精细化学品生产工艺组织与实施总复习
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概念1.表面活性剂CMC值:表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度(作为表面活性剂的活性量度,CMC值越小,表面活性越大)2.浊点:非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度的升高而降低,溶液从澄清开始变为浑浊的温度3.醇酸树脂:是指多元醇和多元酸经过脂肪酸或油改性共缩聚而成的线性聚酯,以多元醇酯为主链,脂肪酸酯为侧链。
植物油为最基本原料4. 乙氧基化反应:在脂肪醇、脂肪酸、或烷基酚的羟基上及脂肪胺、脂肪酰胺的氨基上用环氧乙烷作原料,引入聚氧乙烯醚的反应叫做乙氧基化反应。
(条件:无水无氧,为阴离子聚合机理)5.热固性丙烯酸树脂:称为交联型和反应型丙烯酸树脂,根据其携带的不同功能性的基团可分为羟基、羧基和环氧基丙烯酸树脂三类,成膜过程过交联反应,最终形成不溶不熔的网状结构6.热塑性树脂:可以熔融,在适当的溶剂中溶解,由其配置的涂料靠挥发后大分子聚集成膜,成膜时没有发生交联反应二、其他知识点1.表面活性剂的种类有:阴离子型表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、特殊类型表面活性剂2.含氟表面活性剂化学结构特点:亲油机碳氢链中的氢被氟取代3.含硅表面活性剂化学结构特点:亲油基为硅烷或硅氧烷4.表面活性剂亲油基原料来源的八种类型:脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸、脂肪酸甲酯、直链烷基苯、烷基苯酚、环氧乙烷、环氧丙烷5.目前阴离子表面活性剂的主要类别:磺酸盐类、硫酸酯盐类6.目前主流的磺化生产工艺:三氧化硫磺化法。
三种工艺中优势明显的是:三氧化硫-空气混合磺化法(液态三氧化硫硫磺法、三氧化硫-溶剂磺化法)7.磺化:向有机化合物分子中的碳原子引入磺基硫酸化:有机化合物分子中的氧原子上引入磺基8.迄今为止生产量最大的阴离子表面活性剂品种:磺酸盐类9.聚氧乙烯类表面活性剂在非离子型中的地位:品种最多、产量最大、应用最广的一类10.失水三梨醇脂肪酸酯的商品名:span斯盘11.失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚的商品名:Tween吐温12.油包水型乳液w/o 水包油型乳液o/w13.目前运用较多的阳离子表面活性剂,其亲水基正电荷由(氮原子)携带(或硫、磷)14.阳离子表面活性剂三大显著特点:几乎没有洗涤作用、表面吸附力最强、具有消毒杀菌性15.阳离子型表面活性剂产量最大的一类是:长碳链季铵盐,用途:杀菌剂16.1227:十二烷基二甲基苄基氯化铵、阳离子表面活性剂用作邦迪创可贴17.烷基甜菜碱和咪唑啉羟酸属于两性离子表面活性剂18.合成材料加工助剂,就产量而言位居首位的是:增塑剂;就结构而言以苯二甲酸酯类为主19.增塑剂按与树脂相容性分为:主增塑剂和辅增塑剂20.增塑剂主要应用的树脂:PVC21.增塑剂使用与树脂的玻璃化温度:降低玻璃化温度22.DOP:领苯二甲酸二辛酯23.蒸出生成的酯:只适用于在酯化反应中酯沸点最低的情况下24.移出水:可用于水是酯化混合物中沸点最低而且不与其他产物共沸25.常见的典型的无机阻燃剂品种:氢氧化铝、氢氧化镁、赤磷、多聚磷酸铵、硼酸锌、氧化锑26.阻燃剂按元素分为:卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷-卤系阻燃剂、磷-氮系阻燃剂27.卤系阻燃剂主要阻燃元素为:溴、氯28.涂料的组成包括:成膜物、分散介质、颜填料、助剂29.涂料发展的四个方向:涂料的水性化、涂料的粉末化、涂料的高固分化、涂料光固化30.醇酸树脂的原料:多元醇(甘油、季戊四醇)、多元酸(苯酐、顺酐)、植物油31.醇酸树脂的干性与(碳碳双键)有关。
一、填空题1、工业生产中常用的磺化剂和硫酸化剂有(列出3种)、、和等。
2、重氮化反应是指条件下,由与在低温下进行的反应。
3、混酸是和的混合物,在混酸的配制中,要求控制温度在下。
4、常用的硝化方法有(列出3种)、和等。
5、在苯甲酸的生产项目中,通常甲苯化学氧化法制备苯甲酸,在高锰酸钾氧化甲苯反应结束后,需要加入硫代硫酸钠,其目的是。
6、操作中不慎有汞洒落时,应用覆盖。
7、在乙酰苯胺的生产中,用作酰化试剂,在反应中还需要加入锌粉,目的是。
8、在正溴丁烷的生产项目中,实际生产中用和来代替氢溴酸与正丁醇反应,原因是。
9、重氮化反应结束后,常加入来分解过量的亚硝酸。
10、配制混酸时,为了减少硝酸的挥发,应使配酸温度控制在℃以下。
安全的配制混酸的方法是在有效的混合和冷却的条件下,采用将先缓慢后渐快的方式加入中。
11、自由基反应机理分为三个阶段,即、和。
自由基反应通常需要一些特殊条件如和等。
12、工业上生产顺酐以为原料氧化得到,甲苯经氨氧化反应得到。
二、选择题1、制备对硝基苯胺选用方法较好的是()A 苯胺硝化 B硝基苯硝化再还原 C 乙酰苯胺硝化再水解 D 都可以2、在酸性介质中,用铁屑还原硝基生成胺基时,加入氯化铵的作用是()A 氧化剂B 还原剂C 引发剂D 电解剂3、下列物质属于剧毒物质的是()A 光气B 氮C 乙醇D 氯化钡4、65%的发烟硫酸如用C(H2SO4)表示其浓度为()A 114.6%B 20%C 80%D 104.5%5、磺化能力最强的是()A 氯磺酸B 三氧化硫C 硫酸D 二氧化硫6、反应过程中,搅拌的作用是强化()A 传质B 传热C 传质和传热D 流动7、生成硝基苯时,硝基苯溅到皮肤上,应该采取的做法是()A 水冲洗B 抹布擦试C 肥皂水冲洗D 卫生纸吸走8、下列几种化合物中硝化反应速率最快的是()A甲苯 B 硝基苯 C N,N-二甲基苯胺 D 苯乙酮9、下列有关实验操作的叙述正确的是()A 实验室常用左图所示的装置制取1-溴丁烷B用甲苯萃取溴水中的溴素,分液时有机层是从分液漏斗的上端倒出的C 用50mL的烧杯可以准确量取50.0mL的水溶液D 用量筒量取10.00mL的蒸馏水和10.00mL的98%(质量百分比)浓硫酸,混合在一起就配成了49%(质量百分比)的稀硫酸水溶液10、下列哪组数字含四位和两位有效数字()A 1000和0.100B 10.00和0.01C 10.02和12D 100.0和0.11011、芳香醛与()在碱性催化剂作用下缩合,生成ß-芳基丙烯酸类化合物的反应为铂金反应。
精细化学品总复习第一章表面活性剂本章的考点涉及以下方面1、概念:表面活性剂、Cmc、HLB值、craft点(使表面活性剂的溶解度突然增大的温度点,称为克拉夫特点,也称为临界溶解温度)、浊点(将非离子型表面活性剂的溶液加热,达到某一温度时,透明溶液会突然变浑浊,这一温度点称为浊点)、润湿与分散作用2、表面活性剂性质与结构关系1)亲水基在分子中间者,比在末端润湿能力强,而亲水基在末端比在中间的去污能力强;2)有侧链的润湿、渗透效果好;3)对同一品种表面活性剂,当其HLB值相同时,分子量大,去污力、乳化及分散力好,分子量小则渗透力好。
3、了解span和tween结构4、简述十二烷基苯磺酸盐的制备工艺烷基苯磺酸盐制备工艺分为三个部分:烷基苯制备、烷基苯磺化、烷基苯磺酸中和。
A 烷基苯的制备其工艺过程:煤油加氢加氢煤油分子筛脱蜡正构烷烃脱氢烯烃苯烷基化烷基苯B烷基苯磺化:SO3磺化法C烷基苯磺酸中和5、了解咪唑啉型表面活性剂合成其合成方法为:复习题一、选择与填空1)下列物质加入很少量就能够显著降低水溶液表面张力的是(B )A 醋酸钠B葵酸钠 C 丁醇 D 硫酸钠复习要点:表面活性剂定义2)下面有关表面活性剂cmc表述正确的是( D )A cmc就是指表面活性剂的溶解度B cmc值大小取决于表面活性剂的分子结构,而与电解质无关C cmc值大小不仅仅取决于表面活性剂的分子结构,而且与电解质的浓度、种类有关D cmc是指表面活性剂在溶液中形成胶束的最低浓度复习要点:cmc定义与影响因素3)下列表面活性剂溶解度随温度升高而增大,并且当温度达到某一点时其溶解度急剧增大的是( C )A 烷基聚氧乙烯醚B span 60C 烷基聚氧乙烯醚硫酸钠D tween 61复习要点:表面活性剂溶解性质。
离子型表面活性剂溶解度随温度升高而增大,因为较高温度破坏离子键,促进溶解;非离子表面活性剂溶解度随温度升高而降低,因为较高温度破坏其与水形成的氢键。
第一章绪论1精细化工的特点:多品种、小批量、技术密集度高、综合生产流程和多功能生产装置、大量采用复配技术、投资少、附加值高、利润大。
2.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。
分类:精细有机化学品精细无机化学品精细生物制品3.精细化工的工艺过程有哪些?第三章表面活性剂1.HLB值的计算p49A非离子表面活性剂,HLB值的计算方法有三种:一、Griffis公式(聚乙二醇类和多元醇类) HLB=20×MH/MMH-亲水基部分的分子量M-总的分子量此式适用于非离型的乳化剂的HLB二、对于多元醇的脂肪酸脂类乳化剂:HLB=20(1-S/A)S-乳化剂的皂化值A-脂肪酸值三、对于只含有「-OCH2CH2--」n 亲水基的乳化剂:聚乙二醇类HLB=E/5 E-乳化剂环氧乙烷质量百分数对于离子型乳化剂:HLB=20× +CHLB具有加和性:A、B两种乳化剂混合后HLB值可以按下式计算WA、WB—A、B的质量百分比B 离子型表面活性剂 HLB=7+亲水基基团总数+亲油基基团总数C 混合表面活性剂可用加和的方法计算4名词解释:表面活性剂名词解释:胶束与临界胶束浓度(CMC) P 61当表面活性剂在水中达到一定浓度时,表面活性剂的两亲性结构会使表面活性剂分子在溶液内部发生自聚:疏水基团向里靠在一起形成内核,亲水基朝外与水接触以达到稳定存在状态。
表面活性剂在水中形成的这种自聚体结构就叫做胶束。
把表面活性剂开始大量形成胶束时的最低浓度也就是达到饱和吸附时的表面活性剂的浓度叫做临界胶束浓度。
表面活性剂是这样一类物质,它能吸附在表(界)面上,在加入很少时即可显著改变表(界)面的物理化学性质(包括表面张力),从而产生一系列应用功能(如润湿、乳化、破乳、起泡、消泡、分散、絮凝、增溶等)。
A增溶作用当溶液中表面活性剂的浓度达到或超过CMC时,原来不溶于水或微溶于水的物质(大多数为有机物)的溶解度显著增加的现象B润湿作用是一种流体从基质表面把另一种流体取代掉的过程。
精细化工工艺学期末考前总复习第一章绪论1. 精细化学品的定义、分类(11类)答:1.初级或次级化学品经过深加工而制取的具有特定功能、特定用途、小批量生产的系列产品,称为精细化学品。
2.(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(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(11) 功能高分子材料2. 精细化工的特点(6个)、原料(4个)答:1.(1)小批量,多品种(2)技术密集(3)综合生产流程和多功能生产装置(4)大量采用复配技术(5)投资少、利润大、附加值高;(6)产品更新换代快。
2.(1)石油(2)天然气(3)煤(煤焦油、水煤气)(4)农副产品3.什么叫精细化工产值率(精细化率)?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%第二章精细化工工艺学基础及技术开发1.精细化工工艺学的主要内容答:①对具体产品,选择和确定在技术和经济上最合理的合成路线和工艺路线;②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,以得到高质量、高产率的产品;③产品的主要应用、商品化和发展动向。
2.概念:合成路线、工艺路线、工艺条件、合成技术、完成反应的方法合成路线:选用什么原料,经过哪几步单元反应来制备目的产品。
工艺路线:对原料的预处理和反应物的后处理采用哪些化工过程、采用什么设备和什么生产流程等。
工艺条件: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,催化剂和溶剂的选择和使用等。
合成技术:主要是指非均相催化技术、均相络合催化、相转移催化、光有机合成、电解有机合成和酶催化等合成技术。
完成反应的方法:指的是间歇操作和连续操作的选择,反应器的选择和设计。
3.化学计量学(反应物的摩尔比、限制反应物和过量反应物、过量百分数、转化率、选择性、理论收率、原料消耗定额、单程转化率和总转化率)。
精细化学品复习总结精细化学品复习总结1.精细化学品的特性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2简述精细化学品和专⽤化学品的区别精细化学品是⼩批量⽣产的有差别的,是化学型的。
专⽤化学品是⼩批量⽣产⽆差别的,是功能型的。
3简述表⾯活性物质和表⾯活性剂的相同和不同之处表⾯活性剂是这样⼀种物质,它在加⼊量很少时即能⼤⼤降低溶剂(⼀般为⽔)的表⾯张⼒(或溶液界⾯张⼒),改变体系界⾯状态和性质的⼀类有机物,从⽽产⽣润湿反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡、洗涤、分散抗静电、润滑加溶等⼀系列作⽤,以达到实际应⽤的要求。
溶质对⽔有表⾯活性的物质称为表⾯活性物质,表⾯活性物质可能是表⾯活性剂中的⼀种。
表⾯活性剂都是典型的不对称双亲结构,表⾯活性剂都有两部分组成,⼀部分易溶于⽔,具有亲⽔性,⼀部分易溶于油,具有亲油性,表⾯活性物质不⼀定有这种结构。
溶解于⽔中以后,表⾯活性剂能降低⽔的表⾯张⼒,并提⾼有机化合物的可溶性,表⾯活性物质却不⼀定。
4.表⾯活性剂的结构特征是什么?典型的不对称双亲结构,表⾯活性剂都有两部分组成,⼀部分易溶于⽔,具有亲⽔性,叫作亲⽔基,⼀部分易溶于油,具有亲油性,称之为亲油基,5.表⾯活性剂⽔溶液的特性表现在哪两个⽅⾯?表⾯吸附和溶液内部胶团的形成6.举例说明胶团聚集数的影响因素.溶液极性增强表⾯活性剂和⽔的相似性⼤,胶团聚集数减少,加⼊⽆机盐胶团聚集数增⼤。
(亲⽔基团↑,胶团聚集数↓;极性↑,胶团聚集数↓;亲油基团↑,胶团聚集数↑;极性↓,胶团聚集数↓;)7.表⾯活性剂临界胶束浓度的影响因素有哪些?与表⾯活性剂亲油基有、亲⽔基位置和C-H链分⽀的有关,C-H链越长,cmc↓,亲⽔基越靠中间,cmc越⼤,C=C越多极性基团越多,cmc越⼤,C-H链上H被F取代,CMC越⼩,CMC(⾮离⼦型)<CMC(离⼦型)8.⾼能固体表⾯和低能固体表⾯有何特征,简述表⾯活性剂在⾼能和低能固体表⾯的吸附⽅式及作⽤.⾼能固体表⾯容易被润湿,熔点⾼,硬度⼤,表⾯活性剂的亲⽔基在固体表⾯产⽣化学吸附,把⾼能固体表⾯变成低能固体表⾯,把易润湿表⾯变成不易润湿表⾯,起防⽔作⽤;低能固体表⾯不易被润湿,熔点低,硬度⼩,表⾯活性剂的亲油基易吸附在低能固体表⾯,把不易润湿表⾯变成易润湿表⾯,。
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/KgADI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。
自备两张A4纸精细化工产品原料资源主要有煤,石油,天然气,生物质四种类型。
化学工业环境影响因子释义为每千克产物所形成的废物质量。
在反应器中实现化学反应通常有两种操作方式,即间歇操作和连续操作。
新近发展的有机合成方法和技术有电化学合成,光化学合成,微波促进方法,组合反应,固相合成,声化学,等离子体化学,离子液体,机械力化学等等。
硫酸的脱水值(D.V.S.)是指硝化完成后混酸中硫酸质量与混酸中水质量和硝化生成水量之和的比例;或废酸中硫酸质量与废酸中水质量。
还原单元反应中主要的有机还原剂有乙醇、甲醛、甲酸、甲酸与低碳叔胺的配合物、烷基氧铝、硼烷、葡萄糖等。
双氧水氧化剂最大的特点是发生反应后转变为水。
重氮化反应试剂通常为亚硝酸盐和酸,反应温度一般为低温、0 ~ 5℃。
钛硅(TS)分子筛的负离子骨架由TiO4和SiO4-四面体连接形成。
电子对给体(EPD)溶剂的特性是具有一个富电子部位或碱性部位。
最重要的电子对给体是水、醇、酚、醚、羧酸和二取代酰胺等化合物中的氧原子以及胺类和杂环化合物中的氮原子。
一种优良催化剂应具备的条件或特性有a. 活性高、选择性好、对过热和毒物稳定、使用寿命长、容易再生。
b. 机械强度和导热性好。
c. 具有合适的宏观形态学结构(比表面积、孔隙度等)。
d. 制备简便,价格便宜。
硝酸硫酸(混酸)硝化工艺的影响因素有a. 硝酸比(量);b. 混酸组成;c. 温度;d. 搅拌;e. 酸油比和循环废酸比;f. 副反应。
气-固-液非均相催化氢化的主要特点有a. 反应活性高,应用范围广。
b. 反应选择性好,副反应少,产品质量高,收率高。
c. 工艺简单,反应完毕后,只要过滤出催化剂,蒸出溶剂即可得产品,无环境污染。
d. 可用于难汽化的被氢化物,中小规模多品种生产。
e. 氢气廉价。
无水三氯化铁催化芳烃甲苯与分子氯发生氯化反应的机理是Cl2 + FeCl3FeCl3-Cl-Cl FeCl4- + Cl++Cl++HCl+ H+ FeCl4-+ H+FeCl3 + HCl以苯为原料合成的路线是以硝基苯为原料合成的路线是NO 2NH 2CH COOHNHCOCH 3323NHCOCH 3SO 2Cl4NHCOCH 3SO 2NH 2-2NH 2SO 2NH 22NH 2SO 2NH 2Cl Cl +2NH 2Cl Cl所谓精细化学品,一般指的是批量小、纯度或质量要求高,而且利润高的化学品。
绪论1、精细化学品定义——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小批量、高纯度化学品,也称作专用化学品。
2、精细化工的特点:小批量多品种;综合性生产流程和多功能装置;高技术密集度;大量应用复配技术及剂型加工设计。
3、通用化工产品与精细化工产品的区别⑴特点:通用化工产品也称大宗化学品,其特点:用途广泛,生产批量大,产品常以化学名称或者分子式表示,规格主要是以其中主要物质的含量为基础。
而精细化工产品的特点:品种多,附加值高,规格以功能为基础,商品性强,生产工艺精细。
⑵分类:通用化工产品分成无差别产品(硫酸、烧碱、乙烯等)和有差别产品(合成树脂、合成橡胶、合成纤维等)。
而精细化工产品分成精细化学品(强调产品的规格和纯度):中间体、医药、农药的原料等和专用化学品(强调产品的功能):医药成药、农药配剂、水处理剂等第一章1、香料——能被嗅觉嗅出或味觉尝出芳香气息或滋味的物质都属于香料。
在香料工业中,香料通常特指用于配制香精的各种中间产品2、香精——以香料为原料,经调香,有时加入适当的稀释剂配成的多成分的混合体叫香精。
3、有香物质必须具备的条件(即性质)①具有挥发性;②在脂类、水等物质中有一定的溶解度;③分子量为26-300的有机物;④分子中具有某些原子(称为发香原子)或原子团(称为发香团),发香原子在元素周期表中处于ⅣA-ⅦA族中,其中,P、As、Sb、S、Te属于恶臭原子;⑤折射率大多在1.5左右;⑥Raman光谱测定吸收波数,大多数在1400-3500cm-1范围内。
4、香与化学结构之间的关系非常密切①经典的香化学理论认为有香物质的分子中必须含有-OH、-CO-、-NH-、-COO-、-SH、-CN、-NH2等原子团。
②香与C原子数,官能团,取代基及异构现象均有关系:链状烃不饱和程度增加,不饱和位置接近-OH时——香气增强;。
而-OH数目增加——香气变弱③羟基属于强发香团,但分子内有氢键形成时,香气变弱④C8和C9的香强度最大,C16以上的脂肪族烃属于无香物质⑤分子中碳链的支链,特别是叔、仲碳原子的存在对香气有显著影响5、香料的分类:天然香料(动物性香料和植物性香料)、单离香料、合成香料(半合成香料和合成香料)6、动物性香料:主要有麝香、灵猫香、海狸香、龙涎香四种。
精细化工工艺学复习题及答案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半致死量LD50值:在动物急性毒性试验中,使受试动物半数死亡的毒物剂量中毒阈量:能引起机体某种最轻微中毒现象的剂量11、试画出聚酸乙烯酯乳液生产的工艺流程图12、(1)试画出溶剂型橡胶胶黏剂生产的方块流程图,并说明生产中的注意事项 P145图5-12(2)请画出连续生产法生产DOP的示意图 P16图2-213、写出双酚A型环氧树脂的合成反应式 P13714、(1)常用的异腈酸酯有哪些?写出它与羟基、羧基、水、胺、脲、氨基甲酯酸、酰胺的反应方程式 P140(2)写出以甲酯酐和丁醛为原料,合成邻苯二甲酸二异辛酯(DOP)的反应式 P1515、T<A<C<K快黏力T:指一种物质在和物体表面接触时,能立即形成可测量强度的粘附力的性能粘附力A:指胶粘带与被黏物进行适当地黏合后所显示出的剥离力内聚力C:胶黏剂本身的内聚强度黏基力K:胶层与基材之间的粘附力16、酚醛树脂中:热塑性树脂酸性介质PH<3、酚过量的情况下(通常酚醛摩尔比为6 : 5或7 : 6)进行缩合反应的产物热固性树脂碱性介质PH8~11、甲醛过量酚醛摩尔比为6 : 7高邻位热塑性树脂 PH4~7、二价金属盐作催化剂生产中应注意:防止爆聚:催化剂用量要适当、固化剂要缓慢加入、加催化剂时要开动搅拌防止自聚:树脂桶应密封、贮存在阴凉通风处最好在20度以下、树脂桶必须干净17、体质填料:重晶石、石英粉、碳酸钙、硫酸钙18、在溶剂型涂料中溶剂、助溶剂、稀释剂一般搭配使用19、涂料涂膜的固化机理:物理干燥、成膜物质与空气中氧的作用、涂料组分间的化学反应20、化妆品是由基质原料、表面活性剂、香料、防腐剂、抗氧化剂、保湿剂、色素及皮肤湿透剂等构成的21、存在于生物体内的元素大致有:C、H、O、N23、降低塑料的熔融温度或熔体粘度,从而改善其成型加工性能,并能增加产品柔韧性、耐寒性等的一类物质称为增塑剂,常用的有DOP、DBP、DOA、TPP等24、抗生素作为饲料添加剂,在饲料行业已有50年历史了25、α-氰基丙烯酸酯的聚合反应属哪种反应?反应方程式如何?若其用于医用,对其有何要求?属于阴离子聚合反应H-OH+CH2=C(CN)COOC2H5=»HO-CH2-C-(CN)COOC2H5=»HO-CH2-C(CN)COOC2H5-[-CH2-C(CN)(COOC2H5)- ]-CH2-CH(CN)COOC2H526、卡拉胶:增稠剂柠檬黄胭脂红:合成色素、食品着色剂乳酸钙:营养强化剂柠檬酸:酸度调节剂香料:食品赋香剂山梨酸:防腐剂27、香水的主要成分是:香精、乙醇、水生产过程:配料混合、熟化、冷冻过滤、灌水等。
一西玛津农药除草剂●中文商品名称:西玛嗪;田保净●英文化学名称:6-chloro-N,N'-diethyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine●中文化学名称:2-氯-4,6-二(乙胺基)-1,3,5-三嗪●分子式:C7H12ClN5●分子量:201.7●它是无味、无臭、白色晶体,熔点227~228℃,对水、油及一般有机溶剂溶解度都很小1、生产原理●西玛津生产工艺●西玛津生产工艺2 西玛津生产工艺由三聚氯氰与乙胺在酸接受体存在下反应而得。
如果以水为反应介质,则在0℃左右加料,然后在70℃保温搅拌2h。
如果反应在三氯乙烯等溶剂中进行,则反应温度为30-50℃。
1、水法将水、三聚氯氰及乳化剂加入到反应罐中,用冷冻机使反应温度维持在0℃左右,加入乙胺水溶液,反应温度上升到18℃,然后加入氢氧化钠溶液,反应物升温至70℃并在此温度下保温搅拌2h,反应结束后离心过滤,湿滤饼干燥、粉碎得西玛津原药。
水法中水廉价易得、无溶剂回收问题,但水法易发生水解反应、产品收率不高,温度较低,消耗低温能量,废水处理量较大2、溶剂法以有机溶剂三氯乙烯等为溶剂,在较高的温度下(30℃以下)进行一取代反应,然后进行二取代反应(加入液碱)。
在50℃下,保温反应1h,用水蒸气蒸馏,回收溶剂,过滤、干燥、粉碎加工,得西玛津原药。
溶剂法属于均相反应过程,克服了水法的缺点,收率较高,但有溶剂回收问题。
影响因素分析温度的影响•三聚氯氰三个氯原子被逐渐取代主要是通过控制反应温度来实现的。
实践证明,在水介质中反应活性表现在温度上的差异是:第一个氯原子在0~5℃就可以反应,第二个氯原子在40~45℃比较合适,第三个氯原子则在90~95℃才能反应。
在某些有机溶剂中反应温度可以提高。
PH影响•三聚氯氰在中性介质中性质比较稳定,随着介质酸度和碱度的增加,氯的反应活性增加,水解速率也要增加。
碱度增加使羟基负离子增加,从而加快了水解。
酸度对反应活性的促进是由于质子与环上氮原子结合,增加了氮原子的吸电子性,从而增加了碳原子上的部分正电荷,使反应活性增加。
•因此,正确地控制介质的pH值是提高产品质量和收率的关键,缚酸剂多使用氢氧化钠或碳酸钠水溶液,也可以使用碳酸氢钠或氨水溶剂的影响•1、溶剂对反应速率影响:•2、溶剂对反应历程影响:•3、溶剂对反应选择性的影响:★碱液用量的影响1、碱液用来充分中和乙胺盐酸盐,如果量不足,会导致乙胺盐酸盐残留于反应体系中,反应不能完全,产率会有所下降2、三聚氯氰在碱中易发生水解反应,若碱加入过量,会使三聚氯氰水解,不利于反应向正方向进行二活性艳红•活性艳红X-3B结构式•枣红色粉末,溶于水呈蓝光红色。
遇铁对色光无影响,遇铜色光稍暗。
•主要用于棉、麻、粘胶纤维及其纺织物的染色,也用于蚕丝、羊毛、锦纶等的染色。
•由H酸(1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸)与三聚氯氰缩合后,再与苯胺重氮盐进行偶合,而后经盐析、过滤、干燥处理过程,而制得产品。
• 1. 缩合:在溶解锅中加入水、H酸及纯碱搅拌使之溶解。
缩合锅中加入水和三聚氯氰,搅拌调浆,加冰降温至5℃。
从溶解锅加入已溶解好的H酸溶液,同时加入冰和纯碱,保持温度为0~5℃和弱碱性,继续搅拌使之反应完全。
• 2. 重氮化操作:•在重氮化锅中加入水和盐酸,在搅拌下加入苯胺,加冰降温到0℃,加入亚硝酸钠溶液进行重氮化反应,维持此温度,搅拌至反应完全。
• 3.偶合操作:•当缩合锅中物料达到反应终点后,通过布袋过滤器放入到偶合锅中,开动搅拌,于0~2℃加入苯胺重氮盐溶液,同时加入纯碱溶液以加速偶合反应。
至反应完全时PH 值为6.8~7。
•三DBP▪.用途:▪是塑料、合成橡胶、人造革等的常用增塑剂。
也是香料的溶剂和固定剂。
又可用作卫生害虫驱避剂,但作用比邻苯二甲酸二甲酯差。
由邻苯二甲酸酐和正丁醇加热反应而制得▪生产原理▪▪n-C4H9OHH2SO4COOC4H9COOH+ n-C4H9OHH2SO4COOC4H9COOC4H9+H2O COOC4H9COOH+OO▪酯化反应,分二步进行▪⑴单酯的生成:在115℃时苯酐很快的溶解于丁醇中并相互反应形成邻苯二甲酸单丁酯。
(此反应不需要催化剂即可顺利进行且反应是不可逆的)⑵双酯的生成:在145~150℃下单酯在催化剂硫酸的作用下,与丁醇反应生成双酯和水。
此步反应是可逆反应,且进行很慢(平衡常数Kp=2~4)。
等当量的单酯与醇反应平衡时,双酯产率为66%,为提高双酯产率必须使醇过量,并尽可能除去反应生成的水。
双酯的生成机理实际是硫酸氢离子首先和羧酸(—COOH)生成钅羊盐,增加了羧基碳原子的正电性,再与醇进行亲核加成反应,加成物失去一水分子和一个氢离子而得酯。
▪控制酯化终点:酸值低于2.0mgKOH/g以下,闪点大于160℃,色泽25APH左右。
四丙烯酸甲酯生产原理丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。
其反应方程式如下:CH2=CHCOOH+CH3OH <==>CH2=CHCOOCH3+H2O可逆,放热影响因素分析▪1醇/酸摩尔比▪热力学分析▪本反应为直接酯化反应,平衡常数较小。
酸或醇过量,都能使平衡向正反应方向移动,有利于提高丙烯酸甲酯的含量。
▪动力学分析▪随着醇或酸过量增加,反应速率加快,可缩短达到平衡的时间。
▪为什么是丙烯酸过量?▪采用丙烯酸比醇过量的摩尔比,增大了反应物浓度,不仅促使了反应向正方向进行,而且可以减少精制系统的能耗。
因为丙烯酸沸点比甲酯和未反应甲醇沸点高的多,用普通的精馏方法一步就可以将丙烯酸从反应生成液中分离出来循环使用。
但如果采用甲醇过量,甲醇-甲酯相对挥发度较小,其回收要经3~4步才能完成,这样不仅增加了精制系统的工艺过程,也会增加精制系统的能耗。
结论酸过量醇酸比0.75▪2温度▪热力学分析▪本反应为可逆微放热反应。
降低温度,平衡向正反应方向移动,甲醇转化率升高,有利于提高丙烯酸甲酯的含量。
又为平行反应,副反应随温度升高而增加。
▪动力学分析▪温度升高时,分子运动速率增大,分子间碰撞频率增加,反应速率加快,可缩短达到平衡的时间。
▪结论75℃▪在该温度下不仅保证了甲醇的转化率,同时也最大限度的额降低了副产物的发生量,更降低了能耗节约了资源。
▪3压力▪反应温度下甲醇汽化逃逸反应器,导致甲醇在反应器内停留时间变短,与丙烯酸接触机会变少,若增大压强①热力学分析:增加甲醇沸点,甲醇成液相,浓度增加,有利于平衡向右移动②动力学分析:增加单位体积内反应物的物质的量,单位体积内活化分子数目增加,从而增加了单位时间单位体积内反应物分子之间的有效碰撞,因而可以增大化学反应速率。
同时压力过高会妨碍酯化生成水与酯,甚至会促进逆反应(水解)结论低压,本组选择0.3MPa(表压)4加催化剂与不加催化剂热力学无动力学分析酯化反应如不用催化剂,反应进行得很慢,需要几百小时才能完成,加入硫酸做催化剂可以大大降低反应活化能,使反应在几小时即可完成。
5 加阻聚剂与不加阻聚剂在整个系统加入对苯二酚单甲醚作阻聚剂,约总投料量的0.1%,以使反应顺利进行,提高产率。
如若不加,甲酯易聚合使产量降低。
总结温度75摄氏度,压力0.3MPa,酸过量醇酸比0.75 浓硫酸催化对苯二酚单甲醚阻聚设备及作用间歇操作釜式反应器酯化反应器铸铁搪瓷耐压,耐酸加热介质饱和水蒸气,加热易控制薄膜蒸发器丙烯酸分馏塔附属设备作用将丙烯酸与重组分(酯的二聚物、多聚物及阻聚剂)分离,前者回流入塔,后者回收。
三、丙烯酸分馏塔(板式塔):利用丙烯酸分馏塔精馏的原理,轻的甲酯、甲醇和水从塔顶蒸出,重的丙烯酸从塔底排出来。
四、醇萃取塔(板式塔)、醇回收塔(板式塔):利用醇易溶于水的物性,用水将甲醇从主物流中萃取出来,同时萃取液夹带了一些甲酯,再经过醇回收塔,经过精馏,大部分水从塔底排出,甲醇和甲酯从塔顶蒸出,返回反应器循环使用。
五、醇拔头(板式塔):醇拔头塔为精馏塔,利用精馏的原理,将主物流中少部分的醇从塔顶蒸出,含有甲酯和少部分重组分的物流从塔底排出,并进一步分离。
六、酯提纯塔(板式塔):酯提纯塔为精馏塔,利用精馏的原理,将主物流从塔顶蒸出,塔底部分重组分返回丙烯酸分馏塔重新回收。
五PETPET(聚对苯二甲酸乙二酯)具有良好的成纤性、力学性能、耐磨性、抗蠕变性、低吸水性以及电绝缘性能。
PET主要产品有纤维、瓶类、薄膜。
反应热效应:微量放热反应塑料瓶的底部都有一个带箭头的三角形,三角形里面有一个数字。
带箭头的三角图形,代表了可回收再利用的意思,并且表示该产品并非使用回收料生产。
“中间的数字,代表了塑料类型代号,也就是塑料的…身份证‟”。
这些塑料瓶底三角形中的数字,指代的是该瓶子包含的成分和该成分对人体健康的影响:数字1----PET聚对苯二甲酸乙二醇酯常见于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等。
温度达到70℃时易变形,且有对人体有害的物质融了。
1号塑料品使用10个月后,可能释放出致癌物DEHP。
这类瓶子不能放在汽车内晒太阳,不能装酒、油等物质。
耐热65 ℃,耐冷-20 ℃。
数字2---- HDPE高度密聚乙烯常见于白色药瓶、清洁用品、沐浴产品。
不要用来做水杯,或者做储物容器装其他物品。
建议不要循环使用。
数字3---- PVC聚氯乙烯常见于雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。
可塑性优良,价钱便宜,故使用很普遍,耐热至81℃时达到顶点,高温时容易产生有害物质,很少被用于食品包装。
难清洗、易残留,不要循环使用。
数字4---- PE聚乙烯常见于保鲜膜、塑料膜等。
高温时有有害物质产生,有毒物质随食物进入人体后,可能引起乳腺癌、新生儿先天缺陷等疾病。
数字5---- PP聚丙烯常见于豆浆瓶、优酪乳瓶、微波炉餐盒,熔点高达167℃,是唯一可以放进微波炉的塑料制品,可在小心清洁后重复使用。
需要注意的是,有些微波炉餐盒,盒体以5号PP制造,但盒盖却以1号PET制造,由于PET不能抵受高温,故不能与盒体一并放进微波炉。
数字6---- PS聚苯乙烯常见于碗装泡面盒、快餐盒。
不能放进微波炉中,以免因温度过高而释放出有害化学物质。
避免用快餐盒打包滚烫的食物,别用微波炉煮碗装方便面。
数字7---- PC其他类常见于水壶、太空杯、奶瓶。
百货公司常用这些材质的水杯当赠品。
不过,这种材质的水杯很容易释放了有毒物质双酚A,对人体有害。
另外,使用这种水杯时不要加热,不要在阳光下晒。
英文名: polyethylene terephthalate,简称PET1、聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子式HOCH2CH2[OCO(C6H4)OCOCH2CH2]nOH2、密度: 1.33g/cm33、熔点:260—265 ℃4、折光率: 1.574 (25℃)5、回潮率:0.4%6、燃烧性能:能燃但不易点燃酯化阶段1、摩尔比EG/PTA EG/PTA=R热力学:R大,平衡向正反应方向移动,醇过量有利。