化工分离工程:第5章 液-液萃取
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1 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 kA<1,则A组分的分配曲线图应为__________。
y
y y=x y=x x x (1) (3) y y y=x y=x x x (2) (4)
1.(对应考点一)以下实验装置一般能用于分离物质的是(
)
A.只有①② B.只有②③
C.只有①③ D.①②③
解析:①是蒸馏,用于分离互溶而沸点不同的液体混合物;②为蒸发,是从溶液中得到固体的方法;③为过滤,用于固体与液体的分离。D项正确。
答案:D
2.(对应考点一)在自来水蒸馏实验中,下列操作叙述正确的是( )
A.在蒸馏烧瓶中盛满自来水,并放入几粒沸石
B.将温度计水银球插到蒸馏烧瓶自来水中
C.冷水从冷凝器上口入,下口出
D.收集到的液体取少量滴入硝酸银和稀硝酸,无明显现象
解析:蒸馏烧瓶中不可盛满自来水,A不正确;温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,B不正确;冷凝器中冷却水的流向应为下口进水,上口出水,C不正确。
答案:D
3.(对应考点二)选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是( )
A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应
B.不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.不溶于水,且必须比水的密度大
D.不溶于水,且必须比水的密度小
解析:假设要用溶剂A将溶质X从溶剂B中萃取出来,A应具备的基本性质是:①与B互不相溶;②X在A中的溶解度远大于在B中的溶解度;③X与A不发生化学反应。
答案:B
4.(对应考点二)在使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是( )
A.上层液体经漏斗下口放出
B.分离液体时,将漏斗拿在手上进行分离
C.分离液体时,分液漏斗口上的小孔与大气相通时打开活塞
D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后不必扭开活塞把气体放出
解析:为确保分离效果,下层液体由漏斗下口放出,上层液体要经漏斗上口倒出;分离液体时,分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上;分液时,磨口塞上的凹槽与漏斗口上的小孔要对准,这时漏斗内外的空气相通,压强相等,漏斗内的液体自然流下;振荡后由于溶液体积要发生变化,需旋开活塞放气。
答案:C
5.(探究题)(1)现有一瓶A和B的混合液,已知它们的性质如下表。
11 液液萃取(溶剂萃取)
Liquid-liquid extraction(Solventextraction)
11.1 概述
一、 液液萃取过程:
1、液液萃取原理:根据液体混合物中各组分在某溶剂中溶解度的差异,而对液体混合物实施分离的方法,也是重要的单元操作之一。
溶质 A + 萃取剂 S——————〉 S+A (B) 萃取相 Extract
分层
稀释剂 B B + A (S…少量) 萃余相 Raffinate(残液)
一般伴随搅拌过程 => 形成两相系统,并造成溶质在两相间的不平衡
则萃取的本质:液液两相间的传质过程,即萃取过程是溶质在两个液相之间重新分配的过程,即通过相际传质来达到分离和提 纯。
溶剂 extractant(solvent)S 的基本条件:
a、S 不能与被分离混合物完全互溶,只能部分互溶 ;
b、溶剂具有选择性,即溶剂对A、B两组分具有不同溶解能力。
即 (萃取相内)(萃余相内)
最理想情况: B 与 S 完全不互溶 => 如同吸收过程: B 为惰性组分
相同:数学描述和计算
实际情况:三组分分别出现于两液相内,情况变复杂
2 、工业萃取过程:
萃取不能完全分离液体混合物,往往须精馏或反萃取对萃取相和萃余相进行分离,而溶剂可循环使用。
实质:将一个难于分离的混合物转变为两个易于分离的混合物
举例: 稀醋酸水溶液的分离:萃取剂:醋酸乙酯
3 、萃取过程的经济性:
取决于后继的两个分离过程是否较原液体混合物的直接分离更容易实现
( 1 )萃取过程的优势 :(与精馏的关系)
a、可分离相对挥发度小或形成恒沸物的液体混合物;
b、无相变:液体混合物的浓度很低时,精馏过于耗能(须将大量 B 汽化);
1. 蒸馏是分离 的一种方法,其分离依据是混合物中各组分的 ,分离的条件是 。
答案:均相液体混合物,挥发性差异, 造成气液两相系统 (每空1分,共3分)
2. 在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度 ,但气相组成 液相组成,而两相的量可根据 来确定。
答案: 相等,大于,杠杆规则(每空1分,共3分)
3. 当气液两相组成相同时,则气相露点温度 液相泡点温度。
答案:大于 (每空1分)
4. 双组分溶液的相对挥发度α是溶液中 的挥发度对 的挥发度之比,若α=1表示 。物系的α值愈大,在x-y图中的平衡曲线愈 对角线。
答案:易挥发组分,难挥发组分,不能用普通蒸馏方法分离 远离(每空1分,共4分)
5. 工业生产中在精馏塔内将 过程和 过程有机结合起来而实现操作的。而 是精馏与普通精馏的本质区别。
答案:多次部分气化, 多次部分冷凝, 回流(每空1分,共3分)
6. 精馏塔的作用是 。
答案:提供气液接触进行传热和传质的场所。(2分)
7. 在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为 ,其作用是 ;加料板以下的塔段(包括加料板)称为________,其作用是 。