萃取结晶干燥试题库.docx

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萃取结晶干燥试题库

萃取、结晶、干燥试题库

一、填空题

1.结晶操作的主要类型有______________、______________、_______________

及_______________。

溶液结晶，熔融结晶，沉淀结晶，升华结晶

2.溶液结晶进行的必要条件是_________________。

溶液达到过饱和。

3.溶液达到过饱和的方法为_______________或__________________。

蒸发移除

溶济，冷却。

4.晶体的成长过程包括_____________________和_______________________。

溶质的扩散，表面反应。

5.影响晶体生长过程的因素有______________、_______________________、

________________、________________和_______________。

过饱和度，冷却（蒸发）速度，晶种，杂质，搅拌。

6.固体物料的去湿方法__________、___________、__________、_________。

机械去湿，吸附去湿，供热去湿，冷冻去湿

7.干燥过程的供热方式有_____________、_____________、_____________和

___________。

传导，对流，辐射，介电

8.空气干燥器干燥过程的实质为____________和____________。

一个传热过程，

一个传质过程

9.湿空气的性质是以______________________为基准来描述的。

1kg绝干空气

10.干燥操作的必要条件是____________________________________________、

________________________________________。

空气必须是不饱和的，湿物料表面的水蒸汽压必须大于空气中水蒸汽分压。

11.常见的空气干燥器的类型有__________________、__________________、

__________________和___________________等。

气流干燥器，转筒干燥器，流化床干燥器，喷雾干燥器。

12.空气进入干燥器之前一般都要预热，其目的是提高________________作为

_______________；降低________作为_______________。

焓值，载热体，相对湿度（φ），载湿体

13.对于不饱和空气（空气水蒸汽系统）t____t湿____t绝_____t露。

>，=，>

14.物料中的水分按能否除去分，可分为______________和______________。

自

由水分，平衡水分

15.物料中的水分按所在的位置分，可分为______________、______________和

______________。

吸附水分，毛细管水分，溶胀水分

16.物料中的水分按除去的难、易程度分，可分为_____________和___________。

结合水分，非结合水分

17.干燥速率是指_______________________________________。

单位时间、单位

干燥面积所除去的水分量

18.干燥速率曲线一般分为____________、______________和___________三个阶

段。

升温阶段，恒速干燥阶段，降速干燥阶段

19.影响恒速干燥速率的因素主要为___________、___________等，影响降速

干燥速率的因素主要有___________、___________等。

空气的温度，相对湿度，物料含水量，物料的形状、粒度

20.测取干燥速率曲线的目的主要是________________________________、

______________________等。

了解临界含水量以调节干燥操作条件，确定干燥时间。

二、选择题

1．在低温结晶时，晶体成长速率主要受（）控制。

B

A扩散过程B表面反应过程C传热过程D三者共同

2．下列对溶解或结晶叙述正确的是：

（）C

A溶液一旦达到饱和，就能自发地析出晶体

B过饱和溶液的温度与饱和溶液的温度差称为过饱和度

C过饱和溶液可通过冷却饱和溶液来制备

D对一定的溶液和溶剂，其超溶解度曲线只有一条

3．在蒸发结晶操作中，有利于得到颗粒大而少的晶体的措施是：

（）D

A增大过饱和度B迅速降温

C强烈地搅拌D加入少量晶体

4．结晶操作不具有的特点是（）

A能分离出高纯度晶体

B能分离高熔点混合物、相对挥发度小的物系、热敏性物质等

C操作能耗低

D操作速度快

5．下列不一定能加快成核速率的因素是（）D

A增大过饱和度B强烈搅拌

C加快蒸发或冷却速率D杂质的存在

6．下列不利于生产大颗粒结晶产品的是（）C

A过饱和度小B冷却速率慢

C加大搅拌强度D加入少量晶种

7．适用于溶解度随温度降低而显著下降物系的结晶方法是（）结晶。

A

A冷却B蒸发C盐析D真空冷却

8．不是通过形成过饱和溶液后结晶的是（）结晶。

C

A冷却B蒸发C盐析D升华

9．不需通过物系温度变化就能结晶的是（）结晶。

B

A蒸发B盐析C升华D熔融

10．间歇操作中，能产生预定粒度晶体的操作方法是（）D

A不加晶种迅速冷却B不加晶种缓慢冷却

C加有晶种迅速冷却D加有晶种缓慢冷却

11．

12．干燥操作中，在（）干燥器中干燥固体物料时，物料不被粉碎。

B

A厢式B转筒C气流D沸腾床

13．在干燥操作中，将水喷洒于空气中而使空气减湿，应该使水温：

（）D

A等于湿球温度B低于湿球温度

C高于露点D低于露点

14．在等速干燥阶段，用同一种热空气以相同的流速吹过不同种类的物料层表面，

则对干燥速率判断正确的是：

（）C

A随物料种类不同而有极大差异B随物料种类不同可能会有差别

C各种不同种类物料的干燥速率是相同的D不好判断

15．干燥过程中，干空气的质量（）C

A逐渐减小B逐渐增大

C始终不变D据具体情况而定

16．空气进入干燥器之前一般都要预热，其目的是提高（）A而降低（）。

C

A温度B湿度C相对湿度D压力

17．下列关于湿物料中水分的表述不正确的是（）：

B

A平衡水分是不能除去的结合水分。

B自由水分全部分为非结合水分。

C非结合水分一定是自由水分D临界含水量是湿物料中非结合水

分和结合水分划分的界限。

18．若需从牛奶料液直接得到奶粉制品，选用（）B：

A沸腾床干燥器B气流干燥器

C转筒干燥器D喷雾干燥器

19．利用空气作介质干燥热敏性物料，且干燥处于降速阶段，欲缩短干燥时间，则可采取的最有效措施是：

（）B

A提高介质温度B增大干燥面积，减薄物料厚度

C降低介质相对湿度D提高介质流速

20．相同的湿空气以不同流速吹过同一湿物料,流速越大,物料的平衡含水量：

（）B

A越大B越小C不变D视具体情况定

21．对湿度一定的空气，以下参数中（）与空气的温度无关。

C

A相对湿度B湿球温度C露点温度D绝热饱和温度

22．将氯化钙与湿物料放在一起，使物料中水分除去，这是采用：

（）B

A机械去湿B吸附去湿C供热去湿D冷冻去湿

23．在干燥的第二阶段，对干燥速率有决定性影响的是：

（）A

A物料的性质和形状B物料的含水量

C干燥介质的流速D干燥介质的的流向

24．间歇恒定干燥时，如干燥介质中水汽分压增加，温度不变，则临界含水量

Xc：

（）B

A增大B减小C不变C不确定

25．在（）两种干燥器中，固体物料和干燥介质呈悬浮状态接触。

D

A厢式与气流B厢式与流化床

C洞道式与气流D气流与流化床

三、判断题

1．工业结晶过程不但对纯度和产率而且对晶形、晶粒大小及粒度范围也常加以

规定。

（）√

2．溶解的溶质粒子重新变为固体从溶剂中析出的过程称为结晶。

（）×

3．晶体中质点的排列是有一定的几何规则的。

（）√

4．在过饱和溶液中，晶体能自发地析出。

（）×

5．晶核形成的速度大于晶体成长的速度时，产品中晶体颗粒大而少。

（）×

6．结晶设备按改变溶液浓度的方法分，可分为移除部分溶剂的结晶器和不移除

部分溶剂的结晶器。

（）√

7．晶体可以从蒸汽、溶液或熔融物中析出。

（）√

8．过饱和度是产生结晶过程的根本推动力。

（）√

9．溶液的超溶解度曲线表示溶液过饱和且能自发产生晶核的浓度曲线。

（）√

10．同一温度下，过饱和溶液与饱和溶液的浓度差称为过饱和度。

（）√

11．对流干燥的必要条件是物料表面产生的水汽分压必须大于干燥介质中所含的水汽分压，且湿空气不饱和。

（）√

12．对流干燥流程通常是空气经预热器加热至一定温度后进入干燥器，与进入干

燥器的湿物料相接触，空气将热量以对流的方式传给湿物料，湿物料表面水

分加热汽化成水蒸气，然后扩散进入空气，最后由干燥器另一端排出。

（）√

13．湿空气的参数以干空气为基准是为了计算的方便。

（）√

14．干燥操作中，当相对湿度为100%时，表明湿空气中水蒸气含量已达到饱和

状态。

（）√

15．湿空气温度一定时，相对湿度越低，湿球温度也越低。

（）√

16．湿度只表示水蒸气含量的绝对值，而相对湿度才反映了湿空气吸收水汽的能

力。

（）√

27．一定状态下湿空气经过加热，则其湿度H不变，相对湿度减小。

（）√

28．一定状态下湿空气经过加热，则其湿球温度增大，露点温度也增大。

（）×

29．厢式干燥器干燥均匀，需要的时间往往也比较短，但装卸物料劳动强度大，

操作条件差。

（）×

30．沸腾床干燥器又名流化床干燥器，适用于处理粉粒状物料，特别是对因水分

较多而引起显著结块的物料有独到的用处。

（）×

31．含结合水分为主的物料，为了加快干燥时间，可采用增加空气流速的办法。

（）×

32．只要将湿空气的湿度降到其露点以下，便会达到减湿的目的。

（）√

33．相对湿度越低，则距饱和程度越远，表明该湿空气的吸收水汽的能力越弱。

（）×

34．改变湿空气的温度能较大的影响降速干燥阶段速率，而对等速干燥阶段基本

没有影响。

（）×

35．改变湿物料物料层的厚薄将对降速干燥阶段干燥速率有较大影响，而对等速

干燥阶段基本没有影响（）√

四、简答题

1、何谓干燥操作？

干燥过程得以进行的条件？

2、何谓干燥速率？

受哪些因素的影响？

3、干燥过程分为哪几个阶段？

各受什么控制？

4、物料中的水分按能否用干燥操作分为？

按除去的难易程度可分为？

5、湿空气的性能参数有哪些？

（写出其单位）

6、何谓结晶操作？

结晶操作有哪些特点？

7、溶液结晶的方法有哪几种？

8、什么叫过饱和溶液？

过饱和度有哪些表示方法？

9、结晶过程包括哪几个阶段？

10、影响结晶操作的因素有哪些？

11、扩散理论的论点?

1答：

用加热的方法使固体物料中的水份或其它溶剂汽化而被除去的操作称为“干燥”操作。

条件：

物料表面气膜两侧必须有压力差，即被干燥的物料表面所产生的水蒸汽压力必须大于干燥介质中水蒸汽分压；热能的不断供给；生成蒸汽的不断排除。

2答：

单位时间：

湿物料的物理结构、化学组成、形状和大小、物料层的厚薄以及水分的结合方式。

2：

物料本身的温度：

物料的温度越高，干燥速率愈大；

3：

物料的含水量：

物料的最初、最终以及临界含水量决定着干燥各阶段所需时间的长短。

4：

干燥介质的温度和湿度：

介质的温度越高，湿度越低；则恒速干燥阶段的速率越大。

但对于热敏性物料，更应选择合适的温度。

5：

干燥介质的流速：

在恒速干燥阶段，提高气速可以提高干燥速率，在降速干燥阶段，气速和流向对干燥流率很小。

6：

干燥器的构造。

3答：

干燥过程可分为：

恒速干燥阶段和降速干燥阶段

分别受表面汽化控制和湿度H，Kg水汽

m3Kg干空气；相对湿度，；比容V；焓IHH，Kg干空气；比热CH，Kj

Kg干空气.K，Kj

Kg干空气；干球温

度，t；湿球温度，tW；露点温度，td；绝热饱和温度，ts；水蒸汽分压，p。

6答：

指物质从液态（溶液或熔融体）或蒸汽形成晶体的过程。

1、能从杂质含量很高的溶液或多组份熔融状态混合物中获得非常纯净的晶体产品；

2、对于许多其它方法难以分离的混合物系，同分异构体物系和热敏性物系等，结晶分离方法更为有效；

3、结晶操作能耗低，对设备材质要求不高，一般也很少有三废排放；

4、结晶属于热、质同时传递的过程。

5、结晶产品包装、运输、贮存或使用都很方便。

7答：

有：

不移除溶剂的结晶法和移去部分溶剂的结晶法。

8答：

溶液中的溶质浓度超过该条件下的溶解度时的溶液叫做过饱和溶液。

过饱和度可以作浓度差和温度差来表示如下：

△C=C-C*△t=t*-t

9答：

晶核的形成和晶体的成长

10答：

过饱和度的影响；冷却（蒸发）速度的影响；晶种的影响；杂质的影响；搅拌的影响。

11答：

（1）溶质由溶液扩散到晶体表面附近的静止液层；

（2）溶质穿过静止液层后达到晶体表面，生长在晶体表面上，晶体增大，放出结晶热；

（3）释放出的结晶热再靠扩散传递到溶液的主体去

18、密闭的容器内，盛有温度为

0.01Kg水

Kg干空气200c，总压为101.3Kpa，湿度的湿空气。

水蒸汽的饱和蒸汽压为2.338Kpa。

试求：

该空气

的相对湿度及容纳水分的最大能力为多少？

19、在一连续干燥器中，每小时处理湿物料1000Kg，经干燥后物料的含水量由10%降至2%（均为湿基），以t00.008Kg水

Kg干空气20C0空气为干燥介质，初始湿度H为Kg水Kg干空气，离开干燥器时的湿度H2为0.05。

假设干

燥过程无物料损失，试求：

（1）、水分蒸发量？

（2）、空气消耗量和单位空气消耗量？

（3）、干燥产品量？

（4）、若鼓风机装在新鲜空气进口处，风机的风量为若干m

20、将t0

280%250s

？

0C、050%的常压新鲜空气与干燥器排出的t250C，的常压废气混合，两者中绝干气的质量比为1：

3。

试求

（1）混合气体

的湿度与焓；

（2）将此混合气加热至900C，再求混合气的湿度、相对湿度和焓。

21、单级萃取分离AB混合物中的A。

若原料液的质量组成为45%，质量为120Kg，萃取后所得萃余相中A的质量组成为10%，试求：

（1）萃取相的质量和组成？

（2）将萃取相中的溶剂S全部回收后，所得萃取液的质量和组成？

22、用纯萃取剂S单级萃取含40%A组分的AB混合物，要求萃取液的组成为70%，试求：

（1）1Kg原料需加多少纯溶剂？

（2）该萃取过程萃取相的最高浓度？

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

1.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

习题21图

1.

00.90.80.70.60.50.40.30.20.1

1.0

0.1

0.20.30.40.5

0.60.70.80.9

习题22图

答案：

18解：

18解：

H0.622

pPp

，0.010.622

p101.3p

，

p1.603Kpa

100%68.6%

p容纳

p

Hs0.6220.0147

100%

1.6032.338

即

饱

和

湿

度

：

水

p

分的最大能力

Pp

0.622.

2.338101.32.338

。

Kg水

Kg干空气

答：

该空气的相对湿度为68.6%；容纳水分的最大能力为0.0147Kg水/Kg空气。

19

解

：

G11w1G21w2Gc

G2

G11w11w2

1

2

1000

110%12%

918Kg

WGG1000WLHH

2

1

91882Kg

h

L

WH

2

H1

820.050.008

1943

Kg

l

LW

1H

2

H1

194382

23.8

t

VLvL0.7731.244H

273

293273

Kg

h

即水分蒸发量为

的风量为1633

V19430.7731.2440.0081633m

3

h

82Kg，空气消耗量为1943，单位空气消耗量为23.8，风机

m

3

h

。

Kg水蒸汽

Kg干空气

20解：

从H—I图上，根据杠杆规则得：

H0.052

Kj

Kg

I178

，加热到90C，H0.052

Kg水蒸汽

Kg干空气

I228

Kj

Kg

，12%。

21解：

W

Gc.w1w2

，

w0.238

干燥水分量：

干

1w1.1w2

燥

器

Kg

s。

热量衡算：

L.1.011.88H0.t1t2

Kg

W.1.88t22490

4.192Gc.Cs.21

L10.95

s。

L

W

H2H0

，H20.0287

Kg水

Kg干空气

湿度：

。

22解：

如图所示

读出E点的组成为：

A30%，B14%，S56%

E点的量满足杠杆规则：

SMMSFF

1.

0.9

0.80.0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

1.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

MSFF

SM10012056214Kg

RMM

RE4121453RMMREE，E

读出E点的组成：

A73%，B27%

由杠杆规则：

SEESE

E’/’166KgE‘SEE

SE’4416610073Kg

答：

萃取相的质量为166Kg，组成为A30%，B14%，S56%；将萃取相中的溶剂S全部回收后，所得萃取液的质量为73kg，组成为A73%，B27%。