现代分离技术复习题

第一章

1、分离过程分类？机械分离传质分离(平衡分离、速率控制分离) 反应分离

分离装置中，利用机械力简单地将两相混合物相互分离的过程称为机械分离过程。

2、列举几种典型的机械分离过程：过滤、沉降、离心分离、旋风分离、除尘。

3、传质分离的分离过程如何分类？举例说明：

平衡分离：蒸发、闪蒸、蒸馏、吸收、萃取、吸附、离子交换、萃取蒸馏结晶

速率控制分离：气体渗透、反渗透、渗析、渗透蒸发、泡沫分离、色谱分离、电渗析4、几种典型的反应分离技术？可逆反应：（离子交换、反应萃取）不可逆反应：（反应吸收、反应结晶）生物分解反应：（生物降解）电化学反应：（双极膜水解反应）

第二章

1、按膜的分离原理及推动力不同，膜分几类？

根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将其分为微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。

2、按膜的形态分类？

按膜的形状分为平板膜(Flat Membrane)、管式膜(Tubular Membrane)和中空纤维膜(Hollow Fiber)、卷式膜。

3、按膜结构分类？对称膜、非对称膜和复合膜。

4、按膜的孔径大小分类？多孔膜和致密膜。

5、微滤、超滤、纳滤、反渗透，推动力是压力差。渗析，推动力浓度差。电渗析，推动力电位差。气体分离、渗透蒸发推动力是压力差。液膜分离推动力是浓度差。

6、常用的有机高分子膜材料？聚砜类、聚酰胺类、纤维素脂类。

7、醋酸纤维膜的优缺点？优点：醋酸纤维素性能稳定缺点：在高温和酸、碱存在下易发生水解，易受微生物侵蚀，pH值适应范围较窄，不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。

8、醋酸纤维膜的结构？是一种非对称的多孔膜。表皮层、过渡层、支撑层（多孔层）

9、固体膜的保存应注意？主要应防止微生物、水解、冷冻对膜的破坏和膜的收缩变形。微生物的破坏主要发生在醋酸纤维素膜；而水解和冷冻破坏则对任何膜都可能发生。温度、pH值不适当和水中游离氧的存在均会造成膜的水解。冷冻会使膜膨胀而破坏膜的结构。

10、工业上应用的膜组件主要有中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框式等四种型式。管式和中空纤维式组件也可以分为内压式和外压式两种

11、四种膜组件中装填密度最大的是？料液流径最快的是？中控纤维膜装填密度最高，管式料液流动最快。

12、什么是浓差极化？如何消除浓差极化？

在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化。可通过降低膜两侧压差，减小料液中溶质浓度，改善膜面流体力学条件，来减轻浓差极化程度，提高膜的透过流量。

13、微孔过滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)有什么共同特点？1、推动力都是压力差。2、四种膜中溶剂分子都能通过。不同：截流溶质大小不同。

14、反渗透系统的主要部件

主要部件有：压力容器（膜壳）、高压泵、保安过滤器、自动控制与仪器仪表、辅助设备15、.保安过滤器

是反渗透装置的最后一级过滤器，要求进水浊度小于2mg/L以下，出水浊度低于0.3-0.12mg/L。

16、段---前一组膜组件的浓水流经下一组膜组件处理，流经几组膜组件即称为几段。 级---是指进水（料液）经过一次高压泵加压后通过膜装置的过程

17、制备反渗透膜的材料？醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚芳砜、聚醚酮、聚苯并咪唑、磺化聚苯醚。

18、超滤与微滤的操作方式？1、死端过滤（全过滤）2、错流过滤。

19、如何根据溶质的分子量去选择膜过滤方式？

一般来说，分离溶液中分子量低于500的低分子物质，应该采用反渗透膜；分离溶液中分子量大于500的大分子或极细的胶体粒子可以选择超滤膜，而分离溶液中的直径0.1～10μm 的粒子应该选微孔膜。

20、离子交换膜按其可交换离子的性能可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜和

双极离子交换膜。

21、电渗析的核心部件是离子交换膜。

22、电解氯化钠采用阳离子交换膜与双极膜。

23、以透水为目的制备渗透蒸发膜的较好材料？

良好的亲水性，因此聚乙烯醇（PV A ）和醋酸纤维素（CA ）都是较好的膜材料；

24、以透过醇类物质为目的时，憎水性的聚二甲基硅氧烷（PDMS ）则是较理想的膜材料。

25、分离氢气的膜材料：其材料主要有醋酸纤维素、聚砜、聚酰亚胺（最好）等

26、分离富集氧气的膜材料：聚二甲基硅氧烷（PDMS ）及其改性产品和含三甲基硅烷基的高分子材料。

27、液膜的应用：优点：液膜的特点是传质推动力大，速率高，且试剂消耗量少液膜的 选择性好，往往只能对某种类型的离子或分子的分离具有选择性，分离效果显著。缺点：强度低，破损率高，难以稳定操作，而且过程与设备复杂 。

28、液膜的组成部分？ 膜溶剂、表面活性剂、添加剂/流动载体。

29、液膜的类型有哪些，那种最广泛？支撑型液膜、单滴型液膜、乳液型液膜。

30、液膜分离含酚类废水的一般步骤？1、液膜制备2、液膜渗透3、澄清分离4、破乳

第三章

1、溶剂萃取法优点：

①操作可连续化，速度快，生产周期短；②对热敏物质破坏少；③采用多级萃取时，溶质浓缩倍数大、纯化度高。

缺点： 由于有机溶剂使用量大，对设备和安全要求高，需要各项防火防爆等措施。

2、单级萃取的因素计算公式：萃取因素E ：

萃取因素也称萃取比，其定义为被萃取溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余相中总量之比。通常以E 表示。若以Vl 和V2分别表示萃取相和萃余相的体积，CL 和CR 分别表示溶质在萃取相和萃余相中的平衡浓度。

2

1R 1L V

V D V C V C E ===2萃余相中溶质总量萃取相中溶质总量m D V V D V C V C E F S F S 1萃取相中溶质21====萃余相中溶质总量总量