精细化工工艺学试题及复习题.docx

试卷二：一、 选择题（共20题，每题1分，共20分）1、一般化妆品乳化体要求稳定性寿命为（ c ）A、1年 B、12年 C、23年 D、永久2、化妆品配方中，水含量可高达90%以上，为确保质量，所用水是（d ）A、蒸馏水 B、自来水 C、矿泉水 D、离子交换水3、松香属于下列哪种黏合剂（ c）A、无机胶黏剂 B、动物胶黏剂 C、植物胶黏剂 D、矿物胶黏剂4、下列各种胶黏剂中，不属于热固性的胶黏剂是（ b ）A、酚醛树脂 B、脲醛树脂 C、聚氨酯 D、环氧树脂9、氧指数（OI）是使试样像石蜡状持续燃烧时，在（ c ）混合气流中所必须的最低含氧量。A、H2-O2 B、CO-O2 C、N2-O2 D、SO2-O210、卤化磷作为阻燃剂是通过（ a ）机理达到阻燃效果。A、形成不挥发性的保护皮膜 B、脱水作用使有机物炭化C、分解产物将HO的链锁反应切断 D、与氧化锑协同作用11、以下哪类物质不属于食品防腐剂？（ d ）A、苯甲酸及其盐类 B、对羟基苯甲酸酯类 C、丙酸及其盐类 D、丁基羟基茴香醚12、以下哪种物质是天然甜味剂？（ b ）A、糖精 B、木糖醇 C、甜蜜素 D、阿斯巴甜15制备O/W或W/O型乳剂的关键因素是( c)。A.乳化剂的HLB值 B.乳化剂的量C.乳化剂的HLB值和两相的量比 D.制备工艺16下列关于表面活性剂性质的叙述中正确者是( c ).。A.有亲水基团,无疏水基团 B.有疏水基团,无亲水基团 C.疏水基团,亲水基团均有 D.疏水基团,亲水基团均没有17、下列不是涂料成膜物质的是：（ d ）A油脂 B. 天然树脂 C. 合成树脂 D. 脂肪烃19、下列物质中不能用于乳胶涂料乳化剂的是：( c )A. 十二烷基苯磺酸钠 B. 烷基酚聚氧乙烯醚C 丙烯酸高级烷基酯 D. 脂肪醇聚氧乙烯醚20、下列物质中，不用于溶剂型漆的表面活性剂的是：（ d ）A.环烷酸锌 B. 环烷酸铜 C. 蓖麻酸锌 D 邻苯二甲酸二丁酯二、 填空题（共40空，每空1分，共40分）1、表面活性剂是由性质相反的两部分组成，一部分是易溶于油的 亲油基团 ，另一部分则是易溶于水的 亲水基团 。2、根据来源，香料可分为 天然香料和 合成香料两类。10、合成材料助剂简称为助剂，指合成材料和产品（制品）在生产和加工过程中，用以 改善生产工艺 和 提高产品性能 所添加的各种辅助化学品。11、增塑剂的作用机理是：当增塑剂添加到聚合物中，或增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，削弱了聚合物 分子链间的引力 ，结果增加了聚合物分子链的 流动性 ，降低了聚合物分子链的 结晶性 ，从而使聚合物的塑性增加。12、阻燃剂的特点：大多数是元素周期表中 中的化合物。13、评价食品添加剂的毒性（或安全性），首要标准是adi ，第二个常用指标是 ld50 。14、表面活性物质是指： 。15、离子型表面活性剂的胶束有 。18、各种类型的涂料尽管组成各不相同，但其配制原理和基本组分却大体相同，基本组分为： 、 、 、 及添加剂（助剂）。三、 简答题（共6题，每题5分，共30分）2、防腐剂的定义及其我国常用的主要类别。4、简述碳氢化合物碳链结构与香气的关系。5、为什么表面活性剂能降低界面张力？四、分析题（共1题，10分）根据曲线试分析表面活性剂溶液浓度与表面张力的关系？答案一、1.C 2. D 3. C 4. C 5.A 6.B 7.D 8.C 9.C 10.A 11.D 12.B 13.C 14.C 15.C 16.D 17.D 18.D 19.C 20.D二、1，亲油基团，亲水基团 2，天然香料，合成香料 10，改善生产工艺 提高产品的性能 11，分子链间的引力 移动性 结晶度 12，第A、A和A族元素简答题 13，ADI值 LD50值 14，能使体系表面张力降低的溶质 18，成膜物质、颜料、溶剂、稀释剂 三、2、答：防腐剂是杀灭或抑制微生物活动，是食品在生产、运输、贮藏和销售过程中减少因腐败而造成经济损失的添加剂。我国允许使用的主要有山梨酸及其盐类，苯甲酸及其盐类，对羟基苯甲酸酯类，丙酸及其盐类。4、答：a.不饱和化合物比饱和化合物香气强。 b. 双键能增加气味强度。 c. 三键的增加能力更强,甚至产生刺激性。 d. 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。 e. 碳原子数也对香气有很大影响。超过1718个碳原子，香气减弱，甚至无香气。5、答：因为液体界面上的表面活性剂分子其亲油基团翘向空气层，亲水基部分指向水相，这样可以使得空气与水的接触面减少，从而使表面张力急剧下降。四、当表面活性剂浓度较低时：由于水的表面上仅仅聚集极少的表面活性剂，空气与水的界面几乎是直接接触，此时水的表面张力几乎不下降。稍微提高表面活性剂的浓度：液体界面上的表面活性剂分子其亲油基团翘向空气层，亲水基部分指向水相，这样可以使得空气与水的接触面减少，从而使表面张力急剧下降。同时，水中的表面活性剂分子也部分地聚集到一起，互相把基靠在一起，初步形成胶束。再加大表面活性剂浓度：表面活性剂分子紧密的排列在界面上，亲水基指向水中，亲油基翘向空气中，界面上的表面活性剂竖直排列，称为单分子膜，空气与水完全处于隔绝状态，表面张力降至最低点。 继续加大表面活性剂浓度：溶液中的胶束也随之增加，但是水溶液表面已经形成了单分子膜，表面张力也不会降低。精细化工工艺学试卷1一、填空题2增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的合成是以苯酐和醇类为原料，以硫酸为催化剂，发生了酯化反应。3离子型表面活性剂根据其活性部分的离子类型可分为阳离子型、阴离子型和俩性离子表面活性剂。4表面活性剂亲水亲油的平衡值用亲水基的强度与亲油基的强度的比值来反映，HLB值越高，表明表面活性剂的亲水性越高。6山梨酸的化学名称叫；适用的pH值为。7“三醛胶”是胶黏剂、脲醛树脂胶黏剂和胶黏剂三类胶黏剂的总称。8涂料一般由成膜物质、溶剂、助剂和稀释剂等组成。9香料按来源可分为天然香料和合成香料，麝香是动物性香料，紫罗兰酮是植物性香料。10化妆品卫生监督条例中定义化妆品为“以涂擦、喷洒或者其他类似的方法，散布于人体表面任何部位，以达到清洁、消除不良气味、护肤、美容和修饰目的的日化产品”。二、选择题1精细化工生产大多采用（）操作方式。A间歇式B连续式C反应式2阳离子表面活性剂（b）和阴离子表面活性剂配伍使用。A能B不能C不确定3AEO代表的表面活性剂的名称是（）。A十二烷基苯磺酸钠B季铵盐C脂肪醇聚氧乙烯醚4助剂与聚合物之间要有良好的（c）。A相容性B溶解性C化学活性5在食品添加剂中，（a）是用量最大的食品添加剂。A防腐剂B甜味剂C乳化剂7甘油单硬脂酸酯是一种（）。A着色剂B润滑剂C乳化剂8双酚A型环氧树脂胶黏剂所用的固化剂是（）。A胺类B盐类C酸类9润肤乳或润肤霜中的甘油主要作（c）成分。A防腐剂B增稠剂C保湿剂10W/O型洗面奶指的是（b）。A水包油型B油包水型C混合型三、简答题1简述洗涤去污机理。说明影响洗涤作用的因素有哪些。1答：洗涤去污机理：表面活性剂的去污能力是表面活性、润湿、渗透、乳化、分散、增溶、起泡等共同作用的结果。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。方程式表示：基质污垢洗涤剂基质污垢洗涤剂影响洗涤作用的因素： 表面张力； 表面活性剂的分子结构； 表面活性剂的浓度； 增溶作用； 温度。2阻燃剂是起什么作用的助剂？基本要求是什么？2答：作用：能够增加塑料等高分子材料制品的耐燃性，从而减少火灾的发生，保护人民生命和财产的安全。阻燃剂的基本要求：不降低高分子材料的物理性能；分解温度与聚合物相适应；耐久性和耐候性好；阻燃效率高；本身无毒，其热分解产物也无毒无刺激；价格低廉。3简述粘接机理中的机械理论和扩散理论。3答：机械理论：胶黏剂浸透到被粘物表面的孔隙中，固化后就象许多小钩和榫头似地把胶黏剂和被粘物连接在一起。这种机械结合对多孔性表面更明显，可对粘接现象做出很好的解释。扩散理论：胶黏剂与被粘物分子通过相互扩散而形成牢固的吸附。在一定条件下，由于分子或链节的布朗运动，两者在界面上发生扩散，互融成一个过渡层，从而达到相互粘接。这种理论适合解释溶解度性能相近的聚合物之间的粘接。4简述第三代丙烯酸胶黏剂（TGA）的组成和特点。4答：第三代丙烯酸类胶黏剂简称TGA胶，属于反应型丙烯酸胶黏剂。由低粘度丙烯酸酯单体或丙烯酸酯聚合物、光敏剂和弹性体组成。在紫外光照射下，光引发剂（如安息香醚、芳香酮、缩酮等）形成激发态分子，分解成自由基，使低粘度丙烯酸酯进行聚合胶联等化学反应达到固化。特点：单组分，使用更方便；无挥发性溶剂，是百分之百的反应型胶黏剂，环境污染小；固化条件只需辐射，无需加热，固化设备简单，投资少；固化迅速，只需几秒到数十秒；粘接强度较高。5简述水蒸气蒸馏法提取植物精油的原理、设备和蒸馏形式。5答：原理：水蒸气蒸馏法是在95100高温下，直接向植物通水蒸气，使其中的芳香成分向水中扩散或溶解，并与水汽一同共沸馏出，经油水分离即可得精油。设备：主要是由蒸馏器、冷凝器、油水分离器三个部分组成。三种形式：水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。6简述水性涂料的分类和它的优点。6答：以水为溶剂或分散介质的涂料叫水性涂料。水性涂料主要分为乳胶漆和水溶性涂料两种类型。乳胶漆中成膜物质及助剂以微细粒子的形式分散在水中，即以水为分散介质的涂料；水溶性涂料则指成膜物质溶于水，成为以水为溶剂的涂料。水性涂料的优点：水的来源方便，价格低且净化；无毒无味，防火防爆；制备过程安全卫生，防止环境污染。四、综合题1写出生产酚醛树脂所用的原料、固化机理和工艺流程。1答：原料：酚醛树脂是由酚类与醛类缩聚而成的树脂。酚类主要用苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、对叔丁酚、腰果酚等；醛类主要用甲醛或糠醛。固化机理：固化剂（六亚甲基四胺）在加热情况下先与树脂中存在的少量水反应生成甲醛和氨，然后在氨的催化下使甲醛与树脂大分子反应而发生交联。工艺流程：苯酚甲醛改性物质催化剂聚合真空脱水检验包装废水2单离精油中的酚类采用什么化学方法？写出单离丁香酚的反应原理和工艺流程。2答：采用酚钠盐法。酚类化合物与碱作用生成的酚钠盐溶于水，将天然精油中其他化合物组成的有机相与水相分层分离，再用无机酸处理含有酚钠盐的水相，便可实现酚类香料化合物的单离。酚钠盐法单离丁香酚的反应原理：（2分）工艺流程：（在丁香油中含有80%左右的丁香酚，经分馏后可分离出粗丁香酚。向粗丁香酚中加入氢氧化钠水溶液，可生成容于水的丁香酚钠。经过分离除去不容于水的有机杂质后，再用硫酸溶液处理，既可分离出不容于水的丁香酚。）精细化工工艺学试卷2一、填空题1在精细化工工艺学中，我们将准备过程、及产物的后处理合称为。2表面活性剂的分子特点是具有结构，分别称为基和疏水基。3两性表面活性剂的分子内同时含两个亲水性基团，在酸性溶液中呈阳离子活性，在碱性溶液中呈离子活性，在中性溶液中呈活性。4一种合成材料中常同时使用多种助剂，这些助剂间如果相互增效，称做作用；若彼此削弱原有效能，则称做作用。5交联剂在橡胶工业中称为。6丙酸的结构式为；在食品添加剂中做剂。7一般而言，天然色素比合成色素的安全性更，合成色素比天然色素稳定性更。8“三醛胶”是胶黏剂、胶黏剂和三聚氰胺甲醛三类胶黏剂的总称。9涂料的生产过程包括原料准备、测试、调整、过滤、包装等。10在工业生产中，柑橘类精油产品常采用法制取。11化妆品常用的基质原料有、粉质原料、溶剂原料等。二、选择题1复配技术是将单一产品加工成复合的商品，它一般是（）过程。A物理B化学C氧化2聚乙二醇型非离子表面活性剂具有亲水性，分子中聚合度越大，则亲水性越（）。A小B大C不变3（）的消费量在有机助剂中占第一位。A润滑剂B增塑剂C抗氧剂4DOP代表的表面活性剂的名称是（）：A邻苯二甲酸二辛酯B环氧树脂C烷基苯磺酸钠5山梨酸在（）条件下，具有较好的防腐效果。A中性B碱性C酸性6下面几种抗氧剂中，不属于酚类抗氧剂的是（）A维生素EB茶多酚C植酸7下面几组单离香料中，可采用硼酸酯法生产的是（）。A香草醛、肉桂醛B丁香酚、百里香酚C玫瑰醇、香茅醇8W/O型洗面奶指的是（）。A油包水型B水包油型C混合型9生产化妆品时，香精及防腐剂一般在（）加入。A开始时B反应升温到最高点时C反应后期10（）可作为合成材料的阻燃剂。A聚氯乙烯B磷酸三苯酯C十溴二苯醚三、简答题1简述精细化工的生产特性，并说明为什么精细化工属于技术密集型产业。1答：小批量、多品种；技术密集度高；间歇式和多功能生产装置；综合性生产流程；大量采用复配和剂型加工技术。属于技术密集型产业的原因：精细化工产品的技术开发成功率低，时间长，费用高；生产过程复杂；复配技术难度高；配方保密性强，更新换代快，其结果必然导致技术垄断性强，是技术密集型产业。2写出阴离子表面活性剂LAS和ABS（TPS）所表示的结构，并比较它们的异同。2答：LAS的结构（直链烷基）：ABS（TPS）的结构（支链烷基）：LAS和ABS（TPS）在污能力方面几乎没有什么不同，但LAS是直链烷基，比支链烷基更容易被微生物分解，有良好的生物降解性。ABS（TPS）是支链烷基，因生物降解性差，污染性强，应用受到限制。3简述粘接机理中的机械理论和吸附理论。3答：机械理论：胶黏剂浸透到被粘物表面的孔隙中，固化后就象许多小钩和榫头似地把胶黏剂和被粘物连接在一起，这种机械结合对多孔性表面更明显，可对粘接现象做出很好的解释。吸附理论：当胶黏剂充分润湿被粘物表面，并与之良好接触，且分子间距离小于0.5nm时，两分子间发生相互吸引作用，这种作用力主要是分子间的范德华力。4简述乳化剂在食品体系中的作用，并写出2个常用的食品乳化剂的名称。4答：作用： 分散体系的稳定作用； 发泡和充气作用； 破乳和消泡作用； 对体系结晶的影响； 与淀粉相互作用； 蛋白质配合作用； 抗菌保鲜作用。常用食品乳化剂举例：（写出任意两个即可）蔗糖脂肪酸酯；甘油单硬脂酸酯；硬脂酰乳酸钙；酯胶（松香甘油酯）；失水山梨醇单油酸酯；甘油双乙酰酒石酸单酯；改性大豆磷脂等5简述水蒸气蒸馏法提取植物精油的原理、设备和该法优点。5答：原理：水蒸气蒸馏法是在95100高温下，直接向植物通水蒸气，使其中的芳香成分向水中扩散或溶解，并与水汽一同共沸馏出，经油水分离即可得精油。设备：主要是由蒸馏器（锅）、冷凝器、油水分离器三个部分组成。优点：设备简单、操作容易、成本低，产量大等优点。6说明洗发香波的主要成份和作用。对洗发香波性能有什么要求？6答：主要成分包括：洗涤剂和添加剂两部分。洗涤剂是表面活性剂，主要起清洗、增泡、增稠、增溶、助洗等作用；辅助剂主要起黏度调节、珠光、杀菌、防腐、赋香、赋色、调PH等作用；调理剂主要起柔软、抗静电、润泽、营养、保湿等作用；疗效剂有修复头发、去屑止痒等作用；溶剂是溶解稀释的作用。性能要求： 适度的洗涤力，既能洗净污垢又不过分脱脂； 泡沫细腻丰富持续； 易清洗干净； 具有良好的梳理性； 洗后的头发具有自然光泽和柔软性； 头发、头皮、眼睛温和无刺激，安全性好，PH在68.5之间。四、综合题1写出以天然油脂为原料生产肥皂的工艺路线（包括反应式和工艺流程图），并说明盐析和碱析的作用。1答：天然动植物油脂与NaOH水溶液进行皂化反应即得肥皂和甘油：工艺流程：油脂碱液食盐碱电解质填料皂化盐析碱析整理调和皂基回收甘油形成硬脂酸钠皂胶后，要经盐析处理，使皂胶中过量的水和甘油等杂质分离出来；再经碱析，使未皂化的油脂进一步皂化，并除去皂胶中的无机盐。2写出愈创木酚乙醛酸路线生产香兰素（食用香料）的合成路线，并画出其分离精制的工艺流程图。2答：合成路线：以愈创木酚与乙醛酸缩合，再经酸化反应、脱羧反应得粗品，用苯萃取后得香兰素。反应式如下： 分离精制工艺流程：反应缩合苯萃取亚硫酸氢钠反萃取酸化萃取水洗脱溶剂甲苯结晶乙醇重结晶产品精细化工工艺学试卷3一、填空题1绿色精细化工是指对无公害的或无污染的精细化学品工业。2阴离子表面活性剂的特点是在水溶液中离解后，其活性部分为；而阳离子表面活性剂最初主要是作为出现的，它的杀菌作用很显著。3塑料助剂的损失主要通过挥发、等三个途径。4引起塑料或橡胶等合成材料老化的主要物理因素是光、。5对羟基苯甲酸酯又名；在食品中用作剂，其防腐效果比苯甲酸好。6油溶性抗氧化剂BHA的化学名称是。7“三醛胶”是酚醛树脂胶黏剂、三类胶黏剂的总称。8涂料中使用的颜料包括着色颜料、。9环氧树脂漆的代号是；主要成膜物质是。10根据香料在香精中的挥发度和留香时间的不同，可以分为头香、。11工业上常采用法从鲜薄荷草中提取薄荷油。二、选择题1精细化工生产大多采用（）操作方式。A间歇式B连续式C可逆式2在合成材料中同时多种助剂时如果相互增效，则起（ ）作用。A相抗B协同C无作用3增塑剂主要用于（）塑料的加工。APVCBPECPP4在食品添加剂中，（）是用量最大的食品添加剂。A香精B甜味剂C乳化剂5苯甲酸在（）条件下，具有较好的防腐效果。A酸性B碱性C中性6LAS是指下列哪一种表面活性剂（）。A硬脂酸钠B烷基苯磺酸钠C脂肪醇聚氧乙烯醚 7下面几组单离香料中，可采用亚硫酸氢钠法生产的是（）。A柠檬醛、肉桂醛、薄荷酮B丁香酚、异丁香酚、百里香酚C玫瑰醇、香茅醇、芳樟醇8生产化妆品时，香精及防腐剂一般在（）加入。A开始时B反应升温到最高点时C反应后期9W/O型洗面奶指的是（）。A油包水型B水包油型C混合型10润肤乳或润肤霜中的甘油主要作（）成分。A润滑剂B增稠剂C保湿剂三、简答题1简述精细化学品的定义和分类。1答：定义：精细化学品是指“经过深加工制取的，具有特定功能、特定用途的品种多、批量小、附加值高的系列化工产品。”分类：农药；染料；涂料（油漆和油墨）；颜料；试剂和高纯物；信息用化学品（感光材料、磁性材料等）；食品和饲料添加剂；粘合剂；催化剂和各种助剂（又分20类）；化学药品和日用化学品；功能高分子材料（功能膜、偏光材料等）。2简述洗涤作用的基本过程和机理。2答：洗涤基本过程：吸附；润湿与渗透；污垢的脱落；污垢的分散与稳定。机理：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。方程式表示：基质污垢洗涤剂基质污垢洗涤剂3简述脲醛胶的特点、生产过程和所用的固化剂。3答：特点：脲醛树脂胶的颜色浅，呈半透明状，耐弱酸弱碱，绝缘性能好，耐磨性极佳，价格便宜。缺点是在使用过程中释放游离的醛，造成环境污染。另外，它的耐候性较差，遇强酸强碱易分解。生产过程：分两步。第一步在弱碱性条件下发生加成反应，生成一羟甲基脲和二羟甲基脲；然后在酸性条件下进行缩聚反应，得到脲醛树脂的低聚物。固化剂：氯化铵、六亚甲基四胺。4简述水性涂料的分类和它的优点。4答：以水为溶剂或分散介质的涂料叫水性涂料。水性涂料主要分为乳胶漆和水溶性涂料两种类型。乳胶漆中成膜物质及助剂以微细粒子的形式分散在水中，即以水为分散介质的涂料；水溶性涂料则指成膜物质溶于水，成为以水为溶剂的涂料。水性涂料的优点： 水的来源方便，价格低且净化； 无毒无味，防火防爆； 制备过程安全卫生，防止环境污染。5单离精油中的醇用什么化学方法？简述其反应原理，写出反应式。5答：硼酸酯法。硼酸与精油中的醇可以生成高沸点的硼酸酯，经减压精馏与精油中的低沸点组分分离后，再经皂化反应即可使醇游离出来。分离为粗醇和硼酸钠，前者经以减压蒸馏进行精制，得精醇。后者经酸化后回收硼酸。反应式：6洗发香波的主要成份是什么？对洗发香波性能有什么要求？6答：主要成分包括：洗涤剂和添加剂两部分。洗涤剂是表面活性剂，主要起清洗、增泡、增稠、增溶、助洗等作用；辅助剂主要起黏度调节、珠光、杀菌、防腐、赋香、赋色、调PH等作用；调理剂主要起柔软、抗静电、润泽、营养、保湿等作用；疗效剂有修复头发、去屑止痒等作用；溶剂是溶解稀释的作用。性能要求： 适度的洗涤力，既能洗净污垢又不过分脱脂； 泡沫细腻丰富持续； 易清洗干净； 具有良好的梳理性； 洗后的头发具有自然光泽和柔软性； 头发、头皮、眼睛温和无刺激，安全性好，PH在68.5之间。四、综合题1简述乳化体制备的工艺流程和影响乳化效果的因素。1答：在乳剂类化妆品的生产工艺中，乳化体的制备是关键，生产工艺流程如下：影响乳化效果的因素有：乳化剂加入方式；转相方式；低能乳化法；搅拌条件；混合速度；温度控制；乳化时间；香料和防腐剂等成分的加入；黏度的调节。2写出食品乳化剂甘油单硬脂酸酯的制取方法，并判断它属于哪一类表面活性剂。2答：甘油单硬脂酸酯是一种重要的食品添加剂，具有优良的乳化功能。工业上采用酯化法生产，原料为甘油和硬脂酸。合成方法：（写出任何一个合成路线即可。）路线1：路线2：（1分）它属于非离子表面活性剂。一、精细化学品的定义二、精细化工在化学工业中的地位三、精细化学品的范畴和分类四、精细化工的特性五、精细化工在国民经济中的战略意义和发展趋势六、 本门课的主要内容 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、小批量生产的系列产品。 精细化工 ：就是生产精细化学品的工业部门。 精细化学品(Fine chemicals)：是化学工业中指一些具有持定应用性能。合成工艺中，步骤繁多，反应复杂。产量小，产值高的产品。例如，各种试剂、医药、功能高分子等。 通用化学品(Heavy chemicals)：指一些应用范围广泛，生产中化工技术要求高，产量大的产品，例如，石油化工中的合成树脂、合成橡胶及合成纤维三大合成材料等。中国精细化工产品分类 农药、染料、涂料（包括油漆和油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、化工系统生产的化学药品（原料药）和日用化学品、高分子聚合物中的功能高分子材料（包括功能膜、偏光材料等）。 化学工业: 有机化工：三烯，三苯，一炔，一萘 无机化工：三酸，二碱，合成氨 石油化工：以石油，天然气为原料的化学工业。汽油，柴油，煤油，润滑油，化工原料 精细化工：小批量，多品种，专用性、功能性、高效性，高附加值如医药，农药，染料，颜料，感光材料，表面活性剂，香料等 高分子化工：塑料，橡胶，化纤，树脂 生物化工：酶制剂，抗生素，干扰素，有机酸，溶剂等 煤化工：化肥，煤焦油，人造石油，活性炭精细化学品的分类传统精细化工：染料、颜料、助剂、涂料、农药等新领域精细化工：食品添加剂、饲料添加剂、工业表面活性剂、水处理剂、胶粘剂、造纸化学品、油田化学品、皮革化学品、电子化学品等十余个门类。精细化工的特点1.生产特性: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2.经济特性:投资效率高、附加价值高、利润率高 产品附加值：产品产值中扣去原材料、税金、设备和厂房的折 旧费后剩余部分的价值，包括：利润、工人的工资、动力消耗 以及技术开发费用。 反映：劳动、技术利用情况以及利润是否高。 投资效率：（%）=（附加值/固定资产）100%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对具体产品选择和确定技术上和经济上最合理的合成路线和工艺路线。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。合成工艺路线的选择依据：路线短、总收率最高、易于工业化生产、成本低，经济效益高、原料易得。化学计量学化学计量关系:在化学反应进行的过程中，反应物及产物量的变化，必定符合一定关系,即所谓化学计量关系。化学计量学:就是研究反应物系组成改变的数学关系的科学。一、反应物的摩尔比反应物的摩尔比指的是加入反应器中的几种反应物之间的摩尔数之比。理论上这个摩尔比可以和化学反应式的摩尔数之比相同，即相当于化学计量比。实际上对于大多数有机反应来说，投料的各种反应物的摩尔比并不等于化学计量比。 二、限制反应物和过量反应物化学反应物不按化学计量比投料时，其中以最小化学计量数存在的反应物叫做“限制反应物”。而某种反应物的量超过限制反应物完全反应的理论量，则该反应物称为“过量反应物”。三、转化率（x）某一种反应物A反应掉的量占其向反应器中输入量的百分数称反应物A的转化率xA。四、选择性（S）某一反应物转变成目的产物时，理论消耗的摩尔数占该反应物在反应中实际消耗的总摩尔数的百分数。 五、理论收率（y）生成目的产物所需的某反应物的摩尔数占输入的反应物摩尔数的百分数。六、重量收率（yw）目的产物的重量占某一输入反应物重量的百分数。七、原料消耗定额每生产1t（或公斤）产品需要消耗多少吨(或公斤)各种原料。实际上就是质量收率的倒数。八、单程转化率和总转化率配方研究重要性1. 单一化学品不能符合要求2. 配方的科学性和经验性（香水）3. 工作复杂性（具体应用要求出发，某一化工产品为科研对象，通过大量筛选式复配实验，确定需要加入的助剂种类和数量）4. 配方的保密性配方研究和设计的原则： 设计过程：首先将产品主要性能作为设计的目标函数，然后进行配方设计；参与反应的主要组分按照反应机理的计量关系选择，其它组分按照其互相作用等原则进行选择；以主要性能指标作为评价标准，进行配方试验、性能测试，确定其优化配方。配方优化设计方法常用的有：单因素优选法多因素优选法（全面实验法、正交实验法、均匀实验法等）计算机辅助设计单因素实验设计和多因素实验设计目标函数实验中要考察的产品主要性能。 因素实验中准备考察的有关影响目标函数的条件。例如配方中的组分，反应温度、时间。水平各因素所处的各种不同的状态。每个水平又称为实验的一个处理。 单因素实验如果在一项实验中只有一个因素改变，其它的可控因素不变，则该类实验称为单因素实验。在几个组分配方中，将n-1个因素固定，逐步改变某一个因素，根据目标函数评定该因素的最优水平，然后依次求取各因素的最优配方。优点：对于比较复杂的实际问题较简单。选择因素：按因素对目标函数的敏感程度函次优选。多因素实验实验中研究的自变量可以是两个或更多。多因素实验设计通常叫作因素实验设计，又叫做因子实验设计或析因实验设计。最重要：正交试验法 均匀试验法化工过程开发的三个阶段1.实验室研究阶段2.中间试验阶段3.工业化阶段1. 界面：是指物质的相与相之间的交界面。相指体系中物理和化学性质均匀的部分，有固、液、气三相如：液/液（如乳剂），液/气（如气雾剂）、固/气（如散剂）、固/液（如悬浊液）、固/固等。2. 界面现象：是指物质在界面上发生的物理化学现象。3. 表面：两相中有一相是气体的界面。气/固、气/液。4. 表面现象：气/固、气/液界面上发生的物理化学现象。如荷叶上的水珠、水中的油滴5. 表面张力：指一种使表面分子具有向内运动的趋势，并使表面自动收缩至最小面积的力。这就是当一滴单一成分的液体在恒温、恒压下达到平衡时，总是球状，即具有最小的表面积。3.1 概论 一、表面活性剂的定义二、表面活性剂的特点三、表面活性剂的分类四、表面活性剂的物化性质五、表面活性剂的应用性能溶质对溶解表面张力的影响 第一类是表面张力随其溶质浓度的增加略有上升，且往往近于直线(曲线A)。如无机盐和不挥发的酸、碱等。 第二类是表面张力随溶质浓度增加而逐渐下降，在浓度很稀时，下降较快，随浓度增加下降变慢(曲线B)。如有机酸、醇、醛溶液等。 第三类是在溶液浓度稀时，溶液的表面张力随溶质浓度的增加急剧下降，当溶液的浓度增加到一定值后，溶液的表面张力就不再下降了(曲线C)。如肥皂、洗衣粉等。 定义：表面活性剂是指一类具有两亲结构的有机化合物，在加入少量时就能显著降低溶液表面张力或界面张力并改变体系界面状态的物质。表面活性剂因能对两相界面性质产生影响，在实际应用中能显示出各种优异的性能，如乳化、洗涤、分散、湿润、渗透、起泡、消泡、增溶、去污、柔软、抗静电等。 二、表面活性剂的特点特性1：在加入少量时就能显著降低溶液表面张力或界面张力并改变体系界面状态的物质特性2：结构特点：两亲结构复习1.绪论定义、特点、分类、物化性能、应用性能2.亲油基原料烷基苯、脂肪醇、脂肪胺、a-烯烃3.阴离子表面活性剂亲水机理，亲水基引入方式，典型产品，羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸酯盐，合成路线，工艺路线4.阳离子表面活性剂亲水机理，胺盐、季铵盐类亲水基引入方法5.两性表面活性剂亲水机理，典型产品，氨基酸型、甜菜碱型、咪唑啉型6.非离子表面活性剂亲水机理，典型产品，聚乙二醇型，多元醇型2. 定向排列（or表面吸附）表面活性剂分子在其水溶液中很容易被吸附于气-水(或油-水)界面上形成独特的定向排列的单分子膜。 表面活性剂在溶液中超过某一特定浓度时（界面吸附达饱和）可通过碳氢键的疏水作用（Hydrophobic Interaction）或“疏水效应”缔合成胶团 。三、表面活性剂的分类表面活性剂的分类方法有以下几种：三、表面活性剂的分类三、表面活性剂的分类阴离子型表面活性是具有阴离子亲水性基团的表面活性剂。它们在整个表面活性剂生产中占有相当大的比重，据统计，世界表面活性剂总产量的40%属于这一类。去污力强，起泡性好。通常显碱性，不能与酸性物合用。三、表面活性剂的分类阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。如图所示，其亲水基一端是阳离子，故常称之为“逆性肥皂”或“阳性皂”。阳离子表面活性剂水溶液，大多呈酸性。而阴离子表面活性剂水溶液，一般为中性或碱性，与前者正好相反。这是因为在中和时，各自的酸碱强度不同而造成的。三、表面活性剂的分类广义地说，所谓两性表面活性剂，是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。即是指由阴离子和阳离子所组成的表面活性剂。换言之，单就两性表面活性剂结构来讲，在亲水基一端既有阳离子(+)也有阴离子(-)，是两者结合在一起的表面活性剂。 三、表面活性剂的分类甜菜碱型表面活性剂，加水能呈透明溶液，泡沫多去污力好。可看成是两性表面活性剂的代表。甜菜碱型两性表面活性剂与氨基酸型两性表面活性剂最大的差别是前者无论是在酸性、中性或碱性都易溶于水。即使在等电点也无沉淀，且在任何pH值时均可使用。三、表面活性剂的分类非离子型表面活性剂在水溶液中不电离，其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团成。正是这一特点决定了非离子型表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂优越。 亲水亲油平衡值HLB临界胶束浓度cmc溶解性临界溶解温度Tk离子型表面活性剂 浊点Tp非离子型表面活性剂 亲水亲油平衡(hydrophile-lipophile balance HLB)表面活性剂的应用性能取决于分子中亲水和亲油两部分的组成和结构，这两部分的亲水和亲油能力的不同，就使它的应用范围和应用性能有差别。表面活性剂分子中亲水基的强度与亲油基的强度之