精細(xì)化工概論

1、精細(xì)化工概論什么叫精細(xì)化學(xué)品？它有哪些特點？答：初級或次級化學(xué)品經(jīng)過深加工而制成的具有特定的應(yīng)用性能、用途，技術(shù)密集，商品性 強(qiáng)，產(chǎn)量小，產(chǎn)品附加值較高的化工產(chǎn)品。特點-（1）小批量，多品種；（2）技術(shù)密集；（3）綜合生產(chǎn)流程和多功能生產(chǎn)裝置；（4）大量采用復(fù)配技術(shù)；（5）投資少、利潤大、附加值高；（6）產(chǎn)品更新?lián)Q代快。精細(xì)化工基本原料有哪些？答：初級原料：（1）石油（2）天然氣（3）煤（煤焦油、水煤氣）主要包括-基本原料（三 烯、三苯、一炔、一甲烷）；中間體；精細(xì)化學(xué)品。（4）農(nóng)副產(chǎn)品可再生資源脂肪類與 油類、碳水化合物、天然產(chǎn)物等3目前精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展趨勢如何？答：精細(xì)化工與農(nóng)業(yè)的關(guān)系、精

2、細(xì)化工與輕工業(yè)和人民生活的關(guān)系、精細(xì)化工與軍工、高 技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)系。膠粘劑有哪些優(yōu)點?一般由哪些物質(zhì)組成？答：（1）能粘合用其他方法不能連接的不同種類、形狀材料間的物質(zhì)，如粘接薄膜、纖維、 小顆粒等；（2）應(yīng)力分布面廣，比采用機(jī)械連接易得到更輕、更牢固的組件；（3）通過交 叉粘接能使各向異性材料的強(qiáng)度、重量比及尺寸穩(wěn)定性得到改善；（4）粘合劑有許多特殊 性能；（5）可以粘合異種材料；（6）粘合方法比其他連接方法（焊接、鉚釘、螺栓等連接） 便于施工，且速度快，經(jīng)濟(jì)，美觀。物質(zhì)組成-（1）基料；（2）固化劑和固化促進(jìn)劑；（3）稀釋劑；（4）增塑劑與增韌劑；（5） 偶聯(lián)劑；（6）填料；（7）其它助劑

3、。什么是熱固（塑）性膠粘劑?舉例說明。答：熱固性膠黏劑-熱固性樹脂粘合劑是在熱、催化劑單獨作用或聯(lián)合作用下形成化學(xué)鍵， 它固化后不熔化，也不溶解。如：環(huán)氧樹脂膠粘劑，俗稱萬能膠，是以環(huán)氧樹脂為基料制備 的膠粘劑，能粘接許多金屬和非金屬材料。熱塑性膠黏劑-以熱塑性樹脂為基料的粘合劑，加熱熔融軟化，冷卻固化，遇溶劑可溶 解。如：聚醋酸乙烯酯及其共聚物膠粘劑主要用于木材、紙制品、纖維、陶瓷、塑料薄膜、 發(fā)泡聚乙烯等的粘接。a-氤基丙烯酸酯膠特點？ 502膠組成及其各組分的作用？答：單組份、無溶劑、使用方便；粘接速度快，室溫下數(shù)秒即可粘接牢固；粘度低、便于涂 布，潤濕性好、用量少；膠層無色透明，毒性小

4、；耐溫、耐水和耐極性溶劑較差；較脆，膠 結(jié)剛性材料時不耐振動和沖擊；穩(wěn)定性差；價格較貴。502膠：組成-以a一氤基丙烯酸乙酯為 主，加入增粘劑、穩(wěn)定劑、增 韌劑、阻聚劑等 增粘劑：增大粘性；穩(wěn)定劑：保持產(chǎn) 品穩(wěn)定；增韌劑：增加膠黏劑膜層柔韌性；阻聚 劑：阻止烯類自由基聚合什么叫涂料？涂料的作用有哪些方面？涂料的組成包括哪些物質(zhì)？答：用特定的施工方法涂覆到物體表面后，經(jīng)固化使物體表面形成美觀而有一定強(qiáng)度的連續(xù) 性保護(hù)膜、或者形成具有某種特殊功能涂膜的一種精細(xì)化工產(chǎn)品。作用-保護(hù)、色彩、裝飾、特殊。組成-成膜物質(zhì)、顏料、溶劑、助劑。乳膠漆有哪些特點？答：不污染環(huán)境，安全無毒，無火災(zāi)危險，施工方便，

5、涂膜干燥快，保光保色性好，透氣性 好等特點舉例說明涂料的固化機(jī)理。答：物理機(jī)理 干燥（溶劑揮發(fā)型、乳液凝聚型）化學(xué)機(jī)理 涂料與空氣中的氧、水反應(yīng)固化（氧化聚合型）助劑應(yīng)用時應(yīng)注意哪些問題?答：（1）助劑與聚合物的配伍性助劑與聚合物的配伍性。a）相容性；）穩(wěn)定性（2）助劑的耐久性 助劑的損失主要有三條途徑：揮發(fā)、抽出、遷移。（3）助劑的加工適應(yīng)（4） 助劑必須適應(yīng)產(chǎn)品的最終用途（5）助劑配合中的協(xié)同作用和相抗作用什么叫增塑劑？對增塑劑性能有哪些基本要求？答：能夠增加高聚物的塑性、流動性、柔韌性，改善材料工藝性能和使用性能，降低剛性和 脆性要求：（1）與聚合物樹脂有良好的相容性；（2）塑化效率高；

6、（3）低揮發(fā)性；（4）耐寒 性好；（5）耐老化性及耐水性好；（6）電絕緣性能好；（7）具有難燃性能；（8）盡可能是無 色無臭無味無毒；（9）耐霉菌性強(qiáng)；（10）配制增塑劑糊的黏度穩(wěn)定性好；（11）良好的耐化 學(xué)藥品和耐污染性；（12）價格低廉。簡述阻燃劑阻燃機(jī)理，其中包含了哪些單元反應(yīng)？答：什么叫高分子材料的老化？表現(xiàn)在哪些方面？答：高分子材料在加工、貯存和使用過程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用，其性能逐漸變差， 以致最后喪失使用價值的現(xiàn)象就是老化。表現(xiàn)-外觀的變化；物理性能的變化；力學(xué)性能的變化；電性能的變化試述氧化和抗氧化的基本原理?？寡鮿┑倪x用原則是什么？答：1.聚合物的氧化降解金聚合物的

7、降解是指聚合物分子量變小的化學(xué)反應(yīng)過程的總稱，其中包括解聚、無規(guī) 斷鏈、側(cè)基和低分子物的脫除等反應(yīng)。金影響降解的物理一化學(xué)因素很多，如熱、機(jī)械力、超聲波、光、氧、水、化學(xué)藥品、 微生物等?？寡趸海?）鏈終止型抗氧劑金 自由基捕獲體如碳黑、醍等；金電子給予體如某些變價金屬；金氫給予體如仲芳胺、受阻酚化合物。（2）預(yù)防型抗氧劑過氧化物分解劑如硫化物、亞磷酸酯等；金金屬離子鈍化劑如酰胺和酰肼類化合物。原則-耐高溫性能好，揮發(fā)低，無變色及污染；金 在聚合物中相容性好，無噴霜現(xiàn)象，效率較高；金 對光、熱、水、氧的穩(wěn)定性好，無抗氧效率下降的情況出現(xiàn)；金 環(huán)保無毒，符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。抗靜電劑是如何起抗靜電

8、作用的？什么是表面活性劑？表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點是什么？答：指具有很強(qiáng)表面活性、能使液體的表面張力顯著下降的物質(zhì)。特點-（1）雙親性 表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有不對稱的極性的特點，分子中同時含有親 水性的極性基團(tuán)和親油性的非極性基團(tuán)一一親水基和親油基，因此，表面活性劑具有既親水 又親油的雙親性。（2） 溶解性表面活性劑至少應(yīng)溶于液相中的某一相。（3） 表面吸附 表面活性劑的溶解，使溶液表面自由能降低，產(chǎn)生表面吸附，在達(dá)到平衡 時，表面活性劑在界面上的濃度大于溶液整體中的濃度。（4） 界面定向吸附在界面上的表面活性劑分子，定向排列成分子膜，覆蓋于界面上。（5） 形成膠束當(dāng)表面活性劑在溶劑中的濃度達(dá)到

9、一定值時，其分子會產(chǎn)生聚集生成膠 束，這一濃度的極限值稱為臨界膠束濃度（簡稱Cmc）。（6） 多功能性表面活性劑在其溶液中顯示多種復(fù)合功能。如清洗、發(fā)泡、潤濕、乳化、 增溶、分散等Cmc、HLB分別代表什么？答：臨界膠束濃度（Cmc）：表面活性劑在溶液中開始形成膠束的最低濃度。HLB為親水親油平衡（HydrophileLipophileBalance）的縮寫，用以衡量表面活 性劑分子中極性基、非極性基兩部分的相對強(qiáng)度。對表面活性劑的洗滌作用、乳化作用各舉一例說明。答：1）.洗滌作用-A.水的表面張力大，對油污潤濕性能差，不容易把油污洗掉；：8.加入表 面活性劑后，憎水基團(tuán)朝向織物表面和吸附在污

10、垢上，使污垢逐步脫離表面；C.污垢懸在水 中或隨泡沫浮到水面后被去除，潔凈表面被活性劑分子占領(lǐng)。3）.乳化作用-將一種液體分散到另一種不相溶的液體中去的過程。如：根據(jù)乳化劑結(jié) 構(gòu)的不同可以形成以水為連續(xù)相的水包油乳狀液（O/W），或以油為連續(xù)相的油包水乳狀 液（W/O）。重要的抗生素類、解熱鎮(zhèn)痛、化學(xué)治療、心血管系統(tǒng)、抗腫瘤藥用中間體的合成中各 用到了哪些單元反應(yīng)？舉例說明。答：抗生素類-青霉素類藥物中間體：（1）酰氯法（2）酸酐法（3）DCC法（4）固相酶法 解熱鎮(zhèn)痛-如：水楊酸衍生物-阿司匹林化學(xué)治療-抗腫瘤藥-心血管系統(tǒng)-什么是農(nóng)藥？常用農(nóng)藥的類型? LD50表示什么意義？答：農(nóng)藥主要是

11、指用來防治危害農(nóng)作物的病菌、害蟲和雜草的藥劑。類型-殺蟲劑：有機(jī)磷、有機(jī)氮、擬除蟲菊酯類、生物源、特異性殺蟲劑意義-半數(shù)致死量(median lethal dose)，簡稱LD50 (即Lethal Dose, 50)，是描述有毒物質(zhì) 或輻射的毒性的常用指標(biāo)。試舉一例目前使用的殺蟲(鼠)劑的合成。答：殺蟲劑-寫出，六六六”、乙烯利的結(jié)構(gòu)式，它們分屬何種助劑？答：“六六六”殺蟲助劑；乙烯利(乙烯磷)是優(yōu)質(zhì)高效植物生長調(diào)節(jié)劑寫出POPS名單中的十種物質(zhì)名稱。答：滅蚊靈、毒殺芬、六氯苯、氯丹、二惡英、滴滴涕、狄氏劑、異狄氏劑、呋喃、七氯、 艾氏劑和多氯聯(lián)苯。簡述食品添加劑及類別。答：為改善食品品質(zhì)和

12、色、香、味及為防腐或根據(jù)加工工藝的需要而加入食品中的化學(xué)合成 或天然物質(zhì)。類別-為提高和增補(bǔ)食品營養(yǎng)價值的，如營養(yǎng)強(qiáng)化劑。為保持食品新鮮度的，如防腐 劑、抗氧劑、保鮮劑。 為改進(jìn)食品感官質(zhì)量的，如著色劑、漂白劑、發(fā)色劑、增味劑、 增稠劑、乳化劑、膨松劑、抗結(jié)塊劑和品質(zhì)改良劑。為方便加工操作的，如消泡劑、凝固 劑、潤濕劑、助濾劑、吸附劑、脫模劑。 食用酶制劑。其他。食品添加劑的要求有哪些？答：食品添加劑應(yīng)進(jìn)行充分的毒理學(xué)鑒定，保證在允許使用的范圍內(nèi)長期攝入而對人體 無害。對食品的營養(yǎng)物質(zhì)不應(yīng)有破壞作用，也不影響食品的質(zhì)量及風(fēng)味。應(yīng)有助于食品的生產(chǎn)、加工、制造及貯運過程，具有保持食品營養(yǎng)價值，防止

13、腐敗變質(zhì)，增強(qiáng)感官性能及提高產(chǎn)品質(zhì)量等作用，并應(yīng)在較 低的使用量下具有顯著效果，而不得用于掩蓋食品腐敗變質(zhì)等缺陷,或作為偽造的手段。最好在達(dá)到使用效果后除去而不進(jìn)入人體。添加于食品后應(yīng)能被分析鑒定出來。價格低廉，原料來源豐富，使用方便，易于貯運管理。不得由于使用食品添加劑而降低良好的加工措施和衛(wèi)生要求。未經(jīng)衛(wèi)生部允許，嬰兒及兒童食品不得添加食品添加劑。以下添加劑的ADI、LD50值分別是多少？（a）苯甲酸鈉、（b）味精、（c）糖精、（d） BHA、（e）日落黃答：（a）050mg/kg、LD5&700mg/kg ；（b）120mg/kg、19900mg/kg（c）02.5mg/kg 50008

14、000mg/kg（d）00.5、20005000mg/kg（e）02.5、2000mg/kg什么是飼料添加劑？舉例說明營養(yǎng)型飼料添加劑的主要性能。答：在飼料加工、制作、使用過程中添加的少量或微量物質(zhì)，包括營養(yǎng)型、一般型、藥物飼 料添加劑。如：益生素（1）益生菌對病原菌的拮抗作用（2）營養(yǎng)素的提供（3）刺激機(jī)體 的免疫功能（4）凈化腸道內(nèi)環(huán)境（5）減輕機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)有香物質(zhì)應(yīng)具備哪些條件？答：有香物質(zhì)必須具備的條件（1959年，日本學(xué)者小幡彌太郎提出）：具有揮發(fā)性；在脂類、水等物質(zhì)中有一定的溶解度；分子量為26-300的有機(jī)物；分子中具有某些原子（稱為發(fā)香原子）或原子團(tuán)（稱為發(fā)香團(tuán)），發(fā)香原子在

15、元素周期表 中處于WA-WA族中，其中，P、As、Sb、S、Te屬于惡臭原子；折射率大多在1.5左右；Raman光譜測定吸收波數(shù)，大多數(shù)在1400-3500cm-1范圍內(nèi)。29 .植物性天然香料有什么特點？生產(chǎn)方法有哪些？答：物性天然香料也稱植物性精油（essential oil,是由植物的花、葉、莖、根和果實，或者樹木的葉、木質(zhì)、樹皮和樹根中提取的易揮 發(fā)芳香組分的混合物，特點為：綠色、 安全、環(huán)保等特點。生產(chǎn)方法-水蒸汽蒸餾；壓榨法；萃取法：揮發(fā)性溶劑、非揮發(fā)性溶劑和超臨界浸??；吸收法試用方塊圖表示出玫瑰油生產(chǎn)的基本過程。玫瑰花水中蒸餡冷凝油水分離清水水 I粗油澄清玫瑰花水中蒸餡冷凝油水分

16、離清水水 I粗油澄清除水過濾 玫瑰油（0.03% ）試寫出乙醛酸法合成香蘭素的路線。答：OMeOHOHC-COOHOH-試寫出乙醛酸法合成香蘭素的路線。答：OMeOHOHC-COOHOH-cho/0JCu(0H)2OMeOH何謂染料、顏料？試述二者的異同點。答：染料是能使其他物質(zhì)獲得鮮明而堅固色澤的有機(jī)化合物。顏料是不溶于水和一般有的有 機(jī)或無機(jī)有色化合物。異同染料1、大多可溶于水2、主要用于紡織 物的染色和印花3、直接或通過某 些媒介物質(zhì)和纖 維發(fā)生物理的和 化學(xué)的結(jié)合而染 著在纖維上應(yīng)用：染色、著色和涂色。顏料1、不溶于水和一 般有機(jī)溶劑。2、 用于油漆、油墨、 橡膠、塑料以及合 成纖維原

17、液的著 色，也可用于紡織 物的染色及印花。3、顏料本身對纖維沒有染著能力。使用時是由某些 高分子物（粘合 劑、樹脂等）將顏 料的細(xì)小顆粒粘 著在纖維的表面。簡述經(jīng)典發(fā)色理論。答：經(jīng)典發(fā)色理論發(fā)色團(tuán)與助色團(tuán)理論 根據(jù)維特（O.N.Witt）發(fā)色團(tuán)與助色團(tuán)理論（1876），有機(jī)化合物結(jié) 構(gòu)中至少需要有某些不飽和基團(tuán)存在時才能發(fā)色,這些基團(tuán)稱之為發(fā)色基團(tuán)，主要的發(fā)色基 團(tuán)有-N=N-, -C=C-, -N=O, NO2,-C=O 等。（2）醌構(gòu)理論染料之所以有顏色，是因為其分子中有醍式結(jié)構(gòu)存在。醍型結(jié)構(gòu)可視為分子 的發(fā)色團(tuán)。這個理論只能用來解釋三芳基甲烷類及醍亞胺類染料，對于偶氮苯類的有色化合物不適

18、用。染料有哪幾種分類方法？按化學(xué)纖維分類，指出各類染料的應(yīng)用對象。答：按應(yīng)用性能分-如：直接染料（direct dyes）是一類可溶于水的陰離子染料。分子中大 多含有磺酸基，有的則具有羧基，染料分子與纖維素分子之間以范德華力與氫鍵相結(jié)合。主 要用于纖維素纖維的染色，也可用于蠶絲、紙張、皮革的染色。按化學(xué)結(jié)構(gòu)分-如：歐菁染料，可作為高級染料和顏料。染料是如何進(jìn)行命名的？答：第一段為冠稱，表示染料根據(jù)應(yīng)用方法或性質(zhì)分類的名稱第二段為色稱，表示染料在被染物上色澤（基本顏色）的名稱第三段是尾稱（字尾、尾注），以英文字母結(jié)合阿拉伯?dāng)?shù)字補(bǔ)充說明染料的色光、形態(tài)、強(qiáng) 度、特殊性能及用途等。試合成日落黃（C.I. Food Yellow 3 ）及酸性紫51.答：見教材P313常見的石油助劑有哪些？寫出無灰分散劑聚丁烯二酸酰亞胺類制備反應(yīng)。答：1.潤滑油添加劑；2.燃料油添加劑；什么是辛烷值？答：辛烷值：衡量汽油在氣缸內(nèi)抗爆震(knocking)燃燒能力的一種數(shù)字指標(biāo)。在數(shù)值上等于 在規(guī)定條件下與試樣抗爆性相同時的標(biāo)準(zhǔn)燃料(異辛烷和正庚烷的混合物)中所含異辛烷的 體積百分?jǐn)?shù)。舉例說明水處理劑中阻垢劑的種類。試合成PAA。答：1、有機(jī)膦酸類阻垢劑對抑制碳酸鈣、水合氧化鐵或硫酸鈣的析出或沉淀有很好的效果。