第四章合成材料助剂_精细化工工艺学
精细化工课后习题
精细化工课后习题第一章绪论一、名词解释精细化率：精细化工的产值在化工总产值中的比重。
专用化学品：具有特定用途的功能性学产品。
二、简答题简述精细化工的特点。
精细化工的特点：多品种、小批量、技术密集度高、综合生产流程和多功能生产装置、大量采用复配技术、投资少、附加值高、利润大。
第二章一、名词解释1.合成路线：指的是选用什么原料，经由哪几步单元反应来制备目的产品。
2.工艺路线：指的是对原料的预处理（提纯、粉碎、干燥、熔化、溶解、蒸发、汽化、加热、冷却等）和反应产物的后处理（蒸馏、精馏、吸收、吸附、萃取、结晶、冷却、过滤、干燥等）应采用哪些化工过程（单元操作）、采用什么设备和什么生产流程等。
3.反应（工艺）条件：指的是反应物的分子比、主要反应物的转化率（反应深度）、反应物的浓度、反应过程的温度、时间和压力以及反应剂、辅助反应剂、催化剂和溶剂的使用和选择等。
4.结合到生产过程中，主要讨论影响反应的因素。
5.合成技术：主要指的是非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、光有机合成和电解有机合成以及酶催化等，这些技术在部分产品制造中得到应用。
6.完成反应的方法：是指间歇操作和连续操作的选择、反应器的选择和设计。
7.物料的摩尔比：加入反应器中的几种反应物之间的摩尔比8.限制反应物和过量反应物：化学反应物不按化学计量比投料时，其中以最小化学计量数存在的反应物叫做限制反应物；而某种反应物的量超过限制反应物完全反应的理论量，则该反应物称为过量反应物。
9.转化率：某一种反应物A（关键组分）反应掉的量N AR占向反应器中输入量N Ain的百分数称反应物A的转化率10.选择性：指的是某一反应物转变成目的产物时，理论消耗的摩尔数占该反应物在反应中实际消耗的总摩尔数的百分比。
11.理论收率：指的是生成目的产物的摩尔数占输入的反应物的摩尔数的百分比12.第三章表面活性剂一、填空1.表面张力是一种能引起液体表面自动收缩的力，它的单位为mN/m 。
精细化学品合成与工艺
第四节 精细化学品的发展趋势
(1) 精细化学品在化学工业中所占的比重
迅速增大。
精细化工率的高低已成为衡量化工发展水平 的主要标志之一，发达国家的精细化工率达 到60％。
美国、西欧和日本是全球精细与专用化学品 生产和消费比较发达的国家和地区，三者的 总营业额约占全球营业额的75％左右。
以知识和信息的生产、分配、使用的知识经 济为精细化工产业的发展提供良好机遇和巨 大空间。
第二节 精细化学品的特点
精细化学品的特点一般归纳为五方面: 具有特定功能 大量采用复配技术 小批量、多品种 技术密集度高 附加值高
(1)具有特定功能
精细化学品是根据产品性能销售的化学品。 精细化学品的应用专用性强，通用性弱。 多数精细化学品的特定功能与消费者直接
相关的，例如，化妆品、合成洗涤剂、装 饰涂料、染料等。 还有针对专门的消费者，如医药，具有专 门功效的药用于治疗特定疾病。
使用品种多是精细化学品的另一特点。如染料，根 据《染料索引》(Colour Index)统计，不同化学结 构的染料品种有5200多个。
生产通常以间歇反应为主，采用批次生产，最合理 的设计方案是按单元反应来组织设备。近年来采用 多品种综合生产流程，如膜式SO3磺化装置装置。
(4)技术密集度高
主要表现在：技术综合性强，研发费用高且成功 率低，生产过程复杂，应用高新技术多。
(2)大量采用复配技术
精细化学品要满足各种专门用途，应用对象特殊，单一化 合物难以满足要求，于是配方的研究成为决定性的因素。
复配技术主要表现在两方面： 1. 剂型：粉末、溶液、分散液、悬浊液、乳液等多种形态。 2.复合配方：配方由两种或两种以上主剂或主剂与助剂组
成，应用时效果优于单一组成产品的性能。
精细化工工艺学复习题
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。
精细化学品工艺学-40课时
附件1：《精细化学品工艺学》课程教学大纲课程中文名称：精细化学品工艺学课程英文名称： Technology of Fine Chemicals 课程代码： HG1D05 课程性质：专业必修总学时： 40 学时总学分： 2.5 开课学期： 5 适用专业：应用化学先修课程：无机、分析、有机和物理化学后续课程：材料化学、涂料化学大纲执笔人： DDDD 参加人： DDDF 审核人： FF 编写时间： 2017 年 3 月编写依据：应用化学专业人才培养方案（ 2015 ）年版一、本课程的类型、性质和任务精细化学品工艺学是应用化学专业和化工工艺专业的专业必修课程。
介绍简单的有关精细化工工艺计算；各工艺的工艺流程设计技术，相关的环境污染及防治。
精细化工工艺专题主要含有表面活性剂；合成材料助剂；食品添加剂等方面内容。
它的理论和方法对解决科研和生产中的实际问题具有重要作用，是每个化学化工工作者必备的基本知识，为学生学习相关的精细化工专业技术知识和今后进行专业技术革新打好专业基础。
二、本课程教学在专业人才培养中的地位和作用精细化学品工艺学是以精细化学品为基本研究对象的学科，是精细化学品科学的基础。
与化学的其它二级学科相比，它与化学工艺有着更加深刻的亲缘关系，其发展同时也依赖于有机合成技术的进步。
由于近年精细化学品科学对各个工业部门和科技领域的渗透作用显著，所以在应用化学专业作为选修课教学具有重要的意义。
二、本课程教学所要达到的基本目标本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，习题讨论课，习题答疑，期末考试。
通过上述基本教学步骤，要求学生掌握和了解精细化学品合成一般原理，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。
三、本课程与其他课程的联系与分工本课程属应用化学专业方向的专业方向课，其先行课为无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理等，后续课程为材料化学、涂料后续和功能性高分子材料等课程。
化工工艺学-第四章-芳烃转化及生产
受热和光的作用下
很易氧化并聚合
二段加氢
对后序生产芳烃工
需 脱 除
的化合物
序的催化剂、吸附
裂
剂均构成毒物
解 汽
裂解汽油在芳烃抽提前必须进行预处理，为后加工过
油 加
程提供合格的原料。
氢 制
目前普遍采用催化加氢精制法。
芳 烃
从裂解汽油中获取芳烃的工艺过程有两部分：
➢ 裂解汽油的加氢精制
①正烃离子R+的生成
CH3
H
H
CH3
酸性催化剂提供
CH3
H
CH3
H
CH3
CH3
正碳离子的稳定程度依次是叔正碳离子＞仲正碳离子＞ 伯正碳离子，因此生成的正碳离子趋向于异构叔正碳离子。
②正烃离子的进一步反应
正烃离子具有强的电荷中心，从而具有较高的反应活性，因此 可以进一步发生各种类型的转化反应。
H
CH3
定性高和选择性好等特殊功能。
歧化反应
R
2
酸催化剂
烷基转移反应
R
+
R
R
+
R
酸催化剂
R
2
芳烃歧化：两个相同的 芳烃分子在酸性催化剂 作用下，一个芳烃分子 上的侧链烷基转移到另 一个分子上的反应
烷基转移：两个不同芳 烃分子之间发生烷基转 移的反应
工业上广泛应用的是甲苯歧化反应
转化目的：甲苯生产二甲苯和苯
苯
歧
质具有很多独特的性质，能显著提高歧化反应中生成对
化
的
二甲苯的选择性，其中对二甲苯浓度达98.2%，它的开发
催
化
研究尤为活跃。
剂
精细化工工艺学课件
1.7 精细化工工艺学的内涵
精细化工工艺学是指从初级原料、次级
原料到精细化工产品的加工方法和过程。
各个生产单元按照一定的目的要求，有
机地组合在一起，形成一个完整的生产工艺
过程，并用图形描绘出来，即工艺流程图。 其方法和过程可以采用化学反应，也可 采用复配技术，但这些方法和过程应该是技 术上可行的、工艺上先进的、经济上合理的、 环保上允许的。
主讲：刘秀奇
1.1 精细化工的定义
精细化工是生产精细化学品的工业。 精细化学品这个名词，沿用已久，原指产量小、纯度 高、价格贵的化工产品，如医药、染料、涂料等。但 是，这个含义还没有充分揭示精细化学品的本质。 欧美一些国家把产量小、按不同化学结构进行生产和 销售的化学物质，称为精细化学品(fine chemicals)； 把产量小、经过加工配制、具有专门功能或最终使用 性能的产品,称为专用化学品(specialty chemicals)。
1.7 精细化工工艺学的内涵
2、化学反应过程
鉴于精细化学品的特点，精细化学品的生产
方式是多种多样的。以合成为主的精细化学品生
产，需要明确采用何种合成路线，即选用什么原 料，经由哪几步单元反应来制备目的产物。 反应过程中涉及的问题： (1)操作方式（连续、间歇）
(2)能量供给、移出方式
(3)催化反应
2.2 增塑剂
并非每种塑料都要添加增塑剂，如聚丙烯和聚 乙烯，它们不用增塑剂就能制造出薄膜，另有些树 脂，如不添加增塑剂就不能制造出软质制品，如聚 氯乙烯和聚苯乙烯等。
2.2 增塑剂
二、增塑剂的分类
1 相溶性： 主增塑剂 辅助增塑剂 4 2 分子结构： 单体型 聚合型 功能： 适用型 专用型 5 化学结构： 酯类 环氧类 含氯类 作用方式： 内增塑剂 外增塑剂
4精细化工-表面活性剂-合成
C12H25OSO3H + NaOH
SO3 + NaOH NaHSO4
C12H25OSO3Na + H2O
(2)氯磺酸作硫酸化剂
优点： 设备投资费小 操作方便。氯磺酸硫酸化剂以液体形式使用，无须稀 释，且能制得比三氧化硫硫酸化颜色较浅的产品。 氯磺酸硫酸化反应完全，反应中有氯化氢逸出，因此， 以不可逆方式按化学计量进行。 缺点： 反应放出的氯化氢需要一套氯化氢吸收系统，且对设 备腐蚀严重。 该反应是放热反应，但放出的热量与排放的气体是不 平衡的。当加入20% 的酸时，便有60％的热放出，因 为氯化氢与醇反应生成氯醇同时放热，因而使反应的 总放热增加。
有机硅类: 主要以二甲基二氯硅烷为原料制成的聚二甲基硅 氧烷及其衍生物。
亲水基引入联结到疏水基上，即生成表面活性剂。
2.5.2 阴离子型表面活性剂
阴离子表面活性剂的制备大多采用疏水基物料与 无机药剂直接反应得到。 例如: 油脂的苛性碱皂化，
烷烃的磺酰氯化，
烯烃、烷基苯、脂肪酸的三氧化硫磺化，
其最突出的性能是在硬水中起泡力强，泡沫细腻 丰富，稳定持久，并具有较强的去污能力。
最主要的应用是作为牙膏的起泡剂及某些有色金 属选矿的的起泡调和捕集剂。 还可作为温和的去污起泡活性成分在各类香波。 泡沫浴剂、块状洗涤剂、剃须膏、洗发膏等日用 化工制品中广泛使用。
在各类重垢洗涤剂制品中、十二烷基硫酸钠常 与十二烷基苯磺酸钠等复配使用，二者最适宜 的比例为1：3，可发挥较强的去重垢特性和携 污作用。 例如，在地毯清洗剂、餐具洗涤剂和 硬表面清洗剂中应用。 此外，十二烷基硫酸钠还可作为医药制品的崩 解剂、药膏的乳化剂、氯乙烯乳液聚合的乳化 剂或悬浮聚合用助分散剂及合成橡胶工业聚合 乳化剂，以及合成纤维纺丝的抗静电剂等。 在农药润湿粉剂、印染扩散剂、匀染剂中它也 有使用。
精细化工工艺学教案17P
《精细化工工艺学》教案课程代码：课程名称：精细化工工艺学/ Fine Chemistry Technology学时/学分：48学时/3学分先修课程：有机化学、高分子化学、高分子物理、物理化学、化工原理专业：化学工程与工艺开课部门：班级：教师：单位：邮编：电话：Email：本课程的授课对象是化学工程与工艺专业的本科学生。
精细化工工艺课程是工科高等学校化学工程与工艺（精细化工）专业的一门专业课程。
精细化工工艺学是指从初级原料到精细化工产品的加工方法和过程。
其方法和过程可以采用化学反应，也可采用复配技术。
本课程重点讲述食品添加剂、胶粘剂、涂料、油墨、部分日化产品等的原料、合成原理、工艺过程、主要操作技术和产品的性能、用途等。
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。
教学内容及参考学时（1）第一章绪论（2学时）教学内容1.1 精细化工的分类和特点1.2 精细化学品在国民经济中的作用和发展趋势1.3 精细化工工艺学的内涵1.4 精细化工工艺学基础教学要求：了解本课程研究的对象、内容及其在培养材料专业工程技术人才中的地位、作用；了解精细化工的形成与发展。
掌握精细化工定义、分类与特点。
重点：精细化工分类、特点及精细化工工艺学的内涵。
《精细化工工艺学》教案第一章绪论授课时间2007.3.5 星期一，2课时课程总体介绍教材特点，参考教材的选取；教学基本要求；作业，测验，考试形式答疑时间及地点[导入]提问：我们身边的精细化工产品/精细化学品？[讲述提纲]1.1 精细化工的分类和特点1.2 精细化学品在国民经济中的作用和发展趋势1.2.1 精细化学品在国民经济中的作用1.2.2 精细化学品的发展趋势1.2.3 我国精细化学品的发展重点1.3 精细化工工艺学的内涵1.4 精细化工工艺学基础1.4.1 工艺流程设计1.4.2 工艺计算1.4.3 配方设计1.4.4 实验方案设计具体教学内容见讲稿、PPT[板书] 本次课上所讲述内容的提要(沿黑板一侧书写)以及讲稿中,需要展开讲解的内容，强调理解和记忆的内容。
《精细化工产品学与工艺学》教学大纲
《精细化工产品学与工艺学》教学大纲《精细化工产品学与工艺学》教学大纲课程编号：总学时：48H（理论教学48H）学分：3基本面向：生物工程、制药工程、化学工程与工艺专业所属单位：化工系一、本课程的目的、性质及任务本课程属工程学科，是化工类及相近专业的选修课。
精细化工产品学与工艺是化学工程与工艺专业的必修课程。
现代化工发展的主流是精细化工（精细化学品生产工业的简称），所以要求同学基本掌握精细化工的范畴、特点、发展方向，了解精细化学品的种类。
特别是对染料、表面活性剂等具体的化学品的结构和性质、制备和工艺、用途和环境问题都有较详细的认识。
课程同时要求同学了解现代精细化工领域中所采用的新技术。
通过本课程的学习，使学生掌握本课程的重点是掌握表面活性剂的种类，特点以及其应用，香精与香料的特点及应用，食品添加剂和医药中间体的特点，难点：染料与颜料及涂料的特点，种类及应用六、学时分配章次授课内容理论学时第一章绪论 2 第二章精细化工工艺基础4 第三章表面活性剂 4 第四章香料与香精 3 第五章化妆品 2 第六章工业与民用洗涤剂 2 第七章有机染料与颜料 3 第八章胶粘剂 2 第九章涂料 2 第十章医药 2 第十一章食品添加剂 4 第十二章饲料添加剂2 第十三章功能高分子材料与智能材料 2 第十四章电子信息化学品 2 第十五章合成材料助剂 2 第十六章油田化学品与石油助剂 2 第十七章皮革化学品 2 第十八章农用精细化工产品 2 第十九章水处理剂 2 第二十章生物化工产品 2 合计 36 七、教学建议本课程采用课堂教学，提倡启发式、讨论式教学组织实施，以充分调动学生的主观能动性和积极参与精神，提高教学质量和教学效果。
八、参考资料（一）教材李和平、葛虹主编，《精细化工工艺学》，科学出版社，2004（二）参考书1.曾繁涤主编，《》，化学工业出版社，。
精细有机化学品的合成与工艺学
精细有机化学品的合成与工艺学第一章绪论1.1 精细化工的范畴生产精细化学品的工业，通称精细化学工业，简称精细化工。
所谓精细化学品，一般指的是批量小、纯度或质量要求高，而且利润高的化学品。
最早的精细化工行业，例如染料、医药、肥皂、油漆、农药等行业，在19世纪前就已出现。
随着科学技术的不断发展，一些新兴的精细化工行业正在不断出现。
例如，到1981年列入日本《精细化工年鉴》的精细化工行业共有34个即医药、兽药、农药、染料、涂料、有机颜料、油墨、催化剂、试剂、香料、粘合剂、表面活性剂、化妆品、感光材料、橡胶助剂、增塑剂、稳定剂、塑料添加剂、石油添加剂、饲料添加剂、食品添加剂、高分子凝聚剂、工业杀菌防霉剂、芳香防臭剂、纸浆及纸化学品、汽车化学品、脂肪酸及其衍生物、稀土金属化合物、电子材料、精密陶瓷、功能树脂、生命体化学品和化学促进生命物质等。
由此可见，精细化工的范畴相当广泛。
1.2 精细化工的特点精细化学品在量和质上的基本特点是小批量、多品种、特定功能和专用性质。
精细化学品的全生产过程除了化学合成（包括前处理和后处理）以外，还涉及到剂型（制剂）和商品化（标准化）两部分。
这就导致精细化工必然要具备以下特点：（1）高技术密集度因为精细化工涉及到各种化学的、物理的、生理的、技术的、经济的等多方面的要求和考虑。
（2）多品种例如，根据《染料索引》（Colour Index）1976年第三版的统计，共包括不同化学结构的染料品种5232入其中已公布化学结构的1536个。
主要国家经常生产的染料品在2000个以上。
（3）综合生产流程和多用途、多功能生产设备由于精细化工品种多、批量小，并经常更换和更新品种，为了取得高经济效益，目前许多工厂已采用上述措施。
（4）商品性强，市场竞争激烈。
（5）新品种开发成功率低、时间长、费用高。
（6）技术垄断性强、销售利润高、附加价值高。
1.3 精细化工在国民经济中的作用精细化工是国民经济中不可缺少的一个组成部分。