精细化工复习资料.doc

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，称精细化学品。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。当前要优先发展的关键技术(1)新催化技术 (2)新分离技术 (3)增效复配技术 (4)气雾剂(CFC)无污染替代技术 (5)生物技术 合成路线指选用什么原料，经由哪几步单元反应来制备目的产品。工艺路线指对原料的预处理和反应物的后处理应采用哪些化工过程（单元操作）、采用什么设备和什么生产流程等。反应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、时间和压力以及反应剂、辅助反应剂，催化剂和溶剂的使用和选择等。合成技术指非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、光有机合成、电解、酶催化等。完成反应的方法主要指间歇操作和连续操作的选择，反应器的选择和设计。新化工产品的开发过程一般包括哪几个阶段（1） 原形发现阶段 （2）雏型发明阶段 （3）性能发展阶段（4） 功能发展阶段 表面活性剂是指能大幅度降低体系表面张力的物质。素有工业味精之美称结构特点：具有“两亲” 结构。由亲油基即疏水亲油的非极性基团（一般为长烃链），亲水基即亲水疏油的极性基（如羟基、磺酸基、羧基、氨基等）组成。表面活性剂的分类：按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型来分类。分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子型表面活性剂；按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂；1、阴离子表面活性剂分为：羧酸盐；磺酸盐；磷酸酯盐；硫酸酯盐；2、阳离子表面活性剂包括：胺盐型（伯胺盐；仲胺盐；叔胺盐；）和季胺盐3、两性表面活性剂包括： 氨基酸型和 甜菜碱型4、非离子型表面活性剂包括：聚乙二醇型和多元醇型HLB值来表示表面活性物质的亲水性，HLB越大，则亲水性越强表面活性剂的活性作用1)润湿和渗透作用 2）乳化和分散作用 3）发泡和消泡作用 4）洗涤作用 5） 增溶作用硬脂酸钠的制备方法主要有以下两种：1. 油脂水解皂化法2. 硬脂酸直接中和法磺酸盐型阴离子表面活性剂：十二烷基苯磺酸钠LAS硫酸酯盐型阴离子表面活性剂1、脂肪醇硫酸酯盐（FAS）2.脂肪醇聚乙烯醚硫酸酯盐（AES）两性离子型表面活性剂的特点在分子一端同时存在酸性基和碱性基非离子表面活性剂：R-(C6H4)-O(C2H4O)nH烷基酚聚氧乙烯醚；RN-C2H4(C2H4O)nH聚氧乙烯烷基胺；R-CONH(C2H4O)nH聚氧乙烯烷醇酰胺；R-COOCH2(CHOH)3H多元醇脂肪酸酯型；R-O-(CH2CH2O)nH脂肪醇聚氧乙烯型；H-(CH2CH2O)-OCOR脂肪酸聚氧乙烯合成材料助剂 是为改善生产的工艺条件 、提高产品的质量或使产品赋予某种特性以满足用户需求 在合成材料或产品的生产、加工或使用过程中所需要添加的各种辅助化学品。合成材料助剂按照功能可分为六大类：抗老化作用的稳定化助剂；改善机械性能的助剂； 改善加工性能的助剂；柔软化和轻质化助剂； 改善表面性能和外观的助剂；阻燃添加剂。助剂从合成材料中损失的途径 主要包括：挥发； 抽出；迁移 。助剂的使用中，要考虑以的问题：1）助剂与聚合物的配伍性；2）助剂的耐久性；3）助剂对加工条件的适应性;4）助剂对制品用途的适应性；5）助剂之间的配伍性。增塑剂：凡添加到聚合物中，能使聚合物体系增加塑性的物质。作用：削弱聚合物分子间范德华力，增加移动性，降低结晶性，增加塑性，表现为聚合物的硬度、软化温度和玻璃化温度下降，而伸长率、曲挠性和柔韧性提高。分类：1按相容性的差异分：主增塑剂和辅助增塑剂2按作用方式分类 ：内增塑剂和外增塑剂3按分子量分：单体型和聚合型4按用途分：通用和特殊。基本要求：与聚合物具有良好的相容性：塑化效率高；挥发性低;耐久性好；耐老化性好；耐寒性好；具有阻燃性；电绝缘性好；能尽可能无色、无味、无毒、无臭；价格低廉；耐霉菌性强；良好的耐化学药品和耐污染性好；配置增塑剂糊的稳定性好。在所学过的几类增塑剂中（苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、聚酯类、环氧化合物、含氯增塑剂），属于辅助增塑剂的是： 环氧化合物类、含氯增塑剂是辅助增塑剂阻燃剂的分类1按组成分;有机和无机阻燃剂2按使用方法分：添加型和反应型。燃料、氧、温度是燃烧的三个要素。阻燃剂作用机理;1阻燃剂分解产物的脱水作用使有机物碳化2分解形成不挥发性的保护膜3分解产生HO自由基连锁反应切断4自由基引发剂、氧化锑与含卤阻燃剂的协同作用5燃烧热的分散和可燃性物质的稀释。引起聚合物老化的因素有很多，最为重要的是光、热、氧。抗氧剂分:自由基抑制剂(自由基捕获体、电子给予体、氢给予体) 和 过氧化物分解剂（过氧化物分解剂、金属离子钝化剂）高分子化合物的氧化形式：分子型氧化、链式氧化、聚合物热分解产物氧化。热稳定剂的作用机理是吸收中和HCI，抑制其自动催化反应。影响PVC降解的因素：分子链结构；氧；氯化氢的；临界尺寸的；增塑剂的影响沫形成机理发泡剂分为 物理发泡剂 和 化学发泡剂 成型和定型的三个阶段：气泡核的形成；气泡核的膨胀；泡体的固化定型 抗静电剂根据其使用方法可分为两类： 外用抗静电剂 和 内用抗静电剂 。抗静电剂分为：阴离子型，阳离子型，非离子型抗静电剂，两性离子型抗静电食品添加剂：是指为了改善食品品质和色、香、味、形、营养价值以及为保存和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成物质或者天然物质。分为 22 大类。日允许摄入量ADI：指人在连续摄入某种物质而不致影响健康的每日最大摄入量，mg/kg。半数致死量LD50：也称致死中量，是指能使一群被实验动物中毒死亡一半时所需的最低剂量，是衡量急性毒性的指标，LD50越大，毒性越小。食品添加剂的功能总括起来为： 改善食品的加工性能、延长食品的保存期、增强食品营养成分、改善食品的风味品质。在食品添加剂 乳化剂是用量最大的食品添加剂常用的食品防腐剂：苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、脱氢醋酸、丙酸钠、丙酸钙、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、二氧化硫、焦亚硫酸钠常用的无机防腐剂：硝酸盐和亚硝酸盐抗氧化剂常用品种：丁基羟基茴香醚(BHA)二丁基羟基甲苯(BHT)没食子酸丙酯(PG) L-抗坏血酸及其钠盐；异抗坏血酸及其钠盐；生育酚混合浓缩物粘结技术的特点：1应力分布均匀、延长结构寿命2减轻质量3表面光滑、密封性好4提供工作效率、降低劳动强度。局限性：1粘结强度差2耐温性能差3老化现象4没有完善的检验技术粘结剂的组成;1基料（天然、无机、合成） 2. 固化剂3. 填料4. 增韧剂 5. 稀释剂 按基料分：无机粘合剂和有机粘合剂按物理形态分;1)溶液型2)乳液型 3）膜状型 4)固体状按受力情况黏合剂可分为 ：结构胶 和 非结构 胶。粘附机理; 1. 吸附理论2. 扩散理论3. 静电理论 4. 机械结合理论5化学键理论粘结剂的选择：极性、使用场合、成本影响酚醛树脂合成的因素;酚的化学结构、酚醛摩尔比（1酸性，热塑）、催化剂涂料：是指应用物体表面而能结成坚韧保护膜的物料的总称，多数是含有或不含颜料的黏液。涂料主要作用:1）保护作用2）装饰作用3）色彩作用4）特殊作用5）其他组成：主要成膜物质（油料和树脂）、次要成膜物质和辅助成膜物质以及稀释剂组成。按形状分;固体涂料和液体涂料；按成膜机理分:转化型和非转化型；按是否含颜料分：清漆、磁漆、厚漆、腻子；按成膜物质性质分：油脂、合成树脂、天然树脂、油基树脂；按形成漆膜的工序分：底漆、中间涂料、面漆、腻子。命名原则：涂料全名颜色或颜料名称+成膜物质名称+基本名称固化机理：1.物理机理干燥2.涂料与空气中氧反应3.涂料组分间的反应使其交联固化按剂型分：溶剂性涂料（极性、弱极性、非极性）和水性涂料（溶液、胶体溶液、乳液）挥发漆所用溶剂：真溶剂、助溶剂、稀释剂水性涂料生产：1.生产预混料2.分散过程3.全部混合好放置4.测试、校正及调整5.过筛包装按成膜物质分：醇酸树脂涂料、环氧树脂涂料、丙烯酸树脂涂料、聚氨酯涂料醇酸树脂常用品种;醇酸树脂清漆、醇酸树脂色漆、醇酸树脂由有机酸，多元醇，油类，颜料，溶剂组成。含油量=(油质量/树脂理论产量)*100%醇酸树脂合成分：醇解法、酸解法、脂肪酸法，从工艺分：溶剂法和熔融法双酚A（二酚基丙烷）环氧树脂合成：两步加碱法（提高环氧氯丙烷收率）影响合成的因素：1.原料分子配比2.反应温度和反应时间3.碱的用量、浓度、投料方式一次加碱发生加成和部分闭环反应，二次加碱发生闭环反应涂料添加剂：用于提高涂料性能的添加剂；用于提高漆膜功能的添加剂；有特殊功能添加剂醇酸树脂工艺的改进：酯化催化剂；反应回流系统改进；加热和净化方式改进香：刺激嗅觉神经产生的感觉。包括香气和香味。香物质具备的条件：具有挥发性；有一定溶解度；分子量在26-300间的有机化合物；折光率大多在1.5左右；分子中具有某些原子或原子团；吸收波长在1400-3500内香料分类：天然香料（动物性和植物性香料）和合成香料（单离香料和合成香料）香精：由两种或两种以上的香料按一定比例混合而调配出来的混合物能够被辨别出香气种类的香料化合物的最低浓度称为阈值。 系统命名法：R、S、C动物性天然香料：麝香（3甲基环十五酮）、灵猫香（9环十七烯酮）、海狸香和龙涎香植物性天然香料根据他们的形态和制法通常称为:精油、浸膏、酊剂、净油、香脂植物性香料的主要成分1. 萜类化合物2. 芳香族化合物3. 脂肪族化合物4. 含氮含硫化合物取植物香料的方法主要有：水蒸气蒸馏法 、 压榨法 、 浸提法 、 吸收法 。按香精在香料中用途分香精为：主香剂，合香剂，修饰剂，定香剂和稀释剂。在香精的不同挥发阶段，香精挥发出来的香气可以分为头香，体香和尾香香精分：日用