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精细化工工艺学复习题模板

★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纳米尺度空间内的内在运动规律、内在运动特点, 并利用这些特性制造出特定功能的物质的技术。

是指在纳米尺度的范围内, 经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: 当物质到纳米尺度以后, 大约是在1—100纳米这个范围空间, 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, 逐一说明她们的应用特性, 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。不但包括香味物质, 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范畴。

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内容:

(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: 为改进食品品质和色、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: 基于范德华力、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, 能够是单分子层, 也能够是多分子层。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。

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通称。

工业上应用的典型的传统陶瓷产品如陶瓷器、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陶瓷。

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;

?二是对人体健康有影响。

只有这两方面因素同时存在, 才能说是出现了食品安全问题。

粘接接头( 定义、类型) : 由胶粘剂与被粘物表面依靠粘附作用形成的组件。

对接接头斜接接头搭接接头套接接头

橡塑助剂: 在橡胶和塑料两大合成材料及其制品的生产, 加工, 使用过程中所添加的各种辅助化学品统称为橡塑助剂或橡塑添加剂。

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

?引起老化影响最大的因素是光、氧和热。

?因此抑制或延缓其影响的最重要方式是添加光、氧和热稳定剂

吸附分离: 吸附是指流体( 气体或液体) 与固体多孔物质接触时, 流体中的一种或多种组分传递到多孔物质外表面和微孔内表面并附着在这些表面上形成单分子层或多

分子层的过程。

由于吸附质和吸附剂的物理化学性质不同, 吸附剂对不同吸附质的吸附能力也不同。因此当流体与吸附剂接触时, 吸附剂对流体中的某个或某些组分相对其它组分具有较高的吸附选择性, 吸附相和吸余相的组分可被富集, 从而实现物质的分离。★填空:

1. 食品添加剂的危害主要表现为哪些方面?

急性中毒慢性中毒致癌作用过敏反应少量, 符合标准的无碍

2. 评价食品添加剂的毒性( 或安全性) 两大指标是什么?

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. 茶多酚主要经过哪些方式来达到抗氧化目的的?

1. 清除活性氧

2. 清除自由基

3. 鳌合金属离子

4.结合氧化酶

4. 胶结工艺中最主要的三个环节是什么?

浸润、粘附、固化

5. 陶瓷材料一般由哪些相组成? 其中决定陶瓷材料物理化学性质的主要是什么相? 晶相玻璃相气相

晶相是陶瓷材料中主要的组成相, 决定陶瓷材料物理化学性质的主要是晶相。

玻璃相的作用是充填晶粒间隙、粘结晶粒、提高材料致密度、降低烧结温度和抑制晶粒长大。

6. 染料的固着方式有哪几种类型?

纯粹化学性固色物理化学性固着

7. 一种吸附剂的真密度( 大于) 其假密度

8. 染料的性能一般由哪些指标来评价?

外形溶解度强度色光染色牢度

9. 吸附剂的吸附过程一般包括哪三个阶段?

固体颗粒表面对吸附质的吸附过程按以下三步进行:

①吸附质经过扩散传递到固体颗粒的外表面, 简称外扩散;

②吸附质从固体颗粒的外表面经过颗粒上的微孔进入颗粒内部表面, 简称内扩散;

③在固体颗粒内表面上的吸附质被吸附剂吸附。

10. 引起塑料老化的主要影响因素有哪些? 较好的解决办法是什么?

?引起老化影响最大的因素是光、氧和热。

?抑制或延缓其影响的最重要方式是添加光、氧和热稳定剂。

11. 染料的染色过程可大致分为哪三个基本阶段?

吸附扩散固着

12. 胶粘剂主要由哪几部分组成?

粘料稀释剂填料增塑剂和增韧剂固化剂和固化促进剂偶联剂和其它助剂

13. 涂料主要由哪几部分组成?

1.主要成膜物质——基料包括: 油料和树脂

2.次要成膜物质包括: 颜料和体质颜料

3. 辅助成膜物质——助剂

4. 有机溶剂或水——稀释剂

14. 食品乳化剂的作用主要有哪些?

抗菌作用乳化作用助溶作用分散湿润作用消泡作用起泡作用

15. 热熔胶作为特种胶粘剂, 其特点是什么?

不含溶剂粘结迅速容易运输可再生用途广

16. 食品中添加食品添加剂的主要目的是什么?

1.色, 香, 味及营养价值

2. 延长食品的货架期。

3. 方便食品的加工

4. 确保微生物的

安全性

★计算: 还是看课件吧

1. 质量收率、理论收率、原料消耗定额的计算。

例题见课件

2. 某吸附质在某吸附剂表面的吸附量的计算, 并判断是否可用。

3. 反应的选择性计算。

某反应物转化成目的产物, 理论消耗摩尔数占该反应中实际消耗掉的总摩尔数的百分数。

aA ＋bB = pP

精细化率( 精细化工在整个化学工业中所占的比重) =( 精细化工产值/化工产品总值) ×100%

★简答:

1. 不溶性偶氮染料的染色机理及染色特点。

不溶性偶氮染料不溶于水, 它是由两个染料中间体组成。其一为偶合剂, 是酚类化合物, 亦称色酚或纳夫妥。另一种为显色剂, 亦称色基。染色时溶解在烧碱中的色酚先上染纤维, 然后浸轧色基重氮化溶液, 二者在纤维上偶合显色, 生成不溶性染料固着在纤维内。另外, 还有一种稳定的重氮色基盐称色盐, 可直接用于染色。

不溶性偶氮染料给色量高, 色泽鲜艳, 其中尤以红、紫、蓝、酱色见长。日晒牢度受染色浓度的影响, 淡色时较差。摩擦牢度亦较低。大多数染料的氯漂、皂洗牢

度较高。

2. 为什么CO2能够作超临界萃取剂? 作为超临界萃取剂, 它有哪些特点?

在超临界状态下, CO2流体兼有气液两相的双重特点, 既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度, 又具有与液体相近的密度和对物质良好的溶解能力。其密度对温度和压力变化十分敏感, 且与溶解能力在一定压力范围内成比例, 因此可经过控制温度和压力改变物质的溶解度。

1．CO2临界温度为31.1℃, 临界压力为7.2MPa, 临界条件容易达到。

2．CO2化学性质不活泼, 无色无味无毒, 安全性好。

3．价格便宜, 纯度高, 容易获得。因此, CO2特别适合天然产物有效成分的提取。

3. 为什么说吸附是分离工程的一种分离方法? 物理吸附和化学吸附有哪些区别?

由于吸附质和吸附剂的物理化学性质不同, 吸附剂对不同吸附质的吸附能力也不同。因此当流体与吸附剂接触时, 吸附剂对流体中的某个或某些组分相对其它组分具有较高的吸附选择性, 吸附相和吸余相的组分可被富集, 从而实现物质的分离。物理吸附①选择性吸附利用固体表面的原子或基团与外来分子间的吸附力的不同实现分离。吸附力的大小与表面和分子两者的性质有关。对同一表面而言, 吸附力大的分子在吸附相的浓度高②分子筛效应有些多孔固体中的微孔孔径是均一的, 而且与分子尺寸相当。尺寸小于微孔孔径的分子能够进入微孔而被吸附, 比孔径大的分子则被排斥在外③经过微孔的扩散气体在多孔固体中的扩散速率与气体的性质、吸附剂材料的性质以及微孔尺寸等因素有关。利用扩散速率的差别能够将混合物分离④微孔中的凝聚毛细管中液体曲面上的蒸汽压与其正常蒸汽压不同。在大多数情况下, 毛细管上的可凝缩气体会在小于其正常蒸汽压的压力下在毛细管中凝聚。在一定温度下, 凝聚压力与毛细管半径有关。因此, 多孔固体周围的可凝缩气体会在与其孔径对应的压力下在微孔中凝聚。

化学吸附是由吸附质与吸附剂分子间化学键的作用所引起的, 与物理吸附比较, 其

结合力大得多, 放热量与化学反应热数量级相当, 过程往往是不可逆的。化学吸附在催化反应中起重要作用, 分离过程中极少应用。

4.正交表中数字的含义? 如何设计正交实验计划表?

?正交表是正交试验设计的工具: Ln(qm)

L: 正交表; n: 实验总数; q: 因素的水平数; m: 表的列数。

?最简单的正交表是L9(34) , 另外还有L16(45) L25(56) 等。

?L表示一张表, 它的数字, 有三层不同的含义, 以L9(34)为例加以说明。

?[例] 某化工厂生产一种试剂, 产率较低, 希望经过试验探索好的生产工艺以提高产率。考察的因子与水平如下表:

5．精细化工工艺学主要包括哪些内容?

对具体产品, 选择和确定在技术上和经济上最合理的合成路线和工艺路线; 对单元反应, 确定最佳工艺条件、合成技术和完成反应的方法, 以得到高质、高产的产品, 以及了解该产品的主要应用及发展动向。

合成路线——指选用什么原料, 经由哪几步单元反应来制备目的产品。

工艺路线——指对原料的预处理( 提纯、粉碎、干燥、熔化、溶解、蒸发、汽化、加热、冷却等) 和反应物的后处理( 蒸馏、精馏、吸收、萃取、结晶、冷凝、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。

反应条件——指反应物的摩尔比, 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。

合成技术——主要指非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、光有机合成、电解、酶催化等。

有机合成完成反应的方法——主要指间歇操作和连续操作的选择, 反应器的选择和设计。

6．如何正确看待食品添加剂。

1.食品添加剂是构成现代食品工业的重要因素, 它对于改进食品的色、香、味, 增加食品营养, 提高食品品质, 改进加工条件, 防止食品变质, 延长食品的保质期有极其重要的作用。因此, 食品添加剂在食品工业中占据重要地位, 能够说没有食品添加剂就不可能有现代食品工业。

①它能够改进食品的品质, 提高食品的质量, 满足人们对食品风味、色泽、口感的要求; ②它能够使食品加工制造工艺更合理、更卫生、更便捷, 有利于食品工业的机械化、自动化和规模化; ③它能够使食品工业节约资源, 降低成本, 在极大地提升食品品质和档次的同时, 增加其附加值, 产生明显的经济效益和社会效益。

2.但会引起急性中毒、慢性中毒、致癌作用、过敏反应

自己发挥吧

7. 一种新化工产品的开发过程一般包括哪几个阶段?

( 1) 原形发现阶段原形发现阶段是发展的起点,是一种科学发现,原形的发现是该

类产品研究和发展的依据,为开发该产品提供了基本思路。

( 2) 雏型创造阶段原形发现往往导致一个全新的化工产品的雏型创造。一般, 雏型发现和创造容易引起人们的怀疑和抵制, 因为它的出现会冲击人们的传统观念。( 3) 性能发展阶段当人们认识到了雏型发现和创造的前景时, 便会广泛开展作用机理及化合物结构和性能特点的研究工作, 一般有两种方式对雏型发现和创造进行改性: 一方面经过机理研究找到在性能上优于雏型产品的新产品; 另一方面使雏型产

品在工艺上、生产方法上以及价格上实用化。

( 4) 功能发展阶段一种新型的化工产品达到广泛应用之后, 便会面临更加活跃的功能发展阶段。品种日益增多, 形成系列产品。产品的性能和功能日益脱离原形, 更加优异。产品的使用方式更加多样化。不同的包装、不同的使用对象、不同的使用场合。

8．食品添加剂在现代食品工业中的作用。

食品添加剂是构成现代食品工业的重要因素, 它对于改进食品的色、香、味, 增加食品营养, 提高食品品质, 改进加工条件, 防止食品变质, 延长食品的保质期有极其重要的作用。因此, 食品添加剂在食品工业中占据重要地位, 能够说没有食品添加剂就不可能有现代食品工业。

①它能够改进食品的品质, 提高食品的质量, 满足人们对食品风味、色泽、口感的要求;

②它能够使食品加工制造工艺更合理、更卫生、更便捷, 有利于食品工业的机械化、自动化和规模化;

③它能够使食品工业节约资源, 降低成本, 在极大地提升食品品质和档次的同时, 增加其附加值, 产生明显的经济效益和社会效益。( 选择性地答)

9. 食品工业是否能够杜绝使用食品添加剂? 为什么?

不能够食品添加剂是构成现代食品工业的重要因素, 它对于改进食品的色、香、味, 增加食品营养, 提高食品品质, 改进加工条件, 防止食品变质, 延长食品的保质期有极其重要的作用。因此, 食品添加剂在食品工业中占据重要地位, 能够说没有食品添加剂就不可能有现代食品工业。

10. 使用食品添加剂应该遵循哪些原则?

1．经过规定的食品毒理学安全评价程序的评价, 证明在使用限量内长期使用对人体安全无害。

2．不影响食品感官性质和原味, 对食品营养成分不应有破坏作用。

3．进入人体后, 能参与人体的正常代谢, 或能够经过正常解毒过程而排出体外, 或不被吸收而排出体外。

4．不得由于使用食品添加剂而降低良好的加工措施和卫生要求。

5．不得使用食品添加剂掩盖食品的缺陷或作为伪造的手段。

6．未经卫生部允许, 婴儿及儿童食品不得加入食品添加剂。

11. 简要画出以农作物提取木糖醇的工艺流程。

原料——木糖液——结晶木糖——氢化液——结晶木糖醇

12. 天然食用色素与人工合成色素相比有哪些优缺点?

天然色素优点:

1.天然色素多来自动物、植物组织, 因此, 一般来说对人体的安全性较高。

2.有的天然色素本身就是一种营养素, 具有营养功能, 还有的具有药理功能。

3.能更好地模仿天然物的颜色, 着色的色调比较自然。

4.天然色素缺点:

缺点1. 较难溶解, 不易上色均匀。

2. 染着性较差, 某些与食品原料反应而褪色。

3. 坚牢度较差, 局限性( 温度, 光照, PH值, 氧化等) 。

4. 难调色。不同色素相溶性差, 难调。

5. 成分复杂, 易产生沉淀、混浊等现象。

6. 受金属离子和水质影响。金属离子作用下发生分解, 变色, 生成不溶盐类。13. 当前世界各国不断爆出食品安全问题, 你认为如何才能减少或杜绝此类问题的发生?

作为政府: 出台政策, 明确食品安全监管职责; 层层签订责任状, 落实各级政府和职能部门监管责任。按照一个监管环节由一个部门监管的原则, 采取分段监管为主、品

种监管为辅的方式, 进一步理顺食品安全监管职能, 明确监管责任。农业部门负责初级农产品生产环节的监管; 质监部门负责食品生产加工环节的监管, 并划入现由卫生部门承担的食品生产加工环节的卫生监管职责; 工商部门负责食品流通环节的监管; 卫生部门负责餐饮业和食堂等消费环节的监管; 食品药品监管部门负责对食品安全的综合监督、组织协调和依法组织查处重大事故。

作为监管部门: 加大日常监管和抽查力度, 有效解决了一些食品安全重点难点热点问题; 经过在农村推行放心食品供应网和群众监督网等长效监管机制, 特别是农村的食品安全得到明显改进; 经过食品安全知识的普及, 有效强化了政府对食品安全负总责、食品生产经营业主是第一责任人的责任, 群众自我防范的意识有所提高。

14. 常见的食品安全消费误区有哪些? 如何正确看待这些问题?

一是: 世界上存在１００％安全的食品

二是: 食物中含有致癌物, 吃了就致癌。

三是: 不合格食品等同有毒食品。

四是: 食用含人工食品添加剂的食品不安全。

五是: 天然食品对健康更有好处。

六是: 使用了农药、化肥就一定会对食物的安全性构成威胁。

七是: 食物的颜色越鲜艳就越安全。

八是: 重视化学性污染, 忽视食源性疾病。

15. 如何防范不安全食品对人体健康造成危害?

”七要”

?一要看证件。要到持有效《营业执照》和《卫生许可证》的经营场所购买有质量保障的食品。

?二要看包装。看包装有无破损或外漏, 包装装潢的文字、图案印刷是否工整清晰, 是否仿冒知名品牌包装装潢。

?三要看标签。看标签上生产企业的名称、地址、成分配料、质量等级、净含量等中文标志是否齐备、详细。

?四要看日期。看食品是否过了保质期, 是否有提前标注生产日期或涂改、伪造日期的情况。

?五要看文号。看食品是否有卫生批准文号、生产批准文号、食品标签认可编号等; 进口食品还要查看是否贴有激光防伪的”CIQ”标注。

?六要认准”QS”标志。国家对28大类525种食品纳入了QS强制性认证管理范围。

?七要及时索要购物凭证。

”七慎”

?一是慎重购买过”艳”过”白”食品。食品颜色过艳一般容易在食品添加剂方面出问题。

?二是慎重购买”反”季节食品。

?三是慎重购买贴有”鲜”字标签的”巴氏奶”。

?四是慎重食用保存时间过”长”的食品。低温保存的食品时间过长, 易产生致病菌。

?五是慎重购买”小”摊点食品。这类食品平均抽样合格率较低。

?六是慎重购买价格过”低”的食品。

?七是慎重购买”散”装食品。要注意该类食品中是否掺入表面类似物质或低档物质冒充正常食品, 是否混入杂物, 是否设有防蝇、防尘设施, 以及售货员是否佩戴手套、口罩, 否则应慎重购买。

16. 精细化工的主要特点是什么?

( l) 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) 商品性强、市场竞争激烈( 5) 新产品开发周期长, 费用高( 6) 产品附加值高

考试时间: 17周周三上午8 : 00 ~ 10 : 00考试地点: 化工楼136 三教3305

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

《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、

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

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?