化学工艺概论(粗整版)

1.化工发展历史的5个时期及代表实例

答：近代18世纪末：近代无机化工（酸、碱、盐、合成氨）

19世纪中期：近代有机化工（煤化工：环烃类）

20世纪20年代：石油化工（烯、直链烃类）

20世纪30年代：精细化工（功能化学品、高分子化学品）

21世纪：生物技术、新材料

2.煤干馏的定义

答：将煤隔绝空气加热，随着温度的上升，煤中的有机物逐渐分解，其中挥发性产物呈气态逸出，残留的不挥发性产物就是焦炭。

3.煤的气化

答：以固体燃料煤或焦炭为原料，在一定高温的条件下通入气化剂，是碳经过一系列反应生成含有一氧化碳，二氧化碳，氢气，氮气，及甲烷等可燃性混合气体--煤气的过程称为煤的气化。

4.石油裂化

答：裂化操作时将不能用作轻质燃料的减常压馏分油经过化学加工生产出辛烷值较高的汽油等轻质燃料。裂化是一个化学加工过程，主要发生各种化学反应。裂化工艺大体上可分为热裂化，焦化，催化裂化和加氢裂化的几种方法。

5.石油催化重整

答：是将适当的石油馏分在贵金属催化剂Pt（或Re，Rh，Ir等）的作用下，进行碳架结构的重新调整，是环烷烃和烷烃发生脱氢芳构化反应而形成芳烃的过程。

6.涂料的组成和作用

答：成膜物质:主要成膜物质是指单独能形成有一定强度、连续的干膜的物质，如各种树脂、干性油等有机高分子物质以及水玻璃等无机物质，是形成涂膜必不可少的成分。颜色填料、某些助剂在涂膜形成时起着辅助作用，它们单独不能成膜，但它们的存在能使涂膜更符合作用的要求，对成膜有辅助作用。

无机填料:色料:赋予涂料各种色彩（无机颗粒、有机染料）

体料:降成本，增加涂料粘度、防沉降，改善涂层光泽性、耐久性

防腐料：一般为易氧化的金属粉末

溶剂：将成膜物质分散成乳液

助剂：消泡剂：能显著降低液体表面张力，抑制泡沫形成的一种添加剂。

消光剂：能够调节涂层的折射率

分散剂：使颜料颗粒悬浮稳定，不发生絮凝，降低善涂料粘度，提升光泽度，防止涂层表面浮色发花

7.胶黏剂的胶黏机理

1).吸附：当胶黏剂与被粘物分子间的距离达到10-5Å时，界面分子之间便产生相互吸引力，使分子间的距离进一步缩短到处于最大稳定状态

2).化学键:化学键理论认为胶黏剂与被粘物分子之间除相互作用力外，有时还有化学键产生，例如硫化橡胶与镀铜金属的胶接界面

3)扩散:两种聚合物在具有相容性的前提下，当它们相互紧密接触时，由于分子的布朗运动或链段的摆产生相互扩散现象。.

4).静电:当胶黏剂和被粘物体系是一种电子的接受体-供给体的组合形式时，电子会从供给体（如金属）转移到接受体（如聚合物），在界面区两侧形成了双电层，从而产生了静电引力。

5)机械力:从物理化学观点看，机械作用并不是产生粘接力的因素，而是增加粘接效果的一种方法。胶黏剂渗透到被粘物表面的缝隙或凹凸之处，固化后在界面区产生了啮合力，这些情况类似钉子与木材的接合或树根植入泥土的作用。机械连接力的本质是摩擦力。

8.陶瓷加工工艺

陶瓷的几大流程：

1、原料均化（4步）

2、球磨工艺：

当球磨转动时，由于研磨体与球磨内壁之间的摩擦作用。将研磨体依旋转的方向带上后再落下。这样物料就连续不断地被粉碎。

按照机体的形状可分圆筒球磨、锥形球磨和管磨（又称管磨机）三种。

优点是：（1）可用于干磨或湿磨；（2）操作条件好，粉碎在密闭机内进行，没有尘灰飞扬；（3）运转可靠，研磨体便宜，且便于更换；（4）可间歇操作，也可连续操作；（5）粉碎易爆物料时，磨中可充入惰性气体以代替空气。

缺点是：（1）体积庞大笨重；（2）运转时有强烈的振动和噪声广泛应用于坚硬物质料粉碎。，须有牢固的基础；（3）工作效率低，消耗能量较大；（4）研磨体与机体的摩擦损耗很大，并会沾污产品。

3、干燥：（喷雾干燥）

优点：

1.干燥过程非常迅速。

2.可直接干燥成粉末。

3.易改变干燥条件，调整产品质量标准。

4.由于瞬间蒸发，设备材料选择要求不严格。

5.干燥室有一定负压，保证了生产中的卫生条件，避免粉尘在车间内飞扬，提高产品纯度。

6.生产效率高，操作人员少。

7.生产能力大，产品质量高。每小时喷雾量可达几百吨，是干燥器处理量较大者之一。

缺点：

1.设备较复杂，占地面积大，一次投资大。

2.雾化器，粉末回收装置价格较高。

3.需要空气量多，增加鼓风机的电能消耗与回收装置的容量。

4.热效率不高，热消耗大。

4、印花：

1.丝网印花：将色料浆通过丝网孔挤入到瓷器表面，可以在曲面操作。

2.滚筒印花：印有图案的滚筒，将图案印在陶瓷表面。效率高。

3.3D喷墨印花：类似于打印机。可以印制颜色图案复杂逼真的花纹。

5、抛光技术：（要能举几个例子）

1.机械抛光：机械摩擦打磨

2.化学抛光：化学剂腐蚀

3.电解抛光：电解腐蚀

4.超声抛光：超声振荡

5.流体抛光：超细超硬粉质流体打磨

6.磁研抛光：磁场控制磁性磨料打磨

烧结：

●宏观定义：在高温下（不高于熔点），陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，

空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成

为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。

●微观定义：固态中分子（或原子）间存在互相吸引，通过加热使质点获得足够的能

量进行迁移，使粉末体产生颗粒黏结，产生强度并导致致密化和再结晶的过程称为

烧结。

9.陶土原料的种类（三大类），主要组分，作用

可塑性料：烧结后变硬，构成瓷砖的主体成分。为一般粘土质原料。高岭土，膨润土等。Al2O3·2SiO2

瘠性原料：熔融形成瓷砖基本骨架，以石英为主要组分的天然矿物。SiO2

熔剂原料：熔融成粘稠物质，填充坯体空隙，常为长石类矿物。KAlSi3O8、CaAl2Si2O8、NaAlSi3O8

10.分离纯化工艺（冷冻干燥技术的定义，优点）

冷冻干燥技术的定义：真空冷冻干燥技术是将湿物料或溶液在较低的温度（-10o C ~-50o C ）下冻结成固态，然后在真空（1.3～13Pa）下使其中的水分不经液态直接升华成气态，最终