第一章生胶三．问答题∶
1.天然橡胶包含那些非橡胶成分，它们对橡胶性能会产生哪些影响?
答：蛋白质：中的含氮化合物都属于蛋白质。（a）蛋白质有防止老化作用；（b）分解放出氨基酸促进橡胶硫化；（c）使橡胶容易吸收水分，易发霉；（d）蛋白质的吸水性使制品的绝缘性降低。
丙酮抽出物：指橡胶中能溶于丙酮的物质，主要是一些高级脂肪酸和固醇类物质。高级脂肪酸：软化剂、硫化活化剂（促进硫化）甾醇：防老剂
磷脂：分解放出游离的胆碱，促进硫化
少量的胡萝卜素：物理防老剂（紫外线屏蔽剂）
灰分：是一些无机盐类物质，主要成分是、、K、、、等。其中K、、、影响橡胶的电性能；、等变价金属含量多加速橡胶的老化（限度＜3）。水分：对橡胶的性能影响不大，若含量高，可能会使制品产生气泡。 2.回答问题并解释原因∶
①与相比，哪一种更耐热氧老化?
耐热氧老化比稍好原因：因为分子链的侧基为弱吸电子基团，分子链的侧基是推电子基团，前者对于双键和双键的α氢的反应性有钝化作用，后者有活化作用，其次，苯基体积较大，对于反应可能有位阻作用，丁苯橡胶中双键浓度比天然橡胶稍低。②与相比，哪一种更耐臭氧老化?
答：（乙丙橡胶），因为的双键在主链上，而的双键在侧基上，在
主链上影响较大。
③与相比，哪一种更耐石油类油类?
答：（丁腈橡胶），中含有极性很强的腈基，在各种基团中腈基的电负性最大。④与相比，哪一种更耐臭氧老化?
答：（氯丁橡胶），因为中主要是结构，氯的存在抑制了中双键的反应性
⑤与相比，哪一种冷流性大? 哪一种回弹性大?
答：冷流性较大，因为是溶液聚合的，分子量分布窄，支化少，凝胶少。断裂伸长比λb低及低造成的。
比回弹性大，因为分子链无侧基，分子链柔性较好，分子间作用力较小。 3.在、、、、、、和中，哪些属于结晶自补强橡胶?结晶是通过
什么途径对橡胶起补强作用?
答：
4.试简述与在性能上的主要不同点及原因
未硫化胶流动性好于，生胶有冷流倾向，格林强度低，硫化速度较慢，压延、压出时收缩率较低，粘合性不亚于。
硫化胶相比于硬度，定伸应力和拉伸强度较低，扯断伸长率稍高，回弹性与相同，高温下回弹性比稍高，生热性及压缩永久变形、拉伸永久变形都较低，耐老化性稍逊于。
原因：微观结构中顺式含量低于，即分子规整性低于，所以异戊
橡胶结晶能力比差，分子量分布较窄，不含有中那么多的蛋白质和丙酮抽出物等非橡胶成分。 5.试比较高温与低温的主要不同点；充油、充炭黑及充油充炭黑与未填充相比有哪些优点?
高温与低温相比，高温分子量分布指数比低温高，支化程度和凝胶含量比低温高。
分子链柔性较低，较高，分子间作用力大，为改善加工性能，可加入软化剂，充油比未填充有较好的加工性能。
丁苯橡胶不能结晶，是非自补强橡胶，必须加补强剂，充炭黑比未充填有较好的拉伸强度、撕裂强度等。
6.在不考虑聚合反应的情况下，试说明为什么在中选用非共轭二烯为第三单体? 选用非共轭二烯是虚妄在分子键中保存双键中非共轭的双键在侧基上，耐老化。
7.根据用途选择一种适当的橡胶①制造水胎或硫化胶囊乙丙橡胶②制造内胎丁基橡胶
③制造耐230℃在石油介质中连续工作的密封件氟橡胶
④具有一定阻燃性、机械强度较高、耐酸碱的运输带覆盖胶氯丁橡胶
8.试比较一下、和的弹性、耐老化性与硫磺反应性等有何差异?并从化学结构上加以解释。
弹性比较：>>，因为主链上无侧基，主链上有侧甲基，侧基是苯基及乙烯基，分子链柔顺性>>
耐老性比较：＞＞，因为主链上侧基是推电子基团，侧基是弱吸
电子基团，前者对于双键及双键α氢有活化作用，后者有钝化作用，无侧基，介于两者之间。硫磺反应性比较：＞＞，因为主链上侧基是推电子基团，侧基是弱吸电子基团，前者对于双键及双键α氢有活化作用，后者有钝化作用，无侧基，介于两者之间。9.试从化学结构上说明为何具有优良的耐老化和耐气透性?硅橡胶为何耐高温? 答：对于丁基橡胶，
可以看出分子主链周围有密集的侧甲基，且无极性基团和活性基团。异戊二烯的数量相当于主链上每100个碳原子才有一个双键（单个存在），可近似看作饱和橡胶，所以它耐老化，透气性好。对于硅橡胶来说，硅橡胶是分子主链中为——O—无机结构，热稳定性好，因此耐高温。
10.鉴别橡胶∶
①两包生胶标识模糊，已知其中一包是1502，另一包是9000,试选择一定的方法，将其准确地区分开来。测玻璃化转变温度、看冷流。
②有两块外观均为黑色的混炼胶，已知其一是掺有少许炭黑的，另一块是掺有少许炭黑的胶，试至少用两种最简单(不用任何仪器)的方法，将它们分辨开来。
燃烧，有刺鼻的味道。观察冷流。
11.分离橡胶∶一块与一块被混成一块宏观上比较均匀的共混胶，试选用一种适
当的方法将其分离开。
12.什么是?如果用及分别作为硬相，试问这两种的最高使用温度取决于什么?大约应是多少度?
答指热塑性弹性体，在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性材料。以作为硬相，最高使用温度取决于的熔点，大约是146°。
以作为硬相，最高使用温度取决于的玻璃化转变温度，大约是100℃。13.什么是再生胶?橡胶再生过程的实质是什么?再生胶有何用途?
答：再生胶的定义：由废旧橡胶制品和硫化胶的边角废料、经粉碎、脱硫等加工处理制得的具有塑性和粘性的材料。实质：橡胶的再生是废胶在增塑剂（软化剂和活化剂）、氧、热和机械剪切的综合作用下，部分分子链和交联点发生断裂的过程。
应用：（1）在轮胎工业中，再生胶主要用于制造垫带，另外也可用于外胎中的钢丝胶、三角胶条以及小型轮胎、力车胎中等。（2）在工业用橡胶制品中也有应用，如胶管、胶板等橡胶制品中。14.为什么丁苯胶的硫化速度比天然胶慢?
答：因为有推电子的侧甲基，而丁苯橡胶有弱吸电子的苯基和乙烯基侧基15在哪些性能上优于?试从结构上解释之。
的耐磨性、抗湿滑性、起始龟裂性能及使用温度上限都优于。因为有推电子的侧甲基，而有弱电子的苯基和乙烯基侧基，分子链侧基是苯基及乙烯基，分子链不易内旋转。
16.再生胶的制造方法主要有哪几种?
油法、水油法、挤出法、溶解法、室温塑化法、动态脱硫法第二章橡胶的硫化体系及硫化三．回答问题∶
1．硫磺在、、和这几种橡胶中的溶解性怎样?硫磺交联键的类型有哪几种? 答：室温下，硫磺在和中溶解较为容易，在和中的溶解比较困难。单硫键双硫键：耐热、耐老化性能较好，但张伸性能、耐疲劳性能较差多硫键机械强度高，耐疲劳性好，但耐热、耐老化性能较差。2．哪些橡胶可用硫磺硫化，单用硫磺硫化有何缺点?
含双键多的橡胶可用硫磺硫化。硫化时间长、硫磺用量多、硫化温度高、能耗大、硫磺利用率低，而且橡胶的工艺性能和物理机械性能较有促进剂和活化剂的硫化体系低。3．用过氧化物硫化和树脂硫化各须注意哪些问题?
过氧化物需注意：配方体系中不宜使用酸性促进剂，因为酸性易使自由基钝化。树脂硫化温度高、速度慢。
4．用硫磺、有机多硫化物、过氧化物、树脂硫化时，其硫化胶性能有何特点? 常硫量硫化体系：拉伸强度高、弹性大，耐疲劳性好；耐热、耐老化性能较差。半有效硫化体系：拉伸强度、弹性、耐疲劳性能始终；耐热、耐老化性能较差。有效硫化体系：耐热，耐老化性能较好，但拉伸强度、弹性、耐疲劳性能较差。平衡硫化体系：高强度、抗撕性、耐热氧、抗硫化返原、耐动态疲劳性和生热低。
有机多硫化物：硫化胶以低硫键为主，故硫化胶具有良好的耐热、耐老化性能，但拉伸强度、耐疲劳性能较差，永久变形较大。
有机过氧化物：由于交联键是键，键能比低硫键高，故硫化胶的耐热、耐老化性能优越，压缩变形小，但拉伸强度和伸长率较低。
酚醛树脂硫化：在硫化胶结构中没有热稳定性小的硫交联键，而是由热稳定性较高的和交联键，或因树脂大分子直接参与交联结构，所以显著地提高了耐热性能和化学稳定性。此外，又因交联键在硫化过程中的断裂程度很小，所以在高温下硫化几乎不出现硫化返原现象。
5．传统硫化体系、有效硫化体系、半有效硫化体系对硫化胶结构与性能有何影响?其应用范围怎样?
常硫量硫化化体系用量：S>1.5份促进剂一份左右
硫化胶结构：以多硫键为主（占70%），低硫键较少
性能特点：拉伸强度高，弹性大，耐疲劳性好；耐热，耐老化性较差此硫化体系使得胶料交工的安全性好，加工成本低，性能能满足一般要求。有效硫化体系用量：S 0.8-1.5份或部分给硫体代替，促进剂1-1.5份
硫化胶结构：此硫化体系能使硫化胶形成占绝对优势的低硫键（90%）
性能特点：耐热，耐老化性能较好，但拉伸强度、弹性、耐疲劳性较差多用于在静态条件下使用的制品，如耐油密封圈。
半有效硫化体系用量：低S 0.2-0.5份或部分给硫体代替促进剂2-4份
硫化胶结构：多硫键，低硫键大体各占一半。
性能特点：拉伸强度、弹性、耐疲劳性能适中；耐热，耐老化性能稍好此硫化体系多用于在动态条件下使用的制品，如轮胎胎侧。6．适用的硫化剂是什么?为什么不用硫磺硫化? 适用的硫化剂是金属氧化物。
因为中主要是结构，氯的存在减弱了其中双键的反应性，所以其硫化反应活性比低，不能用硫磺硫化。7．在配方中的作用是什么?
在高温（100℃以上）能提高硫化胶的定伸应力，并能吸收硫化过程中产生的，在低温下具有稳定剂作用，能防止焦烧，但硫化时间长，且硫化程度不高。8．在过氧化物硫化体系中，硫化有什么作用?
可配用少量硫磺作辅助硫化，使之生成少量的低硫键，提高硫化胶的强伸性能。9．在制定胎面胶配方时，常采用哪些促进剂? 胎面胶应具有的使用性能：机械强度高，耐磨，弹性好，有一定的耐热、耐老化性能。因以合成胶为原料时，加入炉里作补强剂，它对胶料有促焦烧作用，故要求促进剂有一定长的焦烧时间，为此可选择常硫量+（噻唑类、次磺酰胺类）这样一种硫化体系。此硫化体系含适当低硫键和多硫键，可满足性能要求。
10．促进剂并用形式有哪几种?如要提高和的硫化活性时，应并
用何种促进剂?
11．防焦剂的种类及特性
①有机酸，如水杨酸、邻苯二甲酸（酐）。优点是价格便宜，缺点是仅对酸性促进剂起延滞作用，对次磺酰胺类促进剂无效又硬相硫化速度。
②亚硝基二苯胺或应用最广，对硫化速度不产生干扰，在加工温度下易分散于胶料中，无喷霜危险。缺点是有勿扰，易使脚料颜色改变，仅限于神色胶料中使用
③防焦剂优点：不影响硫化胶的结构和性能，不影响硫化速度，的焦烧时间的关系是线性的，可以随着调节诱导期长短，便于生产安全的控制。12．请指出、、、、的反应活性中心位置
13．硫化曲线中的诱导期、硫化返原、硫化平坦期对一个企业的经济效益有何意义? 硫化曲线中诱导期要足够长，充分保证生产加工的安全性，硫化速度要快，提高生产效率，降低能耗。硫化平坦期要长，硫化胶具有较好的机械性能。并不希望出现硫化返原，这会使硫化胶物理机械能能下降。
14．活性剂(氧化锌和硬脂酸)在硫磺硫化体系中的作用是什么?
氧化锌和硬脂酸所组成活性剂课结合形成硬脂酸锌盐，硬脂酸锌盐有较大的溶解能力，可参与硫化反应个过程，减少多硫键的数目，从而改善了耐热、耐老化性能。15．下列各种橡胶，哪些可以进行硫化反应?
①过氧化物(、、、) ②硫磺(、、、)
③金属氧化物(、、、) ④辐射硫化(、、、、) 过氧化物（Q ）金属氧化物（）
硫磺（）
16．试说明中不同硫磺用量和促进剂用量对硫化体系类型、交联结构及硫化胶性能的影响。
答：的普通硫磺硫化体系，促进剂0.5-0.6份，硫磺2.5份，所得硫化胶网络70%以上为多硫交联键，硫化胶具有良好的初始疲劳性能，室温下有优良的动静态性能，但不耐热氧老化。高促低硫（促进剂3-5份，硫化剂0.3-0.5份）或无硫，为有效硫化体系，交联结构中单、双硫键占90%，硫化橡胶有较高的抗热氧老化性能，但起始动态疲劳性差。促进剂、硫磺用量介于以上两种之间，为半有效硫化体系，交联结构中多硫键与单双硫键相当，硫化胶有较好的动态性能，又有中等程度的耐热氧老化性能。促进剂与硫等物质的量，为平衡硫化体系，交联结构有单硫、多硫、双硫，硫化胶有优良的耐热老化性和耐疲劳性。
17．为什么在过氧化物硫化体系中，、和的交联效率会产生很大差异?
在中，交联反应以夺取α-亚甲基反应形成大分子自由基的方式进行，因为侧甲基的存在限制了自由基对双键的加成反应。但在和条件下，交联反应可通过自由基加成反应或夺取α亚甲基活泼氢进行。在加成反应中，重新形成交联键，但自由基没有减少，
因此这些橡胶具有较高的交联效率。
18．高温快速硫化体系的配方设计应注意哪些问题?
高温快速硫化必须注意防止焦烧，提高生产安全性和防止制品物理性能下降的倾向，上述问题的解决取决于生胶品种及其硫化体系的选择，特别是硫化的特殊配合：①选择耐热的胶料②采用有效和半有效硫化体系的结合③硫化的特种配合
19．制造耐热密封轴套，选用40并用(过氧化二异丙苯)4份(纯度40%)，在160℃下硫化，此时半衰期为3.5分钟；①求该温度下的硫化时间
②若在200℃时，它的正硫化时间为1.5分钟，求硫化温度系数K
解：过氧化物硫化时，其硫化时间根据有机过氧化物的半衰期决定，一半取在硫化温度下的5-10倍为准。
①半衰期为3.5，硫化时间为16.5-35 ②
20．某一产品胶料的正硫化时间为130℃×20，其中平坦硫化时间围为20～100，为了提高生产效率，硫化温度改为140℃；①求本产品在140℃时的硫化平坦期范围的时间②求本胶料的最小和最大硫化效应(2.0) 21．如何测定硫化反应的活化能? 22．已知有下列交联网络，请你说出与其相对应的硫化体系①②③1和2 ④1、2和(其中以多硫交联键为主) ⑤1、2和(其中以单硫键和双硫键为主) 答：依次是：过氧化物硫化体系、酚醛树脂硫化体系、有效硫化
体系、传统硫化体系、半有效硫化体系
23．已知一胶料正硫化条件为135℃×30 ，平坦范围为30～50，已测出该胶料在实际硫化中的升温情况如下∶
t() 0 5 10 15 20 25 30 35 40 T(℃) 70 115 120 125 130 135 135 135 135
试判断该胶料经加热40 时是否达到正硫化?有无过硫?
24．用哪种试验方法，判断是由过氧化物、传统硫化体系或是有效硫化体系硫化的?简述理由。
25．橡胶的硫化过程可分为哪几个阶段?试以硫化历程来加以说明。
答：从化学反应角度看，第一阶段：诱导期，各组分相互作用，生成有侧基的橡胶大分子。第二阶段：交联反应，带有侧基的橡胶大分子与橡胶大分子发生交联反应。第三阶段：网络熟化阶段，交联键发生短化、重排、裂解，趋于稳定。从宏观角度看，分为焦烧阶段、热硫化阶段、平坦硫化阶段和过硫化阶段。
26．通常测定正硫化时间的方法有哪些?它们所测得的正硫化时间是否完全一样?为什么? 27．在橡胶制品硫化时为何要加压?硫化时间与硫化温度之间有何关系?当胶料在140℃时正硫化时间为20，试分别用范特霍夫公式和阿累尼乌斯方程计算在硫化温度为145℃的等效硫化时间。(设2，928.31) 第三章橡胶的老化与防护三．问答题∶
2．为什么、热氧老化后变软，、和热氧老化后变硬? 3．影响热
化学工艺学：是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括生产方法的评估，过程原理的阐述，工艺流程的组织和设备的选用和设计。 焙烧：是将矿石，精矿在空气，氯气，氢气，甲烷，一氧化碳和二氧化碳等气流中，不加或配加一定的物料，加热至低于炉料的熔点，发生氧化，还原或其他化学变化的单元过程煅烧：是在低于熔点的适当温度下加热物料使其分解，并除去所含结晶水二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程 平衡转化率：可逆化学反应达到化学平衡状态时，转化为目的产物的某种原料量占该种原料起始量的百分数 浸取：应用溶剂将固体原料中可溶组分提取出来的单元过程 烷基化：指利用取代反应或加成反应，在有机化合物分子中的N、O、S、C等原子上引入烷基（R--）或芳香基的反应。 羰基合成：指由烯烃，CO和H2在催化作用下合成比原料烯烃多一个碳原子醛的反应。 煤干馏：煤在隔绝空气条件下受强热而发生的复杂系列物化反应过程。 水煤气：以水蒸气为气化剂制得的煤气（CO+H2） 精细化学品：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，小批量生产的高附加值系列产品。 高分子化合物：指相对分子质量高达104~106的化合物 原子经济性：指化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用到的所有原料尽可能多的转化到产物中。=目的产物分子量/所有产物分子量 环境因子：=废物质量/目标产物质量 1.化学工业的主要原料：化学矿，煤，石油，天然气 2.化工生产过程一般可概括为原料预处理，化学反应，产品分离及精制。 3.三烯：乙烯，丙烯，丁二烯。三苯：苯，甲苯，二甲苯。 4.石油一次加工方法为：预处理，常减压蒸馏。二次加工方法：催化裂化，加氢裂化，催化重整，焦化等。石油中的化合物可分为：烷烃，环烷烃，芳香烃。 5.天然气制合成气的方法：蒸汽转化法，部分氧化法。主要反应为：CH4+H2O-----?CO+3H2 和CH4+0.5O2-----?CO+2H2 CH4+CO2----?2CO+2H2 6.硫酸生产的原料有：硫磺，硫铁矿，有色金属冶炼炉气，石膏。 7.工业废气脱硫，高硫含量用湿法脱硫，低硫含量用干法脱硫。 8.硝酸生产的原料：氨，空气，水。 9.浓硝酸生产方法：直接法，间接法，超共沸酸精馏法。 10.氨的主要用途：生产化肥，生产硝酸。平衡氨浓度与温度，压力，氢氮比，惰性气体浓 度有关。温度降低或压力升高时，都能使平衡氨浓度增大。 11.合成氨反应方程式：N2+3H2?-----?2NH3 300--600℃ 8--45MPa，催化剂。 12.甲烷化反应：CO+3H2＝＝CH4+H2O 13.变换反应：CO+H2O===CO2+H2 14.氯在氯碱厂主要用于生产：液氨，盐酸。氯碱厂主要产品有：烧碱，盐酸，液氨。 15.食盐水电解阳极产物是：Cl2，阴极产物是：NaCl，H2 16.氯碱工业三种电解槽：隔膜，离子交换膜，汞阴极法。 17.汽提法生产尿素工艺中，常用气提气有：CO2和NH3 18.铬铁矿焙烧方法：有钙焙烧，无钙焙烧。有钙焙烧的主要废物是：铬渣。含有致癌物：六价铬。常见铬盐产品：重铬酸钾，重铬酸钠，铬酐，铬绿（Cr2O3）。 19.索尔维制碱法主要原料：NH3，CaCO3，NaCl。主要产品：Na2CO3，CaCl2 侯氏制碱法：NH3，CO2，NaCl 。主要产品：Na2Co3，NH4Cl
《化工工艺学》考试试卷 一、选择题（20分,每题2分） 1、下列哪一项不是天然气转化合成气时副反应析碳的危害 A、降低催化剂活性 B、使催化剂崩解 C、堵塞床层，增加阻力 D、使反应局部温度下降 2、下列油品中，沸程最低的是 A、汽油 B、煤油 C、柴油 D、润滑油 3、合成氨反应是 A、放热、体积减小反应 B、放热、体积增大反应 C、吸热、体积减小反应 D、吸热、体积增大反应 4、天然气转化合成气使用的催化剂活性组分为 A、Ag B、Fe C、Ni D、Co 5、对CO变换反应，下列说法正确的是 A、高温和高水碳比有利于平衡右移 B、变换反应是可逆放热反应 C、变换过程采用单反应器 D、压力对平衡和反应速度都无影响 6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺的催化剂的活性组分是 A、Cu B、Ag C、Al2O3 D、Fe 7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为 A、N2，CO2 B、Ar，CO2 C、O2，H2O D、N2，CH4 8、关于脱氢反应中下面哪一项是错误的 A、催化剂活性组分为Fe B、需要高温低压操作 C、用水蒸气作稀释剂 D、吸热反应 9、气相烷基化法制乙苯的催化剂为 A、铁系催化剂 B、镍系催化剂 C、膦羰基钴催化剂 D、ZSM-5分子筛催化剂 10、下列哪项不是磺化反应的特点
A、亲电取代 B、饱和烃比芳环易磺化 C、可逆反应 D、HSO3+阳离子为真正的磺化剂 1、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和三大步骤。 ( A ) A、产品分离及精制； B、工艺条件优化； C、设备与安装工程； D、产品方案设计 2、化学工业的主要原料包括煤、石油、天然气和。 ( C ) A、金属矿； B、化学矿； C、化学中间体； D、工业盐 3、化工中常见的三烯指乙烯、丙烯和，三苯指苯、甲苯和。 ( A ) A、丁二烯和二甲苯； B、丁二烯和乙苯； C、丁烯和二甲苯； D、丁烯和乙苯 4、为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工和二次加工。一次加工方法为常 压蒸馏和减压蒸馏；二次加工主要方法有等。 ( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化和焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化 C、催化重整、催化裂化、延迟焦化 D、催化重整、催化裂化、延迟焦化 5、合成氨反应方程式为H2+3N2→2NH3，该反应是一个、、体积缩小的反应。 ( D ) A、不可逆、吸热； B、不可逆、放热； C、可逆、吸热； D、可逆、放热 6、侯氏制碱法的主要产品是。 ( C ) A、NaHCO3和NH4Cl； B、Na2CO3和NaCl； C、Na2CO3和NH4Cl； D、Na2CO3和NaHCO3 7、烷烃热裂解主要反应为。 ( B ) A、加氢反应和断链反应 B、脱氢反应和断链反应 C、脱氢反应和重组反应 D、加氢反应和重组反应 8、转化率是针对而言的；选择性是针对而言的；收率等于转化率与选择性 之积。 ( D ) A、目的产物、中间产物 B、反应物、中间产物 C、目的产物、反应物 D、反应物、目的产物 9、下列哪种方法不能提高汽油辛烷值：。 ( B ) A、降低烯烃含量 B、降低芳烃含量； C、提高氧含量； D、添加甲基叔丁基醚 10、下列关于合成氨的熔铁催化剂Fe3O4-Al2O3-K2O说法错误的是：。( A ) A、Fe3O4是活性组分 B、Al2O3是结构型助催化剂 C、K2O是电子型助催化剂 D、使用前需升温活化 二、填空题（30分,每空2分） 1、煤高温干馏的产物、、、。 2、四大基本有机化工原料分别是、、、。 3、化工中常见的三烯指、、；三苯指、、。 4、为将重质油转化为轻质油及化工产品，石油二次加工方式有、、、。
《化学工艺学》考查课期末试题 班级：08化工（1）班学号：08003028姓名：李强 1.现代化学工业的特点是什么？ 答：1、原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；2、向大型化、综合化、精细化发展；3、多学科合作、技术密集型生产；4、重视能量合理利用、积极采用节能工艺和方法；5、资金密集，投资回收速度快，利润高；6、安全与环境保护问题日益突出。 2.什么是转化率？什么是选择性？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：1、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，用符号X表示。定义式为X=某一反应物的转化量/该反应物的起始量对于循环式流程转化率有单程转化率和全程转化率之分。 单程转化率：系指原料每次通过反应器的转化率 XA=组分A在反应器中的转化量/反应器进口物料中组分A的量 =组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量+循环物料中组分A的量全程转化率：系指新鲜原料进入反应系统到离开该系统所达到的转化率 XA,tot=组分A在反应器中的转化量/新鲜原料中组分A的量 2、选择性：用来评价反应过程的效率。选择性系指体系中转化成目的产物的某 反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。用符号S表示， 定义式S=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量 或S=实际所得的目的产物量/按某反应物的转化总量计算应得到的目的产物理论量 3、因为对于复杂反应体系，同时存在着生成目的产物的主反应和生成副产物的 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，但大多数转变成副产物，目的产物很少，意味着许多原料浪费了。所以，需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率。 3.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：1、基本特征包括：催化剂是参与了反应的，但反应终止时，催化剂本身未 发生化学性质和数量的变化，因此催化剂在生成过程中可以在较长时间内使用；催化剂只能缩短达到化学平衡的时间（即加速反应），但不能改变平衡；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。 2、作用：提高反应速率和选择性；改进操作条件；催化剂有助于开发新的反应
第2章化学工艺基础 2-3何谓化工生产工艺流程？举例说明工艺流程是如何组织的？ 答：化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。教材上有2个例子。 2-4何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？ 答：循环流程的特点：未反应的反应物从产物中分离出来，再返回反应器。 循环流程的优点：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。 循环流程的缺点：循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累，对反应速率和产品产率有影响，必须定期排出这些物质以避免积累。同时，大量循环物料的输送会消耗较多动力。 2-5何谓转化率？何谓选择性？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：转化率是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百分率。 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。 在复杂反应体系中，选择性表达了主、副反应进行程度的相对大小，能确切反映原料的利用是否合理。 有副反应的体系，希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。但是，通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：三个基本特征： ①催化剂是参与了反应的，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。 在化工生产中的作用主要体现在以下几方面： ⑴提高反应速率和选择性。⑵改进操作条件。⑶催化剂有助于开发新的反应过程，发展新的化工技术。⑷催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。 在生产中必须正确操作和控制反应参数，防止损害催化剂。 催化剂使用时，必须在反应前对其进行活化，使其转化成具有活性的状态，应该严格按照操作规程进行活化，才能保证催化剂发挥良好的作用。 应严格控制操作条件：①采用结构合理的反应器，使反应温度在催化剂最佳使用温度范围内合理地分布，防止超温；②反应原料中的毒物杂质应该预先加以脱除，使毒物含量低于催化剂耐受值以下；③在有析碳反应的体系中，应采用有利于防止析碳的反应条件，并选用抗积碳性能高的催化剂。 在运输和贮藏中应防止催化剂受污染和破坏；固体催化剂在装填时要防止污染和破裂，装填要均匀，避免“架桥”现象，以防止反应工况恶化；许多催化剂使用后，在停工卸出之前，需要进行钝化处理，以免烧坏催化剂和设备。 2-10假设某天然气全是甲烷，将其燃烧来加热一个管式炉，燃烧后烟道气的摩尔分数组成（干基）为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。试计算天然气与空气的摩尔比，并列出物料收支平衡表。 解：设烟道气（干基）的量为100mol。 反应式：CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O 分子量：16 32 44 18
《化工工艺学》 一、填空题 1. 空间速度的大小影响甲醇合成反应的选择性和转化率。 2. 由一氧化碳和氢气等气体组成的混合物称为合成气。 3. 芳烃系列化工产品的生产就是以苯、甲苯和 二甲苯为主要原料生产它们的衍生物。 4. 石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间、低烃分压。 5. 脱除酸性气体的方法有碱洗法和乙醇胺水溶液吸附法。 6. 天然气转化催化剂，其原始活性组分是，需经还原生成才具有活性。 7. 按照对目的产品的不同要求，工业催化重整装置分为生产芳烃为主的化工型，以生产高辛烷值汽油为主的燃料型和包括副产氢气的利用与化工燃料两种产品兼顾的综合型三种。 8. 高含量的烷烃，低含量的烯烃和芳烃是理想的裂解原料。 9. 氨合成工艺包括原料气制备、原料气净化、原料气压缩和合成。
10.原油的常减压蒸馏过程只是物理过程，并不发生化学变化，所以得到的轻质燃料无论是数量和质量都不能满足要求。 11. 变换工段原则流程构成应包括：加入蒸汽和热量回收系统。 12. 传统蒸汽转化法制得的粗原料气应满足：残余甲烷含量小于0.5% 、（H2）2在 2.8~3.1 。 13. 以空气为气化剂与碳反应生成的气体称为空气煤气。 14. 低温甲醇洗涤法脱碳过程中，甲醇富液的再生有闪蒸再生、_ 汽提再生 _、_热再生_三种。 15．石油烃热裂解的操作条件宜采用高温、短停留时间和低烃分压。 16. 有机化工原料来源主要有天然气、石油、煤、农副产品。 18. 乙烯直接氧化过程的主副反应都是强烈的放热反应，且副反应（深度氧化） 防热量是主反应的十几倍。 19. 第二换热网络是指以_ _为介质将变换、精炼和氨合成三个工序联系起来，以更合理充分利用变换和氨合成反应热，达到节能降耗的目的。 20. 天然气转化制气，一段转化炉中猪尾管的作用是
(完整)化学工艺学考试答案 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)化学工艺学考试答案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)化学工艺学考试答案的全部内容。
一、填空题(每空2分,共40分） 1、化学工艺学是研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括化学工业和其他过程工业中进行的化学过程和物理过程。 2、石油芳烃主要来源于石脑油重整生成油和烃裂解生产乙烯副产的裂解石油 3、能为烃的烷基化提供烷基的物质称为烷基化剂，可采用的有多种，工业上常用的有烯烃和卤代烷烃 4、工业上获得重要原料(乙烯、丙烯、丁烯等）低级烯烃的方法是烃类热裂解，其主要原料是轻烃、石脑油、重质油、柴油等。 5、指芳烃分子中苯环上的一个或几个氢被烷基取代生成烷基的反应称为芳烃的烷基化反应 6、目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯脱氢法 7、芳烃主要有如下三方面来源：1。来自煤的焦化的副产煤焦油和粗苯；2.来自催化重整的汽油；3。来自乙烯生产中的裂解气油 8、两个相同芳烃分子在酸性催化剂的作用和下，一个芳烃分子上的侧链烷基转移到另一个芳烃分子上去的反应称为芳烃的歧化 9影响加氢反应的因素有温度、压力以及反应中氢的用量 10、合成气主要成分是氢气和一氧化碳,用于制甲醇，应采用较高的压力 二、名词解释（每题5分，共20分） 1．芳烃脱烷基化： 烷基芳烃中与苯环相连接的烷基，在一定的条件可以脱去，此类反应称为烷基的脱烷基化 2．烷基转移 指两个不同芳烃分子之间发生烷基转移的过程
化学工艺学课后习题及答案 可能用到的相对原子质量: Na-23 Al-27 Si-27 O-16 C-12 H-1 Cl-35.5 第一部分选择题（共20分） 第1题—第10题，每小题只有一个选项符合题意。每小题1分，共10分。 1．物质在不断的运动变化，属于物理变化的是 A．冰雪消融B．大米酿酒C．木柴燃烧D．铁钉生锈 2．下列物质的用途中，利用其物理性质的是 A．氧气用于切割金属B．干冰用于人工降雨 C．铁粉用作食品双吸剂D．小苏打用于治疗胃酸过多 3．下列生活用品是用金属材料制作而成的是 A．陶瓷杯B．不锈钢碗C．塑料盆D．玻璃茶壶 4．下图是初中化学常见的几个实验操作，其中错误的是 A．除去H2中的CO2 B．稀释浓硫酸C．点燃酒精灯D．检查装置的气密性5．下列有关实验现象的描述，正确的是 A．木炭在氧气中燃烧产生大量白烟B．蛋白质遇浓硝酸变黄 C．铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体 D．打开装有浓硫酸的试剂瓶盖，一会儿瓶口会产生白雾 6．近期中央电视台播出的《舌尖上的中国》很受观众欢迎，该节目主要介绍中国的美食及其制作方法。“饮食健康”是人们普遍的生活追求，下列说法正确的是 A．用甲醛浸泡海产品B．在果汁中加入“塑化剂”使其口感更好C．在煲好的鸡汤中放入适当的加碘食盐D．用聚氯乙烯做食物保鲜膜 7．根据你的生活经验和所学的化学知识，判断下列做法（或说法）不正确的是 A．油锅着火时，迅速盖上锅盖B．用钢丝球洗刷铝制炊具 C．铵态氮肥不能与草木灰混合施用D．使用可降解塑料，可减少“白色污染”8．2013年1月16日央视《焦点访谈》的题目为“PM2.5 你了解吗”，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，是形成灰霾天气的最大元凶。下列做法对PM2.5的治理不能起到积极作用的是 A．建筑工地经常洒水降尘B．露天焚烧伪劣产品 C．香烟烟雾颗粒的直径大多在0.1至1.0微米，提倡不吸或少吸烟 D．加强工业废气和汽车尾气的净化处理 9．小华到水族馆参观时了解到：一些观赏鱼是从其他地方空运来的，而且必须密封。为了解决鱼的吸氧问题，可在水中加入一种叫做过氧化钙（化学式：CaO2）的制氧剂，它与水反应后的生成物可能是 A．CaO和O2 B．CaCO3和H2 C．Ca(OH)2和O2 D．CaCl2和O2 10．右图为甲乙两物质的溶解度曲线，下列说法正确的是 A．甲的溶解度大于乙的溶解度 B．t1℃时，甲、乙两物质饱和溶液中溶质的质量分数均为15% C．要使接近饱和的乙溶液转化为饱和溶液，可以采用蒸发溶剂的方法 D．t2℃时，将50克甲物质放入100克水中，得到溶液的质量为150克 第11题—第15题，每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得1分；多选、错选得0分；每小题2分，共10分。 11．“黄金有价、玉无价”，某一种玉石的主要成份是NaAlSi2O6，关于NaAlSi2O6的说法正确的是
※<习题一> 课后习题： 1化学工艺学定义、化学工艺学研究范畴、化学工艺学与工程的关系？ 答：化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体的生产过程中，以化工产品为目标的过程技术。化学工程学主要研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律，他的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别释放大中的效应。化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础科学。化学工艺与化学工程相配合，可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理及方法方面的问题；此外，解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。 2现代化学工业的特点？ 答：特点是：（1）原料、生产方法和产品的多样性和复杂性；（2）向大型化、综合化，精细化发展；（3）多学科合作、技术密集型生产；（4）重视能量的合理利用，积极采用节能工艺和方法；（5）资金密集，投资回收速度快，利润高；（6）安全与环境保护问题日益突出。 补充习题： 1现代化学工业的特点是什么？ 2化学工艺学的研究范畴是什么 3简述石油化工原料乙烯的用途？ 4利用合成气可以合成哪些产品？ 5※<习题二> 课后习题： 1.生产磷肥的方法是哪两类？ 答：生产磷肥的两种方法是： （1）酸法它是用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石，最常用的是硫酸。硫酸与磷矿反应生成磷酸和硫酸钙结晶，主反应式为 （2）热法利用高温分解磷矿石，并进一步制成可被农作物吸收的磷酸盐。 1.石油的主要组成是什么？常、减压蒸馏有哪几类？ 答：石油的化合物可以分为烃类、非烃类以及胶质和沥青三大类。烃类即碳氢化合物，在石油中占绝大部分。非烃类指含有碳、氢及其他杂原子的有机化合物。常、减压蒸馏有三类：（1）燃料型（2）燃料—润滑油型（3）燃料—化工型 4.石油的一次加工、二次加工介绍 答：石油一次加工的方法为常压蒸馏和减压蒸馏。
1、基本有机化学工业的任务是什么？ 指生产有机小分子化合物的工业部门。进行的主要反应有裂解、氧化还原、加氢-脱氢、水解-水合和羰基化等。产品有低级烯烃、醇、酸、脂和芳烃等 2、天然气中的甲烷化工利用主要有哪三条途径？ ●经转化先制成合成气，或含氢很高的合成氨原料气，然后进一步合成甲醇、氨、高级醇和羰基化学 品； ●经部分氧化制乙炔； ●直接制造化工产品，如制造炭黑、氢氰酸、各种氯甲烷、硝基甲烷、甲醇和甲醛。 3、催化裂化条件下，主要发生的化学反应？ ●烷烃的的裂解，产物以C3、C4和中等大小的分子居多 ●异构化、芳构化、环烷化，使裂解产物中异构烷烃、环烷烃和芳香烃的含量增多； ●氢转移反应（即烯烃还原成饱和烃），使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少 ●聚合、缩合反应 4、催化重整过程所发生的化学反应主要有那几类？ 六环环烷烃的脱氢；五元环烷烃异构化再脱氢；烷烃环化再脱氢；烷烃异构化；加氢裂化 5、加氢裂化过程发生的主要反应有哪些？ 加氢裂化是催化裂化技术的改进，在临氢条件下进行催化裂化，可抑制催化裂化时的发生的脱氢缩合反应，避免焦炭的生成。主要反应有加氢精制、加氢裂化。加氢精制，以除去原料中的硫、氮、氧等杂质，和二烯烃，以改善加氢裂化所得的油料的质量；加氢裂化，在裂化活性较高的催化剂上进行裂化反应和异构化反应，最大限度的生产汽油和中间馏分油 6、基本有机化学工业中有关煤的化学加工方法有哪些？ 焦化-气化-液化；热解-气化-发电；气化-合成-燃料；液化-燃料-气化；液化-加氢气化 7、什么叫烃类热裂解法？ 烃类热裂解：轻质烃类在高温（850°C）下受热分解生成分子量较小的烃类以制取乙烯、丙烯、丁二烯和芳烃等基本有机化工产品的化学过程。 8、烷烃热裂解的一次反应主要有哪些？ 脱氢反应：R-CH2-CH3 R-CH=CH2+H2 断链反应：R-CH2-CH2-R’R-CH2=CH2+R’H 9简述在烷烃热裂解中，烷烃脱氢和断链难易的规律？ ●同碳原子数的烷烃，C-H键能大于C-C键能，固断链比脱氢容易 ●烷烃的相对稳定性随碳链的增加而降低 ●脱氢难易与烷烃的分子结构有关，叔氢最易脱去，仲氢次之 ●带支链的C-H键或C-C键，较直链的键能小 ●低分子烷烃的C-C键在分子两端断裂比在分子链中央断裂容易，较大分子量的烷烃反之。 10、环烷烃热裂解的规律是什么？ 环烷烃热裂解易得芳烃，含环烷烃较多的原料，裂解产物中丁二烯、芳烃的收率较高，乙烯较低，单环烷烃生成乙烯、丁二烯、单环芳烃 多环烷烃生成C4以上烯烃、单环芳烃 11、芳烃热裂解的反应类型？ 芳烃不易裂解为烯烃，主要发生侧链断链脱Ｈ及脱H缩合反应。芳烃的一次反应中，芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃，再转化为焦炭。固有：脱Ｈ缩合、断侧链反应，脱氢反应、开环脱氢。 12、简述各类烃类热裂解的规律？ 烷烃：正构烷烃最利于乙烯、丙烯的生成，且烯烃的分子量越小，总产率越高。异构烷烃的烯烃总产率低于同碳原子数的正构烷烃； 烯烃：大分子烯烃裂解为乙烯和丙烯；烯烃能脱氢生成炔烃、二烯烃，进而生成芳烃； 环烷烃：环烷烃生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应； 芳烃：无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有烷基的芳烃，主要是烷基发生断和脱氢反应，芳环不开裂，可脱氢缩合为多环
第2章化学工艺基础 2-1 为什么说石油、天然气和煤是现代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内不可能取代，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张的前提下，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何谓化工生产工艺流程？举例说明工艺流程是如何组织的？ 答：化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。教材上有2个例子。 2-4何谓循环式工艺流程？它有什么优缺点？ 答：循环流程的特点：未反应的反应物从产物中分离出来，再返回反应器。 循环流程的优点：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。 循环流程的缺点：循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累，对反应速率和产品产率有影响，必须定期排出这些物质以避免积累。同时，大量循环物料的输送会消耗较多动力。 2-5何谓转化率？何谓选择性？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：转化率是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百分率。 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。 在复杂反应体系中，选择性表达了主、副反应进行程度的相对大小，能确切反映原料的利用是否合理。 有副反应的体系，希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。但是，通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：三个基本特征： ①催化剂是参与了反应的，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。 在化工生产中的作用主要体现在以下几方面： ⑴提高反应速率和选择性。⑵改进操作条件。⑶催化剂有助于开发新的反应过程，发
湖南师范大学2011—2012学年第一学期化工专业三年级期末/补考/重修课程 化工工艺学考核试题 课程代码：考核方式:开卷考试时量：120 分钟试卷类型：C 一、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内。多选不给分。每题2分，共12分） 1.裂解炉出口的高温裂解气在出口高温条件下将继续进行裂解反应，通过急冷换热器可将高温裂解气尽快冷却，当裂解气温度降至( )时，可使裂解反应基本终止。 ①550℃以下②650℃以下 ③750℃以下④450℃以下 2.己二胺和己二酸缩聚反应，其产物为尼龙-66。在其高分子中结构单元与重复单元( ) ①相同②相近 ③不相同 3.对二甲苯和间二甲苯的沸点差仅0.75℃，工业上采用的主要方法有深冷结晶分离法。其中Amoco法工艺特点是：( ) ①一段结晶，两段离心分离②一段结晶，一段离心分离 ③两段结晶，两段离心分离 4. 邻二甲苯气相催化氧化制苯酐，催化剂一般采用V-Ti-O体系。20世纪70年代开发成功了60~65克工艺，该工艺的反应混合物组成在：( ) ①爆炸极限以上操作②爆炸范围内操作 ③爆炸极限以下操作第 1 页共7 页 5. 利用基因工程改进酵母的性能以降低乙醇生产成本。日本三得利公司把从酶菌中分离得到的葡萄糖淀粉酶基因克隆到酵母中，直接发酵生产乙醇。与传统工艺相比，降低能耗：( ) ①20% ②40% ③60% ④80%
6. 烃类裂解反应是体积增大、反应后分子数增多的反应，减压对反应是有利的。但裂解不允许在负压下操作，为了降低原料烃的分压，常将裂解原料与( )混合： ①水蒸气②氢气 ③氮气④以上都可 二、填空题（每空2分，共28分） 1．克劳斯法的基本原理是（ ）。 2．原子经济性是指（）。它是由B.M.Trost 于1991年首先提出来的。因此获得1998年美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。 3．根据烃类裂解的热力学和动力学分析，提高裂解温度并缩短停留时间可提高过程的选择性。工业上管式裂解炉的改进措施有：（）和（）。 4．将烃类原料中所含的有机硫化合物氢解，转化成易于脱除的硫化氢，再用其他方法除之。此加氢脱硫催化剂是以（），有机硫的氢解反应为（任举一例）（）。 5．为了充分利用宝贵的石油资源，要对石油进行一次加工和二次加工。一次加工方法有（）和（）。催化裂化是在催化剂的作用下加热重质馏分油，使大分子烃类化合物裂化而转化成（ ）。 6. 低压法合成甲醇采用的催化剂为（），高压法合成甲醇采用的催化剂为（）。 7.研究表明乙烯环氧化反应在100℃时，反应产物几乎全是环氧乙烷，但在工业上一般选择反应温度在220~260℃，是因为（ ）。 8. 目前氯乙烯生产的主要方法有（）。平衡型氯乙烯生产工艺流程的主要特点是
第一章流体流动过程与输送机械习题 1.A 地某化工厂的苯乙烯真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为610mmHg ，设备移至异地B 操作时，若要求塔内维持相同的操作压强，真空表读数有何变化？（A 地平均大气压强为640mmHg ，B 地平均大气压强为760mmHg ） 解：A 地： B 地： 2.在稳态流动系统中，水连续的由粗到细流经一个变径管路，粗管内径是细管的两倍，求细管内水的流速是粗管内的几倍。 解：稳态流动 4.如图所示，一高位水池内径D 为1.5m （有效），池底连φ144mm ×4mm 的排水管，管路长330m 、，总损失压头为6m 求管路出水口的体积流量。 解：取出口管中心线为基准面，取高位水池1-1截面，管路出口处2-2截面。 s m v g h g p g v Z h g p g v Z v f e /98.160200002.622222 22 22 12 11=∴+++=++++++=+++∑ρρ[]h m s m A v q v /32.103/0287.010)8144(4 98.1332322==?-? ==-π mmHg P P P P P A A 30610-640=∴==-=绝绝绝真mmHg P P P B B 73003-760==-=绝真41 222 212 2212 21121v ====∴=d d v v A v v A q q v
5.如图所示，有一连续稳态流动管路系统，粗管截面积为细管截面积的5倍，在管路系统中去1、2、3、4、5五个截面（如图所示），1点截面处的平均流速为11m s -?，表压强为120KPa ，泵的压头为8m ，输送的液体密度为10003kg m -?，试计算： （1）若不考虑管路阻力损失，求各点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。 （2）若整个管路阻力所产生的压强降为2m 液柱，求5点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。 解：以地面为基准面(或以泵中心线为基准面都可以) （1）由1-1截面可知 2-2截面 3-3截面 m g g g p g v Z 05.232205.01100120211212 11=++=+++=++ρρ） （m h g p g v Z He g p g v Z f 05.313005.012222 221211=++=∑+++=+++ρρ2 3223335,1v v A v A v m Z =∴==22 323 25250.05 1.25,2231.05,31.5 1.25128.8v v m g g m p m g ρ==?===--=总压头m v v m Z 25.1,62 32 44===
化学工艺学课后答案 【篇一：化学工艺学复习题及答案】 、氧化还原、加氢- 醇、酸、脂和芳烃等 :①经转化先制成合成气，或含氢很高的合成氨原料气，然后进 分氧化制乙炔；③直接制造化 工产品,如制造炭黑、氢氰酸、各。 ｃ３、c４和中等大小的分子居多②异构化、芳构化、环烷化，使裂解产物中异，使催化汽油中容易聚合的二烯烃类大为减少④聚合、缩合反应 . -气化-液化;热解－气化－发电;气化-合成－燃料；液化-燃料－气化;液化-加氢气化 、丁二烯和 r-ch2－ｃh3←→r-ch=ch2＋h2；断链反应：ｒ－cｈ２-cｈ2-ｒ’→r－ch２＝ch2+r’ h c-h键能大于c-c键能，固断链比脱氢容易②烷烃的相对稳定性随碳 ｃ-h键或ｃ-c键,较直链的键能小⑤低分子烷烃的c－c键在 c4以上烯烃、单环芳烃 h缩合反应。芳烃的一次反应中，芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳
成单烯烃的反应；芳烃:无烷基的芳烃基本上不易裂解为烯烃，有 烷基的芳烃，主要是烷基发生断和脱氢反应，芳环不开裂，可脱氢 缩合为多环芳烃, 芳烃直至转化为焦。烯烃加氢转化为烷烃，脱氢变为二烯烃或炔烃；芳烃经脱氢缩合转化为稠环芳烃进一步转化为焦;烷烃会进一步裂解 成低级烷烃, ——pona值；适于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油；烷烃(par ａfｆin)烯烃(olefin)环烷烃(nａphｔhenｅ)；芳烃(ａrｏmatics) ； 72.3、1６.３、11,大庆石脑油则为53、 43、4 25左右, ：75０-900℃,原料分子量越小,所需裂解温度越高，乙烷 生成,所得裂解汽油的收率相对较低,使炔烃收率明显增加.③压力对裂 解反应的影响，从化学平衡角度分析（压力只对脱氢反应有影响） 对一次反应: , 结论:低压有利于乙烯的生产. １8题。 -10１℃（高压法),使乙炔以上烷烃和烯烃冷凝为液体,与甲烷和氢气 分开，ｃ4 馏分分开，从而得到聚合级高纯乙烯和聚合级高纯丙烯。 （lｕmmus)按ｃ1、 c３加氢→丙烯塔→脱丁烷。②前脱乙烷流程（lｉｎｄe法）;压缩→脱乙烷→加氢→脱甲烷→乙烯塔→脱丙烷→丙烯塔→脱丁烷③前脱
《化工工艺学》考试试卷 一、选择题(20分,每题2分) １、下列哪一项不就是天然气转化合成气时副反应析碳得危害 A、降低催化剂活性 B、使催化剂崩解 C、堵塞床层,增加阻力 D、使反应局部温度下降 2、下列油品中,沸程最低得就是 A、汽油 B、煤油 C、柴油 D、润滑油 3、合成氨反应就是 A、放热、体积减小反应 B、放热、体积增大反应 C、吸热、体积减小反应 D、吸热、体积增大反应 ４、天然气转化合成气使用得催化剂活性组分为 A、Ag B、Fe Ｃ、Ni Ｄ、Co 5、对CO变换反应,下列说法正确得就是 A、高温与高水碳比有利于平衡右移 B、变换反应就是可逆放热反应 C、变换过程采用单反应器 D、压力对平衡与反应速度都无影响 6、乙烯环氧化制环氧乙烷工艺得催化剂得活性组分就是 A、ＣｕＢ、Ag Ｃ、Al2O3 D、Fe 7、乙烯环氧化反应中致稳气成分为 A、N2,CO２ B、Ar,CO2 Ｃ、O２,H2O Ｄ、N2,CH4 ８、关于脱氢反应中下面哪一项就是错误得 A、催化剂活性组分为Ｆe B、需要高温低压操作 C、用水蒸气作稀释剂 D、吸热反应 9、气相烷基化法制乙苯得催化剂为 A、铁系催化剂 B、镍系催化剂 C、膦羰基钴催化剂Ｄ、ZSＭ-5分子筛催化剂 10、下列哪项不就是磺化反应得特点 Ａ、亲电取代Ｂ、饱与烃比芳环易磺化
C、可逆反应 D、HSO3＋阳离子为真正得磺化剂 １、化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应与三大步骤。( A ) A、产品分离及精制; B、工艺条件优化; C、设备与安装工程; D、产品方案设计 ２、化学工业得主要原料包括煤、石油、天然气与、( C ) A、金属矿; B、化学矿; C、化学中间体; Ｄ、工业盐 3、化工中常见得三烯指乙烯、丙烯与,三苯指苯、甲苯与。 ( A ) A、丁二烯与二甲苯; B、丁二烯与乙苯; Ｃ、丁烯与二甲苯; D、丁烯与乙苯 4、为了充分利用宝贵得石油资源,要对石油进行一次加工与二次加工。一次加工方法为常压 蒸馏与减压蒸馏;二次加工主要方法有等。 ( A ) A、催化重整、催化裂化、加氢裂化与焦化 B、催化重整、催化裂化、催化转化 C、催化重整、催化裂化、延迟焦化 D、催化重整、催化裂化、延迟焦化 ５、合成氨反应方程式为Ｈ2+3N2→2ＮH3,该反应就是一个、、体积缩小得反应。 ( D ) A、不可逆、吸热; Ｂ、不可逆、放热; C、可逆、吸热; D、可逆、放热 ６、侯氏制碱法得主要产品就是。 ( C ) A、NａＨCO3与NH4Ｃｌ;Ｂ、Nａ2ＣO3与NaCl; C、Na２CO3与NH4Cl;Ｄ、Na2CO３与ＮaHCO3 ７、烷烃热裂解主要反应为。 ( Ｂ) Ａ、加氢反应与断链反应 B、脱氢反应与断链反应 C、脱氢反应与重组反应 D、加氢反应与重组反应 ８、转化率就是针对而言得;选择性就是针对而言得;收率等于转化率与选择性之积。 ( D ) A、目得产物、中间产物 B、反应物、中间产物 C、目得产物、反应物 D、反应物、目得产物 ９、下列哪种方法不能提高汽油辛烷值: 。 ( B ) A、降低烯烃含量 B、降低芳烃含量; C、提高氧含量; D、添加甲基叔丁基醚 10、下列关于合成氨得熔铁催化剂Ｆｅ3O4－Ａl２O３-K2O说法错误得就是: 。 ( Ａ ) A、Fe3Ｏ4就是活性组分 B、Al2O3就是结构型助催化剂 C、K2O就是电子型助催化剂 D、使用前需升温活化
阅卷须知：阅卷用红色墨水笔书写，得分用阿拉伯数字写在每小题题号前，用正分表示，不得分则在题号前写0；大题得分登录在对应题号前的得分栏内；统一命题的课程应 集体阅卷，流水作业；阅卷后要进行复核，发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正； 对评定分数或统分记录进行修改时，修改人必须签名。 题号一二三四总分得分 阅卷人 复核人 一、填空题（每空2分，共21分） 1、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。 2、化学工艺学是以过程为研究目的，是将化学工程学的先进技术运用到具体生产过 程中，以化工产品为目标的过程技术。 3、由反应方程式CH 4+H 2 O=CO+3H 2 表示的反应，常被称为天然气蒸汽转化 反应。 4、由煤制合成气生产方法有：固定床间歇式气化法、固定床连续式气化法、流化床 连续式气化法、气流床连续式气化法。 5、具有自由基链式反应特征，能自动加速的氧化反应。使用催化剂加速链的引发， 称为催化自氧化。 6、烯烃甲酰化是指在双键两端的C原子上分别加上一个氢和一个甲酰基制备多一个碳原子的醛或醇。 7、工业上氯乙烯的生产方法有乙炔法、联合法和烯炔法、平衡氧氯化法。 得分
8、影响加氢反应的因素有温度、压力和反应物中H 的用量。二、名词解释（每小题4分，共20分） 1、转化率 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 表示错误!未找到引用源。； 2、族组成 PONA 值，适用于表征石脑油、轻柴油等轻质馏分油的化学特性 3、C 1化工 凡包含一个碳原子的化合物参与反应的化学称为C 1化学，涉及C 1化学反应的工艺过程和技术称为C 1化工。 4、催化加氢 指有机化合物中一个或几个不饱和的官能团在催化剂的作用下与氢气加成。 5、选择性氧化 烃类及其衍生物中少量H 原子或C 与氧化剂发生作用，而其他H 和C 不与氧化剂反应的过程。 三、简答题（每小题5分，共35分）1、裂解气进行预分离的目的和任务是什么？ 目的和任务：①经预分馏处理，尽可能降低裂解气的温度，从而保证裂解气压缩机的正常运转，并降低裂解气压缩机的功耗。（1分）②裂解气经预分馏处理，尽可能分馏出裂解气的重组分，减少进入压缩分离系统的负荷。 （1分）③在裂解气的预分馏过程中将裂解气中的稀释蒸汽以冷凝水的形式分离回收，用以再发生稀释蒸汽，从而大大减少污水 排放量。（2分）④在裂解气的预分馏过程中继续回收裂解气低能位热量。 （1分）2、简述芳烃馏分的分离方法 沸点接近形成共沸物，蒸馏法、溶剂萃取法。（3分） 从宽馏分中分离苯、甲苯、二甲苯用萃取蒸馏法（2分） 3、天然气-水蒸气转化法制合成气过程为什么天然气要预先脱硫才能进行转化？用哪些方法较好？ 预先脱硫是为了避免蒸汽转化催化剂中毒。（2分）脱硫方法有干法和湿法。干法分为吸附法和催化转化法。湿法分为化学吸收法、物理吸收法、物理 -化学吸收法和湿式氧化法。（3分） 4、非均相催化氧化的特点是什么？ 反应温度较高，有利于能量的回收和节能（ 1分）得分得分
第一章流体流动过程与输送机械习题 1.A地某化工厂的苯乙烯真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为610 mmHg，设备移至异地B操作时，若要求塔内维持相同的操作压强，真空表读数有何变化？（ A 地平均大气压强为640 mmHg ，B地平均大气压强为760 mmHg） 解.A地. P真A P A P绝640-P绝610 P色30mmHg B 地. P真B P B P绝760-30 730mmHg 2.在稳态流动系统中，水连续的由粗到细流经一个变径管路，粗管内径是细管的两倍，求细管内水的流速是粗管内的几倍。 解：稳态流动 q vi q v2 Aw V2A2 也dt 22 4 V2 d i212 4. 如图所示，一高位水池内径D为1.5 m （有效），池底连? 144mm x 4mm的 排水管，管路长330 m、总损失压头为6m求管路出水口的体积流量。 解：取出口管中心线为基准面，取高位水池1-1截面，管路出口处2-2截面。
乙 2 V1 P1 h e Z2 2 V2 P2 h h f 2g g 2 2g g 6.2 0 0 0 0 V2 0 6 v 2 1.98m/s 2g 3 2 3 3 q v v2A2 1.98 — (144 8) 10 30.0287m3/s 103.32m3/h 4 5. 如图所示，有一连续稳态流动管路系统，粗管截面积为细管截面积的5倍，在管路系统中去1、2、3、4、5五个截面（如图所示），1点截面处的平均流速为 1 m?s1，表压强为120KPa，泵的压头为8m,输送的液体密度为1000 kg?m 3，试计算： （1）若不考虑管路阻力损失，求各点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。（2）若整个管路阻力所产生的压强降为2m液柱，求5点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。 解：以地面为基准面（或以泵中心线为基准面都可以） （1 ）由1-1截面可知 2 v1p1 1 （120 100） Z1- L 1 1 0.05 22 23.05m