化工原理《液液萃取》概念题

萃取练习题(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除萃取练习题一、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，A k 值随温度面变，在恒定温度下的A k 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A k 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 x y / ，用符号___A k ____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。

二、选择题1、利用液体混合物各组分在液体中溶解度的差异而使不同组分分离的操作称为B 。

A、蒸馏B、萃取C、吸收D、解吸2、萃取操作是 B 相间的传质过程。

A、气－液B、液－液C、气－固D、液－固3、液－液萃取操作也称为 C 。

A、萃取精馏B、汽提C、抽提D、解吸4、在萃取过程中，所用的溶剂称为 A 。

液液萃取-概念题（题目）[一]单选择题层次：A(1) x12a02001在B-S部分互溶物系中加入溶质A组分，将使B-S互溶度__________。

恰当降低操作温度，B-S互溶度__________。

(1)增大，(2)减小，(3)不变，(4)不确定(2) x12a02002萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于________(1) 溶解度曲线之上方区；(2) 溶解度曲线上；(3) 溶解度曲线之下方区；(4)坐标线上。

(3) x12a02003进行萃取操作时应使________(1) 分配系数大于1；(2)分配系数小于1；(3)选择性系数大于1；(4)选择性系数小于1。

(4) x12a02005若B-S部分互溶物系中，临界互溶点P不在平衡曲线（溶解度曲线）的最高点，且分配系数k A<1，则A组分的分配曲线图应为__________。

y(1) (3)y(2) (4)(5) x12a05021(1) 液液萃取中三元物系，按其组分之间互溶性可区分为______种情况。

A) 二种B) 三种C) 四种D) 多种(2) 若B-S部分互溶物系中，临界互溶点P不在平衡曲线(溶解度曲线)的最高点，且分配系数k A<1，则A组分的分配曲线图形应为________。

层次：B(6) x12b02004一般情况下，原溶剂B组分的分配系数k B值________。

(1)大于1； (2)小于1； (3)等8于1； (4)难以判断，都有可能。

(7) x12b02006在B-S部分互溶体系的单级萃取过程中，若加入的纯溶剂量增加而其它操作条件不变，则萃取液浓度y_________。

A(1)增大(2)下降(3)不变(4)变化趋势不确定(8) x12b02007单级（理论）萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，所得萃余相浓度将________。

(1)增加(2)减少(3)不变(4)不确定(9) x12b02009多级逆流萃取与单级萃取比较，如果溶剂比、萃取相浓度一样，则多级逆流萃取可使萃余相浓度________。

章节题库第9章液-液萃取一、选择题1．选用溶剂进行萃取操作时，其必要条件是（）。

A．分配系数k A ＞1B．萃取相含量y A ＞萃余相含量x AC．选择性系数＞1D．分配系数k B ＞1【答案】C【解析】一般情况下，B 在萃余相中的组成比在萃取相中高，即1B Bx y >，则选择性系数1B A Bx k y β=>。

2．进行萃取操作时应使（）。

A．分配系数大于1B．分配系数小于1C．选择性系数大于1D．选择性系数等于1【答案】C 【解析】分配系数K 是指溶质在互成平衡的萃取相和萃余相中的质量分率之比。

选择性系数β是指萃取相中溶质与稀释剂的组成之比和萃余相中溶质与稀释剂的组成之比的比值。

可以实现萃取操作的条件是选择性系数β大于1。

如果等于1，那么萃取相和萃余相组成相同，不能够实现分离。

3．单级（理论）萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶质所得萃余相浓度将（）。

A．增加B．不变C．减少D．以上情况都可能【答案】不变【解析】当用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂时，选择性系数仍然是不变的，因此萃余相浓度不变。

二、填空题分别采用单级萃取与二级错流萃取分离同一种液体混合物，若所用的溶剂量相同，前者所得萃取液含量后者所得萃取液含量；若要求两者所得萃取液含量相同，前者所需溶剂用量后者所需溶剂用量。

【答案】小于大于【解析】多级错流萃取操作中，每次都要加入新鲜溶剂，前级的萃余相为后级的原料，这种操作最终可得到溶质组成很低的萃余相，但是溶剂的用量较多。

三、简答题1．用图示说明什么叫平衡联结线和分配曲线？二者之间有什么关系？LRPEK将三角形分为两个区域，曲线以内为两相区，曲线以外解：如图9-1所示，为均相区。

两相区内的混合物分为两个液相，当达到平衡时，两个液层称为共轭相，连接共轭液相组成坐标的直线称为平衡联接线，如图9-1中的RE线。

以萃余相R中溶质A的组成x A为横坐标，以萃取相E中溶质A的组成y A为纵坐标，组成平衡的E相和R相中的组分A的组成在直角坐标图上以N点表示。

一、坦空趣1.萃取过陛 ___________________ .答案:在混合液中加入洛刑便溶质由原浴液传移到淬刑中的过程.2.萃取是利用原料液中各•组分 _____________ 的差异丽实现分离的单元操作.答案:在合适的溶剂中溶解度.3.溶斛度曲线将三角形相图分为两个区域，山1线内为 ______________ 区，曲线外为__________ 区.草取操作只能在______________ 区进行.答案：两相区；均相区;两相区4•苹取操作中选掙溶剂的主要原则________________ , __________ 和_______ -答案：较强的浴斛能力，较高的选择住，易于回收.5.分配系数是指一定温度卜•， _____________ 之比.数学表达式为______________ 。

U1意味着_______________ -答案：三元混合液中的两个液相达到平衡时，溶质A在萃取相E和萃余相R中的组成之比。

V VA/IZ；y A>X、，即在萃取相屮，稀释剂B的组成髙于溶质A的组成。

6.选择性系数“ 口分配系数lc.的关系是_____________ .洗择性系教”与精愧中_______________ 相当.卩值越4',越 _________________ .答案，卩=k A Xo/ y B:相对挥发度a：不利于组分的分离7.名级逆流萃取中，欲达到同样的分离程度，溶剂比越大则所需理论级越_____________ ,操作点越 ________________ S点•当溶刑比为最小值时，理论级数为____________ ,此时必有________________ 的重合.答案：少：旅近；无穷大；连接线和操作线。

8.在B-S部分互溶物系屮加入溶质组分A,将使B-S互溶度_______________________ 。

适当降低慄作温度，B-S的互溶度将___________________ e答案：增大，减少;。

化工原理复习题--萃取习题【例8-4】在25℃下以水（S）为萃取剂从醋酸（A）与氯仿（B）的混合液中提取醋酸。

已知原料液流量为1000kg/h，其中醋酸的质量百分率为35%，其余为氯仿。

用水量为800kg/h。

操作温度下，E相和R相以质量百分率表示的平均数据列于本例附表中。

试求：（1）经单级萃取后E相和R相的组成及流量；（2）若将E相和R相中的溶剂完全脱除，再求萃取液及萃余液的组成和流量；（3）操作条件下的选择性系数β；（4）若组分B、S可视作完全不互溶，且操作条件下以质量比表示相组成的分配系数K=3.4，要求原料液中溶质A的80%进入萃取相，则每公斤稀释剂B需要消耗多少公斤萃取剂S？解：根据题给数据，在等腰直角三角形坐标图中作出溶解度曲线和辅助曲线，如本题附图所示。

例8-4 附表氯仿层（R相）醋酸 0．00 6．77 17．72 25．72 27．65 32．08 34．16 42．5水 0．99 1．38 2．28 4．15 5．20 7．93 10．03 16．5水层（E相）醋酸 0．00 25．10 44．12 50．18 50．56 49．41 47．87 42．50水 99．16 73．69 48．58 34．71 31．11 25．39 23．28 16．50（1）两相的组成和流量根据醋酸在原料液中的质量百分率为35%，在AB边上确定F点，联结点F、S，按F、S的流量用杠杆定律在FS线上确定和点M。

因为E相和R相的组成均未给出，需借辅助曲线用试差作图法确定通过M点的联结线ER。

由图读得两相的组成为E相 yA=27%，yB=1.5%，yS=71.5% R相 xA=7.2%，xB=91.4%，xS=1.4% 依总物料衡算得 M=F+S=1000+800=1800kg/h由图量得RM=45.5mm及RE=73.5mm用式8-32求E相的量，即E?M?RM?1800?45.5?111k4g/ h73.5RE R=M－E=1800－1114=686kg/h（2）萃取液、萃余液的组成和流量连接点S、E，并延长SE与AB边交于E′，由图读得yE′=92%。

萃取练习卷班级学号姓名一、填空题1．液液萃取是分离混合物。

2．萃取是利用原料液中各组分的差异而实现分离的单元操作。

3．溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为区，曲线外为区。

萃取操作只能在内进行。

4.分配系数k A是指一定温度下，之比。

数学表达式为。

5．选择性系数β与分配系数k的关系是，选择性系数β与精馏中相当。

β值越小，表示。

6．在B-S部分互溶物系中加入溶质A，将使B-S互溶度。

适当降低操作温度，B-S 的互溶度将。

二、选择题1．进行萃取操作时，应使（）。

A．分配系数k A＞1； C. 分配系数k A＜1；B．选择性系数β＞1； D. 选择性系数β＜12.通常，原料液中稀释剂B组分的分配系数k B的值为（）。

A．大于1； C. 小于1；B. 等于1； D. 无法判断3.萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于（）。

A．溶解度曲线上方区； C. 溶解度曲线下方区；B．溶解度曲线上； D. 纵坐标线上4.用纯溶剂S对A、B混合液进行单级理论萃取，当S用量增加时，保持进料量F和组成x F 不变，所获得萃取液组成应（）。

A．增加； C. 减少；B．不变； D. 不一定二、简答题1．图1，某液体组成为x A=0.6，x B=0.4，试在三角形相图上表示该点坐标位置。

若在其中加入等量的S，在三角形相图中标明坐标点位置，并写出组成：x A= ，x B= ，x S= 。

（2）选择性系数 ；为100kg，组成x FA为0.3（质量分S用量；（3）萃取相及萃。

1.、在逆流连续操作的塔内，以水为萃取剂从丙酮--苯混合液内提取丙酮。

苯与水可视作完全不互溶。

在操作条件下，丙酮在水和苯中以质量比为基准的分配系数为0.65，即:Y= 0.65X，原料的流率为1200kg/h，其中含丙酮0.35(质量分率，下同)，要求萃余相中丙酮含量不大于0.06。

若用水量为最小量的1.6倍，试求水的实际用量kg/h。

解：Z F=0.35/(1-0.35)=0.54Z N=0.06/(1-0.06)=0.064Ymax=0.65×0.54=0.351(B/S)min=(Ymax-Z)/(Z F-Z N)=(0.351-0)/(0.54-0.064)=0.74(S/B)min=1/0.74=1.35Smin=1.35×1200=1620实际用水量S=1.6×1620=2592 kg/h2、在B-S部分互溶物系的单级萃取中，料液中溶质A与稀释剂B的质量比为40：60。

采用纯溶剂S=200kg，溶剂比为1，脱除溶剂后萃余液浓度X A°=0.3(质量分率)，选择性系数β=8。

试求萃取液量E°为多少kg?解：萃取液浓度y A°=(βX A°)/[1＋(β-1)X A°]=8×0.3/(1＋7×0.3)=0.774X F=40/(40＋60)=0.4 又S=F=200 kg据物料衡算(杠杆法则)：E°=F×(X F-X A°)/(Y A°-X A°)=200×(0.4-0.3)/(0.774-0.3)=42.23、使用纯溶剂S对A、B混合液作萃取分离。

在操作范围内，S-B不互溶，平衡关系Y A= 1.2X A(Y、X均为比质量分率)，要求最终萃余相中萃余分率φR=0.05。

试求用单级萃取时，每kg稀释剂B中，溶剂S消耗量kg。

解：φR=(BX)/(BX F)=X/X F∴X=X FφR Y=KX=KφR X F物料衡算：SY=B(X F-X)∴S/B=(X F-X)/Y=X F(1-φR)/(KφR X F)=(1-0.05)/(1.2×0.05)=15.83kgS/kgB4、用纯溶剂S进行单级萃取，X F=0.15(质量分率，下同)。