无机精细化工工艺学复习V1.1

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无机化工工艺学复习

无机化工工艺学复习

•1生产硫酸的原料有硫磺、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。

硫磺、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。

•硫铁矿曾是中国硫酸工业的主要原料,目前硫磺用量最多,也使用冶炼废气和硫磺生产硫酸。

•大部分原料需先制成含二氧化硫的原料气,才能进一步制造硫酸。

• 2.硫酸生产分为原料处理、焙烧、净化、干吸、转化、尾气回收几个阶段,各工序作用如下:•⑴原料工序:•负责硫铁矿的过筛、配料与输送;•⑵焙烧工序:•对硫铁矿进行沸腾焙烧,制取二氧化硫气体;•⑶净化工序:•通过离心除尘、水洗与电除雾对炉气进行净化;•⑷干吸工序:利用浓度为93%的浓硫酸对净化后的炉气进行干燥;同时利用浓度为98%对转化后气体中的三氧化硫进行吸收;干燥酸在使用过程中浓度会降低,而吸收酸在使用过程中浓度会升高。

因此在生产过程中,两种酸之间要进行串酸操作。

•⑸转化工序:干燥后的炉气在催化剂作用下,SO2经过催化氧化为SO3。

•⑹硫酸储存工序:储存产品。

•(7)尾气回收•3、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点优点:①转化反应速度快,最终转化率高;②能处理SO2含量较高的气体;③能减轻尾气的危害。

缺点:①热量损失大;②阻力大,能耗增加;③流程长,操作复杂能量消耗大。

4.简述氨碱法生产纯碱的优、缺点。

优点:原料便宜;生产过程中氨能循环使用,损失少;能实现大规模连续生产;易实现机械化和自动化;产品质量高。

缺点:原料利用率低;废液废渣污染严重,不便在内陆建厂;母液中含有大量的NH4Cl,需加入石灰乳才能使之分解,并通过蒸馏回收氨,设置蒸氨塔消耗大量蒸汽和石灰;流程长,设备庞大,能量消耗大。

精细化工工艺学复习题教学教材

精细化工工艺学复习题教学教材

精细化工工艺学复习题一、名词解释(10分)1、精细化学品2、表面张力3、表面活性剂4、HLB5、cmc6、助剂7、增塑剂8、胶黏剂9、基料10、防老剂11、水处理剂12、食品添加剂13、防腐剂14、抗氧化剂15、A DI16、L D5017、农药18、精细化率19、S PF、PA二、填空题(10分)1、表面活性剂的结构特征为分子的一端为,另一端为,这两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团处于并以连接,形成一种结构。

2、根据亲水基的结构,阴离子型表面活性剂主要有、、、等类别。

3、按结构分,两性表面活性剂最主要的是和两大类。

4、增塑剂自身的玻璃化温度越低,塑化效率。

5、苯二甲酸酯是工业增塑剂最主要品种,其中以应用最广。

6、作为增塑剂,最主要的基本条件是。

7、涂料涂饰后,逐渐挥发而不挥发成分干结成膜,故称不挥发成分为。

8、涂料由和组成。

9、评价食品添加剂的毒性,首要标准是,第二个常用指标是。

10、调味剂包括、、、增味剂和辛辣剂。

11、抗氧化剂起作用机理都是依赖自身的,一种是抗氧化剂,小号食品内部和环境中的氧,从而保护食品组织不受氧化;另一种是抗氧化剂通过从而防止食品腐败变质。

12、农药基本剂型有、、、、和。

13、农药按来源分为、和,其中农用抗生素属于。

14、目前公认的混凝过程机理有,,和四种。

15、在空气中具有自息性物质的氧指数为。

16、HLB值在范围时,可作为消泡剂;HLB值在范围时,可作为洗涤剂;HLB值在时,可作为增溶剂。

17、农药的毒力指。

18、非离子表面活性剂主要有和两大类。

19、LAS、AES、AOS、PEG、K12、FAS、264的全称20、触杀剂、胃毒剂、熏蒸剂、拒食剂的作用原理三、简答题(60分)1、增塑剂的概念及其作用机理2、简述精细化工新产品的发展规律。

3、精细化工的特点。

4、胶黏剂有哪些成分组成?5、如何选择胶黏剂?其原则是什么?6、涂料固化的方式7、污垢产生的原理?阻垢剂作用的原理8、磺化的方法9、如何判断两种农药混用后是增效作用或者拮抗作用?10、表面活性剂的特点11、影响助剂效果的因素12、抗氧化剂的选用原则13、粘接原理14、物理防晒与化学防晒的区别15、去污原理四、合成题(10分)1、以苯为原料,合成十二烷基苯磺酸钠2、以水杨酸为原料,合成对羟基苯甲酸酯。

无机化工工艺学复习

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无机化工工艺学复习 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】•1生产硫酸的原料有硫磺、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。

硫磺、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。

•硫铁矿曾是中国硫酸工业的主要原料,目前硫磺用量最多,也使用冶炼废气和硫磺生产硫酸。

•大部分原料需先制成含二氧化硫的原料气,才能进一步制造硫酸。

• 2.硫酸生产分为原料处理、焙烧、净化、干吸、转化、尾气回收几个阶段,各工序作用如下:•⑴原料工序:•负责硫铁矿的过筛、配料与输送;•⑵焙烧工序:•对硫铁矿进行沸腾焙烧,制取二氧化硫气体;•⑶净化工序:•通过离心除尘、水洗与电除雾对炉气进行净化;•⑷干吸工序:利用浓度为93%的浓硫酸对净化后的炉气进行干燥;同时利用浓度为98%对转化后气体中的三氧化硫进行吸收;干燥酸在使用过程中浓度会降低,而吸收酸在使用过程中浓度会升高。

因此在生产过程中,两种酸之间要进行串酸操作。

•⑸转化工序:干燥后的炉气在催化剂作用下,SO2经过催化氧化为SO3。

•⑹硫酸储存工序:储存产品。

•(7)尾气回收•3、简述硫酸生产两转两吸工艺的优、缺点优点:①转化反应速度快,最终转化率高;②能处理SO2含量较高的气体;③能减轻尾气的危害。

缺点:①热量损失大;②阻力大,能耗增加;③流程长,操作复杂能量消耗大。

4.简述氨碱法生产纯碱的优、缺点。

优点:原料便宜;生产过程中氨能循环使用,损失少;能实现大规模连续生产;易实现机械化和自动化;产品质量高。

缺点:原料利用率低;废液废渣污染严重,不便在内陆建厂;母液中含有大量的NH4Cl,需加入石灰乳才能使之分解,并通过蒸馏回收氨,设置蒸氨塔消耗大量蒸汽和石灰;流程长,设备庞大,能量消耗大。

精细化工工艺学

精细化工工艺学

三、转化率
反应掉的 A 量占通入反应器 A 量的百分数。 xA=反应掉原料 A 的量/通入原料 A 的量; 四、选择性转化为目的产物消耗的 A 量与反应掉 A 的总量之比。 S=转化为目的产物的 A 量 /反应掉的 A 量; 五、 收率生成目的产物消耗 A 的摩尔数与通入反应物 A 的摩尔数之比。 yp=转化为目的产物 的原料 A 量/通入的原料 A 量 转化率、选择性、收率之间的关系: 收率=转化率×选择性. 六、质量收率 yw= 所得目的产物的质量/通入某反应物的质量 ; 七、 单程转化率和总转化率对有循环物料的反应系统, 单程转化率指原料一次通过反应器时 的转化率;总转化率指原料经过整个系统的转化率。 2.3 化学反应器 一、间歇操作和连续操作 间歇操作是将反应物料一次加入反应器中, 经一定时间完成特定的反应后, 将产物从反 应器中取出。 连续操作是将各种反应物按一定比例和恒定的速度连续加入反应器中, 同时以恒定的速 度连续排出反应产物。
化:
2、脂肪酸中和:RCOOH+NaOH ——>
RCOONa+H2O 肥皂作为洗涤剂的特点:无毒、安全有效;缺点(1)在冷水中溶解度差,在酸性介质中会 生成不溶性的脂肪酸; (2)不耐硬水,在硬水中会形成不溶性的金属皂,如: RCOOCa 、 R CH 2 CH CH 2 R CH 2 CH CH 2 CH CO H O CH CH 2 CH CH O RCOOMg,它们无去污能力,且会沉积在衣服上使衣服变黄 . R CH 2 CH==C H 2 + CO CO CO CO CH CO O 二、多羧酸皂 OH OH
三、其它羧酸皂(1、松香皂 2、N-酰基氨基羧酸盐 3、聚醚羧酸盐) 3.2.2 硫酸酯盐型阴离子表面活性剂 高级醇及其它含 的化合物均可硫酸化生成硫酸酯盐。 含双键的烯烃也可硫酸化生成 H 2 S O -OH N aO H 4 R O S O 3H R OH R O S O 3N a 硫酸酯盐,经中和后得到各种硫酸酯盐型表面活性剂性剂概述; 一.表面活性 1.界面与表面的概念 界面:物质相与相的分界面。 在各相间存在:气-液、气-固、液-液、液-固和固-固 五种界面。* 表面:当组成界面的两相中有一相为气相时,称为表面。 2.表面张力:在两相(特别是气-液)界面上,处处存在着一种张力,它垂直与表面的边界, 指向液体方向并与表面相切。把作用于单位边界线上的这种力称为表面张力,用 g 表示, 单位是 N·m-1。 3.表面活性: 如果 a 物质能降低 b 物质的表面张力,通常可以说 a 物质(溶质)对 b 物质(溶 剂)有表面活性 二.表面活性剂 1.概念:加入溶剂中可使溶剂的表面张力大大降低并可明显改变体系的表面状态的物质。 2.表面活性剂的结构特征:结构特征:双亲媒性(两亲结构)—部分是由疏水亲油的碳氢链 组成的非极性基团, 另一部分为亲水疏油的极性基。 这两部分分别处于表面活性剂分子的两 端。为不对称的分子结构。 表面活性剂的基本性质: (1)表面定向:表面活性剂溶液较稀时,其分子在溶液表面形成定向排列。 (2)形成胶束:随表面活性剂浓度逐渐提高,溶液表面形成了单分子膜,溶液中开始形成 胶束。 (3)临界胶束浓度:指表面活性剂形成胶束的最低浓度。 (4)多功能性:具有发泡、消泡、乳化、润湿、去污等功能 表面活性剂分类:1、离子型表面活性剂(阴离子型:主要有四大类(羧酸盐型 、硫酸酯盐 型、磺酸盐型、磷酸酯盐型 ) ;阳离子型(胺盐型 季铵盐型) ;两性离子型(氨基酸型、 甜菜碱型 ) )2、非离子型表面活性剂(聚氧乙烯型:RO(CH2CH2O)nH 多元醇型) 。 三、表面活性剂的物化性质

精细化工工艺学期末考前总复习

精细化工工艺学期末考前总复习

精细化工工艺学期末考前总复习第一章绪论1. 精细化学品的定义、分类(11类)答:1.初级或次级化学品经过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,称为精细化学品。

2.(1) 农药;(2) 染料;(3) 涂料(4) 颜料;(5) 试剂和高纯物;(6) 信息用化学品(7) 食品和饲料添加剂;(8) 粘合剂;(9) 催化剂和各种助剂;(10) 化学药品和日用化学品(11) 功能高分子材料2. 精细化工的特点(6个)、原料(4个)答:1.(1)小批量,多品种(2)技术密集(3)综合生产流程和多功能生产装置(4)大量采用复配技术(5)投资少、利润大、附加值高;(6)产品更新换代快。

2.(1)石油(2)天然气(3)煤(煤焦油、水煤气)(4)农副产品3.什么叫精细化工产值率(精细化率)?精细化工产值率(精细化率)=精细化工产品总值/化工产品总值*100%第二章精细化工工艺学基础及技术开发1.精细化工工艺学的主要内容答:①对具体产品,选择和确定在技术和经济上最合理的合成路线和工艺路线;②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,以得到高质量、高产率的产品;③产品的主要应用、商品化和发展动向。

2.概念:合成路线、工艺路线、工艺条件、合成技术、完成反应的方法合成路线:选用什么原料,经过哪几步单元反应来制备目的产品。

工艺路线:对原料的预处理和反应物的后处理采用哪些化工过程、采用什么设备和什么生产流程等。

工艺条件: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,催化剂和溶剂的选择和使用等。

合成技术:主要是指非均相催化技术、均相络合催化、相转移催化、光有机合成、电解有机合成和酶催化等合成技术。

完成反应的方法:指的是间歇操作和连续操作的选择,反应器的选择和设计。

3.化学计量学(反应物的摩尔比、限制反应物和过量反应物、过量百分数、转化率、选择性、理论收率、原料消耗定额、单程转化率和总转化率)。

精细化工工艺学习题及答案

精细化工工艺学习题及答案

精细化工工艺学习题及答案1. 精细化工工艺的定义是什么?精细化工工艺是指利用先进的化学过程技术和工艺手段,将原料转化为高附加值、高纯度和高质量的化学品的制造过程。

2. 精细化工的主要产品有哪些?精细化工的主要产品包括精细有机化合物、功能材料、医药化学品及其中间体、光学材料、电子材料、催化剂等。

3. 精细化工工艺的关键技术是哪些?精细化工工艺的关键技术包括分离纯化技术、化学反应工艺技术、催化反应技术、小批量生产技术、精密控制技术以及安全环保技术。

4. 精细化工工艺中,产品的纯度要求是什么?精细化工工艺中,产品的纯度要求非常高,一般需要达到高纯度、无杂质、无光、无声、无味、无臭等要求。

5. 精细化工工艺中,如何选择合适的反应器?在精细化工工艺中,选择合适的反应器主要考虑反应物之间的化学性质、反应条件、反应过程和产品的纯度等因素,常用的反应器有搅拌桶反应器、半管式反应器、固定床反应器、搅拌槽反应器等。

6. 精细化工工艺中,如何实现分离纯化?在精细化工工艺中,分离纯化是非常关键的步骤,一般采用结晶、蒸馏、萃取、吸附、膜分离等技术,根据需要可组合多种技术进行分离纯化。

7. 精细化工工艺中,如何实现控制质量?在精细化工工艺中,控制质量是至关重要的,采用现代计算机控制和数据采集技术,可以对反应和分离过程进行精密控制和实时监测,从而实现控制质量的目的。

8. 精细化工工艺中,如何实现安全环保?在精细化工工艺中,安全环保是必须要重视的问题,采用现代的安全管理技术可以有效地保障生产运行安全,减少环境污染,保护生态环境。

例如采用自动化系统和监测设备进行实时监测、添加催化剂和反应物时要注意控制温度和压力、对废水和废气进行处理等。

精细化工工艺学复习试题(含答案)

精细化工工艺学复习试题(含答案)

精细化工工艺学复习题★释义: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化工产品附加值:产品产值中扣去原材料、税金、设备和厂房的li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等费用纳米技术:在纳米尺度的范围内,通过直接操纵和安排原子、分子来创造新物质材料的的技术,即研究100纳米到1纳米范围内物质所具有的特异现象和特异功能,并在此基础上制造新材料,研究新工艺的方法与手段纳米材料:尺度达到纳米级,而性能既不同于其原子或分子,也不同于宏观物质的具有特殊性能的材料染料索引:《染料索引》是一部国际性染料,颜料品种汇编。

它将世界大多数国家各染料厂的商品,分别按它们的应用性质和化学结构归纳,分类,编号,逐一说明他们的应用特性,列出他们的结构式,注明其合成方法,附有同类商品名称的对应表环保染料:(1)不含德国政府和欧共体及其它Eco-Tex Standard 100 明文规定的在特定条件下会裂解释放出22种致癌芳香胺的偶氮染料;(2)不是过敏性染料;(3)不是致癌性染料;(4)不是急性毒性染料;(5)可萃取重金属的含量在限制值以下;(6)不含环境激素;(7)不含会产生环境污染的化学物质;(8)不含变异性化合物和持久性有机污染物;(9)甲醛含量在规定的限值以下;(10)不含被限制农药的品种且总量在规定的限值以下;食品添加剂:为改善食品品质和色、香、味,以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质胶粘剂:靠界面间作用使各种材料牢固的粘结在一起的物质陶瓷材料:陶瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非金属材料的统称LD50值:它是粗略衡量急性毒性好低的一个指标,一般指能使一群被实验动物中毒死亡一半时所需的最低剂量,单位mg/KgADI值:它指人一声连续摄入某物质而不致影响健康的每日最大摄入量,以每公斤摄入毫克数表示,单位mg/Kg。

精细化工复习资料

精细化工复习资料

精细化工复习资料精细化工是现代化工领域的重要分支之一,涉及到许多复杂的化学过程和技术。

为了帮助广大化学工程专业的学生复习精细化工的知识,我们整理了本份精细化工复习资料,概括了相关的核心概念和关键内容。

本文将对精细化工的相关知识进行梳理,并提供一些学习方法和复习建议。

一、精细化工的基本概念精细化工是指对高级化学品的制造过程进行优化和控制,能够生产出高纯度、高品质化学品的化学工程领域。

它包括许多复杂的反应过程和分离技术,涵盖了有机合成、无机合成、催化剂、催化反应、晶体工程等多个方面。

二、精细化工的重要性精细化工在现代工业中扮演着重要角色。

它不仅为其他工业领域提供了许多重要原料和中间体,而且还直接涉及到高附加值产品的制造。

在精细化工领域中,高纯度和高品质的产品是基本要求,这对工艺的精确控制、纯净化技术的发展以及副产物的高效利用提出了更高的要求。

三、精细化工的核心技术1. 催化剂技术:催化剂是精细化工领域中起关键作用的一类物质。

它们能够显著加速化学反应的速率并提高产物的选择性。

催化剂在精细化工中广泛应用于各种有机合成和无机合成反应中。

2. 分离技术:精细化工要求高纯度的产品,因此分离技术在其中扮演着重要角色。

常用的分离技术包括蒸馏、萃取、结晶、吸附等。

3. 反应工程:反应工程主要涉及到反应器的设计和优化。

在精细化工中,反应工程的核心任务是确定最佳反应条件和实现反应过程的高效控制。

四、精细化工的发展趋势1. 绿色化、可持续发展:近年来,环保和可持续发展已经成为全球化工工业发展的重要趋势。

在精细化工领域中,研究和开发绿色化工技术已经成为行业的重点。

2. 聚焦高附加值产品:精细化工以生产高附加值产品为目标,通过提高纯度、改进分离工艺和降低副产物生成等手段,实现产品附加值的提升。

3. 运用新材料和新技术:新材料和新技术的不断涌现,为精细化工的发展提供了新的机遇。

例如纳米材料和先进分析方法的应用,提高了生产效率和产品质量。

无机精细化工工艺学化工专业考试必备

无机精细化工工艺学化工专业考试必备

第一章无机精细化工工艺学精细化工简介精细化学工业(简称精细化工)是生产精细化学品的工业。

精细化工是当今世界各国发展化学工业的战略重点,也是一个国家综合技术水平的重要标志之一。

其基本特征是以高新技术为依托,为全球经济和人民生活生产提供高质量、多品种、专用或多功能的精细化学品。

精细化学品-Fine Chemicals 一般是以通用化学品为起始原料,采用复杂的生产工序进行深度加工,制成小批量、多品种、附加价值率和利润率高,具有专用功能并提供应用技术和技术服务的化工产品通用化工产品或大宗化学品-Heavy Chemicals 以天然资源:煤、石油、天然气、矿物、农副产品等为基本原料,经过简单加工而制成的大吨位,附加价值率与利润率较低,应用范围较广的化工产品专用化学品(Specialty Chemicals)欧美国家大多将我国和日本所称的精细化学品分为精细化学品和专用化学品(Specialty Chemicals),其依据更侧重于从产品的功能性来区分。

销售量小的化学型产品称为“精细化学品”;销售量小的功能型产品称为“专用化学品”。

也就是说,精细化学品是按其分子组成(即作为化合物)来销售的小量产品,强调的是产品的规格和纯度;专用化学品也是小量产品,但是根据它们的功能来销售的,强调的是功能。

精细化学品与专用化学品区分精细化学品多为单一化合物,可用化学式表示其成分,而专用化学品很少是单一的化合物,常常是若干种化学品组成的复合物或配方物,通常不能用化学式表示其成分;精细化学品一般为非最终使用性产品,用途较广,而专用化学品的加工度更高,为最终使用性产品,用途较窄;精细化学品大体是用一种方法或类似的方法制造的,不同厂家的产品基本上没有差别,而专用化学品的制造,各生产厂家互不相同,产品有差别,甚至完全不同;精细化学品与专用化学品区分精细化学品是按其所含的化学成份来销售的,而专用化学品是按其功能销售的;精细化学品的生命期相对较长,而专用化学品的生命期短,产品更新很快; 专用化学品的附加价值率、利润率更高,技术秘密性更强,更需依靠专利保护或对技术诀窍严加保密,新产品的生产完全需依靠本企业的技术开发精细化学品的特性(我国或日本)1 多品种小批量2 多功能生产装置、综合流程3 技术密集(投资大,成功低,单元多,信息快且密集)4 附加值高附加值=产值-(原料、税金、设备厂房折旧)=利润+劳力动力成本+技术开发费?5 具有特定功能6 大量采用复配技术7 产品更新换代快8 商品性强精细化学品分类各国的分类情况不同,包含的领域非常多,如各种助剂、药物、农药、专用化学品、黏结剂和涂料、染料和颜料、精陶和稀土、催化剂、生化制品。

精细化工课程复习..

精细化工课程复习..

精细化工课程复习..精细化工工艺学课程复习基本名词1.精细化工:凡能增进或赋予一种(类)产品以特定功能,或本身拥有特定功能的小批量、高纯度的化学品,称为精细化工产品,生产精细化学品工业称为精细化工。

2.表面活性剂是指在加入少量时就能显著降低溶液表面张力并改变体系界面状态的物质。

3.增塑剂凡添加到聚合物体系中,能使聚合物体系增加塑性的物质可称之为增塑剂。

4.阻燃剂加入塑料中能增加其阻燃性的物质称为阻燃剂5.抗氧剂抗氧剂是一些很容易与氧作用的物质,将它们加入到合成材料中,使大气中的氧先与它们作用来保护合成材料免受或延迟氧化。

6.发泡剂能使处于一定黏度范围内的液态或塑性状态的橡胶、塑料形成微孔结构的物质。

7.抗静电剂抗静电剂是添加在树脂中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料静电危害的一类化学添加剂。

8.食品防腐剂防腐剂是抑制微生物活动,使食品在生产、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。

9.鲜味剂以赋予食品鲜味为主要目的的食品添加剂称为鲜味剂10.胶粘剂凡能把同种的或不同种的固体材料表面连接在一起的媒介物质统称为胶粘剂(粘合剂),11.乳液以聚合物的微粒(粒径在0.1-10μm)分散在水中成稳定乳状液称为聚合物乳液,简称乳液。

12.单离香料单离香料是使用物理或化学方法从天然香料中分离提纯的单体香料化合物。

13.油田化学品指解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中所使用的药剂。

也叫油田化学剂。

14.缓蚀剂添加到腐蚀介质中能抑制或降低金属腐蚀过程的一类化学物质叫缓蚀剂或腐蚀抑制剂。

15.抗爆剂为防止或减轻汽油在汽油机内燃烧时爆震、提高辛烷值与热效率的添加剂。

16.载荷添加剂减小摩擦和磨损、防止烧结的各种添加剂统称为载荷添加剂。

17.直接染料不需媒染剂的帮助即能染色的染料称为直接染料。

18.阻垢剂加入到水中用于控制产生水垢和泥垢的水处理剂称为阻垢剂。

19.皮革涂饰剂用于修整革表面并使其光泽润滑、颜色均一,同时在革面形成保护膜,提高皮革的防水、耐磨等实用性能的修饰皮革的化学品称为皮革涂饰剂。

无机精细化工工艺学考试题汇总

无机精细化工工艺学考试题汇总

无机精细化工工艺学复习1.临界胶束浓度用〔 B 表示。

A.BMC B.CMC C.AMC D.DMC2.在胶束结构中,内核以表面活性剂〔 C 构成。

A水分子 B分子 C疏水基 D亲水基3.带负电荷的颗粒吸附无机阳离子后可吸附〔 BA 阳离子型表面活性剂B 阴离子型表面活性剂C 两性表面活性剂D 不能再吸附表面活性剂4.在固体表面双电层模型中,吸附层厚度为〔 CA 反离子半经B 水化反离子直经C 水化反离子半经D 水离子半经5.聚沉值:指一定量的溶胶在一定数据内完全聚沉所需电解质的〔 BA 最大浓度 B最小浓度 C所有浓度 D临界胶束浓度二填空题1.1nm=10-3um=10-6mm=10-9m,1nm=10A。

2.无机化合物特殊工艺技术有超细化 纤维化,薄膜化 表面改性化,单晶,多孔,形状,高纯。

非晶化,高密度化,高聚合化,非化学计量化,化合物的复合化。

3.金属块的电子分布在 电子层有利电子流动。

金属纳米粒子的电子分布在 不有利电子流动。

4.接触角 90>θ为不润湿, 90<θ为润湿, 90=θ为完全润湿, 180=θ为完全不润湿。

5.纳米粒子尺寸越小则表面积越大,导致位于表面的原子占有相当大的比例,表面原子数越多,则悬空键多,越不稳定,纳米粒子越活泼。

6表面活性剂溶液浓度在临界胶束浓度前后,溶液性质发生转折性的变化。

7.当电解质浓度达到一定值时,扩散层中反离子全部压入吸附层中,胶粒处于等电状态,ζ电位为0,胶体稳定性最低,1/k 减到0,胶体聚沉8.对于氧化物胶粒,调整溶液PH 值,当氧化物表面带的正电荷和负电荷相等时,溶液的PH 值称为氧化物的零电荷点PZC 。

9.在溶胶-凝胶法的形成过程中无机盐或者金属醇盐作为溶质,溶解于有机溶剂,形成均匀的溶液。

三简答题1什么是小尺寸效应? 答:当颗粒的尺寸与传导电子德布罗意波长相当或更小时,周期性的边界条件将被破坏,非晶态纳米粒子的表面层附近的原子密度减少,导致光吸收,磁性,内压,热阻,化学活性,催化活性及熔点等均与普通粒子不同,这就是纳米粒子呈现的称为小尺寸久保〔体积效应。

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无机精细化工工艺学复习1.精细化学品与专用化学品的区别:①精细化学品多为单一化合物,可以用化学式表示其成分,而专用化学品很少是单一化合物,常常是若干化学品组成的复合物,通常不能用化学式表示组成。

②精细化学品一般为非最终使用性产品,用途较广,而专用化学品的加工度更高,为最终使用产品,用途较窄。

③精细化学品大体是用一种方法或类似方法制造的,不同企业的产品基本上没有差别;而专业化学品的制造各生产企业则互不相同,产品有差别,甚至可完全不同。

④精细化学品是按其所含的化学成分来销售的,而专业化学品是按其功能销售的。

⑤精细化学品的生命期相对较长,而专业化学品的生命期短,产品更新很快。

⑥专业化学品的附加价值率高,利润率高,技术秘密性更强,更需要依靠专利保护或对关键技术更加保密。

2. 精细化学品一般特点:①具有特定功能,专用性强而通用性弱;②小批量、多品种;③技术密集度高,产品更新换代快,技术专利性强;④大量采用复配技术;⑤附加价值高。

3.用作新材料的无机精细化工品一般具有不燃、耐候、轻质、高强、高硬、抗氧化、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦以及一系列特殊的光、电、声、热、等特殊功能,从而成为微电子、激光、遥感、航天航空、新能源、新材料以及海洋工程和生物工程等高新技术得以迅猛发展的前提和物质保证。

4.纳米材料是指尺度为1~100nm的超微粒经压制、烧结或溅射而成的凝聚态固体。

纳米材料可划分为两个层次:一是纳米微粒;二是纳米固体(包括薄膜)。

纳米材料可以是金属、陶瓷或半导体。

5.纳米材料的特性:⑴尺寸效应当超微粒子尺寸与传导电子德布罗意波长相当或更小时,周期性的边界条件将被破坏,非晶态纳米微粒表面层附近原子密度减小,导致光吸收、磁性、内压、热阻、化学活性、催化活性及熔点与普通粒子不同。

⑵界面与表面效应纳米粒子由于尺寸小,表面积大,导致位于表面的原子占有极大的比例。

这些表面原子一遇到其他原子便很快相结合,使其稳定化,这是纳米微粒活化也是其不稳定的根本原因。

这种表面原子活性就是表面效应。

⑶量子尺寸效应从一个超微粒子取走和放入一个电子都是十分困难的-久保的纳米粒子电中性模型。

当粒子尺寸下降到某一值时,金属费米能级由准连续变为离散能级的现象称为量子尺寸效应。

⑷宏观量子隧道效应纳米粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。

一些宏观量,如微粒的磁化强度、量子相干器中的磁通量及电荷等亦有隧道效应,这种穿越宏观势垒而产生的变化称为宏观量子隧道效应(MQT)。

宏观物理性能:①高强度和高韧性②高热膨胀系数、高比热容和低熔点③奇特磁性④奇特的吸波性⑤高扩散性5.抑制凝聚的方法 ①利用双电层 ②利用凝胶网络 ③利用防护试剂(排斥力,空间位阻)6.Kelvin 公式 ln M 为液体的相对分子质量 ρ为液体的密度 r 为液滴的半径 σlg 液气两相的界面张力7.润湿作用: 润湿是指固体表面上一种流体取代另一种与之不相容的流体的过程。

⑴润湿过程 (沾湿、浸湿、铺展)⑵接触角与润湿方程 接触角是在固、液、气三相交界处,自固液界面内部到气体界面的夹角,以θ表示。

在平衡条件下ΔG=0,σsg —σsl =σlg cos θ(杨氏方程)⑶毛细管中的液体 将毛细管插入液体中,会有液体在管中上升或下降的现象。

ℎ=2σρgR =2σcos θρg r R 为液面曲面半径 r 为毛细管半径 R=r /cos θ( θ为润湿角)8.表面张力 σ=F 2l9.固体表面的吸附作用,就其作用力的本质来区分为物理吸附和化学吸附。

10.表面活性剂的定义 是一种能大大降低溶剂的表面张力,改变体系表面状态从而产生润湿和反润湿、乳化和破乳、分散和凝聚、气泡和消炮以及增溶等一系列作用的化学药品。

11.胶束的结构、形态和大小⑴胶束的结构 胶束的基本结构包括内核和外层。

在水溶液中胶束的内核由彼此结合的疏水基构成,形成胶束水溶液中的非极性微区。

胶束内核与溶液之间为水化的表面活性剂极性基构成的外层 ⑵胶束的形态 胶束有不同的形态:球状、椭球状、扁球状、棒状、层状等 ⑶胶束的大小 胶束大小的量度是胶束聚集数n ,即缔合成一个胶束的表面活性剂分子(或离子)平均数。

常用光散射方法测定胶束聚集数。

12.总结电解质溶液对固-液界面双电层的影响:①增加溶液中“电位(势)决定离子” 的浓度,将使固体(胶粒)表面电荷和表面电位增加,将扩展双电层。

②增加溶液中的表面惰性电解质(与表面只有静电作用,没有其他作用)的浓度,将起压缩双电层的作用使双电层厚度κ-1减小。

当浓度达到一定程度时κ-1减薄到零,则ζ 电位降为零,将促使带电粒子聚沉。

③当电解质浓度达到某一定数值时,扩散层中的反离子全部压入吸附层内,胶粒处于等电状态,ζ电位为零,胶体的稳定性最低。

如果加入的电解质过量,特别是一些高价离子,则不仅扩散层反离子全部进入吸附层,而且一部分电解质离子也因被胶粒强烈地吸引而进入吸附层,这使胶粒又带电,但电性和原来的相反.这种现象称为“再带电”。

显然,再带电的结果使ζ电位反号。

④电解质对溶胶稳定性的影响不仅取决于浓度,而且还与离子价有关,在相同浓度时,离子价越高,聚沉能力越大,“聚沉值”愈小。

所谓聚沉值是指能引起某—溶胶发生明显聚沉所需外加电解质的最小浓度(mm/L ),或称为临界聚沉浓度。

根据DLVO 理论(将在下一节介绍)可导出“聚沉值”与溶液中反离子的价的六次方成反比变化。

相同价数离子的聚沉能力也不相同,例如具有相同阴离子的各种阳离子,其对负电性溶胶的聚沉能力为 H +>Cs +>Rb +>K +>Na +>Li +Ba 2+>Sr 2+>Ca 2+>Mg 2+显然,这种顺序与离子的水化半径有关,Li +的半径最小,水化能力最强,水化半径最大,故其聚沉能力最小。

具有相同阳离子的各种阴离子,其对正电性溶胶的聚沉能力为p r p 0 2σlg M =在此附带说明,除了电解质引起溶胶聚沉外,还有两种带相反电荷的溶胶混合时,也发生来沉,这叫做相互聚沉现象。

然而,与电解质的聚沉作用不同之处在于两种溶胶用量比较产格,仅在这两种溶胶的数量达到某一比例时才发生完全聚沉,否则可能不发生聚沉或聚沉不完全。

产生相互聚沉的原因是可以把胶体粒子看成一个大的离子,两种电荷相反的胶体相互吸引,使电荷中和后降低了ζ电位,所产生的结果与加入电解质相似。

⑤根据Stern模型,若加大溶液中特性离子浓度,可以改变ζ电位,有可能使其改变符号(特性吸附是吸附异电子)或使其高于表面电位ψ0(特性吸附同电离子)。

13.溶胶-凝胶法以无机物或金属醇盐作前驱物溶于溶剂中(水或有机溶剂)形成均匀的溶液,溶质与溶剂产生水解或醇解反应,反应生成物聚成1nm左右粒子并组成溶胶,后者经蒸发干燥转变为凝胶。

此法称为溶胶-凝胶法。

14.正硅酸乙酯的水解-缩聚反应醇聚合水聚合15.生物矿化4个阶段:①有机大分子预组织。

②界面分子识别③生长调制④细胞加工16.微乳液定义:微乳液是两种不互溶液体形成的热力学稳定的、各向同行的、外观透明或半透明的分散体系,微观上由表面活性剂界面膜所稳定的一种或两种液体的微滴所构成。

微乳液有O/W(水包油)型和W/O(油包水)型。

17.微乳液与普通乳状液根本区别:普通乳状液是热力学不稳定系,分散相质点大,不均匀,外观不透明,靠表面活性剂或其他乳化剂维持动态稳定;微乳液是热力学稳定体系,分散相质点很小,外观透明或几乎透明,经高速离心分离不发生分层现象。

18.水核内超细颗粒的形成机理: A + B → C↓ + D⑴直接加入法—渗透反应机理首先制备A的W/O微乳液,记为E(A),再向E(A)中加入反应物B,B在反相微乳液体相中扩散,透过表面活性剂膜层向胶束中渗透,A、B 在“水池”中混合,并在胶束中进行反应此时反应物的渗透扩散为控制过程。

⑵共混法—融合反应机理混合含有相同水油比的两种反相微乳液E(A)和E(B),两种胶束通过碰撞、融合、分离、重组等过程,使反应物A、B在胶束中相互交换、传递及混合反应在胶束中进行,并成核、长大,最后得到纳米微粒。

反应物的加入可分为连续和间歇两种。

因为反应发生在混合过程中,所以反应由混合过程控制。

19.微波水解法制备超细TiO2粉体其工艺是将偏钛酸用H2SO4溶解,然后用NH4OH中和至ph=5,过滤,滤饼用去离子水洗净,然后用稀HCl、HNO3、H2SO4分别溶解洗净的滤饼,配置成一定浓度和酸度的钛溶液,一分为二。

一份用传统的搅拌在AGK磁力搅拌加热器中进行反应,升温至沸腾,恒温100min、冷却、抽滤、干燥。

另一份放入微波炉中加热进行反应,沸腾后恒温100min、冷却、抽滤,两个样品一起在830℃煅烧1h。

试验结果表明:在微波炉加热下,由于钛溶液在很短时间内快速升温,使Ti4+水解形成晶核在瞬间萌发,并迅速水解。

反应没有诱导期,避免了多次成核,因此生成的粒子细小而均匀,粒径约在3~4μm,而传统加热水解法获得的粒径约在3~10μm之间。

20.微粉或称超细粉一般是粒径在10~0.1μm 范围的多颗粒集合体,微粉的制备可采用由大到小微细化,即大块物料破碎成小块的粉碎法和由小到大,即由原子、分子聚集起来的构筑法两条途径。

具体来讲有机械粉碎、气相沉淀、液相沉淀等方法。

21.化学气相沉积是指用气体原料在气相中通过化学反应形成基本粒子并经过成核、生长两个阶段合成薄膜、粒子、晶须或晶体等固体材料的工艺过程。

它作为超细颗粒的合成具有多功能性、产品高纯性、工艺可控性和过程连续性等优点。

22.碳纳米管的制备 石墨电弧法、化学催化热分解(CVD )法—目前较为成熟的、有望实现大规模生产碳纳米管的方法取少量催化剂粉末均匀分布在石英舟底部,将石英舟放置在电热炉的恒温区,在氮气的保护下加温,氮气的流量在150mL/min 。

当温度升到反应温度时,停止氮气,通入乙醇蒸气,乙醇蒸气的流量通过调节乙醇蒸发炉的温度加以控制,反应15min 后,停止乙醇蒸气,在氮气保护下降温低压气体中蒸发(气体冷凝)法流动液面上真空蒸发发溅射法 化学气相沉淀法 等离子体法 化学气相运输(转移)反应法 高温固相合成法 自蔓延燃烧合成法 低温燃烧合成法 机械合金化技术 室温和低热温度固相反应合成法 冲击波化学法气相法 固相法 液相法 沉淀法 水热法 胶体法 微乳液法 微波合成法共沉淀法 化合物沉淀法 草酸盐沉淀-热分解法 熔盐法 水热沉淀法 水热晶化法 水热合成法 水热脱水法相转变法气溶胶(气相水解)法喷雾热解法包裹沉淀法-凝胶法 无机工艺醇盐工艺硬脂酸凝胶法微粉制备工艺23.等离子态物质的这一新的存在形式是经气体电离产生的由大量带电粒子(离子、电子)和中性粒子(原子、分子)所组成的体系,因总的正、负电荷数相等,故称为等离子体。

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