精细化工课后习题

第一章绪论一、名词解释精细化率：精细化工的产值在化工总产值中的比重。

专用化学品：具有特定用途的功能性学产品。

二、简答题简述精细化工的特点。

精细化工的特点：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、投资少、附加值高、利润大。

第二章一、名词解释1.合成路线：指的是选用什么原料，经由哪几步单元反应来制备目的产品。

2.工艺路线：指的是对原料的预处理（提纯、粉碎、干燥、熔化、溶解、蒸发、汽化、加热、冷却等）和反应产物的后处理（蒸馏、精馏、吸收、吸附、萃取、结晶、冷却、过滤、干燥等）应采用哪些化工过程（单元操作）、采用什么设备和什么生产流程等。

3.反应（工艺）条件：指的是反应物的分子比、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、时间和压力以及反应剂、辅助反应剂、催化剂和溶剂的使用和选择等。

4.结合到生产过程中，主要讨论影响反应的因素。

5.合成技术：主要指的是非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、光有机合成和电解有机合成以及酶催化等，这些技术在部分产品制造中得到应用。

6.完成反应的方法：是指间歇操作和连续操作的选择、反应器的选择和设计。

7.物料的摩尔比：加入反应器中的几种反应物之间的摩尔比8.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。

9.转化率：某一种反应物A（关键组分）反应掉的量N AR占向反应器中输入量N Ain的百分数称反应物A的转化率10.选择性：指的是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比。

11.理论收率：指的是生成目的产物的摩尔数占输入的反应物的摩尔数的百分比12.第三章表面活性剂一、填空1.表面张力是一种能引起液体表面自动收缩的力，它的单位为mN/m 。

2.表面活性剂的结构特点表现为同时具有亲油疏水基和亲水疏油基。

3.表面活性剂按照亲水基团在水中能否解离分为水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂。

根据表面活性剂解离后所带电荷类型分：阴离子、阳离子、两性离子。

4.胶束的大小可以用胶束量来表示，胶束量＝表面活性剂的分子量×缔合度。

HLB值小于 6 其亲油性好，大于8 则亲水性好。

5.克拉夫特点是离子型表面活性剂的特征参数，浊点是非离子型表面活性剂的特征参数。

6.根据亲水基的结构，阴离子表面活性剂的类型主要有羧酸盐型、硫酸酯盐型、磺酸盐型、磷酸酯盐型等几种类型。

7.脂肪酸皂制备的传统工艺是用天然油脂或脂肪酸与氢氧化钠等碱类通过皂化反应制得。

8.高级醇硫酸酯盐是由高级醇类与硫酸化试剂经过硫酸化反应再经碱中和得到的产物。

9.磺酸盐阴离子表面活性剂的结构简式为：R·SO3-M+，直链烷基苯磺酸盐简写为RC6H5SO3-M+。

10.烷基苯磺酸盐阴离子表面活性剂是目前生产和销售量最大的阴离子表面活性剂，占到整个阴离子表面活性剂产量的90％左右。

11.磷酸酯盐有单酯、双酯和三酯几种类型，其中三酯是非离子表面活性剂。

12.目前工业化生产的阳离子表面活性剂大都是含氮阳离子表面活性剂，主要有胺盐和季铵盐两大类，其中最重要的又是季铵盐类。

13.两性表面活性剂中最重要是甜菜碱型和咪唑林型两类。

14.阳离子表面活性剂的许多应用性能都与其吸附性有关。

15.阳离子表面活性剂的主要应用性能包括杀菌、柔软、抗静电等。

16.非离子表面活性剂主要有聚乙二醇型和多元醇型两大类17.在合成聚氧乙烯非离子表面活性剂中聚氧乙烯单元数又称为环氧乙烷加成数，简称为EO数。

18.多元醇型非离子表面活性剂的亲水基是含有多个羟基的多元醇，其亲油基一般是高级脂肪酸，通过羟基与羧基之间发生酯化反应将亲油基与亲水基结合起来。

19.作为表面活性剂的脂肪酸甘油酯主要是脂肪酸单甘酯或单酯与双酯的混合物。

二、名词解释1.表面张力：垂直作用于液体表面单位长度与液面相切，使表面收缩的力。

表面活性剂：表面活性剂是这样一类物质，它能吸附在表（界）面上，在加入很少时即可显著改变表（界）面的物理化学性质(其中包括表面张力)，从而产生一系列应用功能（如润湿、乳化、破乳、起泡、消泡、分散、絮凝、增溶等）。

2.胶束与临界胶束浓度3.当表面活性剂在水中达到一定浓度时，表面活性剂的两亲性结构会使表面活性剂分子在溶液内部发生自聚：疏水基团向里靠在一起形成内核，亲水基朝外与水接触以达到稳定存在状态。

表面活性剂在水中形成的这种自聚体结构就叫做胶束。

4.把表面活性剂开始形成胶束时的最低浓度也就是达到饱和吸附时的表面活性剂的浓度叫做临界胶束浓度。

5.亲水亲油平衡值（HLB值）6.是指表面活性剂的亲水基与亲油基之间在大小和力量上的平衡关系，反映这种平衡程度的量就称之为亲水亲油平衡值（HLB值）。

7.克拉夫特点:8.也叫克拉夫特温度或临界溶解温度。

在较低的温度范围内，离子型表面活性剂的溶解度随着温度的增加而增加，但当达到某一温度时，其溶解度会急剧增加，这一温度称之为克拉夫特点。

9.浊点：当非离子表面活性剂的水溶液被加热至一定温度时，溶液由透明变为浑浊，出现这一现象时的温度称之为浊点。

润湿作用凝聚态物体表面上的一种流体被另一种与其不相混溶的流体取代的过程。

一般就是指固体表面被液体覆盖的过程。

10.接触角液体滴在固体表面上，在液滴的固、液、气三相交界处（O点）自固－液界面（OB）经液体内部到气－液界面（OC）的夹角（contact angle），用θ表示。

11.乳状液互不相容的两种液体，其中一种液体以微小液滴（液珠）的形式分散在另一不相混溶的液体中构成的具有一定稳定性的多相分散体系。

三、简答题1.简述表面活性剂降低水表面张力的原理。

2.把表面活性剂加入到水中以后，由于它具有亲水亲油结构，它就会吸附于水的表面产生一定程度的定向排列：亲油基朝向疏水的空气，亲水基朝向水中，使原来的水/气界面变成了表面活性剂/气界面，从而降低表面张力。

描述胶束的结构。

胶束是表面活性剂在水中形成的一种自聚体结构。

这种结构表现为：表面活性剂的亲油基朝内聚居在一起形成一个疏水的内核，亲水基朝外形成一个亲水的外壳。

表面活性剂的这种结构使得表面活性剂能够稳定的存在于水中。

3.简述表面活性剂的乳化稳定作用机理。

（1）表面活性剂降低界面张力从而降低乳状液体系的界面自由能；（2）表面活性剂在油水界面形成定向排列的吸附膜，增加界面强度、形成空间位阻，防止液滴之间的聚结；（3）静电排斥效应：用离子型表面活性剂制备O/W乳状液，表面活性剂吸附在油/水界面形成双电层结构，使油滴带上同性电荷，形成静电排斥效应，阻止液滴之间的聚结，提高乳状液的稳定性。

4.简述胶团的增溶作用机理。

表面活性剂在水中形成胶团，根据胶团的结构，从表面至内核，其极性由大到小，形成了极性大小不同的微环境。

根据相似相容的原理，这种极性大小不同的微环境便为各种极性不同的有机物提供了适合各自溶解的微环境，从而使它们在水中的溶解性大大增加。

5.简述两性表面活性剂的应用性能特点。

a.PH适应范围宽，在相当宽的PH值范围内都具有良好的表面活性；b.复配性好，可以同所有其他类型的表面活性剂复配。

c. 对眼睛和皮肤的刺激性低。

d.具有极好的耐硬水性和耐高浓度电解质性，甚至在海水中也可有效使用；e.对织物具有良好的柔软平滑性和抗静电性；f.具有良好的去污、乳化、起泡、润湿性能力；g.具有一定的杀菌性。

6.简述非离子表面活性剂的应用特点。

（1）稳定性高，不受酸、碱、盐影响，耐硬水性好。

（2）与其他表面活性剂及添加剂的相容性好。

（3）具有浊点现象。

（4）具有较高的表面活性，其水溶液的表面张力低，临界胶束浓度小，胶团聚集数大，增溶作用强，具有良好的乳化、去污能力。

（5）与离子型表面活性剂相比，其起泡能力较差。

（6）毒性低，对皮肤刺激性小。

（7）产品大部分呈液态或浆态，使用方便。

第四章合成材料助剂一、填空1.合成材料助剂是为改善生产的工艺条件、提高产品的质量或使产品赋予某种特性以满足用户需求在合成材料或产品的生产、加工或使用过程中所需要添加的各种辅助化学品。

2.常用的热稳定剂包括：金属皂类、铅系、有机锡类、液体复合系列，它们对PVC的热稳定作用机理是：热稳定剂属于HCl的接受体，能够捕捉PVC热降解是所脱出的HCl 。

3.高聚物的燃烧是热氧化过程，伴随着自由基连锁反应，不同的阻燃剂具有不同的阻燃机理，综合而言，阻燃剂的阻燃机理主要通过以下几个途径达到阻燃的目的：（1）吸热冷却效应；（2）覆盖隔离效应；（3）稀释效应；（4）终止链锁反应机理；（5）协同效应。

4.有机化学发泡剂都是在受热条件下能分解出氮气等气体的物质，主要有偶氮化合物、磺酰肼类化合物、N－亚硝基化合物等。

5.发泡剂ADC是广泛应用的有机化学发泡剂，其化学名称是偶氮二甲酰胺。

BHT的化学名称是：2，6－二叔丁基对甲酚二、名词解释1.喷霜与出汗：喷霜是指固体助剂从材料中析出，后者是指液体助剂从材料表面析出，也称为渗出。

2.主增塑剂和辅助增塑剂。

能与树脂高度相容、添加量可以很大的的增塑剂就是主增塑剂也叫溶剂型增塑剂。

与树脂的相容性小而不能添加多量的增塑剂就是辅助增塑剂或叫做增量剂，这种增塑剂单独使用时会出现喷霜或出汗的现象，它们只能与主增塑剂配合使用。

3.内增塑剂和外增塑剂能与高分子聚合物反应，使之成为高聚物分子结构中的一部分，这一类增塑剂为内增塑剂。

外增塑剂则不外与高聚物发生化学反应，直接掺入到高聚物中起增塑作用。

4.塑化效率与相对塑化效率比值增塑剂的塑化效率是指使树脂达到某一软化程度时所需要的增塑剂的用量。

以邻苯二甲酸二辛酯（DOP）[邻苯二甲酸二（2－乙基）己酯]为基准，各增塑剂塑化效率增塑剂量与DOP增塑剂量的比值就为相对效率比值。

相对效率比值越小，塑化效果越好。

5.合成材料的老化高分子材料在外界各种因素的作用下，其化学结构发生变化造成其物理化学性能改变而逐渐失去使用价值，这种现象称之为材料的老化。

6.氧指数：是指聚合物试样在象蜡烛状持续燃烧时，在氮－氧混合气流中所必须的最低含氧量。

7.内用润滑剂内用润滑剂能够降低塑料材料分子之间的内摩擦力从而降低聚合物熔融态时的粘度增加物料的流动性，还可以防止因剧烈的内摩擦发热导致的物料过热。

8.外用润滑剂外用润滑剂是为了降低塑料材料与加工器械之间的摩擦，使得加工过程中的物料具有良好的离辊性和脱模性，使其在加工时容易操作。

外用润滑剂要求润滑剂与聚合物相容性高，内用润滑剂要求润滑剂与聚合物相容性差。

9.物理发泡剂：在发泡过程中依靠其物理状态的变化比如低沸点的液体挥发成气体从而在固相中形成气孔，或者高压惰性气体使其在高聚物中膨胀产生气孔，还有直接将固态空心球掺入到高聚物中形成中空的泡沫体系。