为祖国加油
为民族争气
精细化工工艺学
教师：冯茹森
2012.05
《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院
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基本概念
§1.1 精细化工的定义（Fine chemical industry） 一、有关精细化工的一些概念 1、化工：即化学工业的简称 化 化学 业的简称 2、化工产品：化学工业生产的产品 3、精细化工产品：对基本化学工业生产的初级或次 级化学品进行深加工而制取的具有特定功能、特定用 途 小批量生产的系列化 产品 途、小批量生产的系列化工产品。 4、精细化工工业：生产精细化工产品工业的简称。
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基本概念
5、精细化工工艺学：研究精细化工过程中的合成原 精细化工工艺学：研究精细化工过程中的合成原 理、原料来源与消耗、工艺过程、工艺条件、主要操 作技术和产品性能用途等问题的学科。 作技术和产品性能用途等问题的学科 6、精细化学品：是精细化工产品中的一类产品，其 特点是销量小的化学型产品。 7、专用化学品：是精细化工产品中的 专用化学品：是精细化工产品中的一类产品 类产品，其 其 特点是销量小的功能型产品。 欧美国家：Fine Chemicals(化学型)/Specialty Chemicals(功能型)ùHeavy Chemicals
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Fine Chemicals & Specialty Chemicals 比较内容 较内容 组成 用途 质量 销售方式 生命周期 附加值
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Fine Chemicals 单一化合物 广 统一规格 按化学成分 长 低
Specialty p y Chemicals 复合物或复配物 窄 个体差异大 按功能 短 高
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我国精细化工产品的分类
? 农药 ? 染料 ? 涂料 ? 颜料 ? 试剂和高纯物 ? 信息用化学品 ? 食品和饲料添加剂 ? 黏合剂 ? 催化剂和各种助剂 ? 化学药品（原料药）和日用化学品 ? 功能高分子材料
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水处理剂 表面活性剂 油田化学品 油品用添加剂
……
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?精细化工产品及精细化工产品的生产对于国民经济、 精细化工产品及精细化工产品的生产对于国民经济
人民生活等的影响；用途广泛，无处不在。“工业味 精”、“工业催化剂”之美称。 ?油田化学品几乎都是精细化工产品。 ?精细化工产品的设计、生产应用是基础化学知识的实 际应用 是理论与应用相结合 也是知识的进 步拓展 际应用。是理论与应用相结合；也是知识的进一步拓展。 ?国内外对精细化工行业的重视程度，要求我们从事应 用化学研究的专业技术人员学习专研这方面的知识。
1. 为什么学？
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例：精细化工对石油勘探开发作出了巨大贡献 例1. 我校罗平亚院士的三磺泥浆体系，在70年代打出 了中国第一口 了中国第 口7000ｍ以上的油井 以上的油井 例2.我校罗平亚院士的两性离子泥浆体系，在80～90 年代大大提高了石油钻井速度 提高5~10 年代大大提高了石油钻井速度。提高 5 10倍。 倍 例3. 我校罗平亚院士的疏水聚合物驱油体系，可以提 高采收率1～2个百分点，相当于再造了1～2个大油田。 例4. 4 我校罗平亚院士的智能凝胶堵漏剂成功的处理了 一些重大井下事故 ：罗家2井、青溪1井的堵漏
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2. 课程的性质、目的与要求
概念：精细化工工艺学是 门研究精细化工产品的研 概念：精细化工工艺学是一门研究精细化工产品的研 制 生产及工艺流程等问题的科学 制、生产及工艺流程等问题的科学。 课程性质 精细化工工艺学是应用化学专业的专业基 课程性质：精细化工工艺学是应用化学专业的专业基 础理论课；是《油田应用化学》课程的支持课程。
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精细化工工艺与其他课程的关系 ?与《高分子化学及物理》的关系 ?与《胶体及界面化学》的关系 ?与《油田化学》的关系 ?与《精细高分子合成及应用》的关系 ?与《精细化工装备》的关系 精 装备 系 ?与《化工原理》的关系 ?核心内容：配方优化设计方法、表面活性 剂产品及生产工艺 油田化学品生产工艺 剂产品及生产工艺、油田化学品生产工艺 ?专题讲座：光化学合成、分子设计及应用、 超分子化学及应用
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《精细化工工艺学》 3.学习什么？ 9精细化工的基本特点和重要性； 精细化工的基本特点和重要性 9掌握精细化工产品研究的内容和研究的一般方法； 9掌握精细化工生产工艺的基本化学计算、工艺设计、工艺控 掌握精细化工生产工艺的基本化学计算 工艺设计 工艺控
制、工艺管理等基础知识和方法 9掌握精细化工生产工艺的基本特点及精细化工生产工艺的基 本过程； 9结合具体精细化工产品的生产实例，掌握一些典型的精细化 工产品的化学结构、反应原理、原料的选择与制备、反应设备 的选择、最优合成路线的确定，工艺条件对产品性能、质量、 收率的影响等内容，掌握精细化工工艺管理基础知识。 收率的影响等内容 掌握精细化 艺管理基础知识 9学会根据实际要求分析问题、提出问题、解决问题的方法。
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课程主要内容 1 绪论 1. 2 精细化工工艺学基础及技术开发 2. 3 精细化工工艺流程设计与管理 3. 4 精细化工原料的来源 4. 5. 表面活性剂产品生产工艺 6. 油田化学品及其生产工艺
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《精细化工工艺学》 4. 学习方法
?全面阅读教材，拓宽自己的知识面（专题文献调研）；重点 阅读老师讲授的章节的内容 掌握课程要求的内容 阅读老师讲授的章节的内容，掌握课程要求的内容。 ?重点掌握一些有关精细化工工艺的一般研究方法和一些典型 的产品的工艺过程。如精细化工产品开发的一般程序、表面 活性剂的工艺设计方法。 ?重视老师布置的作业，特别是解决实际问题和提高自己独立 思考问题能力的综述性问题和综合性的作业。 考 能力的综 性 综合性的作 ?作好笔记，及时复习，避免考试时临时突击，影响成绩。
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5.教材与参考
(1)教材：宋启煌编《精细化工工艺学》，化学工业出版社， 2010年6月第2版； (2)参考书:
程侣柏主编 《精细化工产品的合成及应用》 大连理工学院出版社 程侣柏主编，《精细化工产品的合成及应用》，大连理工学院出版社， 1992年第2版； 曾繁涤，杨亚江编《精细化工产品及工艺学》，化学工业出版社，2005年 3月第5版； 崔英德主编，《实用化工工艺学》，化学工业出版社，2002年8月第1版。 严瑞瑄,《水溶性聚合物》, 北京:化学工业出版社
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《精细化工工艺学》 6. 本课程成绩的计算办法
(1)平时成绩占20％。包括考勤与作业。 (2)专题文献调研及汇报20％ (3)考试成绩占60％。
7. 学习态度决定发展潜能
天下事有难易乎？为之，则难者亦易矣；不为， 则易者亦难矣。人之为学有难易乎？学之，则难者亦 易矣 不学 则易者亦难矣 《为学》清·彭端淑。 易矣；不学，则易者亦难矣。《为学》清 彭端淑
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专题文献调研
?食品添加剂 ?黏合剂 ?涂料 ?化妆品 ?化学清洗剂 ?燃料及润滑油添加剂 ?功能高分子 ?生物化学品 ?其它
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?要求 93-6人一组 9概述 9重点在子类别 9生产工艺综述 9幻灯片汇报（10min） 9不能重复（油田化学 品之外的内容）
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§1绪论
§1.2 精细化工产品的范畴与分类
(1)农药—除草剂、杀虫剂等 (2)染料—固色剂、染色剂、均染剂、增强剂等 (3)涂料—醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚氧乙烯树脂等 (4)颜料 (5)试剂和高纯物 (6)信息用化学品—光纤材料、集成材料等 (7)食品和饲料添加剂—防腐剂、保鲜剂、乳化剂等 (8)粘合剂—合成树脂粘合剂、合成橡胶粘合剂、热固性树脂粘合剂等 (9)催化剂和各种助剂——油田化学品 (10)化学品（原料药）和日用化学品 (11)功能高分子材料—感光材料、导电材料、绝缘材料等
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§1绪论
其中催化剂和各种助剂中又包括20小类 小类，也包括 也包括 本课程要重点介绍的表面活性剂和油田化学品。 油田化学品：钻井液 完井液 采油 增产措施 原 油田化学品：钻井液、完井液、采油、增产措施、原 油的初步处理、原油的集输、油田水处理、腐蚀与防 腐。
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§1绪论
§1.3 中国精细化工现状
?起步较晚：基本上是上世纪中期开始 ?发展快：已取得了巨大进步，形成了科研、上产和应用基本 配套体系 85年精细化率23.1% 配套体系。 23 1%，02年39.49% 39 49%，03年超过45%
(1)我国精细化工发展特点
?传统精细化工发展迅速；
一些化工产品门类已跃居世界前列。如染料，占世界总产量50% 以上，出口量世界第一。农药03年居世界第二。涂料03年居世 界第二。
?新领域精细化工已初具规模
生物化工 稀土化工 功能性材料等 生物化工、稀土化工、功能性材料等
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§1绪论
世界精细化工现状 精细化 作为化学 业的 个重要领域 精细化工作为化学工业的一个重要领域，正以前所 以前所 未有的速度发展 并成为当前世界化学 未有的速度发展，并成为当前世界化学工业激烈竞争 激烈竞争 的焦点，引起世界各国高度重视和大力发展。各国往 往把化学产品的精细化率高低作为其国家 地区化学 往把化学产品的精细化率高低作为其国家、地区化学 工业发展的总水平的重要标志之一。
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§1绪论
世界精细化工现状 ?世界上精细化学品大体上分为40-50各门类，十几万 各品种； ?发达国家化工产品的精细化率占有程度：80年代 45% 55%；90年代55%-63% 45%-55% 55% 63%；21世纪60-67% 60 67%； ?世界精细化最发达的国家是：美国（杜邦公司）、德 国（拜尔集团）、日本（住友化学工业公司），其产 品产量分别居世界前三位，其精细化率均超过 品产量分别居世界前 位，其精细化率均超过50%。 三个国家精细化工产品销售额占世界销售额77%以上。
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○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
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 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 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 -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
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
★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 ★ 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？
《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?