403#精细化工.docx

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403#精细化工

精细化工工艺学试卷1

一、填空题

1．一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　协同作用；若彼此削弱原有效能，则称做相抗作用。

2．增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的合成是以苯酐和辛醇为原料，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、

阴离子型和两性表面活性剂。

4．表面活性剂亲水亲油的平衡值用HLB值来反映，HLB值越高，表明表面活性剂的亲水性越　强。

5．抗坏血酸又称　维生素C，它属于水溶性抗氧化剂。

6．山梨酸的化学名称叫　己二烯酸　；适用的pH值为　　。

7．“三醛胶”是　酚醛胶黏剂、脲醛树脂胶黏剂和三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂三类胶黏剂的总称。

8．涂料一般由成膜物质　、颜料、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　天然香料，紫罗兰酮是　合成香料。

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（A）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

3．AEO代表的表面活性剂的名称是（　C）。

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（A　）。

A相容性　　B溶解性　　C化学活性

5．在食品添加剂中，（B）是用量最大的食品添加剂。

A防腐剂　　B甜味剂　　C乳化剂

6．防止橡胶的老化应该加入（B）。

A光稳定剂　　B防老剂　　C硫化剂

7．甘油单硬脂酸酯是一种（C）。

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（C）。

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

10．W/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。

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：

1表面张力；

2表面活性剂的分子结构；

3表面活性剂的浓度；

4增溶作用；

5温度。

2．阻燃剂是起什么作用的助剂？

基本要求是什么？

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：

①不降低高分子材料的物理性能；

②分解温度与聚合物相适应；

③耐久性和耐候性好；

④阻燃效率高；

⑤本身无毒，其热分解产物也无毒无刺激；

⑥价格低廉。

3．简述粘接机理中的机械理论和扩散理论。

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。

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：

①单组分，使用更方便；

②无挥发性溶剂，是百分之百的反应型胶黏剂，环境污染小；

③固化条件只需辐射，无需加热，固化设备简单，投资少；

④固化迅速，只需几秒到数十秒；

⑤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。

答：

原理：

水蒸气蒸馏法是在95－100℃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。

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。

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：

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。

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双亲结构，分别称为亲水基和疏水基。

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，在碱性溶液中呈阴离子活性，在中性溶液中呈无活性。

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，称做协同作用；若彼此削弱原有效能，则称做相抗作用。

5．交联剂在橡胶工业中称为　硫化剂。

6．丙酸的结构式为CH3CH2COOH　；在食品添加剂中做防腐剂。

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　酚醛胶黏剂、　脲醛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压榨法制取。

11．化妆品常用的基质原料有油性原料、粉质原料、胶质原料、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（A）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（B）。

A小　　B大　　C不变

3．（C）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

4．DOP代表的表面活性剂的名称是（A）：

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（C）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（C）

A维生素E　　B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（C）。

A香草醛、肉桂醛　　B丁香酚、百里香酚　　C玫瑰醇、香茅醇

8．W/O型洗面奶指的是（A）。

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（C）加入。

A开始时　　B反应升温到最高点时　　C反应后期

10．（C）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。

答：

①小批量、多品种；

②技术密集度高；

③间歇式和多功能生产装置；

④综合性生产流程；

⑤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。

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。

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。

答：

作用：

1分散体系的稳定作用；

2发泡和充气作用；

3破乳和消泡作用；

4对体系结晶的影响；

5与淀粉相互作用；

6蛋白质配合作用；

7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。

答：

原理：

水蒸气蒸馏法是在95－100℃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。

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。

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

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。

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：

精细化工工艺学试卷3

一、填空题

1．绿色精细化工是指对环境无公害的低污染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　阴离子；而阳离子表面活性剂最初主要是作为杀菌剂出现的，它的杀菌作用很显著。

3．塑料助剂的损失主要通过挥发、抽出、迁移　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、热、水。

5．对羟基苯甲酸酯又名尼泊金酯；在食品中用作防腐剂，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　叔丁基羟基茴香醚。

7．“三醛胶”是酚醛树脂胶黏剂、　脲醛树脂胶黏剂　、　三聚氰胺甲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、　体质颜料、　防锈颜料。

9．环氧树脂漆的代号是H；主要成膜物质是　环氧树脂　　。

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、体香、基香。

11．工业上常采用　水蒸汽蒸馏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（　A）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（B）作用。

A相抗　　B协同　　C无作用

3．增塑剂主要用于（　A）塑料的加工。

A　PVC　　　B　PE　　　C　PP

4．在食品添加剂中，（　B）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（　A）条件下，具有较好的防腐效果。

A酸性　　B碱性　　C中性

6．LAS是指下列哪一种表面活性剂（　B）。

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）。

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（　C）加入。

A开始时　　B反应升温到最高点时　　C反应后期

9．W/O型洗面奶指的是（　A）。

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（C　）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。

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。

答：

洗涤基本过程：

①吸附；

②润湿与渗透；

③污垢的脱落；

④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。

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。

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：

1水的来源方便，价格低且净化；

2无毒无味，防火防爆；

3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。

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：

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。

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：

①乳化剂加入方式；

②转相方式；

③低能乳化法；

④搅拌条件；

⑤混合速度；

⑥温度控制；

⑦乳化时间；

⑧香料和防腐剂等成分的加入；

⑨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。

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。