萃取冶金学试题B卷-含答案.docx

1、一、单选题1、现在世界各国的稀土生产厂家主要采用（）工艺分离稀土A.溶剂萃取B.离子交换C.分步沉淀D.分步结晶答案：A2、镧系元素与钪、钇的电子层的差别是镧系元素多一个（）电子层A.4pB.4sC.4fD.4d答案：C3、稀土元素共有（）种A.15B.17C.14D.16答案：B4、下列不属于酸性络合萃取体系萃取剂的是（）A.环烷酸B.P507C.C272D.P350答案：D5、溶于水，不被萃取，不与体系中其它组分发生作用，但可提高萃取能力的无机盐是（）A.萃取剂B.络合剂C.盐析剂D.添加剂答案：C6、要同时获得两个高纯度高收率的纯产品，可选择的操作方式是（）A.错流萃取B.逆流萃取C.分

2、馏萃取D.回流萃取答案：C7、下列描述正确的是（）A.是原料中B组分的摩尔分数B.是MF=1.0时，水相出口的金属量C.fA是原料中A组分的摩尔分数D.答案：C8、在分馏萃取中，如果洗涤量过大，则以下说法正确的是（）A.水相出口产品纯度提高B.有机相出口产品纯度降低C.水相出口产品收率提高D.有机相出口产品收率提高答案：C二、填空题1.南方离子矿中15种稀土元素（钷除外），按P204分组工艺原理，可分为三组，其中中稀土是指(Sm,Eu,Gd)，重稀土是(Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y)。2.按水相与有机相的接触方式，串级萃取的操作方式有回流萃取、(逆流萃取)、(分馏萃取)和(错流

3、萃取)。3.P507萃取分组稀土，Ho/Er分离段的洗涤段平衡水相酸度为1.5mol/lHCl，平衡水相稀土浓度为1.0mol/l，则所用洗酸为(4.5)mol/lHCl。4.无机碱溶液与有机酸反应生成酯的过程称为(皂化)。5萃取工艺过程一般经历（萃取）、（洗涤）、和（反萃）三个主要阶段。三、问答题1、根据P204和P507的结构简式，比较二者萃取能力的强弱？答案：P204 P507P507比P204少一个烷氧基（RO）多一个烷基(R)。由于R是推电子基，RO为吸电子基，由于R基的推电子效应，使P507上的H+难以释放出来，即P507的酸性和萃取能力更弱，生成的萃合物稳定性更差，因而更容易反萃

4、。这样就克服了重稀土反萃困难的缺点，反萃酸性可降低。因此萃取能力P204P5072、环烷酸提钇的原理是什么？答案：DY、DRE随平衡水相PH增加而增加，DRE比DY增长速度更快，分离系数随PH增加而增加，在高PH下，分离效果更好。任何PH值下，DY最小，即钇最难萃取，所以控制一定的萃取能力，使RE萃入有机相，Y留水相，以达到分离提取Y2O3的目的。3、什么是恒定混合萃取比体系？答案：除n+m级外，其余各级平衡有机相中稀土浓度是恒定的，为萃取稀土的饱和容量。除第一级外，萃取段和洗涤段的平衡水相稀土浓度分别恒定。平衡水相PH值，第一级和第n+m级除外，其余各级都是恒定的凡是满足上述特点的萃取体系称

5、为恒定混合萃取比体系，也称为交换萃取体系。四、材料分析题1、用P507HCl体系按下列模型进行Gd/Tb分组：Vs有效=35L/min VF=15L/min Vw=4L/min萃余水相(M)1有机相（1）（问）结合上图，说明哪几级是萃取段？哪几级是洗涤段？萃取段有何作用？答案：112为萃取段，1330为洗涤段萃取段的作用：将水相中的A(Sm)尽量萃入有机相，在水相出口获得纯B(Nd)产品(提高PB和YA)（2）（问）已知料液浓度为200g/L，其工艺要求萃取率为15%，试分析计算出口水相和出口有机相的稀土浓度和，并说明果如生产上实测的高于工艺要求的时，对水相和有机相产品质量分别有何影响？应如何

6、调整流量？答案：水相出口浓度有机相出口浓度若实际出口稀土浓度高于工艺要求要求的值时，水相产品纯度升高，收率降低，有机相产品纯度降低，收率升高。应增大洗液流量Vw或减小有机相流量Vs。2、用1.2mol/LP204+煤油(30%皂化)进行Nd/Sm分组，已知有机相饱和容量为0.12mol/L，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=14.0L/min VF=0.67L/min Vw=0.92L/minMF=1.0已知=0.18，洗涤段平衡水相余酸为0。（1）（问）根据已知条件，计算有机相各级萃取量及有机相出口中稀土的量，并填写在表中；答案：（2）（问）计算出水相各级中的量并填写在表中；答案：（3）（问）计算出有机相出口浓度,并填写在表中；答案：（4）（问）计算出水相各级中稀土的浓度，包括水相出口浓度、萃取段和洗涤段平衡水相中的稀土浓度，并填写在表中；答案：mol/l