第四章、萃取的习题解答
萃取作业答案
1.简述溶剂萃取与反萃取的含义答:溶剂萃取:利用溶质在互不相容的两中不想混合的液体之间分配系数的不同来达到分离和富集的目的。
溶剂反萃取:利用合适的水相溶液,破坏萃取络合物的结构,使它从疏水性转变为亲水性,从而使被萃取物从有机相转移到水相中去,使萃取的逆过程。
2、物理萃取和化学萃取的含义、各举一例答:化学萃取:利用可与被萃目标物发生反应的非极性物质作为萃取剂进行的反应。
物理萃取:利用溶剂对需分离组分有较高的溶解能力,分离过程纯属物理过程。
用四氯化碳从水相中萃取碘。
3. 查阅文献(1)萃取铜(或有色金属)的工艺及进展(2)固相萃取及固相微萃取原理及应用由图9流程可知,该工艺是由浸出、萃取、电积三大工序组成流程中有三个溶液循环系统,即:(1)浸出作业得到的含铜浸出液用于萃取,经过萃取后的萃余液又返回用于浸出;(2)由LIX984+煤油组成的有机相用于萃取,萃后富铜有机相进行反萃取,反萃后的有机相又返到萃取作业:(3)反萃得到的富铜反萃液进行电积,电积后的电解废液,返回反萃取。
这三个循环是萃取法生产铜的特点,既可使生产成本下降,又满足环保要求,实现了无污染冶金显示了突出的优点,湿法冶金界公认为是提取铜的重大先进技术。
浸出使用的原料可以是废矿石、低品位氧化矿或其他低品位含铜物料。
浸出方法有槽浸、堆浸及原地浸出等方式,但使用最多的是堆浸及原地浸出,而后者又是当今采冶中的先进技术。
细菌浸出技术的发现与应用,也是铜生产的一个很大的技术进步,因这一技术使低品位的硫化铜矿石可以作为浸出原料。
例如,在有细菌(氧化铁硫杆菌等) 的作用下,最难提出的黄铜矿,可进行如下的化学反应。
由于细菌浸出成功,使从低品位含铜硫化矿石回收铜成为可能,从而扩大铜的可用资源。
1、分配比及萃取率的含义(课件上,见萃取分离的基本参数)答:分配比定义:有机相中被萃取物的总浓度与水相中被萃取物的总浓度之比,它随实验条件(如被萃物浓度、溶液的酸度、萃取剂的浓度、稀释剂的性质等)的变化而异。
第四章、萃取的习题解答Word版
第四章 萃取的习题解答2.在单级萃取装置中,用纯水萃取含醋酸309毛(质量分数,下同)的醋酸一庚晦3棍合液1刷屿,要求萃余相中醋酸组成不大于1096。
操作条件下的平衡数据见习题1。
试求:")水的用量为若干公斤?(2)萃余相的量及醋酸的萃余率(即萃余相中的醋酸占原料液中醋酸的百分数)。
解: 由30%F x =在AB 边上确定'F .(见习题1附图1) 5联接'F S 过由10%R x =在溶解度曲线上确定'R ,过'R 作联结线''R E 并与'F S 线交于'M ,则水的用量和萃余相的量可根据杠杆规则确定,即 (1) 水的用量S ''5910001283'46F M S F kg M S =⨯=⨯= (2) 萃余相的量和萃余率 100012832283M F S k =+=+= ''292283807.482''E M R M kg E R =⨯=⨯=所以萃余率=''807.40.126.91%10000.3R F Rx Fx ⨯==⨯3. 在25℃下,用甲基异丁基甲酮(MBK)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(l)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。
习题3附表1溶解度曲线数据(质量分数)习题3附表2联结线数据(丙酮的质量分数)解:根据附表数据绘溶解度曲线及辅助曲线如附图所示 (1)萃取剂用量过S 作溶解度曲线的切线SE 并延长交AB 边于点'E ,过点E 作联结线ER 与FS 交于点M ,利用杠杆规则求得 361500760/71FM S F kg h MS=⨯=⨯=(3) 两级错流萃取的最终萃余相的组成和流量每级溶剂的用量1760380/2S kg h =⨯=由1S 和F 的流量确定1M ,且1M 150********/kg h =+= 过1M 作联结线11R E ,由杠杆规则确定1R1111113218801253/48E M R M kg h R E =⨯=⨯=联结1R S ,由1R 和1S 确定2M ,过2M 作联结线22E M 由杠杆规则确定第二级萃余相的流量2R ,即 22222240(1253380)1020/64E M R M kg h R E =⨯=+⨯=由图读得 20.18x =(4) 两种操作方式中丙酮的萃取率 单级萃取: 0.31A y =30(1500760)1149/59RM E M kg h RE=⨯=+⨯=丙酮的萃取率 11490.310.69469.4%15000.4A A F Ey Fx ϕ⨯====⨯ 4. 在多级错流接触萃取装置中,以水作萃取剂从含乙醛6%(质量分数,下同)的乙醛一甲苯混合液中提取乙醛。
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。
萃取习题及解答
序号
水 相
异 丙 醚 相
%A
%B
%S
%A
%B
%S
1
0.69
98.1
1.2
0.18
0.5
99.3
2
97.1
1.5
0.37
0.7
98.9
3
2.7
95.7
1.6
0.79
0.8
98.4
4
6.4
91.7
1.9
1.9
1.0
97.1
5
13.30
④过M点作平衡连结线,得萃取相E和萃余相R的组成点
⑤量出线段RE、ME长度
R/E= / R=M* /RE=26.4kgE=M-R=63.6kg
⑥从图上读出:
萃取相EyA=0.048yB=0.040ys=0.912
萃余相RxA=0.063 xB=0.860xS=0.077
(2)kA= yA/xA=0.048/0.063=0.762
萃取习题及解答
1、出下表中序号1、4、7的选择性系数。
丙酮(A)—水(B)—三氯乙烷(S)在25℃下的平衡数据(质量%)
序号
水 相
三 氯 乙 烷 相
%A
%B
%S
%A
%B
%S
1
5.96
93.52
0.52
8.75
0.32
90.93
2
10.00
89.40
0.60
15.00
0.60
84.40
3
13.97
85.35
β=(yA/xA)/(yB/xB)=(0.048/0.063)/(0.040/0.860)=16.381
化工原理课后习题答案详解第四章.doc
第四章多组分系统热力学4.1有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。
此溶液中B的浓度为c B,质量摩尔浓度为b B,此溶液的密度为。
以M A,M B分别代表溶剂和溶质的摩尔质量,若溶液的组成用B的摩尔分数x B表示时,试导出x B与c B,x B与b B之间的关系。
解:根据各组成表示的定义4.2D-果糖溶于水(A)中形成的某溶液,质量分数,此溶液在20 C时的密度。
求:此溶液中D-果糖的(1)摩尔分数;(2)浓度;(3)质量摩尔浓度。
解:质量分数的定义为4.3在25 C,1 kg水(A)中溶有醋酸(B),当醋酸的质量摩尔浓度b B介于和之间时,溶液的总体积。
求:(1)把水(A)和醋酸(B)的偏摩尔体积分别表示成b B的函数关系。
(2)时水和醋酸的偏摩尔体积。
解:根据定义当时4.460 ︒C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa,乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。
二者可形成理想液态混合物。
若混合物的组成为二者的质量分数各50 %,求60 ︒C 时此混合物的平衡蒸气组成,以摩尔分数表示。
解:质量分数与摩尔分数的关系为求得甲醇的摩尔分数为根据Raoult定律4.580 ︒C是纯苯的蒸气压为100 kPa,纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。
两液体可形成理想液态混合物。
若有苯-甲苯的气-液平衡混合物,80 ︒C时气相中苯的摩尔分数,求液相的组成。
解:根据Raoult定律4.6在18 ︒C,气体压力101.352 kPa下,1 dm3的水中能溶解O2 0.045 g,能溶解N2 0.02 g。
现将 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾,赶出所溶解的O2和N2,并干燥之,求此干燥气体在101.325 kPa,18 ︒C下的体积及其组成。
设空气为理想气体混合物。
其组成体积分数为:,解:显然问题的关键是求出O2和N2的Henry常数。
18 C,气体压力101.352 kPa下,O2和N2的质量摩尔浓度分别为这里假定了溶有气体的水的密度为(无限稀溶液)。
萃取操作思考题
萃取操作思考题一、萃取基本原理相关问题1. 什么是萃取?•答案:萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。
例如,用四氯化碳萃取碘水中的碘。
碘在水中溶解度较小,在四氯化碳中溶解度较大,将四氯化碳加入碘水中,振荡后,碘就会从水层转移到四氯化碳层。
•解析:这种操作基于物质的溶解性差异。
不同物质在不同溶剂中的溶解性不同,通过选择合适的溶剂体系,就可以实现溶质的分离和提取。
2. 萃取过程遵循哪些化学原理?•答案:主要遵循相似相溶原理。
极性溶质易溶于极性溶剂,非极性溶质易溶于非极性溶剂。
例如,油脂类非极性物质易溶于非极性的有机溶剂如苯、石油醚等;而一些极性的盐类如氯化钠等在水中这种极性溶剂中溶解度大。
•解析:相似相溶原理是化学中一个重要的经验规律。
从分子结构角度来看,极性分子之间存在较强的偶极•偶极相互作用,非极性分子之间则主要是范德华力。
当溶质和溶剂分子间的相互作用类型相似时,溶质在溶剂中的溶解度就较大。
二、萃取剂选择相关问题1. 选择萃取剂时需要考虑哪些因素?•答案:首先要考虑与原溶剂互不相溶,如用苯萃取溴水中的溴,苯和水互不相溶。
其次,溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度,像用CCl₄萃取碘水中的碘,碘在CCl₄中的溶解度远大于在水中的溶解度。
此外,萃取剂不能与溶质、原溶剂发生化学反应,例如不能用氢氧化钠溶液萃取溴水中的溴,因为氢氧化钠会与溴发生反应。
•解析:互不相溶是萃取操作的基本要求,这样才能形成明显的分层。
溶质在萃取剂中有较大溶解度才能有效地将溶质从原溶剂中转移出来。
而避免化学反应是为了保证萃取过程中溶质的化学性质不变,从而实现有效的分离和提取。
2. 可以列举一些常见的萃取剂及其适用范围吗?•答案:四氯化碳(CCl₄),常用于萃取水中的卤素单质(如氯、溴、碘等),因为卤素单质在CCl₄中的溶解度较大,且CCl₄与水互不相溶。
高一萃取试题及答案
高一萃取试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列物质中,不能用于萃取碘水中碘的是()。
A. 四氯化碳B. 苯C. 酒精D. 汽油2. 在萃取过程中,萃取剂的选择原则不包括()。
A. 萃取剂与原溶剂互不相溶B. 萃取剂与溶质不反应C. 萃取剂与原溶剂反应D. 溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大3. 下列关于萃取的描述,正确的是()。
A. 萃取是一种物理变化B. 萃取是一种化学变化C. 萃取是一种物理性质D. 萃取是一种化学性质4. 在萃取碘水时,加入的萃取剂是苯,那么分液漏斗中上层液体的颜色应该是()。
A. 无色B. 紫色C. 黄色D. 红色5. 在萃取过程中,分液漏斗的使用步骤不包括()。
A. 检查分液漏斗是否漏水B. 将萃取剂和溶液混合C. 将混合物倒入分液漏斗D. 将分液漏斗中的液体倒回原容器二、填空题(每题3分,共15分)1. 萃取是一种利用溶质在______的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。
2. 萃取剂的选择原则包括:与原溶剂互不相溶、与溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的______。
3. 在萃取碘水时,通常使用的萃取剂是______,因为碘在该溶剂中的溶解度比在水中的大。
4. 分液漏斗是一种常用的实验仪器,它的作用是______。
5. 在萃取过程中,如果萃取剂与原溶剂互溶,那么萃取将无法进行,因为萃取剂和原溶剂会混合在一起,无法实现______。
三、简答题(每题5分,共10分)1. 简述萃取过程中分液漏斗的使用步骤。
2. 为什么在萃取碘水时,不能使用酒精作为萃取剂?四、实验题(共15分)1. 根据所学知识,设计一个实验来验证萃取的原理。
(10分)2. 在实验中,如何判断萃取是否成功?(5分)答案:一、选择题1. C2. C3. A4. B5. D二、填空题1. 两种不同溶剂2. 大3. 四氯化碳4. 分离两种不相溶的液体5. 分离三、简答题1. 分液漏斗的使用步骤包括:检查分液漏斗是否漏水、将萃取剂和溶液混合、将混合物倒入分液漏斗、打开分液漏斗的活塞,使下层液体流出,关闭活塞,将上层液体从上口倒出。
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。
天然药物萃取与分离习题答案
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载天然药物萃取与分离习题答案地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容总论习题选择题单项选择题高效液相色谱具有较好分离效果的一个主要原因是()吸附剂颗粒小 B. 压力比常规色谱高 C. 流速更快 D. 有自动记录装置纸上分配色谱,固定相是()纤维素 B. 滤纸所含的5~7%的水 C.展开剂中极性较大的溶剂 D. 醇羟基利用较少溶剂提取有效成分,提取较为完全的方法是()A.连续回流法 B. 加热回流法 C. 透析法 D. 浸渍法4. 某化合物用三氯甲烷在缓冲盐纸色谱上展开,其Rf值随pH增大而减少,这说明它可能是()。
A. 酸性化合物B. 碱性化合物C. 中性化合物D. 酸碱两性化合物5. 通常要应用碱性氧化铝色谱分离,而硅胶色谱一般不适合分离的化合物为()。
A. 香豆素类化合物B. 生物碱类化合物C. 酸性化合物D. 酯类化合物6. 依次采用不同极性溶剂来提取药效成分应采取的极性顺序是()7. 有效成分是指()A.需要提纯的成分 B. 含量高的成分 C. 具有某种生物活性的成分 D.无副作用的成分8.下列溶剂中溶解化学成分范围较广的溶剂是()。
A. 水B. 乙醇C. 乙醚D. 苯9. 化合物Ⅰ的主要生物合成途径为()。
MVA途径 B. 桂皮酸途径 C. AA-MA途径 D. 氨基酸途径10. 植物的醇提浓缩液中加入水,可沉淀()A.树胶 B. 蛋白质 C. 树脂 D. 氨基酸11. 拟提取挥发性成分宜用()A. 回流法B. 渗漏法C. 水蒸气蒸馏法D. 煎煮法12. 超临界流体萃取法适用于提取()A. 极性大的成分B. 极性小的成分C. 离子型化合物D. 能气化的成分13. 索氏提取回流法语常用回流提取法相比,其优越性是()。
萃取和蒸馏 课后习题+答案(红对勾)
课后作业限时:45分钟总分:100分一、选择题(每小题4分,共48分,每小题只有一个正确选项)1.用下列实验装置或操作进行相应实验,能达到实验目的的是()A.用下图所示装置制取少量纯净的CO2气体B.用CCl4提取溴水中的Br2C.检验某溶液是否含有SO2-4时,应取少量该溶液,依次加入BaCl2溶液和稀盐酸D.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中2.下列说法正确的是()A.萃取操作时,振荡过程中需要放气,放气是通过打开分液漏斗上口的玻璃塞进行的B.可以采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法从硝酸钾溶液中获得硝酸钾晶体C.将乙醇与水分离,如图1、图2操作D.稀释浓H2SO4,如图3操作3.下列分离或提纯的实验中,所选用的方法或仪器不正确的是()4.按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是()A.步骤(1)需要过滤装置B.步骤(2)需要用到分液漏斗C.步骤(3)需要用到坩埚D.步骤(4)需要蒸馏装置5.取碘水四份于试管中,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,分别加入汽油、CCl4、酒精、NaCl溶液,振荡后静置,现象正确的是() A.Ⅰ中溶液分层,下层呈紫红色B.Ⅱ中溶液分层,下层呈紫红色C.Ⅲ中溶液分层,下层呈棕黄色D.Ⅳ中溶液不分层,溶液由棕黄色变成黄绿色6.现有三组实验:①除去混在植物油中的水;②回收碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。
分离以上各混合液的正确方法依次为()A.分液、萃取、蒸馏B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取D.蒸馏、萃取、分液7.某溶液中含有较大量的Cl-、CO2-3、OH-等3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是()①滴加Mg(NO3)2溶液②过滤③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2溶液A.①②④②③B.④②①②③C.①②③②④D.④②③②①8.下列检验方法和结论都正确的是()A.加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明原溶液中一定有Cl-B.在加入稀硝酸后的溶液中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明原溶液中一定有SO2-3C.加入盐酸后加热,放出能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,证明原溶液中一定含有CO2-3D.加入紫色石蕊溶液,溶液显红色,证明溶液一定呈酸性9.下列实验装置不适用于物质分离的是()10.现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表所示:答案1.B。
萃取化学试题及答案
1、胺类离子缔合萃取体系的特点、应用范围和主要影响因素。
伯、仲、叔胺分子中的氮原子具有孤对电子,能和无机酸的H+离子以稳定的配位键形成相应的铵盐。
这些铵盐和季铵盐中的阴离子与水相中的金属络阴离子发生交换,使被萃取物进入有机相。
萃取机理主要是阴离子交换。
对酸的萃取,萃取酸是胺的基本性质,当溶于有机溶剂中的游离胺与含有无机酸HL的水相接处时,便发生萃取反应;阴离子交换反应溶于有机相的铵盐能与水相中的阴离子进行离子交换反应;对金属离子的萃取,金属元素除了以阳离子形式存在于水溶液中外,还可以以阴离子或洛和阴离子形式存在,如。
在一定条件下,这些阴离子能与有机胺盐阳离子相结合,生成电中性的疏水性化合物,从而实现金属离子从亲水性向疏水性的转化,从而被萃入有机相。
这种依靠正负电荷相吸引而结合生成的电中性化合物又称缔合物,因此,胺类萃取可看作是离子缔合物的萃取;影响因素:1)胺类萃取剂的结构与萃取性能的关系,胺类萃取剂的萃取能力和选择性与胺的类型和结构有关,因为胺是一种亲质子试剂,当氨分子中的氢逐步被烷基取代后,由于烷基的斥电子作用使氮的电负性增加,碱性增强,萃取能力提高。
支链多少、位置、以及碳链长度对胺类粒离子缔合萃取体系也有影响;2)稀释剂的性质,稀释剂的性质,尤以极性对胺类萃取剂的萃取能力有很大影响;3)酸及其浓度的影响,总的来说,大多数可被胺类萃取的金属离子,其分配比随水相酸度的增加出现一极大值,但对不同的萃取体系,这种变化的程度却很不相同2、简述溶剂萃取与反萃取的含义,举一例说明。
溶剂萃取:被分离物质由一液相转入互不相容另一液相的过程。
例:用二氯甲烷或四氯乙烯把咖啡因萃取出来反萃取:一种新的不含被萃取物的水相与萃取液接触,使被萃取物返回水相的过程。
例:RNH3+Cl(O)+NaOH=RNH2(O)+NaCl+H2O3、萃取剂的选择原则是什么?萃取剂的选择原则是1萃取容量大,单位体积或单位重量的萃取剂所能萃取物质的饱和容量要大,这就要求萃取剂具有较多的功能基和适量的分子量2选择性好,即对所要分离的物质具有较强的选择性,从而保证所得产品的质量3闪点、燃点、沸点都高,挥发性低,无毒或毒性小,便于安全操作4化学稳定性好,要求萃取剂抗水解、耐氧化还原能力强,对设备的腐蚀性小,辐射稳定性好4易于实现反萃,即要求对被萃取物质具有较高的萃取能力和选择性,同时也要求容易用适当的反萃取剂进行反萃4、分配比及萃取率的含义。
萃取冶金学试题及答案
萃取冶金学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 萃取冶金学中,萃取过程通常涉及的两个相是什么?A. 气相和液相B. 固相和液相C. 液相和液相D. 固相和气相答案:C2. 在萃取过程中,金属离子被萃取到哪个相?A. 有机相B. 水相C. 气相D. 固相答案:A3. 萃取剂的作用是什么?A. 提高溶液的pH值B. 促进金属离子的沉淀C. 将金属离子从水相转移到有机相D. 降低溶液的粘度答案:C4. 以下哪种萃取剂适用于铜的萃取?A. 环己烷B. 硫脲C. 硫酸D. 硝酸答案:B5. 萃取过程中,金属离子的浓度在哪个相中会增加?A. 有机相B. 水相C. 气相D. 固相答案:A6. 萃取过程中,金属离子的浓度在哪个相中会减少?A. 有机相B. 水相C. 气相D. 固相答案:B7. 萃取过程的效率通常由什么参数来衡量?A. 分配比B. 萃取率C. 沉淀率D. 溶解度答案:B8. 萃取剂的类型通常分为哪两类?A. 酸性和碱性B. 有机和无机C. 离子型和非离子型D. 极性和非极性答案:B9. 在萃取过程中,金属离子的萃取通常需要什么条件?A. 高温B. 高压C. 高浓度D. 低pH值答案:D10. 萃取过程完成后,通常需要进行什么操作以回收金属?A. 蒸发B. 沉淀C. 蒸馏D. 过滤答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 萃取冶金学中,以下哪些因素会影响萃取效率?A. 萃取剂的种类B. 金属离子的浓度C. 温度D. 萃取剂的浓度答案:ABCD2. 萃取过程中,以下哪些操作可以增加萃取效率?A. 提高温度B. 增加萃取剂的浓度C. 降低金属离子的浓度D. 增加搅拌速度答案:ABD3. 萃取冶金学中,萃取剂的选择需要考虑的因素包括哪些?A. 萃取剂的溶解度B. 萃取剂的稳定性C. 萃取剂的成本D. 萃取剂的毒性答案:ABCD4. 萃取过程中,金属离子的萃取率受到哪些因素的影响?A. 萃取剂的类型B. 金属离子的价态C. 金属离子的浓度D. 萃取剂的浓度答案:ABCD5. 在萃取冶金学中,以下哪些操作是萃取过程完成后的常见步骤?A. 反萃取B. 沉淀C. 蒸馏D. 过滤答案:AB三、填空题(每题2分,共10分)1. 萃取过程是通过_________来实现金属离子的转移。
萃取和蒸馏 课后习题+答案(红对勾)
课后作业限时:45分钟总分:100分一.选择题(每小题4分,共48分,每小题只有一个准确选项)1.用下列试验装配或操纵进行响应试验,能达到试验目标的是( )A.用下图所示装配制取少量纯净的CO2气体B.用CCl4提取溴水中的Br2C.磨练某溶液是否含有SO2-4时,应取少量该溶液,依次参加BaCl2溶液和稀盐酸D.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中2.下列说法准确的是( )A.萃取操纵时,振荡进程中须要放气,放气是经由过程打开分液漏斗上口的玻璃塞进行的B.可以采取蒸发浓缩.冷却结晶的办法从硝酸钾溶液中获得硝酸钾晶体C.将乙醇与水分别,如图1.图2操纵D.稀释浓H2SO4,如图3操纵3.下列分别或提纯的试验中,所选用的办法或仪器不准确的是( )4.按以下试验计划可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的自然产品.下列说法错误的是( )A.步调(1)须要过滤装配B.步调(2)须要用到分液漏斗C.步调(3)须要用到坩埚D.步调(4)须要蒸馏装配5.取碘水四份于试管中,编号为Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ,分别参加汽油.CCl4.酒精.NaCl溶液,振荡后静置,现象准确的是( ) A.Ⅰ中溶液分层,基层呈紫红色B.Ⅱ中溶液分层,基层呈紫红色C.Ⅲ中溶液分层,基层呈棕黄色D.Ⅳ中溶液不分层,溶液由棕黄色变成黄绿色6.现有三组试验:①除去混在植物油中的水;②收受接管碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草药提取个中的有用成分.分别以上各混杂液的准确办法依次为( )A.分液.萃取.蒸馏B.萃取.蒸馏.分液C.分液.蒸馏.萃取D.蒸馏.萃取.分液7.某溶液中含有较大量的Cl-.CO2-3.OH-等3种阴离子,假如只取一次该溶液就可以或许分别将3种阴离子依次磨练出来,下列试验操纵次序准确的是( )①滴加Mg(NO3)2溶液②过滤③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2溶液A.①②④②③B.④②①②③C.①②③②④ D.④②③②①8.下列磨练办法和结论都准确的是( )A.参加AgNO3溶液有白色沉淀生成,证实原溶液中必定有Cl-B.在参加稀硝酸后的溶液中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证实原溶液中必定有SO2-3C.参加盐酸后加热,放出能使澄清石灰水变污浊的无色无味气体,证实原溶液中必定含有CO2-3D.参加紫色石蕊溶液,溶液显红色,证实溶液必定呈酸性9.下列试验装配不实用于物资分别的是( )10.现有一瓶甲和乙的混杂物,已知甲和乙的某些性质如下表所示:答案1.B.纯碱为粉末状,不克不及放在带孔的板上,同时制得的CO2中会混有HCl和H2O,A项错;提取溴水中的溴的办法是萃取,经常运用的萃取剂是苯或四氯化碳,B准确;若溶液中含有Ag+,也会有不溶于盐酸的白色沉淀产生,故C项错;乙醇与水互溶,不克不及分液,D项错.2.B.萃取时放气,是经由过程打开分液漏斗的活塞(或旋塞)实现的,A项错误;硝酸钾的消融度受温度影响较大,可经由过程重结晶法制取,B项准确;乙醇能与水以随意率性比例混杂,不克不及经由过程萃取来分别,C项错误;D项量筒不克不及用于稀释浓硫酸,错误.3.C.A项中的仪器为带有支管的蒸馏烧瓶,准确;水和植物油互不相溶,需采取分液的办法进行分别,B项准确;分别食盐水和泥沙运用过滤的办法,C项不准确;蒸发食盐水得到氯化钠晶体所用仪器为蒸发皿,D项准确.4.C.A项,从流程图可知,经由操纵(1),混杂系统一分为二(滤液和不溶性物资),所以该步调为过滤;B项,经由操纵(2),混杂系统一分为二(水层和有机层),则该步调为分液,用到的重要仪器为分液漏斗;C项,从得到的物资可知,该步调为蒸发结晶进程,用到的仪器是蒸发皿.玻璃棒和酒精灯等,不必坩埚;D项,从有机层分别出甲苯,根据甲苯和甲醇二者沸点不同较大,采纳蒸馏法进行分别.5.B.汽油.CCl4不溶于水,消失分层现象,Ⅲ.Ⅳ不消失分层.I2在有机溶剂中呈紫红色,且CCl4层在水层的下面,汽油层在水层的上面;碘水的色彩为黄色,不是黄绿色.6.C.植物油和水属于互不相溶的液体,用分液办法分别;消融在CCl4中的碘根据沸点不合用蒸馏办法分别;用酒精浸泡中草药提取有用成分与萃取道理类似.7.B.若第一步加的是Mg(NO3)2溶液,则会有Mg(OH)2和MgCO3两种沉淀,如许就无法剖断该溶液中含有的是哪种离子,同理也可将③消除,则第一步加的必是④,生成沉淀的则必是CO2-3,将其过滤,滤液中还有Cl-.OH-,滴加Mg(NO3)2溶液即可将OH-沉淀下来,再过滤,向滤液中滴加AgNO3溶液即可磨练出Cl-.8.D.用反例法解答.参加AgNO3溶液后产生的白色沉淀也可能是Ag2CO3,A错误;B中的白色沉淀也可能为AgCl,B错误;C中HCO-3也能与盐酸反响生成CO2,C错误.9.D.本题考核物资分别罕有装配.选项A所示为萃取装配,用于互不相溶的液体分别;选项B所示装配为升华装配,用于具有升华性质的物资(如I2)的分别;选项C所示装配可用于物资的分别,如色素的层析;选项D所示装配中温度计测定的是反响物的温度,是反响装配不是分别装配.———————————————————————————据此,将甲和乙互相分别的办法是( )A.蒸馏法B.升华法C.结晶法D.过滤法11.今有X.Y.Z.W四种无色溶液,分别是盐酸.硝酸钡.碳酸钠.硝酸银中的一种.两两之间互相反响的现象如下表:试断定A.Na2CO3.HCl.Ba(NO3)2.AgNO3B.HCl.Na2CO3.AgNO3.Ba(NO3)2C.AgNO3.Ba(NO3)2.HCl.Na2CO3D.Na2CO3.HCl.AgNO3.Ba(NO3)212.下列四组溶液中每组都是三种,个中可用稀硫酸进行鉴此外一组是( )A.BaCl2溶液.Ba(NO3)2溶液.Na2CO3溶液B.Na2CO3溶液.BaCl2溶液.NaCl溶液C.Ba(NO3)2溶液.KCl溶液.MgCl2溶液D.Na2CO3溶液.K2CO3溶液.NaCl溶液二.非选择题(共52分)13.(12分)对一份稀溶液作初步剖析后发明,溶液无色.澄清,其可能含有SO2-4.Na+.CO2-3.H+.NO-3.HCO-3.Cl-等离子中的若干种.然后又作了如下剖析,以肯定这些离子是否大量消失.①用pH试纸测得溶液pH=1;②取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行磨练,成果生成了白色沉淀;③对②中所得的混杂物充分静置后,取其澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行磨练,成果又生成了白色沉淀.请答复下列问题:(1)原溶液中必定消失的离子是________,必定不消失的离子是________.(2)在上述试验操纵中,有错误的步调是________(填写序号),纠正后的办法是______________________(要作较具体的解释).(3)到今朝为止,不克不及肯定溶液中是否消失的离子是________.14.(16分)海洋植物如海带.海藻中含有丰硕的碘元素,碘元素以碘离子的情势消失.试验室里从海洋植物中提取碘的流程如下: 海藻――→灼烧海藻灰――→浸泡悬浊液――→①含I -的溶液――→②X ――→③Y ―→晶态碘某化学兴致小组将上述流程②③设计成如图所示:已知氯水中含有Cl 2,②中产生反响的化学方程式为Cl 2+2KI===2KCl +I 2答复下列问题:(1)写出提取进程①③中试验操纵的名称:①________,③________.(2)四氯化碳是________色.密度比水________的液体.F 中基层液体的色彩为________色,上层液体中溶质的重要成分为________.(3)从F 中得到固态碘还需进行的操纵是________.(4)在灼烧进程中,将运用到的(除泥三角外)试验仪器有________(填字母).A.试管B.瓷坩埚C.坩埚钳D.蒸发皿E.酒精灯15.(12分)浏览下列材料,按请求答复问题.酒精.苯.CCl4.石油都是有机溶剂,有机溶剂之间大都能互溶;碘(I2)难溶于水,易溶于有机溶剂,其溶液呈紫色;溴(液溴)的性质与碘类似,其溶液呈橙色.(1)下列能用分液漏斗进行分别的是________.A.液溴和CCl4B.酒精和石油C.CaCl2和Na2SO4D.苯和蒸馏水(2)在酒精.苯.CCl4.NaCl.蒸馏水五种试剂中:①能把碘单质从碘水中萃掏出来的是________,进行分液之后________(填“能”或“不克不及”)得到纯净的碘单质.②能把溴从溴水中萃掏出来,并在分液时溴从分液漏斗下端倒出的是________,萃取时上层液体呈________色,基层液体呈________色.③CCl4能把碘酒中的碘萃掏出来吗?______,为什么?_______________________________________________________.16.(12分)试验室里须要纯净的NaCl溶液,但手边只有混有Na2SO4的NaCl固体.某学生设计了如下图所示计划:假如此计划准确,那么:(1)操纵①是否可改为参加Ba(NO3)2溶液?为什么?_________.(2)进行操纵①后,若何断定SO2-4已除尽,办法是_____________.(3)操纵②的目标是________,为什么不过滤后再加Na2CO3溶液?来由是_________________________.答案10.A.很显然这两种物资常温下都为液体,升高到必定的温度即汽化,都溶于水.根据沸点的差别性,可采取蒸馏法.结晶法运用在两物资的消融度有差别性,升华法运用在某一物资易由固体变成气体,过滤法一般运用在固液分别.11.D.不必其他试剂进行辨别时一般会运用物资之间的互相反响进行揣摸,症结要根据物资的性质找准冲破口,然后根据其他现象进行连锁式的揣摸.12.B.BaCl2溶液.Ba(NO3)2溶液分别与稀硫酸反响,产生白色沉淀.Na2CO3溶液.K2CO3溶液分别与稀硫酸反响,产生无色气体.NaCl 溶液.KCl溶液.MgCl2溶液分别与稀硫酸混杂后,无显著现象.13.解析:溶液pH=1,解释溶液中有大量的H+.有H+就不克不及有CO2-3和HCO-3.用BaCl2溶液和稀硝酸磨练时生成了白色沉淀,解释溶液中有SO2-4.因为BaCl2溶液中含有Cl-,所以第③步操纵是错误的.应另取原溶液做Cl-的磨练,以肯定原溶液中是否消失Cl-.答案:(1)H+.SO2-4CO2-3.HCO-3(2)③另取原溶液2 mL,用AgNO3溶液和稀硝酸进行磨练(3)Na+.NO-3.Cl-14.解析:(1)从试验流程看①操纵为过滤,③操纵为萃取.(2)CCl4萃取碘水中的碘后,上层液体为KCl溶液,留意不含Cl2和I2.(3)分液后得到碘的CCl4溶液,然后用蒸馏的办法得到I2.(4)给固体物资加热灼烧时用泥三角.坩埚.坩埚钳和酒精灯.答案:(1)过滤萃取(2)无大紫红(或紫) KCl(3)分液.蒸馏(4)BCE15.解析:(1)能用分液漏斗进行分别的是互不相溶的液态混杂物,D准确;(2)①碘单质易溶于CCl4.苯等有机溶剂,且CCl4.苯与水互不相溶,故可以或许将碘单质萃掏出来,进行分液之后得到的是碘的CCl4溶液或碘的苯溶液,属于混杂物;酒精.NaCl均易溶于水,故不克不及将碘单质萃掏出来;②CCl4密度大于水,萃取时溴的CCl4层在基层,呈橙色,上层无色是水层;③CCl4与碘酒中的溶剂酒精互溶,因而无法把碘酒中的碘萃掏出来.答案:(1)D(2)①苯.CCl4不克不及②CCl4无橙③不克不及酒精与CCl4互溶16.解析:NaCl.Na2SO4均为易溶于水的物资,要制取纯净的NaCl溶液,可向溶液中参加过量的BaCl2溶液,除去SO2-4,但此进程中引入了新杂质Ba2+,故需在后续进程中把Ba2+除去,可参加过量的Na2CO3溶液,除去过剩的Ba2+,CO2-3可用盐酸除去.个中操纵①不克不及改为参加Ba(NO3)2溶液,因硝酸盐均为易溶于水的物资,在后续进程中无法除去NO-3.磨练SO2-4是否除尽的办法:取少量的滤液,参加BaCl2溶液,若无沉淀解释SO2-4已除尽.BaSO4.BaCO3均为不溶水的白色沉淀,可在这两种物资沉淀完整落后行一次过滤即可.答案:(1)否,因为改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质NO-3,后续操纵中无法除去(2)取少量滤液参加BaCl2溶液,若无沉淀解释SO2-4已除尽(3)除去过量的Ba2+削减一次过滤操纵。
高一萃取试题及答案
高一萃取试题及答案一、选择题1. 下列关于萃取的叙述,正确的是()A. 萃取剂的选择必须符合下列条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大;萃取剂与原溶剂不相溶;萃取剂与溶质不反应。
B. 萃取剂的选择必须符合下列条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要小;萃取剂与原溶剂相溶;萃取剂与溶质反应。
C. 萃取剂的选择必须符合下列条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大;萃取剂与原溶剂相溶;萃取剂与溶质不反应。
D. 萃取剂的选择必须符合下列条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要小;萃取剂与原溶剂不相溶;萃取剂与溶质反应。
答案:A2. 在萃取过程中,下列哪种情况会导致萃取失败()A. 萃取剂与原溶剂不互溶B. 萃取剂与溶质不反应C. 萃取剂与原溶剂互溶D. 萃取剂与溶质反应答案:C3. 萃取操作中,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,其主要目的是()A. 避免两种液体相互污染B. 避免萃取剂挥发C. 避免溶质损失D. 避免操作者中毒答案:A二、填空题4. 萃取是一种______操作,通过使用______将两种互不相溶的液体中的溶质分离出来。
答案:分离;萃取剂5. 在萃取过程中,萃取剂的选择需要满足以下三个条件:①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要______;②萃取剂与原溶剂______;③萃取剂与溶质______。
答案:大;不相溶;不反应三、简答题6. 简述萃取的原理。
答案:萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。
萃取的基本原理是利用溶质在不同溶剂中的溶解度不同,选择一种对溶质溶解度大,对原溶剂溶解度小的溶剂,使溶质从原溶剂中转移到萃取剂中,从而实现分离。
7. 为什么在萃取过程中需要使用分液漏斗?答案:分液漏斗是一种实验室常用的玻璃仪器,主要用于分离两种不相溶的液体。
在萃取过程中,使用分液漏斗可以有效地将萃取后的两种液体分离,避免相互污染,确保萃取效果。
萃取练习答案
姓名:班级:学号:液液萃取练习题一、选择题1、进行萃取操作时应使溶质A的()A、分配系数大于1B、分配系数小于1C、选择性系数大于1D、选择性系数小于12、一般情况下,稀释剂B组分的分配系数k B值()A、大于1B、小于1C、等于1D、难于判断,都有可能3、用纯溶剂S对A、B混合液进行单级萃取,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()A、增加B、减少C、不变D、不确定4、单级萃取中,在维持进料组成和萃取相浓度不变的情况下,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()A、增加B、减少C、不变D、不确定5、萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于()A、溶解度曲线的上方B、溶解度曲线上C、溶解度曲线的下方D、坐标轴上6、多级逆流萃取与单级萃取相比,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()A、增加B、减少C、不变D、不确定7、在B-S部分互溶萃取过程中,若加入的纯溶剂增加而其他操作条件不变,则萃取液浓度将(同3 )A、增加B、减少C、不变D、不确定二、填空题1。
2、分配系数k A ˂13、在B-S A 为85kg ,稀释剂B 为25kg ,溶剂S 为100kg ,则萃取相中4A 组分,将使B-S 则B-S三、计算题采用纯溶剂进行单级萃取。
已知料液组成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,溶解度曲线如图所示。
试求: (1) 萃取液量与萃余液量的比值; (2)溶剂比S/F 是最小溶剂比 (S/F)min 多少倍?(用线段表示)000.250.21A A A B Ax x x x x ==∴=-0000016(1)10.250.6A A A A AB B A B A A y x y x y y x y x y y β===⨯=--∴=︒︒=︒︒FE F R R E 000.30.210.60.33F A A F x x y x --===--。
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。
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)经单级萃取后E相和R相的组成及流量;(2)若将E相和R相中的溶剂完全脱除,再求萃取液及萃余液的组成和流量;(3)操作条件下的选择性系数β;(4)若组分B、S可视作完全不互溶,且操作条件下以质量比表示相组成的分配系数K=3.4,要求原料液中溶质A的80%进入萃取相,则每公斤稀释剂B需要消耗多少公斤萃取剂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。
例8-4 附表氯仿层(R相)醋酸 0.00 6.77 17.72 25.72 27.65 32.08 34.16 42.5水 0.99 1.38 2.28 4.15 5.20 7.93 10.03 16.5水层(E相)醋酸 0.00 25.10 44.12 50.18 50.56 49.41 47.87 42.50水 99.16 73.69 48.58 34.71 31.11 25.39 23.28 16.50(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相和R相的组成均未给出,需借辅助曲线用试差作图法确定通过M点的联结线ER。
由图读得两相的组成为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求E相的量,即E?M?RM?1800?45.5?111k4g/ h73.5RE R=M-E=1800-1114=686kg/h(2)萃取液、萃余液的组成和流量连接点S、E,并延长SE与AB边交于E′,由图读得yE′=92%。
萃取练习
萃取练习卷班级学号姓名一、填空题1.液液萃取是分离混合物。
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。
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。
萃取操作只能在内进行。
4.分配系数k A是指一定温度下,之比。
数学表达式为。
5.选择性系数β与分配系数k的关系是,选择性系数β与精馏中相当。
β值越小,表示。
6.在B-S部分互溶物系中加入溶质A,将使B-S互溶度。
适当降低操作温度,B-S 的互溶度将。
二、选择题1.进行萃取操作时,应使()。
A.分配系数k A>1; C. 分配系数k A<1;B.选择性系数β>1; D. 选择性系数β<12.通常,原料液中稀释剂B组分的分配系数k B的值为()。
A.大于1; C. 小于1;B. 等于1; D. 无法判断3.萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于()。
A.溶解度曲线上方区; C. 溶解度曲线下方区;B.溶解度曲线上; D. 纵坐标线上4.用纯溶剂S对A、B混合液进行单级理论萃取,当S用量增加时,保持进料量F和组成x F 不变,所获得萃取液组成应()。
A.增加; C. 减少;B.不变; D. 不一定二、简答题1.图1,某液体组成为x A=0.6,x B=0.4,试在三角形相图上表示该点坐标位置。
若在其中加入等量的S,在三角形相图中标明坐标点位置,并写出组成:x A= ,x B= ,x S= 。
(2)选择性系数 ;为100kg,组成x FA为0.3(质量分S用量;(3)萃取相及萃。
萃取思考题答案
mn=m0
式中
������������ ������������+������。
������������ ������������+������。
n
m0 为萃取前化合物的总量,K 为分配系数,V 为原溶液的体积。
总是小于 1,所以 n 越大,mn 就越小。即一定量的溶剂分成数份作
多次萃取比用全部溶剂作一次萃取的效果好。当溶剂总量不变时,n 增加,则 V0 减少,当 n>5 时,这两个因素的影响几乎互相抵消。所以,一定量的溶剂一般 分 3~5 次萃取为宜。 3、萃取操作中,分液漏斗的使用必须注意哪些问题? 答:①选择分液漏斗的体积比液体体积大一倍;②捡漏 分液漏斗上、下塞子 紧密、不漏液;③振摇时,分液漏斗下部应向上倾斜约 450,并及时放气;④静 置与分液时, 分液漏斗应置于固定的台架上;⑤分液时应先打开分液漏斗上部的 塞子,然后再打开下部活塞,放出下层液体,且速度不可太快,使上下层液体分 离完全;⑥下层液体从下口放出,上层液体从
萃取习题
萃取习题1.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)所获得的萃取液组将将A.增加 B. 减少 C. 不变 D. 不一定2.单级(理论)萃取中,在维持进料组成和萃取相浓度不变得条件下,若用含有少量溶质的萃取剂S‘代替纯溶剂S,则所得萃余相浓度降A.增加 B. 减少 C. 降低3.单级萃取操作中,在维持相同萃余相浓度下,用含有少量溶质的萃取剂S‘代替溶剂S,则萃取相量与萃余相量之比降A.增加 B. 不变 C. 降低4.写出萃取剂对A、B两组分选择性系数的表达式5.用图为萃取某物系的三元相图,则图中曲线R0KE0称为曲线,直线R i E i称为;R i点表示;E i点表示。
6.判断正误(1)萃取相图中的连接线可以相交(2)提高温度对萃取操作有利7.如图,试分别写出萃取操作三角相图中以下各点的含义S表示;F表示;E表示;R表示E‘表示;R‘表示。
8.萃取时的分配系数表示;而选择性系数表示。
9.单级萃取中,在操作范围内,若萃取剂用量减少,所得萃取相中的溶质组成,所得萃取液中溶质的组成。
10.萃取操作的依据是。
选择萃取剂的主要原则是、、。
分配系数K A<1表示。
a. 溶解度的差异b. 选择性高c. 与原溶剂互溶性差d. 经济性好e. 溶质在萃取相中的浓度小于在萃余相中的浓度。
例1:1000kg/h 浓度为1%(质量%)的尼古丁( C 10H 14N 2)溶液,用煤油在20℃进行逆流萃取,水与煤油是基本不互溶的,最终萃余相的浓度为0.1%(质量%)。
求(1) 最小萃取剂用量。
分配系数K=0.875(2) 若萃取剂(煤油)流率为1150kg/h ,需要多少理论级数。
(3) 萃余百分数。
解:X FA =01010.001.0101.01=-=-FA NA X X 同理X NA =0.00101B=F(1-X F )=1000(1-0.01)=990kg/h Smin=B =⨯-⨯=-0101.0875.000101.00101.0990*FA FNA Y X X 1018kg/h (2) N=()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---m N F m mA K Z X K Z X A A //1ln 1ln 1 BKS Am =1=0.875×1150/1000=1.0068 N=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-006.1/100101.00101.0006.111ln 006.1ln 1 =8.74级=9级 0101.000101.0==FA NA X X ϕ=0.1=10% 很小 因为K 〈12.拟设计一多级逆流萃取塔,以水为溶剂,萃取乙醛-甲苯混合液中乙醛。
- 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)。
第四章 萃取的习题解答2.在单级萃取装置中,用纯水萃取含醋酸309毛(质量分数,下同)的醋酸一庚晦3棍合液1刷屿,要求萃余相中醋酸组成不大于1096。
操作条件下的平衡数据见习题1。
试求:")水的用量为若干公斤?(2)萃余相的量及醋酸的萃余率(即萃余相中的醋酸占原料液中醋酸的百分数)。
解: 由30%F x =在AB 边上确定'F .(见习题1附图1) 5联接'F S 过由10%R x =在溶解度曲线上确定'R ,过'R 作联结线''R E 并与'F S 线交于'M ,则水的用量和萃余相的量可根据杠杆规则确定,即 (1) 水的用量S ''5910001283'46F M S F kg M S =⨯=⨯= (2) 萃余相的量和萃余率 100012832283M F S k =+=+= ''292283807.482''E M R M kg E R =⨯=⨯=所以萃余率=''807.40.126.91%10000.3R F Rx Fx ⨯==⨯3. 在25℃下,用甲基异丁基甲酮(MBK)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(l)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。
习题3附表1溶解度曲线数据(质量分数)习题3附表2联结线数据(丙酮的质量分数)解:根据附表数据绘溶解度曲线及辅助曲线如附图所示 (1)萃取剂用量过S 作溶解度曲线的切线SE 并延长交AB 边于点'E ,过点E 作联结线ER 与FS 交于点M ,利用杠杆规则求得 361500760/71FM S F kg h MS=⨯=⨯=(3) 两级错流萃取的最终萃余相的组成和流量每级溶剂的用量1760380/2S kg h =⨯=由1S 和F 的流量确定1M ,且1M 150********/kg h =+= 过1M 作联结线11R E ,由杠杆规则确定1R1111113218801253/48E M R M kg h R E =⨯=⨯=联结1R S ,由1R 和1S 确定2M ,过2M 作联结线22E M 由杠杆规则确定第二级萃余相的流量2R ,即 22222240(1253380)1020/64E M R M kg h R E =⨯=+⨯=由图读得 20.18x =(4) 两种操作方式中丙酮的萃取率 单级萃取: 0.31A y =30(1500760)1149/59RM E M kg h RE=⨯=+⨯=丙酮的萃取率 11490.310.69469.4%15000.4A A F Ey Fx ϕ⨯====⨯ 4. 在多级错流接触萃取装置中,以水作萃取剂从含乙醛6%(质量分数,下同)的乙醛一甲苯混合液中提取乙醛。
原料液的流量为120kg/h,要求最终萃余相中乙醛含量不大于0.5%。
每级中水的用量均为25kg/h 。
操作条件下,水和甲苯可视作完全不互溶,以乙醛质量比组成表示的平衡关系为:Y=2.2X 。
试在X-Y 坐标系上用作图法和解析法分别求所需的理论级数。
解:由题给条件可知 6/940.0638F x == 0.5/99.50.005n x == 0S Y = (1)120(10.06)113/F B F x kg h =-=⨯-= (1) 用作图法求理论级数由平衡关系知,分配曲线为通过原点的直线,如本题附图QK 所示 操作线斜率为: 1134.5225B S -=-=- 由F x 在横轴上确定点(0)S J Y =. 过点J 作斜率为 4.52-的操作线交分配曲线于点N ,点N 代表第一级所对应的萃取相与萃余相组成的坐标点,过点N 作x 轴的垂线交x 轴于点T ,过点T 做操作线,如此重复,70.0035x =。
即共需6.5个理论级。
(2) 解析法求理论级数2.2250.487113m KS A B ⨯=== 110.0638ln ln 6.4ln(1)ln(10.487)0.005F m n x n A x ===++5.将习题3的两级错流接触萃取改为两级逆流接触萃取,其他条件均相同,试求丙嗣的萃取率。
解:由题给条件知 1500/F kg h =,760/S kg h =, 0.4F x = 由习题3的平衡数据作溶解度曲线与辅助曲线,由已知量确定,F M 点 由于2x 为未知,故需试差法。
即先假设2x ,若由作图求得的2x 与假设相符,则计算结果有效。
假设20.12x =,由此确定2R ,连接2R M ,延长后与溶解度曲线交于1E ,联结1FE 与2SR ,两线近似平行,可按操作线平行试差。
试差结果表明,原设20.12x =正确,由图读得10.38y =。
根据杠杆规则 212134(1500760)1302/59R M E M kg h R E =⨯=+⨯=丙酮的萃取率 1113020.380.82582.5%15000.4A F E y Fx ϕ⨯====⨯ 6.在级式接触萃取器中用纯溶剂S 逆流萃取A 、B 棍合液中的溶质组分A 。
原料液的流量为1000kg/h 其中A 的组成为0.30(质量分数,下同),要求最终萃余相中A 的质量分数不大于0.010采用的溶剂比(S/F)为0.8。
操作范围内的平衡关系为4.075.0A A x y =A S y y 04.1992.0-= A S x x 06.00099.0+=试求所需的理论级数。
解:已萃取装置为对象做物料衡算 11.81800n F S F E R +===+ 组分A 1110000.30.01n n R E y ⨯=+ 组分B ,11,1800n S n S x R E y =+式中 ,0.00990.060.010.0105n S x =+⨯= 1,1,0.992 1.04S A y y =- 联立以上各式,解得11106/E kg h = 694/n R kg h = 1.0.265A y = 1.0.7164S y =又由0.41.1,0.750.265A A y x == 解得 1.0.0742A x =1.0.00990.060.07420.01435S x =+⨯=对第一级列物料衡算及平衡关系式,得211F E R E +=+组分A 22,110000.30.074211060.265A E y R ⨯+=+⨯ 组分B 22,10.0143511060.7164S E y R =+⨯ 2,3,0.992 1.04S S y y =-解得2861.2/E kg h = 1755.2/R kg h = 2.0.057A y =又由0.42.2,0.750.057A A y x == 解得 2.0.00160.01A n x x =<=两个理论级即可满足分离要求7.某混合液含A 、B 两组分,在填料层高度为3m 的填料塔内用纯搭剂S 逆流萃取混合液中的组分A 。
原料液流量为1500kg/h,其中组分A 的质量比组成为0.018,要求组分A 的回收率不低于90%,溶剂用量为最小用量的1.2倍,试求:(1)溶剂的实际用量,kg/h(2)填料层的等板高度HETS,取K A =0.855,再用解析法计算;(3)填料层的总传质单元数N OR 。
操作条件下的分配曲线数据如本题附表所示。
组分B 、S 可视作完全不互溶。
习题7附表解:由题给数据在X Y -坐标系中绘出分配曲线OP ,由图看出,在操作条件下,分配曲线为过原点的直线。
由于组分,B S 为完全不互溶,操作线也为直线。
故可用对数平均推动x 法求解OR N由题给条件知 0.018F X =, (10.9)0.0018n F X X =-=15001473/110.018F F B kg h X ===++ (1) 求溶剂用量由,F n X X 及0S Y =在X 轴上定出F 及n R 两点,过F 作X 轴的垂直线交分配曲线于'N 点,连接'n R N 线,此即最小溶剂用量的操作线。
max min 0.01540.9510.0180.9B S δ===⨯ min max14731150/0.951B S kgs h δ=== 所以min 1.2 1.215501860/S S kgs h ==⨯= (2) 等板高度HETS h HETS n=1〈〉图解法求n由14730.7921860B S ==,过n R 作操作线n R N ,在操作线与分配曲线之间作梯级,共需7个理论板。
2〈〉解析法求n0.8551860/ 1.081473m A KS B ⨯===则 1111111ln (1)ln (1) 6.64ln ln1.08 1.0810.9 1.08F m m n m X n A A X A ⎡⎤⎡⎤=-+=-+=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦ 取 7n = 所以:30.437HETS m == (3) 传质单元数OR N1〈〉用对数平均推动x 法计算由图读得*0.015FX = *0n X = 则 *10.0180.0150.003F FX X X ∆=-=-= *20.018n nX X X ∆=-= 12120.0030.00180.0023490.003ln ln0.0018m X X X X X ∆-∆-∆===∆∆ 0.0180.00186.8960.002349F m OR m X X N X --===∆2〈〉用萃取因子法求解11111111ln (1)ln (1) 6.89611/111/1.08 1.0810.9 1.08m m A m n A A A ϕ⎡⎤⎡⎤=-⨯+=-⨯+=⎢⎥⎢⎥----⎣⎦⎣⎦ 两种方法计算的结果一致(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。
可复制、编制,期待你的好评与关注!)。