现代分离技术习题

现代分离技术习题
1.化工分离过程按分离原理分为机械分离过程与传质分离过程。

2.有相产生或添加得分离过程，就是通过外加能量分离剂产生第二相或直接
添加第二相得物质分离剂这两种途径来实现得。

3.料液预处理得目得就是改善料液中非均相组成得分布特征及料液得流动特
性，以利于非均相物系得分离，同时还除去杂质。

4.常用得料液预处理方法有：加热、凝聚、絮凝、反映消除、吸附等。

5.当温度升高时，气体物料得粘度增大，液体物料得粘度减小。

6.巴氏杀菌法就是指采用100℃以下得温度与比较短得加热时间来处理物料得
灭菌方法。

7.解释凝聚微观机理得模型就是扩散双电层结构模型。

8.凝聚价就是指使胶体粒子发生凝聚作用得最小电解质浓度，凝聚价越大，则凝
聚能力越弱。

9.絮凝剂得长链结构上就是具有大量得活性功能团，能与胶体粒子产生吸附作
用，另外一个胶体又会同时与多个长链分子发生作用，从而产生架桥作用，形成网状结构得絮团。

10.影响固液悬混物分离过程及效果得主要因素就是粘液粘度、固形物得外姓尺
寸以及固相与液相得密度差。

11.通过交替使用低速与高速离心，可以使不同质量得物质在不同强度得离心力作
用下分级沉降，这种离心分离方法叫差速离心法，此法使用于混合样品中各沉降速率差别较大组分得分离。

12.过滤就是利用多孔介质对固形颗粒得筛粉截留作用来固液分离得。

常规
过滤能够截留10~100 μm 得固型颗粒。

13.Nc就是指描述约束关系得独立方式得数目，这些约束关系包括：①物料平衡
式；②能量平衡式；③相平衡关系式；④化学平衡式；⑤内在关系式。

14.不同设备得设计变量数尽管不同，但其中固定设计变量得确定原则就是共同
得，既只与进料物流数目与系统内压力等级数有关。

15.任何逆流流动得分离设备得处理能力都受到液泛得限制。

若L/V越小，则液泛
气速越大；若液泛气速增大，则说明处理能力越强。

16.雾沫夹带就是气液两相得物理分离不完全得现象。

雾沫夹带随着板间距得减小
而增加，随塔负荷得增加而急剧上升。

17.默弗里板效率就是指实际板上得浓度变化与平衡时应达到得浓度变化之比。

18.特殊精馏得对象就是液体混合物，其各组分得沸点差小于5℃并形成非理
想溶液，相对挥发度低于1、1。

此时用普通精馏就是不经济得或不可行得。

19.共沸精馏共沸剂至少应与待分离组分之一形成共沸物,且最好就是形成_最低
沸点共沸物_,可以有较低得_操作温度_,共沸剂得沸点一般应比原料得沸点_低10~40℃_。

20.萃取精馏得溶剂通常为_高沸点液体_,且与待分离组分不形成共沸物。

21.评价溶剂效果得标准就是_溶济得选择度_;选择度就是指体系在溶剂加入后与
未加入时_关键组分相对挥发度_之比。

22.盐对气液平衡产生影响得首要条件就是盐必须溶于此液体混合物。

23.离子半径越小，则盐效应将越大；金属离子得价数越高，则盐效应将越大。

24.反应精馏进行得基本条件就是：化学反应得可逆性与物系有较大得相对挥发度，
而且反应得温度压力条件应与精馏过程相近。

25.从间二甲苯中分离对二甲苯得反应精馏过程中，加入得反应添加剂就是活性金
属异丙苯钠。

26.催化反应精馏技术得关键就是催化精馏塔反应段催化剂得装填。

27.双水相系统由两种高聚物或几种高聚物与无机盐水溶液组成，当浓度达到一定值
时，就会形成互不溶得两个水相。

28.当两种高聚物溶液互相混合时，分层还就是混合成一相，决定于混合时得熵得增
加与分子间作用力两个因素。

29.高聚物得分子量越大，则发生相分离形成双水相所需得浓度越低；温度越高，发
生相分离所需得高聚物浓度越高。

30.在某一相系统中，分配系数主要决定于分子或粒子得表面积与表面性质。

31.在双水相体系中，影响分配得重要因素就是粒子得表面能与电荷数。

32.超临界流体具有气体得（粘度）扩散能力与液体得（密度）溶解能力。

33.超临界流体得压力降低或温度升高都能引起明显得密度降低，使溶质从超临界流
体中重新析出，这就是实现超临界流体萃取得依据。

34.吸附分离就是利用混合物中各组分与吸附剂间结合力得强弱差别使之实现分离。

35.活性炭就是由煤、石油焦、木材等有机物质在低于873K下进行炭化，所得残碳
再用水蒸气或热空气进行活化处理后制得。

36.在吸附剂再生时，若降低压力，则脱附加快；若升高温度，则脱附有利（加快）。

37.凝胶型离子交换树脂为外观透明得均相高分子凝胶结构；通道就是高分子链间得
间隙，称为凝胶孔。

38.在低浓度离子得水溶液中，多价离子得选择性大于单价离子；在高浓度反离子得
溶液中，多价离子得选择性随离子浓度得增大而减小。

39.描述反渗透过程常用得数学模型就是：优先吸附毛细管流动模型与溶解—扩散模
型。

40.纳滤主要截留分子大小约为1nm得溶解组分；超滤所用得微孔膜孔径为
10-3~10-1μm；微滤得膜孔径为0、1~10μm。

41.电渗析所用得离子交换膜中，阴离子交换膜允许阴离子通过（或拦截阳离子）。

在阳极上发生氧化反应（在阴极上，发生还原反应）。

42.渗透汽化得推动力为化学势差，渗透汽化分离得最大优点就是能耗低。

名词解释：
1、凝聚：在特定电解质作用下，破坏悬浮固形颗粒、菌体与蛋白质等胶体粒子得分散状态，使胶体粒子聚集得过程。

2、絮凝：指使用絮凝剂（通常就是天然或合成得大分子聚电解质）在悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大得絮凝团得过程。

3、全塔效率：完成给定分离任务所需要得理论塔板数与实际塔板数之比。

4、共沸物：就是指在一定压力下，沸腾温度与生成得气相、液相组成始终不变得一类溶液。

有最低沸点共沸物与最高沸点共沸物。

5、气液平衡得盐效应：加入可溶性盐使液体混合物气液相平衡时得组成发生改变得现象。

6、聚合物得不相容性：当两种高聚物溶液互相混合时，高聚物分子之间存在相互排斥力，既某种分子希望在它周围聚集得就是同种分子而非异种分子。

于就是在达到平衡后就有可能分为两相，两种高聚物分别富集于不同得两相中，这种现象就称为
聚合物得不相容性。

7、超临界流体萃取：利用超临界流体——即处于温度高于临界温度、压力高于临界压力得热力学状态得流体作为萃取剂，从液体或固体中萃取出特定成分，以达到分离得目得。

8、吸附：当气体或液体与某些固体接触时，气体或液体得分子会积聚在固体表面上，这种现象称之为吸附。

9、电渗析：在直流电场作用下，电解质溶液中得离子选择性地通过离子交换膜，从而得到分离得过程。

10、渗透汽化现象：当液体混合物与渗透汽化膜接触时，混合物中得组分通过膜并汽化，在膜下游侧排出得气相得组成与液体混合物得组成不同，即某一个或几个组分优先通过膜，这就就是渗透汽化现象。

简答题
1、简述进行料液预处理得目得，并说明常用得料液预处理方法。

2、分别解释凝聚与絮凝得产生机理，比较二者得不同。

3、说明重力沉降与离心沉降得原理，并比较二者在应用中得优缺点。

4、试比较共沸腾精馏、萃取精馏、加盐精馏与反应精馏得基本原理、基本条件及影响因素。

5、简述超临界流体与超临界取得特点。

6、影响双水相分配得主要因素有哪些？
判断题
1、对于带负电荷得胶体粒子，阳离子絮凝剂主要就是通过分子间引力与氢键等作用产生吸附架桥得。

（）
2、在气液接触得板式塔中，若液气比减小，则塔得处理能力增强。

（）
3、萃取精馏中最关键得问题就是溶剂选择问题，若加入得溶剂能使待分离组分得相对挥发度增加至1、6~1、8，则可以认为这就是一种较理想得溶剂。

（）
4、把可溶性盐加入溶液中时，若溶解度大得就是易挥发组分，则组分得相对挥发度将提高。

（）
5、两种高聚物得分子量相差越大，则越容易形成双水相体系。

（）
6、对于在超临界流体中得低挥发物质，高压条件下，溶解度随温度升高而增大。

（）
7、恒温下降低系统得压力，进行吸附操作，然后升高压力使吸附剂解吸再生，这种过程称为变压吸附。

（）
8、选择性就是离子交换树脂对不同反离子亲与力强弱得反应，在低浓度与室温条件下，等价离子得选择性随着原子序数得增加而降低，如F>Cl>Br>I 。

（）9、根据叔米一哈第法则，阳离子对带负电荷得胶体粒子凝聚能力得次序为：Fe3+>H+>Ca2+>Na+ （）
10、按照原料液得流动情况，可以将过滤分为常规过滤与错流过滤，其中错流过滤也被称为死端过滤。

（）
11、任一处于平衡态得单相物流，其独立变量数Nv=C-π+3 。

（）
计算题
混合器就是常用得化工分离设备，在绝热条件下，试求：①总变量数；②独立方程。