环境科学与工程学院硕士研究生
1. 简述膜分离技术的特点、常用膜分离技术的基本原理及其在环境领域的应用（至少五种，侧重于应用）。（10分） 答：
膜分离技术的优点如下:
1. 膜分离过程属于速率分离过程，一般不发生相变，因此与有相变的平衡分离方法相比能耗低；
2. 多数膜分离过程在常温下进行，特别适用于热敏性物质的分离； 3. 膜分离过程一般不耗或少耗化学试剂，对产品无二次污染，且成本低操作方便、设备结构紧凑、维护费用低；
4. 分离效率高，膜性能可调节，应用范围广，适合于无机物、有机物及生物物质的制备；
5. 工艺适用性强，可实现连续分离，易与其他过程相结合（联合过程），易于放大，处理规模可调； 膜分离的缺点如下：
1. 在膜的运行过程中可能会发生浓差极化和膜污染，使其分离性能劣化； 2. 使用寿命有限；
3. 固膜分离存在选择性低，因而在高纯度分离的应用中受到限制。 常用的膜分离技术 (1) 微滤(MF) 微滤技术是目前所有膜技术应用最广泛的一种膜分离技术。微滤主要用于过滤0.1～10pm大小的颗粒、细菌、胶体。其过滤原理和普通过滤相似，属于筛网过滤。微滤过滤具有操作压力低(
反渗透膜几乎对所有的溶质都具有很高的脱除率，反渗透出水水质很高，在水处理中通常用于除盐处理。反渗透在环保领域的大规模应用是饮用水质的改善、城市污水、工业废水和垃圾渗滤液的处理。 (5) 液膜(LM)
液膜就是悬浮在液体中的一层很薄的乳液颗粒，其分离机理通常认为是选择性渗透、化学反应、萃取和吸附。液膜和同膜相比具有传质速度快、选择性高、分离效率高的特点。液膜分离特别适合于溶液中特定离子和有机物的分离。液膜分离已应用于医药化工、湿法冶金和废水处理等研究领域。采用表面活性剂的液膜处理某工厂含酚废水除酚率大于99%。液膜法处理含有氨、苯胺和其它苯胺类化合物的废水，废水中氨、苯胺类物质的去除率达到98%以上。
集成膜技术就是将膜技术与其它传统工艺的优化组合，将膜技术和传统工艺技术进行优化组合可进一步拓展膜技术的应用领域，充分发挥膜技术的节能、高效等优越性，有效的降低生产成本。如采用浸没式活性污泥的反应器处理生活污水造纸黑液中回收木质素磺酸钠要用絮凝、UF和RO等方法集成；采用生物发酵制取无水乙醇要用膜反应器，蒸馏和渗透汽化等方法集成去除废水中有毒物质需采用膜萃取及反萃取将毒物浓缩，再放入膜反应器中净化等方法集成。采用集成膜技术可以使各种废物变废为宝，有效的减轻环境污染，延长组件的使用寿命。
2. 简述影响萃取剂萃取性能的基本因素以及萃取剂选择的基本标准。（10分） 答：萃取是利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法。
影响萃取剂性能的基本因素如下：
1. 萃取基团性OH生成沉淀的离子易于被以O为萃取基团的萃取剂萃取；能与NH3生成络合物的离子易于能的影响
类比原则：能与被以N为萃取基团的萃取剂萃取；能生成硫化物沉淀的离子易于被以S为萃取基团的萃取剂萃取。 软硬酸碱原则：软亲软、硬亲硬。
2. 空间位阻的影响：一般随空间位阻的增加，萃取剂的萃取效率下降。 3. 溶解度的影响：萃取剂必须在水相及有机相中有很好的平衡。
4. 萃取剂分子中至少有一个萃取功能基，通过功能基与被萃取物结合形成萃合物；
5. 萃取剂分子中至必须有相当长的烃链或芳环，其目的是使萃取剂及萃合物易于溶于有机相，而难于溶于水相；
6. 络合剂应该具有相应的官能团，与待分离溶质的络合键能要足够大，以便形成络合物，实现相转移，该键能还要相对较低，使络合物容易完成反萃取时的逆向反应，使络合剂得到再生；
7. 在发生络合反应和回收溶剂时，溶剂的萃水量应尽量小或者容易实现溶剂水中的去除；
8. 络合萃取过程中应无其他副反应，络合剂应该具有一定的热稳定性，不易分解或降解，以免发生不可逆的损失；
9. 合反应在正逆反应方向上均应在一定条件下具有足够快的速率 3. 简述离子交换过程中影响离子交换速率的因素。（10分） 答：影响离子交换速率的因素如下：
1. 树脂的粒度：小颗粒树脂总是相应于大的交换速率，颗粒均匀的树脂比不均匀的树脂交换速率快；
2. 树脂的交联度：树脂交联度越大，树脂的溶胀性越差，从而影响离子在树脂颗粒内部扩散的速率；
3. 温度：提高温度既提高了扩散速率，又提高了交换反应速率，从而加快了整个交换反应速率；
4. 溶液浓度：在溶液浓度小于0.01mol/L时，总的交换速率可由膜扩散决定，浓度增加，膜扩散速率上升；当浓度大于0.01mol/L时，树脂内扩散变成控制步骤，继续提高溶液浓度意义不大；
5. 搅拌速度：加大搅拌速率可以减小膜厚度从而提高扩散速率，但搅拌达到一定值时，交换速率不再上升；
6. 离子交换的性质：主要是离子的价态和水化离子的大小，离子价态越高，吸引力越大，扩散速率越快，水化离子越大，则越难扩散。
4. 简要说明质谱技术的特点以及不同质谱电离方式（EI、CI、ESI、APCI）的优缺点。（10分）
答：质谱分析法是利用带电粒子在磁场或电场中的运动规律，按照离子的质荷比大小对离子进行分离和测定从而对样品进行定性和定量分析的一种方法。
质谱技术的特点：质谱不属波普范围；质谱图与电磁波的波长和分子内某种物理量的改变无关；质谱是分子离子及碎片离子的质量与其相对强度的谱，谱图与分子结构有关；质谱法进样量少，灵敏度高，分析速度快；质谱是唯一可以给出分子量，确定分子式的方法。 不同质谱电离方式优缺点如下： 1) 电子电离(EI) 电子电离优点如下：
① 非选择性电离，只要样品能气化都能够离子化； ② 离子化效率高，灵敏度高；EI谱提供丰富的结构信息，是化合物的“指纹谱”；
③ 有庞大的标准谱库供检索，谱库中的谱图是在70eV条件下获得的，图谱重复性好，被称作“经典”的EI谱。 电子电离缺点如下：
① 样品必须能气化，不适于难挥发、热不稳定的样品；
② 有的化合物在EI方式下分子离子不稳定易碎裂，得不到分子量信息，图谱复杂，解释有一定困难；
③ EI方式只检测正离子，不检测负离子。 2）化学电离(CI) 化学电离优点如下：
① CI是获得分子量信息的重要手段；
② 可通过控制反应，根据离子亲和力和电负性选择不同的反应试剂，用于不同化合物的选择性检测。 化学电离缺点如下：
① 和EI一样要求样品必须能气化，适用于热稳定性好、蒸气压高的样品，不适用于难挥发、热不稳定的样品；
② CI图谱重复性不如EI图谱，没有标准谱库，只有少量专用库或自建谱库；反应试剂容易形成较高的本底，会影响检测限；
③ CI的操作比EI源相对难一些，反应试剂的压力需要摸索。 3）电喷雾电离(ESI)
② 灵敏度高达femtomole级；软电离，可观察生物分子非共价反应； ③ 易于和LC串联，直接分析流速为1ml/min的LC洗脱液； ④ 没有基质干扰；
⑤ 适于四级杆质量分析器、离子阱质量分析器做结构分析；
⑥ 带多电荷，允许质量范围窄的设备检测高质量数的离子，通过计算平均值给出更精确的质量数；
⑦ 特别适于测多肽的修饰；
⑧ 样品前处理简单可直接分析RP-HPLC脱盐处理的溶液。 电雾电离缺点如下：
① 耐盐能力低；对某些化合物特别敏感，污染难清洗； ② 样品需先气化，混合物不适用；
③ 带多电荷，在分析混合物时，产生混乱； ④ 定量时需内校准； 4）大气压化学电离(APCI) 大气压化学电离优点如下：
① 利用所得到的[M+1]+及[M-1]-进行分子确认； ② 源参数调整简单，容易使用；
③ 耐受性好，喷雾器及针的位置不关键；LC流速可达2.0ml/min； ④ 好的灵敏度； 大气压化学电离缺点如下：
① 有限的结构信息； ② 易发生热裂解； ③ 低质量时化学噪声大；
④ 不适合做分子量大于1000的化合物；
5. 吸附的原理与特点，试举一例说明吸附技术在废水处理中的应用。（10分） 答：固体物质表面对气体或液体分子的吸着现象称为吸附，其中固体物质称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。
根据吸附质与吸附剂表面分子间结合力性质的不同将吸附分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附也称为范德华吸附，是吸附剂分子与吸附质分子间引力作用的结果，其结合力较弱，容易脱附。其特点是单分子层或多分子层吸附，一般是多分子层，过程可逆，吸附速率达，脱附容易，易达到平衡。
化学吸附是由吸附质与吸附剂分子间化学键的作用所引起的，其结合力比物理吸附大得多，放出的热量也大得多，与化学反应的数量级相当。其特点是具有显著的选择性，总是单分子层吸附，过程往往不可逆，吸附速率一般较小，低温下不易达到平衡。
吸附技术在废水处理中的应用示例：活性炭吸附在废水处理中的应用。例子：活性炭处理农药废水
农药生产过程中步骤多，原材料、合成工艺、产品化学结构之间差异大，生产过程中有大量的废水排出，农药废水有机物浓度高、毒性大、可生化性差，而且废水成份复杂。活性炭可有效地对农药废水进行吸附处理。研究表明，活性炭可用于有机氯农药废水的处理，对异狄氏剂、毒杀芬、艾氏剂、狄氏剂、DDT的吸附量分别为100mg/g、42 mg/g、30 mg/g、15
mg/g和11mg/g；杀菌剂邻苯基苯酚的生产废水，当浓度为100 mg/L时，活性炭的用量为2.5g/L，可达99.6％的去除率；活性炭还可以吸附除草剂废水中含有的2，4-二氯酚及少量的3，4-二氯酚、2，5-二氯酚和2,6-二氯酚。
6. 简要说明不同类型质谱分析器的工作原理及优缺点。（15分）
答：质量分析器的功能是将离子源产生的离子，按其质荷比m/z 进行分离、检测，得到化合物特征质量信息。 1）离子阱分析器
离子阱分析器工作原理如下：
由两个端盖电极和位于它们之间的类似四极杆的环电极构成。端盖电极施加直流电压或接地，环电极施加射频电压（rf），通过施加适当电压就可以形成一个势能阱（离子阱）。根据rf电压的大小，离子阱就可捕捉某一质量范围的离子。离子阱可以储存离子，待离子累积到一定数目后，升高环电极上的rf电压，离子按质量从高到低的次序依次离开离子阱，被电子倍增监测器检测。目前离子阱分析器已发展到可以分析质荷比高达数千的离子。
离子阱分析器优点如下：
① 离子阱在全扫描模式下仍然具有较高灵敏度；
② 单个离子阱通过期间序列的设定就可以实现多级质谱（msn）的功能； ③ 价格相对低廉，体积较小； 离子阱分析器缺点如下：
① 有空间电荷效应； ② 低质量截止等问题； ③ 动态范围窄，不利于定量； 2）飞行时间分析器
飞行时间分析器工作原理
具有相同动能，不同质量的离子，因其飞行速度不同而分离。假如固定离子飞行间隔，则不同质量离子的飞行时间不同，质量小的离子飞行时间短而首先到达检测器。各种离子的飞行时间与质荷比的平方根成正比。离子以离散包的形式引进质谱仪，这样可以同一飞行的出发点，依次丈量飞行时间。离子包通过一个脉冲或者一个栅系统连续产生，但只在一特定的时间引进飞行管。 飞行时间分析器优点如下：
① 新发展的飞行时间分析用具有大的质量分析范围； ② 较高的质量分辨率； ③ 结构简单；
④ 灵敏度高，尤其适合蛋白等生物大分子分析。 飞行时间分析器缺点如下：
分辨率和动态线性范围不够理想。 3）四极杆分析器 四极杆分析器工作原理：
因其由四根平行的棒状电极组成而得名。离子束在与棒状电极平行的轴上聚焦，一个直流固定电压（dc）和一个射频电压（rf）作用在棒状电极上，两对电极之间的电位相反。对于给定的直流和射频电压，特定质荷比的离子在轴向稳定运动，其他质荷比的离子则与电极碰撞湮灭。将dc和rf以固定的斜率变化，可以实现质谱扫描功能。四极杆分析器对选择离子分析具有较高的灵敏度。 四极杆分析器优点如下：
① 四极杆质量分析器能够通过电场的调节进行质量扫描或质量选择； ② 质量分析器的尺寸能够做到很小； ③ 扫描速度快；
④ 无论是操作还是机械构造，均相对简单。 四极杆分析器缺点如下： ① 分辨率不高； ② 杆体易被污染； ③ 维护和装调难度较大。 4）扇形磁分析器
离子源中天生的离子通过扇形磁场和狭缝聚焦形成离子束。离子离开离子源后，进进垂直于其前进方向的磁场。不同质荷比的离子在磁场的作用下，前进方向产生不同的偏转，从而使离子束发散。由于不同质荷比的离子在扇形磁场中有其特有的运动曲率半径，通过改变磁场强度，检测依次通过狭缝出口的离子，从而实现离子的空间分离，形成质谱。 扇形磁分析器优点如下：
① 重现性好、分辨率与质量大小无关；
② 能够较快地进行扫描（每秒 10 个质荷比单位）； 扇形磁分析器缺点如下：
目前出现的小型化质量分析器中，扇形磁场所占的比重不大，因为如果把磁场体积和重量降低将极大地影响磁场的强度，从而大大削弱其分析性能。 5）离子回旋共振质量分析器 离子回旋共振质量分析器工作原理
在某种程度上，离子回旋共振（ICR）质量分析器与NMR有些相似。在一定强度的磁场中，离子做圆周运动，离子运行轨道受共振变换电场限制。当变换电场频率和回旋频率相同时，离子稳定加速，运动轨道半径越来越大，动能也越来越大。当电场消失时，沿轨道飞行的离子在电极上产生交变电流。对信号频率进行分析可得出离子质量。将时间与相应的频率谱利用计算机经过傅里叶变换形成质谱。
离子回旋共振质量分析器优点如下：
ICR具有非常高的质量分辨率，能够检测大质量离子、进行离子的无损分析和多次测量，具有很高的灵敏度和级联质谱的能力，是一种在现代质谱学领域中具有重要用途的质量分析器。
离子回旋共振质量分析器缺点：对环境要求高。 6）混合型质量分析器
a) Q-TOF是由四极杆质谱和飞行时间质谱组成的串联型质谱仪，因此无论是在MS或MS/MS模式下均具有较高的分辨率和质量精确度。可以进行多种模式的质量检测，主要包括MS Scan、TOF MS和TOFMS/MS，这些模式同样可以用于负离子的检测，但是花费较高。
b) Q-IT，即由四极杆和离子阱组成的混合型质谱。对Scan模式灵敏度高，但中性丢失实验较难实现。
C)Triple quadrupole，三重串联四级杆。对MRM定量灵敏度较高，但对Scan模式灵敏度较低。
7. 简述色谱-质谱联用技术的特点，并结合当前的环境问题论述色谱-质谱联用技术在环境领域中的应用。（15分） 答：色谱-质谱联用技术的特点
1）气相色谱作为进样系统，将待测样品进行分离后直接导入了质谱进行检测，即满足了质谱分析对样品单一性的要求，还省去了样品制备、转移的繁琐过程，不仅避免了样品受污染，对于质谱进样量还能有效控制，也减少了质谱仪器的污染，极大的提高了对混合物的分离、定性、定量分析效率。
2）质谱作为检测器，检测的是离子质量，获得化合物的质谱图，解决了气息色谱定性的局限性，即使一种通用性检测器，优势选择性的检测器。因为质谱法的多种电离方式可使各种样品分子得到有效的电离，所有离子经质量分析器分离后均可以被检测，有广泛适用性。而且质谱的多种扫描港式和质量分析技术，可以有选择的只检测所需要的目标化合物的特征离子，而不检测不需要的质量离子，如此专一的选择性，不仅能排除基质和杂质峰的干扰，还极大地提高了检测灵敏度。在食品安全的有害物质残留分析中，由于GC/MS方法在选择性和灵敏度上的优势，而被作为最终确证方法。
3）联用的优势还体现在可获得更多信息。单独使用气相色谱只获得保留时间，强度两维信息，单独使用质谱也只获得质荷比和强度两维信息，而气相色谱-质谱联用可得到质量，保留时间、强度三维信息。增加一维信息意味着增强了解决问题的能力。化合物的质谱特征加上气象色谱保留时间双重定性信息，和单一定性分析方法比较，显然专属性更强。质谱特征相似的同分异构体，靠质谱图难以区分，而有色谱保留时间就不难鉴别了。
4）气相色谱-质谱联用技术的发展促进了分析技术的计算机化，计算机化不仅改善并提高了仪器的性能，还极大的提高了工作效率，从控制仪器运行，数据采集和处理，定性、定量分析，谱库检索以及打印报告输出，计算机的介入使仪器可以全自动昼夜运行，从而缩短了各种新方法开发的时间和样品运行时间，实现了高通量、高效率分析的目标。
实际上，联用技术还带来许多无形的利益，包括减低成本。现代GC/MS的分离度和分析速度、灵敏度、专属性和通用性，至今仍是其他联用技术难以达到的，因此只要待测成分适用于GC分离，GC/MS就成为联用技术中首选的分析方法。
在环境方面，GC-MS正在成为跟踪持久性有机物污染所选定的工具。GC-MS设备的费用已经显著地降低，并且，同时其可靠性也已经提高。这样就使该仪器更适合用于环境监测研究。对于一些化合物，如某些杀虫剂和除草剂GC-MS的敏感度不够，但对大多数环境样品的有机物分析，其中包括许多主要类型的杀虫剂，它是非常敏感和有效的。特别近年来，环境内分泌干扰物（
EDCs）在我国造成的环境污染及健康危害已引起全社会的广泛关注。GC-MS由于使用成本较低，操作简便，并且在分析时有比较完善的质谱数据库支持，易于化合物的鉴定，目前也广泛应用于EDCs的分析测定。
8. 简述常用的环境样品前处理方法（固相萃取、微波萃取、加压溶剂萃取、凝胶渗透）的工作原理及优缺点。(20分) 答：常用的环境样品前处理方法： (1)固相萃取 固相萃取工作原理
固相萃取（SPE）的基本原理是样品在两相之间的分配，即在固相（吸附剂）和液相（溶剂）之间的分配。它是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱，达到分离和和富集的目的。先使液体样品通过一装有吸附剂（固相）小柱，保留其中某些组分，再选用适当的溶剂冲洗杂质，然后用少量溶剂迅速洗脱，从而达到快速分离净化与浓缩的目的。
1) 高的回收率（70-100%）和高的富集倍数； 2) 使用的高纯有毒有机溶剂量少；
3) 无相分离操作，易于收集分析物组分，能处理小体积试样； 4) 操作简单、快速、易于实现自动化； 固相萃取的缺点如下：
1) 使用进口固相萃取小柱成本较高； 2) 需要专业人员协助进行方法开发； （2）微波辅助萃取 微波辅助萃取的工作原理
在目标化合物的提取过程中(或提取的前处理)加入微波场，根据不同物质吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使得被萃取物质从基体或体系中分离，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的萃取剂中，利用微波场的特点来强化有效成分浸出，达到提取的目的。
微波辅助萃取技术的优点
1) 萃取速度快：MAE大大降低了萃取时间，提高了萃取速度，通常只需数分钟至数十分钟，而且萃取效率高。
2) 选择性加热：微波加热具有选择性，可通过选择适当的溶剂来提高萃取效率，以期达到最佳的萃取效果。
3) 加热迅速：微波能穿透到物料内部，使物料表里同时产生热能，其加热均匀性好，且加热迅速。
4) 高效节能：由于微波独特的加热机理，除少量传输损耗外，几乎没有其它损耗，故热效率高。
5) 易于控制：控制微波功率即可实现立即加热和终止，操作方便。 6) 安全环保：溶剂用量少，所以对环境造成的污染较小，整个萃取过程无有害气体排放，不产生余热和粉尘污染
微波辅助萃取技术的缺点 1) 微波萃取仅适用于热稳定性物质的提取，对于热敏性物质，微波加热可能使其变性或失活。
2) 微波萃取要求目标化合物具有良好的吸水性，否则萃取物难以吸收足够的微波能而将难以从基体中释放出来。
加压溶剂萃取的原理：加速溶剂萃取是在提高温度（50-200℃）和压力（psi或10.3-20.6MPa）下用溶剂萃取固体或半固体样品的新颖样品前处理方法。
加速溶剂萃取的优点如下：
与索氏提取、超声、微波、超临界和经典的分液漏斗振摇等公认的成熟方法相比，加速溶剂萃取的突出优点如下：
1) 有机溶剂用量少，10g样品一般仅需15ml溶剂； 2) 快速，完成一次萃取全过程的时间一般仅需15min； 3) 基体影响小，对不同基体可用相同的萃取条件；
4) 萃取效率高，选择性好，已进入美国EPA标准方法，标准方法编号3545；现已成熟的用溶剂萃取的方法都可用加速溶剂萃取法做； 5) 使用方便、安全性好； 6) 自动化程度高。 加速溶剂萃取的缺点如下：
1) 需要进一步净化分离操作；
2) 杂质容易与目标物质一起被萃取出来； 3) 仪器设备十分昂贵。 （4）凝胶渗透色谱 凝胶渗透色谱的工作原理
凝胶渗透色谱是基于体积排阻的分离机理，根据分子的体积大小和形状不同而达到分离的目的。色谱柱内填充着起到分离作用的凝胶，是一种多孔性的高分子聚合体，表面布满孔隙，能被流动相浸润，吸附性很小。聚合物分子在柱内流动过程中，不同大小的分子不同程度地渗透到柱内有大小孔径分布的载体的空洞中去。当被分析的试样随着淋洗溶剂引入色谱柱后，溶质分子即向凝胶内部孔洞扩散。较小的分子除了能进入大的孔外，还能进入较小的孔；较大分子则只能进入较大的孔；而比最大的孔还要大的分子就只能留在填料颗粒之间的空隙中。因此，随着溶剂的淋洗，大小不同的分子就得到分离，较大的分子先被淋洗出来，较小的分子较晚被淋洗出来。
凝胶渗透色谱的优点如下：
1) 快速、简便、重复性好； 2) 进样量少，可实现高度自动化；
3) 凝胶渗透色谱分离样品的过程是一个物理过程；
4) 能够很好地分离蛋白质、色素、脂肪等大分子物质和农药等小分子物质； 凝胶渗透色谱的缺点如下：
1) 样品不能得到完全分离； 2) 溶剂用量大；
一、 填空题（本大题20分，每空1分）
1、分离工程操作中，分离剂可以是（能量分离剂）和（物质分离剂）。
3、对于二元溶液的范拉尔方程，当
4、对于能生成二元，最低恒沸物的物系来说， 、 关系在恒沸点左侧为（
5、在一个塔中精馏某二元最低恒沸物时，塔顶得到的产物是（ 恒沸物
），塔底得到的产物是（
6、萃取精馏塔中，当原料以（ 气相或q=0 ）热状况加入时，精馏段与提馏段中的溶剂浓度大致相等，萃取剂将从塔（底或釜）出来。
7、活度系数 的溶液为（正偏差）溶液，活度系数 的溶液为（负偏差）溶液。
8、双组分均相恒沸物在低压下其活度系数 应等于(
)，最高温度均相恒沸物判断条件为（
9、单组分气体在固体上吸附时适用于五种类型吸附等温线中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ种类型的吸附理论是( BET多分子层吸附理论 )，只适用于其中的第Ⅰ种类型的吸附理论是（朗格谬尔单分子层吸附理论）。
10、在板式塔的吸收中，原料中的平衡常数小的组分主要在塔内（底 ）板被吸收，吸收中平衡数大的组分主要在塔内 （ 顶 ）板被吸收。
二、选择题（本大题20分，每小题2分）
（B）低压条件下的非理想液相
（C）理想气体和理想溶液
（D）理想溶液和非理想气体
2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态、闪蒸罐的压力给定之后，则闪蒸罐的（ A ）。
（C）温度不固定、气化率固定
（D）温度固定、气化率固定
3、下列表述不正确的是（ Ｃ ）。
(A)二元理想溶液的压力组成图中，总压和各组分的分压与液相组成都成直线关系
(B)完全互溶的二元物系，不形成恒沸物的非理想溶液的蒸汽总压都介于两纯组分蒸汽压之间 (C)完全互溶的二元物系，由相律可知恒沸物在两相平衡时其自由度为“0”
(D)完全不互溶的二元物系，当处于平衡状态时总压等于两饱和蒸汽压之和
4、在填料塔中，低浓度难溶气体逆流吸收时，若其它条件不变，但入口气量增加，则出口气体组成将（
5、在液相部分互溶的二元系恒温相图中，下列（ Ｂ ）系统的两液相共存区的溶液蒸汽压大于两纯组分的蒸汽压，且蒸汽组成介于两液相组成之间。
（C）非均相共沸物和均相恒沸物
（D）既不是非均相共沸物也不是均相恒沸物
6、易吸收组分主要在塔的什么位置被吸收（
7、下列关于吸附过程的描述哪一个不正确（
(A)很早就被人们认识，但没有工业化
(B)可以分离气体混合物 (C)不能分离液体混合物
8、在均相恒沸物条件下，其饱和蒸汽压和活度系数的关系应用（
9、如果二元物系有最低压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（
C ）。 （A）正偏差溶液
10、用郭氏法分析可知部分气化和绝热闪蒸可调设计变量数分别为（
（D）0，0 2. 精馏塔第j级进出物料如图1，建立MESH方程。
1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于设计变量，设计才有结果。
2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是非分配组分，轻组分为分配组分，存在着两个恒浓区，出现在精镏段和进料板位置。
3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时，加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正偏差的非理想溶液，与组分2形成负偏差或理想溶液 ，可提高组分1对2的相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸收的液相分传质系数（kL）/无化学吸收的液相分传质系数（k0L）。 5.
对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组分数为C个，建立的MESH方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。
6. 热力学效率定义为
； 实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效率必定小于1。
7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过溶剂的性质，对溶液施加压力，克服 溶剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。
1. 传质分离过程分为
平衡分离过程和速率分离过程两大类。
2. 一个多组分系统达到相平衡的条件是所有相中的
温度、压力相同，各相组分的逸度相同
3. 在变量分析中，固定设计变量通常指进料物流的变量和装置的压力。 4. 某二元系常压下汽液平衡数据在y～x图中摘录如下：x1=0.25时，y1=0.35；x1=0.8时，y1=0.62，该系统一定形成共沸物，这是因为
在y-x图中，平衡线与对角线相交 （也可其它表示法） 。
5. 三对角线矩阵法用于多组分多级分离过程严格计算时，以方程解离法为基础，将MESH 方程按类型分为三组，即修正的M方程 、
S方程 、和修正的H方程。 6. 精镏和吸收操作在传质过程上的主要差别是精馏为双向传质，吸收为单向传质 7. 在ABC三组分精馏中，有
8. 超滤是以压力差为推动力，按粒径不同
选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。
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（
气液传质分离）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（
）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 = AV ）。 15. 16. 17. 18. 19. 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。 在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分
）。 吸收过程在塔釜的限度为（
），它决定了吸收液的（该组分的最大浓度）。 吸收过程在塔顶的限度为（
），它决定了吸收剂中（自身挟带
）。 吸收的相平衡表达式为（L = AV ），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（ ， ）。
20. 若为最高沸点恒沸物，则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为（
）。 21. 解吸收因子定义为（S’= VK / L），由于吸收过程的相平衡关系为（V = SL ）。 22. 吸收过程主要在（塔顶釜两块板）完成的。
1个）关键组分，这是因为（单向传质 ）的缘故。
23. 图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为（三组分物系中，xA与xS的比值与共沸物中组分A与组分B的相对量一样），因此可得出（αAB,αSB ）的结论。 24. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。
25. 恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点（大10K ）以上。
26. 吸收过程只有在（贫气吸收）的条件下，才能视为恒摩尔流。
27. 吸收过程计算各板的温度采用（热量衡算）来计算，而其流率分布则用（简捷计算
28. 在一定温度和组成下，A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为（
29. 对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔）的流程。 30. 非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在（全回流）时分布一致。 31. 精馏有b.个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故
32. 采用液相进料的萃取精馏时，要使萃取剂的浓度在全塔内为一恒定值，所以在（进料时补加一定的萃取剂
）。 33. 34. 35. 36. 37. 当原溶液为非理想型较强的物系，则加入萃取剂起（稀释
）作用。 要提高萃取剂的选择性，可（增大）萃取剂的浓度。
对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔
）的流程。 吸收过程发生的条件为(溶质由气相溶于液相)，其限度为（Pi＞Pi*,yi＞yi*、
在多组分精馏计算中为了给严格计算提供初值，通常用（清晰分割）或（非清晰分割）方法进行物料预分布。
38. 对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算）计算各板的温度。
39. 流量加合法在求得 后，由（ H ）方程求 ，由（ S ）方程求 。
40. 对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决定，故可由（相平衡方程）计算各板的温度。
41. 当两个易挥发的组分为关键组分时，则以（塔釜
）为起点逐板计算。 42. 三对角矩阵法沿塔流率分布假定为（衡摩尔流
43. 三对角矩阵法的缺陷是（对非理想溶液出现不收敛，不归一，计算易发散
）。 44. 常见复杂分离塔流程有（多股进料），（侧线采出），（设中间冷凝或中间再沸器）。 45. 严格计算法有三类，即（.逐板计算），（矩阵法），（松弛法
）。 46. 设置复杂塔的目的是为了（减少塔数目，节省能量）。
47. 松弛法是由开始的（不稳定态）向（稳定态）变化的过程中，对某一（时间间隔）内每块板上的（物料变化）进行衡算。
48. 精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（通过一定压力梯度的动量传递），（通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合）和（通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合）。
49. 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（理论板数），为表示塔实际传质效率的大小，则用（级效率）加以考虑。 50. 为表示塔传质效率的大小，可用（级效率
51. 对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的组分最后分离。
52. 热力学效率定义为（系统）消耗的最小功与（过程
53. 分离最小功是分离过程必须消耗能量的下限它是在分离过程（可逆
）时所消耗的功。 54. 在相同的组成下，分离成纯组分时所需的功（大于）分离成两个非纯组分时所需的功。 55. 超临界流体具有类似液体的（溶解能力）和类似气体的（扩散能力
）。 56. 泡沫分离技术是根据（表面吸附）原理来实现的，而膜分离是根据（膜的选择渗透作用）原理来实现的。
57. 新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离
）。 58. 常用吸附剂有（硅胶）（活性氧化铝）（活性炭）。 59. 54A分子筛的孔径为（ 5埃 ），可允许吸附分子直径（小于5埃）的分子。 60. 离程分为( 5埃
)和( 小于5埃)两大类。
61. 传质分离过程分为（机械分离 ）和（传质分离）两大类。 62. 分离剂可以是（ 平衡分离过程）和（ 速率控制过程）。
63. 机械分离过程是（ 能量、物质
）。吸收、萃取、膜分离。渗透。 64. 速率分离的过程是过滤、离心分离、吸收、萃取、（ 过滤、离心分离）。 65. 平稳分离的过程是过滤、离心分离、（ 膜分离、渗透）。膜分离。渗透。 66. 气液平相衡常数定、以为（ 吸收、萃取）。 67. 理想气体的平稳常数（ 气相组成和液相组成的比值）无关。 68. 活度是（
) 气液两相处于平衡时，（
）相等。 Lewis 提出了等价于化学位的物理量（
在多组分精馏中塔顶温度是由（
74. 露点方程的表达式为(
) 75. 泡点方程的表达式为(
） 77. 泡点压力计算时若∑Kixi>1，压力应调（
78. 在多组分精馏中塔底温度是由（
）方程求定的。 79. 80. 81. 82. 绝热闪蒸过程，节流后的温度（
） 若组成为Zi的物系,Kixi>1时其相态为（
若组成为Zi的物系,∑KiZi>1时，其相态为（
83. 绝热闪蒸过程，饱和液相经节流后会有（
）产生。 84. 设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示(
) 85. 设计变量分为（
）。 86. 回流比是（
87. 关键组分的相挥发度越大，精馏过程所需的最少理论板数（
）。 88. 分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数（
89. 进料中易挥发含量越大，精馏过程所需的最少理论板数（
）。 90. 91. 92. 93. 94. 在萃取精馏中所选的萃取剂希望与塔顶馏出组份形成具有（
）偏差的非理想溶液。 在萃取精馏中所选的取剂使A1P值越（
在萃取精馏中所选的萃取剂希望而与塔底组分形成具有（
）偏差的非理想溶液。 在萃取精馏中所选的萃取剂使A1P值越大，溶剂的选择性（
） 萃取精馏塔中，萃取剂是从塔（
95. 恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（
）出来。 96. 均相恒沸物在低压下其活度系数之比γ1/γ2应等于( )与( )之比。 97. 在板式塔的吸收中，原料中的平衡常数小的组分主要在塔内（
）板被吸收。 98. 吸收中平衡数大的组分主要在塔内（
）板被吸收。 99. 吸收中平衡常数大的组分是（
）吸收组分。 100. 吸收中平衡常数小的组分是（
）吸收组分。 101. 吸收因子越大对吸收越（
） 102. 温度越高对吸收越（
） 103. 压力越高对吸收越（
）于平衡常数。 105. 吸收因子A（
）于吸收剂用量L。 106. 吸收因子A（
107. 完成一个给定的分离要求所需功最小的过程是（
）。 108. 从节能的角度分析难分离的组分应放在（
）分离。 109. 从节能的角度分析分离要求高的组分应放在（
）分离。 110. 从节能的角度分析进料中含量高的组分应（
）分离。 111. 物理吸附一般为（
）吸附。 112. 化学吸附一般为（
113. 化学吸附选择性（
）。 114. 物理吸附选择性（
115. 吸附负荷曲线是以（
）横坐标绘制而成。 116. 吸附负荷曲线是以（
）为纵坐标绘制而成。 117. 吸附负荷曲线是分析（
）得到的。 118. 透过曲线是以（
）横坐标绘制而成。 119. 透过曲线是以（
）为纵坐标绘制而成。 120. 透过曲线是分析（
121. 透过曲线与吸附符合曲线是（
1. 计算溶液泡点时，若 ，则说明 a.温度偏低 b.正好泡点 c.温度偏高
2. 在一定温度和压力下，由物料组成计算出的 ，且 ，该进料状态为 a.过冷液体 b.过热气体 c.汽液混合物 3. 计算溶液露点时，若 ，则说明22 a.温度偏低b.正好泡点 c.温度偏高
4. 进行等温闪蒸时，对满足什么条件时系统处于两相区22 a. b. c. d.
5. 萃取精馏时若泡和液体进料，则溶剂加入位置点： a.精馏段上部 b.进料板 c.提馏段上部
6. 在一定温度和组成下，A，B混合液的总蒸汽压力为P，若 ，且 ，则该溶液 a.形成最低恒沸物
b.形成最高恒沸物 c.不形成恒沸物
7. 吸收操作中，若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是 a.提高压力 b.升高温度 c.增加液汽比d.增加塔板数
8. 最高恒沸物，压力增加使恒沸组成中汽花潜热小的组分 a.增加 b.不变 c.减小
9. 选择的萃取剂最好应与沸低低的组分形成 a.正偏差溶液 b.理想溶液 c.负偏差溶液 10. 多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是 a.恒温操作 b.恒摩尔流 c.贫气吸收
11. 当萃取塔塔顶产品不合格时，可采用下列方法来调节 a.加大回流比 b.加大萃取剂用量 c.增加进料量
12. 液相进料的萃取精馏过程，应该从何处加萃取剂 a.精馏段 b.提馏段 c.精馏段和进料处 d.提馏段和进料板
13. 当两个难挥发组分为关键组分时，则以何处为起点逐板计算44 a.塔顶往下 b.塔釜往上 c.两端同时算起
14. 从塔釜往上逐板计算时若要精馏段操作线方程计算的 比由提馏段操作线方程计算得更大，则加料板为
15. 流量加和法在求得 后由什么方程来求各板的温度 a.热量平衡方程
b.相平衡方程 c物料平衡方程
16. 三对角矩阵法在求得 后由什么方程来求各板的温度 a热量平衡方程
b.相平衡方程 c物料平衡方程 17. 简单精馏塔是指
a.设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置 b.有多股进料的分离装置
c.仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备 18. 下面有关塔板效率的说法中哪些是正确的？ a.全塔效率可大于1
b.总效率必小于1 c.Murphere板效率可大于1 d.板效率必小于点效率 19. 分离最小功是指下面的过程中所消耗的功 a.实际过程
20. 下列哪一个是机械分离过程（
d.离心分离 21. 下列哪一个是速率分离过程（
d.离心分离 22. 下列哪一个是平衡分离过程（
d.离心分离 23. lewis提出了等价于化学位的物理量（
24. 二无理想溶液的压力组成图中，P-X线是（
c.有最高点d.有最低点
25. 形成二元最高温度恒沸物的溶液的压力组成图中，P-X线是（
c.有最高点d.有最低点 26. 溶液的蒸气压大小（
a.只与温度有关b.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关 c.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关
27. 对两个不同纯物质来说，在同一温度压力条件下汽液相平衡K值越大，说明该物质费点（
a.越低b.越高c.不一定高，也不一定低
28. 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
29. 气液两相处于平衡时（
a.两相间组份的浓度相等
c.两相间各组份的化学位相等
30. 完全不互溶的二元物质，当达到汽液平衡时，两组分各自呈现的蒸气压（
） a.等于各自的饱和蒸汽压b.与温度有关，也与各自的液相量有关 c.与温度有关，只与液相的组成有关
31. 完全不互溶的二元物系，当达到汽液平衡时，溶液的蒸气压力小（
） a.只与温度有关b.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关 c.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关 32. 完全不互溶的二元物系，沸点温度（
a.等于轻组分组份1的沸点T1sb.等于重组分2的沸点T2s c.大于T1s小于T2sd.小于T1s 34. 当把一个常人溶液加热时，开始产生气泡的点叫作（
） a.露点b.临界点c.泡点d.熔点
35. 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
36. 当物系处于泡、露点之间时，体系处于（
） a.饱和液相b.过热蒸汽c.饱和蒸汽d.气液两相 37. 系统温度大于露点时，体系处于（
） a. 饱和液相b.过热气相c.饱和气相d.气液两相 38. 系统温度小于泡时，体系处于（
） a. 饱和液相b.冷液体c.饱和气相d.气液两相
39. 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 40. 下列哪一个过程不是闪蒸过程（
a.部分气化b.部分冷凝c.等含节流d.纯组分的蒸发 41. 等含节流之后（
a.温度提高b.压力提高c.有气化现象发生,压力提高d.压力降低，温度也降低 42. 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 43. 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. 44. A、B两组份的相对挥发度αAB越小（
） a.A、B两组份越容易分离b.A、B两组分越难分离 c.A、B两组分的分离难易与 越多 d.原料中含轻组分越多，所需的 越少
45. 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 46. 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
47. 当蒸馏塔的在全回流操作时，下列哪一描述不正确（
） a. 所需理论板数最小b.不进料c.不出产品d.热力学效率高
b.恒摩尔流不太适合d.是蒸馏过程
48. 吉利兰关联图，关联了四个物理量之间的关系，下列哪个不是其中之一（a. 最小理论板数b.最小回流比c.理论版d.压力
49. 下列关于简捷法的描述那一个不正确（
a.计算简便b.可为精确计算提供初值c.所需物性数据少d.计算结果准确 50. 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
51. 如果二元物系，γ1
） a.正偏差溶液b.理想溶液c.负偏差溶液d.不确定
52. 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
） a.正偏差溶液b.理想溶液c.负偏差溶液d.不确定
54. 如果二元物系，A120,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
55. 如果二元物系,A12=0,A21=0,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
56. 关于萃取精馏塔的下列描述中，那一个不正确（
） a.气液负荷不均，液相负荷大b.回流比提高产品纯度提高 c.恒摩尔流不太适合d.是蒸馏过程
57. 当萃取精馏塔的进料是饱和气相对（
a.萃取利从塔的中部进入b.塔顶第一板加入
c.塔项几块板以下进入d.进料位置不重要
58. 萃取塔的汽、液相最大的负荷处应在（
） a.塔的底部b.塔的中部c.塔的项部
59. 在均相恒沸物条件下，其饱和蒸汽压和活度系数的关系应用（
60. 如果二元物系有最低压力恒沸物存在，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 61. 关于均相恒沸物的那一个描述不正确（
） a.P-X线上有最高或低点b.P-Y线上有最高或低点
c.沸腾的温度不变d.部分气化可以得到一定程度的分离 62. 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
63. 关于恒沸精馏塔的下列描述中，那一个不正确（
） a.恒沸剂用量不能随意调b.一定是为塔项产品得到
c.可能是塔顶产品，也可能是塔底产品d.视具体情况而变
64. 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 65. 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
66. 在吸收操作过程中，任一组分的吸收因子Ai与其吸收率Φi在数值上相应是（a.AiΦi
67. 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 68. 下列哪一个不是影响吸收因子的物理量（
） a.温度b.吸收剂用量c.压力d.气体浓度 69. 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 70. 易吸收组分主要在塔的什么位置被吸收（
） a.塔顶板b.进料板c.塔底板 71. 平均吸收因子法（
a.假设全塔的温度相等b.假设全塔的压力相等c.假设各板的吸收因子相等 72. 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 73. 关于吸收的描述下列哪一个不正确（
a.根据溶解度的差异分离混合物b.适合处理大量大气体的分离 c.效率比精馏低d.能得到高纯度的气体 74. 当体系的yi-yi*>0时（
a. 发生解吸过程b.发生吸收过程c.发生精馏过程d.没有物质的净转移 75. 当体系的yi-yi*=0时（
a.发生解吸过程b.发生吸收过程c.发生精馏过程d.没有物质的净转移 76. 下列关于吸附过程的描述哪一个不正确（
a. 很早就被人们认识，但没有工业化b.可以分离气体混合物 c.不能分离液体混合物d.是传质过程
77. 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
1. 分离过程可以定义为借助于物理、化学、电学推动力实现从混合物中选择性的分离某些成分的过程。
2. 分离过程可分为机械分离和传质分离两大类。机械分离的对象是两相以上的混合物。传质分离过程用于各种均相混合物的分离。特点是有能量传递现象发生。 3. 传质分离过程分为平衡分离过程和速率分离过程。
4. 相平衡的准则为各相的温度、压力相同，各组分的逸度也相等。 5. 相平衡的表示方法有相图、相平衡常数、分离因子。 6. 维里方程用来计算气相逸度系数。 7. 闪蒸是连续单级蒸馏过程。
8. 指定浓度的组分成为关键组分，其中易挥发的成为轻关键组分，难挥发的成为重关键组分。
9. 若溜出液中除了重关键组分外没有其他重组分，而釜液重除了轻关键组分外没有其他轻组分，这种情况称为清晰分割。
10. 多组分精馏与二组分精馏在浓度分布上的区别可以归纳为：在多组分精馏中，关键组分的浓度分布有极大值；非关键组分通常是非分配的，即重组分通常仅出现在釜液中，轻组分仅出现在溜出液中；重、轻非关键组分分别在进料板下、上形成接近恒浓的区域；全部组分均存在于进料板上，但进料板浓度不等于进料浓度。塔内各组分的浓度分布曲线在进料板处是不连续的。
11. 最小回流比是在无穷多塔板数的条件下达到关键组分预期分离所需要的回流比。 12. 特殊精馏分为萃取精馏（加入的组分称为溶剂）、共沸精馏、加盐精馏。
13. 气体吸收是气体混合物一种或多种溶质组分从气相转移到液相的过程。解吸为吸收的逆过程，即溶质从液相中分离出来转移到气相的过程。
14. 吸收过程按溶质数可以分为单组分吸收和多组分吸收；按溶质与液体之间的作用性质可以分为物理吸收和化学吸收；按吸收温度状况可以分为等温吸收和非等温吸收。 15. 吸收的推动力是气相中溶质的实际分压与溶液中溶质的平衡蒸气压力之差。
16. 难溶组分即轻组分一般只在靠近塔顶的几级被吸收，而在其余级上变化很小。易溶组分即重组分主要在塔底附近的若干级上被吸收，而关键组分才在全塔范围内被吸收。 17. 吸收塔的操作压力、操作温度和液气比是影响吸收过程的主要参数。操作压力越大吸收率越大，操作温度越低吸收率越大。液气比越大吸收率越大。
超临界流体萃取是一种以超临界流体作为萃取剂，从固体或液体中提取出待分离的高沸点或热敏性物质的新型萃取技术。超临界流体是状态处于高于临界温度、压力条件下的流体，它具有低粘度、高密度、扩散系数大、超强的溶解能力等特性。与传统的溶液萃取的优势：超临界流体具有极强的溶解能力，能实现从固体中提取有效成分；可通过温度、压力的调节改变超临界流体的溶解能力的大小，因而超临界流体萃取具有较好的选择性；超临界流体传质系数大，可大大缩短分离时间；萃取剂的分离回收容易。
19. 二氧化碳是最理想的超临界流体。
20. 超临界流体的典型萃取流程：等温法、等压法、吸附法。
21. 反胶团萃取有效的解决了溶剂萃取过程中蛋白质不溶于有机溶剂和易变性、失活的问题。
22. 吸附是指流体与固体多孔物质接触时，流体中的一种或多种组分传递并附着在固体内、外表面形成单分子层或多分子层的过程。 23.
物理吸附与化学吸附的判断方法：物理吸附热与冷凝热的数量级相同，而化学吸附热与其反应热的数量级相同；适宜温度和压力条件下，所有气体——固体体系中都将发生物理吸附，而化学吸附只有当气体分子与吸附剂表面能形成化学键时才发生；物理吸附的吸附质分子可通过降低压力的方法解吸，而化学吸附的吸附质分子的解吸要困难得多，往往是不可逆的；物理吸附可以是单分子层吸附也可以是多分子层吸附，而化学吸附通常只是单分子层吸附，某些情况下，化学吸附单分子层还可能发生物理吸附；物理吸附瞬时发生，而化学吸附一般需要达到一定的活化能才发生。
24. 常用的有机吸附剂有活性炭，常用的无机吸附剂有硅胶、氧化铝、硅藻土。
25. 膜分离是以天然或合成薄膜为质量分离剂，以压力差、化学位差等为推动力，根据液体或气体混合物的不同组分通过膜的渗透率的差异实现组分的分离、分级、提纯或富集的过程。
26. 膜的分离性能主要用选择性和透过性来表示。
27. 膜分离按分离体系的状态可以分为气体膜分离过程、液体膜分离过程等。 28. 反渗透，纳滤，超滤，微滤。
29. 分离过程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。
2012年下学期传质分离背诵纲要整理
分离过程：机械分离（分离对象是有两项以上所组成的混合物）过滤，沉降，离心分离，旋
传质分离（用于各种均相混合物的分离，有质量传递形象），平衡分离过程和速
平衡分离过程借助分离媒介（热能，溶剂或吸附剂），是均相混合物系统变成两相混合物系统。再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不等同的分配性质为依据而实现。（闪蒸，部分冷凝，普通精馏，萃取精馏，共沸精馏，吸收，解吸，结晶，凝聚，浸取，吸附，离子交换，泡沫分离等）
速率分离过程在某种推动力（浓度差，温度差，压力差，电位差等的作用下，又是在学则透过性膜的作用下，利用各组分扩散速度的差异实现组分的分离。（微滤，超滤，反渗透，渗析和电渗析等）
相平衡是指混合物所形成的若干相保持物理平衡而共存的状态。 相平衡的准则：各相的温度，压力相同，各组分的逸度也相等。 相平衡的判断依据：相图，相平衡常数，分离因子（相对挥发度） 普瓦廷因子是校正压力偏离饱和蒸汽压的影响。
溶剂在萃取精馏中的作用是使原有组分的相对挥发度按所希望的方向改变，并有尽可能大的相对挥发度。
气体吸收：气体混合物一种或多种溶剂组分从气相转移到液相的过程 解吸：溶质从液相中分离出来转移到气相中。
吸收过程：单组分吸收和多组分吸收，物理吸收和化学吸收，等温吸收和分等温吸收 吸收的推动力：气相中溶质的实际分压与溶液中溶质的平衡蒸汽压力之差。
吸收塔操作压力大利于吸收，温度高不利于吸收，液气比大利于吸收，塔板数多利于吸收。 超临界流体的特点：低粘度，高密度，扩散系数大，超强的溶解能力等 二氧化碳是最理想的超临界流体
经典的萃取流程：等温法，等压法，吸附法。
反胶团萃取是生物技术领域中分离和纯化生物大分子的一项重要技术。 吸附是指流体（气体或液体）与固体多孔物质接触时，流体中的一种或多种组分传递到多孔物质外表面和微孔内表面并附着在这些表面上形成单分子层或多分子层的过程。 吸附剂对不同吸附质的吸附能力也不同
接近于化学反应热 选择性
远高于吸附质沸点 活性剂：活性炭，活性氧化铝，硅胶和硅藻土，沸石分子筛，吸附树脂。 平均粒度为相当于筛下累积质量比为定值（常取做50%）除的筛孔尺寸值。
膜分离：以天然或合成薄膜为质量分离剂，以压力差、化学位差等为推动力，根据液体或气体混合物的不同组分通过膜的渗透率的差异实现组分的分离、分级、提纯或富集的过程。 膜的两个特性：第一：膜必须具有两个界面，分别与上游侧与下游侧的流体物质互
第二：膜应具有选择透过性。 膜的特性主要由选择性和透过性来表示。
脱出溶剂中所有溶质或溶质浓缩
脱出低分子有机物或浓缩低分子有机物
脱出溶剂中大分子或大分子与小分子溶质分离 微滤：
脱出或浓缩液体中的颗粒 分离过程的最小功表示了分离过程耗能的最低限。 分离功的大小标志着分离物质分离的难易程度。
1. 分离过程：将一股式多股原料分成组成不同的两种或多种产品的过程。 2. 机械分离过程：原料本身两相以上，所组成的混合物，简单地将其各相加以分离的过程。
3. 传质分离过程：传质分离过程用于均相混合物的分离，其特点是有质量传递现象发生。按所依据的物理化学原理不同，工业上常用的分离过程又分为平衡分离过程和速率分离过程两类。
4. 相平衡：混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共存的状态。从热力学上看，整个物系的自由焓处于最小状态，从动力学看，相间无物质的静的传递。
5. 相对挥发度：两组分平衡常数的比值叫这两个组分的相对挥发度。 6. 泡点温度：当把一个液相加热时，开始产生气泡时的温度。 7. 露点温度：当把一个气体冷却时，开始产生气泡时的温度。 8. 气化率：气化过程的气化量与进料量的比值。 9. 冷凝率：冷凝过程的冷凝量与进料量的比。
10. 设计变量数：设计过程需要指定的变量数，等于独立变量总数与约束数的差。 11. 独立变量数：描述一个过程所需的独立变量的总数。 12. 约束数：变量之间可以建立的方程的数目及已知的条件数目。 13. 回流比：回流的液的相量与塔顶产品量的比值。
14. 精馏过程：将挥发度不同的组分所组成的混合物，在精馏塔中同时多次地部分气化和部分冷凝，使其分离成几乎纯态组成的过程。 15. 全塔效率：理论板数与实际板数的比值。
16. 精馏的最小回流比：精馏时有一个回流比下， 完成给定的分离任务所需的理论板数无穷多，回流比小于这个回流比，无论多少块板都不能完成给定的分离任务，这个回流比就是最小的回流比。实际回流比大于最小回流比。 17. 理论板：离开板的气液两相处于平衡的板叫做理论板。
18. 萃取剂的选择性：加溶剂时的相对挥发度与未加溶剂时的相对挥发度的比值。 19. 萃取精馏：向相对挥发度接近于1或等于1的体系，加入第三组分P，P体系中任何组分形成恒沸物，从塔底出来的精馏过程。
20. 共沸精馏：向相对挥发度接近于1或等于1的体系，加入第三组分P，P体系中某个或某几个组分形成恒沸物，从塔顶出来的精馏过程。
21. 吸收过程：按混合物中各组份溶液度的差异分离混合物的过程叫吸收过程。 22. 吸收因子：操作线的斜率（L/V）与平衡线的斜率（KI）的比值。 23. 绝对吸收率：被吸收的组分的量占进料中的量的分率。 24. 热力学效率：可逆功与实际功的比值。 25. 膜的定义：广义上定义为两相之间不连续的区间。
26. 半透膜：能够让溶液中的一种或几种组分通过而其他组分不能通过的这种选择性膜叫半透膜。
27. 渗透：当用半透膜隔开没浓度的溶液时，纯溶剂通过膜向低高浓度溶液流动的现象叫渗透。
28. 反渗透：当用半透膜隔开不同浓度的溶液时，纯溶剂通过膜向低浓度溶液流动的现象叫反渗透。
29. 吸附过程：当用多几性的固体处理流体时，流体的分子和原子附着在固体表面上的现象叫吸附过程。
30. 表观吸附量：当用M千克的多孔性的固体处理体积是V的液体时，溶液原始浓度为，吸附达到平衡时的浓度为，则表观吸附量（每千克吸附吸附的吸附质的量）为：C0吸附达到平衡时的浓度为C*,则表观吸附量(每千克吸附吸附的吸质的量)为:
读《现代分离技术》的心得
近年来，“分离工程”和“新型分离技术”已经被各个高等院校作为化学工程与工艺、制药工程、生物工程和食品工程等专业的一门学科基础课。所以，在读这本书之前，我——作为化工专业的一名学生，已经学过《化工分离工程》的一些相关知识。通读完这本书后，发现《现代分离技术》这本书将分离工程和新型分离技术内容进行融合的同时，又添加了反映该学科最新进展的内容。我认为，它与《化工分离工程》最不同的地方是：《化工分离工程》强调将工程与工艺相结合，侧重介绍精馏单元，还讨论了其他常见的分离技术和分离的节能问题。而《现代分离技术》在阐述传统多组分精馏的同时，着重介绍各种新型分离单元的基本原理、相关设备、应用实例和进展情况。特别是对应用实例的介绍，激发我将相关的分离技术联系到实际，帮助我更好地了解该技术。通读完《现代分离技术》不仅有利于我对已学知识的回顾，还让对新型分离技术有一些新的了解。但由于我自身的知识水平和认识水平有限，对书中所讲述的知识所学不多，且难免对某些知识点仍存在困惑，现就一些主要的内容来讲述下我从《现代分离技术》这本书中的所得：
第一点，关于料液的预处理与固液分离——这一章是《化工分离工程》中所没有的。预处理的主要目的是为了改善料液中非均相组分的分布特性及料液的流动特性，以利于非均相物系的分离，同时还除去一些对下游分离操作有影响的杂质，使后续的分离提纯过程能顺利进行。其实在《化工分离工程》的课程上，也曾被贯彻过程预处理的概念，只是不曾注意。一提到预处理，想到的无非是过滤或沉降、离心分离等基本单元。而从本书中，我则学到了预处理的另外3种方式：加热、凝聚和絮凝。加热是发酵液预处理最简单、最常用的方法。它可以有效降低液体粘度，从而改善固-液分离条件，使固液分离变得容易。同时在适当温度和受热时间下可使蛋白质凝聚，形成较大颗粒的凝聚物，进一步改善料液的特性。在生物工程中，加热方式应用较多；凝聚是指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。解释凝聚微观机理的模型是扩散双电层模型；絮凝是指使用絮凝剂（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。完成料液预处理之后才是应用过滤或沉降、离心分离等操作单元来实现固液分离的过程。此外读完这一章，更提醒我要学会将学科知识进行融合贯通，因为絮凝和凝聚是《胶体化学》中学过的知识。（每一个单元操作的进料都要满足相应的工艺规格，因此，一般都有原料的预处理过程，其实质上也可看成一步单元操作。）
第二点，关于新型萃取技术。《现代分离技术》主要介绍的新型萃取技术包括双水相萃取和超临界萃取。对于超临界萃取，由于报道的文献较多而且有接触过，所以对该技术的了解较多。对于双水相萃取则较陌生，所以认真琢磨了一番。双水相萃取是利用被萃取物质在互不相溶的两个水相中的分配系数不同，从而实现萃取的过程。不过由于自身知识水平和认识水平有限，对于双水相体系的形成和待分离物质在双水相中的分离理论仍是一知半解。还有关于双水相萃取后的组分如何从水相中分离出来，我依然困惑不解尽管我已经仔细阅读过《现代分离技术》在这一章中的阐述。（蒸发浓缩再低温结晶就是可行方法之一）
薄层色谱、柱色谱和纸色谱。色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。它是一种物理的分离方法，其分离原理是利用分析试样各组分在不相混溶并作相对运动的两相（流动相和固定相）中的溶解度的不同，或在固定相上的物理吸附程度的不同等而使各组分分离。色谱法主要帮助解决像天然色素、蛋白质、氨基酸、生物代谢产物和激素等的分离和分析。通读《现代分离技术》在这一章中的阐述，我认为薄层色谱和纸色谱侧重用于物质分离后的分析，它们并不适合于实现物质的分离过程。而柱色谱则不仅可用于实现物质分离后的分析还可以用于物质的（工业规模的）分离过程。
最后一点是关于结晶和沉淀——在读到结晶的章节时引发的思考。结晶和沉淀同样是从液相或气相中形成固相的过程，它们有怎样的区别？读完《现代分离技术》后，我得到以下结论：结晶过程中得到的晶体是具有整齐的几何外形，固定熔点和各向异性的固态物质，组成晶体的单位原子、分子或离子具有规律的排列（正确）。而沉淀得到的是无定形的固体粒子，其内部的组成单位是无规则排列的（不同意你的观点，沉淀有可能得到晶体！结晶是某物质的浓度达到过饱和状态时从溶液中析出的过程。而沉淀是由于溶解度太小而析出的过程。它们溶液体系的热力学情况是不同的！）。而且与沉淀相比，结晶中得到的晶体往往具有较高的纯度（结晶可能含有结晶水，另外在结晶过程中会挟带其它的物质，并影响其纯度。因此，该观点不十分正确，结晶产物的纯度受浓缩液纯度的影响很大。）。
读完《现代分离技术》这本书后，尽管学了点东西，不过我最大的体会就是本人的知识水平亟待提高，还有很多知识需要花时间和心思去学习。（共勉！）
