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和传质分离过程。

2.有相产生或添加的分离过程，是通过外加能量分离剂产生第二相或直接添
加第二相的物质分离剂这两种途径来实现的。

3.料液预处理的目的是改善料液中非均相组成的分布特征及料液的流动特性，
以利于非均相物系的分离，同时还除去杂质。

4.常用的料液预处理方法有：加热、凝聚、絮凝、反映消除、吸附等。

5.当温度升高时，气体物料的粘度增大，液体物料的粘度减小。

6.巴氏杀菌法是指采用100℃以下的温度和比较短的加热时间来处理物料的灭
菌方法。

7.解释凝聚微观机理的模型是扩散双电层结构模型。

8.凝聚价是指使胶体粒子发生凝聚作用的最小电解质浓度，凝聚价越大，则凝聚
能力越弱。

9.絮凝剂的长链结构上是具有大量的活性功能团，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，形成网状结构的絮团。

10.影响固液悬混物分离过程及效果的主要因素是粘液粘度、固形物的外姓尺寸
以及固相与液相的密度差。

11.通过交替使用低速和高速离心，可以使不同质量的物质在不同强度的离心力作
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的分离。

12.过滤是利用多孔介质对固形颗粒的筛粉截留作用来固液分离的。

常规过
滤能够截留10~100 μm 的固型颗粒。

13.Nc是指描述约束关系的独立方式的数目，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.不同设备的设计变量数尽管不同，但其中固定设计变量的确定原则是共同的，
既只与进料物流数目和系统内压力等级数有关。

15.任何逆流流动的分离设备的处理能力都受到液泛的限制。

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.雾沫夹带是气液两相的物理分离不完全的现象。

雾沫夹带随着板间距的减小而
增加，随塔负荷的增加而急剧上升。

17.默弗里板效率是指实际板上的浓度变化与平衡时应达到的浓度变化之比。

18.特殊精馏的对象是液体混合物，其各组分的沸点差小于5℃并形成非理想
溶液，相对挥发度低于1.1。

此时用普通精馏是不经济的或不可行的。

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

20.萃取精馏的溶剂通常为_高沸点液体_,且与待分离组分不形成共沸物。

21.评价溶剂效果的标准是_溶济的选择度_;选择度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的首要条件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；金属离子的价数越高，则盐效应将越大。

24.反应精馏进行的基本条件是：化学反应的可逆性和物系有较大的相对挥发度，而
且反应的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的反应精馏过程中，加入的反应添加剂是活性金属
异丙苯钠。

26.催化反应精馏技术的关键是催化精馏塔反应段催化剂的装填。

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，就会形成互不溶的两个水相。

28.当两种高聚物溶液互相混合时，分层还是混合成一相，决定于混合时的熵的增加
和分子间作用力两个因素。

29.高聚物的分子量越大，则发生相分离形成双水相所需的浓度越低；温度越高，发
生相分离所需的高聚物浓度越高。

30.在某一相系统中，分配系数主要决定于分子或粒子的表面积与表面性质。

31.在双水相体系中，影响分配的重要因素是粒子的表面能和电荷数。

32.超临界流体具有气体的（粘度）扩散能力和液体的（密度）溶解能力。

33.超临界流体的压力降低或温度升高都能引起明显的密度降低，使溶质从超临界流
体中重新析出，这是实现超临界流体萃取的依据。

34.吸附分离是利用混合物中各组分与吸附剂间结合力的强弱差别使之实现分离。

35.活性炭是由煤、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的均相高分子凝胶结构；通道是高分子链间的间
隙，称为凝胶孔。

38.在低浓度离子的水溶液中，多价离子的选择性大于单价离子；在高浓度反离子的
溶液中，多价离子的选择性随离子浓度的增大而减小。

39.描述反渗透过程常用的数学模型是：优先吸附毛细管流动模型和溶解—扩散模
型。

40.纳滤主要截留分子大小约为1nm的溶解组分；超滤所用的微孔膜孔径为
10-3~10-1μm；微滤的膜孔径为0.1~10μm。

41.电渗析所用的离子交换膜中，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.渗透汽化的推动力为化学势差，渗透汽化分离的最大优点是能耗低。

名词解释：
1、凝聚：在特定电解质作用下，破坏悬浮固形颗粒、菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。

2、絮凝：指使用絮凝剂（通常是天然或合成的大分子聚电解质）在悬浮粒子之间产生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。

3、全塔效率：完成给定分离任务所需要的理论塔板数与实际塔板数之比。

4、共沸物：是指在一定压力下，沸腾温度和生成的气相、液相组成始终不变的一类溶液。

有最低沸点共沸物和最高沸点共沸物。

5、气液平衡的盐效应：加入可溶性盐使液体混合物气液相平衡时的组成发生改变的现象。

6、聚合物的不相容性：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的是同种分子而非异种分子。

于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的两相中，这种现象就称为聚合物的不相容性。

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、压力高于临界压力的热力学状态的流体作为萃取剂，从液体或固体中萃取出特定成分，以达到分离的目的。

8、吸附：当气体或液体与某些固体接触时，气体或液体的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，电解质溶液中的离子选择性地通过离子交换膜，从而得到分离的过程。

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

简答题
1、简述进行料液预处理的目的，并说明常用的料液预处理方法。

2、分别解释凝聚和絮凝的产生机理，比较二者的不同。

3、说明重力沉降和离心沉降的原理，并比较二者在应用中的优缺点。

4、试比较共沸腾精馏、萃取精馏、加盐精馏和反应精馏的基本原理、基本条件及影响因素。

5、简述超临界流体和超临界取的特点。

6、影响双水相分配的主要因素有哪些？
判断题
1、对于带负电荷的胶体粒子，阳离子絮凝剂主要是通过分子间引力和氢键等作用产生吸附架桥的。

（）
2、在气液接触的板式塔中，若液气比减小，则塔的处理能力增强。

（）
3、萃取精馏中最关键的问题是溶剂选择问题，若加入的溶剂能使待分离组分的相对挥发度增加至1.6~1.8，则可以认为这是一种较理想的溶剂。

（）
4、把可溶性盐加入溶液中时，若溶解度大的是易挥发组分，则组分的相对挥发度将提高。

（）
5、两种高聚物的分子量相差越大，则越容易形成双水相体系。

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

（）
7、恒温下降低系统的压力，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、选择性是离子交换树脂对不同反离子亲和力强弱的反应，在低浓度和室温条件下，等价离子的选择性随着原子序数的增加而降低，如F>Cl>Br>I 。

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

（）
11、任一处于平衡态的单相物流，其独立变量数Nv=C-π+3 。

（）
计算题
混合器是常用的化工分离设备，在绝热条件下，试求：①总变量数；②独立方程数；
③设计变量数；④固定和可调设计变量数。