分离过程习题标准答案

生物分离工程复习题绪论细胞分离1.在细胞分离中;细胞的密度ρS越大;细胞培养液的密度ρL越小;则细胞沉降速率越大..2.表示离心机分离能力大小的重要指标是 C ..A.离心沉降速度B.转数C.分离因数D.离心力3.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..4.简答：对微生物悬浮液的分离过滤分离;为什么要缓慢增加操作压力5.判断并改错：在恒压过滤中;过滤速率会保持恒定..×改：不断下降..6.简答：提高过滤效率的手段有哪些7.判断并改错：生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎..×改：更易破碎..8.简答：采用哪种方法破碎酵母能达到较高的破碎率9.简答：蛋白质复性收率低的主要原因是什么10.简答：常用的包含体分离和蛋白质复性的工艺路线之一..11. 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12.重力沉降过程中;固体颗粒不受 C 的作用..A.重力B.摩擦力C.静电力D.浮力13.过滤的透过推动力是 D ..A.渗透压B.电位差C.自由扩散D.压力差14.在错流过滤中;流动的剪切作用可以 B ..A.减轻浓度极化;但增加凝胶层的厚度B.减轻浓度极化;但降低凝胶层的厚度C.加重浓度极化;但增加凝胶层的厚度D.加重浓度极化;但降低凝胶层的厚度15.目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间 A 相互作用的结果..A.疏水性B.亲水性C.氢键D.静电16.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..17.菌体和动植物细胞的重力沉降操作;采用 D 手段;可以提高沉降速度..A.调整pHB.加热C.降温D.加盐或絮状剂18.撞击破碎适用于 D 的回收..A.蛋白质B.核酸C.细胞壁D.细胞器19.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 ..20.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 ..21.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 ..22.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心..23.差速区带离心的密度梯度中最大密度 B 待分离的目标产物的密度..A.大于B.小于C.等于D.大于或等于24.简答：管式和碟片式离心机各自的优缺点..25.单从细胞直径的角度;细胞越小;所需的压力或剪切力越大;细胞越难破碎..沉淀1.防止蛋白质沉淀的屏障有蛋白质周围的水化层和双电层 ..2.判断：当蛋白质周围双电层的ζ点位足够大时;静电排斥作用抵御蛋白质分子之间的分子间力;使蛋白质溶液处于稳定状态而难以沉淀..√3.降低蛋白质周围的水化层和双电层厚度;可以破坏蛋白质溶液的稳定性;实现蛋白质沉淀..4.常用的蛋白质沉淀方法有：盐析沉淀; 等电点沉淀; 有机溶剂沉淀..5.判断并改错：蛋白质水溶液中离子强度在生理离子强度0.15～0.2mol·kg-1之外;蛋白质的溶解度降低而发生沉淀的现象称为盐析..×改：离子强度处于高离子强度时..6.在Cohn方程中;logS=β-KsI中;盐析常数Ks反映 C 对蛋白质溶解度的影响..A.操作温度B.pH值C.盐的种类D.离子强度7.在Cohn方程中;logS=β-KsI中;β常数反映 B 对蛋白质溶解度的影响..A.无机盐的种类B.pH值和温度C.pH值和盐的种类D.温度和离子强度8.Cohn方程中;Ks越大;β值越小;盐析效果越好..9.蛋白质溶液的pH接近其等电点时;蛋白质的溶解度 B ..A.最大B.最小C.恒定D.零10.蛋白质溶液的pH在其等电点时;蛋白质的静电荷数为0 ..11.判断并改错：在高离子强度时;升温会使蛋白质的溶解度下降;有利于盐析沉淀;因此常采用较高的操作温度..×改：只在离子强度较高时才出现..12.判断并改错：利用在其等电点的溶液中蛋白质的溶解度最低的原理进行分离;称为等电点沉淀;而不必考虑溶液的离子浓度的大小..×改：在低离子强度条件下..13.等电点沉淀的操作条件是低离子强度和pH=pI ..14.判断并改错：无论是亲水性强;还是疏水性强的蛋白质均可采用等电点沉淀..×改：适用于疏水性强的蛋白质酪蛋白..15.有机溶剂沉淀时;蛋白质的相对分子质量越大;则有机溶剂用量越少；在溶液等电点附近;则溶剂用量越少 ..16.变性活化能 A 的蛋白质可利用热沉淀法分离..A.相差较大B.相差较小C.相同D.相反17.在相同的离子强度下;不同种类的盐对蛋白质盐析的效果不同;一般离子半径 A 效果好..A.小且带电荷较多的阴离子B.大且带电荷较多的阴离子C.小且带电荷较多的阳离子D.大且带电荷较多的阳离子18.盐析沉淀时;对 A 蛋白质所需的盐浓度低..A.结构不对称且高分子量的B.结构不对称且低分子量的C.结构对称且高分子量的D.结构对称且低分子量的19.盐析常数Ks 随蛋白质的相对分子量的 增高 或分子结构的 不对称 性而增加..萃取1.溶质在液—液两相中达到萃取平衡时;具有化学位 相等 ;萃取速率为 0 的特征..2.溶质在液—液两相中达到萃取平衡时;萃取速率为 B ..A.常数B.零C.最大值D.最小值3.溶质在两相达到分配平衡时;溶质在两相中的浓度 C ..A.相等B.轻相大于重相中的浓度C.不再改变D.轻相小于重相中的浓度4.萃取分配定律成立的条件为 C ..A.恒温恒压B.恒温恒压;溶质在两相中相对分子质量相等C.恒温恒压;溶质在两相中相对分子质量相等;且低浓度范围D.恒温恒压;低浓度范围5.分配常数与分配系数 C ..A.完全相同B.数值相同C.分配常数是分配系数的一种特例D.分配系数是分配常数的一种特例6.分配常数与分配系数在 A 情况下相同..A.溶质在两相中的分子形态相同B.达到相平衡时C.低浓度范围D.较高浓度时7.溶质在两相中的分配平衡时;状态函数与萃取操作形式 无 关..8.Henry 型平衡关系;y=mx 在 低 浓度范围内适用..ngmuir 型平衡方程;12m x y m x=+在 高 浓度范围适用..10.论述：利用热力学理论说明分配定律..11.弱酸性电解质的分配系数随pH 降低而增大;弱碱性电解质随pH 降低而减小..12.论述：水相物理条件对有机溶剂萃取的影响①pH ②温度③无机盐的存在..13.有机溶剂的选择原则为相似相溶性原理 ..14.发酵液中夹带有机溶剂微滴形成水包油型乳浊液；有机相中夹带发酵液形成油包水型乳浊液..15.简答：如何防止乳化现象发生16.判断并改错：①萃取因子是表示萃取相中溶质的量与萃余相中溶质的量之比..√②萃取分率是表示萃取相与原料液中溶质的量之比..√③萃余分率是表示萃余相与原料液中溶质的量之比..√17.若萃取平衡符合线性关系;并且各级萃取流量之和为一常数;各级萃取流量均相等时萃取分率 A ..A.大B.相等C.小D.不确定18.无机盐的存在;可以降低溶质在水相中的溶解度; 有利于溶质向有机相中分配..19.红霉素是碱性电解质;采用有机溶剂萃取;水相从pH 9.8降至pH 5.5时;分配系数会 B ..A.不改变B.降低C.先升后降D.增加20.青霉素是较强的有机酸;采用有机溶剂萃取时;水相中pH从3 升至6时;分配系数会 A ..A.明显降低B.变化不大C.明显增加D.恒定不变21.简答：聚合物的不相溶性..双水相的形成22.双水相相图中;系线越长;两相间的性质差别越大 ..23.双水相中溶质在两相中的分配主要有静电作用、疏水作用、生物亲和作用..24.非电解质溶质在双水相中的分配系数随相对分子质量的增大而 A ..A.减小B.增大C.趋近无穷D.变化不大25.判断：荷电溶质在双水相中分配系数的对数与溶质的静电荷数成反比..×改：成正比..26.判断： 双水相中荷电溶质的分配系数不仅与溶质的静电荷数有关;还与添加的无机盐的种类有关..√27.疏水因子HF 是描述 上相 与 下相 之间疏水性的差异的参数..28.疏水因子HF 与成相聚合物的 种类 、 相对分子质量 和 浓度 有关;与添加的盐的 种类 和 浓度 有关;与 pH 值 有关..29.疏水因子HF 一般随聚合物的相对分子质量、浓度和盐析浓度的增大而 B ..A.减少B.增大C.恒定D.趋近于零30.在pH 为等电点的双水相中蛋白质的分配系数的对数值与双水相的疏水因子HF 呈线性关系;则直线的斜率定义为 D ..A.双水相的疏水性B.蛋白质的分配系数C.蛋白质的静电荷数D.蛋白质的表面疏水性31.论述： 双水相中溶质的分配系数的表达式：()ln FZ m HF HFS HFS RTϕ=+∆+∆中;各项的物理意义及如何影响分配系数..32.在pH=pI 的双水相中;若双水相疏水因子HF=0;则蛋白质在两相中的分配系数为 C ..A.无穷大B.零C.1D.0<m<133.双水相的疏水因子HF 值越大;则溶质的分配系数越 B ..A.大B.小C.趋近于1D.趋近于零34.PEG/DX 双水相中;若降低PEG 的相对分子质量;则蛋白质的分配系数 增大 ;若降低DX 的相对分子质量;则分配系数 减小 ..35.双水相中无机盐的添加对溶质分配系数的影响主要反映在对 相间电位差 和 表面疏水性 的影响..36.在PEG/DX 双水相中;若添加的无机盐使相间电位差0ϕ∆<;要使蛋白质分配于富含PEG 的上相中;应调节pH B ..A.等于蛋白质的等电点B.大于等电点C.小于等电点D.等于737.在pH 为等电点的双水相中;蛋白质主要根据 C 产生各自分配..A.荷电荷的大小B.分子量差异C.疏水性差异D.荷电荷性质38.无机盐的存在 B 溶质向有机相中分配..A.不影响B.有利于C.不利于D.以上答案都不对39.有机溶剂萃取较高温度有利于目标产物的回收与纯化;通常操作是在 A 下进行..A.较低温度B.较高温度C.室温D.任何温度40.在较低的pH下有利于青霉素在有机相中的分配;当pH大于6.0时;青霉素几乎完全溶于水相中..41.利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数不同而使溶质分离的方法称为萃取..42.判断：由于温度影响相水系统的相图;因而影响蛋白质的分配系数;因此温度对双水相系统中蛋白质的影响很大..×改：T对双水相系统中蛋白质的影响很小..43.简答：乳状液膜的制备方法..44.简述：反萃相化学反应促进迁移及其特点..45.利用液膜膜相中流动载体 B 作用的传质机理称为液膜膜相载体输送..A.渗透B.选择性输送C.溶解D.扩散46.液膜中膜溶剂的粘度越大;则膜 B ..A.越薄B.易于成膜C.难成膜D.稳定性越差47.破乳常用的方法有化学破乳和静电破乳 ..48.简述：影响液膜萃取的操作因素..49.蛋白质溶解在反胶团中的主要推动力是 C ..A.浓度差B.电位差C.静电相互作用D.压力差50.反胶团萃取若选用阴离子型表面活性剂;当水相中pH B 蛋白质等电点时;蛋白质易溶于反胶团中..A.大于B.小于C.等于D.偏离51.反胶团直径减小;则蛋白质的溶解率减小；蛋白质的相对分子质量增加;则溶解率减小 ..52.论述：如何设计双水相..53.简述：酶失活的原因..54.超临界流体在其临界温度和压力附近的微小变化;都会引起 C 发生很大的变化..A.粘度B.体积C.密度D.质量55.液固萃取时利用液体提取固体的有用成分的 C 分离操作..A.溶解B.吸附C.扩散D.渗透56.液膜萃取过程中;溶质的迁移方式包括单纯迁移、反萃相化学反应促进迁移、膜相载体输送 ..57.超临界流体萃取的萃取速度 C 液—液萃取..A.低于B.等于C.大于D.近似等于膜分离1.膜分离是利用具有一定 D 特性的过滤介质进行物质的分离过程..A.扩散B.吸附C.溶解D.选择性透过2.反渗透中;溶质浓度越高;渗透压越大;则施加的压力越大 ..3.反渗透分离的对象主要是 A ..A.离子B.大分子C.蛋白质D.细胞4.超滤膜主要用于 D 分离..A.菌体B.细胞C.微颗粒D.不含固形物的料液5.微滤主要用于 A 分离..A.悬浮物B.不含固形物的料液C.电解质溶质D.小分子溶质溶液6.透析主要用于 D ..A.蛋白质分离B.细胞分离C.悬浮液的分离D.生物大分子溶液的脱盐7.菌体分离可选用 C ..A.超滤B.反渗透C.微滤D.电渗析8.除去发酵产物中的热源通常选用 C ..A.反渗透B.微滤C.超滤D.透析9.蛋白质的回收浓缩通常选用 B ..A.反渗透B.超滤C.微滤D.电渗析10.不对称膜主要由起膜分离作用的表面活性层和起支撑强化作用的惰性层构成..11.孔径越大的微滤膜;其通量 A ..A.下降速度越快B.下降速度越慢C.上升速度越快D.上升速度越慢12.超滤和微滤是利用膜的筛分性质以 B 为传质推动力..A.渗透压B.膜两侧的压力差C.扩散D.静电作用13.超滤和微滤的通量 C ..A.与压差成反比;与料液粘度成正比B.与压差成正比;与料液粘度成正比C.与压差成正比;与料液粘度成反比D.与压差成反比;与料液粘度成反比14.电渗析过程采用的膜为 C ..A.亲水性膜B.疏水性膜C.离子交换膜D.透析膜15.相对分子量相同时; B 分子截留率最大..A.线状B.球型C.带有支链D.网状16.相对分子质量相同时; A 分子截留率较低..A.线状B.带有支链C.球状D.不带支链17.两种以上高分子溶质共存时与单纯一种溶质存在的截留率相比要 A ..A.高B.低C.无变化D.低许多18.膜面流速增大;则 C ..A.浓度极化减轻;截留率增加B.浓度极化严重;截留率减少C.浓度极化减轻;截留率减少D.浓度极化严重;截留率增加19.膜分离过程中;料液浓度升高;则 D ..A.粘度下降;截留率增加B.粘度下降;截留率降低C.粘度上升;截留率下降D.粘度上升;截留率增加20.当pH C ;蛋白质在膜表面形成凝胶极化层浓度最大;透过阻力最大;此时截留率最高..A.大于等电点B.小于等电点C.等于等电点D.等电点附近21.真实截留率和表面截留率在 B 情况相等..A．存在浓差极化 B.不存在浓度极化 C.料液浓度较大 D.料液浓度较低22.错流过滤操作中;料液流动的剪切力作用可以 B ..A.减轻浓度极化;但增加凝胶层厚度B.减轻浓度极化;但降低凝胶层厚度C.加重浓度极化;且增加凝胶层厚度D.加重浓度极化;且降低凝胶层厚度23.论述：实际膜分离过程中;影响截留率的因素有哪些24.料液的流速增大;则透过量增大;透过通量的极限值增大 ..25.当压力较小时;膜面上尚未形成浓差极化层时;此时;透过通量与压力成 A 关系..A.正比B.反比C.对数关系D.指数26.当压力逐渐增大时;膜表面出现浓差极化现象;此时;透过通量的增长速率 A ..A.放慢B.加快C.不变D.为零27.欲使溶质浓度高的一侧溶液中的溶剂透过溶质低的一侧时;在溶质浓度高的一侧 A ..A.施加压力大于渗透压B.加压力小于渗透压C.加压等于渗透压D.减压小于渗透压28.当料液浓度提高时;透过通量减小;极限透过通量减小 ..29.论述：分离影响膜分离速率的因素..30.浓度极化不存在时;表观截留率= 真实截留率；当溶质完全被截留时;表观截留率等于 1 ；当溶质自由透过膜时;表观截留率等于0 ..吸附与离子交换1.吸附按作用力主要分为物理吸附、化学吸附和离子交换 ..2. 比表面积和孔径是评价吸附剂性能的主要参数..3.简答：蛋白质等生物大分子与小分子化合物的离子交换特性的差别4.简答：兰格缪尔的单分子层吸附理论的要点是什么5.简答：为什么离子交换需在低离子强度下进行6.溶液的pH>等电点时;蛋白质带负电荷；溶液的pH<等电点时;蛋白质带正电荷..7.当吸附操作达到穿透点时;应 B 操作..A.继续吸附B.停止吸附C.停止再生D.停止洗脱8.离子交换的分配系数与离子浓度呈 D 关系..A.线性增加B.线性减少C.指数增加D.指数减少层析1.层析操作必须具有固定相和流动相..2.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 ..3.层析柱的理论板数越多;则溶质的分离度越大 ..4.两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..5.简答：为什么凝胶过滤层析通常采用恒定洗脱法6.凝胶过滤层析中;流动相的线速度与HETP成 C 关系..A.无B.线性减少C.线性增加D.对数7.GFC中溶质的分配系数在分级范围内随相对分子质量的对数值增大而 B ..A.线性增大B.线性减少C.急剧增大D.急剧减少8.凝胶的分级范围越小;则分离度 A ..A.越大B.越小C.小于1D.小于09.简述：GFC与其他层析法比较其特点是什么10.简述：为什么IEC离子交换层析很少采用恒定洗脱法11.IEC操作多采用线性梯度洗脱和逐次洗脱..12.线性梯度洗脱过程中;流动相的离子强度线性增大;因此;溶质的 C 连续降低;移动速度逐渐增大..A.溶解度B.扩散系数C.分配系数D.分离度13.逐次洗脱过程中;流动相的离子强度阶跃增大;溶质的分配系数 B 降低..A.逐渐B.阶段式C.线性D.急剧14.简答：线性梯度洗脱法和逐次洗脱法优缺点是什么15.HIC疏水性相互作用层析主要采用降低流动相离子强度的线性梯度洗脱法和逐次洗脱法；IEC离子交换层析主要采用增加流动相离子强度的线性梯度洗脱法和逐次洗脱法..亲和纯化1.具有亲和作用的分子物质对之间具有“钥匙”和“锁孔”的关系是产生亲和结合作用的 C ..A.充分条件B.充要条件C.必要条件D.假设条件2.简答：产生亲和作用的充分必要条件是什么3.如果亲和作用主要源于静电引力;提高离子强度会 D 亲和作用..A.增加B.减弱C.不影响D.减弱或完全破坏4.如果亲和作用以氢键为主;提高离子强度会 D 亲和作用..A.增加B.减弱C.不影响D.降低或消除5.当亲和作用以疏水性相互作用时;提高离子强度会 A 亲和作用..A.增加B.减弱C.无影响D.完全破坏6.在亲和分离操作中;许多亲和吸附的目标蛋白质用高浓度的盐溶液洗脱;说明 D 在亲和作用中占主要地位..A.疏水性相互作用B.配位键C.非共价键D.静电力7.判断并改错：在适当的pH下;亲和结合作用较高;而略微改变pH不会影响亲和作用..×改：会减弱或完全消失亲和作用..8. C 的存在可以抑制氢键的形成..A.氧原子B.氮原子C.脲和盐酸胍D.NaCl9.由于温度升高使分子和原子的热运动加剧;结合部位的静电作用、氢键及金属配位键的作用会减弱;疏水性相互作用会增强 ..10.若亲和结合作用源于亲和分子与金属离子形成的配位键;则加入 C 可使亲和结合作用消灭..A.NaClB.硅酸铵C.EDTA乙二胺四乙酸D.SDS11.亲和层析的洗脱方法有特异性洗脱法和非特异性洗脱法..12.论述：比较特异性洗脱和非特异性洗脱的优缺点..电泳1.电泳是荷电电解质溶质在电场作用下;发生定向泳动的现象..2.电泳分离是利用电解质在电场中泳动速度的差别进行分离的..3.电泳分离的机理是 B 分离过程..A.液—液相平衡B.速率C.分配平衡D.筛分4.荷电溶质在电场中受到电场力和黏性阻力的作用..5.凝胶电泳时利用 D 使分子大小不同的电解质分离的..A.静电作用B.亲水作用C.疏水作用D.分子筛作用6.不连续凝胶电泳的凝胶层由浓缩层和分离层组成..7.不连续凝胶电泳的上层起浓缩作用;下层起分离作用..8.电解质溶质的迁移率是 C 下的泳动速度..A.单位时间B.单位溶质质量C.单位电场强度D.单位静电引力结晶1.结晶是从液相或气相中生成 形状一定 、 分子或原子、离子有规则排列 的晶体的现象..2.结晶是利用溶质之间 C 差别进行分离纯化的一种扩散分离操作..A.浓度B.静电引力C.溶解度D.扩散系数3.结晶是内部结构的质点元作 三维有序规则 排列的形状一定的固体粒子;而沉淀是 无规则 排列的无定形的粒子..4.大多数溶质的溶解度随 B 的升高而显著增大..A.压力B.温度C.扩散系数D.浓度5.除温度外; B 对溶质的溶解度有显著影响..A.压力B.溶剂组成C.稀度D.扩散系数6.微小晶体的溶解度 B 普遍晶体的溶解度..A.低于B.高于C.接近D.等于7.当微小晶体的半径c r r <时;则微小晶体会 自动溶解 ；当微小晶体的半径c r r >时;则微小晶体会 自动生长 ..干燥1.简述： 喷雾干燥器的工作原理及其应用..2.简述：液化床干燥器的工作原理及其应用..3.简述： 气流干燥器的工作原理及其应用..。

化工分离过程试题第一部分填空题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、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。

3、汽液相平衡是处理（）过程的基础。

相平衡的条件是（）。

4、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。

5、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。

6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。

7、吸收有（）关键组分，这是因为（）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（）的流程。

9、对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（）决定，故可由（）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（）决定，故可由（）计算各板的温度。

11、为表示塔传质效率的大小，可用（）表示。

12、对多组分物系的分离，应将（）或（）的组分最后分离。

13、泡沫分离技术是根据（）原理来实现的，而膜分离是根据（）原理来实现的。

14、新型的节能分离过程有（）、（）。

15、传质分离过程分为（）和（）两大类。

16、分离剂可以是（）和（）。

17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量（）。

18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( )19、设计变量分为（）与（）。

20、温度越高对吸收越（）21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（）。

22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为（）。

23、精馏有（）个关键组分，这是由于（）的缘故。

24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（），（）和（）。

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（），为表示塔实际传质效率的大小，则用（）加以考虑。

27、常用吸附剂有（），（），（）。

28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（）出来。

29、分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数（）。

30、回流比是（）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2、下列哪一个是机械分离过程（）a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离3、下列哪一个是平衡分离过程（）a.蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离4、汽液相平衡K值越大，说明该组分越（）a.易挥发b.难挥发c.沸点高d.蒸汽压小5、气液两相处于平衡时（）a.两相间组份的浓度相等b.只是两相温度相等c.两相间各组份的逸度相等d.相间不发生传质6、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7、当物系处于泡、露点之间时，体系处于（d ）a.饱和液相b.过热蒸汽c.饱和蒸汽d.气液两相8、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9、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10、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11、当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时（）a. 液相不能气化b.不能完成给定的分离任务c.气相不能冷凝d.无法操作12、当蒸馏塔的产品不合格时，可以考虑（）a.提高进料量b.降低回流比c.提高塔压d.提高回流比13、如果二元物系,γ1>1,γ2>1,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.不确定14、下列哪一个不是均相恒沸物的特点（）a.气化温度不变b.气化时气相组成不变c.活度系数与饱和蒸汽压成反比d.冷凝可以分层15、下列哪一个不是吸收的有利条件（）a.提高温度b.提高吸收剂用量c.提高压力d.减少处理的气体量16、平衡常数较小的组分是（）a.难吸收的组分b.最较轻组份c.挥发能力大的组分d.吸收剂中的溶解度大17、下列关于吸附剂的描述哪一个不正确（）a.分子筛可作为吸附剂b.多孔性的固体c.外表面积比内表面积大d.吸附容量有限18、下列哪一个不是等温吸附时的物系特点（）a.被吸收的组分量很少b.溶解热小c.吸收剂用量较大d.被吸收组分的浓度高19、吸收塔的汽、液相最大负荷处应在（）a.塔的底部b.塔的中商c.塔的顶部20、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21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（ ）（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22 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（ ）（A ）闪蒸罐的温度 （B ）闪蒸罐的压力 （C ）气化率 （D ）任意选定其中之一23 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 ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定24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 ）正偏差溶液 （B ）理想溶液 （C ）负偏差溶液 （D ）不一定25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。

化学分离过程第二版,陈洪荒的课后习题答案1、E连续回流提取法(正确答案)从中药中水提取液中萃取偏于亲水性的成分的溶剂是（）[单选题] *A正丁醇(正确答案)B乙醇C乙醚D三氯甲烷2、E连续回流提取法(正确答案)下列方法中能始终保持良好浓度差的是（）*A浸渍法B渗漉法(正确答案)C煎煮法D回流提取法3、以芦丁为指标成分进行定性鉴别的中药是（）[单选题] *A葛根B黄芩C槐花(正确答案)D陈皮4、检识黄酮类化合物首选（）[单选题] *A盐酸-镁粉反应(正确答案)B四氢硼钠反应C硼酸显色反应D锆盐-枸橼酸反应5、有机溶剂提取液的浓缩采用的装置是（）[单选题] *A分馏装置B回流装置C蒸馏装置(正确答案)D索氏提取器6、一般情况下，为无色的化合物是（）[单选题] *A黄酮B花色素C二氢黄酮(正确答案)D查耳酮7、从香豆素类的结构与分类看，下列属于简单香豆素类的是（）[单选题] * A龙脑B七叶内酯(正确答案)C薄荷醇D西瑞香素8、属于挥发油特殊提取方法的是（）[单选题] *A酸提碱沉B水蒸气蒸馏(正确答案)C煎煮法D浸渍法9、下列生物碱碱性最强的是（）[单选题] *APkA=22BPkA=5(正确答案)CPkA=13DPkA=5810、以黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素为指标成分进行定性鉴别的中药是（）[单选题] * A葛根B黄芩(正确答案)C槐花D陈皮11、有机溶剂加热提取中药成分应采用（）[单选题] *A回流装置(正确答案)B蒸馏装置C萃取装置D分馏装置12、关于前胡，说法正确的有（多选）（）*A是伞形科前胡属植物(正确答案)B药理药效作用主要有祛痰、镇咳、平喘、抗炎、解痉、镇静等(正确答案) C可与皂荚、藜芦等药物一起放在药中煎煮D不溶乙醚等有机溶剂13、下列溶剂中亲脂性最强的是（）[单选题] *A甲醇B苯(正确答案)C三氯甲烷D丙酮14、美花椒内酯属于（）[单选题] *A呋喃香豆素B吡喃香豆素(正确答案)C环木脂素D环木脂内酯15、巴豆的致泻成分是（）[单选题] *A丁二酸B巴豆油酸(正确答案)C绿原酸D抗内毒素16、从香豆素类的结构看，香豆素是一种（）[单选题] *A内酯(正确答案)B羧酸C酰胺D糖17、结晶法一般是在分离纯化物质的哪个阶段常常使用的（）[单选题] * A开始B中期C最后(正确答案)D以上均可18、中药紫草中的主要有效成分属于（）[单选题] *A苯醌类B萘醌类(正确答案)C蒽醌类D菲醌类19、所有游离香豆素均可溶于热的氢氧化钠水溶液，是由于其结构中存在（）[单选题]* A酮基B亚甲二氧基C内酯环(正确答案)D酚羟基对20、E连续回流提取法(正确答案)能用乙醇作溶剂提取的方法有（多选）（）*A浸渍法(正确答案)B渗漉法(正确答案)C煎煮法D回流提取法(正确答案)21、下列含香豆素类成分的中药是（多选）（）*A秦皮(正确答案)B甘草C补骨脂(正确答案)D五味子22、具有暖脾胃、散风寒、通血脉作用的是（）[单选题] *A穿心莲内酯B青蒿素C莪术醇D桂皮醛(正确答案)23、牛蒡子属于（）[单选题] *A香豆素类B木脂内酯(正确答案)C苯丙酸类D24、黄酮母核具有的下列何种结构特点在碱液中不稳定（）[单选题] *A邻二酚羟基(正确答案)B3-羟基C5-羟基D7-羟基25、具有酚羟基或羧基的游离蒽醌类成分有一定酸性，可用的提取方法是（）[单选题]* A酸溶碱沉法B碱溶酸沉法(正确答案)C水提醇沉法D醇提水沉法26、二萜的异戊二烯单位有（）[单选题] *A5个B6个C3个(正确答案)D4个27、下列基团在极性吸附色谱中的被吸附作用最强的是（）[单选题] *A羧基(正确答案)B羟基C氨基D醛基28、纸色谱是分配色谱中的一种，它是以滤纸为（），以纸上所含的水分为固定相的分配色谱。

第七章 传质与及分离过程概论1.在吸收塔中用水吸收混于空气中的氨。

已知入塔混合气中氨含量为5.5%（质量分数，下同），吸收后出塔气体中氨含量为0.2%，试计算进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 。

解：先计算进、出塔气体中氨的摩尔分数1y 和2y 。

120.055/170.09030.055/170.945/290.002/170.00340.002/170.998/29y y ==+==+进、出塔气体中氨的摩尔比1Y 、2Y 为 10.09030.099310.0903Y ==-20.00340.003410.0034Y ==-由计算可知，当混合物中某组分的摩尔分数很小时，摩尔比近似等于摩尔分数。

2. 试证明由组分A 和B 组成的双组分混合物系统，下列关系式成立： （1） 2)B A A B A B A A (d d M x M x x M M w +=（2）2A )(d d BB AA B A A M w M w M M w x +=解：（1）BB A A A A A M x M x x M w +=BA A A)1(A A M x M x x M -+=2)B B A )B A )B B A (A A (A (A A A d A d M x M x M M M x M x M x M x w +-+=-2)B B A )B A (B A A (M x M x x x M M +=+由于 1B A =+x x 故 2)B B A A B A A (d Ad M x M x x M M w +=（2）BB AA A AA M w M w M w x +=2)()(Ad A d BB A A BAA ABB AA A 11)(1M w M w M M M w M w M w M w x+-+=-2)(BA 1(BB A A )B A M w M w M M w w ++=2)(BB AA B A 1M w M w M M +=故 2)(d A d BB AA B A A M w M w M M w x +=3. 在直径为0.012 m 、长度为0.35 m 的圆管中，CO 气体通过N 2进行稳态分子扩散。

分离过程习题答案第⼀章绪论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。

2.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，因此，分离混合物优先选择能量媒介(ESA)⽅法。

3.⽓体分离与渗透蒸发这两种膜分离过程有何区别？答：⽓体分离与渗透蒸发式两种正在开发应⽤中的膜技术。

⽓体分离更成熟些，渗透蒸发是有相变的膜分离过程，利⽤混合液体中不同组分在膜中溶解与扩散性能的差别⽽实现分离。

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/cm3；M为离⼦状态的各种溶剂的平均分⼦量。

若从含盐0.035 g/cm3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NcV-2F ziT FP FV , yi ,Tv , PvL , x i , T L , P L习题5附图物料衡算式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 )内在(P，T) 2Nc = 2c+3（3）Ni = Nv – Nc = c+3（4）Nxu = ( c+2 )+1 = c+3（5）Nau = c+3 –( c+3 ) = 0思路2：输出的两股物流看成是相平衡物流，所以总变量数Nv=2(C+2) 独⽴⽅程数Nc：物料衡算式C个，热量衡算式1个,共C+1个设计变量数Ni=Nv-Ni=2C+4-(C+1)=C+3固定设计变量Nx:有C+2个加上节流后的压⼒共C+3个可调设计变量Na：有011. 满⾜下列要求⽽设计再沸汽提塔见附图，求：（1）设计变更量数是多少？（2）如果有，请指出哪些附加变量需要规定？解：N x u 进料c+2压⼒9c+11=7+11=18N a u 串级单元 1传热 1 进料，227K，2068kPa组分N2C1C2C3C4C5C6Kmol/h1.054.467.6141.154.756.033.3塔顶产物塔底产物92习题6附图合计 2 N V U = N x u +N a u = 20 附加变量：总理论板数。

制药分离工程习题库（含参考答案）一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1、浓差极化常发生于膜分离过程中，通常可以采取下列何种操作来缓解浓差极化效应( )A、降温B、高压C、较高料液浓度D、提高流速正确答案：D2、阴离子交换剂可交换的离子是: ( )A、阴离子B、阴、阳离子都可交换C、阴、阳离子都不能交换D、阳离子正确答案：A3、下列哪种细胞破碎法适合于工业上的大规模应用 ( )。

A、冻溶法B、高压匀浆法C、超声波法D、酶溶法正确答案：B4、膜的浓差极化是指当溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并( )主体中浓度，形成一个浓度梯度的现象。

A、不能确定B、相等C、低于D、高于正确答案：D5、结晶过程中，在( )符合要求的情况下，力争尽可能多的产量。

A、晶型B、质量C、纯度D、颗粒大小正确答案：C6、在恒速干燥阶段，用同一种热空气以相同的流速吹过不同种类的物料层表面，则对干燥速率判断正确的是( )。

A、以上都不对B、随物料种类不同而有极大差异C、各种不同种类物料的干燥速率是相同的D、随物料种类不同可能会有差别正确答案：C7、在高盐浓度下，盐浓度增加使蛋白质的溶解度降低，蛋白质可从溶液中析出，这种现象称为( )。

A、盐析B、以上说法都不对C、变性D、盐溶正确答案：A8、向蛋白质纯溶液中加入中性盐是，蛋白质的溶解度( )。

A、增大B、先减小后增大C、先增大后减小D、减小正确答案：C9、下列哪一种树脂是非离子型树脂？（）A、阴离子树脂B、弱酸性树脂C、阳离子树脂D、大孔树脂正确答案：D10、下列关于离子交换树脂的稳定性，说法正确的是( )。

A、湿润的树脂受热易降解破坏B、酚醛树脂型比聚苯乙烯型稳定C、聚苯乙烯型强酸性阳树脂对各种有机溶剂、强酸、强碱等不稳定D、一般阳树脂比阴树脂的化学稳定性更好，阴树脂中弱碱性树脂最差正确答案：D11、关于溶剂萃取的特点，不正确的是( )。

A、操作可连续化，生产周期短B、对热敏物质破坏少C、对设备和安全要求高D、溶剂消耗量小正确答案：D12、采用醋酸丁酯萃取青霉素发酵液中的青霉素，该方法属于: ( )A、双水相萃取B、超临界流体萃取C、有机溶剂萃取D、浸取正确答案：C13、当溶液处于( )时，表现为过饱和溶液瞬间析出较多晶核。

第二章 单级气液相平衡过程1 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。

83.977;33.103522121112=--=-λλλλ 15.4422223=-λλ ;05.4603323-=-λλ14.15101113=-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-⨯=Lv ；331069.136-⨯=L v 安托尼公式为：苯：()36.5251.27887936.20ln 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 vv ii ij LiL j ij λλ--=Λexp()[]RT v v L L 11121212exp λλ--=Λ ()()[]47.378314.833.1035ex p 1091.1001055.11733⨯--⨯⨯=-- =1.619 ()[]RT v v L L22212121exp λλ--=Λ ()()[]47.378314.883.977ex p 1055.1171091.10033⨯-⨯⨯=-- =0.629同理：838.013=Λ ；244.131=Λ 010.123=Λ ；995.032=Λ由Wilson 方程∑∑∑ΛΛ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛Λ-=k jjkj k ki j j ij i x x x ln 1ln γ： 9184.01=γ ；9718.02=γ ；9930.03=γ 根据安托尼方程：M P a P s 2075.01= ；Pa P s 4210693.8⨯= ；Pa P s 4310823.3⨯=由式(2-38)计算得：88.11=K ；834.02=K ；375.03=K 如视为完全理想系，根据式(2-36)计算得： 048.21=K ；858.02=K ；377.03=K 解2：在T=378.47K 下苯： )36.5247.378/(5.27887936.20ln 1--=s P ；∴ s P 1=207.48Kpa 甲苯： )67.5347.378/(52.30969065.20ln 2--=s P ；∴s P 2 =86.93Kpa 对二甲苯：)84.5747.378/(65.33469891.20ln 3--=s P ；∴s P 3=38.23Kpa Wilson 方程参数求取854.0)47.378314.883.977exp(1091.1001055.117)exp(3322121221=⨯-⨯⨯=--=∧--RTv v LL λλ7472.0)47.378314.815.442exp(1069.1361055.117)exp(3322233223=⨯-⨯⨯=--=∧--RTvv L Lλλ 346.1)47.378314.805.460exp(1055.1171069.136)exp(3333232332=⨯--⨯⨯=--=∧--RTvv L L λλ457.0)47.378314.814.1510exp(1091.1001069.136)exp(3311132113=⨯-⨯⨯=--=∧--RTvv L L λλ 283.2)47.378314.881.1642exp(1091.1001069.136)exp(3333131331=⨯--⨯⨯=--=∧--RTvv L Lλλ193.1)47.378314.833.1035exp(1055.1171091.100)exp(3311122112=⨯--⨯⨯=--=∧--RT vv LL λλ313121211122133112213321122333113223ln 1ln()()0.31251ln(0.3125 1.1930.29780.4570.3897)(0.3125 1.1930.29780.4570.38970.8540.29780.8540.31250.29780.74x x x r x x x x x x x x x x x x ∧∧=-+∧+∧-+++∧+∧∧++∧∧+∧+=-+⨯+⨯-+⨯+⨯⨯+⨯++ 2.2830.3897)720.3897 2.2830.3125 1.3460.29780.38970.09076⨯++⨯+⨯+=-∴1r =0.9132323112221212323112213321122333113223ln 1ln()()0.2125 1.1931ln(0.31250.8540.29780.74720.3897)(0.3125 1.1930.29780.4570.38970.29780.8540.31250.29780.7x x x r x x x x x x x x x x x x ∧∧=-∧++∧-+++∧+∧∧++∧∧+∧+⨯=-⨯++⨯-+⨯+⨯+⨯++0.3897 1.346)4720.3897 2.2830.3125 1.3460.29780.38970.0188⨯++⨯+⨯+= ∴ 2r =1.019113232331312233112213321122333113223ln 1ln()()0.31250.4571ln(0.31250.4570.2987 1.3460.3897)(0.3125 1.1930.29780.4570.38970.74720.29780.8540.31250.297x x x r x x x x x x x x x x x x ∧∧=-∧+∧+-+++∧+∧∧++∧∧+∧+⨯-⨯+⨯+-+⨯+⨯⨯+⨯+0.3897)80.74720.3897 2.2830.3125 1.3460.29780.38970.2431+++⨯+⨯+= ∴ 3r =1.2752 故87.13.10148.2079132.0111=⨯==P P r K s 8744.03.10193.86019.1222=⨯==P P r K s 4813.03.10123.382752.1333=⨯==PP r K s而完全理想系：048.23.10148.20711===P P K s 8581.03.10193.8622===P P K s 3774.03.10123.3833===PP K s2 在361K和4136.8kPa下，甲烷和正丁烷二元系呈汽液平衡，汽相含甲烷60.387%（mol ）,与其平衡的液相含甲烷13.04%。

作业一1、在选择细胞破碎方法时需要考虑哪些因素？解：①当目标产物存在于细胞膜附近时，可采用较温和的方法，如酶溶法（包括自溶法）、渗透压冲击法和冻结－融化法等。

②当目标产物存在于细胞质内时，则需采用强烈的机械破碎法。

③当目标产物处于与细胞膜或细胞壁结合的状态时，调节溶液pH值，离子强度或添加与目标产物具有亲和性的试剂如：螯合剂、表面活性剂等，使目标产物容易溶解释放。

同时，溶液性质应使其他杂质不易溶出。

另外机械破碎法和化学法并用可使操作条件更加温和，在相同的目标产物释放率条件下，降低细胞的破碎程度。

④还应注意多种破碎方法相结合，与下游过程相结合，与上游过程相结合。

⑤用基因工程的方法对菌种进行改造（溶菌酶）。

2、基因工程包涵体的纯化方法。

解：①机械破碎（高速匀浆、研磨）—离心提取包涵物—变性剂溶解—除变性剂复性（特点是利用了包涵体与细胞碎片的密度差，用离心法将包涵体与细胞碎片和可溶性蛋白质分开，获得了干净的包涵体，再对包涵体溶解复性。

）②机械破碎—膜分离可溶性蛋白—加变性剂溶解包涵体—除变性剂复性（应用了膜分离技术，用微孔膜除去可溶性蛋白质，但细胞碎片却和包涵体一起被膜挡住，难以分开；而且膜的堵塞和浓差极化常常导致可溶性蛋白质的滞留，因此这条路线的问题比较多。

）③化学破碎（加变性剂）—离心除细胞碎片—除变性剂复性（是用化学法破菌，所采用的试剂既可以破菌又可以溶解包涵体，将两道工序合为一道，节省了设备和时间，比前两者更适合于实验室操作。

）作业二1、理解概念：截留率、截断分子量、水通量等。

①截留率：是指对一定相对分子量的物质，膜能截断的程度。

定义为：δ=1-C P/C BC P：某一瞬间透过液浓度；C B：截留液浓度。

如δ＝1，则C P＝0，表示溶质全部被截留；如δ＝0，则C P=C B，表示溶质能自由透过膜。

②截断分子量（MWCO）：为相当于一定截留率（通常为90%或95%）的相对分子质量。

截留率越高，截断分子量的范围越窄的膜越好。

10.1 用 H 型强酸性阳离子交换树脂去除质量浓度为 5%的 KCl 溶液,交换 平衡时,从交换柱中交换出来的 H 离子的摩尔分数为0.2,试计算 K 离子的去除 率。

已知 K H K=2.5,溶液密度为 1025 kg/m 3。

解:溶液中 K + 的摩尔浓度为 [K +]= (I(/ (I(= 0.688mol/LK HK= 2.5所以 x K ＋ = 0.09K 离子的去除率为1- x K ＋ = 1- 0.09 = 0.9110.2 用H 型强酸性阳离子树脂去除海水中的 Na +、K +离子(假设海水中仅存 在这两种阳离子),已知树脂中 H + 离子的浓度为 0.3mol/L ,海水中 Na + 、K +离子 的浓度分别为 0. 1mol/L 和 0.02mol/L ,求交换平衡时溶液中 Na +、K +离子的浓度。

已知K H K= 3.0 ,K HN ＋= 2.0 。

解: K HK3.0 , K HN ＋aa aa2.0同时0.3y Na ＋ = 0.1(1- x Na ＋ ) ,0.3y K ＋ = 0.02 (1- x K ＋ ) 联立以上几式,求得x K ＋ = 0.023 , x Na ＋ = 0.162所以平衡时溶液中的浓度 Na + 为 0.0162 mol/L ,K + 为 0.00046 mol/L10.3 某强碱性阴离子树脂床,床层空隙率为 0.45,树脂颗粒粒度为 0.25mm , 孔隙率为 0.3,树脂交换容量为 2.5mol/m 3 ,水相原始浓度 1.2mol/m 3 ,液相与树 脂相离子扩散系数分别为 D 1 = 3.4 x 10-2m 2/h 、 D r = 2.1x 10-3m 2/h ,溶液通过树脂床的流速为4m/h 。

试判断属哪种扩散控制。

解:彼克来准数de= = = 0.0089Vermeulen 准数Ve= (I(＋de- 1/2 =x I((＋x 0.0089- 1/2 = 22.25 所以属于液膜扩散控制。

第一部分 填空题非常全的一份复习题， 各个方面都到了。

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. 衡量分离的程度用（分离因子）表示，处于相平衡状态的分离程度是（固有分离因子）。

3. 分离过程是（混合过程）的逆过程，因此需加入（分离剂）来达到分离目的。

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. 固有分离因子是根据（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。

6. 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）。

7. 当混合物在一定的温度、压力下，满足（1,1 ∑∑iK i z i z i K ）条件即处于两相区，可通过（物料平衡和相平衡）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（萃取剂回收段）。

9. 最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热（小）的组分增加。

10. 吸收因子为（ A=L/KV ），其值可反应吸收过程的（难易程度）。

11. 对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（塔顶釜两块板 ）合成的。

12. 吸收剂的再生常采用的是（用蒸汽或惰性气体的蒸出塔），（用再沸器的蒸出塔），（用蒸馏塔）。

13. 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。

14. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为（ L = A V ）。

15. 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。

16. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。

17. 吸收过程在塔釜的（i N x i K iN y ,,1≥+ ），它决定了吸收液的（该组分的最大浓度）。

18. 吸收过程在塔顶的限度为（ix i K i y ,0,1≤ ），它决定了吸收剂中（自身挟带）。

19. ？限度为（吸收的相平衡表达式为（L = A V ），在（温度降低、压力升高）操作下有利于吸收，吸收操作的限度是（i N x i K iN y ,,1≥+，ix i K i y ,0,1≤ ）。

制药分离工程习题答案制药分离工程习题答案在制药分离工程中，习题是学习和巩固知识的重要方式。

下面将会给出一些常见的制药分离工程习题及其答案，希望能够帮助读者更好地理解和应用相关知识。

一、浓缩技术1. 什么是浓缩技术？浓缩技术是指将溶液中的溶质浓度提高的过程，通常通过蒸发、结晶、膜分离等方法实现。

2. 浓缩技术有哪些应用？浓缩技术广泛应用于制药工业中，例如制备浓缩药液、浓缩生物制剂、浓缩食品添加剂等。

3. 请简述蒸发浓缩的原理。

蒸发浓缩是利用溶质和溶剂之间的挥发性差异，通过加热使溶剂蒸发，从而使溶质浓缩的过程。

4. 蒸发浓缩的工艺条件有哪些？蒸发浓缩的工艺条件包括温度、压力、蒸发器类型和操作方式等。

5. 结晶浓缩和蒸发浓缩有什么区别？结晶浓缩是通过溶质在溶剂中结晶的方式实现浓缩，而蒸发浓缩是通过溶剂的蒸发实现浓缩。

二、吸附技术1. 什么是吸附技术？吸附技术是指利用吸附剂对溶液中的溶质进行吸附分离的过程。

2. 吸附技术有哪些应用？吸附技术广泛应用于制药工业中，例如制备纯化药物、去除杂质、废水处理等。

3. 请简述吸附分离的原理。

吸附分离是利用吸附剂表面与溶质之间的相互作用力，使溶质在吸附剂上富集的过程。

4. 吸附分离的工艺条件有哪些？吸附分离的工艺条件包括吸附剂的选择、操作温度、压力、溶液浓度等。

5. 吸附剂的选择有何要求？吸附剂的选择应根据溶质的性质和目标分离效果来确定，常见的吸附剂有活性炭、树脂、硅胶等。

三、膜分离技术1. 什么是膜分离技术？膜分离技术是指利用半透膜对溶液中的溶质进行分离的过程。

2. 膜分离技术有哪些应用？膜分离技术广泛应用于制药工业中，例如制备纯化药物、浓缩生物制剂、废水处理等。

3. 请简述膜分离的原理。

膜分离是利用半透膜对不同溶质的渗透性差异，通过压力或浓度差驱动溶质的分离过程。

4. 膜分离的工艺条件有哪些？膜分离的工艺条件包括膜的选择、操作压力、温度、溶液浓度等。

5. 常见的膜分离方法有哪些？常见的膜分离方法包括超滤、纳滤、反渗透等。

传质分离过程习题答案(总65页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章习题1. 计算在和下苯（1）-甲苯（2）-对二甲苯（3）三元系，当x 1 = 、x 2 =、x 3 =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（单位： J/mol ）： λ12－λ11=－； λ12－λ22= λ23－λ22=； λ23－λ33=－ λ13－λ11=； λ13－λ33=－在T = K 时液相摩尔体积（m 3/kmol ）为：=×10 -3 ；=×10 -3 ；=×10 -3安托尼公式为（p s ：Pa ； T ：K ）： 苯：1n =（）； 甲苯：1n=（）；对 -二甲苯：1n= （）；解：由Wilson 方程得：Λ12=l l V V 12exp[-(λ12-λ11)/RT]=331091.1001055.177⨯⨯×exp[-/×]=Λ21= Λ13= Λ31= Λ23= Λ32= ln γ1=1-ln (Λ12X 2+Λ13X 3)-[3322311313233221122131321211X X X X X X X X X X X X +Λ+ΛΛ+Λ++ΛA +Λ+Λ+] =γ1=同理,γ2=; γ3= lnP 1S = P 1S = lnP 2S = P 2S = lnP 3S = P 3S =作为理想气体实际溶液,K 1=P P S11γ=, K 2=, K 3= 若完全为理想系,K 1=P P S1= K 2= K 3=2. 在361K 和下，甲烷和正丁烷二元系呈汽液平衡，汽相含甲烷%（ mol ）,与其平衡的液相含甲烷%。

用R -K 方程计算和Ki 值。

解：a 11=115.2242748.0c c p T R ⨯= • dm 6 • • mol -2a 22=225.2242748.0c c p T R ⨯= MPa•dm 6••mol -2b 1=11208664.0c c p T R ⨯= dm 3mol -1b 2=225.2242748.0c c p T R ⨯= dm 3mol -1 其中T c1=, P c1= T c2=, P c2=均为查表所得。

《化工分离工程》练习题及参考答案一、选择题1. 当操作温度降低时，多组分吸收的吸收因子（）A. 增大B. 不变C. 减小D. 不能确定2. 能透过反渗透膜的是（）A. 溶剂B. 无机离子C. 大分子D. 胶体物质3. 汽相为理想气体，液相为理想溶液的体系，相平衡常数的计算式可简化为（）A. B. C. D.4. 下列哪一个膜分离过程不能用筛分机理来解释（）A. 微滤B. 反渗透C. 纳滤D. 超滤5. 多组分吸收中，难溶组分一般在（）被吸收A. 靠近塔釜几级B. 塔中部几级C. 靠近塔顶几级D. 全塔范围内被吸收6. 进行等温闪蒸时，温度满足（）时，系统处于两相区（T b：泡点温度，T d：露点温度）A. T<T dB. T d>T>T bC. T>T bD. T>T d7 简单绝热操作理论板的设计变量数是（）A. 4C+8B. 2C+3C. 2C+5D. 08. 下列哪一个是机械分离过程（）A. 精馏B. 吸收C. 电渗析D. 过滤9. 萃取精馏塔若饱和蒸汽进料，则萃取剂加入位置在（）A. 精馏段上部B. 进料级C. 提馏段上部D. 塔顶10. 多组分物系达到相平衡，下列说法错误的是（）A. 体系的熵达到最大值B. 自由焓达到最小值C. 相间没有传质D. 相间表观传递速率为零二、填空题1. 分离的最小功表示，最小分离功的大小标志着。

2. 相平衡的条件是汽液两相中、和相等。

3. 化工生产中将反应和分离相结合的一种操作称作。

4. 通常所说多组分精馏的FUG简捷计算法中，F代表Fenske方程，用于计算，U代表Underwood 公式，用于计算，G代表Gilliland关联，用于确定。

5. 对多组分物系的精馏分离，应将或的组分最后分离。

三、简答题1. 何为分离过程？分离过程的基本特征是什么？2. 简述精馏和吸收过程的主要不同点。

参考答案一、选择题AAABCBCDAC二、填空题1. 分离的最小功表示分离过程耗能的最低限，最小分离功的大小标志着物质分离的难易程度。

2 生物分离工程在生物技术中的地位？答：生物技术的主要目标产物是生物物质的高效生产，而分离纯化是生物产品工程的重要环节，而且分离工程的质量往往决定整个生物加工过程的成败，因此，生物分离纯化过程在生物技术中极为重要。

3 分离效率评价的主要标准有哪些？各有什么意义？（ppt）答：根据分离目的的不同，评价分离效率主要有3个标准：以浓缩为目的：目标产物浓缩程度（浓缩率m）以纯度为目的：目标产物最终纯度（分离因子a）以收率为目的：产品收得率（%）5 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？(ppt)答：<1>、目标产物性质及其共存杂质的特性 <2>、充分考虑目标产物商业价值<3>、考虑生物加工过程自身规模 <4>、采用步骤次序相对合理<5>、尽可能采用最少步骤 <6>、产品稳定性与物性<7>、产品规格与型式 <8>、生产过程中废水等排放6 下游加工过程的发展趋势有哪些方面？（ppt）答：成本控制和质量控制第二章发酵液预处理一解释名词凝聚剂：让不稳定的胶体微粒（或者凝结过程中形成的微粒）聚合在一起形成集合体的过程中所投加的试剂的统称。

过滤：利用多孔介质（如滤布、微孔膜、致密膜）截流悬浮液中的固体粒子，进行液固分离的过程。

离心：在离心力作用下，利用固体和液体之间的密度差达到沉降分离目的。

细胞破碎：利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术包含体：指细胞或细菌中高表达的蛋白质(也可以汇同其他细胞成分)聚集而成的不溶性颗粒。

二简答题1 为什么要进行发酵液的预处理？常用处理方法有哪几种？答：提高过滤速度与过滤质量改变发酵液性质(黏度↓、颗粒 、颗粒稳定性↓) 去除部分杂质使产物转入到易处理的相中（通常是液相）方法：加热、调节、pH、凝聚、絮凝2 凝集与絮凝过程有何区别？如何将两者结合使用？常用的絮凝剂有哪些？答：凝集：在中性盐作用下，由于双电层排斥电位降低使胶体体系不稳定的现象。

生物分离工程中期测试练习题残考答案一、填充题（36分，每空1分）1. 生物产品的分离包括目标产物的提取，浓缩，纯化和成品化。

2. 常用的化学细胞破碎方法有酸碱处理，表面活性剂，有机溶剂，螯合剂（EDTA）和酶溶法；3. 发酵液常用的固液分离方法有离心和过滤等。

4. 离心设备从形式上可分为管式，套筒式，碟片式等型式。

5.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，纳滤膜和反渗透膜等。

6. 工业上常用的膜组件有板式，管式，螺旋卷式和中空纤维式。

7. 中空纤维膜组件常用的清洗方式有反洗和循环清洗。

8. 超临界流体的特点是与气体有相似的粘度，与液体有相似的密度；9. 生物分离工程中常用的萃取方式有有机溶剂萃取，双水相萃取，液膜萃取，反胶团萃取，和超临界流体萃取。

10.盐析实验中用于关联溶质溶解度与盐浓度的Cohn方程为lgS＝β－K s I；当保持体系温度、pH值不变，仅改变溶液离子强度进行的盐析操作称为Ks盐析法；当保持离子强度不变，改变温度、pH值进行的盐析操作称为β盐析法。

11. 电渗析是利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。

二、讨论题（36分）（参考答案）1. 以硫酸铵为例简述蛋白质盐析沉淀的方法。

（8分）教材p37.低离子强度下的盐溶向蛋白质的纯水溶液中加入电介质后，蛋白质的活度系数降低，蛋白质将吸附盐离子，带电表层使蛋白质分子间产生相互排斥作用，蛋白质分子与水分子间相互作用加强，导致蛋白质的溶解度增大，发生盐溶；高离子强度下的盐析溶液主体中那些与扩散层反离子电荷符号相同的电解质离子将把反离子压入（排斥）到双电层中，使蛋白质表面的双电层厚度降低，静电排斥作用减弱；同时，由于盐的水化作用，特别是中性盐的亲水性大，其将争夺蛋白质水化层中的水分子，使蛋白质表面疏水区脱去水化膜而暴露，增大它们之间的疏水性作用而容易发生凝集，进而沉淀。

2. 何谓等电点沉析法。

（4分）答：蛋白质在pH值为其等电点的溶液中净电荷为零，蛋白质之间静电排斥力最小，溶解度最低。

物质的分离与提纯一、选择题1．下列分离混合物的操作中,必须加热的是A.过滤B．分液C．结晶D．蒸馏2．用天然水制取纯度较高的水通常采用的方法是A煮沸并加入石灰纯碱B.加明矾搅拌C.进行多次过滤D蒸馏3．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液②39％的乙醇溶液⑧氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是A.分液、萃取、蒸馏B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取D.蒸馏、萃取、分液4下列从混合物中分离出其中的一种成分,所采取分离方法正确的是A．由于碘在酒精中的溶解度大,所以,可用酒精把碘水中的碘萃取出来;B．水的沸点是100℃,酒精的沸点是℃,所以,可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精;C．氯化钠的溶解度随着温度下降而减少,所以,用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体;D．在实验室中,通常采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物方法制取氧气;我们可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰;5．下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是A．不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸C．酒精灯着火时可用水扑灭D．配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌条件下慢慢加浓硫酸6．在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是A．把浑浊的液体倒人蒸发皿内加热B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C．蒸发时液体不超过蒸发皿容积的1/3D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热7、下列物质属于电解质的是①硫酸②氢氧化钠③氯化钠④蔗糖⑤铜⑥二氧化碳⑦醋酸CH3COOHA、①②③⑦B、④⑤⑥C、①②⑤⑦C、①⑥⑦8.在相同条件下,下列各组气体中,分子数一定相同的是和和4gH2和2LH2OO2和9.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为℃,×105Pa,64gSO2中含有的原子数为3NAC.在常温常压下,含有的分子数为D.在标准状况下,含有的分子数为二、填空题10、的质量是_______g,含________个分子,含______mol氧原子,能和___molNaOH完全反应,该硫酸所含氢元素的质量与________molH3PO4或________gHCl中所含氢元素的质量相同．11．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质;我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的;通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题;1实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿蒸发皿中盛有NaCl溶液；④加热搅拌;⑤停止加热;其正确的操作顺序为2如何运用最简方法检验溶液中有无SO42－离子;如果有,应该如何除去SO42－离子;3在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止;请问这步操作的目的是;4将经过操作3后的溶液过滤;请问这一操作能除掉哪些杂质;5实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：;过滤时:;蒸发时：;12．就有关物质的分离回答下面的问题1分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法试举例说明;答：;2在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法;答：;13.现用CCl4从溶有碘的氯化钠溶液中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液;其实验操作可分解为如下几步：A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；B．把50mL混合溶液和15mLCCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞；C．检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏夜；D．倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正；E．旋开活塞,用烧杯接收溶液；F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液；G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；H．静置,分层;就此实验,完成下列填空：⑴正确操作步骤的顺序是用上述各操作的编号字母填写→→→A→G→E→F;⑵上述E步骤的操作中应注意；上述G步骤操作的目的是⑶能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是⑷已知碘在酒精中的溶解度比在水中的大得多,能不能用酒精来萃取碘水中的碘填“能”或“不能”,其理由是14．用实验方法除去下列①~④各物质中的少量杂质,限从A~D提供的试剂及操作方法中进行选择,并将其序号填在相应的短线上;A．加适量的稀盐酸、搅拌、蒸发、结晶B．加适量的稀盐酸、搅拌、过滤、洗涤沉淀C．加适量水溶解、过滤、洗涤沉淀D．加适量水溶解、过滤、蒸发①CaCO3中含有少量杂质Na2CO3；②Cu粉中含有少量杂质Fe粉；③CaCl2中含有少量CaCO3；④NaCl中含有少量杂质MnO2;15．下列各物质都含有少量杂质括号内的物质为杂质,写出除去杂质的简要操作步骤和有关化学方程式;1CO2CO2Na2SO4溶液CuSO43NaCl溶液NaOH；4ZnSO4溶液CuSO416、下列物质哪些是电解质哪些是非电解质哪些能导电①金属铜②固态NaCl③O2④H2SO4⑤碳棒⑥酒精水溶液⑦KOH水溶液⑧熔融状态的KNO3⑨葡萄糖属于电解质的是；属于非电解质是；能导电的是17.标准状况下,CO2和CO的混合气体15g,体积为10.08L,则此混合气体中CO2和CO的物质的量各是多少答案一、选择题1．D2．D3．C4．D5．C6．D7．二、填空11．1①②③④⑤10、49,×1023,2,,2静止片刻在上层清液处,滴加一滴BaCl2溶液,如果出现白色浑浊或者沉淀,则溶液中有SO42－,不出现浑浊就说明SO42－已经除尽;除去SO42－的方法是在溶液中加入过量的BaCl2溶液; 3除去Ca2+、Mg2+以及加入过量Ba2+4BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质5搅拌,加速溶解；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒；搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅;12．1蒸馏方法;如用海水制取蒸馏水,就是用蒸馏法除去海水中的离子;2取一支小试管,打开分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液体,往其中加入少量水,如果加水后,试管中的液体不分层,说明分液漏斗中,下层是“水层”,反之,则上层是水层;13.⑴CBDH⑵应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不要让上层液体流出；使漏斗内外空气相通,以保证分液时,漏斗里的液体能顺利流下;⑶CCl4与水互不相溶,且碘在CCl4中溶解度比在水中的大的多;⑷不能酒精和水互溶,碘溶于酒精所形成的酒精溶液与水无法分液;。

7.1.1 最小分离功分离的最小功表示了分离过程耗能的最低限。

最小分离功的大小标志着物质分离的难易程度，实际分离过程能耗应尽量接近最小功。

图 7-1 连续稳定分离系统由热力学第一定律：(7-1)和热力学第二定律（对于等温可逆过程）：(7-2)得到等温下稳定流动的分离过程所需最小功的表达式：（ 7-3 ）即或表示为自由能的形式：（ 7-4 ）或表示为逸度的形式：（ 7-7 ）一、分离理想气体混合物对于理想气体混合物：(7-8) 对于由混合物分离成纯组分的情况：（ 7-9 ）在等摩尔进料下，无因次最小功的最大值是 0.6931 。

对于分离产品不是纯组分的情况：过程的最小分离功等于原料分离成纯组分的最小分离功减去产品分离成纯组分所需的分离功。

[例7-1]二、分离低压下的液体混合物（ 7-10 ）对于二元液体混合物分离成纯组分液体产品的情况：（ 7-11 ）可见，除温度以外，最小功仅决定于进料组成和性质，活度系数大于 1 的混合物比活度系数小于 1 的混合物需较小的分离功。

当进料中两组分不互溶时，—W min,T =0 。

[例7-2][例7-3]7.1.2 非等温分离和有效能当分离过程的产品温度和进料温度不同时，不能用自由能增量计算最小功，而应根据有效能来计算。

有效能定义：有效能是温度、压力和组成的函数。

稳态下的有效能平衡方程：（ 7-18 ）等当功：（ 7-19 ）系统的净功（总功）：（ 7-20 ）过程可逆时，可得最小分离功：（ 7-21a ）该式表明，稳态过程最小分离功等于物流的有效能增量。

7.1.3 热力学效率和净功消耗分离过程的热力学效率：系统有效能的改变与过程所消耗的净功之比。

(7-22)普通精馏操作（图 7-2）过程所消耗的净功：图 7-2 普通精馏塔(7-23)实际分离过程，热力学效率必定小于 1 。

试求20 ℃ 、 101.3kPa 条件下，将 lkmol 含苯 44% （摩尔）的苯－甲苯溶液分离成纯组分产品所需的最小分离功。