超临界 CO2 萃取工艺技师考试试卷及答案

超临界CO2萃取工艺技师考试试卷及答案一、填空题（共10题，每题1分）1.超临界CO₂的临界温度约为____℃，临界压力约为____MPa。（31.1；7.38）2.超临界流体萃取中，溶质溶解度随流体密度增大而____。（增大）3.常用超临界CO₂萃取夹带剂有____、____（举2例）。（乙醇；甲醇）4.超临界萃取设备的核心反应部件是____。（萃取釜）5.影响超临界CO₂萃取的主要因素：温度、压力、____、____。（流量；夹带剂）6.CO₂化学性质____，适用于热敏性物质萃取。（稳定）7.超临界萃取中，通过____实现溶质与CO₂分离。（降压）8.萃取后CO₂经____可循环使用。（压缩）9.超临界CO₂萃取常用于提取____、____（举2例）。（精油；黄酮）10.超临界CO₂密度接近____（气体/液体）。（液体）二、单项选择题（共10题，每题2分）1.超临界CO₂最适合提取的物质是（）A.热敏性物质B.强极性无机盐C.高分子聚合物D.金属单质答案：A2.超临界CO₂临界压力是（）A.5.1MPaB.7.38MPaC.9.2MPaD.10.1MPa答案：B3.常用夹带剂是（）A.水B.乙醇C.氮气D.空气答案：B4.溶质分离常用方法（）A.升温降压B.降温升压C.过滤D.离心答案：A5.分离溶质的部件是（）A.萃取釜B.分离釜C.压缩机D.换热器答案：B6.超临界态CO₂的温度（）A.20℃B.30℃C.35℃D.25℃答案：C7.超临界萃取优点不包括（）A.无溶剂残留B.低温操作C.适用于所有物质D.萃取效率高答案：C8.CO₂流量增大，萃取速率（）A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：A9.超临界CO₂萃取常用于（）A.石油炼制B.食品添加剂提取C.金属冶炼D.塑料合成答案：B10.压力超临界、温度低于临界时，CO₂处于（）A.超临界态B.液态C.气态D.固态答案：B三、多项选择题（共10题，每题2分）1.超临界CO₂萃取影响因素包括（）A.温度B.压力C.流量D.夹带剂E.萃取时间答案：ABCDE2.应用领域有（）A.天然产物提取B.食品加工C.医药生产D.废水处理E.化妆品制造答案：ABCE3.设备组成包括（）A.CO₂储罐B.压缩机C.萃取釜D.分离釜E.换热器答案：ABCDE4.常用夹带剂（）A.乙醇B.甲醇C.乙酸乙酯D.正己烷E.水答案：ABCD5.超临界CO₂特点（）A.密度近液体B.黏度近气体C.扩散系数大D.表面张力低E.化学活泼答案：ABCD6.溶质分离方法（）A.降压B.升温C.吸附D.冷凝E.过滤答案：ABCD7.适合萃取的物质（）A.精油B.黄酮C.维生素D.蛋白质E.多糖答案：ABC8.影响萃取效率的因素（）A.原料粒度B.含水量C.萃取时间D.压力波动E.温度波动答案：ABCDE9.超临界萃取优点（）A.无溶剂残留B.低温操作C.选择性好D.能耗极低E.CO₂可循环答案：ABCE10.CO₂循环步骤（）A.萃取釜排出B.分离溶质C.压缩D.冷却E.回储罐答案：ABCDE四、判断题（共10题，每题2分）1.超临界CO₂临界温度31.1℃、压力7.38MPa。（√）2.适用于所有极性物质。（×）3.夹带剂提高极性溶质溶解度。（√）4.萃取后CO₂可直接循环。（×）5.温度升高一定提高萃取效率。（×）6.CO₂密度随压力升高而增大。（√）7.分离釜实现溶质与CO₂分离。（√）8.水是常用夹带剂。（×）9.可提取中药有效成分。（√）10.超临界流体黏度比液体大。（×）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述超临界CO₂萃取基本原理。答案：超临界CO₂是温度压力均高于临界值（31.1℃、7.38MPa）的流体，兼具液体密度（强溶解能力）和气体黏度（大扩散系数）特性。萃取时，超临界CO₂与原料接触溶解目标溶质；通过降压/升温使CO₂密度降低，溶解能力下降，溶质析出，实现分离。核心是利用超临界流体密度随温压变化调控溶解度。2.选择夹带剂的原则是什么？答案：①对目标溶质溶解度大，提升萃取效率；②与CO₂互溶性好，无相分离；③化学稳定，不与溶质/CO₂反应；④无毒无残留，符合食品/医药安全；⑤易分离回收，降低成本。常用乙醇、甲醇等极性溶剂，适配不同溶质。3.超临界萃取设备核心部件及作用？答案：①CO₂储罐：储存液态CO₂；②压缩机：压缩至超临界压力；③换热器：调控温度至超临界范围；④萃取釜：原料与超临界CO₂接触溶解溶质；⑤分离釜：降压/升温析出溶质；⑥减压阀：调节压力分离溶质；⑦冷却器：液化分离后CO₂循环。4.超临界萃取比传统溶剂萃取的优势？答案：①无溶剂残留：CO₂无毒易分离；②低温操作：适合热敏性物质（精油、维生素）；③选择性好：温压调控可靶向萃取；④传质快：黏度低、扩散系数大；⑤环保：CO₂可循环，减少排放；⑥提取率高：优于传统溶剂法。六、讨论题（共2题，每题5分）1.超临界CO₂萃取在中药提取中的现状及问题？答案：现状：已用于提取黄酮、生物碱、挥发油等（如丹参酮、青蒿素），提取率高且保留活性。问题：①强极性成分萃取效率低，依赖夹带剂但回收成本高；②设备投资大、能耗高，限制中小规模；③温压等参数需精准调控，否则影响效果；④原料粒度、含水量要求严格，预处理成本高。未来需优化夹带剂回收、降低设备成本，拓展强极性成分萃取方法。2.如何优化超临界CO₂萃取工艺参数？答案：优化需多因素协同：①压力：临界压力以上适当提高（增大密度），避免过高能耗；②温