束萃取蛋白质,下面说法正确的是:A A 在有机相中,蛋白质被萃取进表面活性剂形成的极性核里 B 加入助溶剂,可用阳离子表面活性剂CTAB萃取带正电荷的蛋白质 C 表面活性剂浓度越高越好 D 增大溶液离子强度,双电层变薄,可提高反胶束萃取蛋白质的能力 2.能进行海水脱盐的是:C A 超滤 B 微滤

工程测量考试题库(含答案)

1.消除视差的方法是(C)使十字丝和目标影像清晰。 A.转动物镜对光螺旋 B.转动目镜对光螺旋 C.反复交替调节目镜及物镜对光螺旋 D.调节微动螺旋 2.整理水准测量数据时,计算检核所依据的的基本公式是( A )。 A.∑a-∑b=∑h B.∑h=∑H终-∑H始 C.∑a-∑b=∑h=H终-H始 ≤Fh 3.地面两点间的水平距离是指( C )。 A.该二地面点间连线的长度 B.该二地面点之连线投影于水平面上的线段长度 C.该二地面点之连线铅垂投影于水平面上的线段长度 D.过该二地面点的铅垂线之间的距离 4.导线角度闭合差的调整方法是将闭合差反符号后(B )。 A.按角度大小成正比例分配 B.按角度个数平均分配 C.按边长成正比例分配 D.按边长成反比例分配 5.普通水准测量中,在水准尺上每个读数应读( D )位数

6.在水准测量中,若后视点A的读数大,前视点B的读数小,则有( A )。 点比B点低 点比B点高 点与B点可能同高 、B点的高低取决于仪器高度 7.观测竖直角时,要求使竖盘水准管气泡居中,其目的是(D )。 A.整平仪器 B.使竖直度盘竖直 C.使水平度盘处于水平位置 D.使竖盘读数指标处于正确位置 8.当竖盘读数为:81°38′12″,278°21′24″,则指标差为(D )。 A.+0′24″ ′24″ C.+0′12″ ′12″ 9.钢尺量距时,量得倾斜距离为123.456米,直线两端高差为1.987米,则高差改正为 ( A )m。 对某一边长观测四个测回,其结果分别为:123.041m、123.045m、123.040m、123.038m,则其观测值中误差为(C )m。 A.± B.±

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。

生物分离工程期末复习

生物分离工程复习题 第一章绪论 简答题: 1、简述生物分离技术的基本涵义及内容。 答:基本涵义:生物分离技术是指从动植物与微生物的有机体或器官、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、纯化有用物质的技术过程。 内容主要包括:离心分离、过滤分离、泡沫分离、萃取分离、沉淀(析)分离、膜分离、层析(色谱)分离、电泳分离技术以及产品的浓缩、结晶、干燥等技术。 2、物质分离的本质是有效识别混合物中不同溶质间物理、化学和生物学性质的差别,利用能够识别这些差别的分离介质和扩大这些差别的分离设备实现溶质间的分离或目标组分的纯化。请从物质的理化性质和生物学性质几个方面简述生物活性物质分离纯化的主要原理。 答:生物大分子分离纯化的主要原理是: 1)根据分子形状和大小不同进行分离,如差速离心与超离心、膜分离、凝胶过滤等; 2)根据分子电离性质(带电性)差异进行分离,如离子交换法、电泳法、等电聚焦法; 3)根据分子极性大小及溶解度不同进行分离,如溶剂提取法、逆流分配法、分配层析法、盐析法、等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等; 4)根据物质吸附性质的不同进行分离,如选择性吸附与吸附层析等; 5)根据配体特异性进行分离,如亲和层析法等。 填空题: 1.为了提高最终产品的回收率:一是提高每一级的回收率,二是减少操作 步骤。 2、评价一个分离过程效率的三个主要标准是:①浓缩程度②分离纯化程

度③回收率。 判断并改错: 原料目标产物的浓度越高,所需的能耗越高,回收成本越大。(×)改:原料目标产物的浓度越低。 选择题: 1. B 可以提高总回收率。 A.增加操作步骤 B.减少操作步骤 C.缩短操作时间 D.降低每一步的收率2.分离纯化早期,由于提取液中成分复杂,目的物浓度稀,因而易采用( A ) A、分离量大分辨率低的方法 B、分离量小分辨率低的方法 C、分离量小分辨率高的方法 D、各种方法都试验一下,根据试验结果确定 第二章细胞分离与破碎 概念题: 过滤:是在某一支撑物上放多孔性过滤介质,注入含固体颗粒的溶液,使液体通过,固体颗粒被截留,是固液分离的常用方法之一。 离心过滤:使悬浮液在离心力作用下产生离心压力,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。 填空题: 1.在细胞分离中,细胞的密度ρ S 越大,细胞培养液的密度ρ L 越小,则细 胞沉降速率越大。 2.过滤中推动力要克服的阻力有介质阻力和滤饼阻力,其中滤饼占主导作 用。 3.重力沉降过程中,固体颗粒受到重力,浮力,摩擦阻力的作用,当 固体匀速下降时,三个力的关系重力=浮力+摩擦阻力。 4.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心。

工程测量期末考试卷及答案

2011-2012(秋)工程测量期末考试(答案) 班级姓名学号时间:120分钟考试形式:开卷 一、填空(将适当的词语填入划线处。共20分) 1、测量使用的平面直角坐标系是以南北方向的纵轴为 X 轴,以东西方向的横轴为 Y 轴。 2、测量的基本工作为高差测量、水平角测量和距离测量。 3.外业测量的基准线是铅垂线,基准面是大地水准面。 测量内业工作的基准线是法线,基准面是旋转(参考)椭球面。 4、目前我国“1985国家高程基准”为基准,水准原点的高程为, 水准点的英文符号 BM。 5、地面点到假定水准面铅垂距离称为该点的相对高程, A点在大地水准面上,则A点的绝对高程为 0。 6、水准测量中,后视点定义为高程已知点,转点是传递高程的点。 7、望远镜视准轴是指物镜光心和十字丝交点的连线。 8、水准仪操作转动物镜对光螺旋的目的是物像清晰。 转动目镜对光螺旋的目的是十字丝清晰。 9、经纬仪安置过程中,对中的目的是仪器中心与测站点位于同一铅垂线上, 整平的目的是竖轴铅垂、水平盘水平。 10、水准仪测量中已知A点高程为,前视读数为,后视读数为, 则B点的高程为 m,仪器的视线高度是m 。 11、对一个水平角进行多测回测量时,需对起始目标读数进行180°∕n的置盘处理, 为的是消除水平度盘刻画不均匀引起的误差。 12、竖盘指标差X属于仪器误差,但测量计算结果显示为不同值,其原因测量过程中存在误差, 可判断测量质量。 13、经纬仪的竖盘按顺时针方向注记,当视线水平时,盘左竖盘读数为90°用该仪器观测一高处 目标,盘左读数为75°10′24″,则此目标的竖直角为14°49′36″。 14、水准路线的布设形式有____闭合__、___附合__和支三种形式。 15、某段距离的平均值为100m,其往返较差为+20mm,则相对误差为1/5000 。 二、单选题(将正确答案的序号填入括号,共20分) 1.A点的高斯坐标为X=112240m,Y=19343800m,A点所在带的带号及中央子午线的经度为( D )。 A. 11带、66 B. 11带、63 C. 19带、117 D. 19带、111 2、在半径为10Km的圆面积之内进行测量时,不能将水准面当作水平面看待的是( C ) A、距离测量 B、角度测量 C、高程测量 D、以上答案都不对

生物分离工程期末复习题

填空题 1. .根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为物理吸附、化学吸附和交换吸附; 2. 比表面积和孔径是评价吸附剂性能的主要参数。 3. 层析操作必须具有固定相和流动相。 4. 溶质的分配系数大,则在固定相上存在的几率大,随流动相的移动速度 小。 5. 层析柱的理论板数越多,则溶质的分离度越大。 6. 两种溶质的分配系数相差越小,需要的越多的理论板数才能获得较大的 分离度。 7. 影响吸附的主要因素有吸附质的性质,温度,溶液pH值,盐的浓度和吸附物的浓度与吸附剂的用量; 8. 离子交换树脂由网络骨架(载体),联结骨架上的功能基团(活性基)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(提供催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合所必需的自由基);甲叉双丙烯酰胺的作用是交联剂(丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链);TEMED的作用是增速剂(催化过硫酸胺形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰胺的聚合); 10. 影响盐析的因素有溶质种类,溶质浓度,pH 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、部扩散和化学交换反应三步;

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c K c q q 0+= 14. 反相高效液相色谱的固定相是 疏水性强 的,而流动相是 极性强 的; 15. 等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其 等电点 的不同; 16. 离子交换分离操作中,常用的洗脱方法有 静态洗脱 和 动态洗脱 ; 17. 晶体质量主要指 晶体大小 , 形状 和 纯度 三个方面; 18. 亲和吸附原理包括 配基固定化 , 吸附样品 和 样品解析 三步; 19. 根据分离机理的不同,色谱法可分为 吸附、离交、亲和、凝胶过滤色谱 20. 蛋白质分离常用的色谱法有 免疫亲和色谱法, 疏水作用色谱法 , 金属螯合色谱法 和 共价作用色谱法 ; 21. 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 分子形状 和 电荷 差异,而将 分子量 作为分离的依据;加入二硫叔糖醇的目的是 强还原剂,破坏半胱氨酸间的二硫键 ; 22. 影响亲和吸附的因素有 配基浓度 、 空间位阻 、 配基与载体的结合位点 、 微环境 和 载体孔径 ; 23. 阳离子交换树脂按照活性基团分类,可分为 强酸性阳离子交换树脂 、 弱酸性 和 中强酸性 ;其典型的活性基团分别有 3 、 COOH - 、2)(OH PO -; 24. 阴离子交换树脂按照活性基团分类,可分为强碱性、 弱碱性 和 中强碱 性 ;其典型的活性基团分别有-+OH CH RN 33)(、2NH -、兼有以上两种基团; 25. 影响离子交换选择性的因素有 离子水合半径 、 离子价 、 离子强度 、 溶液pH ,温度 、溶液浓度 、 搅拌速率 、和 交联度、膨胀度、颗粒大小 ;

工程测量考试题库(含答案 )

.选择题 1消除视差的方法是(C)使十字丝和目标影像清晰。 A转动物镜对光螺旋 B转动目镜对光螺旋 c反复交替调节目镜及物镜对光螺旋 D调节微动螺旋 2.整理水准测量数据时,计算检核所依据的的基本公式是 ( A. Σa-Σb=Σ h B.Σ h=ΣH终一Σ H始 C.Σa- Σb=Σ h=Σ终-Σ始 D. fh

B按角度个数平均分配 c按边长成正比例分配 D按边长成反比例分配 5.普通水准测量中,在水准尺上每个读数应读(D)位数 6在水准测量中,若后视点A的读数大,前视点B的读数小,则有(A)。 A. A点比B点低 B. A点比B点高 c A点与B点可能同高 D. A、B点的高低取决于仪器高度 7观测竖直角时,要求使竖盘水准管气泡居中,其目的是(D A整平仪器 B使直度盘竖直 c使水平度盘处于水平位置 D使竖盘读数指标处于正确位置 8当竖盘读数为: 81。38 ' 12 “,278。 21 24 '',则指标差为(D A. +0 24

B.一0 / 24 C. +0 / 12 “ D.一0 / 12 ' 9.钢尺量距时,量得倾斜距离为123.456米,直线两端高差为1. 987米,则高差改正为(A)m。 A.—0. 016 B. 0. 016 C.一0.032 D. 1. 987 甩对某一边长观测四个测回,其结果分别为:123.041m、123.045m、123.040m、 123.038m,则其观测值中误差为(C A.± 0.001 B.± 0.002 C.± 0.003 D.± 0.004 ll.在一地面平坦,无经纬仪的建筑场地,放样点位应选用(D)方法。 A.直角坐标 B极坐标 c角度交会 D距离交会 12.,顺时针转到测线的夹角。 A真子午线方向B. 磁子午线方向 c坐标纵轴方向

分离工程期末A卷试题答案

2007 —2008 学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷(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 ( 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 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,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 ( D ) (A )闪蒸罐的温度 (B )闪蒸罐的压力 (C )气化率 (D )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 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 ( 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 (B )理想溶液 (C )负偏差溶液 (D )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。当入塔气体浓度y 1上升,而其它入塔条件不变,则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 ( C ) (A )y 2上升,下降 (B )y 2下降,上升 (C )y 2上升,不变 (D )y 2上升,变化不确定 7、逆流填料吸收塔,当吸收因数A 1且填料为无穷高时,气液两相将在哪个部位达到平衡 ( B ) (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 ( D ) (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 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 ( A ) (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量 10、液相双分子吸附中,U 型吸附是指在吸附过程中吸附剂 ( A ) (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

生物分离工程题库+答案

《生物分离工程》题库 一、填充题 1. 生物产品的分离包括R 不溶物的去除 ,I 产物分离 ,P 纯化 和P 精 制 ; 2. 发酵液常用的固液分离方法有 过滤 和 离心 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 离子交换纤维素 和 葡聚糖凝胶离子交换剂 两大类; 6. 工业上常用的超滤装置有 板式 , 管式 , 螺旋式和 中空纤维式 ; 7. 影响吸附的主要因素有 吸附质的性质 , 温度 , 溶液pH 值 , 盐的浓度 和 吸附物的浓度与吸附剂的用量 ; 8. 离子交换树脂由 网络骨架 (载体) , 联结骨架上的功能基团 (活性基) 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( 提供催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚 合所必需的自由基) ; 甲叉双丙烯酰胺的作用是 交联剂(丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作 用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链) ; TEMED 的作用是 增速剂 (催化过硫酸胺形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰胺的 聚合 ); 10 影响盐析的因素有 溶质种类 , 溶质浓度 , pH 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 三步; 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c K c q q 0+= 14.反相高效液相色谱的固定相是 疏水性强 的,而流动相是 极性强 的;常用的固定相有C 8 辛烷基 和 十八烷基C 18 ;常用的流动相有 乙腈 和 异丙醇 ; 15.超临界流体的特点是与气体有相似的 粘度和扩散系数 ,与液体有相似的 密度 ; 16.离子交换树脂的合成方法有 加聚法 和 逐步共聚法 两大类;

生物分离工程期末复习资料

第一章 1.生物分离工程的一般过程P4 答:①发酵液的预处理主要采用凝聚和絮凝等技术来加速固相,液相分离,提高过滤速度。过滤、离心是其最基本的单元操作。 ②产物的提取采用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作。 ③产物的精制常采用色谱分离技术,有层析、离子交换、亲和色谱、吸附色谱、电色谱。 ④成品的加工处理浓缩、结晶、干燥 第二章 一、概念: 1.发酵液的预处理:指采用凝聚和絮凝等技术来加速固相、液相分离,提高过滤速度。 2.凝集(凝聚):指在投加的化学物质(如水解的凝聚剂,铝、铁的盐类或石灰等)作用下,发酵液中的 胶体脱稳并使粒子相互凝集成为1mm大小块状絮凝体的过程。 3.絮凝:指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用,使胶粒形成粗大絮凝团的过程。 4.离心分离:指在离心场的作用下,将悬浮液中的固相和液相加以分离的方法。主要用于颗粒较细的悬 浮液和乳浊液的分离。(分为差示离心、均匀介质离心、密度梯度离心、等密度梯度离心和平衡等密度离心。) 5.等电点沉淀法:利用蛋白质等两性化合物在等电点时溶解度最低,易产生沉淀的性质,用酸化剂或碱化 剂调节发酵液的pH,使其达到菌体蛋白的等电点而产生沉淀。 二、填空: 1、按过滤时料液流动方向的不同,分为常规过滤和错流过滤。 2、可溶性杂蛋白的去除法包括:等电点沉淀法、热处理法、化学变性沉淀法和吸附法 三、问答 1、发酵液的一般特征? ①组成大部分为水; ②发酵产物的浓度较低; ③发酵液中的悬浮固形物主要是菌体和蛋白的胶状物; ④含有培养基中的残留成分,如无机盐类、非蛋白质大分子及其降解产物; ⑤含有其他少量代谢副产物;

⑥含有色素、毒性物质。热原质等有机杂质。 2、常用的絮凝剂有什么? 无极絮凝剂:Al2(SO4)3·18H2O (明矾)、氯化钙、氯化镁碱式氯化铝、高分子无机聚合物等。 有机絮凝剂:壳多糖及其衍生物、明胶、丙烯酰胺类、聚苯乙烯类、聚丙烯酰类聚乙烯亚胺类。 3、影响絮凝效果的因素? 答:①絮凝剂的种类; ②絮凝剂浓度; ③ pH; 最关键因素,影响絮凝剂活性基团的解离度。 ④搅拌转速和时间。 4、发酵液预处理的方法? 答:①凝聚和絮凝方法 ②加热法 ③调节PH法 ④加水稀释法 ⑤加入助滤剂法 ⑥加吸附剂法或加盐法 ⑦高价态无机离子去除法 Ca2+——草酸、草酸钠→形成草酸钙沉淀 Mg2+——三聚磷酸钠(Na5P3P10)→形成三聚磷酸钠镁可溶性络合物 Fe3+——黄血盐(K4Fe(CN)6) →普鲁士蓝淀 ⑧可溶性杂蛋白的去除法 3、VB12发酵液絮凝预处理的研究 答:由正交试验确定影响絮凝的主要因素,结果表明,最佳絮凝条件:絮凝剂为聚合氯化铝、加入体积分数7%,pH6、搅拌速度14r/min、搅拌时间45s。通过加压过滤实验,得到絮凝后

工程测量试题库(参考答案)

一、名词解释: 1、测量学 2、测定 3、测设 4、工程测量学 5、水准面 6、水平面 7、大地水准面 8、高程 9、相对高程 10、高差 11、高程测量 12、水准测量 13、视准轴 14、视差 15、水准点 16、附合水准路线17、闭合水准路线 18、支水准路线 19、高差闭合差 20、水平角 21、竖直角 22、竖盘指标差 23、距离测量 24、直线定线 25、直线定向 26、方位角 27、坐标方位角 28、象限角 29、系统误差 30、偶然误差 31、相对误差 32、容许误差 33、控制测量 34、平面控制测量 35、高程控制测量 36、导线测量 37、附合导线 38、闭合导线 39、支导线 40、坐标正算 41、坐标反算 42、三角高程测量 43、地物 44、地貌 45、地形 46、地形图 47、地形图的比例尺 48、比例尺精度 49、比例符号 50、地物注记51、等高线 52、等高距 53、等高线平距 54、山脊线 55、山谷线 56、地性线 57、鞍部 58、基本等高线 59、施工测量 60、极坐标法 二、填空题: 1、测量学是研究地球的,以及确定地面点的的科学。主要内容分为和两个部分。 2、确定地面点位的三项基本工作是_____________、_____________和 ____________。 3、测量工作的基准面是。 4、水准仪由、和三部分构成。 5、经纬仪的安置主要包括______与_______两项工作。 6、角度测量分____________________和____________________测量。 7、水平角的观测常用的方法有和。 8、导线测量包括 ___________________、___________ ______和 _______________三种导线布置形式,它的外业工作包括____________、 _____________和___________。 9、测量误差按其性质可分为与两类。 10、光学经纬仪主要由、和三部分构成。 11、水平角的观测常用的方法有和。 12、高程测量可用、和等方法。 13、以作为标准方向的称为坐标方位角。 14、在同一竖直面内, 与之间的夹角称为竖直角。 15、控制测量分为和两种。 16、精密量距时对距离进行尺长改正,是因为钢尺的与不相等 而产生的。 17、导线测量的外业工作包括、和。

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。

生物分离工程复习题一(第1-9章16K含答案)

1、下列物质不属于凝聚剂的有(C)。 A、明矾 B、石灰 C、聚丙烯类 D、硫酸亚铁 2、发酵液的预处理方法不包括(C) A. 加热B絮凝 C.离心 D. 调pH 3、其他条件均相同时,优先选用哪种固液分离手段(B) A. 离心分离B过滤 C. 沉降 D.超滤 4、那种细胞破碎方法适用工业生产(A) A. 高压匀浆B超声波破碎 C. 渗透压冲击法 D. 酶解法 5、为加快过滤效果通常使用(C) A.电解质B高分子聚合物 C.惰性助滤剂 D.活性助滤剂 6、不能用于固液分离的手段为(C) A.离心B过滤 C.超滤 D.双水相萃取 7、下列哪项不属于发酵液的预处理:(D ) A.加热 B.调pH C.絮凝和凝聚 D.层析 8、能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是(C) A.过滤B.萃取C.离子交换D.蒸馏 9、从四环素发酵液中去除铁离子,可用(B) A.草酸酸化B.加黄血盐C.加硫酸锌D.氨水碱化 10、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 11、使蛋白质盐析可加入试剂(D) A:氯化钠;B:硫酸;C:硝酸汞;D:硫酸铵 12、盐析法纯化酶类是根据(B)进行纯化。 A.根据酶分子电荷性质的纯化方法 B.调节酶溶解度的方法 C.根据酶分子大小、形状不同的纯化方法 D.根据酶分子专一性结合的纯化方法 13、盐析操作中,硫酸铵在什么样的情况下不能使用(B) A.酸性条件B碱性条件 C.中性条件 D.和溶液酸碱度无关 14、有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为(D) A.乙酸乙酯B正丁醇 C.苯 D.丙酮 15、有机溶剂为什么能够沉淀蛋白质(B) A.介电常数大B介电常数小 C.中和电荷 D.与蛋白质相互反应 16、蛋白质溶液进行有机溶剂沉淀,蛋白质的浓度在(A)范围内适合。 A. %~2%B1%~3% C. 2%~4% D. 3%~5% 17、生物活性物质与金属离子形成难溶性的复合物沉析,然后适用(C )去除金属离子。 A. SDS B CTAB C. EDTA D. CPC 18、单宁沉析法制备菠萝蛋白酶实验中,加入1%的单宁于鲜菠萝汁中产生沉淀,属于(D )沉析原理。 A盐析B有机溶剂沉析C等电点沉析D有机酸沉析

生物分离工程期末复习题

填空题 1. 为了提高最终产品的回收率一是(提高每步分离效率),二是(减少分离步骤)。 2. 评价一个分离过程效率的三个主要标准是:(浓缩率),(分离系数)和(产品回收程度) 3?生物产品的分离过程包括发酵液的预处理和(液固分离),(产品的提取),(产品的精制) 和(产品的加工处理)。 4?生化反应所起的作用是产生目的产物,指标是(产率)和(转化率),而生物分离解决的 是如何从反应液中获取这些物质,涉及的是(收率)和(纯度)。 5?生物分离的主要任务:从发酵液和细胞培养液中以(最高的效率),(理想的纯度)和(最小的能耗)把目的产物分离出来。 6?生物分离过程的特点包括:(生物分离过程的体系特殊),(生物分离过程的工艺流程特殊),(生物分离过程的成本特殊)。 7. 物质分离的本质是识别混合物中不同溶质间(物理),(化学)和(生物)性质的差别利用 能识别这些差别的(分离介质)和扩大这些差别的(分离设备) 8. 性质不同的溶质在分离操作中具有不同的(传质速率)和或(平衡状态) 9. 平衡分离是根据溶质在两相间(分配平衡)的差异实现分离;溶质达到分配。平衡为扩散 传质过程,推动力仅取决于系统的(热力学性质)。 10. 差速分离是利用外力驱动溶质迁移产生的(速度差)进行分离的方法。 1. 在细胞分离中,细胞的密度越(大),细胞培养液的密度越(小),则细胞沉降 2. 区带离心包括(差速)区带离心和(等密度)区带离心。

3. 为使过滤进行的顺利通常要加入(惰性助滤剂)。 4. 发酵液常用的固液分离方法有(离心)和(过滤)等。 5?常用离心设备可分为(离心沉降)和(离心过滤)两大类; 6?常用的工业絮凝剂有(无机絮凝剂)和(有机絮凝剂)两大类。 7. 工业生产中常用的助滤剂有(硅藻土)和(珍珠岩粉)。 8. 重力沉降过程中,固体颗粒受到(重力),(浮力),(摩擦阻力)的作用, 固体匀速下降时,三个力的关系(重力=浮力+摩擦阻力)。 9. 发酵液预处理的方法包括:(凝集),(絮凝),(加热法);(调节pH法),(加水稀释法),加入(助滤剂)和(吸附剂)。 10. 发酵液中胶粒保持稳定的原因:(双电层)和(蛋白质周围水化层)结构。 11. 发酵液预处理过程中的相对纯化主要包括去除(高价态无机离子),(可溶性杂蛋白质),(色素)和(多糖类物质)。 12. 发酵液中杂蛋白的去除方法主要有(等电点沉淀法),(热处理法)和(化学变性沉淀法)。 13. 差速区带离心用于分离(大小)不同的颗粒,与颗粒(密度)无关。等密度区带离心包 括(预形成梯度密度离心)和(自形成梯度密度离心)两种方式。离心达到平衡后,样品颗粒的区带形状和平衡位置(不再发生变化)。 1?单从细胞直径的角度,细胞(直径越小),所需的压力或剪切力越大,细胞越 2. 常用的化学细胞破碎方法有(.酸碱法),(盐法),(表面活性剂处理),(有机溶剂法)和(螯合剂)。 3. 包涵体的溶解需要打断蛋白质分子和分子间的(共价键),(离子键),疏水作用及静电 作用等,使多肽链伸展。因此,包涵体的溶解需要强的变性剂,如(8mol/L尿素)和(6mol/L 盐

工程测量考试题及答案

试卷 一、名词解释: 1、测量学:是研究地球的形状、大小和地表(包括地面上各种物体)的几何形状及其空间位置的科学。 2、测定:是指使用测量仪器和工具,通过测量和计算得到一系列的数据,再把地球表面的地物和地貌缩绘成地形图,供规划设计、经济建设、国防建设和科学研究使用。 3、测设:是指将图上规划设计好的建筑物、构筑物位置在地面上标定出来,作为施工的依据。 4、工程测量学:研究各种工程在规划设计、施工放样、竣工验收和营运中测量的理论和方法。 5、水准面:处处与重力方向垂直的连续曲面称为水准面。任何自由静止的水面都是水准面。 6、水平面:与水准面相切的平面称为水平面。 7、大地水准面:水准面因其高度不同而有无数个,其中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。 8、高程:地面点到大地水准面的铅垂线长称为该点的绝对高程,简称高程,用H表示。地 9、相对高程:面点到假定水准面的铅垂线长称为该点的相对高程。 10、高差:地面两点之间的高程差称为高差,用h表示。 11、高程测量:测量地面点高程的工作,称为高程测量。 12、水准测量:是测定地面两点间的高差,然后通过已知点高程,求出未知点的高程。 13、视准轴:十字丝交叉点与物镜光心的连线,称为望远镜的视准轴。 14、视差:当眼睛在目镜端上下微微移动时,若发现十字丝的横丝在水准尺上的位置随之

变动,这种现象称为视差。 15、水准点:用水准测量的方法测定的高程控制点称为水准点,简记为BM。 16、附合水准路线:从一已知水准点出发,沿各个待定高程的点进行水准测量, 最后附合到另一已知水准点,这种水准路线称为附合水准路线。 17、闭合水准路线:由一已知水准点出发,沿环线进行水准测量,最后回到原水准点上,称为闭合水准路线。 18、支水准路线:由一已知水准点出发,既不附合到其他水准点上,也不自行闭合,称为支水准路线。 19、高差闭合差:由于测量成果中不可避免有些误差,使测量高差代数和不等于零,其不符值即为高差闭合差,记为fh。 20、水平角:系指相交的两条直线在同一水平面上的投影所夹的角度,或指分别过两条直线所作的竖直面间所夹的二面角。 21、竖直角是指在同一竖直面内,一直线与水平线之间的夹角,测量上称为倾斜角,或简称为竖角。 22、竖盘指标差:当视线水平、竖盘指标水准管气泡居中时,读数指标处于正确位置,即正好指向90°或270°。事实上,读数指标往往是偏离正确位置,与正确位置相差一小角度x,该角值称为竖盘指标差。 23、距离测量:就是测量地面两点之间的水平距离。 24、直线定线:地面两点间的距离大于整根尺子长度时,用钢尺一次(一尺段)不能量完,这就需要在直线方向上标定若干个点,这项工作称为直线定线。 25、直线定向:为了确定地面上两点之间的相对位置,除了量测两点之间的水平距离外,还必须确定该直线与标准方向之间的水平夹角,这项工作称为直线定向。

分离工程期末A卷试题答案

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 ( 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 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,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 ( D ) (A )闪蒸罐的温度 (B )闪蒸罐的压力 (C )气化率 (D )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 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 ( 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 (B )理想溶液 (C )负偏差溶液 (D )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。当入塔气体浓度y 1上升,而其它入塔条件不变,则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 ( C ) (A )y 2上升,下降 (B )y 2下降,上升 (C )y 2上升,不变 (D )y 2上升,变化不确定 7、逆流填料吸收塔,当吸收因数A 1且填料为无穷高时,气液两相将在哪个部位达到平衡 ( B ) (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 ( D ) (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 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 ( A ) (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量

生物分离工程期末总复习

第一章绪论 一、生物分离工程在生物技术中的地位? 二、生物分离工程的特点是什么? 1.产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性 2.绝大多数生物分离方法来源于化学分离 3.生物分离一般比化工分离难度大 3.生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作? 三、生物分离过程一般分四步: 1.固-液分离(不溶物的去除) 离心、过滤、细胞破碎 目的是提高产物浓度和质量 2.浓缩(杂质粗分) 离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取 以上分离过程不具备特异性,只是进行初分,可提高产物浓度和质量。 3.纯化 色谱、电泳、沉淀 以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。 4.精制结晶、干燥 四、在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠? (1)产品价值 (2)产品质量 (3)产物在生产过程中出现的位置 (4)杂质在生产过程中出现的位置 (5)主要杂质独特的物化性质是什么? (6)不同分离方法的技术经济比较 上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。 五、.生物分离效率有哪些评价指标? 1.目标产品的浓缩程度——浓缩率m 2.系数α回收率REC 第二章细胞分离与破碎

1.简述细胞破碎的意义 一、细胞破碎的目的 由于有许多生化物质存在于细胞内部,必须在纯化以前将细胞破碎,使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏(增大通透性)或破碎,释放其中的目标产物,然后方可进行提取。 二、细胞破碎方法的大致分类 破碎方法可归纳为机械破碎法和非机械破碎法两大类,非机械破碎法又可分为化学(和生物化学)破碎法和物理破碎法。 1.机械破碎 处理量大、破碎效率高速度快,是工业规模细胞破碎的主要手段。 细胞的机械破碎主要有高压匀浆、研磨、珠磨、喷雾撞击破碎和超声波破碎等。 2.化学(和生物化学)渗透破碎法 (1)渗透压冲击法(休克法)(2)酶溶(酶消化)法 3.物理破碎法 1)冻结-融化法(亦称冻融法)(2)干燥法 空气干燥法真空干燥法冷冻干燥法喷雾干燥法 三、化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点? 化学渗透破碎法与机械破碎法相比优点:化学渗透破碎法比机械破碎法的选择性高,胞内产物的总释放率低,特别是可有效地抑制核酸的释放,料液的粘度小,有利于后处理过程。 化学渗透破碎法与机械破碎法相比缺点:化学渗透破碎法比机械破碎法速度低,效率差,并且化学或生化试剂的添加形成新的污染,给进一步的分离纯化增添麻烦。 第三章初级分离 一、常用的蛋白质沉淀方法有哪些? 盐析沉淀,等电点沉淀,有机溶剂沉淀,热沉淀 二、影响盐析的主要因素有哪些? (1)离子强度:Ks和β值, 强度越大,蛋白质溶解度越小; (2)蛋白质的性质:因相对分子质量和立体结构而异,结构不对称、相对分子质量大的蛋白质易于盐析; (3)蛋白质的浓度:蛋白质浓度大,盐的用量小,共沉作用明显,分辨率低;蛋白质浓度小,盐的用量大,分辨率高;2.5%~3.0% 时最适合; (4)pH值:通常调整到pI附近,盐浓度较大会对等电点产生较大影响,pH对不同蛋白质的共沉影响;

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