精细化工工艺学

《精细化工工艺学》教学大纲一、课程说明1.课程的性质与内容本课程是一门精细化工技术专业课。

主要内容：简洁的有关精细化工工艺计算；各工艺的工艺流程设计技术，相关的环境污染及防治。

精细化工工艺专题主要含有表面活性剂；合成材料助剂；食品添加剂……等十大专题内容。

2.课程的任务和要求课程任务：为学生学习相关的精细化工专业技术学问和今后进行专业技术革新打好专业基础。

课程要求：使学生初步驾驭精细化工过程中的基础概念；简洁的工艺计算；精细化学品的生产原理、运用要求，设计原则及工艺原理流程。

3.教学中应留意的问题教学中应留意理论联系生产实际，突出应用，使学生尽量能够敏捷应用所学的学问。

本课程涉及面广，教学中要结合专业、工艺特点。

多举一些生活、应用中的实际事例结合相关的实物、教具和电化教学手段提高教学效果。

三、教学内容、要求及建议第一章绪论教学内容1.1精细化工的定义1.2精细化工的范畴和分类1.3精细化工的特点1.4精细化工的发展重点和动向教学要求：1.明确本课程的性质、任务和学习内容2.驾驭精细化学品、精细化工的概念，精细化工特点，精细化工范畴和分类教学建议：引言要激励学生学习好本课程，从精细化工的定义和特点入手，同时肯定要强调工艺原理流程的重要性，为后续课程章节进行铺垫。

其次章精细化工工艺学基础及技术开发教学内容：2.1精细化工的生产特性2.2精细化工工艺学基础2.3精细化工的技术开发教学要求：1.熟识精细化工工艺生产流程2.驾驭精细化工工艺学基础相关的计算及概念3.熟识配方设计原理4.了解精细化工技术开发与市场的关系第三章表面活性剂教学内容：3.1概述3.2阴离子表面活性剂3.3阳离子表面活性剂3.4两性离子表面活性剂3.5非离子表面活性剂教学要求 :1.熟识表面活性剂的有关概念；分类；性质2.驾驭柳酸酯盐型阴离子表面活性剂反应原理及雾化法连续硫酸化原理流程3.驾驭硫酸盐型阴离子表面活性剂（烷基苯环磺酸盐）生产工艺路途，磺化反应的基本规律，主要反应方程和反应等4．驾驭硫氯化法；水光磺氯化法等支取磺酸盐的工艺原理流程5.熟识 TO 反应器制取磺酸或硫酸化产物的相应设备和流程6.了解泵式发烟硫酸磺化工艺流程7.了解其他表面活性剂性能、制取原理教学建议：从本章节起先内容的好用性与生产实际的结合方面加强，教学一般按下列程序进行。

精细化工工艺学习题及答案1. 精细化工工艺的定义是什么？精细化工工艺是指利用先进的化学过程技术和工艺手段，将原料转化为高附加值、高纯度和高质量的化学品的制造过程。

2. 精细化工的主要产品有哪些？精细化工的主要产品包括精细有机化合物、功能材料、医药化学品及其中间体、光学材料、电子材料、催化剂等。

3. 精细化工工艺的关键技术是哪些？精细化工工艺的关键技术包括分离纯化技术、化学反应工艺技术、催化反应技术、小批量生产技术、精密控制技术以及安全环保技术。

4. 精细化工工艺中，产品的纯度要求是什么？精细化工工艺中，产品的纯度要求非常高，一般需要达到高纯度、无杂质、无光、无声、无味、无臭等要求。

5. 精细化工工艺中，如何选择合适的反应器？在精细化工工艺中，选择合适的反应器主要考虑反应物之间的化学性质、反应条件、反应过程和产品的纯度等因素，常用的反应器有搅拌桶反应器、半管式反应器、固定床反应器、搅拌槽反应器等。

6. 精细化工工艺中，如何实现分离纯化？在精细化工工艺中，分离纯化是非常关键的步骤，一般采用结晶、蒸馏、萃取、吸附、膜分离等技术，根据需要可组合多种技术进行分离纯化。

7. 精细化工工艺中，如何实现控制质量？在精细化工工艺中，控制质量是至关重要的，采用现代计算机控制和数据采集技术，可以对反应和分离过程进行精密控制和实时监测，从而实现控制质量的目的。

8. 精细化工工艺中，如何实现安全环保？在精细化工工艺中，安全环保是必须要重视的问题，采用现代的安全管理技术可以有效地保障生产运行安全，减少环境污染，保护生态环境。

例如采用自动化系统和监测设备进行实时监测、添加催化剂和反应物时要注意控制温度和压力、对废水和废气进行处理等。

《精细化工工艺学》教学大纲FineChemica1Techno1ogy一、课程基本信息学时：40学分：2.5考核方式：考试与平时成绩相结合；平时成绩占总成绩的30%中文简介：本课程为化学工程与工艺方向专业选修课程，是一门内容丰富、实用性很强的一门课程，本课程结合精细化工发展的重点及本学科的主要研究方向，内容主要涉及表面活性剂、食品添加剂、香料、化妆品、涂料、胶粘剂、合成材料助剂等各类精细化学品的定义、分类、相关应用知识要点、作用机理、生产原理、化学反应机理、生产原理流程或配方及相应设备要求等。

在课程讲授上结合精细化工品的合成实例，重点讲述它们的合成原理、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；对学生精细化工工艺学知识的掌握，及研究开发能力等综合素质的提高均有重要的作用。

二、教学目的与要求通过本课程的学习，要求学生掌握和了解精细化工发展的重点及本学科的主要研究方向和内容，在很大程度上能打下精细化工工艺学的深厚基础和良好的基本功训练，拓宽学生的知识面和增强其独立思考问题的能力。

为学生从事精细化工的各种民用和工业用产品开发和新应用领域拓展等工作奠定基础，培养学生查阅与精细化学品领域相关文献的能力，为从事该领域的科学研究工作打下基础。

三、教学方法与手段1.突出重点，以课堂讲授为主，以精细化工基础理论与化学工程高新技术的紧密结合为主线，对课程中的重点着重讲解。

2.精讲多练，把现代教育多媒体技术运用到授课过程中，通过增加精细化工研究的新概念、新理论、新技术、新工艺、突出教材内容现代化3.在教学过程中注意理论联系实际，注重各类精细化工产品的共性与个性、点和面的结合和体现、多学科知识的交叉和渗透。

把教师讲授与课堂讨论相结合,通过实例提高学生分析问题解决问题的能力。

四、教学内容及目标五、推荐教材和教学参考资源1推荐教材李和平主编.《精细化工工艺学》（第三版）.北京：科学出版社，20142.教学参考资源1.李和平主编.《现代精细化工生产工艺流程图解》.北京：化学工业出版社，20142.宋启煌.精细化工工艺学.第二版北京：化学工业出版社教材出版中心，2013年3.《合成材料助剂手册》编写组.合成材料助剂手册.第一版，北京：化学工业出版社，1985年4.杨葵华主编.《精细化工品制备与分析》.化学工业出版社，2015。

精细化工工艺学第四版课后(宋启煌)总结摘要：一、精细化工工艺学概述二、精细化工产品的特点与分类三、精细化工工艺的基本原理四、精细化工生产工艺流程与设备五、精细化工安全与环保六、发展趋势与前景正文：一、精细化工工艺学概述精细化工工艺学是一门研究精细化工产品生产过程的科学。

精细化工产品具有高附加值、特殊功能和广泛应用的特点。

在学习精细化工工艺学时，我们需要了解精细化工的发展历程、研究领域、应用范围等基本知识。

二、精细化工产品的特点与分类1.特点：精细化工产品具有以下特点：高效、专用、多功能、环保、高附加值。

2.分类：根据产品性质和用途，精细化工产品可分为以下几类：（1）化学品：如表面活性剂、黏合剂、涂料等；（2）功能材料：如电子材料、光学材料、纳米材料等；（3）医药与生物化工产品：如药物、保健品、生物制品等；（4）食品添加剂：如防腐剂、抗氧化剂、增稠剂等；（5）农业化学品：如农药、肥料、饲料添加剂等；（6）其他精细化工产品：如化妆品、洗涤剂、香料等。

三、精细化工工艺的基本原理精细化工工艺学的基本原理包括化学反应动力学、化学平衡、传递过程、单元操作等。

了解这些原理有助于我们更好地掌握精细化工生产过程中的关键环节。

四、精细化工生产工艺流程与设备1.工艺流程：精细化工生产工艺流程包括原料准备、反应过程、分离与纯化、产品成型等环节。

2.设备：根据生产工艺要求，选择合适的设备，如反应釜、离心机、过滤器、蒸发器、干燥器等。

五、精细化工安全与环保1.安全：在精细化工生产过程中，要重视安全生产，加强防火、防爆、防毒等措施。

2.环保：精细化工生产过程中要严格遵守环保法规，减少废水、废气、废渣等污染物的排放。

六、发展趋势与前景1.绿色化：发展绿色化学，实现原料、过程和产品的绿色化；2.高端化：提高产品技术含量，满足高档次市场需求；3.一体化：产业链整合，提高资源利用效率；4.技术创新：加强产学研合作，推动技术创新；5.国际化：加强国际合作，扩大国际市场份额。

精细化工工艺学知识点近年来，精细化工领域得到了广泛的关注和发展，对于精细化工工艺学的知识点，可以总结为以下几个方面：1.精细化工的定义和特点：精细化工是在化学工程的基础上，利用新型工艺、新型装置和新型材料，通过改变化学反应的反应条件和反应路径，实现对化学反应的充分控制和调节，以获得高纯度、高选择性和高产率的产物。

其特点包括反应条件的精确控制、产品质量的细化要求、催化剂和催化反应的重要性以及绿色化生产等。

2.精细化工的反应工艺：精细化工的反应工艺主要包括传统工艺和新型工艺两个方面。

传统工艺包括催化、溶剂、浓缩、萃取、结晶等，而新型工艺则包括微波辐射、超临界流体、膜分离、固相合成等。

3.精细化工的反应器：精细化工的反应器根据反应的不同特点可以分为多相反应器和单相反应器。

多相反应器主要包括多相悬浮床反应器、多相固定床反应器、多相流化床反应器等。

而单相反应器主要包括批式反应器、连续流动反应器等。

4.精细化工的传热与传质：传热与传质是精细化工过程中不可忽视的重要环节。

传热方式主要包括对流传热、传导传热和辐射传热，而传质方式主要包括对流传质、分子扩散传质和表面吸附传质。

精细化工中需要考虑传热与传质的速率、反应器内的物料分布等因素。

5.精细化工的分离与纯化：精细化工中，纯度要求较高的产物需要进行进一步的分离与纯化。

分离与纯化的方式主要包括蒸馏、萃取、结晶、吸附、膜分离等方法。

根据不同产物的性质和分离程度的要求，选择合适的分离与纯化方法。

6.精细化工的催化剂：催化剂在精细化工过程中起到了至关重要的作用。

催化剂可以提高反应速率、提高选择性和稳定性等。

常用的催化剂包括金属催化剂、金属氧化物催化剂、酸碱催化剂等。

选择合适的催化剂对于精细化工的反应过程和产物纯度至关重要。

7.精细化工的安全控制：精细化工过程中需要重视安全控制。

包括反应条件的控制、设备的安全性、储存和运输的安全性等。

防止因反应过程中发生意外导致产生环境和人员的不安全。

精细化工工艺学》课程综合复习资料一、问答题1.衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志是什么？2.天然气按组成的不同可以分为哪几种？3.煤化工的发展经历了那几个阶段？4.精细有机合成反应的反应试剂分为哪几种？5.影响芳香族亲电取代定位规律的主要因素中最重要的因素是什么？6.均相配位催化剂的基本组成有哪几部分？7.工业上最常用、最重要的硝化方法是什么方法？8.溶剂的极性对亲核取代反应机理和反应速度都有很大影响，对S N1反应来说，选择哪种类型的溶剂有利？9.有机化工产品按其所起作用和相互关系，大体上可分为哪几类？10.化学工业精细化率（精细化工率）的标志性意义是什么？11.什么样的烃类适合亲电取代反应？12.自由基的产生方法有哪几种？13.能够供给或接受一对电子以形成共价键的试剂是什么试剂？14.溶剂和溶质之间的相互作用力有哪些？15.常用于鉴别各种溶剂的离子化能力和离解能力的溶质是什么？16.芳环上取代卤化的反应历程是什么？17.精细有机合成的初始原料有哪些？18.合成气的生产方法有哪些？19.萘的一取代时主要发生在什么位置？20.在消除反应和取代反应之间，哪种物质的存在有利于消除不利于取代？21.制备氟化物最常用的方法是哪种？22.过渡金属及其配合物起催化作用的主要原因是过渡金属及其配合物存在什么轨道？23.E2和S N2的历程很相似，区别主要是什么？24.最重要的亲核加成是什么基团的亲核加成？25.相转移催化剂的类型主要有哪些？26.脂烃及芳环侧链的取代卤化的反应历程是什么？27.卤化氢对双键的加成卤化有哪几种反应历程？28.烷烃置换磺化的磺化剂是什么？29.目前十二烷基苯磺酸的生产多采用哪种工艺？二、基本概念1.自由基试剂的定义是什么？2.反应选择性的定义是什么？3.反混作用的定义是什么？4.氢化（加氢）反应的定义是什么？5.相比（酸油比）的定义是什么？6.相转移催化反应的定义是什么？7.原子经济性反应的含义是什么？8•什么叫精细化工产品（或精细化学品）？9.离子化溶剂的定义是什么？10.合成气的定义是什么？11.何谓基本有机原料？12.离解性溶剂的定义是什么？三、简答题1.亲核试剂引入芳香环时一般采用亲核置换反应，为什么？2.列举一均相配位催化剂化学组成例子，并说明其中各部分的名称及主要作用:3.正十二醇制正十二烷基溴时，加入四丁基溴化铵起何作用？为什么？4.精细化工的特点有哪些？5.影响芳香族亲电取代定位规律的主要因素有哪些？其中最重要的是什么？6.相转移催化反应的特点是什么？相转移催化的应用范围是什么？7.精细化工在国民经济中的作用有哪些？8.Houghes-Ingold规则的局限性的原因是什么？9.S N2型反应的重要标志是什么？E2历程和S N2历程的区别主要是什么？10.Houghes-Ingold规则是什么？四、反应题光照CH3CH-CH>+HB L1.一2.3.CH ;=CHCH 2Cl+HBr 进矍 或引岌剂 产品4.光H£—CH=CH?+HBr =__、5.HCIR —CH=CH 2-.-光6.CO{NH 2）2+S02+H 2S04—五、计算题1.用氯气对苯进行氯化制氯苯，副产物为二氯苯。

精细化工工艺学
《精细化工工艺学》是一门涉及化学、化工、材料等多个学科领域的交叉学科，主要研究精细化学品的合成、分离、纯化、改性、应用等方面的理论和技术。

该学科的研究对象包括各类精细化学品，如染料、颜料、香料、表面活性剂、助剂、催化剂、医药中间体、农药中间体、功能高分子材料等。

通过对这些精细化学品的合成、改性和应用等方面的研究，可以开发出具有高附加值、高技术含量、高经济效益的新产品，满足人们日益增长的生活和工业需求。

在学习《精细化工工艺学》的过程中，学生将学习到各种精细化学品的合成方法、分离纯化技术、结构与性能关系、应用领域等方面的知识。

同时，还将了解到该领域的最新研究进展和发展趋势，掌握相关的实验技能和研究方法。

该学科的学习对于从事精细化工相关领域的研究和开发工作具有重要意义，也为学生进一步深造和从事相关工作打下坚实的基础。

通过学习《精细化工工艺学》，学生将具备扎实的理论基础和实践能力，能够在精细化工领域中发挥自己的专业技能，为社会和经济的发展做出贡献。

1.精细化学品是与大宗的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。

一般其产量相对较小的，附加值相对较高2.精细化工及精细化学品的生产特性1）具有小批量，多品种，复配型居多的特点2）属于技术密集型产业3）生产多采用间歇生产装置或多功能生产装置4）生产流程呈多样化3.精细化学品分为三类即精细有机化学品，精细无机化学品和精细生物制品4.增塑剂，即凡添加到聚合物体系中能使聚合玻璃化温度降低，塑性增加易于加工的物质都可以叫做增塑剂，作用是削弱聚合物分子之间的次价健，即范德华力，从而增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性5.抗氧剂高聚物的氧化是一种游离基连锁反应。

抗氧剂可以捕获活性自由基，生成非活性否认自由基，从而使连锁反应终止，它还能分解氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物，生成非自由基产物，从而终止连锁反应6.表面活性剂表面活性物质，是指能使其溶液表面张力降低的物质，习惯上把显著降低溶液表面张力，改变体系界面状态的物质称为表面活性剂.7．表面活性剂分类分为三大类即离子型表面活性剂（阳离子型表面活性剂；阴离子型表面活性剂；两性表面活性剂），非离子型表面活性剂，特殊表面活性剂7.亲水亲油平衡值指的是表面活性剂的亲水基和疏水基之间在大小和力量上的平衡关系，反应这种平衡程度的量被称为亲水亲油平衡值（简称HLB值）8.乳状液指的是两种互不相溶的液体中，一种液体以微滴状分散于另一种液体中，所形成的多相分散体系，称为乳状液，乳状液分为三类，分别是水包油型，油包水型，多重性乳状液9.破乳方法三种，分别是机械法，物理法和化学法10.根据亲水基，判断阴阳离子P6611.食品增稠剂是指在水中溶解或分散，能增加流体或半流体食品的黏度，并保持所在体系的相对稳定的亲水性大分子物质。

增稠剂分子中含有许多亲水基团，如羟基，羧基，氨基和羧酸根等，能与大分子发生水化作用。