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工艺学总复习题必看


《精细化工工艺学》 主要内容: 1、绪论 2、精细化工工艺学基础 3、精细化工单元过程与设备 4、表面活性剂 5、合成材料助剂 6、胶黏剂 7、食品添加剂 一般考试题型: 1、名词解释 2、选择题 3、判断题 4、填空题 5、简答题 6、工艺流程题 重要名词: 1、 精细化学品: 指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、多品种、附

加价值高、技术密集的一类化工产品。 2、 通用化工产品:又称大宗化学产品: 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。如石油化工中的合成树脂、合成橡胶、合成纤维三大合成材料等。

3、精细化工的定义: 精细化学工业是生产精细化学品的工业,简称精细化工。按照国家自然科学技术学科 分类标准,精细化工的全称应为“精细化学工程”,属化学工程学科范畴。精细化工生产过 程与一般化工生产不同,它是由化学合成(或从天然物质中分离、提取)、制剂加工和商品 化等三个部分组成。

4、精细化工率: 国际上将精细化工产品在化学品销售总额中的比例定义为精细化工率。 精细化工率=精细化工产品的总产值/化工产品的总产值×100%,

总转化率、 选择性、 理论收率、 单程转化率 、原料消耗定额 5、 原料消耗定额:是指每生产 1 吨产品需消耗多少吨(或公斤)各种原料。 6、 选择性 :某一种反应物转变成目的产物时,其理论消耗的物质的量占该反应物在反应 中实际消耗掉的总物质的量的百分数 。 7、 限制反应物:化学反应不按化学计量比投料时,以最小化学计量数存在的反应物。

8、表面活性剂: 是指在加入少量时能显著降低表面张力并改变体系界面状态的物质; 具有亲水亲油的性质; 能起乳化、分散、增溶、洗涤、润湿、发泡、保湿、润滑、杀菌、柔软、拒水、抗 静电、防腐蚀等一系列作用。

9、流化床反应器: 高速向上流动的气体物料(或液体物料)将固体物料在反应器中托住,悬浮在反应区 间里呈沸腾状。流化床反应器利用液体或气体使固体粒子(一般是 10~400 目的固体粒子) 流动,进行液—固相或气—固相催化反应。

10、 移动床反应器: 是固体颗粒物料利用重力在反应器内向下缓慢移动,气体物料由下向上穿过固体物 料的空隙与之接触进行反应的设备。

11、浊点: 将聚氧乙烯型非离子表面活性剂的水溶液加热,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。 12、 EO 分布指数: EO 加合数在 n±2 范围的组分占总组分中(不包括原料醇及 PEG)的含量(其中 n 为 主组分的 EO 加合数)。 EO 分布指数=(n±2 的组分量/醇醚总组分量)

13、热塑性树脂胶粘剂: 热塑性树脂胶粘剂常为一种液态胶粘剂,通过溶剂挥发、熔体冷却,有时也通过聚 合反应,使之变成热塑性固体而达到粘接的目的。其机械性能、耐热性和耐化学性均比较 差,但其使用方便,有较好的柔韧性。

14、热固性树脂胶粘剂: 是通过加入固化剂和加热时,液态树脂经聚合反应交联成网状结构,形成不溶、不 熔的固体而达到粘接目的的合成树脂胶粘剂,其粘附性较好。(热固性树脂胶具有较好的 机械强度、耐热性和耐化学性;但耐冲击和弯曲性差些。它是产量最大、应用最广的一类 合成胶粘剂,主要包括酚醛树脂,三聚氰胺一甲醛树脂,脲醛树脂,环氧树脂等。)

15、 HLB 的定义: 亲水亲油平衡—— 在水-油-表面活性剂体系中,当表面活性剂的亲水性远大于亲油性时,表面活性 剂表现为水溶性,反之表现为油溶性。当亲水性与亲油性相当时,则称亲水性与亲油性达 到了平衡。于是产生了亲水亲油平衡(Hydrophile-Lipophile Balance)的概念,简称 HLB。 16、HLB 值与表面活性剂的使用: HLB 值 1.5~3 3.5~6 7~9 8~18 13~15 15~18 适用性 消泡性 水/油型乳化剂 润滑剂 油/水型乳化剂 洗涤剂(渗透剂) 溶化剂 作用 消泡作用 乳化作用(W/O) 润湿作用 乳化作用(O/W) 去污作用 增溶作用

问题: 17、 简述精细化工对生产工艺的要求: 精细化工对生产工艺的要求是:在能够实现目标产品要求的前提下,工艺简单、流 程简短、条件不苛刻、操作方便、生产成本低、原料来源广泛。

18、塔类反应器包括:

鼓泡塔、填料塔、板式塔、喷雾塔 四种类型。

19、下列关于反应器的表述正确的是



A. 按几何结构形式的不同,反应器可分为间歇式、半间歇式和连续式几种; B. 按操作方法的不同,反应器可分为釜式、管式和塔式等类型; C. 气—固非均相反应可采用鼓泡塔、填充塔和吸收塔反应器; D. 釜式反应器中最重要的部分是搅拌器。 20、表面活性剂分类: 1).表面活性剂的结构特点、分类及物化性质; 2).阴离子表面活性剂; 3).阳离子表面活性剂; 4).两性离子表面活性剂; 5).非离子表面活性剂。

21、一些表面活性剂的缩写: 烷基磺酸盐(SAS); 脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO); (APG)。 ?-烯烃磺酸盐(AOS); 直链烷基苯磺酸钠 (LAS); 烷基糖苷

山梨醇酐单硬脂酸酯 (Span-60);

表面活性剂重要知识点: 22、 磺酸盐型阴离子表面活性剂 化学通式: R—SO3Na,其中 R 为 C8~C20 之间烷烃。

这类表面活性剂主要用于生产洗涤剂,易溶于水,有良好的发泡作用。 23、可作为非离子型表面活性剂的亲水基原料物质是 A. 高级脂肪醇; C. 脂肪酰胺; B. 脂肪酸; D. 环氧乙烷。 。 D. 油包水型乳化剂。 :

24、 HLB 值在 13-15 的表面活性剂使用的场合是 A.润湿、渗透; B. 增溶; C. 洗涤;

25、离子性表面活性剂的溶解度与温度之间存在何种关系? 答:对离子型表面活性剂而言,在低温时,表面活性剂一般都很难溶解。如果增加 水溶液的浓度,达到饱和态,饱和了的表面活性剂便会从水中析出。但是,如果加热水溶 液,达到某一温度时,其溶解度会突然增大。这个使表面活性剂的溶解度突然增大的温度 点,称之为克拉夫点(Kraft Point),也称之为临界溶解温度。

26、食品添加剂 食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食 品中的化学合成或天然物质。 一般可以不是食物,也不一定有营养价值,但必须符合上述定义的概念。即不影响食 品的营养价值,且具有防止食品腐烂变质、增强食品感官性状或提高食品质量的使用。 27、以对羟基苯甲酸、乙醇、浓硫酸等为原料制备尼泊金乙酯。 要求: (1)写出相应的反应方程式; (2)以框图形式画出工艺流程图。 食品添加剂 尼泊金乙酯的制备 (1)主反应的反应方程式:
OH OH

CH H

3 CH 2 OH 2 SO 4

COOH

COOCH

2 CH 3

(2)工艺流程图:

28、油溶性合成抗氧化剂: 丁基羟基茴香醚(BHA) 叔丁基对苯二酚(TBHQ) 二丁基羟基甲苯(BHT) 2,4,5-三羟基苯丁酮(THBP) 。 没食子酸丙酯(PG) 乙氧喹(EMQ)

29、下列食品抗氧化剂中简称 BHT 的是 A.二丁基羟基甲苯;

B. 没食子酸丙酯;

C. L-抗坏血酸; 重要知识点: 30、食品添加剂的安全问题:

D. 茶多酚。

我国对每一种新的食品添加剂的研制、生产和应用都制定了必要的法规和标准,其中 对食品添加剂的使用量和使用范围作了严格规定的国家标准是 《食品添加剂使用卫生标 准》(GB2760-1996) 食品抗氧化剂有两类(一类是水溶性的,另一类是油溶性的),下列食品抗氧化剂中 属于油溶性的是维生素 E 。(生育酚,油溶性)

胶黏剂 31、胶黏剂各组分的作用: (1)基料 基料是胶黏剂的主要成分,起粘合作用,要求有良好的粘附性和湿润性。 作为基料的物质可以是天然产物,也可以是人工合成的高聚物。从目前来看,合成高分子 聚合物占有绝对的主导地位。 (2)溶剂 溶剂是指能够降低某些固体或液体分子间力,而使被溶物质分散为分子或离 子均一体系的液体。 (3)固化剂 胶粘过程是液态胶黏剂涂布于被粘表面浸润之后,通过适当方法将它变成固 态接头,从而产生机械的、物理的或化学的粘附力而获得能承受载荷的胶粘接头,此过程 称为固化。 (4)增塑剂 增塑剂是一种能降低高分子化合物玻璃化温度和熔融温度,改善胶层脆性, 增进熔融流动性,使胶膜具有柔韧性的高沸点难挥发性液体或低熔点固体。 (5)填料 在胶黏剂组分中不与主体材料起化学反应,但可以改变其性能,降低成本的 固体材料叫填料。 (6)偶联剂 在粘接过程中为了在胶黏剂和被粘物表面之间获得一坚固的粘接界面层, 常利用含有反应基团的偶联剂与被粘物固体表面形成化学键来实现。 (7)交联剂 能在线型或支链型聚合物大分子间形成化学键结合的过程称为交联;可 以使聚合物大分子主链间产生交联的物质叫做交联剂。!!! 32、目前欧美等国 80%~90%的鞋用胶粘剂为 A. 聚醋酸乙烯乳液; B. 聚氨酯胶粘剂; 。 C. 氯顺丁胶粘剂; D. 丙烯酸酯乳液。 。

33、下列关于 PVAc 乳液(白乳胶)的说法正确的是 A.粘接强度低; B. 价格高;

C. 抗蠕变性好; D. 耐水性差。 剪切、均匀扯离、不均匀扯离、剥离 。

34、胶接接头的四种基本受力类型是:

合成材料助剂 35、助剂在应用中需注意的问题: ?助剂与聚合物的配伍性 ?助剂的耐久性 (相容性及稳定性,“喷霜”,“渗出”或“出汗”)

(助剂损失的途径:挥发、抽出和迁移。) (加工条件:温度、时间等。)

?助剂对加工条件的适应性

?助剂必须适应产品的最终用途 ?助剂配合中的协同作用和相抗作用

36、增塑剂 添加到聚合物体系中,能使聚合物体系增加塑性的物质称为增塑剂。 即:增塑剂是一种加入到材料(通常是塑料、树脂或弹性体)中以改进它们的加工性、 可塑性、柔韧性、拉伸性的物质。加入增塑剂可以降低熔体粘度、玻璃化转变温度和产品 的弹性模量而不会改变被增塑材料的基本化学性质。 37 辅增塑剂单独使用时会出现的问题是 A.物料的玻璃化温度升高; C. 使加工制品渗出或喷霜; : B. 弹性模量升高; D. 伸长率降低。

38、在硬质、半硬质、软质 PVC 制品中,增塑剂的用量分别为 0%~10%、10%~30%、30% 以上 。 39、重要增塑剂 邻苯二甲酸酯类代表物: DBP(邻苯二甲酸二丁酯)、 脂 ) 40、磷酸酯类代表物: TCP(磷酸三甲苯酯) 41、聚酯类增塑剂的最大特点是耐久性突出,有永久性增塑剂之称。 42、在所有有机助剂中产量和消耗量都占第一位的是 A. 阻燃剂; B. 抗氧剂; C. 增塑剂; 。 D.热稳定剂。 。 DOP(邻苯二甲酸二辛

43、 既具有增塑作用,又具有阻燃作用的物质是 A.苯二甲酸酯类; B. 磷酸酯类; C.环氧大豆油类; D.脂肪族二元酸酯类。

44、以邻苯二甲酸酐、正丁醇、浓硫酸等为原料采用间歇法制备增塑剂 DBP。 要求:(1)写出相应的反应方程式;

(2)以框图形式画出工艺流程图。 阻燃剂 45、阻燃物质氧指数:是使试样像蜡烛状持续燃烧,在氮-氧混合气流中所必需的最低氧含 量。阻燃物质的氧指数 ≥27。 问题: 46、 聚氯乙烯分子中有卤原子,具有难燃性,为什么还要加入阻燃剂?一般加何种阻燃 剂?对透明的聚氯乙烯制品应使用何种阻燃剂? (在实际应用中,由于在 PVC 中配合大量有机酯类可燃性增塑剂,所以必须考虑阻燃问 题。在 PVC 树脂中单独使用三氧化二锑就具有阻燃性,如果与氯化石蜡并用则阻燃效果更 好,透明 PVC 制品则应使用磷酸酯类阻燃剂。 )

47、光稳定剂 加入高分子材料中能抑制或减缓光氧化过程的物质称光稳定剂或紫外光稳定剂。常用 的光稳定剂根据其稳定机理的不同可分为紫外线吸收剂、光屏蔽剂和紫外线猝灭剂、自由 基捕获剂等。

紫外线吸收剂是目前应用最广的一类光稳定剂,按其结构可分为水杨酸酯类、二苯甲 酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类等,工业上应用最多的为二苯甲酮类和苯并三 唑类。 48、下列光稳定剂中属于自由基捕获剂的是 A. 二氧化钛; C. 水杨酸酯类; 。

B. 硫代双酚类; D. 受阻胺类。 。

49 下列光稳定剂中属于紫外线吸收剂的是 A.水杨酸酯类; C.二氧化钛; B.硫代双酚类; D.受阻胺类。


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