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精细化工教案2

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第一章绪论

1.1精细化学品的释义关于精细化学品的释义,国际上有

三种说法:

传统释义:产量小、纯度高的化工产品。

欧美各国释义:

日本的释义:具有高附加值、技术密集型、设备投资少、多品种、小批量生产的化学品。

我国原则上采用日本对精细化学品的释义。

1.2 精细化学品的分类

我国精细化工产品包括11个产品类别:

(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);

(7)食品和饲料;

(8)粘合剂;

(9)催化剂和各种助剂;

(10)化学药品和日用化学品;

(11)功能高分子材料。

作业p. 15、1

教后记

课题第二节精细化工的特点,特性

课时2课时

时间第2周第3,4课时

教学目的1、了解精细化工的特点;2、了解精细化工生产的特性;

教学难点精细化工的特点。

教学重点精细化工的特性

教学过程

投影常见精细化学品

讲解

1.3 精细化工的特点

(1)小批量,多品种,高纯度

除了化学合成反应、前处理和后处理外,还常常涉及剂型制备和商品化才得到最终商品。

(2)技术密集度高

生产规模小、生产流程大多为间歇操作的液相反应,常采用多品种综合生产流程或单元反应流程。

(3) 综合性生产流程与多功能生产装置

固定投资少,资金产出率高。

(4) 大量采用复配技术

产品质量要求高,知识密集度高;产品更新换代快,寿命短;研究、开发难度大,费用高。

(5)具有特定的功能

在生产工艺、技术和配方等方面都有很大的改进余地,生产稳定期短,需要不断地进行技术改进。

(6)附加值高

美国精细化工率20世纪70年代为40%,80年代增至45%,90年代已超过53%;日本已达57%。预计到2000年发达国家精细化工率将增至60%~65%。我国精细化工率1990的只有25%,1995年增至32%,2000年提高到40%~50%,预计2010年提高到60%。

(7)商业性强

商品性强,市场竞争激烈,因此市场调查和预测非常重要。

作业p. 15、2

教后记

课题第三节精细化工与高新技术

课时2课时

时间第2周第5,6课时

教学目的1、了解精细化工发展的战略目标;2、了解精细化工生产与能源技术的关系;

教学难点精细化工的战略目标。

教学重点精细化工与能源的关系

教学过程

投影常见精细化学品

复习:精细化工产品的特点

讲解

一、精细化工发展的战略目标

从政治上是影响力

从经济发展看是生产力

从军事安全看是威慑力

从社会进步看是推动力

信息技术是现代文明的三大支柱,精细化工的发展为微电子信息技术奠定了坚实的基础近年来大型计算机已大部分采用金属氧化物半导体,同时薄模多层结构已大量用于集成电路,各种高纯气体,试剂,光刻胶等精细化学品都得到广泛应用,航天,航空工业的迅猛发展所需的功能材料,电子化学品,结构胶连剂,高纯物质,高能燃料都属于精细化工品。

二、精细化工与能源的关系

精细化学品与能源的关系十分密彻,如太阳能电池材料是新能源研究的热点,氢能是人类未来的理想能源,,而光解水所用的高效催化剂和各种储氢材料,固体氧化物燃料电池所用的固体电解质薄膜和阴极材料都是目前研究的热点

教后记

P15 3

课题精细化工生产技术及应用

课时2课时

时间第3周第1、2课时

教学目的1、了解精细化工生产的特殊技术、;2、了解有机精细化工生产的常规技术。

教学难点精细化工生产的特殊技术。

教学重点精细化工生产的常规技术

教学过程

投影常见精细化学品生产

讲解

一、有机精细化工生产的特殊技术

1,模块多功能集成生产技术

2,特殊反应技术

3,特殊分离技术

4,极限技术

5,GMP技术

6,绿色精细化工技术

特点:

能持续利用的

以安全的用之不竭的能源为基础

高效率地利用能源和其他资源

高效率地回收利用废旧物质和副产品

越来越智能化

越来越充满活力

二、有机精细化工生产常规技术

1,生产工艺技术与改进

(1)对比技术

(2)优化技术

(3)改进技术

2反应后处理技术

3操作技术

4复配技术

(1)加和技术与助效技术

(2)固体与液体形态控制与应用

(3)控制释放技术

总结

教后记

课题第五节精细化工发展趋势和重点

课时2课时

时间第3周第3,4课时

教学目的1、了解国内外精细化工发展的概况;2、了解精细化工发展趋势和重点;

教学难点精细化工发展趋势和重点。

教学重点精细化工发展趋势和重点

教学过程

投影常见精细化学品发展概况

复习:精细化工产技术

讲解

一、国内外精细化工发展的概况

美国精细化工率20世纪70年代为40%,80年代增至45%,90年代已超过53%;日本已达57%。预计到2000年发达国家精细化工率将增至60%~65%。我国精细化工率1990的只有25%,1995年增至32%,2000年提高到40%~50%,预计2010年提高到60%

近二十年来,我国的精细化工发展较快,精细化工的品种已达3000多种,有染料,农药,涂料,食品添加剂,胶黏剂,表面活性剂,电子化学品,油田化学品

介绍我国的水处理技术

介绍电子化学品

二精细化工发展的趋势和重点

1开辟精细化工新领域

2追求产品的高效性和专业性

3开发精细化工生产原料的新来源

总结

作业P15 4

教后记

课题第二章第一节概述

课时2课时

时间第3周第5,6课时

教学目的1、了解卤化技术;2、了解引入卤原子的三种方法,3了解引入卤原子的目的

教学难点解引入卤原子的目的。

教学重点引入卤原子的三种方法

教学过程

投影常见精细化学品发展概况

复习:精细化工产发展趋势

讲解

一,卤化反应

1向有机物分子中引入卤素的反应称卤化反应

根据引入卤原子的不同可分为氟化,氯化,溴化合碘化。常用的是氯化,近年来人们对氟化的合成也十分重视

卤化:向有机分子中的碳原子上引入卤原子的反应称作

卤化。根据引入卤原子的不同,卤化又可分为氟化、氯化、溴化和碘化。按引入卤原子的方式,又可分为取代卤化、加成卤化和置换卤化。

2.1.1卤化剂

(1) 氯化剂最常用的氯化剂是氯气,为黄绿色气体,有毒。氯气来源于食盐水的电解。价格低廉,供应量大。

对于小吨位的精细化工的氯化过程,也可以用液态硫酰二氯SO2Cl2作氯化剂,其优点是反应温和、加料方便、计量准确,缺点是价格太贵。

当氯化反应在水介质中进行时,也可用盐酸加双氧水、次氯酸钠和氯酸钠来产生分子态氯作氯化剂。

(2) 溴化剂最常用的是分子态溴,也称为溴素,溴素是以海水或海水晒盐后的盐卤为原料,将其中所含的溴化钠用空气或氯气进行氧化而得。由于海水中溴的平均含量只有6.5×10-5左右,所以溴素产量少,价格贵。因此溴化反应主要用于制备含溴的精细化学品,特别是含溴的阻燃剂。

(3) 碘化剂最常用的是分子态碘,亦称碘素。在中国仍以海水为原料提取碘。碘比溴更少,价格更贵。

(4) 氟化剂分子态氟是由氟化氢-氟化钾体系电解而得。价格昂贵。分子态氟与有机分子反应时,氟化的反应热大于C-C单键的断裂能,因此在用分子态氟进行取代氟

化时,会发生C—C键的断裂和聚合等副反应,所以在有机分子中引入氟时,都不采用分子态氟作为氟化剂,而改用氟化氢对双键的加成氟化法、用氟化钠、氟化钾或氟化氢的置换氟化法或电解氟化法。

2引入卤原子的目的

1)增加有机物分子的极性

2)获得重要的中间体

3)向某些精细化学品引入一个或多个卤原子,还可以改进其性能

三、向有机物分子中引入卤原子的方法

取代卤化

加成卤化

置换卤化

总结

教后记

课题第二节芳环上取代卤化

课时2课时

时间第4周第1,2课时

教学目的1、了解芳环上取代卤化氯化剂;2、了解芳环上取代卤化影响因素,3了解芳环上取代溴化

教学难点芳环上取代卤化影响因素。

教学重点芳环上取代卤化影响因素

教学过程

投影常见芳环上取代卤化产品

复习:引入卤原子的三种方法

讲解

一、芳环上的取代卤化

反应历程和催化剂

1.反应历程

芳环上的取代卤化为亲电取代反应。以氯化为例,无催化剂时,苯与氯气反应很慢。但在有催化剂时,则只发生芳环上的氢亲电取代反应。催化剂的作用是氯分子极化,或生成氯正离子。

在无水状态下,用氯气进行氯化时,最常用的催化剂是各种金属氯化物,如FeCl3,AlCl3,SbCl3、TiCl4、Lewis 酸等。无水FeCl3的催化作用可简单表示如下:

在无水状态下或在浓硫酸作用下,用氯气进行氯化时,有时用碘作催化剂,其催化作用如下:

在浓硫酸作用下,用氯气进行氯化时,硫酸的催化作用可简单地表示如下:

但浓硫酸的离解度很小,对氯气的溶解度也很小,而且浓硫酸还可能引起磺化副反应,并产生废硫酸,故很少使

用。当有机物容易被氯化时,可不用催化剂,且反应可在水介质中进行。水介质中进行的氯化的反应历程如下:

硫酰二氯SO2Cl2是温和的氯化剂。SO2Cl2遇水分解成H2SO4和HCl,因此只能用在无水状态下的氯化。

2.催化剂的选择

一般情况是:卤化剂与催化剂所形成的配合物的体积越大,空间位阻越大,生成邻位异构体的比例越少。

(1) 苯的一氯化制氯苯催化剂:选用最经济的催化剂FeCl3,但实际加入的催化剂是废铁屑、废铁管。

(2) 苯的二氯化制对二氯苯催化剂:苯的二氯化时,如果用FeCl3作催化剂,对位与邻位二氯苯的生成比例只有1.49~1.55︰1。近年来开发了多种催化剂:Sb2S3,对/邻之比为3.3~3.6︰1;Sb2S3-I2,对/邻之比为7.5︰1;经氯氧混合气处理过的硫化铁-硅铝胶,对/邻之比为8.0︰1;经二氯乙酸钠等羧酸盐处理过的沸石,对位收率可达95.7%。

(3) 甲苯的氯化制对氯甲苯催化剂:对氯甲苯是用量很大的有机间体。甲苯环上氯化时,如果用FeCl3、AlCl3等Lewis酸催化剂,对位选择性只有24% ~ 37%;中国近年来的主要研究有:用AlCl3和其他氯化物的复合催化剂,对位选择性可达40%

(4) 对氯甲苯的氯化制2,4-二氯甲苯催化剂:对氯甲苯在SbCl3催化剂存在下,在60℃用氯气氯化时,当对氯甲苯的

转化率为59.7%时,生成的二氯甲苯中,2,4-二氯甲苯的选择性为75.6%,收率45.1%,高于用FeCl3催化剂时的选择性。

(5) 苯酚的氯化催化剂:苯酚相当活泼,不用催化剂即可用氯气氯化制得2,4,6-三氯苯酚。但在制一氯苯酚或二氯苯酚时,常常要加入定位催化剂。

①邻氯苯酚:当苯酚在非极性、非质子性有机溶剂中,在微量胺类碱性催化剂存在下,110 ~ 120℃时,通入氯气进行氯化,直到苯酚余量下降到10%时,一氯苯酚中邻氯苯酚的含量可达93.5%。

②对氯苯酚:苯酚在40℃时用SO2Cl2进行氯化时,主要生成对氯苯酚,收率可达70%。

③ 2.4-二氯苯酚:苯酚在铁催化剂存在下,用氯气氯化时,

2.4-二氯苯酚的收率为85%~92%。氯化重要实例

1. 氯苯的制备

我国采用苯的塔式沸腾连续氯化法,其生产流程如下:

2. 2,6-二氯苯酚的制备

2,6-二氯苯胺也是重要的医药中间体,纯度要求99.5%,因此不宜采用苯胺的直接氯化法来。为此开发了许多复杂的合成路线:

3. 2,6-二氯苯胺的制备

2,6-二氯苯酚是重要的医药中间体,对纯度要求高,因此不宜采用苯酚的直接氯化法。为此开发了许多复杂的合成路

线:

3溴化重要实例

产量最大的实例是芳香族溴系阻燃剂。它们都是高熔点的固体。

1. 十溴二苯醚的制备

2. 四溴双酚A的制备

学名为2,2-双-(3,5-二溴-4-羟基苯基)丙烷,它是由双酚A四溴化制得:

3溴化重要实例

产量最大的实例是芳香族溴系阻燃剂。它们都是高熔点的固体。

1. 十溴二苯醚的制备

3. 四溴苯酐的制备

二、影响因素

1、氯化深度的影响

2、氯化工艺的影响

3介质的影响

作业:P31 1,2

教后记

课题第三节脂烃与芳环侧链取代卤化

课时2课时

时间第4周第3,4课时

教学目的1、脂肪烃的取代卤化;2、了解芳环侧链取代卤化3了解典型工业应用实例

教学难点脂肪烃的取代卤化。

教学重点了解芳环侧链取代卤化

教学过程

投影工业氯丙烯的生产影像

复习:芳环上取代卤化

讲解

一、脂肪烃的取代卤化

饱和烃的取代卤化也是自由基链反应,与芳环侧链卤化的反应历程相似,其最重要的生产实例是甲烷和一氯甲烷的氯化制各种氯甲烷以及石蜡的氯化制氯化石蜡。

1 甲烷的氯化制各种氯甲烷

甲烷的氯化有氯气氯化和氧氯化两种:

1.1 氯气氯化法

甲烷的氯化是连串反应,可依次生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。甲烷的氯化,目前工业上都采用350~500℃的热氯化法。为了控制反应温度,工业上常采用如下方法:(1)控制Cl2与CH4摩尔比。

(2)使用多级串联绝热反应器。

(3)利用流化床换热反应器。。

(4)向反应区喷入一定量的雾状四氯化碳或其他多氯甲烷,利用它们的汽化来移除反应热。

2. 氧氯化法

甲烷热氯化时副产大量的氯化氢,为此开发了以氯化氢和(空气中的)氧为氧化剂的氧氯化法。此法以CuCl2-Cu2Cl2-KCl组成的熔盐催化剂兼热载体。

2.1 一氯甲烷的氯化制多氯甲烷

在没有天然气的地区,也可以石油化工的廉价甲醇为原料,先与盐酸反应生成一氯甲烷,再将一氯甲烷氯化成多氯甲烷。除高温气相热氯化法外,也可用液相引发氯化法。例如,在四氯化碳溶剂中,在1.3~2.5MPa和80~120℃,在少量过氧化物引发剂的存在下,用氯气进行一氯甲烷的氯化时,氯的转化率可达98%~100%。此法特别适用于二氯甲烷的制备。

2.2 氯化石蜡

氯化石蜡是以C10~C30的正构烷烃为原料,经取代氯化制得的产物的总称。每种产品都是混合物,因此其化学式和相对分子质量都是平均值,商品的牌号通常是以氯的含量(质量分数)来命名,如氯蜡42、氯蜡52和氯蜡70等。

2.3减缓反应速率方法

采用大量过量的烃类蒸汽

在稀释气的存在下进行反应

将反应气体通入某种惰性气体中

先采用另外一种反应缓和的卤素作反应剂

分段进行卤化

三、芳环侧链取代卤化

芳环侧链α氢的取代卤化是典型的自由基链锁反应,其反应历程包括链引发、链增长和链终止三个阶段:

链引发:氯分子在高温、光照或引发剂的作用下,均裂为氯自由基:链增长:氯自由基与甲苯按以下历程发生氯化反应:

链终止:

主要影响因素

(1)光源氯分子的离解能是238.6kJ/mol,甲苯在沸腾温度下,其侧链一氯化已具有明显的反应速度,可以不用光照和引发剂,但是甲苯的侧链二氯化和三氯化,在黑暗下反应速度很慢,需要光的照射。氯分子的光离解能是250kJ/mol,它需要波长小于478.5nm的光才能引发。一般可用富有紫外线的日光灯。现在趋向于选用高效引发剂。

(2)引发剂最常用的自由基引发剂是有机过氧化物(例如过氧化苯甲酰和过氧化十二酰)偶氮化合物(例如偶氮二异丁脯),它们的引发作用是在受热时分解产生自由基:

(3)杂质凡能使氯分子极化的物质,例如微量的铁、铝和水分等,都有利于芳环上的取代反应,因此甲苯和氯气中都不应含有这类物质。

氯气中如果含有氧,它会与氯自由基结合成稳定的自由基,导致

链终止,所以侧链氯化时,要用经过液化后再蒸发的高纯度氯气。但是当加有被氯化物质量3.6% ~ 5.4%PCl3时,即使氯气中含有5%的氧(体积分数),也可以使用。

(4)温度为了使氯分子或引发剂热离解生成自由基,需要较高的反应温度,但温度太高容易引起副反应。现在趋向于在光照和复合引发剂的作用下适当降低氯化温度。例如,从对氯甲苯的侧链二氯化制对氯二氯苄时,传统的方法是用三氯化磷引发剂,在120~170℃氯化。

作业:P31 3

教后记

课题第四节加成卤化

课时2课时

时间第4周第5,6课时

教学目的1、掌握卤素对双键的加成卤化

;2、掌握卤化氢对双键的加成卤化;。

教学重点卤素对双键的加成卤化

教学难点卤化氢对双键的加成卤化

教学过程

复习1、芳环侧链α氢的取代卤化;

教学过程

投影工业氯丙烯的生产影像

复习:芳环上取代卤化

讲解

一、卤素对双键的加成卤化

卤素对双键的加成卤化反应主要指用氯或溴的加成卤化。因为氟与烯烃的加成反应过于激烈,难于控制,而碘与烯烃的加成反应比较困难。

用氯和溴的加成卤化一般采用亲电加成反应,但有时也采用自由基加成反应。

1 亲电加成卤化

1). 反应历程

以溴为例,

2.主要影响因素

用卤素的亲电加成卤化一般用FeCl3等Lewis酸催化剂。

当卤化产物是液体时,可以不用溶剂或用卤化产物作溶剂。当卤化产物为固体时,一般用四氯化碳、三氯乙烯等惰性非质子性溶剂。在不致引起副反应时,也可以用甲醇、乙醇等质子溶剂。

温度对于烯烃的卤化反应历程和反应方向有很大影响。如乙烯与氯的反应在40~70℃和催化剂存在下是亲电加成反应。在90~130℃,无催化剂,在气相是自由基加成氯化。在在250~360℃,无催化剂则过渡为自由基取代氯化。

3.重要实例

(1) 1,2-二氯乙烷它是以乙烯为原料,与氯进行亲电加成氯化或与氯化氢和(空气中)氧进行氧氯化而制得的。

①乙烯与氯的加成氯化在工业上主要采用沸腾氯化法,以产品1,2-二氯乙烷为溶剂(b.p83.6℃),铁环为催化剂。乙烯单程转化率和选择性均接近理论值。

②乙烯的氧氯化1,2-二氯乙烷主要用于高温脱氯化氢制氯乙烯。

(2) 四溴乙烷由乙炔和溴亲电加成而得。

(3) 六溴环十二烷由顺-、反-1,5,9-环十二碳三烯和溴在乙醇或乙酸乙酯中,在15~20℃溴化而得:

二、自由基加成卤化

1 在光、高温或引发剂的作用下,氯分子和溴分子可以

均裂为氯自由基或溴自由基,两者可以与双键发生自由基加成卤化链反应:

2. 卤化氢对双键的加成卤化

卤化氢的加成卤化一般采用亲电加成反应,但有时则需要采用自由基加成反应。

3 亲电加成卤化

1. 反应历程

一般认为反应是分两步进行的,第一步是HX分子中的H+对双键进行亲电进攻,生成碳正离子中间体,第二步是X-的进攻,生成加成产物:

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

2020-2021【优质部编】人教版六年级语文上册20青山不老课堂练习及答案

20*青山不老 第一课时 一、多音字组词。 参:cān ( ) shēn( ) cēn ( ) 恶:è( ) ě( ) wù( ) 二、根据意思写词语。 1.任意的残杀或迫害。() 2.非法占据、霸占。() 3.比喻共同经历患难。() 4.一再,多次。() 5.对人谦恭有礼貌。() 三、按要求写句子。 1.这是了不起的奇迹。(改为感叹句) 2.我对面这个手端一杆旱烟袋的瘦小老头,竟创造了这块绿洲。(缩句) 3.环境污染成为当今世界性的三大社会问题。(修改病句) 四、指出破折号的不同用法(填序号)。 A.表解释说明B.表语意转换 C.表声音断续 1.他用林业收入资助每户买了一台电视机——他还有宏伟设想,还要栽树,直到自己爬不起为止。()

2.我不禁鼻子一酸——也许老人进去以后就再也出不来了。()3.丁——冬——丁——冬……() 五、阅读练习。 风大作时,能逆()吹牛马使倒()行,或擎()之高二三丈而坠()。 1.在括号内给加点的字注音。 2.解释下面各字在句中的含义。 作:__________ 逆:__________ 擎:__________ 坠:__________ 3.用自己的话说说这句话的意思。

参考答案 一、参加人参参差不齐凶恶恶心可恶 二、肆虐盘踞风雨同舟三番五次恭敬 三、1.这是多么了不起的奇迹啊! 2.老头创造了奇迹。 3.环境污染成为当今世界性的三大社会问题之一。 四、1.B 2.A 3.C 五、1.nì dào qíng zhuì 2.起方向相反举,抬落,掉下 3.大风刮起时,能将牛马吹得倒退,或将它们吹到空中两三丈高,然 后又落下来。

精细化工概论教案

《精细化工概论》教案 课程代码: 课程名称:精细化工概论/ Fine Chemistry Introduction 学时/学分:32学时/2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: 级:班 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。 1 教学内容及参考学时(第1章) 第一章绪论(2学时) 教学内容 1.1 精细化学品的定义 1.2 精细化工的分类 1.3 精细化工和精细化工产品的特点 1.4 精细化工在国民经济中的地位和作用 1.5 精细化工的发展现状和趋势 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。 《精细化工概论》教案第一章绪论 2012授课时课程总体介 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 精细化学品的定义 1.2 精细化工的分类 1.3 精细化工和精细化工产品的特点 1.4 精细化工在国民经济中的地位和作用 1.5 精细化工的发展现状和趋势 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。 [内容小结] 精细化工的分类、特点及精细化工工艺学的内涵 [课后习题] 见PPT。 2 教学内容及参考学时(第2章) 第二章表面活性剂(6学时) 2.1 表面活性剂基本概念 2.2 表面活性在溶液中的性质 2.3 表面活性剂物性常数 2.4 阴离子表面活性剂 2.5 阳离子表面活性剂 2.6 两性表面活性剂 2.7 非离子表面活性剂 2.8 特种表面活性剂 教学要求:了解表面活性剂的应用和发展趋势。掌握表面活性剂的定义、分类、性质。 重点:各类表面活性剂的性质及合成。 《精细化工概论》教案第二章表面活性剂(1)

《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

青山不老公开课教案

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 青山不老公开课教案 《青山不老》教学案例设计理念设计理念《青山不老》是人教版第十一册第四单元的一篇略读课文。 九年义务教育阶段的语文课程标准以面向全体学生,使学生获得基本的语文素养为总目标,正确把握语文的人文性、实践性的特点,积极倡导自主、合作、探究式的学习方式,努力建设开放而具有活力的语文课程。 我将以新课程的此理念贯穿渗透在这篇课文的教学中,因此,我在教学中主要让学生通过自渎、自悟、小组讨论来学习课文,从而培养他们阅读能力,提高他们语文学习素养。 教学目标 1.熟读课文,集合文中语句解词。 2.有感情地朗读课文,了解课文内容。 3.理解含义深刻的句子,感受老农改造山林、绿化家园的艰辛和决心。 教学重难点: 解文章的内容,理解语言背后所蕴藏的深刻含义,体会人物的思想情感。 教学准备: 相关图片资料、课件。 教学过程: 一、播放课件,畅谈导入 1.播放地区土地沙化的课件, 1 / 7

引导学生畅谈感受: 你看到了什么,想到了什么? 2.师: 印第安人对土地的眷恋与珍惜之情深深地打动了我们,有一位老人也深深的打动了我,课件出示老字。 谁来说说这个字的意思。 这节课,我们将一起去认识一位老人,他从 65 岁开始在晋西北这块土地上创造了一个青山不老的奇迹。 3.揭示并板书课题: 青山不老设计意图: 通过看图或其他资料,初步感知我国晋西北地区环境整治工作迫在眉睫、刻不容缓,感受更加直观。 二、初读课文,整体感知 1.明确要求: (1)要求学生用较快的速度读课文,把课文读通顺、读流畅、读正确。 圈出自己认为最关键的词语。 (2)思考: 这位老人创造了怎样的奇迹?这一奇迹是在什么样的情况下创造的? 2.检查学生自学情况。 (1)认读词语。 治理、归宿、荡漾、领悟、风雨同舟、扛上、肆虐、盘踞、绿洲、奇迹、宏伟、价值、命运等自由选择下列词语说说课文主要讲了什么内容。

精细化工概论,重要概念分析

精细化学品(Fine chemicals)即精细化工产品 具有深度加工、技术密集度高、小批量生产、高附加价值、一般具有特定功能的化学品。通用化工产品(Heavy chemicals)或大宗化学品 一些应用范围广泛,生产中化工技术要求较高,产量大的产品,例如石油化工中的塑料、合成纤维及橡胶。 精细化学品的定义 目前得到多数国家公认的定义: 对于基本化学工业生产的初级或次级化学品经过深加工而制取的具有特一定或特定用途、小批量生产的系列产品,称为精细化学品。 精细化学品化学——研究精细化学品的组成、结构、性质、变化、制备及应用的科学。 精细化工——是“精细化学品生产工业”的简称,属化学工程学范畴。 当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有厚度的纯 几何面,实际存在厚度的过渡区, 这一过渡区通常称之为界面 (其中一相是气体时,称为表面)。 表面分子不稳定,它有向液体内部迁移的趋势,即有缩小表面积的趋势,这个力简称表面张力 某些物质能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性。具有表面活性的物质叫表面活性物质 4)表面活性剂定义:加入很少量即能降低溶剂(一般为水)的表面张力,改变体系界面状态,以达到实际应用要求的一类物质。 固体表面能:表面上的质点受到不平衡的作用力,要将内部质点迁移到表面时,要克服向内的引力,即要增强新表面,必须反抗内部引力的作用。 分散指不溶性微粒分布在液体或半固体中组成的粗分散体系,也称悬浮液。粒子为1-10um 为胶体分散。 分散相、连续相和分散剂三部分构成 (1)固液界面吸附,降低自由能; (2)庞大亲水集团造成空间阻碍,防止微粒重新靠近合并。 (3)增大浓度,电性排斥作用。 两种互不相容的液体,一相以微滴的形式分散在另一相中,形成的多相分散体系,称为乳状液 为使该混合体系稳定,加入起帮助分散和稳定作用 的第三组分称作乳化剂,表面活性剂是常用的乳化 剂。 (2)乳化剂的作用; 降低界面张力, 增加界面强度, 产生界面电荷 多重乳液:是一种O/W型(水包油型)和W/O型(油包水型共 存的乳状液复杂体系。 主要用于化妆品中。 (W/O)/W型 (O/W)/O型 微乳液:是指一种液体以粒径在10-100nm的液珠分散 在另一不相溶的液体中形成的透明和半透明的分散 体系。 泡沫,是气体分散在液体或熔融固体中形成的热力学不稳定粗 分散物系。

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

青山不老教学片段赏析

青山不老教学片段赏析 文章:本文章的主要内容是关于青山不老教学片段赏析_课堂实录_案例,欢迎您来阅读并提出宝贵意见! 师:从贫瘠的山沟到如今葱郁的青山,老农把自己的一生都奉献了出来,这就是他生命的价值。因此当告别老人的时候,“我”不由得想到── (出示:作为一个山野老农,他就这样来实现自己的价值。他已经将自己的生命转化为另一种东西。他是真正与山川共存、与日月同辉了。) 师:有什么不理解的吗? 生:“另一种东西”是什么东西? 生:“与山川共存、与日月同辉”是什么意思? 师:问得好!这两个问题解决了第二个问题,第一个问题也就迎刃而解了。想一想“与山川共存、与日月同辉”的字面意思是什么? 生:“与山川共存”就是说和山山水水一起共同存在。 生:“与日月同辉”就是和太阳月亮那样一起发出光辉。 师:同学们理解得不错。可是老农能和山水永远存在吗?老农能像日月一样发出光辉吗?请大家联系上下文想一想:到底是什么与山水共存、与日月同辉呢? 生:我觉得老农创造的这片青山,可以与山水共存。 生:我觉得老农创造奇迹的这个精神更值得永远流传,要知

道15年时间对于一个人来说也不算短,老农既要克服恶劣的自然环境,又要克服艰辛的生活条件,这是多么不容易的事情啊! 生:是啊!老农面对困难能够迎难而上,坚持不懈地努力改造,这种精神会永远闪光。 生:更重要的是老农这样含辛茹苦地做,并不是简单地为了自己,而是为了这个山沟里的人们,甚至可以说是为了人类,在作出自己的贡献,这种舍小家为大家的气概又有多少人能做到?这难道不是宝贵的财富吗? 师:是啊,老农不仅留下了这片青山,还留下了更为宝贵的东西──与环境作斗争的不屈精神,绿化家园、保护环境的奉献精神,造福人类的精神,这一切将与山川共存、与日月同辉。带着这份感动,让我们一起再读一读描写作者感受的话。内容概括:这篇介绍了关于《青山不老》教学片段赏析,青山不老,希望对你有帮助!

精细化工概论考试重点

第二章 1、表面活性物质和表面活性剂有什么异同点? 答:把能使溶剂的表面张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张力,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,表面张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,表面张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.表面活性剂的分类(按亲水基的性质): ①阴离子表面活性剂(亲水基团为带负电的原子团):羧酸盐型(R-COONa)磺酸盐型(R-SO2Na)硫酸酯型(R-O-SO3Na)磷酸酯型(R-OPO2Na2) ②阳离子表面活性剂(亲水基团为带正电的原子团):含氮类和非含氮类(季磷盐,季锍盐和季碘盐) ③非离子表面活性剂(溶于水后不解离成离子):按亲水结构分,醚型(氧乙烯基-[OCH2CH2]n-)酯型(多元醇的脂肪醇H2C(OH)- H2C(OH)-H2COOR)醚酯型(多元醇脂肪酯的聚氧乙烯醚R-COOR'-[OCH2CH2]n-)醇酰胺型(R-CONH-R'-OH) ④两性表面活性剂(由阳离子部分和阴离子部分组成):阳离子部分由铵盐或季铵盐做亲水基,阴离子部分由羧酸盐,硫酸酯盐和磺酸盐做亲水基。 4.表面活性剂在溶液当中的性质: ①吸附②分散③泡沫和消泡④增溶⑤洗涤(阴)⑥柔顺平滑(阳)抗静电(阴)和杀菌(以阳离子表面活性剂为主其次是两性表面活性剂)⑦浮选 ⑧形成胶束:当水中溶解了表面活性剂后,在水中的一些氢键被亲油基碳氢链隔断二重新排列,而水溶液中表面活性分子的亲油端就发生互相靠拢的缔合现象,在水溶液中缔合成胶束。(聚集数n:胶束的大小用形成胶束的表面活性剂的平均数目,即聚集数n来衡量。一般表面活性剂亲油端的碳链越长,胶束聚集数会增大。) ⑨润湿(阴离子表面活性剂):固体表面能越高,γg-s越大,越易润湿,即高表面能固体比低表面能固体易于被润湿。固体能被表面张力低于其表面能的液体润湿,高能固体表面如与一般液体接触,体系表面的吉布斯自由能将有较大的降低,故能为一般液体所润湿,低表面固体一般润湿性能不好。 ⑩乳化:乳状液两种类型(水包油O/W 如雪花膏,油包水W/O,清洁霜可以是水包油也可以是油包水,油包水适用于干性皮肤清洁,水包油适用于油性皮肤清洁) 乳化剂作用:降低表面张力,增加界面强度,界面电荷的产生 5.表面活性剂物性参数 ①临界胶束浓度(CMC):表面活性剂在溶液中形成胶束的最低浓度。 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越低,表示该表面活性剂的活性越大,反之表面活性剂的活性越小。 一个原则:越亲水(不易形成胶束)CMC越大,越憎水CMC越小 同系物的碳原子数增加或碳氢链中有苯环,CMC减小

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