分離工程題目及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪種分離方法基于物質(zhì)沸點(diǎn)差異（）A.萃取B.精餾C.吸附D.離子交換2.恒沸精餾中加入的第三組分是（）A.萃取劑B.共沸劑C.吸附劑D.催化劑3.吸收過程主要依據(jù)（）A.溶解度差異B.沸點(diǎn)差異C.密度差異D.電荷差異4.萃取操作中選擇萃取劑的首要原則是（）A.與原溶劑互溶B.與溶質(zhì)不反應(yīng)C.選擇性高D.價(jià)格便宜5.以下屬于膜分離的是（）A.過濾B.反滲透C.離心分離D.重力沉降6.精餾塔中，從塔頂向下的第n塊理論板，其氣相組成（）第n+1塊理論板氣相組成A.小于B.等于C.大于D.不確定7.吸收塔的操作線方程是基于（）得出的A.物料衡算B.熱量衡算C.相平衡關(guān)系D.化學(xué)反應(yīng)平衡8.對(duì)于難溶氣體的吸收，控制吸收速率的主要阻力在（）A.氣膜B.液膜C.氣液界面D.氣相主體9.離子交換樹脂的活性基團(tuán)決定其（）A.交換容量B.選擇性C.機(jī)械強(qiáng)度D.粒度10.以下哪種不屬于傳質(zhì)分離過程（）A.蒸發(fā)B.干燥C.過濾D.結(jié)晶二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于精餾塔塔板類型的有（）A.泡罩塔板B.篩孔塔板C.浮閥塔板D.噴射型塔板2.萃取劑的選擇應(yīng)考慮的因素有（）A.選擇性系數(shù)B.與原溶劑互溶性C.回收難易D.化學(xué)穩(wěn)定性3.吸收操作中，影響吸收效果的因素有（）A.溫度B.壓力C.吸收劑用量D.吸收劑性質(zhì)4.膜分離的特點(diǎn)包括（）A.能耗低B.無相變C.設(shè)備簡單D.分離效率高5.精餾塔的操作壓力對(duì)精餾過程的影響有（）A.影響組分的相對(duì)揮發(fā)度B.影響塔的生產(chǎn)能力C.影響塔頂冷凝器和塔釜再沸器的熱負(fù)荷D.影響塔板效率6.離子交換過程的影響因素有（）A.離子交換樹脂的性質(zhì)B.溶液濃度C.溫度D.流速7.工業(yè)上常用的吸附劑有（）A.活性炭B.硅膠C.活性氧化鋁D.分子篩8.對(duì)于多組分精餾，常用的簡化計(jì)算方法有（）A.芬斯克方程B.吉利蘭關(guān)聯(lián)圖C.泡點(diǎn)法D.露點(diǎn)法9.液-液萃取中，萃取操作流程包括（）A.混合B.分離C.回收D.精制10.干燥過程涉及的傳遞現(xiàn)象有（）A.熱量傳遞B.質(zhì)量傳遞C.動(dòng)量傳遞D.化學(xué)反應(yīng)三、判斷題（每題2分，共10題）1.精餾塔的回流比越大，所需理論板數(shù)越少。（）2.吸收過程中，平衡線斜率越大，吸收越容易。（）3.萃取過程中，分配系數(shù)越大，萃取效果越好。（）4.膜分離過程中，膜的截留分子量越小，分離精度越高。（）5.離子交換樹脂使用后不需要再生。（）6.吸附過程都是不可逆的。（）7.精餾塔的塔釜溫度一定高于塔頂溫度。（）8.吸收塔中，填料層高度越高，吸收效果一定越好。（）9.液-液萃取中，萃取劑與原溶劑的互溶度越小越好。（）10.干燥過程只能除去物料中的自由水分。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述精餾塔操作中回流的作用。答案：回流為精餾塔提供了液相回流，使塔內(nèi)有了氣液傳質(zhì)的必要條件。回流液在下降過程中與上升氣相充分接觸，進(jìn)行熱質(zhì)交換，實(shí)現(xiàn)了混合物的分離提純，保證精餾過程連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。2.簡述吸收操作中提高吸收效率的措施。答案：可增大吸收劑用量，提高氣液接觸面積和時(shí)間；降低吸收溫度，增大氣體溶解度；提高操作壓力，有利于吸收；選擇對(duì)溶質(zhì)溶解度大、選擇性好的吸收劑。3.簡述萃取操作選擇萃取劑的原則。答案：一是選擇性高，對(duì)溶質(zhì)有較大溶解度且與原溶劑互溶度??；二是易于回收，沸點(diǎn)不宜過高且與溶質(zhì)沸點(diǎn)差大；三是化學(xué)穩(wěn)定性好，不與溶質(zhì)、原溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；四是價(jià)格低廉、來源廣泛等。4.簡述膜分離的優(yōu)點(diǎn)。答案：膜分離無相變，能耗低；設(shè)備簡單緊湊，占地面積小；操作條件溫和，可在常溫下進(jìn)行，適合熱敏性物質(zhì)分離；分離效率高，可連續(xù)操作，分離過程不引入新雜質(zhì)。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論精餾塔操作中回流比的選擇對(duì)精餾過程的影響及如何確定合適的回流比。答案：回流比增大，分離效果好，理論板數(shù)減少，但能耗增加，設(shè)備投資和操作費(fèi)用可能增大?；亓鞅冗^小，分離效果差。合適回流比要綜合考慮，通過經(jīng)濟(jì)核算，權(quán)衡設(shè)備投資和操作費(fèi)用，使總費(fèi)用最小來確定。2.討論吸收過程中，溫度和壓力對(duì)吸收和解吸的影響及在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。答案：溫度降低、壓力升高有利于吸收，因?yàn)榈蜏馗邏嚎稍龃髿怏w溶解度。溫度升高、壓力降低利于解吸，使吸收質(zhì)從溶液中釋放。工業(yè)上利用此特性，吸收時(shí)采用低溫高壓提高吸收效率，解吸時(shí)則相反，實(shí)現(xiàn)吸收劑循環(huán)使用。3.討論液-液萃取中，影響萃取效果的因素及如何優(yōu)化萃取操作。答案：影響因素有萃取劑性質(zhì)、分配系數(shù)、相比、萃取級(jí)數(shù)等。優(yōu)化操作可選擇合適萃取劑，提高分配系數(shù)；合理控制相比；增加萃取級(jí)數(shù)；采用逆流萃取流程，提高萃取效率和產(chǎn)品質(zhì)量。4.討論膜分離技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用前景及面臨的挑戰(zhàn)。答案：在食品、醫(yī)藥、環(huán)保、電子等領(lǐng)域前景廣闊，如食品濃縮、醫(yī)藥提純、污水處理、電子芯片制造等。挑戰(zhàn)在于膜的成本高、壽命短、易污染和堵塞，且對(duì)操作條件要求嚴(yán)格，需不斷研發(fā)高性能膜材料和優(yōu)化操作工藝。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.A4.C5.B6.C7.A8.B9.B10.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3