第三章多组分精馏和特殊精馏
3.3反应精馏
3.4加盐精馏
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要点
1.反应精馏的优点与流程
2.反应精馏过程分析
3.盐对汽液平衡的影响
4.加盐精馏的流程
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3.3 反应精馏
24
3253252H SO CH COOH C H OH CH COOC H H O
+?+可能的流程1：
可能的流程2：
反应精馏的例子：
3.3 反应精馏
何谓反应精馏？
在进行反应的同时用精馏方法分离出产品的过程。
①可以是为提高分离效率而将反应与精馏相结合的一种
分离操作；
②也可以是是为了提高反应转化率而借助于精馏分离手
段的一种反应过程。
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3.3.1 反应精馏的应用
一、利用精馏促进反应
特别适合于可逆反应和连串反应。
1、可逆反应
通过精馏，产物离开反应区，使反应向生成产物的方向移动，破坏了原有的化学平衡，反应向生成产物的方向移动，提高了转化率。
在一定程度上变可逆反应为不可逆，可得到很纯的产物。
醇与酸进行酯化反应就是—个典型的例子。条件是可
逆反应产物的相对挥发度不同于反应物。
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6
O H H COOC CH OH H C COOH CH SO H 25235234
2+?+反应器和分离器合二为一, 促进反应正向进行:
乙醇
醋酸硫酸反应段
提馏段醋酸乙醇水
精馏段
5
醋酸乙酯乙醇
水-共沸物
例：酯化反应精馏
反应精馏的优点：
①反应产物不断移出反应区，有利于反应正向进行，使反应转化率和选择性提高。
②由于反应产物不断离开反应区，反应区内反应物浓度较高，增加了反应速度，提高了生产能力。③充分利用了反应热，节约能量。乙醇
醋酸
硫酸
反应段
提馏段
醋酸
乙醇
水
精馏段
5
醋酸乙酯
乙醇
水-共沸物
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2、连串反应
具有独特的优越性。典型的连串反应如下：
A
k1
T1R
k2
T2
S
根据目的产物的不同可分为两类：
①S为目的产物；
②R为目的产物。
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①S 为目的产物
原料反应生成中间产物R 进一步反应得到S 。
传统生产工艺，分别在两个反应器中进行，有时需中间产物的分离。
反应精馏使两步反应在同一塔设备的两个反应区进行，同时利用精馏作用提供合适的浓度和温度分布，缩短反应时间，提高产品收率和纯度。
A
k 1T 1
R
k 2T 2
S
例如：香豆素生产工艺的改进
水杨醛与醋酐在160℃下反应生成水杨醛甲酯，后在催化剂和220℃下脱水重排得到产品香豆素。反应过程的方程式如下：反应a：
OH
CHO +(CH
3
CO)
2
O
160℃
OCOCH
3
CHO
+CH
3
COOH
反应b：
传统生产工艺分两步进行，收率65%-75%，反应6小时。
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反应精馏设备(塔)分成上下三段:
上段为精馏段分离反应产物醋酸;
中间是进行反应a的反应;下段进行反应b的反应和分离醋酐使之回到反应a 的反应区;
塔釜得到产品香豆素。改变精馏条件使温度满足反应温度要求。
1
水杨醛
醋酐
醋酸
香豆素
160C
200-220C
精馏段
反应1段
反应2段，提馏段
反应精馏，收率提高到85%-95%，反应时间只几十分钟。
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12
②R 为目的产物
利用过程的分离作用，把产物R 移出反应区，避免副反应。
例：氯丙醇皂化生成环氧丙烷的反应精馏工艺。
在反应条件下反应速度常数之比k 2/k 1≈100，常规工艺皂化过程中水解较严重，环氧丙烷收率为90%。
反应精馏可使环氧丙烷迅速蒸出，收率提高到98%。
17:58
13
二. 利用反应促进精馏
412.6
411.8
沸点, K
异丙苯钠IPNa
间二甲苯Mx 对二甲苯Px 原理：
使用有机钠作为媒介，分离对二甲苯和间二甲苯。
钠优先与酸性较强的间二甲苯反应生成复合物，降低其挥发度，使对二甲苯从塔顶馏出。
例：分离对二甲苯和间二甲苯
反应式:
+ + IPNa Mx IP MxNa
?
实现反应促进精馏过程的基本条件：
①反应是快速和可逆的，反应产物仅仅存在于塔内，不污染分
离后产品；
②添加剂必须选择性地与异构体之一反应；
③添加刑、异构体和反应产物沸点之间的关系符合精馏要求。
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三. 催化精馏
催化剂填料
催化精馏实质上是指非均相催化反应精馏，即将催化剂填充于精馏塔内，它既起加速反应的催化作用，又作为填料起分离作用。催化精馏具有均相反应精馏的全部优点，既适合于可逆反应，也适合于连串反应。
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16
例：甲基叔丁基醚(MTBE)的合成反应式:强酸性阳离
子交换树脂
该催化精馏工艺不仅投资少，而且水、电、汽的消耗仅为非催化精馏工艺的60％，故几乎所有新建的MTBE 装置都采用催化精馏工艺。
3
4
+ CH OH iC MTBE Q
?+Δ
催化精馏优点：
①对于受平衡制约的反应，采用催化精馏能够大大超过固定
床的平衡转化率。
如MTBE的生产，固定床异丁烯转化率96％~97％，催化精馏则超过99.9％。
对于叔戊基甲醚(TAME)效果更明显，异戊烯转化率由固定床的70％提高到90％以上。
②催化精馏对比固定床反应器的另一优点是，由于精馏作用
移出物系中较重的污染物，使催化剂保持清洁，延长了催化剂的寿命。
如加氢反应时，产生的齐聚物污染催化剂表面，而降低了催化剂活性。精馏作用使催化剂表面更新，保持了催化剂的活性。
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催化剂在塔内的装填方式必须满足下列条件：
①使反应段的催化剂床层有足够的自由空间，提供汽、液相
的流动通道，以进行液相反应和气液传质。这些有效的空间应达到一般填料所具有的分离效果，以及设计允许的塔板压力降；
②具有足够的表面积进行催化反应；
③允许催化剂颗粒的膨胀和收缩，而不损伤催化剂；
④结构简单，便于更换。
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一、反应精馏流程
由于反应和精馏在同一塔设备中进行，故塔内不同区域的作用有别于普通精馏塔。
如：进料位置取决于系统的反应类型和汽液平衡性质，它们决定了塔内精馏段、反应段和提馏段的相互关系，对塔内浓度分布有强烈的影响。进料位置依据反应类型不同和汽液平衡性质不同进行设计。
确定反应精馏塔进料位置的原则是：
①保证反应物与催化剂充分接触；
②保证一定的反应停留时间；
③保证达到预期的产物的分离。
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根据反应类型和反应物、产物的相对挥发度关系，有以下几种反应精馏流程：
①反应，若，则进料位置为塔下部。
C A αα>A
C
A C ?
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
重点：掌握分离过程的特征，分离因子和固有分离因子的区别，平衡分离和速率分离的原理。 难点：用分离因子判断一个分离过程进行的难易程度，分离因子与级效率之间的关系。 ?1、说明分离过程与分离工程的区别？ ?2、实际分离因子与固有分离因子的主要不同点是什么？ ?3、怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度？ ?4、比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。 ?5、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？ ?6、分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，举例说明分离剂的类型. 1、下列哪一个是机械分离过程（） （1）蒸馏（2）吸收（3）膜分离（4）离心分离 2、下列哪一个是速率分离过程（） （1）蒸馏（2）吸附（3）膜分离（4）沉降 3、下列哪一个是平衡分离过程（） （1）蒸馏（2）热扩散（3）膜分离（4）离心分离 1、分离技术的特性表现为其（）、（）和（）。 2、分离过程是（混合过程）的逆过程，因此需加入（）来达到分离目的。 3、分离过程分为（）和（）两大类 4、分离剂可以是（）或（），有时也可两种同时应用。 5、若分离过程使组分i及j之间并没有被分离，则（）。 6、可利用分离因子与1的偏离程度，确定不同分离过程分离的（）。 7、平衡分离的分离基础是利用两相平衡（组成不等）的原理，常采用（）作为 处理手段，并把其它影响归纳于（）中。 8、传质分离过程分为（）和（）两类。 9、速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种（）作用下经过某种介质时的 （）差异而实现分离。
10、分离过程是将一混合物转变为组成（）的两种或几种产品的哪些操作。 11、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（）。 12、速率分离的机理是利用传质速率差异，其传质速率的形式为（）、（）和 （）。 13、绿色分离工程是指分离过程（）实现。 14、常用于分离过程的开发方法有（）、（）。 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1 3、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、当分离因子（）表示组分i及j之间能实现一定程度的分离。 a. ; b. ； c. 5.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。 6、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。 7、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。 8、以下分离方法中技术成熟度和应用成熟度最高的是（）： a. 超临界萃取； b. 吸收； c. 精馏； d. 结晶。 9、工业上为提高分离或反应效果，常把不同的过程进行组合，以下不属于反应过程与分离过程的耦合的是（）： a. 化学吸收； b. 在精馏塔里进行的由甲醇和醋酸制备醋酸甲酯的过程； c. 分离沸点相近的混合物的萃取结晶过程； d.催化精馏过程。 ?分离过程分离因子分离剂固有分离因子膜分离 ?平衡分离速率分离机械分离过程传质分离过程分离工程
1、说明分离过程与分离工程的区别？ 答：分离过程：是生产过程中将混合物转变组成不同的两种或多种相对纯净的物质的操作； 分离工程：是研究化工及其它相关过程中物质的分离和纯化方法的一门技术科学，研究分离过程中分离设备的共性规律，是化学工程学科的重要组成部分。 2、实际分离因子与固有分离因子的主要不同点是什么？ 答：前者是根据实际产品组成而计算，后者是根据平衡组成而计算。两者之间的差别用级效率来表示。 错误：固有分离因子与分离操作过程无关 3、怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度？ 答：分离因子的大小与1相差越远，越容易分离；反之越难分离。 4、比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。 答：当被分离组分间相对挥发度很小，必须采用具有大量塔板数 的精馏塔才能分离时，就要考虑采用萃取精馏（MSA），但萃取精馏需要加入大量萃取剂，萃取剂的分离比较困难，需要消耗较多能量。通常，分离混合物优先选择能量媒介（ESA）方法。 5、按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为哪两类？ 答：平衡分离过程：采用平衡级（理论板）作为处理手段，利用两相平衡组成不相等的原理，即达到相平衡时，原料中各组分在两个相中的不同分配，并将其它影响参数均归纳于级效率之中，如蒸发、结晶、精馏和萃取过程等。
大多数扩散分离过程是不互溶的两相趋于平衡的过程。 速率分离过程：通过某种介质，在压力、温度、组成、电势或其它梯度所造成的强制力的推动下，依靠传递速率的差别来操作，而把其它影响参数都归纳于阻力之中。如超滤、反渗透和电渗析等。 通常，速率控制过程所得到的产品，如果令其互相混合，就会完全互溶。 8对乙苯和三种二甲苯混合物的分离方法进行选择。 (1)列出间二甲苯和对二甲苯的有关性质：沸点、熔点、临界温度、临界压力、偏心因子、偶极矩等，利用哪些性质的差别进行该二元物系的分离是最好的？ (2)为什么使用精馏方法分离间二甲苯和对二甲苯是不适宜的？ (3)为什么工业上选择熔融结晶和吸附分离间二甲苯和对二甲苯？ (1)熔点、偶极矩 (2)沸点接近，相对挥发度太小 (3)凝固点、偶极矩相差较大，故可采用熔融结晶、吸附法进行分 离。 6.分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，举例说明分离
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。
第一章 单级平衡过程 2. 计算在0.1013MPa 和378.47K 下苯(1)-甲苯(2)-对二甲苯(3)三元系，当x 1=0.3125，x 2=0.2978，x 3=0.3897时的K 值。汽相为理想气体，液相为非理想溶液。并与完全理想系的K 值比较。已知三个二元系的Wilson 方程参数。 8 3.977;33.103522121112=--=-λλλλ 15.4422223=-λλ ;05.4603323-=-λλ 14.15101113=-λλ ; 81.16423313-=-λλ (单位：J/mol) 在T=378.47K 时液相摩尔体积为： k m o l m v L 3311091.100-?= ；321055.117-?=L v ；331069.136-?=L v 安托尼公式为： 苯：()36.5251.2788 7936.20ln 1--=T P s ； 甲苯：()67.5352.30969065.20ln 2--=T P s ； 对二甲苯：()84.5765.33469891.20ln 3--=T P s ；(K T Pa P s :;:) 解1：由Wilson 参数方程()[] RT v v ii ij L i L j ij λλ--=Λexp ()[]RT v v L L 11121 212exp λλ--=Λ ()()[]47.378314.833.1035exp 1091.1001055.1173 3 ?--??=-- =1.619 ()[]RT v v L L 22212 121exp λλ--=Λ ()()[]47.378314.883.977exp 1055.1171091.1003 3 ?-??=-- =0.629 同理：838.013=Λ ；244.131=Λ 010.123=Λ ；995.032=Λ 由Wilson 方程∑∑∑ΛΛ-???? ??Λ-=k j j kj k ki j j ij i x x x ln 1ln γ：
1、欲分离苯（1）、甲苯（2）和二甲苯（3）的三元混合物，精馏塔的进料、塔顶产品和塔底产品的组成如下：（1种解法） 组分苯甲苯二甲苯塔顶产品0.995 0.005 0 塔底产品0.005 0.724 0.251 进料0.600 0.300 0.100 塔于常压下操作。试求： （1）塔顶分凝器和塔釜温度。 （2）若进料温度为92o C，确定进料相态。 假设液相服从拉乌尔定律，汽相可作为理想气体。三个组分的蒸汽压分别用下列各式计算： 答案：点击查看 习题1 解：（1）塔顶分凝器温度，即分凝器出口蒸汽的露点温度。
（2）塔釜温度，即釜液组成的泡点温度。 （3）确定92℃时的进料状态。 2、异丙醇（1）—水（2）系统的无限稀释活度系数试用 此对数值计算wilson常数λ 12和λ 21 ，并计算x 1 =0.1665（mole分率）时的泡点 温度和汽相组成y 1 。 已知：异丙醇和水的蒸汽压可分别用下列各式计算：（1种解法） 系统处于常压。 （提示：试差求λ 12和λ 21 时，可取初值λ 12 =0.1327）
答案： 习题2 解：已知： 代入Wilson方程 设 由此反复迭代，直到为止。 得：Λ12＝0.1327，Λ21＝0.7393 将Λ12，Λ21代入Wilson方程，并计算x1＝0.1665，x2＝0.8335时的。 得：
设该二元系汽相为理想气体，液相为实际溶液，则 设t＝100℃，计算， 设t＝80.0℃，计算， 设t＝84.1℃，计算。计算汽相组成： 3、用常规精馏分离下列烃类混合物：（1种解法） 组分CH 4 C 2 H 4 C 2 H 6 C 3 H 6 C 3 H 8 C 4 （烷烃） mole% 0.52 24.9 8.83 8.7 3.05 54.0 工艺规定塔顶馏出液中C 4浓度不大于0.002，塔釜残液中C 3 H 8 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。答案： 习题3 解：设F=100Kmol/h
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 ；
《分离工程》课程综合复习资料 一、填空题 1、分离过程是将混合物分成 的两种或几种产品的操作。 2、请在下列选项中选择：（写上字母即可）超滤属于 、 过程；沉降属于 ；共沸精馏属于 、 过程。（A. 平衡分离 B. 传质分离 C. 机械分离 D. 速率分离） 3、膜分离的推动力可以是 、 或 。 4、宽沸程混合物闪蒸的热衡算更主要地取决于 ，因此将热衡算放在 循环中。 5、相平衡状态下，从热力学上看，整个物系自由焓处于 ；从动力学来看，相间 。 6、化学工业中最常使用的结晶技术是 和 。 7、MESH 方程分别指 ； ； ； 。在BP 法中用M 、E 方程求解 。 8、汽相为理想气体，液相为非理想溶液时，活度系数法计算相平衡常数的简化形式是 。 9、液液平衡的分离因子又称为 。 10、相平衡指的是混合物或溶液形成若干相，这些相保持着 而 的状态。 二、单项选择题 1、气液平衡的分离因子又称为（ ） A. 相对挥发度 B. 分配系数 C. 相对选择性 D. 回收率 2、根据图中恒浓区（阴影部分）的位置，判断下列说法正确的是（ ） A. HNK 为分配组分，LNK 为非分配组分； B. HNK 为非分配组分，LNK 为分配组分； C. HNK 为分配组分，LNK 为分配组分； D. HNK 为非分配组分，LNK 为非分配组分； 3、公式V i L i i f f K / 适用于下面哪种情况？（ ） A. 汽相为理想溶液，液相为理想溶液； B. 汽相为理想气体，液相为理想溶液； C. 汽相为理想溶液，液相为非理想溶液； D. 汽相为理想气体，液相为非理想溶液。
N表示（） 4、在设计变量中，e a A.装置设计变量数 B. 单元固定设计变量数 C．单元可调设计变量数 D. 装置固定设计变量数 5、HNK表示（） A.分配组分 B.重关键组分 C. 重非关键组分 D. 轻非关键组分 6、液液平衡的分离因子又称为（） A. 相对挥发度 B. 分配系数 C. 相对选择性 D. 回收率 7、分离丙酮-甲醇的共沸物，加入下面哪种物质可使的丙酮成为轻组分？（） A. 水 B. 乙酸甲酯 C. 正己烷 D. 乙醚 8、图Ⅰ中的汽相浓度变化曲线，描述的是图Ⅱ中的哪个区域？（） A. 属于1区 B. 属于3区 C. 属于4区 D. 属于6区 三、判断题 1、在共沸精馏中，共沸剂的加入量既不能多也不能少，必须根据物料平衡严格控制。( ) 2、物理吸收过程的吸收热，对理想溶液来说就等于溶解热。( ) 3、在用焓做换热器热量衡算时。不同组分焓值的基准态可以不相同。( ) 4、在最小回流比下操作塔内会出现恒浓区，同样在最少理论板下操作塔内也会出现恒浓区。( ) 5、对于萃取精馏塔，在溶剂回收段，原溶液中各个组分的分离作用仍很大。( ) 6、所谓最低共沸物，是指共沸物的沸点温度比构成共沸物中任一组分的沸点温度都低。( ) 四、名词解释 1、分离媒介： 2、萃取精馏 五、简答题 1、如何核实闪蒸问题？（写出一种方法即可。） 2、画出萃取精馏的流程简图，指出萃取剂的加入位置，并说明原因？ 3、请将萃取精馏与共沸精馏相比较，说明它们的共同点和不同点。
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
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
分离工程 一、单项选择题(共27空，每空2分，共54分) 1. 按所依据的物理化学原理，传质分离过程可以分为________________分离过程和________________ 分离过程，常见的平衡分离过程有__________________、__________________、_________________。 2. 表征表征能量被利用的程度有两类效率：________________和_________________。要降低分离过程的能耗，提高其___________________效率，就应该采取措施减小过程的有效能损失。有效能损失是由_________________引起的。 3. 泡露点计算是分离过程设计中最基本的汽液平衡计算，按规定哪些变量和计算哪些变量可分为如下四种类型：________________________、________________________、________________________和________________________。 4. 影响气液传质设备处理能力的主要因素有______________、______________、_______________和________________。 5. 多组分多级分离过程严格计算中围绕非平衡级所建立的MERQ 方程分别是指________________________、________________________、________________________和________________________。 6. 常见的精馏过程节能途径有________________________________________、________________________________________、 ________________________________________。 7. 理想气体和理想溶液混合物传热速率________________最小分离功，非理想溶液混和物传热速率________________最小分离功，最小分离功的大小标志着_______________。 二、不定项选择题（共15小题，每题2分，共计30分） 1. 当把一个气相冷凝时，开始产生液滴的点叫作（） A.露点 B.临界点 C.泡点 D.熔点 . 2. 闪蒸是单级蒸馏过程，所能达到的分离程度（） A.很高 B.较低 C.只是冷凝过程，无分离作用 D.只是气化过程，无分离作用 3. 设计变量数就是（） A.设计时所涉及的变量数 B.约束数 C.独立变量数与约束数的和 D.独立变量数与约束数的差 4. 在多组分混合物的吸收过程中，不同组分和不同塔段的吸收程度是不同的。（）一般主要在靠近塔顶的几级被吸收，在其余级变化很小。 A.轻关键组分 B.重关键组分 C.轻非关键组分 D.重非关键组分 5. 多组分精馏与多组分吸收过程均不能对所有组分规定分离要求，而只能对分离操作中起关键作用的组分即关键组分规定分离要求，其中多组分精馏过程最多只能有( )个关键组分，多组分吸收过程最多只能有( )个关键组分。（） A.1 B.2 C.3 D.4 6. 下列各单元中，( )单元的可调设计变量数为 0，( )单元的可调设计变量数为 1。（） A.混合器 B.分相器 C.分配器 D.再沸器 7. 对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物（） A.一定是做为塔底产品得到 B.一定是为塔顶产品得到 C.可能是塔项产品，也可能是塔底产品 D.视具体情况而变 8. 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
1、溶菌酶在2.8mol/L 和3.0mol/L 硫酸溶液中的溶解度分别为1.2g/L 和0.26g/L ，试计算溶菌酶在3.5mol/L 硫酸铵溶液中的溶解度？ 解：由Cohn 经验方程21lg ,2 Ci S KsI I Zi β=-=∑，得 ()()2211/22.821 2.828.4/I mol L =??+?-=12lg1.2s=lg 0.26=KsI KsI βββ=-=-，有K 1.1070，有9.3781() ()2221/23.021 3.029/I mol L =??+?-= 当在3.5mol/L 硫酸铵溶液中的溶解度为： ()()2231/23.521 3.5210.5/I mol L =??+?-=，33lg 5.56810/S KsI g L β-=-=? 2、溶剂萃取分离A 和B 两种抗生素，初始水相中A 和B 的质量浓度相等，A 和B 的分配系数与其浓度无关，分别为10和0.1.利用混合、澄清式萃取操作，设每级萃取均达到分配平衡，并且萃取前后各相体积保持不变。（1）若采用一级萃取，萃取水相中90%的A ，所需相比（有机相与水相的体积比）为多少？此时有机相中A 的纯度（即A 占抗生素总质量的百分比）是多少？（2）若采用多级错流接触萃取，每级萃取用新鲜的有机相，相比均为0.5，计算使A 在有机相中的收率达到99%以上所需的最小萃取级数，并计算有机相中A 的实际最大收率和平均纯度？（3）若采用三级逆流萃取，计算使A 在有机相中的收绿城达到与第（2）问相同所需的相比。 解：（1）由1/1=0.99A A A A E E E ?-=+=，所以 又/,=9=10;/=0.9A A S F A A S F E K V V E K V V =且，所以 同理：=/=0.10.9=0.09B B S F E K V V ? 所以1/10.083B B B E E ?-=+≈ 又因初始水相质量浓度A=B ，故A 的纯度为：0.9/(0.90.083)91.6%+≈ （2）/100.55A A S F E K V V ==?= ，=/=0.10.5=0.05B B S F E K V V ? 由()n n n 116-111,1-==1-0.99(1)66n n A n E E ??+--= ≥+得 则6100,3n n ≥≥，即可，故最小萃取级数为3 当n 大于等于3时，有机相中A 的最大实际收率为：3 3111/699.5%A ?-=-≈ 此时B 的收率为33111/1.0513.6%B ?-=-≈ 故平均纯度为0.995/(0.9950.136)0.88+≈ （3）131199.5%,/1 n A A S F n E E E K V V E ?++--===-，所以,故此时相比为0.55
三、名词解释 1、分离过程 : 将一混合物转变为组成互不相同的两种或几种产品的那些操作。 2、分离工程: 研究分离过程中分离设备的共性规律，分离与提纯的科学。 3、传统分离过程的绿色化：对过程(如蒸馏、干燥、蒸发等)利用系统工程的方法，充分考虑过程对环境的影响，以环境影响最小(或无影响)为目标，进行过程集成。 4、传质分离过程:一类以质量传递为主要理论基础、用于各种均相混合物分离的单元操作。可分为平衡分离过程和速率分离过程两大类,遵循物质传递原理。 5、平衡分离过程：大多数扩散分离过程是不相溶的两相趋于平衡的过程，而两相在平衡时具有不同的组成，这些过程称为平衡分离过程。 6、速率控制分离过程:是通过某种介质，在压力，温度，组成，电势或其它梯度所造成的强制力的推动下，依靠传递速率的的差别来操作，这类过程称为速率控制分离过程。 7、泡点温度：是指液体在恒定的外压下，加热至开始出现第一个气泡时的温度。 8、露点温度：在恒压下冷却气体混合物，开始凝聚出第一个液滴时的温度。 9、汽化率：液体汽化所减少的质量占原液体质量的比率。 10、液化率：e=液化量/总加入量=L/F 11、分离因子： 表示任一分离过程所达到的分离程度 表示组分i 及j 之间没有被分离 表示组分i 富集于1相，而组分j 富集于2相 表示组分i 富集于2相，而组分j 富集于1相 12、分离剂 ： 在两种相同的或不同的材料之间、材料与模具之间隔离膜，使二者间不发生粘连，完成操作后易于分离的液剂。种类为：（1）石膏分离剂（2）树脂分离剂（3）蜡分离剂 （4）其他分离剂如硅油、凡士林等。 13、固有分离因子： αij 称为固有分离因子，也称相对挥发度，它不受分离设备的影响。 14、机械分离过程：分离对象为两相以上的混合物，通过简单的分相就可以分离，而相间并无物质传递发生。 15、膜分离：是利用液体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的单元操作，是用天然或人工合成膜，以外界能量或化学位差或电位差作推动力，对混合物进行分离、提纯和富集的方法。 16、关键组分:在设计或操作控制中，有一定分离要求，且在塔顶、塔釜都有一定数量的组分称为关键组分。 17、轻关键组分（LK):指在塔釜液中该组分的浓度有严格限制，并在进料液中比该组分轻的组分及该组分的绝大部分应从塔顶采出。 18、重关键组分(HK): 指在塔顶液中该组分的浓度有严格限制，并在进料液中比该组分重的组分及该组分的绝大部分应从塔釜采出。 19、非分配组分：在最小回流比下，对那些只在塔的一端产品中出现的非关键组分常称为非分配组分。 2211j i j i s ij x x x x =α1=s ij α1>s ij α1 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；
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