2025年大學(xué)大二（制藥工程）制藥分離工程綜合測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）本卷共20題，每題2分。在每題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.以下哪種分離方法不屬于制藥分離工程中的物理分離方法？A.蒸餾B.離子交換C.過濾D.萃取2.在精餾操作中，回流比增大，塔頂產(chǎn)品純度會：A.降低B.不變C.提高D.先提高后降低3.對于恒沸精餾，加入的夾帶劑應(yīng)與原溶液中的組分形成：A.理想溶液B.非理想溶液C.恒沸物D.不互溶體系4.以下關(guān)于萃取操作的說法，錯誤的是：A.萃取劑的選擇應(yīng)與原溶劑互不相溶B.萃取過程是一個物理過程C.萃取效率只與萃取劑的性質(zhì)有關(guān)D.萃取可用于分離液體混合物5.吸附分離中，常用的吸附劑不包括：A.活性炭B.硅膠C.離子交換樹脂D.氧化鋁6.超濾膜分離的原理主要是基于：A.分子大小差異B.電荷差異C.溶解度差異D.沸點差異7.以下哪種干燥方法不屬于熱干燥？A.真空干燥B.噴霧干燥C.流化床干燥D.冷凍干燥8.在離心分離中，離心機的轉(zhuǎn)速越高，分離效果：A.越差B.越好C.不變D.先變好后變差9.對于液-液萃取體系，分配系數(shù)K值越大，說明：A.萃取劑的萃取能力越強B.萃取劑的萃取能力越弱C.與萃取能力無關(guān)D.原溶劑的溶解能力越強10.以下關(guān)于精餾塔塔板效率的說法，正確的是：A.實際塔板數(shù)與理論塔板數(shù)之比B.理論塔板數(shù)與實際塔板數(shù)之比C.與塔板結(jié)構(gòu)無關(guān)D.只與進料組成有關(guān)11.離子交換樹脂的交換容量與以下哪個因素?zé)o關(guān)？A.樹脂的交聯(lián)度B.樹脂的顆粒大小C.樹脂的活性基團數(shù)量D.溶液的pH值12.以下哪種色譜分離方法常用于分離蛋白質(zhì)等生物大分子？A.氣相色譜B.液相色譜C.離子交換色譜D.凝膠過濾色譜13.在結(jié)晶過程中，晶核的形成速率與以下哪個因素關(guān)系不大？A.過飽和度B.溫度C.攪拌速度D.溶液的顏色14.以下關(guān)于膜分離的截留率的說法，正確的是：A.截留率越高，膜的分離效果越好B.截留率越低，膜的分離效果越好C.與膜的孔徑無關(guān)D.只與溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)15.對于連續(xù)精餾塔，進料熱狀況參數(shù)q值為1時，表示進料為：A.飽和液體B.飽和蒸汽C.氣液混合物且氣液比為1D.過冷液體16.以下哪種萃取設(shè)備屬于逐級接觸式萃取設(shè)備？A.填料塔B.篩板塔C.混合澄清器D.脈沖萃取塔17.吸附等溫線可以描述吸附質(zhì)在吸附劑表面的吸附平衡關(guān)系，以下哪種吸附等溫線適用于物理吸附？A.Langmuir吸附等溫線B.Freundlich吸附等溫線C.BET吸附等溫線D.以上都可以18.在干燥過程中，物料的臨界含水量是指：A.干燥速率開始下降時的含水量B.干燥速率不變時的含水量C.干燥速率最大時的含水量D.物料完全干燥時的含水量19.以下關(guān)于離心沉降的說法，錯誤的是：A.離心沉降速度與顆粒的大小有關(guān)B.離心沉降速度與離心加速度有關(guān)C.離心沉降速度與流體的粘度無關(guān)D.離心沉降可用于分離不同密度的顆粒20.對于雙組分精餾，當(dāng)進料組成和回流比一定時，塔頂產(chǎn)品組成主要取決于：A.塔板數(shù)B.塔板效率C.精餾塔的高度D.進料熱狀況第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（共10分，每空1分）1.制藥分離工程的主要任務(wù)是將藥物生產(chǎn)過程中的各種混合物進行分離和純化，以獲得符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的______。2.精餾操作中，回流比的定義是______與______之比。3.萃取劑的選擇原則包括與原溶劑互不相溶、對溶質(zhì)有較大的______、______小等。4.吸附分離過程中，吸附質(zhì)在吸附劑表面的吸附方式主要有______和______。5.超濾膜的孔徑一般在______nm之間。6.干燥過程中，物料中的水分可分為______和______。7.離心分離設(shè)備主要包括______和______。8.離子交換樹脂由______、______和活性基團三部分組成。9.結(jié)晶過程包括______、______和晶體成長三個階段。10.膜分離的推動力可以是______、______或電位差等。三、簡答題（共20分，每題5分）1.簡述精餾塔的工作原理。2.說明萃取操作中影響萃取效率（分配系數(shù)K）的主要因素。3.吸附分離有哪些優(yōu)點？4.簡述冷凍干燥的原理及適用范圍。四、分析題（共15分）材料：在某制藥廠的藥物分離過程中，采用連續(xù)精餾塔對乙醇-水混合溶液進行分離。已知進料流量為100kmol/h，進料中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，要求塔頂產(chǎn)品中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)不低于0.9，塔底產(chǎn)品中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)不高于0.1。精餾塔的操作回流比為3。1.計算塔頂和塔底產(chǎn)品的流量。（5分）2.若精餾塔的理論塔板數(shù)為20塊，實際塔板數(shù)為30塊，計算塔板效率。（5分）3.分析回流比增大對精餾操作的影響。（5分）五、綜合題（共15分）材料：某制藥公司計劃從發(fā)酵液中提取一種抗生素。發(fā)酵液中含有抗生素、菌體、蛋白質(zhì)、多糖等雜質(zhì)。1.請設(shè)計一個初步的分離流程，說明各步驟的分離方法及目的。（8分）2.對于提取得到的抗生素粗品，如何進一步提高其純度？請?zhí)岢鲋辽賰煞N方法并簡要說明原理。（7分）答案：1.B2.C3.C4.C5.C6.A7.D8.B9.A10.B11.B12.D13.D14.A15.A16.C17.D18.A19.C20.A二、1.藥物產(chǎn)品2.回流量；塔頂采出量3.溶解度；選擇性4.物理吸附；化學(xué)吸附5.1-1006.自由水分；平衡水分7.離心機；旋流器8.骨架；交聯(lián)劑9.晶核形成；晶核長大10.壓力差；濃度差三、1.精餾塔利用混合物中各組分揮發(fā)度的差異，通過多次部分汽化和部分冷凝，使氣相中的易揮發(fā)組分濃度不斷提高，液相中的難揮發(fā)組分濃度不斷提高，從而實現(xiàn)混合物的分離。2.萃取劑的性質(zhì)、溫度、壓力、溶質(zhì)和原溶劑的性質(zhì)等。3.分離效率高、選擇性好、可在常溫下操作、設(shè)備簡單等。4.冷凍干燥是將物料在低溫下凍結(jié)，然后在高真空下使冰直接升華而除去水分的干燥方法。適用于熱敏性物料、生物制品等的干燥。四、1.由物料衡算可得：進料流量F=D+W進料中乙醇的摩爾流量Fxf=DxD+WxW代入數(shù)據(jù)：100=D+W100×0.4=D×0.9+W×0.1解得：D=37.5kmol/h，W=62.5kmol/h2.塔板效率ET=理論塔板數(shù)/實際塔板數(shù)×100%=20/30×100%=66.7%3.回流比增大，塔頂產(chǎn)品純度提高，塔底產(chǎn)品純度降低，同時塔內(nèi)上升蒸汽量和下降液體量增加，塔的能耗增加，設(shè)備負(fù)荷增大。五、1.首先采用過濾除去