注册化工工程师

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注册化工工程师考试新化工分离技术习题 

 2012化工工程师考试新化工分离技术习题

化工分离技术

1. 论述影响气体膜分离渗透通量与分离系数的因素。

(1)压力：

气体膜分离的推动力为膜两侧的压力差，压力增大气体中各组分的渗透通量也随之升高。但实际压差受能耗，膜强度，设备制造费用等条件的限制，需要综合考虑才能确定。

(2)膜的厚度

膜的致密性层的厚度减小，渗透通量增大。减小膜厚度的方法是采用复合膜，此种膜是在非对称膜表面加一层超薄的致密活性层，降低可密性层的厚度，是渗透通量提高。

(3)膜材料

气体分离用膜多采用高分子材料制成，气体通过高分子膜的渗透程度取决于高分子是“橡胶态”还是“玻璃态”。橡胶态聚合物具有高度的链迁移性和对透过物溶解的快速响应性。橡胶态膜比玻璃态膜渗透性能好，而玻璃态膜的选择性较好。气体分离用高分子膜的选定通常是在选择性与渗透性之间取“折中”的方法，这样既可提高渗透通量又可增大分离系数。

(4)温度

温度对气体在高分子膜中的溶解度与扩散系数均有影响。一般来说温度升高，溶解度减小，而扩散系数增大。但比较而言，温度对扩散系数的影响更大，所以，渗透通量随温度的升高而增大。

2. 论述膜分离在技术上的发展趋势。

(1)新的膜材料和膜工艺的研究开发

(2)开发集成膜过程和杂化过程

(3)开发膜分离与传统的分离技术相结合的新型膜分离过程

(4)开发膜分离与反应过程相结合的膜反应过程

1. 气相色谱中，对于一个具体实验的条件选择应该考虑哪几方面?

载气的选择一般选择氮气。

汽化室温度：对分析GC汽化室温度此柱温度10--15οC即可;但制备GC汽化室温度应保持在沸点附近

进样量;色谱柱内径越粗，柱子越长，固定液含量越高，同时样品组分的K越大则允许进样量越多

色谱柱：一般选择不锈钢柱或玻璃柱。根根据被分离物的难易考虑柱直径和柱长。

柱温;选择柱温是根据混合物的沸点范围，柱效，固定液的配比和检测器的灵敏度。

检测器;主要考虑灵敏度进行选取。

2. 论述柱色谱法的操作技术。

1柱的填装：常规的色谱柱的填充方法主要有湿法和干法两种，应用很普遍。

2上样3洗脱4流分的收集5样品的回收

1. 论述吸附的原理。

吸附剂固体之所以能够吸附流体分子，是因为固体表面上的质点处于力场不平衡状态，固体表面具有过剩的能即表面能，当固体与流体分子接触时，被吸附物质与固体之间由于某种吸附力的作用使固体与流体混合物中的某些组分产生吸附，从而降低了表面能。吸附过程所放出的热量，称为该物质在固体表面的吸附能。

2. 论述离子交换分离技术的特点。

离子交换操作是一种液—固非均相扩散性质过程。所处理一般是水。

离子交换是水溶液中的被分离组分与离子交换剂中可交换离子进行离子置换反应的过程，且离子交换反应是定量进行的。即1mol的离子被交换离子交换剂吸附，就必然有1mol的另一同性离子从离子交换剂中释放出来。

离子交换剂在使用后，其性能逐渐消失，需经酸，碱再生而恢复使用，同时也将被分离组分洗脱出来。

离子交换技术具有优异的分离选择性和很高的浓缩倍数，操作方便，得到了广泛应用，展现出美丽的前程。

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