化工原理萃取大题解析
萃取试题及答案
萃取试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 萃取过程中，溶剂的选择主要取决于（）。
A. 溶质的极性B. 溶剂的极性C. 溶质的沸点D. 溶剂的沸点答案：A2. 在萃取过程中，溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂的现象称为（）。
A. 溶解B. 沉淀C. 转移D. 分离答案：C3. 萃取操作中，为了提高萃取效率，通常采用的方法是（）。
A. 增加溶剂量B. 增加萃取次数C. 增加溶质量D. 增加温度答案：B4. 在萃取过程中，如果溶质在两种溶剂中的溶解度差异不大，那么萃取效果（）。
A. 很好B. 一般C. 较差D. 无法进行答案：C5. 萃取时，如果溶剂与原溶剂不互溶，则可以使用（）方法进行分离。
A. 蒸馏B. 过滤C. 离心D. 沉降答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 在萃取操作中，通常使用______作为萃取剂，以提高溶质的分离效率。
答案：与原溶剂不互溶的溶剂2. 萃取时，如果萃取剂与溶质反应，则会影响萃取的______。
答案：效果3. 在萃取过程中，如果溶质在两种溶剂中的溶解度相差很大，那么萃取效果会______。
答案：很好4. 萃取操作中，为了减少溶剂的挥发，通常在萃取器上安装______。
答案：冷凝器5. 萃取操作完成后，通常需要通过______来分离萃取剂和萃取物。
答案：分液漏斗三、简答题（每题5分，共10分）1. 简述萃取操作的基本原理。
答案：萃取操作的基本原理是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的差异，通过一种溶剂将溶质从另一种溶剂中转移出来的过程。
2. 在实验室中进行萃取操作时，需要注意哪些安全事项？答案：在实验室进行萃取操作时，需要注意以下安全事项：确保使用的安全设备，如通风柜；穿戴适当的个人防护装备，如实验室防护眼镜和手套；避免使用易燃或有毒的溶剂；在操作过程中避免溶剂接触皮肤或吸入溶剂蒸气；在操作完成后妥善处理剩余的溶剂和萃取物。
化工原理习题详解 7.萃取
（2）萃取液量与萃余液量之比 E 0 R0 。
【解】本题考查的主要是应用单级萃取过程的总物料衡算方程和溶质 A 的衡 算方程，以及选择性系数的求算。
（1）选择性系数 β = yA yB = 11 5 = 6.6 xA xB 1 3
（2）
yA yB
=
y
0 A
y
0 B
=
1
y −
0 A
y
0 A
= 11 5
A A
0.5
FE
M
FE
M
B
G4
H
0.5
S
B
G
H
0.5
S
(a）直角三角形
(b)正三角形
图 7-1 三角形相图 ①顶点代表纯组分； ②三条边代表二元溶液； ③相图中的点代表三元溶液，且有 A% + B% + S % = 100% 7.2.1.2 三角形相图的应用 三角形相图可以用来表示混合液的混合、分开等过程，在相图中就是和点、 差点关系。
7.2 重点内容概要
7.2.1 萃取过程的相平衡关系 萃取中的相平衡关系就是溶解平衡关系。因为萃取过程达到相平衡时，呈平
衡的两相即大都为三元混合物，所以，萃取过程的溶解平衡关系相对精馏、吸收 的气（汽）液平衡要更为复杂，常常需在三角形坐标上表示，称为三角形相图。 7.2.1.1 关于三角形相图
三角形相图可采用直角三角形、等边三角形等，下面以直角等腰三角形为例 介绍，如图 7-1（a）所示。
7.1.2.4 分配曲线 萃取的相平衡关系也可以在直角坐标系上表示，这时的平衡关系曲线称为分
配曲线，直角坐标系上的平衡关系与精馏、吸收的平衡关系无原则上的区别。如 图 7-4 所示为 B 与 S 部分互溶时的溶解度曲线与分配曲线之间的关系。
化工原理复习题 萃取习题
化工原理复习题萃取习题化工原理复习题--萃取习题【例8-4】在25℃下以水（s）为萃取剂从醋酸（a）与氯仿（b）的混合液中提取醋酸。
已知原料液流量为1000kg/h，其中醋酸的质量百分率为35%，其余为氯仿。
用水量为800kg/h。
操作温度下，e相和r相以质量百分率表示的平均数据列于本例附表中。
试求：（1）经单级提炼后e阴之木r相的共同组成及流量；（2）若将e阴之木r看中的溶剂全然硅醚，Ploudalm萃取液及萃余液的共同组成和流量；（3）操作方式条件下的选择性系数β；（4）若组分b、s可以视为全然不互溶，且操作方式条件下质量比则表示二者共同组成的分配系数k=3.4，建议原料液中溶质a的80%步入提炼二者，则每公斤稀释剂b须要消耗多少公斤提炼剂s？解：根据题给数据，在等腰直角三角形坐标图中作出溶解度曲线和辅助曲线，如本题附图所示。
基准8-4附表氯仿层（r相）醋酸0．006．7717．7225．7227．6532．0834．1642．5水0．991．382．284．155．207．9310．0316．5水层（e二者）醋酸0．0025．1044．1250．1850．5649．4147．8742．50水99．1673．6948．5834．7131．1125．3923．2816．50（1）两相的组成和流量根据醋酸在原料液中的质量百分率为35%，在ab边上确定f 点，联结点f、s，按f、s的流量用杠杆定律在fs线上确定和点m。
因为e阴之木r相的共同组成均未得出，可借辅助曲线用试差作图法确认通过m点的连结线er。
由图读得两相的共同组成为e相ya=27%，yb=1.5%，ys=71.5%r相xa=7.2%，xb=91.4%，xs=1.4%依总物料衡算得m=f+s=1000+800=1800kg/h由图量得rm=45.5mm及re=73.5mm用式8-32谋e相的量，即为e?m?rm?1800?45.5?111k4g/h73.5rer=m－e=1800－1114=686kg/h（2）萃取液、萃余液的共同组成和流量连接点s、e，并缩短se与ab边处设e′，由图念得ye′=92%。
夏清《化工原理》(第2版)(下册)章节题库-第9章 液-液萃取【圣才出品】
章节题库第9章液-液萃取一、选择题1．选用溶剂进行萃取操作时，其必要条件是（）。
A．分配系数k A ＞1B．萃取相含量y A ＞萃余相含量x AC．选择性系数＞1D．分配系数k B ＞1【答案】C【解析】一般情况下，B 在萃余相中的组成比在萃取相中高，即1B Bx y >，则选择性系数1B A Bx k y β=>。
2．进行萃取操作时应使（）。
A．分配系数大于1B．分配系数小于1C．选择性系数大于1D．选择性系数等于1【答案】C 【解析】分配系数K 是指溶质在互成平衡的萃取相和萃余相中的质量分率之比。
选择性系数β是指萃取相中溶质与稀释剂的组成之比和萃余相中溶质与稀释剂的组成之比的比值。
可以实现萃取操作的条件是选择性系数β大于1。
如果等于1，那么萃取相和萃余相组成相同，不能够实现分离。
3．单级（理论）萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶质所得萃余相浓度将（）。
A．增加B．不变C．减少D．以上情况都可能【答案】不变【解析】当用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂时，选择性系数仍然是不变的，因此萃余相浓度不变。
二、填空题分别采用单级萃取与二级错流萃取分离同一种液体混合物，若所用的溶剂量相同，前者所得萃取液含量后者所得萃取液含量；若要求两者所得萃取液含量相同，前者所需溶剂用量后者所需溶剂用量。
【答案】小于大于【解析】多级错流萃取操作中，每次都要加入新鲜溶剂，前级的萃余相为后级的原料，这种操作最终可得到溶质组成很低的萃余相，但是溶剂的用量较多。
三、简答题1．用图示说明什么叫平衡联结线和分配曲线？二者之间有什么关系？LRPEK将三角形分为两个区域，曲线以内为两相区，曲线以外解：如图9-1所示，为均相区。
两相区内的混合物分为两个液相，当达到平衡时，两个液层称为共轭相，连接共轭液相组成坐标的直线称为平衡联接线，如图9-1中的RE线。
以萃余相R中溶质A的组成x A为横坐标，以萃取相E中溶质A的组成y A为纵坐标，组成平衡的E相和R相中的组分A的组成在直角坐标图上以N点表示。
萃取
《化工原理》第八章萃取一、填空题1.萃取过程是 .答案:在混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程.2.萃取是利用原料液中各组分的差异而实现分离的单元操作.答案:在合适的溶剂中溶解度.3.溶解度曲线将三角形相图分为两个区域,曲线内为区,曲线外为区.萃取操作只能在区进行.答案：两相区；均相区；两相区4.萃取操作中选择溶剂的主要原则是，和。
答案：较强的溶解能力，较高的选择性，易于回收。
5.分配系数是指一定温度下，之比。
数学表达式为。
kA<1意味着。
答案：三元混合液中的两个液相达到平衡时，溶质A在萃取相E和萃余相R中的组成之比。
KA =yA/xA; yA> xA,即在萃取相中，稀释剂B的组成高于溶质A的组成。
6.选择性系数β与分配系数kA的关系是，选择性系数β与精馏中相当。
β值越小，越。
答案：β= kA xB/ yB；相对挥发度α；不利于组分的分离7.多级逆流萃取中，欲达到同样的分离程度，溶剂比越大则所需理论级越，操作点越 S点。
当溶剂比为最小值时，理论级数为，此时必有的重合。
答案：少；靠近；无穷大；连接线和操作线。
8.在B-S部分互溶物系中加入溶质组分A，将使B-S互溶度。
适当降低操作温度，B-S的互溶度将。
答案：增大，减少；。
9.萃取操作依原料液和萃取剂的接触方式可分为和两类。
答案：级式接触萃取，微分接触萃取。
10.萃取因子Am 的物理意义是，当Am=1时，说明，当Am=无穷大时，说明。
答案：平衡线斜率与操作线斜率之比；溶质A在萃取相中含量等于在萃余相中含量等于在萃余相中的含量；溶质A在萃取相中含量等于零。
11.萃取操作是利用原料液中各组分的差异实现分离的操作。
答案：溶剂中溶解度12.在溶解度曲线上萃取相与萃余相重合的点称为。
答案：溶点（或褶点）13.度曲线是封闭型曲线时，该物系应是第类物系。
答案：一）14.液-液萃取操作中常出现的影响分离效率的现象有液泛和。
答案：轴向返混15.多级逆流萃取操作线斜率为______________。
(化工原理)部分互溶物系的萃取计算
（1）流程
qmS1
qmS2
qmRiqmSi
qmSn
1 qmF,xF
qmR1
2
i qmRi-1
qmR2
N qmRn-1
qmRi
qmRN
qmE1
qmE2
qmEi
qmEN
多级错流萃取流程图
qmR’n qmE’n
qmE’ qmSE
（2）特点 △ 溶剂耗量较大，溶剂回收负荷增加, △ 设备投资大。
q m 1 y 1 , E S q m 1 x 1 ,R S q m x F S F ,q m 2 y 2 E ,S
y1A , f(x1A , ) y1B , f(x1B , )
y1,A y1,B y1,C 1 x1,A x1,B x1,C 1
y1S, f(x1S, )
逐级解算，获得N
b）各级的物料衡算 第一级
过S点作溶解度曲线的切线得点E， 求得R，得M点，于是得：
E2 F
R2
M R1
0
B
E1
S
1.0
MF mS MS mF
图解萃取液的最大组成
可见 yA ， yAmax
萃取液的最大浓度
E’S与平衡线相切时， y’max
但有时无法实现
A
E’
y’A
E F M’ R
R1
E1
由于此时溶剂用量小于最小溶剂用量， 不能进行萃取操作；
设qm ： E 2qm R 1qm D
qm1E qm Fqm2E qm1R qm2E qm1R qm3E qm2R qm3E qm2R qm4E qm3R
A
图解法
采取图解试差法
12萃取习题课答案
萃取习题课1.萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M 位于____ B _。
（A ）溶解度曲线上方区 （B ）溶解度曲线下方区；（C ）溶解度曲线上 （D ）纵坐标线上2.萃取操作中，溶剂选用的必要条件是 C 。
(A) 分配系数k A>1；(B) 萃取相含量y A>萃余相含量x A ；(C) 选择性系数β>1；(D) 分配系数k B>1。
3.萃取是利用各组分间的____C_____差异来分离液体混合液的?(A)挥发度 (B) 离散度 (C)溶解度 (D)密度4. 用溶剂S 分离A 、B 液相混合物（A 为溶质），二相平衡时萃取相中y A=0.2,y S=0.6;萃余相中x A=0.15, x S=0.05,则分配系数k A 为___1.33____，选择性系数β为___5.33____。
5．在三角形相图上，三角形的顶点代表（）物系、三条边上的点代表（ ）物系、三角形内的点代表（ ）物系。
6．分配系数是指（）。
7．分配系数越大，萃取分离的效果（）。
8．通常，物系的温度越高，稀释剂与萃取剂的互溶度（），越不利于萃取操作。
9．选择性系数的定义式为（）。
10．溶质的分配系数越大，稀释剂的分配系数越小，则选择性系数（），越有利于组分的萃取分离。
11．选择萃取剂时，主要考虑的因素有（）。
12．溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为（）区，曲线外为（ ）区，萃取操作只能在（ ）进行。
13．根据两相接触方式的不同，萃取设备可分为（）式和（ ）式两大类。
填料萃取塔属于（ ），筛板萃取塔属于（ ）。
14. 某混合液含溶质A20%，稀释剂80%，拟用纯溶剂S 单级萃取，要求萃余液中A 的含量为10%，溶解度曲线如图所示。
在操作范围内溶质A 的分配系数k A=1，试求：(1)每处理100kg 原料液时，需溶剂用量S 多少kg ？(2)所得萃取液中A 的浓度yA0为多少？(3)过程的选择性系数β为多少？(4)若不改变萃取液中A 的含量，何种操作方法可减少萃余液A 的含量。
沈阳药科大学化工原理萃取习题
X 1 0.02 Y1 0.043
萃取出乙醛的量W
W ( X F X1 )B (0.064 0.02) 112.8 4.96kg h
Smin X F X n 0.064 0.01
S min
2.59
XF Xn B 112 .8 B 43.55kg h 1 YK Y0 2.59 2.59
当实际萃取剂用量S =120 kg· h-1时，操作线的斜率为
整理得
B Y1 ( X F X n ) 0.94 (0.064 0.01) 0.05 S 连接点（0.01，0）和点（0.064，0.05）得萃取操作线， 在平衡线与操作线之间作阶梯得NT=2，X2=0.005。 萃取的乙醛量W
（1）求萃取相和萃余相的组成和量
萃取相的量E和萃余相的量R分别为
EM xM x 0.25 0.21 1600 853.3kg yx 0.285 0.21
R M E 1600 853 .3 746 .7kg （2）求萃取液和萃余液的组成
连接点S和点E，并延长与三角形AB边相交于点
Smin F xF xD 0.4 0.39 1000 25.6kg xD 0.39
此时萃取相的量E =0 kg，萃余相的量R = F + Smin=1025.6 kg，即混合液全部是萃余相，萃取出溶质量为0。
②求最大萃取剂用量Smax：由直线FS与溶解度曲 线的第二个交点J，读出溶质的组成xJ =0.01，则由 式（8-15）得
化工原理1_思考题_萃取
化工原理1/思考题/萃取.doc萃取1.萃取的目的是什么？原理是什么？分离液夜混合物。
各组分溶解度的不同2.萃取溶剂的必要条件是什么？与物料中的B组分不完全互溶；对A组分具有选择性的溶解度3.萃取过程与吸收过程的主要差别有哪些？萃取中稀释剂B组分往往部分互溶，平衡线为曲线，使过程变得复杂；萃取较小，使不易分相，设备变得复杂4.什么情况下选择萃取分离而不选择精馏出现共沸，或；低浓度；热敏性物料5.什么是临界混融点？是否在溶解度曲线的最高点？相平衡的两相无限趋近变成一相时的组成所对应的点不一定6.何谓选择性系数？=（y A/y B）/(x A/x B)等于1时不可用萃取方法分离，无穷大时为B，S完全不互溶物系7.萃取温度高些好还是低些好温度低，BS互溶度小，相平衡有利些，但粘度等对操作不利，要适当选择8.液夜传质设备的主要技术性能有哪些？与设备尺寸有何关系？两相极限通过能力，传质系数Kya或HETP前者决定了设备的直径，后者决定了塔高9.什么是萃取塔设备的特性速度，临界滞液率，液泛，两相极限速度两相速度达到极大时，部分分散相液滴被连续带走，而使分散相流量减少的状况为液泛；此时分散相滞液率为临界滞液率，两相空塔速度为两相极限速度10.何谓界面骚动现象？他对液夜传质过程有何影响？因传质引起界面张力分布不均造成的界面不规则运动提高传质系数，影响液滴的合并和分散11.分散相的选择应考虑哪些因素？的正负，两相流量比，粘度，润湿性，安全性12.什么是超临界萃取？基本流程是怎样的？用超临界流体进行萃取。
等温变压，等压变温13.液膜萃取的基本原理是什么？液膜萃取按操作方式可分为哪两类？在液膜两边同时进行萃取和反萃取。
乳状液膜，支撑液膜14.传质方向，界面张力随温度变化的趋势对液滴合并与再分散有何影响？当〉0时，d c（分散相向连续相传质）有利于液滴分散。
当〈0时，c d（连续相向分散相传质）有利于液滴分散。
Power by。
化工原理试题及其答案剖析
化工原理试题及其答案剖析化工原理试题与答案一、填空题1.流体在一根圆形水平直管中流动，测得其平均流速为0.5 m·s -1 ，雷诺数Re =1000，压降Δ p =10 Pa，问管中心处的最大流速为m·s -1 。
若平均流速增大为1 m·s -1 ，则压降Δ p 为Pa。
2.反应器内流体的混和按考察的尺度可划分为混和和混和。
3.填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度,吸收的推动力。
4.某间壁式换热器传热面积为2.5 m 2 ，传热平均温差为45 K，传热速率为9000 W，则该换热器此时的总传热系数K = 。
5.气体的粘度值随温度的升高而；液体的粘度值随温度的升高而。
6.雷诺数Re 是流体流动的判据。
流体在管道中流动，当Re时为稳定层流；当Re时，可以形成湍流；只有当Re时，方可达到稳定的湍流。
7.活塞流反应器的量纲一平均停留时间（无因次平均停留时间）等于；其停留时间的量纲一方差（无因次方差）为。
8.在连续接触的填料塔内,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料衡算式和吸收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于和之乘积。
9.列举四种工业上常用的间壁式热交换器：、、、。
10.伯利方程gZ 1 +1p+221u+ W e = gZ 2 +2p+222u+) 2 1 ( , fH 适用的条件是在流动时的流体。
11.从手册中查得某液体在25℃和1 atm 时的粘度为0.80 厘泊，试将其换算成国际单位制，粘度应为。
12.在研究流体流动规律时，要注意区分是定常（或称定态）流动和不定常（或称不定态）流动，稳定态和不稳定态。
如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变，则该过程为过程，反之，则为过程。
当流体流动过程的雷诺数大于1×10 4 时，可以认为是的湍流；当雷诺数在2000 ~4000 之间流体的流动型态为的过渡区域。
化工原理萃取讨论
《化工原理》设计说明书课题：萃取的相关讨论作者：专业班级：指导教师：20xx年xx 月xx 日目录1 生产背景 (3)2 萃取原理 (3)3 萃取的分类 (3)4 萃取的操作过程 (4)5 萃取的适用场合 (4)6 萃取操作的特点 (4)7 三元体系的液——液相平衡 (5)7.1组成在三角形相图上的表示方法 (5)7.2液——液相平衡关系 (5)7.2.1溶解度曲线和联结线 (5)7.2.2辅助曲线和临界混溶点 (6)7.2.3分配系数和分配曲线 (6)7.2.4温度对相平衡关系的影响 (7)7.3杠杆规则 (8)8 萃取剂的选择 (8)8.1萃取剂的选择性和选择性系数 (8)8.2萃取剂S与稀释剂R的互溶度 (9)8.3萃取剂回收的难易与经济性 (9)8.4萃取剂的其他物性 (9)9 相图 (10)1生产背景在25℃下以水（S）为萃取剂从醋酸（A）与氯仿（B）的混合液中提取醋酸。
已知：原料液流量为1000kg/h,其中醋酸的质量分数为35％，其余为氯仿；用水量为800kg/h。
操作温度下，E相和R相以质量分数表示的平均数据列于下表。
表12萃取原理萃取操作是向欲分离的液体混合物（原料液）中加入一种与其不互溶或部分互溶的液体溶剂（萃取剂），形成两相体系。
利用原料液中各组分在萃取剂中溶解度的差异，实现原料液中各组分一定程度的分离。
3萃取的分类（1）被分离混合物的形态：液—液萃取和固—液萃取（2）萃取过程中是否发生化学反应：物理萃取和化学萃取（3）原料中可溶组分的数目：单组分萃取和多组分萃取（4）萃取剂所提取物质的性质：有机萃取和无机萃取重点：液—液体系的单组分物理萃取过程4萃取的操作过程混合(传质分离(沉降分相纯化(脱溶剂)图1 萃取操作基本过程示意图将一定的溶剂（萃取剂）加到被分离的液体混合物（原料液）中，采取措施（搅拌）使原料液和萃取剂充分混合，萃取剂通过相界面由原料液向萃取剂中扩散。
萃取操作完成后使两液相进行沉降分层，其中含萃取剂S多的一相为萃取相，以E表示；含稀释剂B多的一相为萃余相，以R表示。
大学四大常考经典题目(精馏、萃取、吸收、干燥)
三、萃取计算题（10分）用纯溶剂S 进行单级萃取，x F =0.15（质量分率，下同），萃取相中A 的浓度与萃余相中A 的浓度相同，采用溶剂比S/F 为1。
试求：（1）选择性系数β；（2）当溶剂用量为最少时的萃取液浓度o A y 。
（设所涉及范围内分配系数k A 均相同）四、干燥计算题（15分）在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料，已知数据如下：空气进入预热器的温度为15℃湿含量为0.0073Kg 水／Kg 绝干气，焓为35KJ ／Kg 绝干空气；空气进干燥器温度为90℃，焓为109KJ/Kg 绝干气；空气出干燥器温度为５０℃；湿含量为0.023Kg 水/Kg 绝干气；进干燥器物料含水量为0.15Kg 水/Kg 绝干料；出干燥器物料含水量为0.01Kg 水／Kg 绝干料；干燥器生产能力为237Kg/h （按干燥产品计）。
试求：（1）绝干空气的消耗量（Kg 绝干气/h ）；（2）进预热器前风机的流量（ｍ3/s ）；（3）预热器加入热量（KW ）（预热器热损失可忽略）。
附：湿空气比体积计算公式：v H =（2.83×10-3+4.56×10-3H ）×(t+273)五、吸收计算题（15分）在填料塔中，用纯吸收剂逆流吸收某气体混合物中的可溶组分A ，已知气体混合物中溶质A 的初始组成为0.05，通过吸收，气体出口组成为0.02，溶液出口组成为0.098（均为摩尔分率），操作条件下的气液平衡关系为y = 0.5x ，并已知此吸收过程为气膜控制，试求：(1) 气相总传质单元数N OG ；(2)当液体流量增加一倍时，在气量和气液进口组成不变的情况下，溶质A 被吸收的量变为原来的多少倍？六、精馏计算题（20分）含苯0.5（摩尔分率，下同）、流量为1000kmol/h 的苯−甲苯混合液在一常压连续操作的精馏塔内进行分离。
按工艺要求塔顶馏出液中苯含量不低于0.9，苯的回收为90%，泡点进料和泡点回流，且R=1.5R min ，α=2.5。
化工原理萃取答案
3.在250C 下，用甲基异丁基甲酮（MIBK ）从含丙酮40%（质量分数）的水溶液中萃取丙酮。
原料液的流量为1500kg/h 。
试求：（1）当要求在单级萃取装置中获得最大组成的萃取液时，萃取剂的用量为若干（kg/h ）？ （2）若将（1）求得的萃取剂用量分作两等份进行两级错流萃取，试求最终萃余相的流量和组成。
（3）比较（1）（2）两种操作方式中丙酮的回收率（即萃出率）。
操作条件下的平衡数据见本题附表。
【解】由题意以A 、B 和S 分别表示丙酮、水、MIBK 。
并由题中所给数据在三角形坐标上绘出溶解度曲线和辅助曲线，如图9-5所示。
（1）单级萃取获得最大组成萃取液时萃取剂的用量。
由原料液组成x F =0.4作出F ，连接FS 。
由S 作溶解度曲线的切线SF ’，切点为E ，过E 作垂线与辅助曲线交一点，在过此点作水平线与溶解度曲线相交与R 点，连接ER 即为联结线，并交FS 于M 。
利用杠杆规则计算萃取剂用量：36150076/71MF S Fkg h MS==⨯=30(1500760)1149/59MR E Mkg h ER==+⨯=由图读出y A =0.31。
（2）两级错流萃取的萃余相的流量和组成。
根据题意每级萃取剂用量为 S 1=S 2=760/2=380kg/hM 1=S 1+F=1500+380=1880kg/h由F 、S 1的量用杠杆规则确定第一级混合液组成M 1，用试差法作过M 1点的联结线E 1R 1。
根据杠杆规则得1111111618801253/24E M R M kg h E R ==⨯=再用S 2=380kg/h 的溶剂对第一级的R 1相进行萃取。
重复上述步骤计算第二级相关参数，即M 2=R 1+S=1253+380=1633kg/h2222222016331020/32E M R M kg h E R ==⨯=由图读取x 2=0.18。
（3）以上两种情况的回收率（萃出率） 单级萃取11490.31100%100%59.4%15000.4A A F Ey Fx ϕ⨯=⨯=⨯=⨯ 两级错流萃取'2210200.18(1)100%(1)100%69.4%15000.4A F R x Fx ϕ⨯=-⨯=-⨯=⨯。
12.化工原理 液液萃取 题目(含答案)
液液萃取-概念题（题目）[一]单选择题层次：A(1) x12a02001在B-S部分互溶物系中加入溶质A组分，将使B-S互溶度__________。
恰当降低操作温度，B-S互溶度__________。
(1)增大，(2)减小，(3)不变，(4)不确定(2) x12a02002萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于________(1) 溶解度曲线之上方区；(2) 溶解度曲线上；(3) 溶解度曲线之下方区；(4)坐标线上。
(3) x12a02003进行萃取操作时应使________(1) 分配系数大于1；(2)分配系数小于1；(3)选择性系数大于1；(4)选择性系数小于1。
(4) x12a02005若B-S部分互溶物系中，临界互溶点P不在平衡曲线（溶解度曲线）的最高点，且分配系数k A<1，则A组分的分配曲线图应为__________。
y(1) (3)y(2) (4)(5) x12a05021(1) 液液萃取中三元物系，按其组分之间互溶性可区分为______种情况。
A) 二种B) 三种C) 四种D) 多种(2) 若B-S部分互溶物系中，临界互溶点P不在平衡曲线(溶解度曲线)的最高点，且分配系数k A<1，则A组分的分配曲线图形应为________。
层次：B(6) x12b02004一般情况下，原溶剂B组分的分配系数k B值________。
(1)大于1； (2)小于1； (3)等8于1； (4)难以判断，都有可能。
(7) x12b02006在B-S部分互溶体系的单级萃取过程中，若加入的纯溶剂量增加而其它操作条件不变，则萃取液浓度y_________。
A(1)增大(2)下降(3)不变(4)变化趋势不确定(8) x12b02007单级（理论）萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，所得萃余相浓度将________。
(1)增加(2)减少(3)不变(4)不确定(9) x12b02009多级逆流萃取与单级萃取比较，如果溶剂比、萃取相浓度一样，则多级逆流萃取可使萃余相浓度________。
注册化工工程师-化工原理(五)_真题(含答案与解析)-交互
注册化工工程师-化工原理(五)(总分110, 做题时间90分钟)不定项选择题1.用萃取法分离原料液中的溶质时，对萃取剂的要求是。
• A.萃取剂对溶质与原溶剂的选择性系数β=1• B.β＜1• C.β＞1• D.β可为任意值SSS_SIMPLE_MULA B C D该问题分值: 2答案:C2.为设计一套工业规模的搅拌装置，在实验室进行三次几何相似放大实验。
实验数据如本题附表所示。
题2-43附表实验数据实验编号槽径D/mm 叶轮直径d/mm 转速n/(r·min-1)1 2 3 200400800671352701360675340该搅拌装置应遵循的放大准则为。
(A)保持雷诺数Re 不变，Re∝nd2 (B)保持叶轮叶端速度uT不变，uT∝nd(C)保持N/V不变，N/V∝n3d2 (D)保持Q/H比值不变，SSS_SIMPLE_MULA B C D该问题分值: 2答案:B3.一定质量流量的流体在φ25mm×2.5mm的直管内作强制湍流流体，如果该流体的流量和物性不变，改在φ19mm×2mm的的直管内流动，其对流传热系数是原来对流传热系数的倍数与接近。
•**•**•****SSS_SIMPLE_MULA B C D该问题分值: 2答案:D4.降尘室的设计中，应保证气体在降尘室内的流动处于。
• A.层流• B.过渡流• C.湍流• D.无限制SSS_SIMPLE_MULA B C D该问题分值: 2答案:A5.对于饱和蒸气进料，进料线(q线)方程的斜率。
• A.=0• B.＞0• C.＜0• D.=1SSS_SIMPLE_MULA B C D该问题分值: 2答案:A6.恒压力差下过滤某悬浮液，已知过滤10min后得滤液1.25m3，再过滤10min后又得滤液0.65m3，过滤40min后总共得滤液接近。
•**•**•****SSS_SIMPLE_MULA B C D该问题分值: 2答案:A7.在多层平壁定态热传导中，若某层的导热热阻最小，则该层两侧的温度差。
高一化学萃取知识点计算题
高一化学萃取知识点计算题化学萃取是一种常见的分离纯化方法，它可以通过溶剂的选择性提取，将目标物质从混合物中分离出来。
在化学萃取中，有一些重要的知识点需要我们掌握，并且能够应用到实际的计算题中。
本文将针对高一化学萃取知识点进行详细的探讨和解析。
一、理论知识回顾1. 萃取系数（分配系数）萃取系数指的是在两相体系（通常为有机相和水相）中，目标物质在两相之间的分配比例。
萃取系数的计算公式为“萃取系数 =目标物浓度（有机相）/ 目标物浓度（水相）”。
2. 萃取效率萃取效率指的是指定条件下，实际萃取得到的目标物质质量与理论上可萃取的目标物质质量之比。
计算公式为“萃取效率 = 实际得到的目标物质质量 / 理论上可萃取的目标物质质量× 100%”。
3. 提取液的浓度变化所谓提取液是溶剂用于提取目标物质的液体。
在化学萃取过程中，提取液的浓度会发生变化，变化的计算公式为“C1 × V1 = C2 × V2”。
其中，C1 为初始浓度，V1 为初始体积；C2 为最终浓度，V2 为最终体积。
二、萃取计算题下面我们通过几个具体的萃取计算题目，来查漏补缺，加深对化学萃取知识点的理解。
1. 问题描述：一组实验数据显示，目标物质在有机相和水相之间的浓度比为 2:5。
若初始有机相的体积为 100 mL，求最终水相的体积是多少？解析：根据萃取系数的定义，有机相中目标物质浓度是水相中的 2/5。
设水相的最终体积为 V mL，则有机相中目标物质质量为100 mL ×（2/5）= 40 mL，水相中目标物质质量为 V mL × 1。
根据物质的质量守恒定律，有机相中的目标物质质量加上水相中的目标物质质量等于初始有机相中的目标物质质量，即 40 mL + V mL = 100 mL。
解方程可得 V = 60 mL。
2. 问题描述：一组实验数据显示，通过化学萃取将溶质 A 从水相中提取到有机相中，萃取系数为 0.3。
化工原理(下)第四章 萃取426
萃取操作S应满足下列条件：
S min S0 S max
17
18
19
C、萃取液的最大浓度 当S=Smin时，E的浓度yA最大，但y’A一般不是最大。
当y A y A max时，溶剂用量的确定：
1.0
A
过S点作溶解度曲线的切线得点E， 求得R，得M点，于是得：
E’ y’max E’2 y’2 E2 F R2 R1
57min点夹紧点对应的联结线和操作线重合此时夹紧点附近各级无分离能力分配曲线操作线溶剂比对操作线的影响b最小溶剂比变化操作线斜率联结线的斜率分配曲线操作线溶剂比对操作线的影响58最小溶剂比的求法min的位置既和平衡关系有关又和分离要求有关
第四章
4.3
萃
取
部分互溶物系的萃取计算
1
回
顾
1、萃取的依据: 利用混合物中各组分在某一溶剂中的溶解度之间的差异。 2、三角坐标表示方法：
31
对于第二级则有 : M 2 R1 S 619.4kg / h E2 M 2 R2 M 2 321kh / h E2 R2 同理求得：M 3 321 250 571kg / h; R3 571 48 / 92 298kg / h 查图得出x3 3.5%; FxF R3 x3 所以回收率A 94.8% FxF
11
1、单级萃取的计算：萃取剂与稀释剂部分互溶 a）依S的用量 mS 及 F 的量 mF 和组成 xF 确定和点M： 计算方法有解析法和图解法。 图解法 根据平衡数据作出溶解度 曲线及辅助线。 已知 xF, 在 AB 边上定出 F 点，由萃取剂组成确定 S 点。 联结 FS，代表原料液与萃取剂 的混合液 M 点必在 FS线上。 具体位臵未定
化工原理萃取大题解析
1.、在逆流连续操作的塔内，以水为萃取剂从丙酮--苯混合液内提取丙酮。
苯与水可视作完全不互溶。
在操作条件下，丙酮在水和苯中以质量比为基准的分配系数为0.65，即:Y= 0.65X，原料的流率为1200kg/h，其中含丙酮0.35(质量分率，下同)，要求萃余相中丙酮含量不大于0.06。
若用水量为最小量的1.6倍，试求水的实际用量kg/h。
解：Z F=0.35/(1-0.35)=0.54Z N=0.06/(1-0.06)=0.064Ymax=0.65×0.54=0.351(B/S)min=(Ymax-Z)/(Z F-Z N)=(0.351-0)/(0.54-0.064)=0.74(S/B)min=1/0.74=1.35Smin=1.35×1200=1620实际用水量S=1.6×1620=2592 kg/h2、在B-S部分互溶物系的单级萃取中，料液中溶质A与稀释剂B的质量比为40：60。
采用纯溶剂S=200kg，溶剂比为1，脱除溶剂后萃余液浓度X A°=0.3(质量分率)，选择性系数β=8。
试求萃取液量E°为多少kg?解：萃取液浓度y A°=(βX A°)/[1＋(β-1)X A°]=8×0.3/(1＋7×0.3)=0.774X F=40/(40＋60)=0.4 又S=F=200 kg据物料衡算(杠杆法则)：E°=F×(X F-X A°)/(Y A°-X A°)=200×(0.4-0.3)/(0.774-0.3)=42.23、使用纯溶剂S对A、B混合液作萃取分离。
在操作范围内，S-B不互溶，平衡关系Y A= 1.2X A(Y、X均为比质量分率)，要求最终萃余相中萃余分率φR=0.05。
试求用单级萃取时，每kg稀释剂B中，溶剂S消耗量kg。
解：φR=(BX)/(BX F)=X/X F∴X=X FφR Y=KX=KφR X F物料衡算：SY=B(X F-X)∴S/B=(X F-X)/Y=X F(1-φR)/(KφR X F)=(1-0.05)/(1.2×0.05)=15.83kgS/kgB4、用纯溶剂S进行单级萃取，X F=0.15(质量分率，下同)。
萃取习题及答案
一、单选题1．进行萃取操作时应使溶质A的（） CA 分配系数大于1B 分配系数小于1C 选择性系数大于1D 选择性系数小于12．一般情况下，稀释剂B组分的分配系数k B值：（） BA 大于1B 小于1C 等于1D 难以判断，都有可能3．用纯溶剂S对A、B混合液进行单级(理论)萃取，当萃取剂用量增加时(进料量和组成均保持不变)所获得的萃取液组成变化是（）。
DA 增加B 减少 C不变 D变化趋势不确定4．单级(理论)萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将（）。
CA 增加B 减少 C不变 D不一定5．单级(理论级)萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，则萃取相量与萃余相量之比将（）。
AA 增加B 不变C 降低 D不定6．单级(理论级)萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，萃取液的浓度(指溶质)将（）。
BA 增加B 不变 C降低 D不定7．萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于（）。
CA 溶解度曲线之上方区B 溶解度曲线上C 溶解度曲线之下方区D 座标线上8．萃取是利用各组分间的（）差异来分离液体混合物的。
CA 挥发度B 离散度C 溶解度D 密度9．采用多级逆流萃取与单级萃取相比较，如果溶剂比、萃取相浓度一样，则多级逆流萃取可使萃余相分率（）。
BA 增大B 减少C 基本不变D 增大、减少都有可能10．在B-S部分互溶萃取过程中，若加入的纯溶剂量增加而其它操作条件不变，则萃取液浓度（）。
DA 增大B 下降C 不变D 变化趋势不确定11．液液萃取三元物系中，按其组分之间互溶性可区分为（）种情况。
BA 两种B 三种C 四种D 多种二、填空题1．萃取过程是。
于混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程2．在多级逆流萃取中，欲达到同样的分离程度，溶剂比愈大则所需理论级数愈。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.、在逆流连续操作的塔内，以水为萃取剂从丙酮--苯混合液内提取丙酮。
苯与水可视作完全不互溶。
在操作条件下，丙酮在水和苯中以质量比为基准的分配系数为0.65，即:Y= 0.65X，原料的流率为1200kg/h，其中含丙酮0.35(质量分率，下同)，要求萃余相中丙酮含量不大于0.06。
若用水量为最小量的1.6倍，试求水的实际用量kg/h。
解：Z F=0.35/(1-0.35)=0.54Z N=0.06/(1-0.06)=0.064Ymax=0.65×0.54=0.351(B/S)min=(Ymax-Z)/(Z F-Z N)=(0.351-0)/(0.54-0.064)=0.74(S/B)min=1/0.74=1.35Smin=1.35×1200=1620实际用水量S=1.6×1620=2592 kg/h2、在B-S部分互溶物系的单级萃取中，料液中溶质A与稀释剂B的质量比为40：60。
采用纯溶剂S=200kg，溶剂比为1，脱除溶剂后萃余液浓度X A°=0.3(质量分率)，选择性系数β=8。
试求萃取液量E°为多少kg?解：萃取液浓度y A°=(βX A°)/[1＋(β-1)X A°]=8×0.3/(1＋7×0.3)=0.774X F=40/(40＋60)=0.4 又S=F=200 kg据物料衡算(杠杆法则)：E°=F×(X F-X A°)/(Y A°-X A°)=200×(0.4-0.3)/(0.774-0.3)=42.23、使用纯溶剂S对A、B混合液作萃取分离。
在操作范围内，S-B不互溶，平衡关系Y A= 1.2X A(Y、X均为比质量分率)，要求最终萃余相中萃余分率φR=0.05。
试求用单级萃取时，每kg稀释剂B中，溶剂S消耗量kg。
解：φR=(BX)/(BX F)=X/X F∴X=X FφR Y=KX=KφR X F物料衡算：SY=B(X F-X)∴S/B=(X F-X)/Y=X F(1-φR)/(KφR X F)=(1-0.05)/(1.2×0.05)=15.83kgS/kgB4、用纯溶剂S进行单级萃取，X F=0.15(质量分率，下同)。
萃取相中A的浓度与萃余相中A 的浓度相同。
采用溶剂比为1。
试求:⑴选择性系数β；⑵当溶剂用量为最少时, 求萃取液浓度y A°。
(设所涉及范围内分配系数K A均相同)解：(1) ∵y A=x A∴k A=y A/x A= 1 又S/F = 15、连FS取中点即M点，过M点作ER平行于BS，脱溶剂S后得x A°=0.1 y A°=0.5∴选择性系数β=[y A°/(1-y A°)]/[x A°/(1-x A°)]=[0.5/(1-0.5)]/[0.1/(1-0.1)]=9(2)联点S、F,与平衡线交于M'点,过M'点作平行于BS(虚线所示)的线,与平衡线交于点E'连S、E'两点延伸到AB上得y A°=0.76、已知AB混合液组成如图中F点所示。
用纯溶剂单级萃取。
萃余液的组成在R°点，物系的分配系数k A=1。
试求：⑴选择性系数β；⑵当(S/F)min时，萃取液组成y A°。
解：(1) 连R°、S得R点，作RE平行于BS(∵k A=1)得E点，连ES延伸到AB边得E°，其组成为0.6∴β=[0.6/(1-0.6)]/[0.2/(1-0.2)]=6(2) 过M'点(该点满足(S/F)min条件)，作M'E'平行于BS，过E'点脱溶剂得y A°=0.757、采用纯溶剂S进行单级萃取中，已知X F=0.3(质量分率)，萃取相浓度为y A/y=1.5，图中P点为临界互溶点，并知分配系数k A=2。
试求：溶剂比S/F为多少?解：y A/y B=y A°/(1-y A°)=1.5解知：y A°=0.6。
连y A°,S得E点，E点y A=0.08由k A=y A/x A=2，定x A→R点。
连E、R与F、S，交点M=F＋S=E＋RS/F=FM/SM=45/15=3(倍)8、现有含A组分30%(质量%)的A+B混合物，采用溶剂S进行萃取，A、B、S三元混合物的溶解度曲线如图示。
试求用单级萃取器时，萃取液中A组分最大浓度可达多少? (质量) 此时溶剂用量为多少? (用线段比及符号注明即可)解：最大浓度y A°=55%；S=(MF/MS)×F。
9、有A、B、S三种有机液体，A与B、A与S完全互溶，B与S部分互溶。
其溶解度曲线与辅助曲线如图，进料量为100Kg/h。
试求：①若采用单级萃取，萃取液可达到最大浓度为多少？②当进料为含A30%的AB混合液，萃取液的浓度达到了最大值，此时溶剂用量为多少？解：①从S点做溶解度曲线的切线和AB交于E'点，其Y' 即为最大浓度Y' =86％。
②从E点作AB平行线和辅助线交于P点，从P点对BS画平行线与溶解度线交点为R，S和R联线的延长线与AB交点R'，X'＝7％。
FM×F＝MS×S∴S＝MF／MS×F＝(41／59)×100＝69.5 Kg/h10、一混合液由Ａ、Ｂ组成，现用溶剂Ｓ对Ａ进行单级萃取，已知ＸF=0.3（质量分率，下同），要求萃余液的组成不大于0.1。
试用图解法计算该物系Ｓ与Ｂ有互溶性变化时, 溶剂用量与萃取液组成的变化。
（可认为互溶性变化时，A的分配系数基本不变，K A=2）附：该物系在不同温度下的溶解度曲线。
解：S＝F×18.5／25.5＝0.725FY1'＝0.78S' ＝21.F／23＝0.935FS' ＝0.935S／0.725＝1.29SY2'＝0.42Y1'＝0.78／0.42×Y2'＝1.86Y2'。
11、有一实验室装置将含A10%的AB50公斤和含A80%的AB20kg混合后，用溶剂S 进行单级萃取，所得萃取相和萃余相脱溶剂后又能得到原来的10%A和80%A的溶液。
问此工作状态下的选择性系数β=?解：β=(y A/x A)/(y B/x B) = (y A'/x A')/(y B'/x B') = (0.1/0.8)/(0.9/0.2) = 1/3612、某A、B混合液用纯溶剂S单级萃取。
已知：F=100kg/h，X F=0.4(质量分率，下同)。
k A=1，萃余相的组成X A/X B=1/3。
试求: ⑴萃余液量；⑵溶剂量。
解：(1) x A/x B=x A°/x B°=x A°/(1-x A°)=1/3解知萃余液组成x A°=0.25，连R1°S得R点。
作RE平行于BS，连SE延长与AB边交于点E',得萃取液组成y A°=0.75。
据杠杆法则：E°=F×(x F-x A)/(y A-x A)=100×(0.4-0.25)/(0.75-0.25) =30 kg/h(2) RE与FS交点M。
S=F×FM/SM=100×24/24 = 100kg/h以上答案由于在查图中会因人而有所出入，因此评分标准着重思路与概念，作图步骤说明从简。
凡萃取作图题解均依此为准，以后不再重复说明了。
13、已知：单级萃取中采用纯溶剂。
料液组成X F = 0.3(质量分率，下同)，选择性系数为6，在萃余相中X A/X B=0.25，k A<1。
试求:⑴萃取液量与萃余液量的比值；⑵溶剂比S/F是最小溶剂比(S/F)min的倍数(用线段表示)。
解：(1) y A/y B=β×x A/x B=6×0.25=1.5∴y A°/(1-y A°)=1.5 → y A°= 0.6又x A°/(1-x A°)=0.25→x A°=0.2连R°、S及E°、S得R点及E点(使k A<1满足)E°/R°=(x F-x A°)/(y A°-x F)=(0.3-0.2)/(0.6-0.3)=1/3(2) S/F=FM/SM (S/F)min=FM'/SM'∴(S/F)/(S/F)min=FM/SM×SM'/FM'14在两个理论级的逆流萃取设备中，B-S完全不互溶。
已知分配系数K=Y A/X A=1，(Y、X--均为比质量分率)，料液F=100kg/h，其中含A20%(质量%)，使用40kg/h纯溶剂S 进行萃取。
试求：最终萃余液中A的浓度X2(kgA/kgB)。
解：对第二级作物料衡算: B(X1-X2)=S(Y1-Z) Z=0相平衡方程: Y2=KX2两式联解得: X2=X1/(1＋SK/B)=X1/(1＋1/A)对整个系统(两级)作物料衡算: B(X F-X2)=S(Y1-Z) Z=0相平衡方程: Y1=KX1经整理得: X2=X F/(1＋1/A＋1/A2)萃取因数1/A=SK/B=40×1/80=0.5 A=2∴X F=x F/(1-x F)=0.2/(1-0.2)=0.25 kgA/kgBB=F/(1＋X F)=100/(1＋0.25)=80∴X2=0.25/(1＋0.5＋1/22=0.25/1.75=0.142815拟设计一个多级逆流接触萃取塔。
在操作范围内所用纯溶剂S与料液中稀释剂B完全不互溶；以质量比表示的分配系数为2。
已知入塔顶F=100kg/h，其中含溶质A 为0.2(质量分率)，要求出塔底的萃余相中A的浓度降为0.02(质量分率)。
试求:⑴最小的萃取剂用量Smin；(2) 取S=60kg/h，则离开第二块理论板(理论级)的液相组成X2 kgA/kgB。
(塔序由塔顶算起)。
解：(1) X F=x F/(1-x F)=0.2/(1-0.2)=0.25X N =x N/(1-x N)=0.02/(1-0.02)=0.02041B =F/(1＋X F)=100/(1＋0.25)=80Smin=B(X F-X N)/Y1(Z=0)Y1=2X F=2×0.25=0.5∴Smin=80×(0.25-0.02041)/0.5=36.73 kg/h(2) Y1=(B/S)(X F-X N)=(80/60)(0.25-0.02041)=0.306X1=Y1/K=0.306/2=0.153Y2=(B/S)(X1-X N)=(80/60)(0.153-0.02041)=0.177X2=Y2/K=0.177/2=0.088416 在单级萃取操作中B-S部分互溶，进料中含A50kg，含B50kg.用纯溶剂萃取.已知萃取相浓度y A/y B=11/5，萃余相浓度x A/x B=1/3，试求:⑴选择性系数β；⑵萃取液量与萃余液量之比值E°/R°。