新型分离技术习题解答——第2章

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新型分离技术习题

新型分离技术习题
2×30×1000×8.314×298 58.45 30×1000×8.314×298 65000 30×10 12 ×8.314×298 6.02×10 23
15.9+9.5+9.7
1 2 3 2
=32.68(J /cm ) δh1 =
E h ,i V g ,i
=
1
0+0+20001 .30 15.9+9.5+9.7
7% 58.45
=1.29 × 10−7 cm3 /(cm2 .g.s) Jv =Lp σπ Lp σ= 溶质通量
1.29×10 −7 0.07433
× 2=0.0848Mpa
水回收率为 50%时, 被理想反渗透浓缩后的海水中 NaCl × 2=5.93 Mpa
=1.736 × 10−6 ①
水回收率为 50%时,被理想反渗透浓缩后的苦咸水中 NaCl 浓度增为 0.1%/0.5=0.2% π =RTΣ C=8.314× 298×
C B −C f CB
1.5037 × 0.03 − 1.5090 × 0.03(1 − 0.00125) 0.86 × π × 2.59 × 0.49 × 3600 × 1000
脱盐率:R o =
=
10000 −400 10000
=96%
=6.5134 × 10−12 mol/(cm2 .g.s) Js=c s (1 − σ、 ) Jv +ω∆π 0.03 1 − σ、 × 6.08 × 10−8 + ω × 0.07433 1000
c s1 cw 1
Nw = K w (∆p −
/
c s2 cw 2
式中,cs1 、cs2 、cw1 、cw2 分

新型分离技术习题解答——第4章

新型分离技术习题解答——第4章

第四章 气体渗透、渗透汽化和膜基吸收(习题解答)4-1采纳气体渗透膜分离空气(氧21%,氮79%),渗透物中氧浓度达78%。

试计算膜对氮气的截留率R 和进程的分离因子α,并说明这种情形下哪个参数更能表达该进程的分离状态。

解:截留率:R=7215.0792211,,22=-=-FN p N c c 分离因子:34.137921227822==N o α 关于气体膜分离,以分离因子表示膜的选择性为宜。

4-3 用渗透汽化膜进程进行异丙醇脱水。

在80℃下,所用亲水复合膜厚为8μm ,该膜对异丙醇的渗透通量可忽略不计。

测得不同含水量的异丙醇进料液透过膜的水通量数据如下: 料液中含水量/%(质量) 1 2 3 4 5 6水通量/{kg/(m 2·h)}已知水在无穷稀释溶液中的活度系数为,且在以上浓度范围内不变。

试画出水通量随溶液浓度及活度的转变曲线;计算各组成下水的渗透系数{cm 3·cm/(cm 2·s ·kPa)}。

解:查表得异丙醇的Antoine 方程常数,并计算其饱和蒸气压:3640.20exp 9.7702-0.09235353.54P MPa ⎛⎫== ⎪-⎝⎭异丙醇查饱和水性质表得80℃下水的饱和蒸气压及密度:00.04739P MPa=水 3971.8/kg m ρ=水的渗透系数可用下式计算:()220p AA A A A A A A A A A AJ J Q p x f p y Q p x γγ≈=-−−−→= 计算结果见下表:32水通量随溶液浓度及活度的转变曲线如下:(左Y 轴为摩尔分数,右Y 轴为活度,X 轴为渗透系数)0.000.020.040.060.080.100.120.140.160.18A4-4 蒸汽渗透或气体分离进程中,原料和渗透物压强比必然,且原料液流与渗余液流的浓度近似相等时,渗透物浓度最高。

今已知某一复合膜对空气中甲苯蒸汽浓度为℅(体积)时的渗透选择性为200,别离计算压强比为10、100和1000时的渗透物组成。

生物工程 分离技术 试题 含答案

生物工程  分离技术 试题 含答案

题库名称:生物分离技术一、名词解释3.分配系数:在一定温度、压力下,溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里,达到平衡后,它在两相的浓度为一常数叫分配系数。

5.CM-Sephadex C-50:羧甲基纤维素、弱酸性阳离子交换剂,吸水量为每克干胶吸水五克。

6.絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程8.萃取过程:利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的9.吸附:是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力,使其富集在吸附剂表面的过程。

10.反渗析:当外加压力大于渗透压时,水将从溶液一侧向纯水一侧移动,此种渗透称之为反渗透。

13.离子交换:利用离子交换树脂作为吸附剂,将溶液中的待分离组分,依据其电荷差异,依靠库仑力吸附在树脂上,然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来,达到分离的目的。

15.助滤剂:助滤剂是一种具有特殊性能的细粉或纤维,它能使某些难以过滤的物料变得容易过滤16.沉降:是指当悬浮液静置时,密度较大的固体颗粒在重力的作用下逐渐下沉,这一过程成为沉降17.色谱技术:是一组相关分离方法的总称,色谱柱的一般结构含有固定相(多孔介质)和流动相,根据物质在两相间的分配行为不同(由于亲和力差异),经过多次分配(吸附-解吸-吸附-解吸…),达到分离的目的。

19.等电点沉淀:调节体系pH值,使两性电解质的溶解度下降,析出的操作称为等电点沉淀。

20.膜分离:利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。

22.超临界流体:超临界流体是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。

23.临界胶团浓度:将表面活性剂在非极性有机溶剂相中能形成反胶团的最小浓度称为临界胶团浓度,它与表面活性剂种类有关。

24.反渗透:在只有溶剂能通过的渗透膜的两侧,形成大于渗透压的压力差,就可以使溶剂发生倒流,使溶液达到浓缩的效果,这种操作成为反渗透。

智慧树答案分离工程知到课后答案章节测试2022年

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第一章1.下列操作中,不属于平衡分离过程的是()答案:加热2.下列分离过程中属于机械分离过程的是()答案:离心分离3.下列哪一个是速率分离过程()答案:膜分离4.下列分离过程中只利用了物质媒介的平衡分离过程是()答案:吸收5.平衡分离过程的分离基础是利用两相平衡时()实现分离。

答案:组成不同6.约束变量关系数就是()答案:变量之间可以建立的方程数和给定的条件7.设计变量数就是()答案:独立变量数与约束数之差第二章1.平衡常数计算式在()条件下成立。

答案:气相是理想气体,液相是理想溶液2.气液相平衡常数K值越大,说明该组分越()答案:易挥发3.当把一个气体溶液冷凝时,开始产生液滴的点叫作()答案:露点4.计算溶液泡点时,若,则说明()答案:温度偏高5.进行等温闪蒸时,当满足()条件时,系统处于两相区。

答案:;6.当物系处于泡点、露点之间时,体系处于()答案:气液两相7.闪蒸过程成立的条件是闪蒸温度T()答案:大于闪蒸条件下物料的泡点温度,且小于闪蒸条件下物料的露点温度第三章1.多组分精馏过程,下列有关最小理论级数值的说法正确的是()。

答案:与进料组成及进料状态均无关2.当萃取精馏塔的进料为饱和汽相时,萃取剂的加入位置是()答案:塔顶几个级以下加入3.关于均相恒沸物的描述不正确的是()答案:部分汽化可以得到一定程度的分离4.多组分精馏过程,当进料中的非分配组分只有重组分而无轻组分时,恒浓区出现于()答案:上恒浓区出现于精馏段中部,下恒浓区出现于进料级下5.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()答案:压力6.全回流操作不能用于()。

答案:正常生产稳定过程7.用芬斯克公式求全塔最小理论板数时,式中相对挥发度应为()。

答案:全塔相对挥发度的平均值8.萃取精馏过程,若饱和液体进料,萃取剂应该从()进料。

答案:精馏段上部和进料级9.对于一个恒沸精馏过程,从塔内分出最低恒沸物,则较纯组分的产品应该从()得到。

新型分离技术习题解答——第10章

新型分离技术习题解答——第10章

第十章 其它分离技术(习题解答)10-1 泡沫分离的原理是什么?适用哪类体系的分离?答:泡沫分离是以气泡作分离介质来浓集表面活性物质的一种新型分离技术。

其原理为:当溶液中需要分离的溶质本身为表面活性组分时,利用惰性气体在溶液中形成的泡沫,即可将溶质富集到泡沫上,然后将这些泡沫收集起来,消泡后即可得到溶质含量比原料液高的泡沫液。

适用于热敏性及化学不稳定性物质的分离和溶液中低浓度组分的分离回收。

10-2 影响泡沫分离的因素有哪些?答:影响泡沫分离效率的因素很多,而每种影响因素的重要性则取决于具体的分离体系。

各种影响因素又可以分为基本因素(如表面活性剂、辅助试剂的性质、浓度、溶液PH 值、黏度、温度等)及操作变数(如气体流速、料液流速、回流比、泡沫层高度、密度、泡的大小以及设备的设计等)。

10-3 推导泡沫分离塔设计中的“平衡线”方程式(10-12),说明平衡线方程的物理意义。

解:根据式(10-11):GS c c UΓ=+如果表面浓度Γ与c 的关系是:kc Γ=,代入式(10-11)可得: 1GSkc GSk c c c U U ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭在平衡状态下,1GSk U D c c D ⎛⎫=⇒=+ ⎪⎝⎭10-4 使用简单的连续泡沫分馏塔脱除废水中某中离子。

废水处理量为 3.785m 3/h ,鼓泡池中气泡直径为0.1cm 。

若塔底排出液中离子浓度为进料的1/10,塔顶破泡液的体积不大于0.189m 3/h ,求所需气体流速和塔径。

假定用于吸附离子的表面活性剂的高梯度磁分离技术浓度控制在线性等温吸附范围内,平衡常数为0.09cm ,如果要将鼓泡池内表面活性剂浓度控制在2×10-4mol/l ,表面活性剂的加入速度应为多少? 解:1W Fc c =,塔顶破泡液的体积不大于0.189m 3/h ∵W W F GS c c F Γ=-()()()()311011 3.785100.16308.3/66/60.09F W F W W W Wc c F c c Fd G L h d c ---⨯⨯⨯====ΓΓ⨯ 近似用水的黏度为510/()g s cm -,密度为31/g cm ,表面黏度一般取710/()g s cm - ∴62222380.189109800.1514.5360016.7630.76308.310103600A DAg d A A G ρμ-⨯⨯⨯⨯===⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭()()33532286308.3101036000.179109801s u G g A A A μρ--⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭==⨯⨯⨯ 式中A 单位为2cm ,用示差法求得A ,后即可求得加入速度;10-5 直径为7cm 的精馏型泡沫塔,在室温下从水溶液中脱除表面活性剂-200,吸附平衡关系可表示成△p w =0.009c w ,进料速率为54cm 3/s ,塔底通气速率为90 cm 3/s ,求残液脱除率(气泡直径为0.1cm )。

最新转-现代分离技术思考题答案

最新转-现代分离技术思考题答案

精品文档一、名词解释 ............ 1截留率: . (1)水通量: (1)浓差极化: (1)配系数: (1)萃取因素 (1)带溶剂: (1)结晶:. (1)晶核: (1)重结晶: (2)双水相萃取: (2)超临界流体萃取: (2)离子交换技术: (2)膜污染: (2)凝聚值 (2)精馏: (2)最小回流比: (2)萃取精馏: (2)共沸精馏: (2)分离因子: (2)絮凝: (2)错流过滤称切向流过滤: (2)比移值 (2)二、简答题 (2)1.简述进行料液予处理的目的并说明常用的料液预处理方法 (2)2.超临界萃取的特点是什么23.常用的细胞破碎方法有哪些 (2)4.溶剂萃取中萃取剂的选择原则 (2)5.影响溶剂萃取的因素有哪些 (3)6.乳化现象是如何发生的生产中应如何防止乳化现象的发生如何破乳 (3)7.说明双水相萃取的原理影响双水相分配的主要因素有哪些 (3)9.试给出几种常用的工业起晶方法并说明维持晶体生长的条件 (3)10.晶体质量的指标通常包括哪些内容生产中如何获得高质量的晶体产品 (3)11.选择重结晶适宜溶剂的原则是什么 (3)12.离子交换树脂有哪些分类方法 (3)13.离子交换树脂的主要性能指标物理化学性质 (3)14.离子交换树脂为什么要再生活化如何再生 (3)15.微滤超滤纳滤反渗透分离技术的特点及适用范围 (3)16.简要分析膜污染产生的原因和防、治方法 (4)17.简述色谱分离技术的原理及分类 (4)三、实例分析 (4)1.乙醇沉析法提取柑橘皮中的果胶 (4)2.头孢菌素C盐分离工艺剖析 (4)一、名词解释截留率:指溶液经超滤处理后被膜截留的溶质量占溶液中该溶质总量的百分率。

水通量:纯水在一定压力温度0.35MPa25℃下试验透过水的速度L/h×img1815file:///C:/Users/asus/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-14539.png2。

分离工程第二章部分课后题答案

分离工程第二章部分课后题答案

分离⼯程第⼆章部分课后题答案5.由于绝⼤部分体系是⾮理想溶液,为进⾏定量的热⼒学分析与计算,溶液中的各组分浓度必须以活度代替。

由正⾟烷(1)、⼄苯(2)和2-⼄氧基⼄醇(3)所组成的溶液,其组成为: x 1=0.25 (均为摩尔分数),x 2= 0.52, x 3= 0.23,试求总压为0. 1MPa 达到平衡时该溶液中各组分的活度系数。

已知: 0. 1MPa 时有关各端值常数如下。

A 12= 0. 085,A 21= 0.085, A 23= 0.385,A 32= 0. 455, A 13=0. 700, A 31= 0.715,c=-0.03。

解:ln γ1=x 22[A 12+2x 1(A 21?A 12)]+x 32[A 13+2x 1(A 31?A 13)]+x 2x 3[A 21+A 13?A 32+2x 1(A 31?A 13)+2x 3(A 32?A 23)?c (1?2x 1)]=0.1064γ1=1.1123ln γ2=x 32[A 23+2x 2(A 32?A 23)]+x 12[A 21+2x 2(A 12?A 21)]+x 3x 1[A 32+A 21?A 13+2x 2(A 12?A 21)+2x 1(A 13?A 31)?c (1?2x 2)]=0.0198γ2=1.0200ln γ3=x 12[A 31+2x 3(A 13?A 31)]+x 22[A 32+2x 3(A 23?A 32)]+x 1x 2[A 13+A 32?A 21+2x 3(A 23?A 32)+2x 2(A 32?A 23)?c (1?2x 3)]=0.3057γ3=1.35767.若要将上题中甲醇与醋酸甲酯的均相共沸物⽤⽔作萃取剂将其分离,需计算醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度。

系统温度为60°C,已知醋酸甲酯(1)-甲醇(2)-⽔(3)三元体系各相应⼆元体系的端值常数A 12= 0.447, A 21= 0.411,A 23=0.36,A 32= 0.22, A 13=1.3,A 31= 0.82,醋酸甲酯和甲醇的饱和蒸⽓压p 10= 0.1118MPa , p 20= 0. 0829MPa ,试⽤三元Margules ⽅程来推算出在60°C 时x 1=0.1, x 2=0.1, x 3= 0.8 (均为摩尔分数)的三元体系中醋酸甲酯对甲醇的相对挥发度a 12。

化工分离工程:第二章习题答案(刘家祺版)

化工分离工程:第二章习题答案(刘家祺版)

第二章习题4(P85)一液体混合物的组成为:苯0.50;甲苯0.25;对二甲苯0.25(摩尔分率)。

分别用平衡常数法和相对挥发度法计算该物系在100kPa 式的平衡温度和汽相组成。

假设为完全理想系。

解1:由题2中附录的苯、甲苯和对-二甲苯的安托尼公式计算P i s (1)平衡常数法: 设T=368K 用安托尼公式得:kPa P s 24.1561= ;kPa P s 28.632= ;kPa P s 88.263= 由式(2-36)得:P P K s i i /=562.11=K ;633.02=K ;269.03=K781.01=y ;158.02=y ;067.03=y ;006.1=∑i y 由于∑i y >1.001,表明所设温度偏高。

由题意知液相中含量最大的是苯,由式(2-62)得: 553.11'1==∑iy K K 可得K T 78.367'= 重复上述步骤:553.1'1=K ;6284.0'2=K ;2667.0'3=K 7765.0'1=y ;1511.0'2=y ;066675.0'3=y ;0003.1=∑i y 在温度为367.78K 时,存在与之平衡的汽相,组成为:苯0.7765、甲苯0.1511、对二甲苯0.066675。

(2)用相对挥发度法:设温度为368K ,取对二甲苯为相对组分。

计算相对挥发度的:sj s i ij P P /=α13α计算∑=P x P i j i sα*3,即为所求的平衡温度和组成。

解2:(1)平衡常数法。

假设为完全理想系。

设t=95℃苯: 96.11)36.5215.27395/(5.27887936.20ln 1=-+-=s P ;∴ Pa P s 5110569.1⨯=甲苯: 06.11)67.5315.27395/(52.30969065.20ln 2=-+-=s P ;∴Pa P s 4210358.6⨯=对二甲苯:204.10)84.5715.27395/(65.33469891.20ln 3=-+-=s P ;∴Pa P s 4310702.2⨯=569.11010569.15511=⨯==P P K s ;6358.022==PP K s2702.033==PP K s∴011.125.06358.025.02702.05.0596.1=⨯+⨯+⨯=∑i i x K选苯为参考组分:552.1011.1569.112==K ;解得T 2=94.61℃ ∴05.11ln 2=s P ;Pa P s 4210281.6⨯= 19.10ln 3=s P ; Pa P s 43106654.2⨯=∴2K =0.62813K =0.2665∴19997.025.02665.025.06281.05.0552.1≈=⨯+⨯+⨯=∑i i x K故泡点温度为94.61℃,且776.05.0552.11=⨯=y ;157.025.06281.02=⨯=y ;067.025.02665.03=⨯=y(2)相对挥发度法设t=95℃,同上求得1K =1.569,2K =0.6358,3K =0.2702∴807.513=α,353.223=α,133=α∴∑=⨯+⨯+⨯=74.325.0125.0353.25.0807.5i i x α.174.325.0174.325.0353.274.35.0807.5=⨯+∑∑⨯+⨯=∑=ii i i i x x y αα故泡点温度为95℃,且776.074.35.0807.51=⨯=y ;157.074.325.0353.22=⨯=y ;067.074.325.013=⨯=y习题12(P86)用图中所示系统冷却反应器出来的物料,并从较重烃中分离轻质气体。

其它课程-生物分离工程部分习题和答案新编

其它课程-生物分离工程部分习题和答案新编

生物分离工程部分习题和答案新编第一章导论一解释名词生物下游加工过程(生物分离工程),生物加工过程1 、生物下游加工过程(生物分离工程):从发酵液、酶反应液或动/植物细胞培养液中将目标产物提取、浓缩、分离、纯化和成品化的过程。

(ppt 第一章、课本page 1)2、生物加工过程:一般将生物产品的生产过程叫生物加工过程,包括优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反应工程及目标产物的分离纯化过程。

(课本page 1)二简答题1 生物产品与普通化工产品分离过程有何不同?(生物下游加工过程特点是什么?)答:生物下游加工过程特点::发酵液组成复杂,固液分离困难——这是生物分离过程中的薄弱环节:原料中目标产物含量低,有时甚至是极微量——从酒精的1/10到抗菌素1/100,酶1/100万左右,成本高。

:原料液中常伴有降解目标产物的杂质——各种蛋白酶降解基因工程蛋白产物,应快速分离。

:原料液中常伴有与目标产物性质非常相近的杂质——高效纯化技术进行分离。

:生物产品稳定性差——严格限制操作条件,保证产物活性。

:分离过程常需要多步骤操作,收率低,分离成本高——提高每一步的产物收得率,尽可能减少操作步骤。

:各批次反应液性质有所差异——分离技术具有一定的弹性。

2 生物分离工程在生物技术中的地位?答:生物技术的主要目标产物是生物物质的高效生产,而分离纯化是生物产品工程的重要环节,而且分离工程的质量往往决定整个生物加工过程的成败,因此,生物分离纯化过程在生物技术中极为重要。

3 分离效率评价的主要标准有哪些?各有什么意义?(ppt)答:根据分离目的的不同,评价分离效率主要有3个标准:以浓缩为目的:目标产物浓缩程度(浓缩率m)以纯度为目的:目标产物最终纯度(分离因子a)以收率为目的:产品收得率(%)4 生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?(简述或图示分离工程一般流程及基本操作单元)答:生物分离工程分四大部分:、发酵液预处理与液固分离。

新型分离技术习题解答——第2章

新型分离技术习题解答——第2章

第二章 分离过程的基础理论(习题解答)2-1 已知聚酰胺酰肼的重复单元为:CNHNHCH OOC HNO试求聚酰胺酰肼的氢键溶解度参数h δ、色散溶解度参数d δ和总溶解度参数sp δ。

解:氢键溶解度参数1/23/219.348(/)h J cm δ===色散溶解度参数,1/23/2,21270.69900.33450.16418.920(/)265.549.824.9d id g iF J cm Vδ⨯++===⨯++∑∑总溶解度参数1/23/232.870(/)h J cm δ===2-2 已知盐和水的反渗透通量可分别表示为)(21S S S S C C K N -= )(π∆-∆=P K N W W式中,2121,,,W W S S C C C C 分别为膜两侧盐和水的摩尔浓度。

若定义分离因子分别为膜两侧各自溶液中盐和水的摩尔浓度比,2211/W S W S C C C C =α,且假定盐的渗透率很低,21S S C C >>,则膜下游侧可简化为122,W W SWS W C N N C C ≈=ρ, 试求出反渗透过程的分离因子。

解:已知:2211/W S W S C C C C =α 122,W W S WS W C N N C C ≈=ρ 12()()S S S S W W N K C C N K P π=-=∆-∆∴12121112121112()/()S S S W S W S W W W W S W S W S S S C C C C C N C K p C C C C C N C K C C πα∆-∆====- ∵21S S C C >>,1W W C ≈ρ ∴WS W S W K p K C K p K ρππα)()(1∆-∆=∆-∆=2-3 已知聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛的重复单元分别为:试计算20%聚乙烯醇和80%聚乙烯醇缩丁醛的混合溶解度参数δd 、δh, 各基团的Vg,i 、Fd,i 、Fh,i 可从有关附录查得。

生物分离工程复习题一第1-9章16K含答案

生物分离工程复习题一第1-9章16K含答案

⽣物分离⼯程复习题⼀第1-9章16K含答案《⽣物分离⼯程》复习题⼀(第1~3章)⼀、选择题1、下列物质不属于凝聚剂的有(C)。

A、明矾B、⽯灰C、聚丙烯类D、硫酸亚铁2、发酵液的预处理⽅法不包括(C)A. 加热B絮凝 C.离⼼ D. 调pH3、其他条件均相同时,优先选⽤哪种固液分离⼿段(B)A. 离⼼分离B过滤 C. 沉降 D.超滤4、那种细胞破碎⽅法适⽤⼯业⽣产(A)A. ⾼压匀浆B超声波破碎 C. 渗透压冲击法 D. 酶解法5、为加快过滤效果通常使⽤(C)A.电解质B⾼分⼦聚合物 C.惰性助滤剂 D.活性助滤剂6、不能⽤于固液分离的⼿段为(C)A.离⼼B过滤 C.超滤 D.双⽔相萃取7、下列哪项不属于发酵液的预处理:(D )A.加热B.调pHC.絮凝和凝聚D.层析8、能够除去发酵液中钙、镁、铁离⼦的⽅法是(C)A.过滤B.萃取C.离⼦交换D.蒸馏9、从四环素发酵液中去除铁离⼦,可⽤(B)A.草酸酸化B.加黄⾎盐C.加硫酸锌D.氨⽔碱化10、盐析法沉淀蛋⽩质的原理是(B)A.降低蛋⽩质溶液的介电常数B.中和电荷,破坏⽔膜C.与蛋⽩质结合成不溶性蛋⽩D.调节蛋⽩质溶液pH到等电点11、使蛋⽩质盐析可加⼊试剂(D)A:氯化钠;B:硫酸;C:硝酸汞;D:硫酸铵12、盐析法纯化酶类是根据(B)进⾏纯化。

A.根据酶分⼦电荷性质的纯化⽅法B.调节酶溶解度的⽅法C.根据酶分⼦⼤⼩、形状不同的纯化⽅法D.根据酶分⼦专⼀性结合的纯化⽅法13、盐析操作中,硫酸铵在什么样的情况下不能使⽤(B)A.酸性条件B碱性条件 C.中性条件 D.和溶液酸碱度⽆关14、有机溶剂沉淀法中可使⽤的有机溶剂为(D)A.⼄酸⼄酯B正丁醇 C.苯 D.丙酮15、有机溶剂为什么能够沉淀蛋⽩质(B)A.介电常数⼤B介电常数⼩ C.中和电荷 D.与蛋⽩质相互反应16、蛋⽩质溶液进⾏有机溶剂沉淀,蛋⽩质的浓度在(A)范围内适合。

A. 0.5%~2%B1%~3% C. 2%~4% D. 3%~5%17、⽣物活性物质与⾦属离⼦形成难溶性的复合物沉析,然后适⽤(C )去除⾦属离⼦。

新型分离技术习题解答——第3章

新型分离技术习题解答——第3章

新型分离技术习题解答——第3章第一篇:新型分离技术习题解答——第3章第三章反渗透、纳滤、超滤和微滤(习题解答)3-1试分别求出含NaCl 3.5%的海水和含NaCl 0.1%的苦咸水25℃时的理想渗透压。

若用反渗透法处理这两种水,并要求水的回收率为50%,渗透压各为多少? 哪种水需要的操作压力高?+-解:(1):理想溶液渗透压可用van’t Hoff定律计算。

海水中的NaCl可认为完全解离为Na和Cl,即形成渗透压的离子浓度为NaCl 浓度的两倍,故含3.5%NaCl的海水在298K时的理想渗透压为:π=RT∑ci=RT ⎛CiCj⎫35+⎪=8.314⨯298⨯⨯2=2.97MPa58.45⎝MM⎭含0.1%NaCl的苦咸水在298K时的理想渗透压为:1⨯2=0.0848MPa 58.45(2):水回收率为50%时,被(理想)反渗透浓缩后的海水中,NaCl浓度增为3.5%/0.5=7.0%70π=RT∑ci=8.314⨯298⨯⨯2=5.93MPa58.45(3):水回收率为50%时,被(理想)反渗透浓缩后的苦咸水中,NaCl浓度增为0.1%/0.5=0.2%2π=RT∑ci=8.314⨯298⨯⨯2=0.17MPa58.45π=RT∑ci=8.314⨯298⨯由此可知,因海水中NaCl的浓度远比苦咸水中高,其所需的操作压力也远比苦咸水来得高。

其次,苦咸水的回收率达到50%,则反渗透压力将增高一倍。

3-2 含盐量为10000 mg(NaCl)/L的苦咸水, 采用有效面积为10cm2的醋酸纤维素膜,在压力6.0MPa下进行反渗透试验。

在水温25℃时,水流量Qp为0.01cm2/s时,透过液溶质浓度为400mg/L,试计算水力渗透系数Lp,溶质透过系数ω以及脱盐率。

(溶质渗透压系数Φi与溶质的种类及浓度有关,本题取Φi=2。

)解:苦咸水的渗透压:π=φiCRT=2⨯水力渗透系数:10000⨯0.082⨯298=8.35atm58.5⨯1000JVQP=∆P-∆πA(∆P-∆π)0.01==1.94⨯10-8L/cm2s.atm1000⨯10(60-8.35)Lp=溶质渗透系数:QfCFJSω==∆CSA∆CS=0.01⨯400=4.16⨯10-8L/cm2s.atm1000⨯10(10000-400)脱盐率:R0=CB-CfCB=10000-400=96%10000--3-3 透系数LP等于2×108L/cm2·s·MPa,溶质的透过系数P为4×108L/cm2·s的反渗透膜,在操作压力为4.0MPa、水温为25℃条件下进行实验。

生物分离课后习题

生物分离课后习题

第一章绪论1、何谓生物分离技术?2、生物分离技术特点的特点是什么?3、生物分离技术可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?4、在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?5、简述生物分离工程的发展动向。

第二章细胞分离与破碎1、何谓过滤、沉降;沉降与离心的异同?2、简述过滤的基本形式。

3、凝聚和絮凝的区别有哪些?4、简述过滤、离心设备的分类及其特点。

5、简述细胞破碎的意义。

6、常用细胞破碎方法有哪些?第三章萃取1、液-液萃取的分类?2、何谓萃取的分配系数?其影响因素有哪些?3、什么是乳化现象,其产生原因是什么;如何消除乳化现象?4、何谓超临界流体萃取?其特点有哪些?5、何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些?其成相机理如何?6、反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理第四章膜分离1、什么是膜?2、简述膜分离技术的分类3、基本的膜材料有哪些?4、常用的膜组件有哪些?5、何谓反渗透?实现反渗透分离的条件是什么?6、电渗析的工作原理?第五章吸附与离子交换1、什么是吸附过程?吸附的类型有哪些?它们是如何划分的?2、什么是吸附等温线?其意义何在?影响吸附过程的因素有哪些?3、什么是亲和吸附?其特点有哪些?4、什么是离子交换?离子交换的机理是什么?5、什么是离子交换树脂的交换容量,如何测定?6、基本的离子交换操作是怎样的?7、什么是离子交换的选择性?其选择性受哪些因素影响?第六章结晶1、结晶操作的原理是什么?2、饱和溶液和过饱和溶液的概念3、结晶的一般步骤是什么?4、过饱和溶液形成的方法有哪些?5、绘制饱和温度曲线和过饱和温度曲线,并标明稳定区、亚稳定区和不稳定区。

6、常用的工业起晶方法有哪些?7、重结晶的概念第七章干燥1、干燥的概念2、干燥的基本流程3、物料中所含水分的种类有哪些?平衡水分和自由水分的概念4、了解干燥曲线,并结合干燥速率曲线说明恒速干燥阶段和降速干燥阶段的特点5、干燥设备选型的原则是什么?6、常用的干燥设备有哪些?其特点是什么?友情提示:部分文档来自网络整理,供您参考!文档可复制、编制,期待您的好评与关注!。

新型分离技术考试资料

新型分离技术考试资料

第一章 固膜分离过程一、概述膜分离:利用膜对不同组分的选择性渗透的原理来分离混合物的过程。

膜从相态上可分为固体膜和液体膜固膜分离过程包括:微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、气体分离、渗透汽化、膜蒸馏、膜萃取、膜吸收等。

应用:海水淡化,超纯水制备,废水处理,果汁、饮料、酒等的除菌、澄清,空气中氧-氮分离,乙醇-水的分离,血液透析……固膜之一:平板膜 固膜之二:中空纤维膜 固膜之三:管式膜(这种膜分离装置像列管换热器)板式膜应用时像过滤:以膜代替过滤介质,根据颗粒或分子大小的不同而实现分离。

但膜过滤的颗粒更小,可小到“分子过滤” 。

反渗透 海水或苦咸水脱盐;地表或地下水的处理;食品浓缩渗析 血液透析(除去血液中的代谢废物、过量体液并维持电解质平衡) 电渗析 电化学工厂的废水处理;半导体工业用超纯水的制备;海水制盐 微滤 药物灭菌;饮料的澄清;抗生素的纯化;由液体中分离动物细胞 超滤 果汁的澄清;发酵液中疫苗和抗生素的回收渗透汽化 乙醇-水共沸物的脱水;有机溶剂脱水;从水中除去有机物气体分离从甲烷或其它烃类物中分离CO 2或H 2;合成气H 2/CO 比的调节;空气中N 2和O 2分离液体混合物分离:乙醇-水⇒乙醇+水 气体混合物分离:空气⇒氮气+氧气非均相混合物分离:含颗粒的液体⇒液体+滤饼用于血液透析、人工肾、人工肝: 血液与透析液通过膜进行物质传递,除去血液中的有毒物如尿素、尿酸、肌酸酐等,并向血液中补充人体所需的营养物如葡萄糖、碳酸盐、电解质等。

用于人工肺:血液通过膜吸收补充O 2、排出CO 2。

二、膜及膜组件 1. 膜的分类浓海水 淡水海水膜海水淡化从材料来源上可分为:天然(natural)膜和合成(synthetic)膜。

合成膜又分为:无机(inorganic)膜和有机高分子(organic polymer)膜。

根据膜的结构可分为:多孔(porous)膜(微孔膜,孔径1nm以上)和致密(dense)膜(均质膜、无孔膜、非多孔膜,孔径1nm以下)。

分离课后习题及答案

分离课后习题及答案

1.分离技术的三种分类方法各有什么特点?答:(1)按被分离物质的性质分类分为物理分离法、化学分离法、物理化学分离法。

(2)按分离过程的本质分类分为平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程。

(3)场流分类法2.分离富集的目的?答:①定量分析的试样通常是复杂物质,试样中其他组分的存在常常影响某些组分的定量测定,干扰严重时甚至使分析工作无法进行。

这时必须根据试样的具体情况,采用适当的分离方法,把干扰组分分离除去,然后才能进行定量测定。

②如果要进行试样的全分析,往往需要把各种组分适当的分离,而后分别加以鉴定或测定。

③而对于试样中的某些痕量组分,进行分离的同时往往也就进行了必要的浓缩和富集,于是就便于测定。

因此物质的化学分离和测定具有同样重要意义。

3.什么是直接分离和间接分离?答:直接分离是将待测组分从复杂的干扰组分分离出来;间接分离是将干扰组分转入新相,而将待测组分留在原水相中。

4.阐述浓缩、富集和纯化三个概念的差异与联系?答:富集:通过分离,使目标组分在某空间区域的浓度增大。

浓缩:将溶剂部分分离,使溶质浓度提高的过程。

纯化:通过分离使某种物质的纯度提高的过程。

根据目标组分在原始溶液中的相对含量(摩尔分数)的不同进行区分:(方法被分离组分的摩尔分数)富集 < ;浓缩 -;纯化 >。

5.回收因子、分离因子和富集倍数有什么区别和联系?答:(1)被分离物质在分离过程中损失量的多少,某组分的回收程度,用回收率来表示。

待测组分 A的回收率,用RA表示,QA °…为富集前待测物的量; QA---富集后待测物的量。

R A仝100%(2)分离因子:两组分的分离程度。

用SA, B表示。

S AB°A,Q B— R AQ A / Q B R BA —待测组分;B —干扰组分。

如果待测组分 A符合定量要求,即可认为 QA宀QoA,SA,B宀QoB/QB = 1/RB,常量组分测定:SA,B 宀103;分离因子越大,分离效果越好。

新型分离技术习题解答——第1章

新型分离技术习题解答——第1章

第一章绪论(习题解答)1-1 厨房、卧室、庭院内有哪些现象可用分离方法来改善?答:厨房、卧室、庭院内的尘埃、油烟、VOCs(VOC是挥发性有机化合物volatile organic compounds的英文缩写,例如装修产生的甲醛),还有空气中的NO x、SO2、CO等有害物质,都可用分离方法来去除,以改善生活环境。

1-2 请设计某些基于分离概念的家用电器设备,以提高人们的日常生活质量。

答:例如可以设计基于“过滤”的水进化器,基于“膜分离”的油烟机、空调(除尘)、生活污水处理器等等,以提高人们的日常生活质量。

1-3 汽车尾气中含有大量的CO,有人正在探索开发一种催化分离膜,在尾气排放时及时将CO转化为CO2而除去,你认为这属于哪一类分离方法,有可能实现吗?请说明理由。

答:这属于反应分离,有可能实现。

因为CO可以在铂、铑和钯等贵金属催化剂或稀土催化剂等的作用下发生氧化反应转化为CO2,所以可以设计一种膜(表面附上催化剂),它可以让CO2直接通过,而CO则只有在膜上催化剂作用下转化为CO2后才能通过,这样就可以去除尾气中的CO。

1-4 学校教室内空气质量比户外好吗?主要有哪些物质导致的?请选择并设计一种较合理的分离技术有效地将这些污染物质去除。

答:学校教师内的空气质量一般比户外要差,因为教室内CO2浓度较高,有粉笔灰等有害易吸入颗粒物,也可能存在因装修而产生的甲醛等有害有机化合物。

要去除这些污染物质,我们可以利用膜分离技术,即设计一种膜,使粉笔灰、甲醛等有害物质不能通过而达到去除效果。

1-5 请指出自来水、饮用水、纯净水、活性水的制备方法,各自采用了哪些分离技术?1-6 不少科学家认为载人航天事业发展推动科技的进步,你赞同这个观点吗?宇航员在空间站内生活与工作需要哪些新型分离技术为基础?答:是否认同观点,因人而异,只要说明理由即可。

宇航员在太空中生活与工作涉及到包括CO2的收集与浓缩、水电接产生氧、生活污水的再生回用等多方面,在这些过程中需要膜分离、渗透、超滤等新型分离技术为基础。

分离技术试题及答案

分离技术试题及答案

分离技术试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪种技术不属于分离技术?A. 蒸馏B. 萃取C. 沉淀D. 蒸发答案:C2. 分离技术中,用于分离固液混合物的常用方法是?A. 过滤B. 离心C. 蒸馏D. 萃取答案:A3. 在萃取过程中,用于分离两种不同极性物质的溶剂是?A. 极性溶剂B. 非极性溶剂C. 混合溶剂D. 任何溶剂答案:A4. 蒸馏技术中,沸点较低的物质先被分离出来,这属于?A. 简单蒸馏B. 分馏C. 真空蒸馏D. 恒沸蒸馏答案:A5. 离心分离技术中,颗粒沉降速度与哪些因素有关?A. 颗粒大小B. 颗粒形状C. 颗粒密度D. 所有以上因素答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 蒸馏技术中,通过改变______来实现不同沸点物质的分离。

答案:压力2. 萃取技术中,溶剂的选择原则是溶剂与被分离物质的______要低。

答案:溶解度3. 过滤技术中,过滤介质的选择应根据被过滤物质的______来决定。

答案:粒径4. 离心分离技术中,颗粒的沉降速度与离心力的平方成正比,与颗粒的______成反比。

答案:密度5. 沉淀分离技术中,通过改变溶液的______来促进沉淀的形成。

答案:pH值三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述蒸馏技术的基本原理。

答案:蒸馏技术是利用不同物质沸点的差异,通过加热使沸点低的物质先汽化,再通过冷凝器冷却使其液化,从而实现分离。

2. 萃取技术如何实现物质的分离?答案:萃取技术是通过添加一种与原溶剂不相溶的溶剂,利用被分离物质在两种溶剂中的溶解度差异,使物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离。

3. 过滤技术在哪些情况下使用?答案:过滤技术通常用于固液分离,当需要将固体颗粒从液体中分离出来时使用。

4. 离心分离技术的原理是什么?答案:离心分离技术是利用离心力的作用,使颗粒在离心力场中沉降,根据颗粒的密度和大小不同,实现颗粒的分离。

四、计算题(每题10分,共20分)1. 假设在蒸馏过程中,A物质的沸点为100℃,B物质的沸点为120℃,蒸馏时加热温度为110℃,试计算A物质和B物质的分离效率。

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第二章 分离过程的基础理论(习题解答)2-1 已知聚酰胺酰肼的重复单元为:CNHNHCH OOC HNO试求聚酰胺酰肼的氢键溶解度参数h δ、色散溶解度参数d δ和总溶解度参数sp δ。

解:氢键溶解度参数1/23/219.348(/)h J cm δ===色散溶解度参数,1/23/2,21270.69900.33450.16418.920(/)265.549.824.9d id g iF J cm Vδ⨯++===⨯++∑∑总溶解度参数1/23/232.870(/)h J cm δ===2-2 已知盐和水的反渗透通量可分别表示为)(21S S S S C C K N -= )(π∆-∆=P K N W W式中,2121,,,W W S S C C C C 分别为膜两侧盐和水的摩尔浓度。

若定义分离因子分别为膜两侧各自溶液中盐和水的摩尔浓度比,2211/W S W S C C C C =α,且假定盐的渗透率很低,21S S C C >>,则膜下游侧可简化为122,W W SWS W C N N C C ≈=ρ, 试求出反渗透过程的分离因子。

解:已知:2211/W S W S C C C C =α 122,W W S WS W C N N C C ≈=ρ 12()()S S S S W W N K C C N K P π=-=∆-∆∴12121112121112()/()S S S W S W S W W W W S W S W S S S C C C C C N C K p C C C C C N C K C C πα∆-∆====- ∵21S S C C >>,1W W C ≈ρ ∴WS W S W K p K C K p K ρππα)()(1∆-∆=∆-∆=2-3 已知聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛的重复单元分别为:试计算20%聚乙烯醇和80%聚乙烯醇缩丁醛的混合溶解度参数δd 、δh, 各基团的Vg,i 、Fd,i 、Fh,i 可从有关附录查得。

∴)/(68.327.95.99.1526.43129.16368.5522/32/1,,1cm J VF ig id d=++++==∑∑δ∴,1/23/2,2,23.87(/)h ih h iE J cm Vδ===∑∑同理可得:)/(64.2835.920.109.2329.1512.265329.16334.858268.5522/32/1,,2,cm J VF ig id d =⨯+⨯++⨯+⨯++⨯==∑∑δ,1/23/2,2,7.59(/)h i h h iE J cm Vδ===∑∑∴)/(45.2964.288.068.322.02/32/12,21,1,cm J d d m d =⨯+⨯=+=δφδφδ)/(85.1059.78.087.232.02/32/12,21,1,cm Jh h m h =⨯+⨯=+=δφδφδ2-4 计算25℃下,下列水溶液的渗透压:3%(质量)NaCL (M NaCL=58.45g/mol );3%(质量)白蛋白(M白蛋白=65000g/mol )和固体含量微30g/L 的悬浮液(其颗粒质量为1ng=10-9g )。

解:假设为理想条件,渗透压可用van ’t Hoff 定律计算。

对不同溶质可以得到以下结果:NaCl :MPa m N 54.2/1054.245.5829831.810302263=⨯=⨯⨯⨯⨯=π白蛋白:MPa m N 001.0/1001.06500029831.81030253=⨯=⨯⨯⨯=π悬浮液:MPa m N 13272312102.1/102.11002.629831.81030--⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯=π3-1试分别求出含NaCl 3.5%的海水和含NaCl 0.1%的苦咸水25℃时的理想渗透压。

若用反渗透法处理这两种水,并要求水的回收率为50%,渗透压各为多少? 哪种水需要的操作压力高?解:(1):理想溶液渗透压可用van ’t Hoff 定律计算。

海水中的NaCl 可认为完全解离为Na +和Cl -,即形成渗透压的离子浓度为NaCl 浓度的两倍,故含3.5%NaCl 的海水在298K 时的理想渗透压为:358.3142982 2.9758.45j i i C C RT c RT MPa M M π⎛⎫==+=⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭∑含0.1%NaCl 的苦咸水在298K 时的理想渗透压为:18.31429820.084858.45i RT c MPa π==⨯⨯⨯=∑ (2):水回收率为50%时,被(理想)反渗透浓缩后的海水中,NaCl 浓度增为3.5%/0.57.0%=708.3142982 5.9358.45i RT c MPa π==⨯⨯⨯=∑(3):水回收率为50%时,被(理想)反渗透浓缩后的苦咸水中,NaCl 浓度增为0.1%/0.50.2%=28.31429820.1758.45i RT c MPa π==⨯⨯⨯=∑由此可知,因海水中NaCl 的浓度远比苦咸水中高,其所需的操作压力也远比苦咸水来得高。

其次,苦咸水的回收率达到50%,则反渗透压力将增高一倍。

2-6 延长储藏期及运输方便,常对新鲜果汁进行脱水处理。

一种传统的脱水方法是把果汁放入半透膜袋中,再将袋浸入10%和25%的盐水中,半透膜袋不渗透盐及果汁,但能透水,于是新鲜果汁中的水从袋中渗出,果汁被增浓。

假定果汁固体含量相当于1%(质量)的蔗糖,其与10%的盐水均为理想溶液,而25%的盐水为想液体,求渗透压Δπ为多少?解;已知盐水的质量分数分别为10%(密度与水相近)和25%(密度为1186kg/m 3) ∴10%1010 1.7109(/)58.45NaCl c mol L =⨯= 25%251005.0727(/)58.451186NaCl c mol L ==110=0.02924(/)342c mol L =⨯蔗糖 查附录A ,得:10%0.96NaCl φ= 25% 1.19NaCl φ=,设在常温25℃在操作∴()()310%2=8.314298.1520.96 1.7109-0.0292410 8.07()NaCl NaCl RT c c MPa πφ∆=-⨯⨯⨯⨯⨯=蔗糖()()325%2=8.314298.152 1.19 5.0727-0.0292410 29.85()NaCl NaCl RT c c MPa πφ∆=-⨯⨯⨯⨯⨯=蔗糖2-7 在常温、常压下(300K ,101.3kPa )下,空气中N2和O2的摩尔分数分别为79%和21%。

若用纯氮气和氧气配成1m3上述组成的空气,并假定空气的理想气体,可用理想气体方程pV=nRT 计算,则1mol 空气的熵变为多少?若再在相同温度与压力下将混合的空气分离成纯氮气和纯氧气,则所需的最小功Wmin ,T 又为多少?解:常温常压(300K ,101.35KPa )下,1mol 空气混合熵变为:()()ln ln 8.3140.79ln0.790.21ln0.21 4.273(/)mix A A B B S R x x x x J K ∆=-+=-⨯⨯+⨯=在相同温度压力下分离1mol 空气所需最小功为:()()min,,1ln ln 8.3143000.79ln 0.790.21ln 0.211281.97()T mol A A B B W RT x x x x J =-+=-⨯⨯⨯+⨯=∵1m 3空气为理想气体 ∴1000==44.64322.4n L 空气 ∴min,1281.9744.64357230.99()57.23()T W J KJ =⨯=≈2-9某聚丙烯微孔膜厚度为20μm 、孔隙率为50%,使该微孔膜孔内充满了水,用于测定氧通量。

已知298 K 下,氧在水中的亨利定律常数为3.3×107mmHg ,扩散系数为2.1×10-5cm2/s ,氧在聚丙烯中的渗透系数为P=1.6Barrer 。

试求通过水进行渗透的那部分氧通量所占比例。

解:氧在水中的763.3104.40310E mmHg KPa =⨯=⨯,522.110D cm s -=⨯在常压101.35KPa ,226621.28101.350.2121.28 4.833104.40310O O A p p KPa x E-=⨯=⇒===⨯⨯ ∴2644.83310 2.68310(/)18.021000O c mol L --⨯==⨯∴224843332.68310 1.26110(/)3.76910(/())21.2810O O c H mol L Pa cm cm cmHg p ---⨯===⨯=⨯⨯ ∴氧在水中的渗透系数5492.110 3.769107.91491079.15()P DH barrer ---==⨯⨯⨯=⨯=∵膜的空隙率为50%,即水膜与聚丙烯膜的面积一样,且厚度均为20μm ∴79.15%98%1.679.15J P J J J P P ===≈+++水水水水水聚丙烯聚丙烯2-10假定某一反渗透膜的水的渗透系数LP 为5×10-4m/(h.bar ),在40bar 及盐浓度为10000 ppm 时,该膜对NaCl 和Na2SO4的截留率分别为95.0%和99.8%,试计算膜对两种盐的溶质渗透系数。

解:已知水的渗透系数4510/()P L m h bar -=⨯,1000010000/ppm mg L =NaCl :∵100000.9520.0822987.9458.451000i CRT bar πϕ⨯∆=∆=⨯⨯⨯=⨯∵水通量()()4510407.940.016(/)W P J L P m h π-=⨯∆-∆=⨯⨯-= ∴溶质通量()()321010.0161010.950.137(/())58.45NaCl W NaCl J J c R mol m h =-=⨯⨯⨯-= ∴()4230.1378.4310(/)0.23/()101010.0558.45NaCl A A NaCl AR APJ D K m h g m s c c δ-⎛⎫===⨯=⎪-⎝⎭⨯⨯-24Na SO 同理可得:2424329.710/()Na SO A A Na SO AR APJ D K g m s c c δ-⎛⎫==⨯ ⎪-⎝⎭2-11 25℃及18bar 下某RO 膜对5000ppm 的NaCl 溶液的截留率为95%,已知膜的水渗透系数为LP =5×10-5g/(cm2·s ·bar )。

计算30bar 下的截留率。

解:已知水的渗透系数52510/()P L g cm s bar -=⨯∵50000.9520.082298 3.96858.51000i CRT bar πϕ⨯∆=∆=⨯⨯⨯=⨯∵水通量()()54251018 3.9687.01610(/())W P J L P g cm s π--=⨯∆-∆=⨯⨯-=⨯∴()184527.0161010.95 3.6910(/())10.05barNaCl A A NaCl AR APJ D K g cm s c c δ--⨯⨯-⎛⎫===⨯ ⎪--⎝⎭(具体过程见习题2-10) 当操作压力变为30bar 时,溶质渗透系数不变: ∵()()5000120.082298 4.175158.51000i R CRT R bar πϕ⨯-∆=∆=⨯⨯⨯=-⨯∵水通量()()()53251030 4.1751 1.290.2110(/())W P J L P R R g cm s π--=⨯∆-∆=⨯⨯--=+⨯⎡⎤⎣⎦∴()()30183521.290.21101 3.6910(/())barbarA A A A NaCl NaClR R D K D K g cm s R δδ--+⨯⨯-⎛⎫⎛⎫===⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 解上述方程得:97.8%R ≈2-12 采用铜仿透析膜将两个体积为100ml 的腔隔开。

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