精细化工工艺学第二版重点

精细化工工艺学第二版重点
精细化工工艺学第二版重点

第一章

1.精细化工产品具有何特点?请举例说明

答:生产特点有:小批量,多品种、具有特定的功能、技术密集度高、大量采用复配技术、附加价值高、设备生产流程综合性高、商品性强

商业特点:技术保密,专利垄断、重视市场调研,适应市场需求、重视应用技术和技术服务

2.精细化工产品发展的趋势和重点是什么?

答:趋势:1)精细化工产品在化学工业中所占的比重迅速增大2)精细化工产品的新产品不断增加,尤其是适应高科

技发展的精细化工新领域不断涌现,因此所涉及的范

围越来越广,多学科交叉。

3)在高科技术应用的同时,在精细化工产品的生产、

制造、复配、包装、贮存、运输各环节日益广泛采用

各种新技术,促进了精细化工产品的发展。

重点:强化自主创新,突破核心催化技术、现代反应工程技术和精细加工技术,开发环境友好工艺。

第二章

1.从结构和性质两方面论述表面活性剂的概念

答:表面活性剂是一类具有两亲结构(即同时含有亲水和亲油基团)的化合物,分子中一般含有两种极性与媒亲性迥然不同的基团,并且表面活性剂具有改变液体表面张力和改变界面状态的性质。

2.何谓缩合反应,它的基本原理是什么?

答:两个或多个有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子,同时失去水或其它比较简单的无机或有机分子的反应叫缩合反应。

其基本原理是:缩合反应可以通过取代、加成、消除等反应途径来完成。

多数缩合反应是在缩合剂的催化作用下进行的,常用的缩合剂是碱、醇钠、无机酸等。

缩合作用是非常重要的一类有机反应,在有机合成中应用很广,是由较小分子合成较大分子有机化合物的重要方法

3.请你构思一个比较理想的、完整的LAS生产工艺,并简述新工艺

流程。

答:

与苯缩合

NaOH中和

工艺流程:1、空气压缩和干燥,冷却至5℃左右,除去大部分水,再用硅胶干燥塔进行干燥吸附。2、硫黄燃烧和SO3发生固体硫黄加热熔化与干燥空气反应生成SO2气体,冷却后进入SO2/SO3转化塔,V2O5为触媒,温度在430℃-450℃,出口处SO2转化率可达98%,然后SO3通过SO3冷却器冷却至50-55℃。3、磺化反应经干燥空气稀释的SO3气体除雾后与烷基苯反应,除去生成的磺酸与未反应的尾气,经过30min的老化和水解反应,通过输送泵至产

品贮罐,得到稳定产品。4、尾气处理

4.简要叙述脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚的生产方法答:将脂肪醇(烷基酚)烷基酚与催化剂定量加入到脱水搅拌釜中,在90-110℃下减压脱水。然后用氮气置换,继续升温到160℃左右,通入液态环氧乙烷,环氧乙烷进入反应器后立即被气化并充满反应器;而溶有催化剂的脂肪醇(烷基酚)经泵压和喷嘴以雾状均匀喷入反应器的环氧乙烷气相中,并迅速反应,液相物料连续循环喷雾与环氧乙烷反应,保持环氧乙烷分压

0.2-0.4MPa,直至配比量的环氧乙烷反应完为止,取样分析,中

和脱色,即出料包装。

5.阳离子表面活性剂有哪几类?各主要用途是什么?

答:有胺盐类、季铵盐类和其他类。胺盐类主要用作牙膏的活性组分;季铵盐类主要用作织物的柔软剂,制备有机膨润土,杀菌剂;其他类可用作纺织柔软剂,杀菌剂,染色助剂。

6.甜菜碱型两性表面活性剂生产主要包括哪几个工艺步骤?

答:1、长链脂肪酸与卤素α-碳上发生取代反应

2、三级胺取代卤素使长链脂肪酸季铵盐化

第四章

1.人类皮肤划分为几种类型?划分的依据是什么?针对这几种皮肤

类型,选用膏霜类、粉类等化妆品的原则是什么?

答:3类,依据是:皮脂腺分泌脂肪的多少。干性皮肤用油包水型;

油性皮肤用水包油型;中性皮肤夏季用水包油型,冬季用油包水

型。

2.自然环境与人类皮肤的正常生理功能之间有着密切的联系,试论

述不同自然环境下化妆品的选用原则?

答:在气候炎热、空气潮湿的地区,使皮肤易出汗,需选用吸收性较好的香粉;在气候寒冷、空气干燥的地区,皮肤易干裂,

需选用补水类化妆品或吸收性差的香粉。

3.何谓增稠剂?论述普通化妆品中哪些种类的化妆品需要采取增稠

措施?

答:增稠剂是

4.抗氧剂与防腐剂的功能有何区别和联系?哪些品种的化妆品中需

加入抗氧剂或防腐剂?

答:抗氧剂:防止或延缓油脂氧化腐败。一般在化妆品易光照变质、水分含量多或含金属离子时使用。防腐剂:抑制或杀灭

微生物的生长繁殖。一般在含有脂肪、蛋白质、胶质、维生

素等易被微生物作用变质的化妆品中使用。

5.何谓化妆品的基料?何谓化妆品的辅助原料?基料与辅助原料在

化妆品中的功能往往不止一种,各举一例说明之

答:基料是组成化妆品基体的原料,它在化妆品配方中占有比较大的比例。辅料是使化妆品成型、稳定或赋予化妆品以色、香及其他特定作用的原料。例如羊毛脂是性能很好的原料,对皮肤有保护作用,具有柔软、润滑及防止脱脂的性能。乳化剂的功能有:起乳化性能和控制乳化类型。

6.工业用乙醇制备香水用乙醇.

答:1、乙醇中加入0.02%-0.05%KM n O4,剧烈搅拌,同时通空气鼓泡,如有棕色的MnO2沉淀,静置过滤除去,再经蒸馏备用。2、每升乙醇中加入1-2滴30%的双氧水,在25-30℃下储存几天。3、乙醇中加入1%活性炭,每天搅拌几次,放数天后,过滤备用。4、在乙醇中加入香料,如秘鲁香脂、安息树脂等,放置30-60天,消除和调和乙醇气味,使气味醇和。

7.试论述自然乳化法制备乳状液的过程特征及操作步骤。(无相转移,无外力作用,水始终为连续相)

答:操作步骤:将乳化剂先溶于矿物油(易于流动的)中,然后投入大量水中。油滴在水中逐渐缓慢下沉,表面不断被乳化,

同时不断分裂成若干细小液滴,并进一步被乳化后完全乳化液。

特征:1、自然乳化法中,水不断从油表面渗入内部,当乳化

剂预先溶于油中,可将微量的水与乳化剂一起加入油中,改善

乳化效果。2、粘度高时,可提高操作温度。

8.卷发剂产生卷发定型过程的机理是什么?由上述机理判断卷发剂是单组分好还是双组分好?

答:机理是又冷烫液将角朊中的二硫键还原头发在卷曲状态下重新生成新的二硫键,而达到永久形变。单组份好

9.讨论具有一定治疗功能的化妆品与药物之间的区别

答:具有一定治疗功能的化妆品仍以化妆为主要目的,而药物是以治疗为主要目的的。

10.写出几种重要的?-苯乙醇的合成路线

答:1、由Friedel-Crafts反应合成+

CH2-CH2(CH2)2OAlCl3+HCl

O

-(CH2)2OAlCl3+H2O 2CH2OH +Al(OH)Cl2

2、格瓦反应

-MgCl+CH2-CH2CH2OMgCl水解CH2CH2OH

+Mg(OH)Cl

NaOH

3、由苯乙烯制得

CH=CH

2 2Br

-CH-CH Ni/H2 -CH2CH2OH

O

第五章第六章

1.防腐剂的作用是什么?影响防腐效果的因素有哪些?

答:作用:抗菌、杀灭或抑制微生物生长繁殖、防止食品腐败变质影响因素:1、pH 酸性防腐剂pH降低,防腐效果升高

2、食品的污染程度防腐剂是抑菌为主,杀菌为辅

3、在食品中的分散状态均匀分布的效果最好

4、加热方式

5、联合使用

2.苯甲酸类、山梨酸类防腐剂的防腐效果是怎样受pH值影响的?在

酸性条件下使用应注意什么?

答:苯甲酸和山梨酸都属于弱酸,在水中存在电离平衡。随着pH 的降低,苯甲酸和山梨酸浓度增加,防腐效果增强(苯甲酸类和山梨酸类防腐剂中其防腐效果的是其酸)。

注意:因苯甲酸的代谢在肝脏中进行,所以肝脏功能衰弱者不宜食用。山梨酸在pH为5-6时,对霉菌、酵母菌、好

氧菌有抑制作用。

3.天然甜味剂有哪几种?那些最具发展特点?各自呈甜味的特点有

什么不同?

答:有蔗糖、葡萄糖、淀粉糖、麦芽糖、果葡糖浆

4.抗氧化剂的氧化机理是什么?

答:1、吸收O22、释放H,破坏过氧化物3、吸收过氧化物或自由基4、抑制或阻止氧化酶的活性

5.各种抗氧化剂的抗氧化作用有什么特点?

答:丁基羟基茴香醚(BHA)有强抗微生物作用

特丁基对二苯酚(TBHQ)有良好的抗细菌、霉菌、酵母菌作用6.什么是HLB值?HLB值与乳化剂的适用性有什么关系?

答:HLB值是亲水-亲油平衡值反映表面活性剂的亲水基和亲油基之间的平衡关系。乳化剂是表面活性剂,具有亲水亲油基团。食

品中所添加的乳化剂属于水包油型乳化剂,其HLB值为8-18。7.增稠剂的作用机理是什么?

答:机理:增稠剂分子结构中含有许多亲水基团,能与水分子发生水化作用,从而以分子状态高度分散在水中,形成高粘度的单相均匀分散体系。

8.食品强化剂分哪几类?常用哪些品种?为什么营养强化剂日益受到人们的重视?

答:食品强化剂分为氨基酸类、维生素、矿物质三大类。常用品种:

1、氨基酸类L型赖氨酸、蛋氨酸、牛磺酸

2、维生素V A、

V B、V C、β-胡萝卜素3、矿物质乳酸钙、葡萄糖酸钙、

葡萄糖酸锌

因为营养强化剂对人类的健康和正常生理功能有着非常重要

的作用,它不仅能提高食品的营养质量,还可提高食品的感官

质量和改善其保藏功能。

第七章

1.简单叙述胶粘剂、粘连技术及其特点

答:填充于两物件之间能将其连接在一起并具有足够强度的一类物质称为胶黏剂,简称“胶”。用胶黏剂将两个物件连接在一起的技术叫粘连技术。特点是能简化连接物件的工艺,较小影响被粘物的性能,能使接触处均匀致密。

2.合成胶粘剂有哪些主要组成部分?各有什么作用?试举例说明

答:主要组成有基料、固化剂、填料、偶联剂、增塑剂、防老剂、稀释剂。基料起粘合作用,要求有良好的粘附性和湿润性。固

化剂加速固化。填料可降低成本,改善物理机械性能。偶联剂

增大了胶层的内聚强度和粘接技术。增塑剂改善胶层塑性,增

进熔融流动性。防老剂延长胶黏剂的使用寿命。稀释剂降低胶

黏剂粘度,提高流动性、润湿性、渗透性,便于混合均匀。3.从分子运动与互相作用的观点说明胶粘剂与被粘物之间能形成足

够粘合力的原因

答:1、粘接力的产生a.胶黏剂与被粘物之间通过共价键相互结合。

b.分子间力的存在(取向力、诱导力、色散力、氢键)

c.界面静电

引力d.摩擦力(表面毛糙、多孔)2、界面化学:良好润湿性、接触角小于90°cosθ=γs?γsl

γl

4.胶粘剂是如何固化的?按固化方式可将胶粘剂分为几类?

答:通过适当方法将胶黏剂由液态变为固态的过程叫固化过程。分为水基蒸发型、溶剂挥发型、热熔型、化学反应性、压敏型5类。5.什么是环氧树脂胶粘剂?试说明环氧胶具有优良综合性能的原因答:具有脂肪族羟基、醚基和极活泼环氧基,能够粘接多种材料的胶黏剂叫环氧树脂胶黏剂。因为羟基和醚基都有高度的极性,使环氧树脂分子能与邻界面产生电磁引力,而环氧基团能与介质表面游离基起反应形成化学键。

6.常用的环氧树脂固化剂有哪些?它们是如何固化环氧树脂的?答:有反应型固化剂(如脂肪族和脂环族胺类、芳香族胺类和有机酸酐低分子物类)和催化型固化剂(如叔胺、咪唑、硼化物等)。

胺类固化剂主要通过“活泼氢”与环氧基起反应,使树脂固化

交联。催化剂固化剂主要是使环氧基开环,使环氧树脂进行均

聚,生成以醚键为主要结构的均聚物。

7.简述酚醛树脂的合成原理,影响合成的主要因素及酚醛树脂的作用

答:合成原理:苯酚和甲醛在一定条件下反应生成羟甲酚,羟甲酚再与苯酚或羟甲酚反应(反复进行)生成线型或体型聚合物。

影响因素:1.酚类结构a.三官能度的酚-体型b.二官能度-线型c.单官能度-不能缩聚。2、取代基的位置和体积3、苯酚和

甲醛的摩尔比4、催化剂类型

第八章

1.人们常说的油漆和涂料是一回事吗?

答:不是一回事,涂料指用特定的方法涂覆于物体表面,可得一层致密坚韧的涂膜,对材料起保护、装饰、标志或其他特殊功能。

应用范围极广。油漆即通称的油基树脂涂料。

2.什么是水性涂料?

答:水性涂料是以水溶性树脂为成膜物质的水分散体系。

成膜物质是一些分子链上含亲水基团(如胺基、羧基、羟基、

醚基、酰胺基等)的树脂,通过中和剂中和作用或皂化而赋

予水溶性。

3.简述干性油、半干性油、不干性油的基本含意

答:干性油:分子的不饱和度大,碘值大于140。

不干性油:分子的不饱和度较小,碘值小于100。

半干性油:分子的不饱和度处于干性和不干性油之间。

4.什么是涂料的酸值(酸价)?

答:指中和1g天然脂肪中游离酸所需要消耗氢氧化钾毫克数。5.涂料的流平性是什么?如何控制流平性?

答:涂料在涂装后,有一个流动及干燥成膜的过程。膜能达到平整光滑的特性为流平性。涂加流平剂来改善流平性,其作用原理

在于降低涂料与底材间的表面张力,使二者具有良好的润滑性,调整粘度延长流平时间。

6.什么是颜料?颜料和染料是一回事吗?

答:颜料是不溶性有色物质的小颗粒,制造色漆时,首先要求颜料能均匀的分散、稳定的存在于漆料中。它与染料不同。染料能溶于水、醇、油和其他溶剂中,其溶液能渗入木材与木材的组成物质(纤维素、木质素和半纤维素)发生复杂的物理化学反应,而颜料是物理固着。

7.涂料的挥发分和非挥发分是指什么?

答:挥发分是值涂料涂布后逐渐挥发掉的组分。非挥发分是成膜物质,是决定涂膜性能的主体材料。

第十二章

1.钻具在作业时受到什么样的腐蚀?可采取哪些措施进行保护?

答:O2腐蚀(措施:1、用机械或化学法除氧2、加缓蚀剂:R4N+Cl-、RNH2)、H2S腐蚀(措施:1、加除硫剂:Zn2+、ZnCO3、Fe3O4等2、缓蚀剂:有机胺、季铵盐和吡啶咪唑啉在金属表面吸附成膜)、CO2腐蚀(措施:1、调节pH使pH>6 2、缓蚀剂:咪唑啉及其衍生物缓蚀剂)。

2.为什么要进行酸化作业?酸化时选用什么类型的缓蚀剂好,为什

么?

答:油井酸化是指采用机械的方法将大量酸液挤入地层,酸液对岩层、井壁附近的堵塞物(如泥浆、泥饼等)有化学溶蚀作用。

目的是扩大油流孔道、提高岩层渗透率和提高油井生产能力。缓蚀剂选用有机胺类和硫醇(N、S、O、P)类缓蚀剂。因为这些缓蚀剂通过物理吸附或化学吸附形成吸附膜对金属起到保护作用。

3.减少油田污水腐蚀的主要措施是什么?为什么要投加除氧剂?答:1、加注水除氧剂(NH2-NH2、Na2SO3)2、加缓蚀剂吸附成膜。因为在原油集输过程中,微量氧的溶入都会引起严重的腐蚀。

4.比较酸化作业和污水处理作用的缓蚀剂的异同点

答:相同点:按其抑制腐蚀电池的原理均可分为阳极控制型、阴极控制型、混合控制型。均可在金属表面形成保护膜。

不同点:酸化腐蚀剂只能通过物理吸附或化学吸附成膜。而污水处理缓蚀剂除了吸附成膜外,还可氧化成膜和沉淀成膜。

第十四章

1.比较有机染料和有机颜料的异同点?

答:相同点:均可用于材料的着色。

不同点:有机染料与被染物之间形成了化学键,而有机颜料与被着色物之间是通过物理吸附固着的。

2.简述影响重氮化反应和偶合反应活性的主要因素?

答:影响重氮化反应因素:1、pH 酸性2、温度0-10℃

3、亚硝酸钠用量及其加入速度控制、搅拌强度

影响偶合反应因素:1、pH值2、反应温度、反应

浓度 3、加料速度、终点控制

3. 染料 当R1=R2时,λmax

=453nm 。如R1= -CH3,R2= ,其λmax 是增大还是减小?染料的颜色将会产生什么变化?同时指出该染料属于哪种类型的染料?

答:λmax 增大,颜色变深,因为颜色的深与浅是由吸收光波的多少和宽窄决定的。单偶氮组分类染料。

4. H 算与重氮组分进行偶合反应时,重氮基进入H 酸的哪一位置,并解释其原理?

答:酸性条件下,偶合主要在氨基的邻位发生。因为O 的电负性大,半径小,对电子束缚能力强,给电能力弱。碱性条件下,H 酸上-OH 转变为O -,此时羟基邻位的电子云密度较氨基邻位的电子云密度大,所以此时偶合主要在羟基的邻位发生,。

5. 以苯,甲苯和萘为原料制备颜料永固红FRR 与染料活性艳红B?

答:活性艳红B : 由H 酸(1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸)与三聚氯氰缩合,再与邻氨基苯磺酸重氮盐进行偶合,而后经盐析;过滤;干燥等处理过程,而制得产品。 N=N

R1

R2O C CH 2CH 2CN 2H 52N CH(CH 3)2H OH

SO 3H 2N HO 3S

永固红FRR:3-羟基-4-[(2-甲基-4-硝基苯基)偶氮]-N-(2-甲基苯基)-2-萘甲酰胺

化工工艺学期末考试总结(1)

《化工工艺学》 一、填空题 1. 空间速度的大小影响甲醇合成反应的选择性和转化率。 2. 由一氧化碳和氢气等气体组成的混合物称为合成气。 3. 芳烃系列化工产品的生产就是以苯、甲苯和 二甲苯为主要原料生产它们的衍生物。 4. 石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间、低烃分压。 5. 脱除酸性气体的方法有碱洗法和乙醇胺水溶液吸附法。 6. 天然气转化催化剂,其原始活性组分是,需经还原生成才具有活性。 7. 按照对目的产品的不同要求,工业催化重整装置分为生产芳烃为主的化工型,以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用与化工燃料两种产品兼顾的综合型三种。 8. 高含量的烷烃,低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。 9. 氨合成工艺包括原料气制备、原料气净化、原料气压缩和合成。

10.原油的常减压蒸馏过程只是物理过程,并不发生化学变化,所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。 11. 变换工段原则流程构成应包括:加入蒸汽和热量回收系统。 12. 传统蒸汽转化法制得的粗原料气应满足:残余甲烷含量小于0.5% 、(H2)2在 2.8~3.1 。 13. 以空气为气化剂与碳反应生成的气体称为空气煤气。 14. 低温甲醇洗涤法脱碳过程中,甲醇富液的再生有闪蒸再生、_ 汽提再生 _、_热再生_三种。 15.石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间和低烃分压。 16. 有机化工原料来源主要有天然气、石油、煤、农副产品。 18. 乙烯直接氧化过程的主副反应都是强烈的放热反应,且副反应(深度氧化) 防热量是主反应的十几倍。 19. 第二换热网络是指以_ _为介质将变换、精炼和氨合成三个工序联系起来,以更合理充分利用变换和氨合成反应热,达到节能降耗的目的。 20. 天然气转化制气,一段转化炉中猪尾管的作用是

精细化工工艺学知识点

○精细化工:生产精细化学品的工业称精细化学工业。 ○精细化学品:凡能增进或赋予一种产品特定功能、或本身拥有特定功能的小批量、高纯度化学品。 ○专用化学品(商品化学品):产量小,经过加工配制,具有专门功能或最终使用性能的产品 ○附加价值:在产值中扣除原材料,税金,设备,厂房的折旧费所剩余部分的价值。它包括工人劳动,利润,动力消耗以及技术开发等费用。 ○精细化工产值率(精细化率):=(精细化工产品总值/化工产品总值)×100% ○增塑剂:添加到聚合物体系中能使聚合物的玻璃化温度降低,塑性增加,使之易于加工的物质。 ○氧指数(OI):试样像蜡烛状持续燃烧时,氮—氧混合气流中所必须的最低氧体积分数,OI = VO2/(VO2+VN2) ○协同效应:助剂并用时,总效应超过各自单独使用效能的加和。○相抗效应:助剂并用时,总效应小于各自单独使用效能的加和。○塑化效率:以邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为标准,将其塑化效率定为100,达到同一柔软程度时,其他增塑剂用量与DOP用量的比值。 ○ODP(臭氧损耗)值:表示大气中氯氟碳化物质对臭氧破坏的相对能力。以CFC-11为1。 ○老化:高分子材料在加工,贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用,导致结构变化,其性能逐渐变坏,以至最后丧失价值的现象。 ○表面活性剂:加入少量就能显著降低溶液表面张力并改变体系界面状态的物质。 ○临界胶束浓度:表面活性剂在溶液中开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。 ○亲水亲油平衡值:表面活性剂分子中亲水基的强度与亲油基的强度之比值。HLB=(亲水基分子量/亲水基分子量+憎水基分子量)×20 ○浊点:表面活性剂溶液升高温度时,透明溶液突然变浑浊时的温度点。(聚乙二醇型非离子型表面活性剂) ○克拉夫特点:表面活性剂溶液升高温度时,溶解度突然增大时的温度点。(离子型表面活性剂) ○乳化:形成双电子层表面,防止液滴相互靠近,使原来的热力学不稳定体系保持为准稳定体系。 ○增溶:由于胶束的存在而使物质溶解度增加的现象。这些物质溶于胶束的亲油基中、插于胶束的分子之间、黏附于胶束的亲水基上,使溶解度增大。 ○ADI(每人每日允许摄入量):以每公斤体重摄入的毫克数表示,mg/kg。 ○LD50(半数致死量):经口服,能使一群被试验动物中毒而死亡一半时所需的最低剂量,mg/kg(体重)。 ○防腐剂:防止由微生物引起的腐败变质、延长食品保藏期的食品添加剂。 ○粘接接头:被粘物通过胶黏剂连接而得到的组件。 ○被粘物:接头中除胶黏剂外的固体材料。 ○固化:通过适当方法使胶层由液态变成固态的过程。 ○结构胶:能传递较大应力,用于受力结构的连接。 ○骨胶:骨胶是一种使用最为广泛的动物类黏结材料。因其外观为珠状也称作珠状骨胶。 ○万能胶:环氧树脂类粘合剂的俗称,胶黏强度高,收缩率小,用途广泛。 ○环氧树脂:分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子。(二酚基丙烷和环氧烷碱性条件缩聚而成双酚A型环氧树脂) ○聚氨酯:主链上含有氨基甲酸酯基(NHCOO—)的胶黏剂。 ○乳液聚合:在水介质中生成的自由基进入由乳化剂或其他方式生成的胶束或乳胶粒中引发其中单体进行聚合的非均相聚合。○热塑性:物质在加热时能发生流动变形,冷却后可以保持一定的形状的性质。 ○热固性:加热时树脂固化,形成网状交联结构,不溶不熔。○涂料:用特定的施工方法,涂覆物体表面,形成连续性膜,具有一定强度、韧性,美观或特殊功能。 ○氨基漆:含有氨基的化合物(尿素,三聚氰胺,苯代三聚氰胺)与醛类(甲醛)经缩聚反应制得的热固性树脂。 ○调和漆:已经调好的可以直接使用的涂料。 ○清漆:不含颜料的透明涂料。 ○磁漆:漆料中含有较多的树脂,并使用了鲜艳的着色颜料,漆膜坚硬耐磨,光亮,美观,好像瓷器。 ○底漆:作为物面打底用的涂料,是面漆与物面之间的中间涂层。○烘漆:又称烤漆,烘干漆,必须经过一定温度的烘烤,才能干燥成膜的涂料品种。 ○大漆:由天然生漆精制或改性制成的漆类的统称。 ○腻子:加有大量体质颜料的稠厚浆状涂料。 ○碘值:每100g油脂所能吸收的碘的质量(以克计),判断不饱和性. ○酸值:又称酸价,是指中和1g天然脂肪中的游离酸所需消耗KOH的毫克数,大小反应了脂肪中游离酸含量的多少。 ○香料:散发出香气香味的原料。 ○香精:调和香料。 ○调香:将多种香料调配成香精的过程称作调香。 ○单离香料:用物理的或化学的方法从天然香料中分离出来的单体香料(单一成分)。 ○香气阈值:嗅觉辨别出该种物质存在的最低浓度。 ○化妆品:涂擦、喷洒等方法散布于人体表面任何部位以达到清洁、护肤、美容、消除不良气味的日用化学工业产品。 ○香波:以一种表面活性剂为主的加香产品,用于洗发,英文为“Shampoo”。 ○冷霜:又称香脂,由于使用时水分挥发带走热量是肌肤有凉爽感,故得名。 ○防晒指数SPF:SPF是英文“Sun Protection Factor”的缩写。SPF值越高,防护功效越长。 △精细化工的特点:①生产特性—小批量、多品种、复配型居多;技术密集度高;采用间歇式多功能生产装置②经济特性—投资效率高、附加价值率高、利润率高③商业特性—独家经营,技术保密;重视市场调研,适应市场需求;配有应用技术和技术服务④产品特性—功能性强 △精细化工目前发展的重点:功能涂料及水性涂料,染料新品种及其产业化技术,重要化工中间体绿色合成技术及新品种,电子化学品,高性能水处理化学品,造纸化学品,油田化学品,功能型食品添加剂,高性能环保型阻燃剂,表面活性剂,高性能橡塑助剂等。 △精细化工发展的趋势:更加精细化,系列化,专业化和功能化。△精细化学品的范畴:①农药②染料③涂料④颜料⑤试剂和高纯物⑥信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品) ⑦食品和饲料添加剂⑧粘合剂⑨催化剂和各种助剂⑩化学药品和日用化学品①功能高分子材料。△精细化学品的特点:产品门类多,有不同的品种牌号,商品 性强,生产工艺精细,有些产品的化学反应与工艺步骤复杂, 附加价值高,投资少,利润大,对市场适应性强,服务性强, 产品更新换代快,技术密集性高,适合中小型厂家生产,商品 富裕竞争性,研究经费较高。 ◇精细化学品与通用化学品的区别? 精细化学品:初级产品深加工制成,产量小,用途专。增进或 赋予一种产品特定功能、或本身拥有特定功能的小批量、高纯 度化学品,试剂,染料,化妆品,洗涤剂等。通用化学品:初 级加工得到的大吨位产品,产量大,用途广,硫酸,氨,烧碱, 聚氯乙烯,氯乙烯等。 ◇高分子加工助剂应用中需要注意的问题:①与树脂的配伍性 —所用助剂必须能长期,稳定,均匀地存在于树脂中,才能发 挥其应有的功能。有机助剂要求与塑料具有良好的相容性,否 则助剂易析出(即喷霜或渗出);无机助剂则要求细小,分散性好 ②耐久性—助剂的损失主要通过挥发,抽出和迁移三个途径。 挥发性大小取决于助剂本身的性能,抽出与迁移性则与助剂和 聚合物之间的相互溶解度有关③对加工条件的适应性—主要是 耐热性,使之在加工过程中不分解,不易挥发和升华,还要考 虑助剂对成型设备和模具的腐蚀性④制品用途对助剂的制约— 选用助剂必须考虑制品的外观,气味,污染性,耐久性,电性 能,热性能,耐候性,毒性,经济性等各种因素⑤协同效应— 要尽量选用助剂之间具有协同作用的物质,应避免拮抗作用, 以充分发挥助剂在塑料中的作用。 △增塑剂的作用原理:削弱聚合物分子键的次价键,即范德华 力,从而增加聚合物分子链的移动性,降低聚合物分子链的结 晶性,亦即增加聚合物塑性。 ◇间歇法生产DOP工艺过程—酯化工艺:邻苯二甲酸酐 △阻燃剂的作用原理:多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达 到阻燃目的。①覆盖(保护膜)作用—含磷阻燃剂②抑制链反应— 含卤阻燃剂③协同作用—锑—卤体系(P—卤体系,P—N体系) ④吸热作用—Al(OH)3⑤不燃气体稀释作用—卤化物 △常用阻燃剂的分类和特点:①有机卤系使用范围广,阻燃效 率高、用量少,对材料的性能影响小,热裂及燃烧时生成大量 的烟尘及腐蚀性气体②有机磷系无卤阻燃剂,克服含卤阻燃剂 的缺点,具有阻燃、隔热、隔氧功能,生烟量少,不易形成有 毒气体和腐蚀性气体③无机系低毒、低烟、低腐蚀,价格低廉; 但所需添加量较大,限制了其应用 △抗氧剂的作用原理:捕获活性自由基,生成非活性自由基, 终止链反应 △抗氧剂的主要品种:①胺类防老剂—抗氧能力强,易变色, 用于对制品颜色要求不高的材料中②酚类抗氧剂—不变色,品 种多,受阻酚结构使ArO—有高稳定性③二价硫化物和亚磷酸 酯类—分解过氧化物,辅助抗氧剂 ◇五大高分子材料—塑料,橡胶,纤维,涂料,胶黏剂 ◇简述PVC的降解及热稳定剂的作用机理。PVC热加工时,少 量的分子链断裂释放HCl,HCl是加速链断裂反应的催化剂,导 致聚合物降解变黄变脆;加入碱性物质分解HCl则能达到稳定 的目的(①吸收或中和加工使用过程中脱出的HCl,终止自催化 作用②置换分子中活泼的和不稳定的Cl,抑制脱HCl反应③与 聚烯烃双键加成反应,消除或减缓制品变色④防止聚烯烃结构 氧化,中和和钝化树脂中的杂质,催化剂等) ◇热稳定剂的发展与PVC制品密切相关。 △表面活性剂的结构:两亲结构(亲水基团和亲油基团)。 △表面活性剂的特点:①双亲性②表面吸附③界面定向④形成 胶束⑤多功能性。 △表面活性剂的应用性能有:①润湿与渗透:液体迅速浸湿固 体表面②乳化:液—液③分散:固—液④起泡与消泡:气—液 ⑤增溶:提高溶解度⑥洗涤:去油污⑦杀菌 △表面活性剂的分类及其代表品种。离子型表面活性剂:阴离 子表面活性剂(①羧酸盐②磺酸盐③硫酸酯盐④磷酸酯盐);阳离 子表面活性剂(①伯胺盐②季胺盐③吡啶盐);两性表面活性剂 (①氨基酸型②甜菜碱型③卵磷脂类)。非离子表面活性剂:①脂 肪醇聚氧乙烯醚R-O-(CH2CH2O)nH②烷基酚聚氧乙烯醚R-(C6H4)-O(C2H4O)nH ③聚氧乙烯烷基酰胺R-CONH(C2H4O)nH④多元醇型Span类(脱水 山梨醇脂肪酸酯)及Tween类(聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯) △磺化与硫酸酯化的异同:在碳原子上引入-SO3H的反应为磺 化反应,(得到的磺酸盐比硫酸酯盐稳定,不易水解,加热也不 易分解);通过氧原子架桥在疏水链上引入-SO3H的反应为硫 酸化反应,产物为有机物的酸性硫酸脂。 △表面活性剂的复配及CMC的影响因素。①无机盐:降低CMC, 对烃类增溶。胶束斥力减少,降低极性物质的溶解量。对离子型 表面活性剂的影响较小;>0.1mol/L时,使非离子型浊点降低。 ②有机物:12碳以下的脂肪醇对烃类增溶。短链醇(C1~C6) 可能破坏胶束的形成,不利于增溶。极性有机物(如尿素、N- 甲基乙酰胺、乙二醇)均提高CMC。③水溶性高分子:能吸附 表面活性剂,使CMC升高;胶束形成时,提高增溶性。能与表 面活性剂形成不溶性复合物。④表面活性剂混合体系:同类型 等量混合,体系的表面活性介于两者之间,对CMC小的组分影 响大。阴离子型与聚氧乙烯非离子型混合体系,当聚氧乙烯数 增加时,能发生更强的协同作用,但电解质会使协同作用减弱。 △合成洗涤剂的洗涤原理:洗涤过程是表面活性剂润湿、渗透、 乳化、分散、增溶、起泡等多种作用的共同结果。被污物放入 洗涤剂溶液中,先经吸附、充分润湿、浸透,使洗涤剂进入被 污物内部,紧紧吸附着油污的胶团在机械力的作用下与基质分 开,然后洗涤剂把脱落下来的污垢乳化,分散于溶液中,经清 水漂洗而去,达到清洗的效果。①阴离子型→极性污垢,非离 子型→油性污垢,阳离子型不宜作洗涤剂②多品种复配性能通 常优于单一品种③软水助剂品种不少(层状结晶二硅酸钠、 EDTA),但从价格与综合性能来看,还是三聚磷酸钠最好。④ 高pH值洗涤剂的去污效果优于低pH值洗涤剂。 ◇表面活性剂的亲水基团亲油基团主要有哪些并排序—亲油: 脂肪族烃基>脂肪族侧链芳烃基>芳烃基>带弱亲水基的烃 基;亲水:-COO-≈—N+(CH3)3<—SO3-≤—OSO3-<<两性 型<<多元醇型≤聚乙二醇型 ◇不同HLB值的表面活性剂应用的适用场合?0—石蜡,2~6 —W/O乳化剂,8~10—润湿剂,(12~14—洗涤剂,16~18—增溶 剂)—O/W乳化剂,20—聚乙二醇。 ◇破乳常用的方法?破乳方法可分为机械法(离心分离法),物理 法(电沉降法,超声波法,过滤法)和化学法(加入破乳剂)。 ◇简述肥皂的生产原理和生产工艺。皂类产品=皂基(皂化反应)+ 配料(松香硅酸钠羧甲基纤维素香料)→加工成型。洗衣皂: 动物油;棕榈油、棉籽油;松香等。透明皂:乙醇、糖、甘油 或其它多元醇。香皂:皂基型(Ⅰ型,皂基含量≥83%),复合型 (Ⅱ型,含皂基和其它表面活性剂、功能性添加剂、助剂,皂基 含量≥53%)。药皂:中药,西药。美容皂:蜂蜜,珍珠,花粉,磷脂 △阳离子表面活性剂特点:①浮选、防锈②杀菌③抗静电、分 散、乳化④去污能力弱 △阳离子表面活性剂应用注意:与阴离子表面活性剂共用,会沉 淀失效;与荧光染料,硝酸盐,蛋白质,生物碱等会发生作用而失效. ◇非离子表面活性剂中聚乙二醇型的亲水性是由含氧基团(醚 键,羟基)产生的。 △两性离子表面活性剂的离子性溶液的pH值的关系:pH>pI, 呈阴离子性,pH<pI,呈阳离子性。 ◇烷基苯磺酸钠的生产工艺:磺化试剂有硫酸、发烟硫酸、三 氧化硫、氯磺酸,有时也用到氨基磺酸、亚硫酸盐。各自特点: 用硫酸作磺化剂时反应生成水,磺化反应的速率与水浓度的平 方成反比。SO3磺化不可逆,SO3反应能力最强,不生成水, 不产生(大量)废酸;反应活性高、速度快、设备生产效率高; SO3用量少,成本低;产品纯度高,杂质少。用氯磺酸磺化副 反应少、反应温度低、产品纯度很高;氯磺酸价格贵。磺化能 力(反应活性):三氧化硫>氯磺酸>硫酸。脂肪烃上的磺化方法 —烷烃比较稳定,不能直接用硫酸、发烟硫酸、三氧化硫等磺 化剂磺化。需采用特殊方法进行磺化—氯化磺化、氧化磺化、 加成磺化、置换磺化 ◇季铵盐与胺盐表面活性剂的区别?①季铵盐是强碱,无论pH 强弱都能溶解,并离解为阳离子;胺盐为弱碱盐,碱性条件下 游离成不溶于水的胺,而失去表面活性②季铵盐阳离子亲水性 大。足以使表面活性作用所需的疏水端溶入水中③季铵盐正电 荷能牢固地被吸附在带负电荷的表面上。 ◇吐温系列和司盘系列非离子表面活性剂的水溶性如何?Span 类产品为亲油性非离子型乳化剂,HLB值1.8~8.6,可以溶解于 非极性有机溶剂和油脂。Tween类产品为亲水性非离子型乳化剂, HLB值9.6~16.7,可以溶解或分散于水、醇等极性有机溶剂。 具有乳化、增溶和稳定作用。 △食品添加剂的应用目的(优点)①改善色香味及营养②延长货 架期③方便加工④强化营养(氨基酸、维生素、矿物质);分类: (按用途)①保持食品新鲜度:防腐剂、抗氧剂、保鲜剂。②改进 食品感官质量:着色剂、漂白剂、增味剂、增稠剂、乳化剂、 膨松剂。③方便加工操作:消泡剂、凝固剂、脱模剂。特点: ①一种或多种物质②添加量小③一般不能单独作食品食用④不 是食品原料固有的物质⑤添加量有严格限制;应用要求:①经 过安全评价②不影响感官味道和营养成分③有严格的质量标准 ④不得用来掩盖食品缺陷⑤未经允许,婴儿及儿童食品不得加 入食品添加剂。 △防腐剂主要品种①苯甲酸及其钠盐②山梨酸及其钾盐③对羟 基苯甲酸酯④丙酸及其盐类⑤天然防腐剂;作用原理①使微生 物的蛋白质凝固或变性,干扰其生长和繁殖②对微生物细胞壁、 细胞膜产生作用③作用于遗传物质或遗传微粒结构,进而影响 到遗传物质的复制、转录、蛋白质的翻译等④作用于微生物体 内的酶系,抑制酶的活性,干扰其正常代谢。 △抗氧化剂主要品种:合成抗氧化剂①没食子酸丙酯(PG)②丁 基羟基茴香醚(BHA)③二丁基羟基甲苯(BHT)④特丁基对苯二 酚(TBHQ);天然抗氧化剂,水溶性:VC (L-抗坏血酸),植酸;油溶 性:VE(生育酚),黄酮化合物,茶多酚.作用原理①清除自由基 (氢、电子供体)②清除活性氧③抑制氧化酶④鳌合金属离子. △增稠剂主要品种①植物来源(海藻胶(酸钠),果胶,卡拉胶,阿拉 伯胶,琼脂)②微生物来源(黄原胶,β-环糊精)③动物来源(明胶, 壳聚糖)④多糖衍生物(羧甲基纤维素钠,羟丙基淀粉)乳化剂主 要品种①蔗糖脂肪酸酯②单甘酯③山梨醇脂肪酸酯④大豆磷酯 △味精(L-谷氨酸钠)的作用:补充或增强食品原有风味,不影响 任何其他味觉、刺激,改进食品的可口性;提取方法:等电点 沉淀法,离子交换法,锌盐沉淀法。亚硝酸钠的作用:可以保 持肉类食品颜色鲜艳,亮红,肌纤维膨松,保质。苯甲酸钠的 作用:抑制食品腐败变质、延长食品保藏期。姜黄色素的作用: 使食品呈现出类似橙和芒果汁的颜色。 △酒石黄对健康的影响:造成人体的过敏反应,可能导致儿童 过度活跃,使其难以集中注意力,影响儿童的智力发育。 △大豆磷脂不仅是一种食品,还是一种乳化剂。 ◇山梨酸的合成方法:巴豆醛与乙烯酮缩和法制备CH2=CO+ CH3CH=CHCHO→CH3CH=CHCH=CHCOOH;巴豆醛与丙二酸缩和法 制备HOOCCH2COOH+CH3CH=CHCHO→CH3CH=CHCH=CHCOOH ◇比较丙酸、山梨酸、尼泊金酯和苯甲酸的特点:苯甲酸(9-15h 全从尿中排出,不在体内蓄积,防腐最佳pH是2.5~4.0) 尼泊金 酯(对霉菌抑制作用强,对一些细菌抑制作用较弱;适用pH值 4~8,使用量少,毒性低于苯甲酸,水溶性较差,价格高) 山梨 酸(直接参与体内代谢,公认安全的防腐剂;溶解度小,常用其 钾盐,价格较高;抗菌力强,适用于pH<5.5) 丙酸(易溶于水, 无毒,ADI值不加限制,广泛用于面包及糕点) 安全性:丙酸>山 梨酸>尼泊金酯>苯甲酸综合:尼泊金酯>山梨酸>苯甲酸≈丙酸 ◇茶多酚的特点—茶多酚具有很强的抗氧化作用,其抗氧化能 力是人工合成抗氧化剂BHT、BHA的4-6倍,是VE的6-7倍, VC的5-10倍,且用量少,0.01-0.03%即可起作用,而无合成物 的潜在毒副作用;也是天然抗菌防腐剂,抗菌性强,安全无毒, 水溶性好,热稳定性好。 △胶黏剂的组成(基料,固化剂和固化促进剂,稀释剂,填料,偶联 剂,增韧剂等各种助剂);特点(耐温性,轻质性,粘接无破坏性)。 △胶接相关的理论及优缺点①机械结合理论(粘接力是由于胶黏 剂渗入被粘物表面的缝隙或凹陷处,经固化后产生啮合连接, 缺点:对非多孔材料黏结无法解释)②吸附理论(第一阶段:布朗 运动,使极性基团或分子链段互相靠近,第二阶段:吸附力产 生。特点:范德华力和氢键力为主,根据粘接功可计算粘接强 度,润湿影响粘接强度。缺点:粘接力强度大于胶粘剂本身的 强度;高分子化合物极性过大,粘接强度降低;水的影响)③扩 散理论(界面消失,产生过渡层,粘接发生在过渡层中。特点: 粘接强度与接触时间,粘接温度,粘接压力,胶层厚度有关系; 分子量越高、侧链越多越不利扩散;相近极性的聚合物之间都 有较高的粘附力。缺点:不能解释高聚物以外的胶粘现象)④静 电理论(粘接力来自双电层的静电引力。特点:成功解释了粘附 功与剥离速度有关的实验事实,缺点:不能解释温度、湿度及 其它因素对剥离实验结果的影响)⑤化学键理论(化学键能比分 子间的作用能高且稳定。a配价键,b共价键,c氢键) △聚醋酸乙烯乳液的合成工艺(先合成聚醋酸乙烯乳液,再将乳 液与其他成膜物质,填料,助剂和水混合制备乳胶漆。醋酸乙 烯单体+引发剂:过硫酸铵+乳化剂+稳定剂,分散剂—乳液聚合 —搅拌下加入颜料填料和各种助剂) 1

西交大精细化工工艺学作业-专升本

一、单选题(共 10 道试题,共 20 分。) 1. 指出下列食用色素中,(D )为天然食用色素。 A. 苋菜红 B. 红色素 C. 胭脂红 D. 胡萝卜素 满分:2 分 2. 下面可以作为胶黏剂的物质是( )。 A. 醋酸 B. 丙烯酸酯类 C. 聚氨酯 D. 漆酚 满分:2 分 3. 下列产品中,( ).为表面活性剂。 A. 乙醇 B. 食盐水 C. 吐温类 D. 邻苯二甲酸二辛酯 满分:2 分 4. 荧光增白法最常用的物质是()。 A. 漂白粉 B. SO2 C. 羧甲基纤维素钠 D. 三嗪二苯乙烯衍生物 满分:2 分 5. 下列叙述中那一个不是精细化工的特点()。 A. 多品种,小批量 B. 多品种,大批量 C. 技术密集度高 D. 投资小,附加价值高,利润大 满分:2 分 6. “精细化工”是什么年代开始重现的()。 A. 60年代 B. 70年代

D. 90年代 满分:2 分 7. 下面( )物质不属于食品添加剂。 A. 山梨酸 B. 果胶 C. 磷酸二苯 D. 三氯蔗糖 满分:2 分 8. 下面那些涂料类型属于环境友好型的涂料()。 A. 溶剂型涂料 B. 水性涂料 C. 粉末涂料 D. 高固体份涂料 满分:2 分 9. 下列产品中,( )不属于精细化工产品. A. 邻苯二甲酸二丁酯 B. 醋酸 C. 高纯度氧化铝 D. 环氧乙烷 满分:2 分 10. “精细化工”一词是由哪个国家最先提出的()。 A. 中国 B. 美国 C. 日本 D. 德国 满分:2 分 二、判断题(共 40 道试题,共 80 分。) V 1. 《染料索引》是一部国际性的染料、颜料品种汇编。(B) A. 错误 B. 正确 满分:2 分 2. 环保型染料不含变异性化合物和持久性有机污染物。(B ) A. 错误

《化工工艺学》课程教案

2014 学年第 2 学期 函授 13化学工程(专升本)专业《化工工艺学》课程教案 4课时/次共10次 40课时 教师: 教研室:

§1 第一章合成氨原料气的制备 教学目的:掌握优质固体燃料气化、气态烃蒸汽转化、重油部分氧化等不同原料制气过程的基本原理;原料和工艺路线;主要设备和工艺条件的选择;消耗定额的计算和催化剂的使用条件。 教学重点:优质固体燃料气化、气态烃蒸汽转化、重油部分氧化等不同原料制气过程。教学难点:消耗定额的计算和催化剂的使用条件。 新课内容: 第一节固体燃料气化法 一、概述 固体燃料(煤、焦炭或水煤浆)气化:用氧或含氧气化剂对其进行热加工,使碳转变为可燃性气体的过程。气化所得的可燃气体称为煤气,进行气化的设备称为煤气发生炉。 二、基本概念 1、煤的固定碳;固体燃料煤除去灰分、挥发分、硫分和水分以外,其余的可燃物质称为固定碳。 2、煤的发热值:指1公斤煤在完全燃烧时所放出的热量。 3、标煤:低位发热值为7000kcal/kg的燃料4.空气煤气:以空气作为气化而生成的煤气其中含有大量的氮(50%以上)及一定量的一氧化碳和少量的二氧化碳和氢气。 5.混合煤气(发生炉煤气):以空气和适量的蒸汽的混合物为气化剂生成的煤气,其发热量比空气煤气为高。在工业上这种煤气一般作燃料用。 6.水煤气:以蒸汽作为气化剂而生成的煤气,其中氢及—氧化碳的含量高在85%以上,而氮含量较低。 7.半水煤气:以蒸汽加适量的空气或富氧空气同时作为气化剂所创得的煤气或适当加有发生炉煤气的水煤气,其含氮量为21—22%。 三、气化对煤质的基本要求 (1)保持高温和南气化剂流速 (2)使燃料层各处间一截而的气流速度和温度分布均匀。这两个条件的获得,除了与炉子结构(如加料、排渣等装置)的完善程度有关外,采用的燃料性质也具有重大影响。 1水分:<5% 2挥发份:<6% 煤中所含挥发分量和煤的碳化程度有关,含量少的可至I一2%,多的可达40%以上。它的含量依下列次序递减: 泥煤褐煤烟煤无烟煤焦炭 3灰份:15-20% 灰分中主要组分为二氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化钙和氧化镁等无机物质。这些物质的含量对灰熔点有决定性影响。 4硫分:<1.5g/m3 煤中的硫分在气化过程中,转化为含硫的气体,不仅对金属有腐蚀作用,而且会使催化剂中毒。在合成氨生产系统中,根据流程的特点,对含硫量有一定的要求,并应在气体净化过程中将其脱除。 5灰熔点:>1250℃ 6机械强度和热稳定性

精细化工课后习题答案

精细化工课后习题答案 第二章 1.表面活性物质和表面活性剂有什么异同点? 答:把能使溶剂的表面力降低的性质称为表面活性,具有表面活性的物质称为表面活性物质。把加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质,称为表面活性剂。表面活性剂在加入很少量时即能显著降低其表面力,改变体系界面状态。 举例:肥皂、油酸钠、洗涤剂等物质的水溶液,在溶液浓度很低时,表面力随溶液浓度的增加而急剧下降,降到一定程度后便缓慢或不再下降;乙醇、丁醇等低碳醇和醋酸等物质,表面力随溶液浓度的增加而下降。这两类都是表面活性物质。2,表面活性剂的结构特点 答;表面活性剂一般都是直线形分子,其分子同时含有亲水(增油)性的极性基团和亲油(憎水)性的非极性疏水基团,因而是表面活性剂既具有亲水性又具有增油性的双亲结构,所以,表面活性剂也称为双亲化合物。 3.临界胶束浓度CMC和HLB、浊点、克拉夫拖点之间有何关系? 答,Tk越高,CMC越小,亲油性好,HLB越小。浊点越高,亲油性越好,CMC越大,HLB越大。 4,表面活性剂的活性与CMC的关系? 答,(CMC)可用来衡量表面活性剂的大小。CMC越小,表示该表面活性剂形成胶束所需的浓度越低,即达到表面饱和吸附的浓度就越低,因而,改变表面性质,起到润湿、乳化、曾溶、起泡等作用所需的浓度也越低,表示该表面活性剂的活性越大。 5,阳离子表面活性剂可用作润湿剂吗?为什么? 答,阳离子表面活性剂在水溶液中离解时生成的表面活性离子带正电荷。水溶液中阳离子表面活性剂在固体表面的吸附是极性基团朝向固体表面,吸附在带负电荷的固体表面,疏水基朝向水相,使固体表面呈“疏水”状态,通常不用于洗涤和清洗,故…… 6.哪种表面活性剂具有柔软平滑作用?为什么? 答,阳离子表面活性剂。原因:阳离子表面活性剂具有高效定向吸附性能,可在纤维表面覆盖一层亲油基团膜层,从而具有柔软平滑效果。 7表面活性剂为何具有抗静电作用? 答,表面活性剂的憎水基吸附在物体表面,亲水基趋向空气而形成一层亲水性膜,吸收空气中水分,好像在物体表面多了一层水层,这样产生的静电就易于传递到大气中去,从而降低了表面电荷,起到抗静电的的作用。(如果是以亲水基吸附在物体表面,当表面活性剂的浓度大于临界胶束浓度时,表面活性剂的疏水剂间相互作用,可进一步形成亲水基向外的第二层吸附层,同样将亲水基趋向空气而形成一层亲水性膜,起到抗静电作用。) 8阳离子表面活性剂的去污力与碳链原子数之间有何关系? 答,图 9阳离子表面活性剂能否用于衣物洗涤去污? 答,不能。因为阳离子表面活性剂在水溶液中离解时生成的表面活性离子带正电荷。水溶液中阳离子表面活性剂在固体表面的吸附是极性基团朝向固体表面,吸附在带负电荷的固体表面,疏水基朝向水相,使固体表面呈“疏水”状态,通常

精细化工工艺学复习题及答案

精细化工工艺学复习题及答 案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1、精细化学品的定义是什么? 精细化学品是与大宗化学品相对应的一类化工产品,是指对化学工业生产的初级或次级产品进行深加工而制成的具有某些或某些种特殊功能的化学品2、精细化学品的分类:精细有机化学品、精细无机化学品、精细生物制品 特点:生产特性,小批量、多品种、复配型居多;技术密集度高;多采用间歇式生产装置;生产流程多样化 经济特性,投资效率高、附加价值高、利润率高; 商业特性,市场竞争激烈、重视市场调研、适应市场需求、重视技术的应用服务、要求技术保密、独家经营; 产品特性,具有一定的物理功能、化学功能和生物活性 3、选择聚合物助剂是应注意:与树脂的配伍性、耐久性、对加工条件的适应性、制品用途对助剂的制约、协同效应 4、常用的塑料加工助剂有增塑剂、稳定剂、阻燃剂、润滑剂、抗静电剂、着色剂、发泡剂 5、DOP邻苯二甲酸二辛酯、DBP邻苯二甲酸二丁酯、TPP磷酸三苯酯、DOA 己二酸二辛酯 6、表面活性剂分为哪几类各自具有什么特点? 阴离子表面活性剂一般都具有好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、去污等作用 阳离子表面活性剂它除用作纤维柔软剂、抗静电剂、防水剂、染色助剂等之外,还用作矿物浮选剂、防锈剂、杀菌剂、防腐剂等 两性活性剂由阳离子部分和阴离子部分组成的表面活性剂 非离子表面活性剂在水中不电离,其亲水是主要是由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基和羟基)构成 7、化妆品的辅助原料有哪些? 表面活性剂、香料、色素、防腐剂、保湿剂、营养剂、防晒剂、收敛剂 8、亲水亲油平衡值(HLB)是指:反应表面活性剂的亲水基和亲油基之间在大小和力量上的平衡程度的量 计算:非离子型聚乙二醇和多元醇类(亲水基的分子量*100)/(表面活性剂分子量*5)=(亲水基的分子量*100)/(疏水基分子+亲水基分子量)*5 多元醇脂肪酸酯 20(1—S/A) S酯的皂化值 A原料脂肪酸的酸值 聚乙二醇类 EO/5 EO聚环氧乙烷部分的质量分数 离子型 7+∑亲水基基团数+∑亲油基基团数 9、常用食品防腐剂主要有哪四类?试简要说明 苯甲酸及其盐类食品中可大量食用 山梨酸及其盐类 对羟基苯甲酸酯类防腐效果好,毒性低,无刺激性 丙酸及丙酸盐新型防腐剂,对人体无毒副作用 10、日允许摄入量ADI:人一生中每日从食物或饮水中摄取某种物质而对健康无明显危害的量

化学工艺学1_5章部分课后习题详解

第二章 2-1为什么说石油、天然气和煤是现代阿化学工业的重要原料资源?它们的综合利用途径有哪些? 答:石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今,基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有90%来源于石油和天然气。90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔、萘和甲醇。其中的三烯主要有石油制取,三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。 2-2生物质和再生资源的利用前景如何? 答:生物质和再生能源的市场在短期不可能取代,传统能源的市场,但是在国家和国际政策的指引下,在技术上的不断突破中,可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段,在石油等传统资源日益紧的前提下,开发新能源也是势不可挡的,那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用,但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变,估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线 2-3何谓化工生产的工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。 答:将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。化工生产工艺流程的组织可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。如“洋葱”模型。 2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点? 答:循环流程是指未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。循环流程的主要优点是能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。其缺点是动力消耗大,惰性物料影响反应速率及产品收率。 2-5何谓转化率?何谓选择性?何谓收率?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标? 答:转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率,用X 表示 ; 选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比,用S 表示 ;; 收率 。 原因:对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生产副产物的许多副反应只用转化率来衡量是不够的。因为,尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转化为副产物,目的产物很少,意味着愈多原料浪费,所以需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率,因此需要同时考虑这两个指标。在化工生产常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低,所以不能单纯追求高转化率或高选择性,而要兼顾两者,使目的产物的收率最高。 2-6催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂? 答:催化剂有三个基本特征: 1;催化剂是参与反应的,但反应终了时催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。2;催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡。3;催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。起到的作用:催化剂能够提高正逆反应速率,缩短反应时间:催化剂可以使反应向需要的方向进行。在生产中应注意以下几点: 1;在生产过程中要考虑催化剂的活性,即活性越高则原料的的转化率、选择性越高,生产单位量的目的产物的原料消耗定额越低。若反应原料昂贵或

化工工艺学课程标准

《化工工艺学》教学大纲 一、课程属性 1.课程的性质 《化工工艺学》课程是化学工程与工艺专业的核心课程。本课程从化工生产工艺角度出发,运用化工过程的基本原理,介绍典型化工产品的生产方法与原理、流程组织、关键设备、操作条件以及介绍生产中的设备材质安全技术、三废治理、节能降耗等问题。 2.课程定位 本课程在第6学期开设,是一门专业核心课程,在基础课和专业课之间起着承前启后、由理及工的桥梁作用。其前导课程是化工原理、物理化学、化工热力学等,与其平行学习的专业课为分离过程、化学反应工程等。 3.课程任务 本课程的主要任务是使学生全面的掌握石油化工生产方面的知识以及各个生产工艺流程。通过本课程的学习,培养学生分析和解决有关单元操作各种问题的能力,以便在石油化工生产、科研和设计工作中达到强化生产过程。为使学生在今后的学习和工作中能正确而有效的联系石油化工生产实际打下坚实的基础。 二、课程目标 知识目标 1.掌握化工工程的基本原理。 2.掌握化工工艺的基本概念和基本理论。 3.掌握典型化工产品的生产方法与工艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能降耗分析。 4.了解化工生产中设备材质、安全生产、三废治理等问题。 能力目标 培养学生应用已学过的基础理论解决实际工程问题的能力,使学生了解当今化学工业的概貌及发展方向,使学生在以后的生产与开发研究工作中能掌握基本的方法,做到触类旁通、灵活应用,不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备,降低生产过程中的原料与能源消耗,提高经济效益,更好地满足社会需要。 素养目标 1.培养具有良好的职业道德、精湛的专业技能、较强的竞争能力和可持续发展的学习与适应能力的德、智、体等方面全面发展的高端高级技能型专门人才。 2.具备从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能,并且熟悉某些石油化工生产流程、某些化工车间管理的高素质技能型专门人才。 3.养成认真细致、积极探索的科学态度和工作作风,形成理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯。 三、课程内容及实施 1、课程结构

最新精细化工工艺学复习题(含答案)

精细化工工艺学复习题 ★ 释义: 精细化工:生产精细化学品的工业称精细化学工业,简称精细化工。 精细化学品:凡能增进或赋予一种 (一类) 产品以特定功能,或本身拥有特定功能的小批量高纯度化学品 化工产品附加值:产品产值中扣去原材料、税金、设备和厂房的li 折旧费后剩余部分的价值,包括:利润,工人的工资,动力消耗以及技术开发等费用 纳米技术:在纳米尺度的范围内,通过直接操纵和安排原子、分子来创造新物质材料的的技术,即研究100 纳米到1纳米范围内物质所具有的特异现象和特异功能,并在此基础上制造新材料,研究新工艺的方法与手段 纳米材料:尺度达到纳米级,而性能既不同于其原子或分子,也不同于宏观物质的具有特殊性能的材料 染料索引:《染料索引》是一部国际性染料,颜料品种汇编。它将世界大多数国家各染料厂的商品,分别按它们的应用性质和化学结构归纳,分类,编号,逐一说明他们的应用特性,列出他们的结构式,注明其合成方法,附有同类商品名称的对应表 环保染料:(1)不含德国政府和欧共体及其它Eco-Tex Standard 100 明文规定的在特定条件下会裂解释放出22 种致癌芳香胺的偶氮染料;(2)不是过敏性染料;(3) 不是致癌性染料; (4)不是急性毒性染料;(5)可萃取重金属的含量在限制值以下;(6)不含环境激素; (7) 不含会产生环境污染的化学物质;(8) 不含变异性化合物和持久性有机污染物; (9) 甲醛含量在规定的限值以下;(10)不含被限制农药的品种且总量在规定的限值以下;食品添加剂:为改善食品品质和色、香、味,以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质 胶粘剂:靠界面间作用使各种材料牢固的粘结在一起的物质 陶瓷材料:陶瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非金属材料的统称 LD50 值:它是粗略衡量急性毒性好低的一个指标,一般指能使一群被实验动物中毒死亡一半时所需的最低剂量,单位mg/Kg ADI 值:它指人一声连续摄入某物质而不致影响健康的每日最大摄入量,以每公斤摄入毫克数表示,单位mg/Kg 。 老化:老化是指塑料、橡胶以及其它高分子材料在成型加工、贮存和使用过程中,因各种因素导致其结构变化、性能变化,逐渐失去使用价值的现象。 闪点:在规定的试验条件下,液体表面上能发生闪燃的最低温度。 香料:一种能被嗅觉嗅出香气或被味觉尝出香味的物质,是配置香精的原料。 香精:香精是一种由人工调配出来的含有两种以上乃至几十种香料 (一般含有适宜的溶剂或载体)的混合物。 ★ 填空: 1. 食品添加剂的危害主要表现为哪些方面? 答:急性中毒、慢性中毒、致癌作用、过敏反应 2. 评价食品添加剂的毒性(或安全性)两大指标是什么?答:ADI (Acceptable Daily Intake)值(人体每日摄入量); LD50(50%Lethal dose)值(半数致死量,亦称致死中量) 3. 茶多酚主要通过哪些方式来达到抗氧化目的的?

化学工艺学知识点总结

化学工艺学 第一章绪论 1、化学工业:运用化学工艺、化学工程及设备,通过各种化工单元操作,高效、节能、经济、环保和安全地将原料生产成化工产品的特定生产部门。 2、化学工艺即化工生产技术,是指将各种原料主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这种转变的全部化学的和物理的措施。 3、化学工艺学是根据化学、物理和其他科学的成就,研究综合利用各种原料生产化学产品的方法原理、操作条件、流程和设备,以创立技术先进、经济上合理、生产上安全的化工生产工艺的学科。 4、21世纪,化学工业的发展趋势? 答:(1)产品结构精细化和功能化;(2)生产装置微型化和柔性化;(3)生产过程绿色化和高科技化;(4)市场经营国际化、信息化。 5、绿色化工就是用先进的化工技术和方法减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段。 6、化学工业的基础原料指可以用来加工生产化工基本原料或产品的在自然界天然存在的资源。 7、化工产品一般是指由原料经化学反应、化工单元操作等加工方法生产出来的新物料(品)。 8.煤化工:以煤为原料,经过化学加工转化为气体、液体和固体燃料及化学品的工业。 9.煤的干馏:是指在隔绝空气条件下将煤加热,使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气的过程。 10.一次加工方法主要包括一次加工和二次加工,一次加工方法主要包括常压蒸馏和减压蒸馏。 11.蒸馏是一种利用液体混合物中各组分挥发度的差别(沸点不同)进行分离的方法,是一种没有化学反应的传质、传热物理过程,主要设备是蒸馏塔。 12.常用的二次加工方法主要有催化重整、催化裂化、催化加氢裂化和烃类热裂解四种。 13.催化重整:是在铂催化剂作用下加热汽油馏分(石脑油),使其中的烃类分子

精细化工工艺学第作业

精细化工工艺学作业 1.精细化工产品具有什么特点?请举例说明。 2.什么是转化率、选择性、理论收率,其三者的关系是什么? 3.解释概念:天然香料、合成香料、半合成香料、调和香料、单离香料、单体香料 4.试述水蒸气蒸馏法提取植物精油的一般工艺流程以及三种操作方式及其特点。 5.在螺旋压榨法生产柑橘精油的过程中,为避免果胶大量析出与水发生乳化,应采取什么 工艺处理步骤?原理是什么? 6.香料工业中常用的动物性天然香料有哪些? 7.制取植物性天然香料的工艺方法有哪些? 8.单离香料常用的化学方法有哪些?举例说明。 9.工业上浸取法生产浸膏主要的浸取方式有哪些? 10.简述亚硫酸纸浆废液生产香兰素的工艺流程。 11.参考课本图8-3,简述水杨酸异戊酯的生产工艺原理及流程。 12.香精的基本组成是什么?论述各成分的功能。 13.举例说明怎样使用调香三角形来调配香精? 14.化妆品生产乳化工艺中涉及的主要乳化方法有几种,分述之。 15.水包油型乳化剂的制备方法。 16.雪花膏的组成及作用是什么?简述生产工艺流程。 17.简述均制刮板搅拌机的构造。 18.写出生产唇膏的生产工艺流程图。 19.香水类制品的组成与用途怎样?并说明其生产过程、画出工艺流程图。 20.香波必须具备哪些性质?其组分可分成哪几类,各有何功效?并说明香波的生产工艺方 法。 21.牙膏的基本组成是怎样的,简述生产工艺过程。 22.请列举常用的食品添加剂并介绍其性质和用途? 23.简述丁烯醛和丙二酸法制山梨酸及其钾盐的合成工艺过程? 24.简述大豆磷脂的生产工艺? 25.简述碱法明胶的生产工艺。 26.食用天然色素的生产工艺方法有哪些? 27.简述食品级磷酸的生产工艺流程? 28.非蛋白氮有哪些产品? 29.合成材料助剂是怎样分类的? 30.选择、应用助剂时应注意哪些方面? 31.增塑剂的增塑机理是什么? 32.增塑剂的结构与性能的关系有哪些? 33.增塑剂中微量杂质对其性能的影响怎样? 34.画出邻苯二甲酸酯增塑剂生产流程图,简述生产工艺。 35.抗氧剂的基本作用原理是什么?抗氧剂分为哪些类? 36.热稳定剂的作用机理是什么? 37.什么是抗静电剂?外部抗静电剂与内部抗静电剂的作用机理是什么? 38.影响聚氯乙烯降解的因素有哪些,是怎样影响的? 39.热稳定剂有哪些种类? 40.什么是混凝土添加剂? 41.什么是混凝土减水剂?分哪几类? 42.合成萘系减水剂的主要工艺步骤有哪些? 43.以精萘为原料合成萘系减水剂,进行到磺化反应时,选择什么温度区间反应较为合适?

化工工艺学课程设计

课程设计 专业名称 班级 学生姓名 学号 课题名称化工工艺学课程设计指导教师

目录 1 课程设计任务书 2 概述 (6) 2.1乙醇的性质及质量标准 (6) 2.1.1物理性质 (6) 2.1.2化学性质 (6) 2.1.3生化性 (6) 2.1.4质量标准 (6) 2.2乙醇生产的意义及发展史 (7) 2.2.1乙醇生产的意义 (7) 2.2.2乙醇生产的发展 (7) 2.3乙醇的应用领域 (8) 2.4主要生产工艺 (8) 2.5 乙醇发酵常用的微生物 (10) 3 乙醇发酵工艺 3.1 乙醇发酵分类 (10) 3.2 操作要点 (12) 3.3 结果 (12) 4 参考文献 5 感谢

1 “精细化工工艺学”课程设计任务书 1.1课程设计的目的: 精细化工是化学或化工专业的一门专业课,是继无机化学、有机化学、化工原理等专业基础课之后,把基础知识用于具体化工生产的一个专业体现。而精细化工课程设计是继前面专业课之后的一个总结性教学环节,是化工类人才培养中进行的一次实践,它犹如学生搞毕业设计那样的一次“预演习”,无疑对学生毕业前进行毕业设计将有很大的帮助,而对于一些毕业前只搞毕业论文不搞毕业设计的学生,是使他们得到工程师训练的不可缺少的一环。 1.2课程设计的要求: 以表面活性剂、涂料、香料、化妆品、抗静电剂、热稳定剂、纳米材料以及新型功能材料等精细化工研究领域为基本方向,相应的组别选择相应的方向中具体的精细化学品作为设计目标,进行合成设计。 设计题目举例:

1.3 设计内容 课程设计的基本要求就是要对所选择的设计目标做出文献综述及实验方案的设计,具体要求为: 1、查阅至少四篇相关文献,写出文献综述,并设计相应的设计方案; 2、设计方案要求画出具体的设计工艺及参数,要求工艺及方案合理可行; 3、课程设计期间遵守有关规章制度; 1.4 设计数据基础 可查相关教材或工具手册 1.5 工作计划 1、领取设计任务书,查阅相关资料(3天); 2、确定设计方案,进行相关的工艺设计(5天); 3、校核验算,获取最终的设计结果(2天); 4、编写课程设计说明书(论文),绘制工艺流程图(3天)。 1.6设计成果要求 1、通过查阅资料、设计计算等最终提供课程设计说明书(论文)电子稿及

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