精细有机合成化学及工艺学试题及参考题

精细有机合成化学及工艺学试题及参考题
精细有机合成化学及工艺学试题及参考题

20 1 0 ~20 1 1 学年期末考试精细有机合成化学与工艺复

习题及答案

一、完成下列反应方程式

二、判断改错题

三、简答题

四、计算题1、

2、

五、讨论题

六、用苯、甲苯和萘为原料合成下列化合物,并注明主要反应条件

七、用苯、甲苯和萘为原料合成下列化合物,并注明反应名称和主要反应条件

?

1、精细化学品与精细化工的概念与特点。

精细化学品:“凡能增进或赋予一种(类)产品以特定功能,或本身具有特定功能的小批量或高纯度化学品”。精细化学品的特点:① 产品功能性强(专用性)② 批量小③ 品种多④ 利润率高⑤ 更新换代快 精细化工 :“生产精细化学品的工业”。 “它属于一类化工产品的生产行业” 。精细化工的特点:① 多品种、小批量 ② 综合生产流程和多功能生产装置

③ 高技术密集度 ④ 大量应用复配技术 ⑤ 新产品开发周期长,费用高 ⑥ 商品性强、市场竞争激烈 2、新领域精细化学品的类别。

食品添加剂、饲料添加剂、电子化学品、造纸化学品、塑料助剂、皮革化学品、表面活性剂、水处理剂等。 3、精细化率的定义、我国目前的精细化率。

精细化率是一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。我国目前的精细化率为 45%。4、世界精细化工的发展趋势。

发达国家新领域精细化工发展迅速、重视化境友好绿色精细化学品和超高功能及超高附加值产品,发展绿色化生产与生物工程技术。传统精细化工向发展中国家转移。 5、我国精细化工的现状与存在的主要问题。 ● 我国精细化工产品的自我供应能力已有了大幅度的提升,传统精细化工产品不仅自给有余,而且大量出口;新领域精细化工产品的整体市场自给率达到 70%左右。一些产品在国际市场上具有较大的影响力。 ● 目前国内精细化工产品尚难以满足细分市场需求。以中低档产品为主,难以满足高端市场要求,以电子化学品为代表的高端精细化学品严重依靠进口。 ● 在快速变化的市场面前,我国的研发力量还很不足的,特别是薄弱的精细化工的基础性研究已成为我国开发新技术和新产品的重要制约因素。 ● 部分国家以保护环境和提高产品安全性为由,陆续实施了一批新的条例和标准;我国也在不断加大与人民生活息息相关的工业品的安全管理力度和提高安全标准,这些因素对精细化工的发展提出更高的要求和挑战 。 6、有机合成的初始原料和主要基础原料(基础有机化学品)有哪些? 初始原料为煤、石油和天然气等,主要基础原料为乙烯、丙烯、丁二烯、苯、(甲苯)、二甲苯、(乙炔、萘)、合成气等。 7、碳一化学的概念、发展碳一化学的意义。

化学反应过程中反应物只含有一个碳原子的反应统称为碳一化学,是以煤气化制合成气为龙头,进而以合成气为原料的有机合成工业。意义是节约煤炭和石油资源,用少的碳原料生成多的燃料。 8、原子经济性反应及原子利用率的概念。

化学反应的原子经济性:是指反应物中的原子有多少进入了产物,理想的原子经济性的反应-是原子利用率 100%的反应。

原子利用率:是指反应物原子转化为目标产物的百分比。

目标产物的量

原子利用率= 100% 按化学计量式所得所有产物的量之和

= 目标产物的量 各反应物的量之和

?100%

9、绿色化学的目标是什么?

绿色化学的目标就是运用化学原理和新化工技术,以“原子经济性”为基本原则,从源头上减少或消除化学工业对环境的污染,从根本上实现化学工业的“绿色化”,走资源-环境-经济-社会协调发展的道路。 10、单元反应的概念及主要类型。

单元反应:为了在有机分子中引入或形成上述取代基(官能团),以及为了形成杂环和新的碳环,所采用的化学反应,叫单元反应。

单元反应的主要类型:卤化、磺化和硫酸酯化、硝化和亚硝化、还原和加氢、重氮化和重氮基的转化、胺解和胺化、烃化、酰化、氧化、水解、缩合、环合、聚合。 11、反应试剂的类型及特点。

反应试剂分为极性试剂和自由基试剂,其中极性试剂又分为亲电试剂和亲核试剂。极性试剂: 能够供给或接受一对电子以形成共价键的试剂。

亲电试剂: 从基质上取走一对电子形成共价键的试剂 。特点:电子云密度低,进攻分子的高电子云密度中心。具亲电性能。 亲核试剂: 提供给基质一对电子以形成共价键的试剂 。特点:电子云密度高,进攻分子的低电子云密度中心,具亲核性能。 自由基试剂: 含有未成对单电子的自由基或是在一定条件下可产生自由基的化合物称自由基试剂。 12、芳香族亲电取代反应的历程及特点。

大多数亲电取代反应是按照经过σ配合物中间体的两步历程进行的。

子消除反应通常在强碱性试剂存在下发生。当亲核性试剂的碱性试剂 B 接近β-氢时 (1)双分子历程(S N 2):S N 2 表示双分子亲核取代。该历程中旧的化学键断裂和新 物生成,反应同步进行,其一般通式为:

两步历程主要是通过“动力学同位素效应”和σ配合物中间体的分离及及其相对稳定性证明。 13、σ配合物和π配合物的概念及特点。

亲电性强的试剂通过夺取芳环上的一对电子,与环上的某一 C 原子形成σ键得到的化合物为σ配合物,或称芳正离子。特点:较为稳定,有时能分离得到。

亲电性弱的试剂通过与芳环平面两测的环状π电子云发生松散结合,未形成真正的化学键得到的化合物为π配合物。特点: 稳定性差。

14、动力学同位素效应的概念。

如果将反应物分子中的某一原子用它的同位素代替时,其反应速度会发生变化,这种反应速度的差异,称为动力学同位素效应。

15、影响芳香族亲电取代反应定位的主要因素。 a.已有取代基的性质 包括:极性效应和空间效应 b. 亲电试剂的性质 包括:极性效应和空间效应

c. 反应条件:主要-温度、催化剂和溶剂。上述因素中,最重要的是已有取代基的极性效应。16、脂肪族亲核取代反应的主要历程及其主要影响因素。

的化学键形成是同时的,没有中间产

Ar-H+E +

-1

Ar +

H σ 络 合 物 (1)

E

H Ar +

E ArE + H +

(2)

(2)单分子历程(S N 1):S N 1 表示单分子亲核取代。该历程中反应是分两步进行的:第一步,中心 C 原子与离去基间发生键的异裂,生成一个不稳定的碳正离子中间体:R-X R + + X -(控制步骤) ;第二步,碳正离子与亲核试剂结合生成新的化合物:R + + Nu:- R-Nu 。

影响因素:(1)作用物结构:a. 电子效应:被进攻的碳原子上有给电性取代基,烷基正离子稳定性越大,有利于S N 1;有吸电性取代基,有利于 S N 2。b. 空间效应:空间位阻有利于 S N 1。(2)离去基团的影响:越容易形成负离子(或接受电子能力强)的离去基团越有利于亲核取代反应的进行。(3)亲核试剂的影响:仅影响 S N 2。绝大多数试剂的亲核能力与其碱性强弱一致。同族元素,亲核性按电负性的下降而提高。(4)溶剂的影响:S N 1 反应在质子性溶剂中反应有利; S N 2 反应在非质子性溶剂中反应有利(在极性溶剂中使亲核试剂活泼性减弱)。 17、芳环上亲核置换反应的概念及特点。

反应时,亲核试剂优先进攻环上电子云密度最低的位置,故(反应难易和定位规律)与芳香族亲电取代反应相反。 特点:①由于芳香环和亲核试剂的电子云密度都比较高,所以这类反应较难发生。②当芳环上连接有吸电子基团时,使邻位和对位的电子云密度下降得比间位更多,该位有利于发生亲核取代反应。 18、β消除反应和α消除反应的概念、反应历程及其特点。

β消除:在相邻的两个碳原子上除去两个基团。 生成烯(炔)烃、或碳与杂原子的双键。α消除: 在同一个碳原子上除去两个基团,也称 1,1—消除。生成卡宾。 β消除反应的历程分为双分子历程(E2)和单分子历程(E1)。 (1) 双分子消除反应历程(E2)

双分 ,形成过渡态,而后发生C - H 键和 C -X 键的同时断裂,形成烯键。E2 历程和 S N 2 历程很相似。区别在 E2 历程中碱性试剂进攻β-氢原子,而 S N 2 历程中反应发生在α碳原子上。按 E2 历程进行反应,离去基团的空间排布在理论上有两种,即顺式消除和反式消除。 (2) 单分子消N 除u-反: 应+ 历R 程-X (E1) [Nu δ-……R……X δ-] Nu-R + X:- 单分子消除反应历程(E1)分两步进行,分子上离去基先解离掉离去基(控制步骤)生成正碳离子,第二步消除β-质子

后形成烯烃:

过 渡 态

当形成的C 正离子比较稳定时,反应优先按E1 历程进行。E1 和S N1 反应常同时发生,两者比值常根据溶剂的极性和温

度的不同而异。

19、自由基的产生方法。

热离解法、光离解法和电子转移法。

20、加成反应的类型。

亲电加成、亲核加成和自由基加成。

21、精细有机合成工艺(技术)路线选择的主要原则。

①原料价廉可靠。②技术先进可靠。③产品合格化和综合利用。④环境保护:切实可行。⑤特殊材料及设备:来源有保证

或有代用品。⑥消耗指标:主要原材料消耗指标、热、能耗指标低。

22、化学计量学的9 个基本概念。

反应物的摩尔比、限制反应物和过量反应物、过量百分数、转化率、选择性、理论收率、质量收率、原料消耗定额、单程

转化率和总转化率(公式见书或课件)

23、有机合成中溶剂的主要作用。

①溶解作用;②影响反应机理。

溶剂不仅有溶解作用,而且对反应产生重要影响。主要是通过与反应物或产物发生各种相互作用来影响反应过程。如可提高反应选择性(提高主反应速度、抑制副反应)、影响反应历程、反应方向和立体化学等。

24、溶剂和溶质之间的相互作用力,专一性力的特点及其所包含的内容。

①库仑力②范德华力③专一性力:它包括氢键缔合作用、电子对给体/电子对受体相互作用(电荷转移力)、溶剂化作用、离子化作用、离解作用和憎溶剂相互作用等。专一性力是只有在一定结构之间才能发生的、有一定方向的力。

25、溶剂有哪几种分类方案?如何按照偶极矩和介电常数进行溶剂分类?

(1)按化学结构分类:分无机溶剂和有机溶剂。

(2)按偶极矩μ和介电常数ε分类

(3)按Lewis 酸碱理论分类

(4)按Brφnsted 酸碱理论分类

(5)按其起氢键给体的作用分类

(6)按专一性溶质溶剂相互作用分类

按偶极矩μ分类:μ>2.5D 溶剂为极性溶剂(永久偶极),μ<2.5D(非质子弱极性溶剂)为非极性溶剂。

按介电常数ε分类:ε>15~20,为极性溶剂;ε<15~20,为非极性溶剂。

26、溶剂化作用以及发生溶剂化作用的主要原因。

溶剂化作用:每个被溶解的分子(或离子)被一层或几层溶剂分子所包围的现象。溶剂化作用是一种十分复杂的现象,它包括溶剂与溶质之间所有专一性和非专一性相互作用的总和,溶剂化作用是溶剂极性的本质,溶剂的“极性”,反应的就是它的总的溶剂化能力。

27、电子对受体溶剂、电子对给体溶剂、质子传递型溶剂和非质子传递型溶剂的主要特点。

电子对受体溶剂:具有一个缺电子部位或酸性部位,是亲电试剂,能择优地使电子对给体分子或负离子溶剂化。

电子对给体溶剂:具有一个富电子部位或碱性部位,是亲核试剂,能择优地使电子对受体分子或正离子溶剂化。

质子传递型溶剂:氢键给体能与负离子形成强的氢键,除乙酸及其同系物外,都是强极性。

非质子传递型溶剂:不能起氢键给体作用。

28、离子化过程和离解过程及其溶剂的影响。

离子化过程:离子原的共价键发生异裂产生离子对的过程。

离解过程:离子对(缔合离子)转变为独立离子的过程。

溶剂的性质不仅影响溶液中离子对和独立离子的比例,而且影响离子(正离子或负离子)的反应活性。介电常数ε足够大,使异性电荷之间的静电吸引力显著降低,能够使离子对离解为独立离子的溶剂,称为“离解性溶剂”。

(1)ε>40 ,强极性溶剂,溶质在其中几乎不存在离子缔合作用。但强极性容易引起离子的溶剂化作用,从而妨碍离

子的自由运动和反应活性。

(2)ε=20~40,中等极性溶剂,在这类溶剂中,独立离子和缔合离子的比例取决于溶剂和电解质的结构。

(3)ε<10~15,非极性(弱)溶剂,在这类溶剂中实际上观测不出自由离子。

29、溶剂静电效应规则(Houghes-Ingold 规则)及其局限性的原因。

(1)Houghes-Ingold 规则:根据从起始反应物变为活化配合物时,电荷密度的变化来判断溶剂极性对反应速度的影响:

①若电荷密度增加,则增加溶剂极性使反应速度加快;

②若电荷密度降低,则增加溶剂极性使反应速度减慢;

③若电荷密度变化很小或不变化,则溶剂极性的变化对反应速度影响极小。

(2)Houghes-Ingold 规则的局限性的原因:

①从过渡状态理论来说,静电效应主要考虑活化焓△H#的变化,而活化熵△S#则忽略不计;

②静电效应没有考虑溶剂的类型(质子型和非质子型)、溶剂的EPD、EPA、以及溶剂化能力或配位能力等专一性溶剂化作用对反应速度的影响。

30、专一性溶剂化作用对S N反应速度的影响及其原因。

(1)质子传递型溶剂(H-S ):具有氢键缔合作用,是电子对受体,它能使负离子专一性溶剂化。

①加速(a)型S N1 反应,因质子传递型溶剂有利于离去负离子X-的专一性溶剂化。

②加速(c)型S N2 反应,因为所加入的质子传递型溶剂对活化配合物负端的氢键缔合作用比对反应质点Y:的缔合作用强。

③减慢(d)型S N2 反应,因为质子传递型溶剂比较容易使反应质点Y-专一性溶剂化。

(2)非质子传递型极性溶剂,是电子对给体,它能使正离子专一性溶剂化。

① 对(a)型S N1 反应,不是使负离子X-溶剂化而是使反应质点R+专一性溶剂化,抑制反应速度。甚至改变反应历程,将(a)型S N1 反应历程改为(d)型SN2 反应历程。

② 对(c)型S N2 反应,非质子传递型极性溶剂不能使反应质点Y:专一性溶剂化,但能使活化配合物的正端专一性溶剂化,使S N2 反应加速。

③ 对(d)型S N2 反应,使反应加速。因为非质子传递型极性溶剂介电常数高,易使亲核试剂M+Y-(离子体)离解,且易使正离子M+专一性溶剂化(溶剂的正端位阻大不易使Y-专一性溶剂化),从而使Y-成为活泼的“裸负离子”。

31、选择有机合成反应溶剂的原则。

①结构、组成稳定。在反应过程及后处理时不反应,不影响催化活性。

②对反应物溶解性好。③容易回收。④使用安全。⑤毒性小,三废易处理。⑥价格便宜,来源方便。

32、相转移催化反应与相转移催化剂的概念及特点。

相转移催化反应:两种处在不同相态间的反应物(互不相溶的两相)通过加入少量第三种物质后,可以使反应物在相间发生转换,从而使反应加速。这类反应就称为“相转移催化”反应。这种可以使反应物在相间发生转换从而加速反应的物质叫“相转移催化剂”。相转移催化反应的特点:操作简便、反应条件缓和、反应时间缩短、产品质量和收率高等。33、相转移催化的基本原理。

34、对相转移催化剂的基本要求。

①相转移催化剂的化学基本要求:a.能将反应所需离子从水相或固相转移到有机相;b.有利于该离子的迅速反应。

②相转移催化剂的工业基本要求:a.用量少、效率高、不应消耗或失效;b.来源方便、价格合理;c.毒性小。

35、相转移催化剂的主要类型及特点。

季铵盐型:将负离子从水相转移到有机相。价格便宜,工业应用多。

冠醚型:将正离子或中性离子从水相或固相转移到有机相。效果好、价格贵,目前限于实验室研究。

其它类型:如开链聚醚(聚乙二醇)。能配位正离子,有发展前途,价廉、方便、废液易处理。其它还有烷基磺酸盐、苯基硼化物等,能配位正离子。

36、对硝基苯乙醚是由对硝基氯苯和氢氧化钠的乙醇溶液使用相转移催化剂季铵盐采用相转移催化法制得的,试画出该相转移催化过程的原理图。

37、均相配位催化及其主要特点。

均相配位催化指的是用可溶性过渡金属配合物作为催化剂,在液相对有机反应进行均相催化的方法。

优点:(1)选择性好(2)活性高(3)催化体系的预见性好

缺点;(1)催化剂贵,回收困难。资源少。(2)由于在酸性介质中反应,故需特种耐腐蚀材料。(3)耐温性差,<250℃。(4)某些Cat.,尤其用CO 为原料时,需高压,如钴,30MPa。

38、均相配位催化剂的基本组成及其各部分主要作用、过渡金属及其配合物起催化作用的主要原因。

组成:过渡金属原子(中心原子)和配位体两部分。两个部分的作用:对均相配位催化剂来说,参加化学反应的主要是

过渡金属原子(活性组分),配位体大多并不参加反应,主要是起调整催化剂活性、选择性和稳定性的作用。

过渡金属及其配合物起催化作用的主要原因是存在空 d 轨道。

39、均相配位催化的基本反应与催化循环的特点。

(1)配位与解配(2)插入和消除(3)氧化和还原(4)氧化加成和还原消除

通过催化过程使反应物转化成目的产物,催化剂参加反应后又恢复原态,所以整个过程又叫做“催化循环”,均相配位催化循环是由上述均相配位催化过程的基本反应的适当组合构成的。

40、写出丙烯均相配位催化二聚生成2-甲基-1-戊烯的各步反应的反应式和反应名称,并写出其催化循环图。

41、芳环上取代卤化的反应历程及主要催化剂类型。

亲电取代反应,反应通式:ArH + X2ArX + HX。

催化剂:金属卤化物、硫酸、碘、次卤酸等。

42、芳环上取代卤化时,溴化和氯化的主要差别及原因。

为充分利用溴素,常常加入氧化剂(氯酸钠、次氯酸钠)将反应中生成的溴化氢再氧化成溴。

43、苯氯化时主要影响因素及反应条件的选择。

(1)氯化深度的影响:目的产物为氯苯,降低氯化深度,提高苯的比例(4:1);目的产物为二氯苯,提高氯化深度,提高氯的比例,或采用高效催化剂。

(2)混合作用的影响:返混作用使多氯苯的产量增加(部分产物停留时间过长),因此在设计反应器和工艺时尽量减小返混程度。

(3)反应温度的影响:T↑反应速度↑,但k2/k1↑。故早期工艺(釜式)温度控制35-40℃。塔式沸腾连续生产工艺采用78-80℃,是因为该工艺返混轻,而温度对选择性的影响小于返混的影响。为提高生产能力,故采用较高的温度。(4)原料纯度的影响:严格控制噻吩、水、氢气的含量。

噻吩:易与催化剂反应,生成黑色沉淀;易与氯气反应,生成的付产物放出HCl,产生腐蚀。

水:水的存在大大降低有机物对Cat.三氯化铁的溶解度,使催化剂的有效浓度降低,降低反应速度。含水量>2‰ 时,反应不能进行。

氢气:火灾和爆炸事故。

(5)催化剂的选择:芳烃较活泼时,如芳环上有较强的供电子基(羟基、氨基),可不用催化剂;活性较低的芳烃(甲苯、苯、氯苯),用金属卤化物,如FeCl3。不活泼的芳烃(蒽醌等),强催化剂和苛刻条件,如浓硫酸、碘或氯化碘Cat.。(6)反应介质的选择:反应温度下为液态的芳烃,可不用介质,或认为反应物本身即为介质,如苯、甲苯、硝基苯;反应温度下为固态的,且性质较活泼的,可悬浮在水中,在盐酸或硫酸存在下进行卤化,如对硝基苯胺;反应温度下为固态的,且较难卤化,则往往需要溶解在浓硫酸、发烟硫酸或氯磺酸介质中进行卤化,或用更难卤化的有机溶剂作介质,有时用碘作催化剂;如水杨酸在氯苯或醋酸中的氯化。

44、苯氯化生产氯苯的三种工艺类型及特点。

45、脂烃及芳环侧链取代氯化反应历程、引发条件选择及影响因素。

脂烃及芳环侧链的取代卤化反应,属于自由基反应。

引发条件有热裂解法、光离解法和电子转移法,其中电子转移法容易引发副反应,如亲电取代反应,前两种方法较常用。影响因素:(1)引发条件及温度的影响:引发条件直接影响到自由基反应的快慢。a.光照引发:特点:①紫外光照射最有利(能量高,有利于引发自由基)。

②λ<300nm 的紫外光,不能透过普通玻璃。b. 高温引发:分子的热离解能越高,需要的温度越高。

(2)催化剂及杂质的影响:a.金属杂质:卤化反应时,不能接触金属内壁或金属杂质。原因:易产生金属卤化物,不仅抑制自由基反应,还催化烯烃和芳烃的加成卤化或环上的亲电取代卤化。b.氧气(杂质阻化剂):抑制反应,使链反应终止。

c.固体杂质或粗糙的器壁:容易使链终止。

(3)氯化深度的影响:自由基取代是一连串反应,产物组成随氯化深度而变化。氯化深度越大,多氯化物产率越高。

若目的产物为一氯化物,则应严格控制反应的氯化深度或原料比例。

46、双键的加成卤化主要有几种反应历程?

有两种不同的反应历程,即亲电加成和自由基加成。

47、置换卤化的机理、优缺点。

机理:亲核置换反应。优点:不发生多卤化、无异构产物、产品纯度高。在制药及染料工业应用多。缺点:步骤多。48、有机氟化物是采用何种方法生产的?原因何在?

用置换氟化的方法;因为氟分子不易进行取代氟化(极性强,不易生成氟正离子),而自由基反应又太剧烈,难以控制,

有爆炸危险,故不直接氟化。

49、写出以下反应的主要产物和反应类型

(1)CH2 = CH—CH3 Cl2,500℃(CH2=CH-CH2Cl,自由基取代)

(2)CH2 = CH—CH3 Cl2,液相,无水,低温(CH2Br-CHBr-CH3,亲电加成)

(3)CH2 = CH—CH3 Cl2,水中,45~60℃(CH3-CHOH-CH2Cl,亲电加成)

(4)CH2 = CH—CH3 HCl,活性白土,120~140℃(CH3CHCl-CH3,亲电加成)

(5)CH2 = CH—CH2Cl HBr,过氧化苯甲酰(CH2Br-CH2-CH2Cl,自由基加成)

(6)CH2 = CH—CH2CN HCl,低温(CH2Cl-CH2-CH2CN,亲电加成)

50、指出以下试剂,哪些是亲电试剂、亲核试剂和自由基试剂。

PCl3(侧链氯化催化剂)自由基试剂

PCl3(氯置换羟基反应剂)亲核试剂

HBr(溴置换羟基反应剂)亲核试剂

HBr(丙烯制2-溴丙烷反应剂)亲电试剂

HBr(丙烯制1-溴丙烷反应剂)自由基试剂

Cl2(石蜡氯化反应剂)自由基试剂

Cl2(甲苯环上取代氯化反应剂)亲电试剂

Cl2(甲苯侧链氯化反应剂)自由基试剂

51、简述由甲苯制备以下化合物的合成路线、各步反应的名称和大致反应条件:

52、工业上常用的芳烃磺化剂有哪些?各有何特点?

硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸和氨基磺酸、亚硫酸钠等。

工业硫酸:两种规格。92.5%(也称矾油)和98%的硫酸。

发烟硫酸:两种规格。含游离SO3 20%和65%。

53、发烟硫酸浓度如何表示?两种浓度之间如何换算?

浓度表示方法:可用游离SO3 的含量w(SO3)表示,也可用H2SO4的含量w(H2SO4)表示。发烟硫酸两种浓度的换算:w(H2SO4)=100% + 0.225w(SO3) w(SO3)=4.44 [w(H2SO4)-100%]

54、要配制1000kgH2SO4 质量含量100%的硫酸,试计算:需要多少千克98%的硫酸和多少千克20%发烟硫酸?

解:设需要m1kg 98%硫酸和m2kg 20%发烟硫酸,对于20%发烟硫酸,换算成w(H2SO4)=100% + 0.225*20%=104.5%.

m1+m2=1000,m1*0.98+m2*1.045=1000*100%,解得:m1=692.3,m2=307.7

所以需要692.3 千克98%的硫酸和307.7 千克20%发烟硫酸。

55、用600kg98%的硫酸和500 千克20%发烟硫酸,试计算所配硫酸中游离SO3 的质量含量。

解:对于20%发烟硫酸,换算成w2(H2SO4)=100% + 0.225*20%=104.5%.

所配硫酸w(H2SO4)=[m1w1(H2SO4)+m2w2(H2SO4)]*100%/(m1+m2)=(600x0.98+

500x1.045)*100%/(600+500)=100.95%.所配硫酸w(SO3)=4.44 [w(H2SO4)-100%]=4.44x(100.95%-100%)=4.22%.

所配硫酸中游离SO3 的质量含量为 4.22%。

56、芳香族磺化的亲电质点有哪些?水是如何影响磺化反应速度的?

亲电质点有:SO3、H2S2O7、H2SO4、HSO3+和H3SO4+等。

以硫酸为磺化剂,当水很少时,磺化反应的速率与水浓度的平方成反比,即生成的水量越多,反应速率下降越快。

57、芳烃磺化生产工艺及其特点?液相磺化产物的分离方法有哪些?

(1)过量硫酸磺化-“液相磺化”(2)共沸去水磺化(又称“气相磺化”)优点:反应生成的水与过量芳烃一起共沸蒸出,磺化剂浓度降低慢,硫酸利用率高(90%以上)。(3)芳伯胺的烘焙磺化(4)三氧化硫磺化优点:a.不生成水,不产生(大量)废酸;b.反应活性高、速度快、设备生产效率高;c.磺化剂用量少,成本低;d.产品纯度高,杂质少。(5)用氯磺酸磺化特点:副反应少、产品纯度很高;氯磺酸价格贵。(6)置换磺化

a. 稀释析出法

b.稀释盐析法

c. 中和盐析法

d.脱硫酸钙法

e. 萃取分离

58、写出十二烷基苯制备十二烷基苯磺酸钠的主要工艺及其工艺条件。

用稀释的气态三氧化硫磺化工艺,可用空气稀释三氧化硫到2~8%,用降膜式反应器在不高于30°C 下进行磺化,十二烷基苯与SO3 的摩尔比为1:1.05,反应产物经气液分离后于40~45°C 下老化30 分钟,再加入磺酸量1~1.5%的水进行老化(破坏酸酐、水解SO3),后用20%NaOH 水溶液中和。

59、脂肪烃的主要磺化工艺及磺化剂有哪些?磺化机理及磺化工艺特点?

(一)烷烃的磺氯化 1.磺氯化剂:SO2+Cl2 2.自由基反应3.烷基磺酸盐生产工艺:类似液相氯化的自由基光化反应过程。连续工艺:塔式反应器。间歇工艺:槽式反应器分批操作。

(二)烷烃的磺氧化 1.磺氧化剂:SO2+O2 2.自由基反应

(三)置换磺化 1.磺化剂:亚硫酸盐 2.亲核置换反应

(四)加成磺化 1.磺化剂:亚硫酸盐 2.亲电加成反应

60、脂肪族置换磺化和芳香族置换磺化有何异同?

相同点:都是用亚硫酸盐置换其他取代基,且都是亲核置换反应。

不同点:原料和产物不同,前者原料烷烃衍生物,产物烷基磺酸盐,后者原料芳烃衍生物,产物芳烃磺酸盐。

61、常用的硫酸化原料和硫酸化剂有哪些?它们的反应活性有何差别?

原料:醇和烯烃;硫酸化剂:硫酸、三氧化硫、氨磺酸、氯磺酸。

硫酸:反应速度随水量的增加而降低;三氧化硫:反应迅速,瞬时完成;

氨磺酸:反应缓和、不可逆;氯磺酸:反应迅速(室温下)、不可逆。

62、十二烷基硫酸酯和十二烷基磺酸盐分别采用什么工艺生产?各自特点?

十二烷基磺酸盐用稀释的气态三氧化硫磺化工艺,可用空气稀释三氧化硫到2~8%,用降膜式反应器在不高于30°C 下进行磺化,十二烷基苯与SO3 的摩尔比为1:1.05,反应产物经气液分离后于40~45°C 下老化30 分钟,再加入磺酸量1~1.5%的水进行老化(破坏酸酐、水解SO3),后用一定浓度的相应碱液中和。

63、画出用SO3 法连续生产十二烷基硫酸酯的流程图,标明主要物料的名称及进料位置,并回答下列问题:

(1)与硫酸酯化法相比较,采用SO3 法的优越性有哪些?

(2)本工艺采用何种反应器,采用此种反应器的优越性有哪些?

(3)进料时,对SO3 有何要求?各有何特点?

精细化工工艺学复习题及答案

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 半致死量LD50值:在动物急性毒性试验中,使受试动物半数死亡的毒物剂量 中毒阈量:能引起机体某种最轻微中毒现象的剂量 11、试画出聚酸乙烯酯乳液生产的工艺流程图 12、(1)试画出溶剂型橡胶胶黏剂生产的方块流程图,并说明生产中的注意事项 P145图5-12 (2)请画出连续生产法生产DOP的示意图 P16图2-2 13、写出双酚A型环氧树脂的合成反应式 P137

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

《精细化工工艺学》课程教学大纲

《精细化工工艺学》课程教学大纲 授课专业:化学工程与工艺专业精细化工方向 学时数48 学分3分 一、课程的性质和目的 本课程是高等学校化工工艺专业精细化工方向的专业课程。本课程的任务主要是结合精细化工发展的重点及本学科的主要研究方向,重点讲述了表面活性剂、合成材料助剂等系列产品的合成原理、原料消耗、工艺过程、主要操作技术和产品的性能用途,为学生毕业后从事精细化工产品的生产和新品种的开发奠定必要的理论和技术基础。 二、课程教学内容 绪论(学时3) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:精细化工定义、分类及其特点。 要求一般理解与掌握的内容有:精细化工发展的重点和动向。 难点:精细化工定义及其应用 第一章精细化工工艺学基础知识(学时3) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:1、精细化工工艺学基础。2、精细化工工艺计算内容:物料、热量衡算和设备选型计算。 要求一般理解与掌握的内容有:精细化工的技术开发和发展策略。 难点:精细化工工艺学基础及物料衡算。 第二章表面活性剂(学时18) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:1、表面活性与表面张力、表面活性剂的分类、结构特点及其物化性质。3、阴离子表面活性剂的概况,羧酸盐型、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的生产路线及工艺路线;磺酸盐类阴离子表面活性剂的生产及工艺路线。4、阳离子表面活性剂种类之胺盐型表面活性剂的生产路线和工艺路线;季铵盐型阳离子表面活性剂。 6、非离子表面活性剂的种类、生产方法及工艺路线。 要求一般理解与掌握的内容有:2、表面活性剂的应用性能介绍。5、两性离子表面活性剂的生产方法及工艺路线。7、磷酸盐类表面活性剂的生产及工艺路线。 难点:表面活性剂结构特点及其物化性质;阴离子表面活性剂生产路线及工艺路线。 第三章合成材料助剂(学时12) 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:1、合成材料助剂的定义、类别。3、增塑剂的定义、分类、增塑机理、增塑剂的性能要求、其结构与性能的关系,生产工艺路线。4、阻燃剂、抗氧化剂的作用机理、类别及生产工艺介绍。5、热稳定剂、发泡剂、抗静电剂的作用机理及合成生产工艺路线。 要求一般理解与掌握的内容有:2、合成材料助剂在塑料加工中的应用及发展概况。6、增塑剂的主要品种特点。7、阻燃剂、抗氧化剂的应用。8、热稳定剂、发泡剂、抗静电剂的分类、应用。 难点:增塑剂的增塑机理、结构与性能的关系,生产工艺路线。阻燃剂、抗氧化剂、

7-精细化工工艺学试卷A 及 答案

《精细化工工艺学》试卷A 参考答案与评分标准 一、解释名词(每题1分,共15分) 1.精细化工产品:凡能增进或赋予一种(类)产品以特定功能,或本身拥有特定功能的多品种、技术含量高的化学品,称为精细化工产品,有时称为专用化学品(speciality chemicals )或精细化学品(fine chemicals )。 2、精细化率:可以用下面的比率表示化工产品的精细化率: ×100精细化工产品的总产值精细化工产值率(精细化率)=%化工产品的总产值 3、投资效率:投资效率=附加价值/固定资产×100% 4、食品添加剂:是指为了改善食品品质和食品色、香、味、形及营养价值,以及为加工工艺和保存需要而加入食品中的化学合成物质或天然物质。 5、胶黏剂:通过界面的粘附和物质的内聚等作用,能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质,统称为胶黏剂(adhesive),又称为“胶粘剂或黏(粘)合剂”,习惯上简称为胶。 6、基料:基料是胶黏剂的主要成分,起粘合作用,要求有良好的粘附性和湿润性。作为基料的物质可以是天然产物,也可以是人工合成的高聚物。 7、活性稀释剂:是分子中含有活性基团的稀释剂,它在稀释胶粘的过程中参加化学反应,同时还能起增韧作用。 8、防老剂:为了延长胶黏剂的使用寿命而加入的防止高分子化合物老化的物质,称为防老剂,它包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、变价金属抑制剂等。 9、功能高分子材料:一般是指除了具有一定的力学性能之外,还具有特定功能(如导电性、光敏性、化学性、催化性和生物活性等)的高分子材料。 10、智能材料:是指对环境可感知且可响应,并具有功能发现能力的新材料。 11、电子信息化学品:通常是指为电子信息产业配套的专用化工材料。 12、助剂:广义地讲,助剂是泛指某些材料和产品在生产和加工过程中为改进生产工艺和产品的性能而加入的辅助物质。狭义地讲,加工助剂是指那些为改善某些材料的加工性能和最终产品的性能而分散在材料中,对材料结构无明显影响的少量化学物质。助剂亦称添加剂或(专用)化学品。 13、精细陶瓷:采用高度精选原料、具有精确的化学组成、按照便于进行结构设计及控制的制造方法进行制造加工的、具有优异特性的陶瓷称精细陶瓷。 14、水处理剂:系指为了除去水中的大部分有害物质(如腐蚀物、金属离子、污垢及微生物等),得到符合要求的民用或工业用水而在水处理过程中添加的化学药品。 15、油墨:是将原稿或印版所确定的图文信息通过印刷转移到承印物表面,以形成耐久的有色图文。 (每题1分,答对基本概念或内容即可) 二、简述题(每小题7分,共70分) 1、简述精细化工新产品的发展规律。 精细化工新产品的发展一般要经历以下几个阶段:

精细化工工艺学复习题(XX6)

★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,称精细化学品。 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:是指研究电子、原子和分子在0.1—100纳米尺度空间的在运动规律、在运动特点,并利用这些特性制造出特定功能的物质的技术。 是指在纳米尺度的围,通过直接操纵和安排原子、分子来创造新物质材料的技术。即研究100纳米到1纳米围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:当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既不同于原来的原子、分子,也不同于宏观物质的具有特殊性能的材料,即为纳米材料。 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。 感光材料:指曝光后发生化学变化,经适当的显影定影处理,能够形成影像的材料。 染料索引:《染料索引》是一部国际性的染料、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,列出它们的结构式,注明其合成方法,附有同类商品名称的对应表。 香料和香精:香料:气味有益的香味质。不仅包括香味物质,有时为了调香的需要往往要采用臭味物质,因此,某些臭味物质也属于香料畴。 香精是香料成品(亦称调和香料) 变色涂料:是指涂层的颜色随环境条件如光,温度,湿度,PH值,电场,磁场等变化而变化的一种特殊涂料。 环保染料:按照生态纺织品的要求,以及禁用了118种染料以来,环保染料已成为染料行业和印染行业发展的重点,环保型染料应包括以下十方面的容: (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,以及为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地粘接在一起的物质。 物理吸附:基于德华力、氢键和静电力,它相当于流体中组分分子在吸附剂表面上的凝聚,可以是单分子层,也可以是多分子层。物理吸附一般速度较快且是可逆的。 化学吸附:基于在固体吸附剂表面发生化学反应使吸附质和吸附剂之间以化学键力结合的吸附过程,因此选择性较强。化学吸附一般速度较慢,只能形成单分子层且不可逆。 瓷材料:瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非金属材料的通称。 工业上应用的典型的传统瓷产品如瓷器、玻璃、水泥等。随着现代科技的发展,出现了许多性能优良的新型瓷。 增塑剂:凡添加到橡塑材料中能使其玻璃化温度降低,塑性增加,更易于加工的助剂即为增塑剂。 LD50值:(半数致死量,亦称致死中量),它是粗略衡量急性毒性高低的一个指标。一般指能使一群被试验动物中毒而死亡一半时所需的最低剂量,其单位是mg/kg(体重)。 ADI值:(人体每日摄入量):它指人一生连续摄入某物质而不致影响健康的每日最大摄入量,以每公斤体重摄入的毫克数表示,单位是mg/kg。 食品安全问题:世界卫生组织对于食品安全问题的定义包含两个方面: ?一是有毒、有害物质;

精细化工工艺学复习题

《精细化工工艺学》复习题 一、解释名词(每题1分,共15分) 1.精细化工产品:凡能增进或赋予一种(类)产品以特定功能,或本身拥有特定功能的多品 种、技术含量高的化学品,称为精细化工产品,有时称为专用化学品(speciality chemicals ) 或精细化学品(fine chemicals )。 2、精细化率:可以用下面的比率表示化工产品的精细化率: ×100精细化工产品的总产值精细化工产值率(精细化率)=%化工产品的总产值 3、投资效率:投资效率=附加价值/固定资产×100% 4、食品添加剂:是指为了改善食品品质和食品色、香、味、形及营养价值,以及为加工工 艺和保存需要而加入食品中的化学合成物质或天然物质。 5、胶黏剂:通过界面的粘附和物质的内聚等作用,能使两种或两种以上的制件或材料连接 在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质,统称为胶黏剂(adhesive),又称为“胶 粘剂或黏(粘)合剂”,习惯上简称为胶。 6、基料:基料是胶黏剂的主要成分,起粘合作用,要求有良好的粘附性和湿润性。作为基 料的物质可以是天然产物,也可以是人工合成的高聚物。 7、活性稀释剂:是分子中含有活性基团的稀释剂,它在稀释胶粘的过程中参加化学反应, 同时还能起增韧作用。 8、防老剂:为了延长胶黏剂的使用寿命而加入的防止高分子化合物老化的物质,称为防老 剂,它包括抗氧剂、光稳定剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、变价金属抑制剂等。 9、功能高分子材料:一般是指除了具有一定的力学性能之外,还具有特定功能(如导电性、 光敏性、化学性、催化性和生物活性等)的高分子材料。 10、智能材料:是指对环境可感知且可响应,并具有功能发现能力的新材料。 11、电子信息化学品:通常是指为电子信息产业配套的专用化工材料。 14、水处理剂:系指为了除去水中的大部分有害物质(如腐蚀物、金属离子、污垢及微生物 等),得到符合要求的民用或工业用水而在水处理过程中添加的化学药品。 15、油墨:是将原稿或印版所确定的图文信息通过印刷转移到承印物表面,以形成耐久的有 色图文。 二、简述题(每小题7分,共70分) 1、简述精细化工新产品的发展规律。 精细化工新产品的发展一般要经历以下几个阶段: 1)原型发现阶段;(2分) 2)雏形发明阶段;(1分) 3)性能改进阶段;(2分) 4)功能扩展阶段。(2分) 2、食品添加剂主要有哪些作用? 主要有以下几个方面:防止食品腐败变质,延长其保藏期和货架期;改善食品感官性状; 有利于食品加工操作;保持或提高食品营养价值;满足某些特殊需要。 (7分,答对主要作用即可) 3、简述食用天然色素的主要生产工艺流程。

精细化工工艺学复习题2

精细化工复习资料 一、绪论 1. 精细化学品定义 精细化学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、精细化学品与专用化学品的区别有哪些? 组成:前者多为单一化合物;后者多为复合物或配合物。 使用性能:前者一般为非最终使用性产品,产品的用途较广;后者一般为最终实用性产品,用途较窄。 制备方法:前者一般相同或类似;后者可相同,也可完全不同。 销售方式:前者按其化学成分;后者按其功能。 更新周期:前者生命期相对较长,更新较慢;后者生命期较短,产品更新快。附加值:后者附加值、利润率高、技术秘密性更强。 3、简述精细化学品的特点? 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。 产品特性具有一定的功能。 二、精细化工工艺基本理论 1. 试述实验室研究与化工生产的主要不同点。 目的:前者迅速打通路线,确定可行方案;后者提供大量产品,获得经济效益。 规模:前者一般尽量小,通常按克计算;后者在市场允许下,尽可能大,一般按吨计。 总体行为:前者研究人员层次高,工资比例较大,故希望方便、省事,不算经济账;后者实用,强调经济指标,人员工资占生产成本比例相对较小。 原料:前者多用试剂进行研究;后者使用工业原料。 基本状态:前者物料少,设备小,流速低,趋于理想状态;后者处理物料量大,设备大,流速高,非理想化。 反应温度以及热效应:前者热效应小,体系热容小,易控制,往往在恒温下进行反应;后者热效应大,体系热容大,不易控制,很难达到恒温,有温度波动和温度梯度。 操作方式:前者多为间歇式反应;后者倾向采用连续化,提高生产能力。 设备条件:前者多用玻璃仪器进行,多为常压,可有无水、无氧操作;后者多在金属和非金属设备中进行,要考虑材质和选型;易实现压力下反应;希望在普通条件下进行。 物料:前者很少考虑回收,利用率低;后者必须考虑物料回收、循环使用和副产品联产等问题。

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

精细化工工艺学复习大纲

精细化工工艺学复习大纲2.0 ?Chap1、2 ? 1.精细化学品的定义(公认定义)、精细化工的特点。 ?指一些具有特定应用性能的,合成工艺中步骤繁多、反应复杂、产量小而产值高的 产品。 ?特点:1多品种、小批量2技术密集度高3综合生产流程和多功能生产装置4大 量采用复配技术5投资少、附加价值高、利润大6科学发展、安全发展 ? 2.精细化工的生产特性、精细计量学(书上相关的计算及概念都得搞明白,书上的计 算也许有错)、精细化工新产品的开发的阶段 ?特性:1多品种2多种多样的生产装置和生产流程3技术密集度高4商品性强 ?P14 ?阶段:1选择研究课题2课题的可行性分析和论证3实验研究4中间试验5性能、 质量检测和鉴定 ?Chap3§3.1表面活性剂的定义、结构和特性 ?表面活性剂是一类具有两亲性结构的有机化合物,至少含有两种极性与亲液性迥然 不同的基团部分 ? ? ?水溶液中浓度对表面张力的影响 ?①无机酸、碱、盐。随浓度的增大,表面张力上升 ?②有机酸、醇、醛。随浓度的增大,表面张力下降 ?③肥皂、长链烷基苯磺酸钠、高级醇硫酸酯盐。随浓度的增大,表面张力开始急剧 下降,但到一定程度便不再下降 ?表面活性剂随浓度的变化的运动情况 ?浓度越高,表面活性剂在分子表面聚集越多,表面张力下降。 ?表面活性剂的分类: ??水溶性表面活性剂 ?Ⅰ.离子型表面活性剂 ?阴离子表面活性剂 ?阳离子表面活性剂 ?两性离子表面活性剂 ?Ⅱ.非离子型表面活性剂 ??油溶性表面活性剂 ?何为HLB值、表3-1。 ?HLB:描述表面活性剂的亲水亲油性 ?范围适用场合 ?3-6 油包水型乳化剂 ?7-9 润湿、渗透 ?8-15 水包油型乳化剂 ?13-15 洗涤 ?15-18 增溶 ?胶束的形成和作用,何为CMC。

精细化工工艺学试题及复习题

1、Cl12H25C8H4SO3—Na+属于两性表面活性剂。( × ) 2、某表面活性剂的HLB值为18,比较适宜制造油包水的乳化体。( × ) 3、感光材料的反差性能是指感光材料能容纳的被摄体的反差。 ( × ) 4、邻苯二甲酸(2一乙基己酯)与PVC树脂的相容性很好,因而其塑化效率值高。( × ) 5、胺类化合物作为抗氧剂时,在氨基对位有供电子取代基(如—CH3)时,则抗氧能力加强。( √ ) 1.精细化工生产大多采用( A )操作方式。 A间歇式B连续式C反应式 2.阳离子表面活性剂( B )和阴离子表面活性剂配伍使用。 A能B不能C不确定 3.AEO代表的表面活性剂的名称是(C )。 A十二烷基苯磺酸钠B季铵盐C脂肪醇聚氧乙烯醚 4.助剂与聚合物之间要有良好的(C )。 A相容性B溶解性C化学活性 1、下列产品中,哪些归属于精细化工产品? ( AC ) A、邻苯二甲酸二丁酯 B、醋酸 C、高纯度氧化铝 D、环氧乙烷 2、下列产品中,哪个为表面活性剂?( C ) A、乙醇 B、食盐水 C、胰加漂T D、邻苯二甲酸二辛酯 3、选出一个耐燃性能好、毒性较低的增塑剂(作辅助增塑剂用)( B )。 A、邻苯二甲酸二丁酯 B、氯化石蜡 C、磷酸三甲苯酯 D、环氧大豆油 4、指出下列食用色素中,哪些为天然食用色素? (BD ) A、苋菜红 B、红曲色素 C、胭脂红 D、胡萝卜素 5、氯化石蜡可作增塑剂用或作阻燃剂用,如果主要用作阻燃剂时,共最适宜的氯含量应为( D )。 A、45%. B、50% C、60% D、70% 5.在食品添加剂中,( A )是用量最大的食品添加剂。 A防腐剂B甜味剂C乳化剂 7.甘油单硬脂酸酯是一种(C)。 A着色剂B润滑剂C乳化剂 8.双酚A型环氧树脂胶黏剂所用的固化剂是(A )。 A胺类B盐类C酸类 9.润肤乳或润肤霜中的甘油主要作(C )成分。 A防腐剂B增稠剂C保湿剂 2.在合成材料中同时多种助剂时如果相互增效,则起(B )作用。 A相抗B协同C无作用 3.增塑剂主要用于( A )塑料的加工。 A PVC B PE C PP 4.在食品添加剂中,( B )是用量最大的食品添加剂。 A香精B甜味剂C乳化剂 5.苯甲酸在( A )条件下,具有较好的防腐效果。 A酸性B碱性C中性

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?

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