1. 植物原料热解基础
1.木材热解：在隔绝空气或通入少量空气的条件下，利用热分解的方式以木材或其他
植物为原料制取各种生物质能源及各种化工产品的方法。
2.木材热解工艺学包括（木材炭化及活性炭制造）、（木材干馏）、（植物能源气化和
液化）等方面的生产与应用。
3.木材热解过程及特征？
答：木材热解过程分为四个阶段。
⑴干燥阶段
特征：120~150℃；加热速度慢，主要蒸发的是水份，木材化学组成几乎不变。
⑵预炭化阶段
特征：150~275℃；反应明显，木材化学组分开始变化。不稳定组分半纤维素分解为CO
、CO、少量醋酸。
2
* 第㈠、㈡阶段是吸热分解阶段
⑶炭化阶段
特征：275~450℃；木材急剧热分解，产生大量的分解产物。
产物含有醋酸、甲醇和木焦油。此时CO2生成量减少，而甲烷、乙烯等可燃气体增多，反应大量放热。
⑷煅烧阶段
特征：450~500℃；此阶段对生成的木炭进行煅烧。排除残留在木炭中的挥发物，提高固定炭含量。
* 第㈢、㈣阶段是吸热分解阶段。
4.热解产物分为固、液、气三态。固体产物——木炭（charcoal）液体产物——
粗木醋液（crude pyroligneous acid ）气体产物——不凝性气体或木煤气（wood gas ）
5.木材经热分解处理后，釜内残留固体称木炭。——常指炭化料。
6.粗木醋液分为澄清时分为二层（澄清木醋液）和（沉淀木焦油）。
澄清木醋液：黄色~红棕色、烟焦气味；沉淀木焦油：黑色、粘稠油状液体。
7.气体产物——木煤气:CO2、CO、CH4、C2H4和H2。
8.纤维素的热分解分为几个阶段？
答：(1)的蒸发与干燥阶段：
100~150℃纤维素游离水和结晶水蒸发、氢键断裂、纤维素的热容量增加，发生相变，但纤维素的化学性质不变。
(2)葡萄糖基脱水阶段
T>150 ℃;纤维素大分子中的葡萄糖发生β-O-4的醚键分解，生成左旋葡聚糖。
(3)热裂解阶段
T>240 ℃；纤维素热分解反应开始变得激烈起来，275 ℃进入放热反应阶段；
热分解更激烈和复杂。
(4)聚合及芳构化阶段T>400 ℃；
⑴初级降解产物发生C-C C-O-C断裂释放CO等气体产物外，残留的C-C键发生芳构化，形成碳六角环，最终转化为木炭。
⑵左旋葡萄糖酐缩聚成左旋葡糖，进一步转化为大分子混合木焦油
9. 半纤维素的热分解温度范围在225~325℃；反应式与纤维素相似。半纤维素热稳定性差。
化学反应：先后经历脱水；甙键断裂；热裂解；缩聚；芳构化。
10.木质素的分解
答：（1）250℃木质素放出CO2、CO等气体。
（2）T>310 ℃反应剧烈，生成大量蒸汽气体产物。
可凝性产物有：醋酸、甲醇、木焦油及其他有机化合物。
不凝性气体产物：甲烷之类烃类物质出现。
（3）T>420 ℃气体产物逐渐减少，热分解基本完成
木质素热分解较纤维素和半纤维素，木炭的得率最高。
10.醋酸及其同系物主要来源于（纤维素）和（半纤维素）。
醋酸形成的前躯体：乙酰基（CH3CO）
11.分析讨论：
资料：①从针叶树干馏得到甲醇产率为0.7%-0.9%；
②由白桦、栎木得到甲醇产物为1%-1.5%；
问题: 为什么材料①甲醇的产率高于②？
答：阔叶材中有b和a两种结构单元。针叶材中主要是a结构。因为甲醇在热解过程中主要来源于苯基丙烷结构单元上的甲氧基，所以材料①甲醇的产率高于②。
12.木材真空条件下热解不产生丙酮。因此，丙酮是木材热解的二次产物。酯类物质也是木材热解的二次产物。
甲醛、乙醛、糠醛等初级分解来源于木材组分中的纤维素、半纤维素及木质素热分解，也可通过二次反应生成。
13. 真空热解时木焦油是主要热解产物。（不是黑色而是红褐色）
14.木材热解水分来源：（1）木材原含有的水分；（2）木材热解时形成的反应水。
2.木材炭化与干馏
15.干燥、预炭化阶段，木材不会显著分解，υ加热影响不大；
炭化、煅烧阶段，放热反应阶段，υ加热影响大。
16.快速炭化使焦油产量显著↑木炭量减少。
17.木材腐朽多是感染了真菌和木腐菌。主要是（白腐菌）和（褐腐菌）二类。
18. 木材干燥分为哪三个时期？
答：（1）干燥速度不变时期（恒速干燥时期又称外部扩散作用时期）
特征：自由水表面蒸发，干燥速度不变。
（2）干燥的中间时期（自由水从细胞腔中蒸发过渡到结合水蒸发）
特征：干燥过程由蒸发自由水过度到蒸发吸着水。干燥速度和木材含水率分别呈直线变化。由b开始到C结束。
（3）内部扩散作用时期
特征：木材表面是干燥的，但是木材内部空隙中含有相当的水分。此时期水分蒸发除了要达到饱和蒸汽压外，还要克服水分由木材内部扩散到表面的传质阻力。
19.*常见的干燥设备有(隧道式)、(回转式)和（气流干燥式）干燥装置。
20. 在（有限制供给少量空气的条件）下，在（炭化装置内）使林产植物原料（热分解的操作过程）成为木材炭化。
21. 为什么在果壳炭化炉炭化工艺中通入少量水蒸气可以起到冷却和密封作用？ 答：水蒸气预热汽化带走一部分热量，炭遇水成糊儿，有承担一定重量的能力。
22. 固定碳：在规定的高温下（850 ℃ -950 ℃ ），不通入空气进行煅烧时的无灰分木炭。
23. 木炭机械强度受那些因素影响？
答： ⑴原料树种； ⑵方向性差别（压力方向）；⑶最终温度；
⑷时间（干燥和炭化时加热速度）。
24. 木炭的反应能力是指在木炭煅烧过程中，使CO 2还原成CO 的能力。
25. 木材干馏定义：在隔绝空气的条件下，让木材在干馏釜中进行热分解，以制取甲醇、醋酸、丙酮、木焦油抗聚剂、松焦油、木炭及木煤气等多种化工产品的方法。
26. 木材干馏与木材炭化的区别：
答： 在有限制供给少量空气的条件下，在炭化装置内使林产植物原料热分解的操作过程称为木材炭化。
在隔绝空气的条件下，让木材在干馏釜中进行热分解，以制取甲醇、醋酸、丙酮、木焦油抗聚剂、松焦油、木炭及木煤气等多种化工产品的方法称为木材干馏。
27. 粗松节油是红褐色液体。相对密度为0.95 ~1.02.其主要成分是什么：
答：其主要成分有萜烯类与萜烯醇类物质还含有少量的醛和酮。其产物有一次产物也有二次产物，例如醋酸。
28. 针叶材粗木醋液包括（粗松节油）、（澄清木醋液）和（沉淀木焦油）三层；阔叶材的粗木醋液静置后只有（澄清木醋液）和（沉淀木焦油）二层。
29.木材干馏釜按受热方式分为（内热式）和（外热式）两种。
30.
明子干馏过程？ 31. 松根明子（定义）：松林经采伐后，松根或刮倒的松树干埋在土壤中，经过腐熟剩下的树脂含量较高的部分成为“明子”。
32. 混合原油注入分馏釜<有效体积的2/3，然后缓慢加热的目的？
答：目的是防止暴沸，局部过热引起料液跑锅。
33. 为什么混合原油在蒸馏时不能同时得到轻、重焦油。
答：⑴ T<210℃ 粗松节油和酸水混合物→油水分离器
蒸汽气体木煤气
进一步加工预处理松木炭，黑色褐色
黄白色红褐色
气、液产物混合物
210℃< T<蒸干轻焦油
釜残为沥青焦炭
⑵T<210℃粗松节油和酸水混合物→油水分离器
210℃< T< 270℃松馏油
釜残为重焦油
3.生物质气化技术
34. 活性炭是具有（发达的孔隙）、巨大的（比表面积和吸附能力）的炭。
35.气化发热值：每千克生物质原料完全燃烧后放出的热量叫做发热值。
36. 各种生物质原料的碳、氢和氧相对含量只有很小的差别。
37.自然堆积角（反映物料的流动性）：当物料自然堆积时会形成-个锥体，锥体
母钱与底面的夹角叫做自然堆积角。
流动性好的物料——矮锥体，自然堆积角小。
流动性不好的物料——高锥体，自然堆积角大。
38.气化过程和常见燃烧过程的区别？
答：⑴燃烧过程中供给充足的氧气，原料充分燃烧，目的是直接获取热量，产物是CO2和H2O蒸气等不可再燃烧的烟气；
⑵气化过程只供给热化学反应所需氧气，尽可能将能量保留在反应后得
到的可燃气体中，气化后的产物是含H2、CO和低分子烃类的可燃气体。
39.生物质气化包括热解、燃烧和还原反应。气化过程中热解反应和还原反应都是吸热反应。
40.生物质气化热解反应包括那些?
答：a 大分子碳氢链被打碎，生物质中挥发分除去，生成木炭作为气化反应床层。
b 热解产物是复杂混合气体（中热值干馏气15MJ/m3），其中至少包括数百种碳氢化合物。
41.碳转化率（ηc）：固体生物质燃料中的碳转换为气体燃料中碳的份额，即气体中含C 量与原料中含C量之比，是衡量气体效果的指标之一。
42.气化效率(η)：
单位生物质燃料转换成气体燃料的化学能(热值〕与生物质原料的热值之比，是衡量
气化过程的主要指标，也称冷气体热效率。
43. 生物质气化热分解反应（包括气相与炭或炭黑的反应）：二次反应包括裂解(?racking) 、重整（reforming) 、水蒸气与一氧化碳的变换反应、二氧化碳及水蒸气的还原反应等。
44.生物质气化剂包括空气、氧气、水蒸气和空气（氧气）水蒸气。
45. 生物质气化器在实际生产中主要应用有2种：（固定床气化器）和（流化床气化器）。
↓↓
农村生物质气化集中供气系统大型气化系统根据气流方向不同，固定床气化器分为上吸式和下吸式气化器2种。
46. 为什么下吸式气化器燃气中焦油含量较上吸式气化器低得多？
答:下吸式气化器的热解产物通过炽热的氧化层得到充分裂解。
47.流化床气化炉分为鼓泡床气化炉、循环流化床气化炉、双流化床气化炉和携带床气化炉。
48.常见生物质气化净化设备包括（机械式除尘器）、（湿式分离器）和（过滤器）。
49. 秸秆等低密度生物质原料应采用负压工艺。
50.生物质气化集中供气技术的优点？
答：⑴能源转换效率高；
⑵燃料适应性好；
⑶燃气用途广泛。
51. 生物质气化集中供气系统由（燃气发生系统）、（燃气输配系统）和（用户燃气系统）。
52. 生物质气化输配系统中燃气储柜的作用？
答:⑴存储燃气，用以补偿用气负荷的变化，保证燃起发生系统的平稳运行。
⑵为燃气管网提供一个恒定的输配压力，保证燃气输配均衡，使管网内所有的燃气灶都能按照额定压力正常燃烧。
53.钢材的电化学腐蚀包括（原电池腐蚀）、（浓差电池腐蚀）和（电解电池腐蚀）。
54.生物质燃气的危险性反映在那些方面？
答：⑴燃气的可爆炸性
⑵燃气的毒性（CO）。
55生物质气化发电包括三个过程（生物质气化）、（气体净化）和（燃气发电）。
56.为什么焦油的分解是生物质气化发电系统的关键技术？
答：⑴焦油降低了气化效率；焦油产物能量低温时难以与可燃气体一道被利用；
⑵焦油在低温时凝结为液态，容易和水、焦炭等结合一起，堵塞送气管道。
⑶焦油凝结为细小液滴比燃气难以燃尽，易产生炭黑等颗粒，对燃气设备损害严重。
4生物质液化技术
57.纤维素浓酸水解的原理和稀酸水解的原理是什么？
答：浓酸水解原理是结晶纤维素在较低的温度下可完全溶解于72%的硫酸或42%的盐酸中，转化成含几个葡萄糖单元的低聚糖，主要是纤维素四糖。把此溶液加水稀释并加热，经一定时间后就可把纤维素四糖水解为葡萄糖，并得到较高的收率。
稀酸水解原理是水合氢离子可和纤维素上的氧原子相结合，使其变得不稳定、容易和水反应，纤维素长链即在该处断裂，同时又放出氢离子。
58. 纤维素酶生产分为（固态）发酵和（液态）发酵2种生产工艺。
59.目前有三种方法用来处理五碳糖发酵。①（用木糖异构酶将木糖异构成木酮糖，用普通酵母水解）②（寻找和驯化能发酵五碳糖的天然微生物）；③（基因工程技术）
60.为什么生物质实际发酵酒精收率小于理论值？
答：①微生物转化不完全，有残糖。
②微生物本身生长繁殖需消耗部分糖。
③发酵中产生的CO2逸出时会带走酒精，因酒精易挥发。
④杂菌的存在会消耗一些糖和酒精。
61.生物质热裂解是生物质在完全缺氧或有限氧供给的条件下热解为液体生物油、可燃气体和固体生物质炭三个组成部分的过程。
62.生物质液化油的特点和用途是什么？
答：⑴：生物质液化油的特点：
①液体燃料含水率25%的液化油相当于汽/柴油燃料热值40%；
②可以替代常规燃料应用于锅炉、内燃机和涡轮机；
③不能和烃类燃料混合
④不如石化燃料稳定；
⑤在使用前需进行品质测定
⑵用途：
①可制取特殊化学品；
②可制取多酚、化肥、农药和具有环保要求的化学品；
③生产高价值的化学品。
5 活性炭的结构和性质
63. 活性炭是具有（发达的孔隙）、巨大的（比表面积）和强（吸附能力）的炭。
64. 活性炭按制造方法分为化学法活性炭（化学药品活化法炭）、物理法活性炭(气体活化法炭)和化学--物理法（或物理--化学法活性炭）.
65.活性炭是由数层平行的碳网平面组成的（石墨微晶群）和其他（未组成平行层的碳网）以及（非组织碳）三部分构成。
66. 微晶质碳分为(石墨型碳素物质)和(非石墨型碳素物质)。
67. 非组织碳：具有脂肪链状结构的碳，附着在芳香族结构的边缘上的碳，以及参与石墨状微晶相互之间架桥结构的碳等。
68.杜比宁分类法及孔隙作用?
答：⑴大孔：半径为100-2000nm，
作用：输送渠道，使被吸附物的分子易于进入活性碳粒内层细孔。
⑵过渡孔：半径为2-100nm，
作用：①足够压力下按毛细吸附机理吸附蒸汽
②它是作为被吸附物质到微孔的通道。
⑶微孔：半径为2nm 以下。
作用：微孔的表面积占总面积的95%。
能提供巨大的比表面积吸附杂质。
69. 充填密度（ρB ）：在规定条件下，单位体积的活性炭，包括孔隙体积
和颗粒间空隙在内的重量。也叫堆积密度、松密度
70. 颗粒密度（ρP ）：
在规定条件下，单位体积的活性炭，包括孔隙体积在内的重量。
71. 真密度：
72.比孔容积：1g 活性炭所含有的颗粒内部孔隙的总体积称做比孔容积。
73.比表面积：1g 活性炭所具有的颗粒外表面积与颗粒内部孔隙的内表面积之总和。
74.活性炭的吸附有（液体吸附）和（气相吸附）二种类型。
75.吸附剂表面上的物质脱离吸附剂表面的过程叫做脱附或解吸。
76.固体吸附剂与吸附质之间的作用力有分子间的引力和化学键力两种。
77.通常活性炭在气相中的吸附属于物理吸附是可逆吸附。
78.物理吸附与化学吸附的主要特征？
隙孔真充V V V m V m B ++==ρ孔真
颗V V m V m P +==ρ真V m =t
ρ
79.覆盖度：用平衡吸附量和饱和吸附量的比值表示吸附质在吸附剂表面覆盖的程度。
80.吸附等温线有种类型？
答：
81.吸附等温线、吸附等压线、吸附等容线的T 、P 、V 的判断（上课讲过）。
82.弗来因德利希吸附等温线方程及其适用范围？
答：
适用范围：适用于化学吸附，也适用于多孔质吸附剂对气体或蒸汽的物理吸附；
83. 兰格缪尔吸附等温线方程及其适用范围？
答：推导方程假设：
⑴单分子层吸附；⑵吸附剂的表面性质均一；⑶吸附质分子间无作用力。
公式：
用途：兰格缪尔吸附等温方程适用化学吸附、也适用于微孔占绝对优势的吸附剂的物理吸附。
84.活性炭吸附剂的特点？
答：⑴.非极性于疏水性；⑵微孔发达、比表面积大、吸附能力强；⑶具有催化性质；⑷性质稳定、可以再生。
0<1/n<1
85.影响活性炭气相吸附过程的主要影响因素？
答：⑴吸附体系的温度；⑵吸附质的沸点和临界温度；⑶吸附质的压力；⑷吸附质分子的大小；⑸多种气体吸附质共存。
86. 影响活性炭液相吸附过程的主要影响因素？
答：⑴吸附质的溶解度；⑵溶剂的种类和性质；⑶吸附质的种类和性质；⑷多种吸附质共存的混合溶液；⑸吸附质的电离作用和溶液的PH值。
6.活性炭的生产方法
87.气体活化法生产活性炭（物理活化法）的基本原理？包括哪些反应活性点？
答：
⑴石墨微晶间孔隙中的焦油和无定形炭先被出去；
⑵石墨微晶与气体活化剂作用；
⑶微晶烧失速率大于垂直方向间距近；
⑷微晶边角上和晶格存在缺陷的位置的原子更活泼；
活性点反应包括：
①气体活化剂形成暂时络合物；
②活性点上C分解时，以CO或CO2形式溢出；
88.活性炭活化过程中造孔机理?
答：
⑴原来闭塞孔的开放；
⑵原有孔隙扩张，无定形炭烧失
⑶碳墙，选择性活化生成新孔。
89.影响气体活化的主要因素？
答：⑴活化剂的种类；⑵活化剂的用量；⑶活化温度；⑷活化时间；⑸原料炭的种类和性质。
90.氯化锌在化学活化法生产活性炭过程中的作用？
答：⑴氯化锌的润涨作用；
⑵氯化锌的催化脱水及芳构化作用；
⑶氯化锌骨架的造孔作用。
91.锌屑比：是指氯化锌法生产活性炭配料时所使用的无水氯化锌与绝干原料木屑的重量之比。
92.回收活性炭活化料中氧化锌的方法？
答：原理：用水及少量的盐酸进行萃取，让活化料中的氧化锌之类含锌化合物溶解下来。
ZnO + 2HCl ZnCl + H2O
93.化学活化法生产活性炭的设备主要是回转炉有内热式和外热式两种。
94.含锌废水的处理方法及原理？
答：用沉淀法处理含锌废水。利用氢氧化锌不溶于水的特性，向废水中加入氢氧化钠，使处于溶解状态的锌离子沉淀除去。
95.活性炭纤维定义：纤维状原料经过炭化、活化处理得到的一种纤维状活性炭产品。
96.为什么活性炭纤维成型物对甲苯的吸附能力都比原料活性炭小？
答：由于在胶接剂堵塞了原料活性炭的一些空隙，胶黏剂用量越大孔隙堵塞越多；由于活性炭成型物中含有胶黏剂固化后形成没有吸附能力的固化产物，使参与吸附活性炭实际重
量下降。
97.活性炭在气相吸附中的应用？
答：⑴精制气体；
⑵气相回收及捕集；
⑶分离气体；
98. 活性炭在液相吸附中的应用？
答：⑴液相脱色精制；
⑵液相捕集或回收
⑶液相分离。
99.液相吸附中可除去什么物质？
答：
7.活性炭的应用与再生
100.活性炭再生依据是什么？
答：⑴减压再生，减低溶剂中吸附质的浓度（或压力）；改变平衡
⑵加热脱附，改变平衡；
⑶化学再生，改变化学性质；
⑷溶剂再生，用对吸附质亲和力大的溶剂萃取。
⑸置换再生。用对吸附剂亲和力大的溶剂置换。
101.活性炭再生效果评价原则？
答：⑴活性炭吸附性能复原程度；
⑵对强度、硬度及“热疲劳”的影响；
⑶再生损失。
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
1. 植物原料热解基础 1.木材热解:在隔绝空气或通入少量空气的条件下,利用热分解的方式以木材或其他 植物为原料制取各种生物质能源及各种化工产品的方法。 2.木材热解工艺学包括(木材炭化及活性炭制造、(木材干馏、(植物能源气化和 液化等方面的生产与应用。 3.木材热解过程及特征? 答:木材热解过程分为四个阶段。 ⑴干燥阶段 特征:120~150℃;加热速度慢,主要蒸发的是水份,木材化学组成几乎不变。 ⑵预炭化阶段 特征:150~275℃;反应明显,木材化学组分开始变化。不稳定组分半纤维素分解为CO 、CO、少量醋酸。 2 * 第㈠、㈡阶段是吸热分解阶段 ⑶炭化阶段 特征:275~450℃;木材急剧热分解,产生大量的分解产物。 产物含有醋酸、甲醇和木焦油。此时CO2生成量减少,而甲烷、乙烯等可燃气体增多,反应大量放热。
⑷煅烧阶段 特征:450~500℃;此阶段对生成的木炭进行煅烧。排除残留在木炭中的挥发物,提高固定炭含量。 * 第㈢、㈣阶段是吸热分解阶段。 4.热解产物分为固、液、气三态。固体产物——木炭(charcoal液体产物—— 粗木醋液(crude pyroligneous acid 气体产物——不凝性气体或木煤气(wood gas 5.木材经热分解处理后,釜内残留固体称木炭。——常指炭化料。 6.粗木醋液分为澄清时分为二层(澄清木醋液和(沉淀木焦油。 澄清木醋液:黄色~红棕色、烟焦气味;沉淀木焦油:黑色、粘稠油状液体。 7.气体产物——木煤气:CO2、CO、CH4、C2H4和H2。 8.纤维素的热分解分为几个阶段? 答:(1的蒸发与干燥阶段: 100~150℃纤维素游离水和结晶水蒸发、氢键断裂、纤维素的热容量增加,发生相变,但纤维素的化学性质不变。 (2葡萄糖基脱水阶段 T>150 ℃;纤维素大分子中的葡萄糖发生β-O-4的醚键分解,生成左旋葡聚糖。 (3热裂解阶段 T>240 ℃;纤维素热分解反应开始变得激烈起来,275 ℃进入放热反应阶段; 热分解更激烈和复杂。
化学工艺学试卷（两套） 一、选择题（2分/题） 1.化学工业的基础原料有( ) A石油 B汽油 C乙烯 D酒精 2.化工生产中常用的“三酸二碱”是指( ) A硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 B硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 C硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 D硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 3.所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料，其中的三烯是指( ) A乙烯、丙烯、丁烯 B乙烯、丙烯、丁二烯 C乙烯、丙烯、戊烯 D丙烯、丁二烯、戊烯 4.天然气的主要成份是（） A乙烷 B乙烯 C丁烷 D甲烷 5.化学工业的产品有( ) A钢铁 B煤炭 C酒精 D天然气 6.反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是( ) A石油 B乙烯 C苯乙烯 D丁二烯 7.在选择化工过程是否采用连续操作时，下述几个理由不正确的是( ) A操作稳定安全 B一般年产量大于4500t的产品 C反应速率极慢的化学反应过程 D工艺成熟 8.进料与出料连续不断地流过生产装置，进、出物料量相等。此生产方式为( ) A间歇式 B连续式 C半间歇式 D不确定 9.评价化工生产效果的常用指标有（） A停留时间 B生产成本 C催化剂的活性 D生产能力 10.转化率指的是( ) A生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 B生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 C生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 D在催化剂作用下反应的收率 11.电解工艺条件中应控制盐水中Ca2+、Mg2+等杂质总量小于（ ) A 10μg/L B 20mg/L C 40μg/L D 20μg/L 12.带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据（）总转化率的统计数据。 A大于 B小于 C相同 D无法确定 13.（）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。A转化率 B选择性 C收率 D生产能力 14.三合一石墨炉是将合成、吸收和（）集为一体的炉子。 A 干燥 B 蒸发 C 冷却 D 过滤 15.转化率X、选择性S、收率Y的关系是（） A Y=XS B X=YS C S=YX D以上关系都不是 16.化工生产一般包括以下( )组成 A原料处理和化学反应 B化学反应和产品精制
《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
1．名词解释： 脂松香、脂松节油、木松香、木松节油、浮油松香、硫酸盐松节油、松香结晶趋势、松香结晶现象、硫酸盐皂、粗木浆浮油、松香不皂化物、松香衍生物、改性松香 2．松脂、松香、松节油的主要组成分是什么？ 3．松香中的树脂酸分为哪几个主要类型？树脂酸的分子式如何表达？枞酸型树脂酸、海松酸型树脂酸的结构、性质有何不同？各包括哪些树脂酸？（结构、名称） 4．松脂是如何形成和分泌的？ 5．采脂的树种主要有哪些？产量如何？ 6．影响产脂量的因素有哪些？是如何影响的？ 7．松脂贮存时表面加水的作用是什么？ 9．松脂的水蒸汽加工法分成哪几个工序？各工序原理、目的、任务是什么？ 12．松脂加工过程中，树脂酸的组成发生了什么变化？该变化与松香产品质量有何关系？ 13．松脂水蒸汽蒸馏的基本原理是什么？ 14．脂液连续式水蒸气蒸馏的工艺流程有哪几种？其工艺参数如何控制？ 15．产生松香结晶原因有哪些？防止措施是什么？ 16．明子浸提生产中，溶剂的选择需考虑哪些因素？为什么不采用松节油而多采用汽油作溶剂？17．影响明子浸提的因素有哪些？它们是如何影响的？ 18．粗木浆浮油的化学组成主要有哪些？粗木浆浮油加工可以得到哪些产品？ 19．木浆浮油、浮油脂肪酸、蒸馏浮油与头子油及浮油沥青的主要用途都有哪些？ 20．什么是松香改性？为什么要进行改性？有哪些主要的改性产品？说明改性产品主要用途及写出氢化、歧化、聚合及马来松香的反应方程式。 21．松节油合成樟脑、龙脑的反应机理如何（写出反应方程式）？合成所用的主要原材料有哪些？22．松香、松节油的主要用途有哪些？松香衍生物主要包括哪些产品？主要用途有哪些？ 23．掌握松香、松节油的质量标准。 24．马尾松脂液在150℃下进行蒸馏时，松节油含量为25％，150℃时纯松节油的蒸汽压为80．5lkPa，求蒸馏时水和松节油的质量比？ 25．测得某松脂原料中松节油含量为18%质量百分数，松香含量为82%质量百分数，要求净制脂液的含油量36％质量百分数，净制脂液中的含水量0.5％质量百分数，计算熔解油用量(kg／t松脂)。1、松香生产中常遇到中油不够熔解用的情况，此时应补充优油作熔解油还是用重油作熔解油？分析它们对脂液澄清分离、脂液蒸馏、松香质量有什么影响。 答：在生产上当中油不够熔解用的情况，此时应补充优油作熔解油，而不要加重油作熔解油，否则，会造成在生产中的脂液澄清分离、脂液蒸馏、产品质量上的严重影响,形成生产上的恶性循环，对生产及为不利。 影响： A、在松香生产中加入溶解油可降低脂液的密度和粘度，脂液的比重变小，澄清时脂液浮在水层上面，脂液与水层的重度差增加,有利于从脂液中分离出杂质和水分，加熔解油量控制在３５％－４０％范围，在保证了脂液澄清效果的前提下，可用３２－３６％的含油量，以提高劳动生产率。 B、用重油作熔解油时，由于重油中含有较多的高沸点倍半萜烯成分，使得蒸馏脂液时要用更多的活汽把它们蒸馏出来，蒸馏操作的负荷增大，消耗更多的蒸汽，增加了生产成本。 C、用重油作熔解油时，由于重油中含有较多的高沸点倍半萜烯成分，要把它们蒸馏出来就得提高蒸馏的温度或是延长蒸馏的时间，造成脂液蒸馏时树脂酸的氧化和加剧热异构作用，使得松香的颜色加深、结晶趋势大，直接影响了产品的质量。
《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
习题及解答 第二章化工资源及初步加工 2-1、煤、石油和天然气在开采、运输、加工和应用诸方面有哪些不同？ 答：（1）开采：一个煤矿往往有多层煤层。每煤层的厚度也不同，为此需建造长长的坑道，铺上铁轨，才能从各层将煤运出。为运送物资和人员，还需要建造竖井，装上升降机。石油和天然气，用钻机钻道并建立油井（或气井）后，借用自身的压力（开采后期需抽汲），石油及天燃气即可大量从地下喷出，因此开采比煤方便得多。 （2）运输：煤用铁路或轮船运输，运力受限制，石油和天然气一般采用管道输送，初期投资似乎较大，但从长期看还是划算的，管道输送成本低、方便，也不受运力限制。 （3）加工：煤是高分子量缩聚物，一般用热化学方法处理，将煤裂解，可得到气体、液体和固体产物，由于成分复杂，从中制取纯物质难度较大。石油和天然气是由许多小分子量有机物组成的混合物，一般采用物理方法将混合物分离和提纯。为增加某一组分（或馏分）的产量，也常采用化学方法（如化学合成或化学热裂解）。因此，由石油和天然气加工制得的化工产品，比煤多得多，生产成本也比煤低。 （4）应用：煤主要用作一次性能源。随着石油资源日益枯竭，由煤合成液体燃料已引起世界各国的重视，并得到迅速发展，继而带动煤化工工业的发展。煤化工产品的品种、品质和数量不断增加。人们指望在不久的将来，由煤化工和天然气逐步取代石油化工，成为获取化工产品的主要途径。石油大量用作发动机燃料，由石油为原料形成的石油化工目前仍为世界各发达国家的支柱产业。大多数的化工产品都由石化行业生产出来。但随着石油资源的枯竭，石油化工将逐步缩，并被煤化工和天然气化工取代。天然气目前大量用作民用燃料。但以天然气为原料的C1化学工业发展迅速，天然气资源丰富，开采和运输方便，以它为原料合成发动机液体燃料，投资和生产本也比较低廉。今后，天然气化工和煤化工一样，将逐步取代石化工，成为化学工业的主要产业。 2-2、试叙述煤化程度与煤的性质及应用的关系。 答：在泥炭化阶段，经好养细菌和厌氧细菌分解，植物开始腐败，植物中的蛋白质开始消失，木质素、纤维素等大为减少，产生大量腐蚀酸。但植物残体清晰可见，水分含量很高，这一阶段得到的泥炭，大量用作民用燃料，工业价值甚小。 在煤化阶段，形成的泥炭在地热、地压的长期作用下，开始进一步演变，首先有无定形的物质转换为岩石状的褐煤，腐植酸大为减少，并发生脱水，增石炭作用（由缩合和叠合作用得到）氢和氧含量降低，褐煤水含量仍高，发热量亦不高，由于缩合和叠合作用处于初级阶段，用作民用燃料、煤气化原料尚可，用作炼焦原料则不宜。在地压和地热的继续作用下，褐煤中的有机质进一步反应，逐步形成凝胶化组份、丝炭组分和稳定组份。由于成煤原料（植物）和成煤条件的差异，形成的上述组分的含量各不相同，所得的烟煤品质也不同。
第1章单元测试 1、按照单宁的化学结构特征，单宁可分为水解类单宁和凝缩类单宁两大类。 答案：第一空：链接图层；添加图层样式；添加图层蒙版；创建新的填充或调整图层；创建新组；创建新图层；删除图层 2、明胶是胶原经过熬煮形成的改变了结构的蛋白质。 答案：副词 3、单宁易氧化生成醌类深色物质，用亚硫酸盐可以使醌类深色物质还原，取代基恢复到原有的羟基形式，单宁颜色变浅。 答案：对 4、栲胶水溶液的沸点和热传导系数均高于纯水。 答案：降低 5、不溶物是在常温下不溶于水的物质，即浓度为含单宁6±0．5克／升的栲胶水溶液在温度20±2℃时不能通过高岭土—滤纸过滤层的物质。 答案：煎膏剂 6、水解类单宁一般易比凝缩类单宁变质。 答案：对 7、橡椀栲胶单宁属于__单宁。 答案：该问题答案暂未收录，请手动搜索。 8、栲胶的物理性质包括。答案：对 9、利用栲胶的甲醛反应这一性质，可以用栲胶制备胶黏剂。 答案：√ 10、非单宁包括下列__。 答案：纽特 第2章单元测试
1、除了少数植物外，几乎所有的植物都含有单宁。 答案：正确 2、坚木木材属凝缩类单宁，栗木单宁属水解类单宁。 答案：防范化解重大风险、精准脱贫、污染防治 3、落叶松树皮外皮(即栓皮)的单宁含量和纯度低于内皮和表皮。 答案：p标记出错 4、用黑荆树皮制得的栲胶，溶液pH值比较高，盐分含量低，溶液粘度比较低。 答案：何首乌 5、按照植物鞣料所含单宁的类别分类，红根单宁属凝缩类，收敛性较好，渗透力较强，革色深红，质地稍软，抗张强度高，栲胶溶液稳定性差，易产生大量沉淀，需加亚硫酸盐处理。 答案：菊科菊属 6、橡碗单宁溶液含糖量较高，不容易发酵产生沉淀。 答案：常用橡胶硫化温度的选择：胶种适宜硫化温度，°C 胶种适宜硫化温度，°C 天然橡胶 143 三元乙丙橡胶 160～180 丁苯橡胶 150 丁腈橡胶 180 顺丁橡胶 151 硅橡胶160 氯丁橡胶 151 氟橡胶 160 丁基橡胶 170 丙烯酸酯橡胶 150～155 7、以下是栲胶原料。 答案：3 8、粉碎黑荆树皮分为三级：其中粉碎二级级(SA／GA)单宁含量为。答案：之积 9、我国对橡碗的分类和等级做了规定，根据部颁标准，外表呈黄褐色，碗壳折断面呈浅黄色，枕刺基本完整的橡碗属于。答案：是指要对世界所有国家开放 10、按照植物鞣料所含单宁的类别可分为凝缩类、水解类。下列属于凝缩类鞣料的为。答案：× 第3章单元测试 1、用水浸提植物鞣料时，与单宁一起溶解于水的，但不具有鞣革能力的物质统称为非单宁。
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
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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
第一篇天然树脂生产工艺学 第二章松脂化学基础林产化学工艺学（6学时） 课题：第一篇第二章 2.1 松脂的组成与性质（1学时） 2.2 松节油的组成与性质（1学时） 课型：理论课 教学目标：1、熟悉掌握松脂的组成与性质 2、熟悉掌握松节油的组成与性质 重点：松脂、松节油的组成与性质 难点：松脂、松节油的性质 教学手段、方法：课堂讲授与多媒体结合 教具：黑板、粉笔和多媒体 教学过程： 松脂的化学组成及其性质是松脂加工工艺的依据，也是加工产品松香和松节油进一步深加工的基础。 它们因树种、采脂工艺、地理条件和原料来源等各种因素而异。 本章主要涉及松脂加工工艺方面 2.1松脂的组成与性质 一、松脂的一般性状 松脂刚从松树的树脂道流出时，无色透明，油的含量可达36％。 一般进入工厂优级松脂的平均组成为：松香74％～77％、松节油18％～21％，水分2％～4％，杂质约0.5％。 “毛松香”--------- 长期暴露在空气中的松脂，由于松节油挥发，松脂氧化，颜色变黄并干涸，通常是采脂结束时从树上刮下来的。 二、松脂的组成 主要有：固体树脂酸、液体萜烯类。 从化学角度看松脂组成 1. 酸部分 树脂酸-----海松酸、山达海松酸、长叶松酸、左旋海松酸、异海松酸、脱氢枞(cong)酸、枞酸和新枞酸。
脂肪酸（占酸性物质的9％～10％） 2. 中性油部份-----所有不皂化物，包括单萜烃、单萜醇、倍半萜烯烃和倍半萜烯醇。 2.2松节油的组成与性质 我国生产的松节油，绝大部分是脂松节油，本节主要讨论脂松节油的组成与性质。 一、脂松节油的组成 由松脂加工生产分离出的松节油叫脂松节油。 松节油以单萜烯为主要成分的混合液体,商品名称为优级松节油(简称优油)，亦即通常所称的松节油； 以倍半萜长叶烯和石竹烯为主要组成的混合液体商品名称为重松节油(简称重油)。 (一)优级松节油的组成 优级松节油的组成因树种、松脂品质、采脂及加工方法不同而各异。我国的优级松节油以马尾松松脂加工而得的产量最大，云南松、思茅松松脂次之，湿地松松脂加工而得的产量有增加的趋势，南亚松的产量不大。 1979年中国林业科学研究院林产化学工业研究所用气相色谱仪分析了几种松树松脂中优级松节油的组成。 (二)重级松节油的组成 重级松节油只有在马尾松松脂加工产区生产，因其松脂中含有较多的倍半萜，沸点较高，与沸点较低的单萜类混在一起利用不方便，因此须分开收集。 其组成与松脂中的相应，只是在加工时，如果分离不好，重级松节油中含有少量单萜的成分。它们也随地区、树龄、季节不同而有所变化。一般情况下，长叶烯加石竹烯约含80％。 二、松节油的性质 (一) 松节油的物理性质 松节油是透明无色、具有芳香气味的液体，是一种优良溶剂，能与乙醚、乙醇、苯、二硫化碳、四氯化碳和汽油等互溶，不溶于水。易挥发，属二级易燃液体。 松节油是液体萜烯的混合物，它的物理性质如相对密度、折射率(折光指数)、比旋值、沸点、黏度等，与油的组成有关。如马尾松的松节油是左旋的，湿地松的松节油也是左旋的。 (二) 松节油的化学性质 松节油的化学性质由它含有的各种成分所决定，优级松节油中大部分是蒎烯，重级松节油长叶烯的含量较多， 因此，本节阐述以蒎烯和长叶烯所能产生的反应为重点。 1．异构反应
《化工工艺学》试卷A 参考答案与评分标准 一、解释名词（每题1.5分，共15分） 1、精细化工产值率：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 2、附加价值 附加价值是指在产品的产值中扣除原材料、税金、设备和厂房的折旧费后，剩余部分的价值。它包括利润、人工劳动、动力消耗以及技术开发等费用，所以称为附加价值。 3、食品抗氧化剂 能够阻止或延缓食品氧化，以提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂称为食品抗氧化剂。 3、Fox 公式 12121=++??????+=∑n i g g g gn gi W W W W T T T T T 4、高固体分涂料 高固体分涂料就是要求固体分含量在60％～80％或更高，有机溶剂的使用量大大低于传统溶剂型涂料，符合环保法规要求的涂料 5、光致变色高分子材料 是含有光色基团的聚合物受一定波长的光照射时发生颜色变化，而在另一波长的光或热的作用下又恢复到原来的颜色的材料。 6、光导纤维 是一种能够传导光波和各种光信号的纤维。 7、增塑剂 是一种加入到材料中能改进其加工性能（挤出、模塑、热成型性）及物理和机械性能（弹性、伸长率等）的物质。 8、分散染料 是一类分子比较小，结构上不带水溶性基团的染料。 9、造纸化学品 一般是指在制浆、抄纸这一整个纸及纸板的加工制造过程中所使用的所有化学品。 10、油田化学品 亦称油田化学剂，系指解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中所使用的助剂。 （每题1.5分，答对基本概念或内容即可） 二、举例说明精细化工与新能源技术的关系。（8分） 精细化工与能源技术的关系十分密切。精细化工与新能源技术相互促进、相互发展。例如太阳能电池材料是新能源材料研究的热点，IBM 公司研制的多层复合太阳能电池其光电转换效率可达40％。氢能是人类未来的理想能源，资源丰富、干净、无污染，应用范围广。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(SOFC)所用的固体
化学工艺学 第一章 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。 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，（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。 2、石油的主要组成是什么 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。 第二章 1.化工生产过程包括哪些 答：化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制。 2、化工生产过程的定义及工艺流程图是什么 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。工艺流程多采用图示方法来表达，称为工艺流程图。 5、进行工艺流程设计常用的三种方法是什么
《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
化学工艺学试卷（两套） 一、选择题（ 分 题） 化学工业的基础原料有? ? ?石油 ?汽油 ?乙烯 ?酒精 ?化工生产中常用的“三酸二碱”是指? ? ?硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、氢氧化钾 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钠、氢氧化钾 硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠、碳酸钠 硫酸、盐酸、磷酸和氢氧化钾、碳酸钾 所谓“三烯、三苯、一炔、一萘”是最基本的有机化工原料，其中的三烯是指? ? ?乙烯、丙烯、丁烯 ?乙烯、丙烯、丁二烯 乙烯、丙烯、戊烯 ?丙烯、丁二烯、戊烯 天然气的主要成份是（ ） ?乙烷 ?乙烯 ?丁烷 ?甲烷 ?化学工业的产品有? ? ?钢铁 ?煤炭 ?酒精 ?天然气 ?反应一个国家石油化学工业发展规模和水平的物质是? ? ?石油 ?乙烯 ?苯乙烯 ?丁二烯 在选择化工过程是否采用连续操作时，下述几个理由不正确的是? ??操作稳定安全 ?一般年产量大于 ???的产品
反应速率极慢的化学反应过程 ?工艺成熟 进料与出料连续不断地流过生产装置，进、出物料量相等。此生产方式为? ? ?间歇式 ?连续式 ?半间歇式 ?不确定 评价化工生产效果的常用指标有（ ） ?停留时间 ?生产成本 ?催化剂的活性 ?生产能力 ?转化率指的是? ? ?生产过程中转化掉的原料量占投入原料量的百分数 生产过程中得到的产品量占理论上所应该得到的产品量的百分数 生产过程中所得到的产品量占所投入原料量的百分比 在催化剂作用下反应的收率 ? 电解工艺条件中应控制盐水中 ? ? 、 ? ?等杂质总量小于（ ? ? ???? ? ?????? ? ???? ? ?????? ?带有循环物流的化工生产过程中的单程转化率的统计数据（ ）总转化率的统计数据。 ?大于 ?小于 ?相同 ?无法确定 ? （ ）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。 ?转化率 ?选择性 ?收率 ?生产能力 ? 三合一石墨炉是将合成、吸收和（ ）集为一体的炉子。 ? 干燥 ? 蒸发 ? 冷却 ? 过滤
下列过氧化物中活性最高的是 A：过氧化物二正丁烷 B：过氧化物二异丁烷 C：过氧化物二正癸烷 D：过氧化物二异癸烷 参考答案：A 第2题[单选题] 难度系数（一般） Arrhenius方程能适用的反应是() A：基元反应 B：简单反应 C：复杂反应 参考答案：A 第3题[单选题] 难度系数（一般） 同一过氧化物，在下列溶剂中分解速率最快的是 A：石油醚 B：苯 C：甲醇 参考答案：C 第4题[单选题] 难度系数（一般） 下列无机矿的热法加工中，不需要添加其他物料的有() A：焙烧 B：煅烧 C：烧结 参考答案：B 第5题[单选题] 难度系数（一般） 硫酸生产方法中得到硫酸浓度最高的生产方法是 A：塔式法 B：铅式法 C：接触法 参考答案：C 第6题[单选题] 难度系数（一般） 下列物质中分子量最低的是： B ，分子量分布最窄的是 A：橡胶 B：纤维 C：塑料 参考答案：B
第7题[单选题] 难度系数（一般） 二氧化硫催化氧化反应最适宜温度随转化率增加而() A：增加 B：降低 C：不变 参考答案：B 第8题[单选题] 难度系数（一般） 相对密度小于() 的原油可判定是轻质油 A：1.05 B：1.0 C：0.9 D：0.75 参考答案：C 第9题[单选题] 难度系数（一般） 下列物质中是天然高分子的有 A：蚕丝 B：丁苯橡胶 C：聚乙烯 D：尼龙 参考答案：A 第10题[单选题] 难度系数（一般） 相同温度下，二氧化硫催化氧化反应转化率越高，反应速度() A：越快 B：越慢 C：不变 参考答案：B 第11题[单选题] 难度系数（一般） 温度增加对二氧化硫催化氧化反应速度的影响规律是 A：先降低后增加 B：先增加后降低 C：一直增加 D：一直降低 参考答案：B 第12题[多选题] 难度系数（一般） LDPE制备过程中，可以提高聚合物分子量的因素有 A：提高压力 B：提高引发剂浓度 C：提高温度 D：延长停留时间
林产精细化学品工艺学 1,名词解释:纤维素：由B—D葡萄糖基通过1,4—苷键连接而成的线性高分子化合物。 半纤维素：是由多种糖基，糖醛酸基所组成，并且分子中往往带有支链的复合聚糖的总称。 木素：由苯环丙烷结果单元（C6-C3）通过醚键，碳碳键联接而成的芳香族高分子化合物。 木质素磺酸盐：又称磺化木质素。是亚硫酸盐法造纸木浆的副产品，为线性高分子化合物。木质素磺酸盐可溶于各种pH 值的水溶液中, 不溶于有机溶剂, 官能团为酚式羟基。通常为黄褐色固体粉末或黏稠浆液。有良好的扩散性，易溶于水。 萜类化合物:就是指存在自然界中、分子式为异戊二烯单位的倍数的烃类及其含氧衍生物。 树脂酸：一类化合物的总称，他们大多具有三环菲骨架，二个双键的一元羧酸，分子式为C19H29COOH，可以认为是羧基替代甲基的二萜类含氧衍生物。 优油：松节油以单萜烯为主要成分的混合液体。 重油：以倍半萜长叶烯和石竹烯为主要成分的混合液体。 高温结晶：松脂蒸馏温度过高、时间过长，树脂酸热异构剧烈，放香后松香冷却缓慢，形成大量枞酸晶体。 低温结晶：松脂蒸馏后温度较低，放香后松香冷却较快，树脂酸热异构缓和，松香中长叶枞酸含量最多。 松香改性：通过与羧基的酯化，中和及与双键的加成、氢化、歧化、聚合等，改变松香的理化性能，即通过化学加工得到的松香制品就为改性松香树脂。 木浆浮油：脂肪酸甘油脂和树脂酸被碱性蒸煮液所皂化并溶于蒸煮液体中，蒸煮液体浓缩后这些混合酸的钠盐浮至表面，称为浮油皂，再冷酸化记得到粗木浆浮油。 硫酸盐松节油：挥发性萜烯化合物在制浆过程中初级阶段被水蒸汽蒸馏出来，经冷凝后与水分离得到粗硫酸盐松节油。 浮油松香:亦称为塔尔油松香或妥尔油松香，它是松香三大主要来源之一。它是以松木为原料，用硫酸盐法制浆生产过程中的木浆浮油废液经加工提取的一种松香。 缩合类单宁：以黄烷醇为组成单元的缩聚物。 水解类单宁：具有酯键单宁，主要结构单元为没食子酸，一般以甙的形式出现。 木材干馏：木材或木质原料在干馏釜中隔绝空气进行热解，并进一步加工其初级液体产品的化学工艺过程。 活性炭：由含碳物质制成的外观黑色、内部空隙发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶碳。 缩合单宁甲醛反应定位效应：缩合单宁分子内黄烷醇单元的A环在碱液催化下也与甲醛发生反应。当A环为间苯二酚型时，其反应速度快于苯酚，而A环为间苯三酚型的反应速度更快，A环以亲核的C-8或C-6位与甲醛缩合，形成亚甲基桥连接。 2,植物原料的化学加工主要类别及其主要产品 加工主要类别：1）水蒸气蒸馏与精馏2）溶剂提取3）热分解4）植物纤维原料的水解及微生物加工 主要产品：1）木质原料的化学利用产品：木浆、纸、木质活性炭和能源产品、纤维原料水解和酶解产品2）非木质材原料的化学利用：松香、松节油、植物单宁、天然植物精油、生物活性炭、色素等 3,松脂、松香、松节油的主要化学组成 松脂：树脂酸（枞酸型树脂酸为主，其次有海枞酸型树脂酸和劳丹型树脂酸）、倍半萜、二萜类中性物。松香：树脂酸、脂肪酸、中性物质。松节油：优油：单萜烯；重油：倍半萜烯、石竹烯。 4,松脂采集的主要工艺方法 下降法采脂：1）准备工作2）刮皮3）开中沟与侧沟4）安装导脂器和受脂器5）割沟与收脂6）扫尾工作 5,松脂采集的主要影响因素及采脂对木材生长和材质性能的影响