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)