超临界 CO2 萃取工艺工程师考试试卷及答案

超临界CO2萃取工艺工程师考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.超临界CO₂的临界温度约为______℃，临界压力约为______MPa。2.超临界萃取中提高溶质溶解度的辅助溶剂称为______。3.分离萃取物与CO₂的核心部件是______。4.超临界CO₂密度随压力升高而______（填“增大”/“减小”）。5.影响萃取效果的参数除温度、压力外，还有______（举1例）。6.萃取后CO₂通过______方式循环利用。7.超临界CO₂萃取适用于提取______（热敏感/热敏性）物质。8.萃取中CO₂的状态为______。9.加热CO₂的部件是______。10.临界压力以上，超临界CO₂溶解能力随温度升高先增大后______。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.超临界CO₂的临界压力是（）MPa。A.5.18B.7.38C.9.25D.10.132.最适合超临界CO₂萃取的是（）。A.无机盐B.热敏性精油C.水D.强酸3.夹带剂的主要作用是（）。A.降低压力B.提高溶质溶解度C.增加CO₂流量D.缩短时间4.原料预处理不包括（）。A.粉碎B.干燥C.酸化D.除杂5.临界压力以上，温度升高时超临界CO₂密度（）。A.持续增大B.持续减小C.先增后减D.不变6.超临界萃取优势不包括（）。A.无溶剂残留B.低温操作C.选择性好D.能耗极低7.分离CO₂与萃取物的常用方法是（）。A.升温降压B.降温升压C.过滤D.离心8.原料粒度越小，萃取速率（）。A.越快B.越慢C.不变D.不确定9.萃取极性物质可选用的夹带剂是（）。A.乙醇B.正己烷C.石油醚D.乙酸乙酯10.CO₂循环的目的不包括（）。A.降低成本B.减少排放C.提高效率D.简化设备三、多项选择题（每题2分，共20分）1.超临界CO₂萃取的主要参数包括（）。A.压力B.温度C.夹带剂种类D.萃取时间2.超临界CO₂的特点有（）。A.密度接近液体B.粘度接近气体C.扩散系数接近液体D.表面张力低3.适合超临界CO₂萃取的物质有（）。A.天然香料B.中药有效成分C.油脂D.蛋白质4.萃取装置的主要部件包括（）。A.CO₂储罐B.高压泵C.萃取釜D.分离器5.影响萃取速率的因素有（）。A.原料粒度B.压力C.温度D.CO₂流量6.超临界萃取的优势包括（）。A.无溶剂残留B.低温操作C.选择性可调D.环保7.可作为夹带剂的有（）。A.乙醇B.甲醇C.乙酸乙酯D.水8.CO₂循环的步骤包括（）。A.降压B.降温C.再压缩D.加热9.超临界CO₂萃取的应用领域包括（）。A.食品工业B.医药行业C.化妆品行业D.石油化工10.关于超临界CO₂的正确说法是（）。A.临界温度31.1℃B.临界压力7.38MPaC.绿色溶剂D.对所有物质溶解度高四、判断题（每题2分，共20分）1.超临界CO₂的临界温度是100℃。（）2.夹带剂能提高极性物质的溶解度。（）3.超临界萃取只能在临界温度以上操作。（）4.高压泵输送液态CO₂。（）5.原料粒度越大，萃取效率越高。（）6.超临界萃取无溶剂残留，适合食品提取。（）7.超临界CO₂密度比液态CO₂大。（）8.萃取时间越长，萃取率一定越高。（）9.可用于提取中药生物碱。（）10.超临界CO₂无腐蚀，化学稳定。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述超临界CO₂的基本特性。2.超临界CO₂萃取中夹带剂的作用及选择原则。3.简述超临界CO₂萃取的主要流程。4.超临界萃取与传统溶剂萃取的优势对比。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何优化超临界CO₂萃取工艺参数提高萃取率？2.超临界CO₂萃取在中药现代化中的前景与挑战。---答案部分一、填空题1.31.1；7.382.夹带剂3.分离器（或解析器）4.增大5.夹带剂（或原料粒度、萃取时间等）6.降压（或降温）7.热敏性8.超临界流体9.加热器10.减小二、单项选择题1.B2.B3.B4.C5.B6.D7.A8.A9.A10.D三、多项选择题1.ABCD2.ABD3.ABC4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ACD9.ABCD10.ABC四、判断题1.×2.√3.×4.√5.×6.√7.×8.×9.√10.√五、简答题1.超临界CO₂特性：处于临界温压（31.1℃、7.38MPa）以上，兼具气液特性：①密度接近液体，溶解能力强；②粘度接近气体，扩散系数高，传质快；③表面张力低，易渗透原料孔隙；④临界条件温和，适合热敏性物质；⑤化学稳定、无毒、环保。2.夹带剂作用及选择：作用→提高极性物质溶解度、调节选择性；选择原则→与CO₂互溶好、对目标溶质溶解度高、无毒无残留、化学稳定、易分离回收。常用乙醇、乙酸乙酯等。3.萃取流程：液态CO₂→高压泵升压→加热器升温（超临界态）→萃取釜（溶解溶质）→分离器（降压/升温析出溶质）→CO₂冷却再压缩循环。核心为“萃取-分离-循环”。4.优势对比：①无溶剂残留，环保安全；②低温保护热敏性成分；③选择性可调，纯度高；④传质快，时间短；⑤CO₂循环利用，成本低；⑥操作安全（CO₂无毒不易燃）。六、讨论题1.工艺参数优化：①压力：非极性选15-30MPa，极性加夹带剂调整；②温度：31-50℃（避免破坏热敏性）；③夹带剂：选与溶质极性匹配的（如乙醇对生物碱），浓度0.5%-5%；④原料：粉碎至0.2-1mm、干燥（水分<5%）；⑤时间：1-3h（达平衡即可）；⑥流量：保证接触，避免能耗过高。可通过正交实验优化多