萃取冶金学试题A卷-含答案

一、单选题1、钇一般归属于（）A.轻稀土B.中稀土C.重稀土D.铈组稀土答案：C2、下列属于酸性萃取剂的是（）A.TBPB.P204C.P350D.N235答案：B3、在下列溶剂中，P204以单体分子存在的是（）A.苯B.环己烷C.已酸D.环戌烷答案：C4、由于取代基（原子或原子团）电负性不同的影响，使整个分子中的成键电子云密度向某一方向偏移，使分子发生极化的效应，称为（）A.同离子效应B.诱导效应C.协萃效应D.空间位阻效应答案：B5、不符合萃合物满足的条件的是（）A.电中性B.弱极性C.具有大的疏水基团D.强极性答案：D6、有较多级数，厂房高度受限时，可选择的萃取设备是（）A.脉冲筛板塔B.往复振动筛板塔C.箱式混合澄清槽D.转盘塔答案：C7、关于D、E与q的关系，不正确的是（）A.其它条件不变，D越大则q越大B.其它条件不变，E越大则q越小C.其它条件不变，相比越大则q越大D.其它条件不变，E越大则q越大答案：B8、关于萃取平衡描述错误的是（）A.当V正=V逆，萃取达到平衡B.物质在两相中的浓度和组成不随时间的改变而改变C.暂时的、相对的平衡D.绝对的平衡答案：D二、填空题1、P507萃取剂在(非极性)溶剂中以二聚体形式存在。2、用P507萃取稀土时，离子的萃取能力比较：La3+(<)Nd3+(<)Lu3+3、用5.5mol/L的盐酸作Gd/Tb洗液，如果水相余酸控制在1mol/L，则洗涤段平衡水相稀土浓度为（1.5）mol/L。4、20%环烷酸+20%混合醇+60%磺化煤油，皂化率为90%，即[NH4A]=0.60mol/L，则有机相萃取稀土的饱和容量为(0.2)mol/L5、萃取工艺过程一般经历(萃取)、(洗涤)和反萃三个主要阶段。6、按水相与有机相的接触方式，串级萃取的操作方式多种，要获得高纯度高收率的难萃和易萃产品，需采用(分馏)萃取。7、用1.0mol/lP507+煤油溶液从0.1mol/lHCl溶液中萃取稀土，稀土浓度为1.0mol/l，该萃取体系的表达式为：(RE3+【1.0mol/l】/0.1mol/lHCl/1.0mol/lP507+煤油RE【HA2】3)。三、问答题1、串级萃取理论的基本假设有哪些？试分别叙述。答案：共有5个假设：①萃取体系的组分两出口工艺体系，只考虑易萃组分A和难萃组分B的分离三出口工艺体系，除了考虑易萃组分和难萃组分外，还需考虑中间组分，即易萃组分A、难萃组分C和中间组分B。②平均分离系数严格地说，分镏萃取的各个萃取级中分离系数并不相同，但它们的变化不大。在公式的推导中采用它们的平均值β，如果洗涤段的分离系数与萃取段不相同，则分别计算—萃取段的平均分离系数—洗涤段的平均分离系数如果相差不大，则令二者相等，或者取二者中较小者，以确保保险系数较大。③恒定混合萃取比体系萃取段和洗涤段的混合萃取比是分别恒定的，即EMQUOTEEM和EM’分别恒定。④恒定流比假设假设萃取段与洗涤段各级有机相与水相的流量比分别恒定。⑤进料级物料组成假设假设水相（有机相）进料体系中，进料级水相（有机相）的易萃组分A和难萃组分B的百分含量与它们在料液中的百分含量相同或相近。2、P204和P507萃取分离稀土的依据是什么？答案：①稀土的分配比D随着稀土原子序数的增加而增加；即原子序数大的RE萃取能力大于原子序数小的稀土（正序萃取）：DZ+1＞DZ。②稀土的分配比D随着平衡水相酸度的增加而减小，控制一定的酸度来控制萃取能力。3、什么是分馏萃取？萃取段的作用是什么？答案：①加有洗涤段的逆流萃取料液从萃取器中间某一级进，有机相和洗液从萃取器的两端进入的萃取方式叫分馏萃取。②萃取段的作用：将水相中的A组分尽量萃入有机相，在水相出口获得纯B产品。（提高YA和PB）4、某La、Pr的混合稀土料液浓度为200g/L(其中La占50%)，按相比R=2.5进行单级萃取，测得平衡水相稀土浓度为86.3g/L，其中La为61g/L。分别计算La的分配比D、萃取率q和萃取比E以及La和Pr二者的分离系数。答案：四、材料分析题1、用1.0mol/LP204+煤油(30%皂化)进行Gd/Tb分组，已知萃取量S为1.61mol/min，水相进料，请填其如下工艺框图，并将计算过程写在表下。Vs有效=16.1L/minVF=0.67L/minVw=0.81L/min MF=1.0已知=0.8，洗涤段平衡水相稀土浓度1.0mol/L，余酸为0。（1）（问）根据已知条件，计算有机相的饱和容量，并填写在表中；答案：(M)19-40=1.0（2）（问）计算有机相出口中稀土的量，并填写在表中；答案：(M)19-40=1.0（3）（问）计算出水相各级中的量并填写在表中；答案：(M)19-40=1.0（4）（问）计算出有机相各级中稀土的浓度，包括有机相出口浓度、萃取段