香料化学与工艺学

香料化学与工艺学
香料化学与工艺学

《香料化学与工艺学》课程教学大纲

授课专业:应用化学专业

学时数:27 学分数:1.5

一、课程的性质和目的

香料工业是精细化工的重要组成部分,因此本课程的教学是使学生了解有关香料的工业制取方法、使用范围、性质、香气特征,为今后从事这方面的工作打下一定基础。

二、课程教学内容

第一章绪论(1学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:香料、香精及其分类,香料的生产,香气与分子结构的关系。

要求一般理解与掌握的内容有:香料工业发展概况,香料工业在国民经济中的作用。

难点:香气与分子结构的关系。

第二章天然香料(1学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:动物性天然香料,植物性天然香料,水蒸气蒸馏法生产精油。

要求一般理解与掌握的内容有:浸渍法生产浸膏、酊剂,压榨法生产精油,吸收法生产香脂。

难点:水蒸气蒸馏法生产精油。

第三章烃及其卤代物香料(2学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:萜烯类香料,芳烃及其卤代芳烃香料。

要求一般理解与掌握的内容有:烃类香料合成实验。

第四章酚及其醚类香料(2学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:酚、醚的性质及制法,酚类及其衍生物香料。

要求一般理解与掌握的内容有:酚类香料,酚、醚类香料合成实验。

难点:酚、醚的性质及制法,

第五章醛类香料(2学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:醛的通性及一般制法,脂肪族醛类香料,芳香族醛类香料,萜醛类香料。

要求一般理解与掌握的内容有:其它醛类香料,醛类香料合成实验。

难点:醛的通性及一般制法。

第六章酮类香料(2学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:酮的通性及一般制法,脂肪族酮类香料,芳香族酮类香料,萜酮类香料。

要求一般理解与掌握的内容有:其它酮类香料,酮类香料合成实验。

难点:酮的通性及一般制法。

第七章缩羰基类香料(2学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:缩醛类香料,缩酮类香料。

要求一般理解与掌握的内容有:缩酮、缩醛香料合成实验。

第八章醇类香料(2学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:醇的通性及一般制法,脂肪族醇类香料,芳香族醇类香料,萜醇类香料,

要求一般理解与掌握的内容有:其它醇类香料,醇类香料合成实验。

难点:醇的通性及一般制法。

第九章酸类香料(2学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:酸的通性及一般制法,脂肪族酸类香料,芳香族酸类香料。

要求一般理解与掌握的内容有:酸类香料合成实验。

难点:酸的通性及一般制法。

第十章酯类香料(2学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:酯的通性及一般制法,脂肪族酸酯类香料,芳香族酸酯类香料。

要求一般理解与掌握的内容有:其它酯类香料,酯类香料合成实验。

难点:酯的通性及一般制法。

第十一章内酯类香料(2学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:内酯的定义、分类及制法,内酯类香料。

要求一般理解与掌握的内容有:内酯类香料合成实验。

难点:内酯的定义、分类及制法。

第十二章含氮、含硫类香料(2学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:邻氨基苯甲酸酶类香料,腈类香料,硫醇类香料,硫醚类香料。

要求一般理解与掌握的内容有:其它含氮、含硫香料合成实验。

第十三章杂环香料(2学时)

要求一般理解与掌握的内容有:呋喃类香料,噻吩类香料,噻唑类香料,吡咯类香料,吡啶类香料,吡嗪类香料,吲哚类香料,喹啉和喹喔啉类香料,杂环类香料合成实验。

第十四章合成麝香(1学时)

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:硝基类合成麝香,大环酮麝香,大环内酯麝香,多环麝香。

要求一般理解与掌握的内容有:合成麝香的合成实验。

第十五章香料的检验(1学时)

了解试样的制备,香气、香味和色泽的鉴定,物理常数的测定,化学常数的测定,毒性及管理。

第十六章香料的应用(1学时)

了解香气的分类和香气的强度,香精的分类和应用,香精的组成,香精的配制。

三、课程教学的基本要求

本课程的教学环节包括课堂讲授,学生自学和期末考试。通过上述基本教学步骤,要求

学生掌握和了解香料的生产制备和检验方法,使学生学会查阅资料,拓宽学生的知识面和增强其独立思考问题的能力。本课程讲授27学时,考核方式为考查。

四、建议教材与教学参考书

[1] 何坚,孙宝国编,《香料化学与工艺学》,化学工业出版社,1995年2月

聚合物合成工艺学思考题及其答案资料

第一章 1.简述高分子化合物的生产过程。 答:(1)原料准备与精制过程; 包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程和设备。(2)催化剂(引发剂)配制过程; 包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存。调整浓度等过程与设备。(3)聚合反应过程;包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备.(4)分离过程;包括未反应单体的回收、脱出溶剂、催化剂,脱出低聚物等过程与设备。(5)聚合物后处理过程;包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。(6)回收过程;主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 2 简述连续生产和间歇生产工艺的特点 答:间歇生产是聚合物在聚合反应器中分批生产的,经历了进料、反应、出料、清理的操作。优点是反应条件易控制,升温、恒温可精确控制,物料在聚合反应器中停留的时间相同,便于改变工艺条件,所以灵活性大,适于小批量生产,容易改变品种和牌号。缺点是反应器不能充分利用,不适于大规模生产。 连续生产是单体和引发剂或催化剂等连续进入聚合反应器,反应得到的聚合物则连续不断的流出聚合反应器的生产。优点是聚合反应条件稳定,容易实现操作过程的全部自动化、机械化,所得产品质量规格稳定,设备密闭,减少污染。适合大规模生产,因此劳动生产率高,成本较低。缺点是不宜经常改变产品牌号,不便于小批量生产某牌号产品。 3.合成橡胶和合成树脂生产中主要差别是哪两个过程,试比较它们在这两个生产工程上的主要差别是什么? 答:合成树脂与合成橡胶在生产上的主要差别为分离工程和后处理工程。 分离工程的主要差别:合成树脂的分离通常是加入第二种非溶剂中,沉淀析出;合成橡胶是高粘度溶液,不能加非溶剂分离,一般为将高粘度橡胶溶液喷入沸腾的热水中,以胶粒的形式析出。 后处理工程的主要差别:合成树脂的干燥,主要是气流干燥机沸腾干燥;而合成橡胶易粘结成团,不能用气流干燥或沸腾干燥的方法进行干燥,而采用箱式干燥机或挤压膨胀干燥剂进行干燥。 4. 简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用。 答: 高分子合成工业中:废气主要来自气态和易挥发单体和有机溶剂或单体合成过程中使用的气体;污染水质的废水主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的废水;废渣主要来源于生产设备中的结垢聚合物和某些副产物.。 对于废气处理,应在生产过程中严格避免设备或操作不善而造成的泄露,并且加强监测仪表的精密度,以便极早察觉逸出废气并采取相应措施,使废气减少到容许浓度之下。对于三废的处理,首先在井陉工厂设计时应当考虑将其消除在生产过程中,不得已时则考虑它的利用,尽可能减少三废的排放量,例如工业上采用先进的不适用溶剂的聚合方法,或采用密闭循环系统。必须进行排放时,应当了解三废中所含各种物质的种类和数量,有针对性地回收利用和处理,最后再排放到综合废水处理场所。 废弃物的回收利用有以下三种途径: 1,、作为材料再生循环利用; 2、作为化学品循环利用; 3、作为能源回收利用

高聚物合成工艺学习题集

习题集(348) 第一章绪论(37) 一、判断(10) 1、由于塑料包装物大多呈白色,它们造成的环境污染被称为白色污染。() 2、连续聚合特点是聚合反应条件是稳定的,容易实现操作过程的全部自动化,机械化,便于小批量生产。() 3、进行聚合反应的设备叫做聚合反应器。根据聚合反应器的形状主要分为管式、塔式和釜式聚合反应器。() 4、本体聚合与熔融缩聚得到的高粘度熔体不含有反应介质,如果单体几乎全部转化为聚合物,通常不需要经过分离过程。如果要求生产高纯度聚合物,应当采用真空脱除单体法。() 5、乳液聚合得到的浓乳液或溶液聚合得到的聚合物溶液如果直接用作涂料、粘合剂,也需要经过分离过程。() 6、合成橡胶是用物理合成方法生产的高弹性体。经硫化加工可制成各种橡胶制品。() 7、合成纤维通常由线型高分子量合成树脂经熔融纺丝或溶液纺丝制成。加有少量增光剂、防静电剂以及油剂等。() 8、合成树脂生产中回收的溶剂。通常是经离心机过滤与聚合物分馏得到的。() 9、高分子合成工厂中最易发生的安全事故是引发剂、催化剂、易燃单体、有机溶剂引起的燃烧与爆炸事故。() 10、塑料具有取材容易,价格低廉,加工方便,质地轻巧等优点。() 二、填空(10) 1、根据产量和使用情况合成橡胶可分为与两大类。 2、离子聚合及配位聚合实施方法主要有与两种方法。 3、在溶液聚合方法中,如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为。 4、塑料的原料是合成树脂和。 5、塑料成型重要的有:注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、等。 6、高分子合成工业的产品形态可能是液态低聚物、坚韧的固态高聚物或。 7、高分子合成工业的基本原料为、天然气、煤炭等。 8、为使釜式聚合反应器中的传质、传热过程正常进行,聚合釜中必须安装。 9、自由基悬浮聚合得到固体珠状树脂在水中的分散体系。可能含有少量反应单体和分散剂。脱除未反应单体用的方法,对于沸点较高的单体则进行,使单体与水共沸以脱除。 10、离子聚合与配位聚合反应得到的如果是固体聚合物在有机溶剂中的淤浆液,但是通常含有较多的未反应单体和催化剂残渣。如果催化剂是低效的,则应当进行脱除。用破坏金属有机化合物,然后用水洗涤以溶解金属盐和卤化物。

化学工艺学习题及解答

习题及解答 第二章化工资源及初步加工 2-1、煤、石油和天然气在开采、运输、加工和应用诸方面有哪些不同? 答:(1)开采:一个煤矿往往有多层煤层。每煤层的厚度也不同,为此需建造长长的坑道,铺上铁轨,才能从各层将煤运出。为运送物资和人员,还需要建造竖井,装上升降机。石油和天然气,用钻机钻道并建立油井(或气井)后,借用自身的压力(开采后期需抽汲),石油及天燃气即可大量从地下喷出,因此开采比煤方便得多。 (2)运输:煤用铁路或轮船运输,运力受限制,石油和天然气一般采用管道输送,初期投资似乎较大,但从长期看还是划算的,管道输送成本低、方便,也不受运力限制。 (3)加工:煤是高分子量缩聚物,一般用热化学方法处理,将煤裂解,可得到气体、液体和固体产物,由于成分复杂,从中制取纯物质难度较大。石油和天然气是由许多小分子量有机物组成的混合物,一般采用物理方法将混合物分离和提纯。为增加某一组分(或馏分)的产量,也常采用化学方法(如化学合成或化学热裂解)。因此,由石油和天然气加工制得的化工产品,比煤多得多,生产成本也比煤低。 (4)应用:煤主要用作一次性能源。随着石油资源日益枯竭,由煤合成液体燃料已引起世界各国的重视,并得到迅速发展,继而带动煤化工工业的发展。煤化工产品的品种、品质和数量不断增加。人们指望在不久的将来,由煤化工和天然气逐步取代石油化工,成为获取化工产品的主要途径。石油大量用作发动机燃料,由石油为原料形成的石油化工目前仍为世界各发达国家的支柱产业。大多数的化工产品都由石化行业生产出来。但随着石油资源的枯竭,石油化工将逐步缩,并被煤化工和天然气化工取代。天然气目前大量用作民用燃料。但以天然气为原料的C1化学工业发展迅速,天然气资源丰富,开采和运输方便,以它为原料合成发动机液体燃料,投资和生产本也比较低廉。今后,天然气化工和煤化工一样,将逐步取代石化工,成为化学工业的主要产业。 2-2、试叙述煤化程度与煤的性质及应用的关系。 答:在泥炭化阶段,经好养细菌和厌氧细菌分解,植物开始腐败,植物中的蛋白质开始消失,木质素、纤维素等大为减少,产生大量腐蚀酸。但植物残体清晰可见,水分含量很高,这一阶段得到的泥炭,大量用作民用燃料,工业价值甚小。 在煤化阶段,形成的泥炭在地热、地压的长期作用下,开始进一步演变,首先有无定形的物质转换为岩石状的褐煤,腐植酸大为减少,并发生脱水,增石炭作用(由缩合和叠合作用得到)氢和氧含量降低,褐煤水含量仍高,发热量亦不高,由于缩合和叠合作用处于初级阶段,用作民用燃料、煤气化原料尚可,用作炼焦原料则不宜。在地压和地热的继续作用下,褐煤中的有机质进一步反应,逐步形成凝胶化组份、丝炭组分和稳定组份。由于成煤原料(植物)和成煤条件的差异,形成的上述组分的含量各不相同,所得的烟煤品质也不同。

日用香精工艺学

花香部分: 1.玫瑰香精: 属正宗的甜韵花香,为三甜(醇甜[香茅醇香叶醇玫瑰醇苯乙醇];脂腊甜[C9醛C11醛及其醇类];酿甜[康乃克油(庚酸乙酯)])配合辛甜(丁香酚),酮甜(α,β-紫罗兰酮),桂甜(桂醇),果甜(乙酸香茅酯、乙酸香叶酯),玫瑰木青(芳樟醇、橙叶油),果青气(乙酸叶醇酯),特殊香气(玫瑰醚、突厥酮) 玫瑰品种: 红玫瑰(浓甜或盛甜):最好的最正宗的玫瑰香气。玫瑰醇(香叶油)+甲基紫罗兰醇+苯乙醇+橙花醇; 突厥玫瑰(纯甜):玫瑰醇+苯乙醇(清甜,带玫瑰花气息,风信子花香)+香叶醇+桂醇 百叶玫瑰(清甜):又称粉红玫瑰,香茅醇(清甜、微干)+香叶醇+苯乙醇+玫瑰醇+商量壬醛、柠檬醛 茶玫瑰(干甜,带木香、茶香):香茅醇+香叶醇+苯乙醇+愈创木油+乙酸愈创木酯(提调香气)+薄荷醇+晚香玉净油 黄玫瑰(干甜,带木香、辛香):香叶醇(甜、微干、温和强度小,玫瑰草油中提取)+香茅醇+异丁香酚+安息香+檀香油 白玫瑰(老甜,蜜蜡甜香,香气浓烈):玫瑰醇+苯乙醇+苄醇+芳樟醇+少量香柠檬油修饰注意事项:甜香原料要足够;油脂气息不能太重;酸甜、蜜甜用量要适当;注意香气强度;在玫瑰的调配中要体现甜常常回志永酯类(丙酸的酯类,香气比醇更透发、尖刺)如: 甲酸(香叶/苄酯):香气最强、尖刺;乙酸(香叶/苄酯):香气平和; 丙酸(香叶/苄酯):甜;丁酸(香叶/苄酯):浊香,带点动物香气息; 异丁酸(香叶/苄酯):花香; 玫瑰调配一般以红玫瑰、粉红玫瑰、白玫瑰用的多,其差异: 以甜为主;红玫瑰以甜为主,多用香叶醇,少用香茅醇;清香原料少用或不用;粉红玫瑰多用香茅醇以及酯类,也可加一些茉莉原料;白玫瑰用一些广藿香油,壬醛用量大,清气(苯乙醇)重一些;在粉红玫瑰和白玫瑰中可用乙苄、羟醛、二氢茉莉酮酸甲酯,但在白玫瑰中还应用广藿香油和香兰素来体香白玫瑰的老甜,香气强烈。 2.茉莉香精:(小花茉莉:清灵;大花茉莉:浓浊) 属于正宗鲜韵的花香,三清一浊(三清:乙苄、茉莉酮青、玫瑰木青;一浊:吲哚、MA、对甲酚类),配合叶青(叶醇),果香(苯甲醛、桃醛),梧青(松油醇),醇甜,辛甜,蜜甜,桂甜。以新鲜、透发、细致为特色。 大花茉莉(鲜浓偏浊,偏于浊香):使用对甲酚类和MA,使它特征明显 小花茉莉(鲜雅偏清,偏于清香):不用对甲酚类,MA也较少,使之清香香气透发。(HCA、ACA花香偏青带甜,茉莉内酯、茉莉酮清灵) 注意事项:甜香原料要控制;浊香原料的选用和用量的控制;清香原料要足够;注意香精稳定性(MA有变色作用且带果香);香气整体协调。 3.铃兰香精: 铃兰属花香中的鲜幽香韵,清似茉莉,甜似金合欢、鸢尾,香气幽雅而清鲜,细腻而柔和,具有清、甜、鲜多韵的特点。 主香:花香(羟醛、铃兰醛、新铃兰醛),茉莉酮青,梧青,茴青(大茴香醛),植香(吲哚),合欢甜(甲基紫罗兰酮),桂甜;辅香:叶青,木青(芳樟醇),辛甜,幽甜(香柠檬油),清香(洋茉莉醛),醇甜。 注意事项:避免香气单调(羟醛不能过多);香气的透发性;清甜鲜原料用量要适当;香气要突出特征要协调。

化学工艺学课后习题及答案

第2章化学工艺基础 2-3何谓化工生产工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的? 答:化工生产工艺流程——将原料转变成化工产品的工艺流程。教材上有2个例子。 2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点? 答:循环流程的特点:未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。 循环流程的优点:能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。 循环流程的缺点:循环体系中惰性物质和其他杂质会逐渐积累,对反应速率和产品产率有影响,必须定期排出这些物质以避免积累。同时,大量循环物料的输送会消耗较多动力。 2-5何谓转化率?何谓选择性?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标? 答:转化率是指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的百分率。 选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比。 在复杂反应体系中,选择性表达了主、副反应进行程度的相对大小,能确切反映原料的利用是否合理。 有副反应的体系,希望在选择性高的前提下转化率尽可能高。但是,通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低,所以不能单纯追求高转化率或高选择性,而要兼顾两者,使目的产物的收率最高。 2-6催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂? 答:三个基本特征: ①催化剂是参与了反应的,但反应终了时,催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。 ②催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡。 ③催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。 在化工生产中的作用主要体现在以下几方面: ⑴提高反应速率和选择性。⑵改进操作条件。⑶催化剂有助于开发新的反应过程,发展新的化工技术。⑷催化剂在能源开发和消除污染中可发挥重要作用。 在生产中必须正确操作和控制反应参数,防止损害催化剂。 催化剂使用时,必须在反应前对其进行活化,使其转化成具有活性的状态,应该严格按照操作规程进行活化,才能保证催化剂发挥良好的作用。 应严格控制操作条件:①采用结构合理的反应器,使反应温度在催化剂最佳使用温度范围内合理地分布,防止超温;②反应原料中的毒物杂质应该预先加以脱除,使毒物含量低于催化剂耐受值以下;③在有析碳反应的体系中,应采用有利于防止析碳的反应条件,并选用抗积碳性能高的催化剂。 在运输和贮藏中应防止催化剂受污染和破坏;固体催化剂在装填时要防止污染和破裂,装填要均匀,避免“架桥”现象,以防止反应工况恶化;许多催化剂使用后,在停工卸出之前,需要进行钝化处理,以免烧坏催化剂和设备。 2-10假设某天然气全是甲烷,将其燃烧来加热一个管式炉,燃烧后烟道气的摩尔分数组成(干基)为86.4%N2、4.2%O2、9.4%CO2。试计算天然气与空气的摩尔比,并列出物料收支平衡表。 解:设烟道气(干基)的量为100mol。 反应式:CH4 + 2O2 CO2+ 2H2O 分子量:16 32 44 18

高聚物合成工艺学重点整理

1.粘釜产生原因、危害及防止措施。 粘釜原因:物理因素:吸附作用;化学因素:粘附作用。 危害:(1)传热系数下降;(2)产生“鱼眼”,使产品质量严重下降;(3)需要清釜,非生产时间加长。 防止措施:(1)釜内金属钝化;(2)添加水相阻聚剂,终止水相中的自由基,例如在明胶为分散剂的体系中加入醇溶黑、亚硝基R盐、甲基蓝或硫化钠等;(3)釜内壁涂极性有机物,防让金属表面发生引发聚合或大分子活性链接触釜壁就被终止聚合而钝化;(4)采用分子中有机成分高的引发剂,如过氧化十二酰. 清釜;(5)提高装料系数,满釜操作。 减少粘釜的方法:目前先进的方法是聚合配方中加入防粘釜剂防粘釜剂的种类很多,(而且生产工厂技术保密,主要是苯胺染料、蒽醌染料等的混合溶液或这些染料与某些有计酸的络合物,一般用量极少,产生明星的作用)此时产生的少量粘釜物用高压水枪冲洗即可(水压>21mpa)达到清釜目的。 2.高分子合成材料的生产过程 答: 1)原料准备与精制过程特点:单体溶剂等可能含有杂质,会影响到聚合物的原子量,进而影响聚合物的性能,须除去杂质意义:为制备良好的聚合物做准备 2)催化剂配制过程特点:催化剂或引发剂的用量在反应中起到至关重要的作用,需仔细调制. 意义:控制反应速率,引发反应 3)聚合反应过程特点:单体反应生成聚合物,调节聚合物的分子量等,制取所需产品意义:控制反应进程,调节聚合物分子量 4)分离过程特点:聚合物众位反应的单体需回收,溶剂,催化剂须除去意义:提纯产品,提高原料利用率 5)聚合物后处理过程特点:聚合物中含有水等;需干燥. 意义:产品易于贮存与运输6)回收过程特点:回收未反应单体与溶剂意义:提高原料利用率,降低成本,防止污染环境 3. 生产单体的原料路线有几条?试比较它们的优缺点? 答:工业上生产的高聚物主要是加聚高聚物和缩聚高聚物。当前主要有两条路线。(1)石油化工路线(石油资源有限))石油化工路线(石油资源有限)石油经开采得油田气和原油。原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。以此为原料进行高温热裂解可得到裂解气和裂解轻油。裂解气经分离精制可得到乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等。裂解轻油和煤油经重整得到的重整油,经加氢催化重整使之转化为芳烃,经抽提(萃取分离)得到苯、甲苯、二甲苯和萘等芳烃化合物。(2)煤炭路线(资源有限,耗能大))煤炭路线(资源有限,耗能大)煤矿经开采得到煤炭,煤炭经炼焦得煤气、氨、煤焦油和焦炭。煤焦油经分离精制得到苯、甲苯、二甲苯、萘和苯酚等。焦炭与石灰石在高温炉中高温加热得到电石(CaC2),电石与 H2O 反应得到乙炔。炔可以合成氯乙烯、醋酸乙烯和丙烯腈等单体或其他有机原料。(3)其他原料路线)主要是以农副产品或木材工业副产品为基本原料,直接用作单体或经化学加工为单体。本路线原料不足、成本较高,但它也是充分利用自然资源,变废为宝的基础上小量生产某些单体,其出发点是可取的。 4.高压聚乙烯分子结构特点是怎么样形成的,对聚合物的加工性能有何影响? 答:乙烯在高温下按自由基聚合反应的机理进行聚合。高温状况下,PE分子间的距离缩短,且易与自由基碰撞反应,很容易发生本分子链转移,支链过多。 影响:这种PE加工流动性好,.可以采取中空吹塑,注塑,挤出成型等加工方法,具有良好的光学性能,强度,柔顺性,封合性,无毒无味,良好的电绝缘性 5.悬浮聚合与本体聚合相比有那些特点? 答:1) 以水为分散介质,价廉,不需回收,安全,易分离.2)悬浮聚合体粘度低,温度易控制,3)颗粒形态较大,可以制成不同粒径的粒子4)需要一定的机械搅拌和分散剂5)产品不如本体聚合纯净 6)悬浮聚合的操作方式为间歇,本体为连续 6.简述聚氯乙烯PVC悬浮聚合工艺过程 答:1、准备工作:首先将去离子水,分散剂及除引发剂以外的各种助剂,经计量后加于聚反应釜中,然后加剂量的氯乙烯单体, 2、聚合:升温至规定的温度.加入引发剂溶液或分散液,聚合反应随时开

化工工艺学 第三章 机械分离

第三章机械分离 本章学习指导 1.本章学习目的 通过本章学习能够利用流体力学原理实现非均相物系分离(包括沉降分离和过滤分离),掌握过程的基本原理、过程和设备的计算及分离设备的选型。 建立固体流态化的基本概念。 2.本章重点掌握的内容 (1)沉降分离(包括重力沉降和离心沉降)的原理、过程计算和旋风分离器的选型。 (2)过滤操作的原理、过滤基本方程式推导的思路,恒压过滤的计算、过滤常数的测定。 (3)用数学模型法规划实验的研究方法。 本章应掌握的内容 (1)颗粒及颗粒床层特性 (2)悬浮液的沉降分离设备 本章一般了解的内容 (1)离心机的类型与应用场合 (2)固体流态化现象(包括气力输送) 3.本章学习中应注意的问题 本章从理论上讨论颗粒与流体间相对运动问题,其中包括颗粒相对于流体的运动(沉降和流态化)、流体通过颗粒床层的流动(过滤),并借此实现非均相物系分离、固体流态化技术及固体颗粒的气力输送等工业过程。学习过程中要能够将流体力学的基本原理用于处理绕流和流体通过颗粒床层流动等复杂工程问题,即注意学习对复杂的工程问题进行简化处理的思路和方法。 4.本章教学的学时数分配 知识点3-1 授课学时数1 自学学时数2 知识点3-2 授课学时数3 自学学时数6 知识点3-3 授课学时数3 自学学时数6 知识点3-4 授课学时数1 自学学时数2 参考书籍 (1)柴诚敬,张国亮.化工流体流动与传热.北京:化学工业出版社,2000 (2)陈维枢主编.传递过程与单元操作.上册.浙江:浙江大学出版社,1993 (3)陈敏恒等,化工原理(上册).北京:化学工业出版社,1999 (4)机械工程手册编辑委员会.机械工程手册(第二版),通用设备卷.北京:机械工业出版社,1997 (5)大连理工大学化工原理教研室.化工原理,上册.辽宁:大连理工大学出版社,1993 (6)时钧等.化学工程手册,上卷.2版.北京:化学工业出版社,1996 (7)McCabe W. L. and Smith. J. C. Unit Operations of Chemical Engineering. 5th. ed. New York: McGraw Hill,1993 (8)Foust A. S. and Wenzel. L.

高分子合成工艺学

第一章绪论 高分子合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料、粘合剂、离子交换树脂等材料。 三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶 高分子合成工业的任务:将基本有机合成工业生产的单体,经过聚合反应合成高分子化合物,从而为高分子合成材料成型工业提供基本原料。 塑料的原料:是合成树脂和添加剂(包括稳定剂、润滑剂、着色剂、增塑剂、填料以及根据不同用途而加入的防静电剂、防霉剂、紫外线吸收剂等)。 塑料成型方法:注塑成型、挤塑成型、吹塑成型、模压成型等。 合成橡胶:高弹性体,制造橡胶制品时加入的添加物通常称为配合剂(硫化剂、硫化促进剂、助促进剂、防老剂、软化剂、增强剂、填充剂、着色剂等)。 自由基聚合方法:本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合 离子聚合及配位聚合实施方法主要有本体聚合、溶液聚合两种方法。在溶液聚合方法中,如果所得聚合物在反应温度下不溶于反应介质中而称为淤浆聚合。 1、简述高分子化合物的生产过程。 (1)原料准备与精制过程:包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程相设备。 (2)催化剂(引发剂)配制过程:包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存、调整浓度等过程与设备。 (3)聚合反应过程:包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备。 (4)分离过程:包括未反应单体的回收、脱除溶剂、催化剂,脱除低聚物等过程与设备。 (5)聚合物后处理过程:包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备。 (6)回收过程:主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备。 此外三废处理和公用工程如供电、供气、供水等设备。 2、比较连续生产和间歇生产工艺的特点。 间歇聚合:聚合物在聚合反应器中分批生产的,当反应达到要求的转化率时,将

化学工艺学1~5章部分课后习题详解..

第二章 2-1为什么说石油、天然气和煤是现代阿化学工业的重要原料资源?它们的综合利用途径有哪些? 答:石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展至今,基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等产品大约有90%来源于石油和天然气。90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯)、乙炔、萘和甲醇。其中的三烯主要有石油制取,三苯、萘、甲醇可有石油、天然气、煤制取。 2-2生物质和再生资源的利用前景如何? 答:生物质和再生能源的市场在短期内不可能取代,传统能源的市场,但是在国家和国际政策的指引下,在技术上的不断突破中,可以发现新能源在开始慢慢进入试用阶段,在石油等传统资源日益紧张的前提下,开发新能源也是势不可挡的,那么在我国生物质作现阶段主要仍是燃烧利用,但是越来越的的研究开始往更深层次的利用上转变,估计在未来的一段时间生物质能源会开始慢慢走入人们的视线2-3何谓化工生产的工艺流程?举例说明工艺流程是如何组织的。 答:将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。化工生产工艺流程的组织可运用推论分析、功能分析、形态分析等方法论来进行流程的设计。如“洋葱”模型。 2-4何谓循环式工艺流程?它有什么优缺点? 答:循环流程是指未反应的反应物从产物中分离出来,再返回反应器。循环流程的主要优点是能显著地提高原料利用率,减少系统排放量,降低了原料消耗,也减少了对环境的污染。其缺点是动力消耗大,惰性物料影响反应速率及产品收率。 2-5何谓转化率?何谓选择性?何谓收率?对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标? 答:转化率指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应物起始量的分率或百分率,用X表示; 选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比,用S表 示; ;收率。 原因:对于复杂反应体系,同时存在着生成目的产物的主反应和生产副产物的许多副反应只用转化率来衡量是不够的。因为,尽管有的反应体系原料转化率很高,但大多数转化为副产物,目的产物很少,意味着愈多原料浪费,所以需要用选择性这个指标来评价反应过程的效率,因此需要同时考虑这两个指标。在化工生产中通常使转化率提高的反应条件往往会使选择性降低,所以不能单纯追求高转化率或高选择性,而要兼顾两者,使目的产物的收率最高。 2-6催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用?在生产中如何正确使用催化剂? 答:催化剂有三个基本特征: 1;催化剂是参与反应的,但反应终了时催化剂本身未发生化学性质和数量的变化。2;催化剂只能缩短达到化学平衡的时间,但不能改变平衡。3;催化剂具有明显的选择性,特定的催化剂只能催化特定的反应。起到的作用:催化剂能够提高正逆反应速率,缩短反应时间:催化剂可以使反应向需要的方向进行。在生产中应注意以下几点: 1;在生产过程中要考虑催化剂的活性,即活

《聚合物合成工艺学》习题集

“聚合物合成原理及工艺学” 习题集 四川大学高分子科学与工程学院

第一章绪论 1.试述高分子合成工艺学的主要任务。 2.简述高分子材料的主要类型,主要品种以及发展方向。 3.用方块图表示高分子合成材料的生产过程,说明每一步骤的主要特点及意义。 4.如何评价生产工艺合理及先进性。 5.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些?

第二章生产单体的原料路线 1.简述高分子合成材料的基本原料(即三烯、三苯、乙炔)的来源。 2.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。 3.如何由石油原料制得芳烃?并写出其中的主要化学反应及工艺过程。 4.画出C4馏分中制取丁二烯的流程简图,并说明采用萃取精馏的目的。 5.简述从三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯),乙炔出发制备高分子材料的主要单体合成路线(可用方程式或图表表示,并注明基本工艺条件)。 6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体? 7.简述苯乙烯的生产方法。 8.试述合成高分子材料所用单体的主要性能,在贮存、运输过程中以及在使用时应注意哪些问题? 9.论述乙烯产量与高分子合成工艺的关系。

第三章游离基本体聚合生产工艺 1.自由基聚合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关?工艺过程中如何调节? 2.自由基聚合所用引发剂有哪些类型,它们各有什么特点? 3.引发剂的分解速率与哪些因素有关?引发剂的半衰期的含义是什么?生产中有何作用? 4.引发剂的选择主要根据哪些因素考虑?为什么? 5.举例说明在自由基聚合过程中,调节剂,阻聚剂,缓聚剂的作用。 6.为什么溶剂分子的Cs值比调节剂分子的Cs小的多,而对聚合物分子量的影响往往比调节剂大的多? 7.以乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点。 8.根据合成高压聚乙烯的工艺条件和工艺过程特点,组织高压聚乙烯的生产工艺流程,并划出流程示意图。 9. 高压聚乙烯分子结构特点是怎样形成的,对聚合物的加工及性能有何影响。 10. 乙烯高压聚合的影响因素有哪些? 11. 对比管式反应器及釜式反应器生产高压聚乙烯的生产工艺。 12.聚乙烯的主要用途有哪些、可以采用哪些方法改进它的性能,开发新用途。 13.比较高压聚乙烯及聚苯乙烯的生产工艺流程,改进聚苯乙烯的性能,可采用哪些方法? 14.试述聚苯乙烯和有机玻璃的优缺点及改性方向。 15.比较聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯本体聚合工艺的异同。

化学工艺学

化学工艺学 第一章 1化学工艺学定义、化学工艺学研究范畴、化学工艺学与工程的关系 答:化学工艺学是将化学工程学的先进技术运用到具体的生产过程中,以化工产品为目标的过程技术。化学工程学主要研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律,他的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应,特别释放大中的效应。化学工艺学与化学工程学都是化学工业的基础科学。化学工艺与化学工程相配合,可以解决化工过程开发、装置设计、流程组织、操作原理及方法方面的问题;此外,解决化工生产实际中的问题也需要这两门学科的理论指导。 2现代化学工业的特点 答:特点是:(1)原料、生产方法和产品的多样性和复杂性;(2)向大型化、综合化,精细化发展;(3)多学科合作、技术密集型生产;(4)重视能量的合理利用,积极采用节能工艺和方法;(5)资金密集,投资回收速度快,利润高;(6)安全与环境保护问题日益突出。 1. 生产磷肥的方法是哪两类 答:生产磷肥的两种方法是: (1)酸法它是用硫酸或硝酸等无机酸来处理磷矿石,最常用的是硫酸。硫酸与磷矿反应生成磷酸和硫酸钙结晶,(2)热法利用高温分解磷矿石,并进一步制成可被农作物吸收的磷酸盐。 2、石油的主要组成是什么 答:石油的化合物可以分为烃类、非烃类以及胶质和沥青三大类。烃类即碳氢化合物,在石油中占绝大部分。非烃类指含有碳、氢及其他杂原子的有机化合物。 第二章 1.化工生产过程包括哪些 答:化工生产过程一般可概括为原料预处理、化学反应和产品分离及精制。 2、化工生产过程的定义及工艺流程图是什么 答:将原料转变成化工产品的工艺流程称为化工生产工艺流程。工艺流程多采用图示方法来表达,称为工艺流程图。 5、进行工艺流程设计常用的三种方法是什么

精细有机化学品合成与工艺学

精细有机化学品的合成与工艺学

第一章绪论 1.1 精细化工的范畴 生产精细化学品的工业,通称精细化学工业,简称精细化工。所谓精细化学品,一般指的是批量小、纯度或质量要求高,而且利润高的化学品。最早的精细化工行业,例如染料、医药、肥皂、油漆、农药等行业,在19世纪前就已出现。随着科学技术的不断发展,一些新兴的精细化工行业正在不断出现。例如,到1981年列入日本《精细化工年鉴》的精细化工行业共有34个即医药、兽药、农药、染料、涂料、有机颜料、油墨、催化剂、试剂、香料、粘合剂、表面活性剂、化妆品、感光材料、橡胶助剂、增塑剂、稳定剂、塑料添加剂、石油添加剂、饲料添加剂、食品添加剂、高分子凝聚剂、工业杀菌防霉剂、芳香防臭剂、纸浆及纸化学品、汽车化学品、脂肪酸及其衍生物、稀土金属化合物、电子材料、精密陶瓷、功能树脂、生命体化学品和化学促进生命物质等。由此可见,精细化工的范畴相当广泛。 1.2 精细化工的特点 精细化学品在量和质上的基本特点是小批量、多品种、特定功能和专用性质。精细化学品的全生产过程除了化学合成(包括前处理和后处理)以外,还涉及到剂型(制剂)和商品化(标准化)两部分。这就导致精细化工必然要具备以下特点: (1)高技术密集度因为精细化工涉及到各种化学的、物理的、生理的、技术的、经济的等多方面的要求和考虑。 (2)多品种例如,根据《染料索引》(Colour Index)1976年第三版的统计,共包括不同化学结构的染料品种5232入其中已公布化学结构的1536个。主要国家经常生产的染料品在2000个以上。 (3)综合生产流程和多用途、多功能生产设备由于精细化工品种多、批量小,并经常更换和更新品种,为了取得高经济效益,目前许多工厂已采用上述

《化工工艺学》教案第3章 反应过程和过程优化

第三章反应过程和过程优化 第一节反应过程 化学工业生产过程包括物理过程和化学反应过程,其中化学反应过程往往是生产过程关键。反应过程进行的条件对原料的预处理提出了一定的要求,反应进行的结果决定了反应产物的分离与提纯任务和未反应物的回收利用。一个产品的反应过程的改变将引起整个生产流程的改变。因此,反应过程是化工生产全局中起关键作用的部分。 化学反应过程的分类 1.按化学反应的特性分类 按照反应机理的不同,可以将化学反应分为简单反应和复杂反应两大类。 同一组反应物只生成一种特定生成物的反应叫简单反应,它不存在反应选择性问题。 复杂反应是指由一组特定反应物同时或接续进行几个反应的反应过程。复杂反应的形式很多,主要有平行反应、连串反应、平行一连串反应和共轭反应等。 根据反应的可逆与否,化学反应可分为可逆反应和不可逆反应两类。不可逆反应能进行到底,反应物几乎全部转变为产物。可逆反应则受化学平衡的限制,反应只能进行到一定程度,反应产物需要分离和提纯,未反应物应该回收和循环使用。 从化学动力学的角度,可按反应分子数和反应级数区分化学反应。有单分子反应、双分子反应和个别的三分子反应;有零级反应、一级反应、二级反应和分数级反应等。 根据反应过程的热效应,化学反应可分为吸热反应和放热反应两大类。由于两类反应热特性不同,所以,反应过程要求的温度条件完全不同,使用的反应器类型也不同。 按反应物系的相态,可将化学反应分为均相反应和非均相反应。前者指反应组分(包括反应物、产物和催化剂)在反应过程中始终处于同一相态的反应;后者是指反应组分在反左过程中处于两相或三相状态的反应。 2.按反应过程进行的条件分类. 按照过程的温度条件可将反应过程划分为等温过程、绝热过程和非绝热变温过程。由于反应过程总是伴随着一定的热量变化,并且反应器和外界常有热交换和热损失,所以严格等温过程和绝热过程都是不存在的。如果装置在保温良好的情况下操作,那么过程接近绝热。在某些场合,又分为低温、常温和高温过程。 就压力状况可将反应过程分为常压、负压和加压过程。加压过程根据压力的高低又分高压、中压和低压过程。 根据操作方式的不同,化学反应过程可分为间歇过程、连续过程和半连续过程。这是分类方法中最常用和最重要的一种。 第二节反应器的基本研究 在工业上,实现化学反应的装置称为反应器。化学反应器是化工生产的核心设备,通专应满足下列要求: (1)反应器要有足够的反应体积,以保证反应物在反应器中有充分的反应时间,达到短定的转化率和产品质量指标: (2)反应器的结构要保证反应物之间,反应物与催化剂之间的良好接触。 (3)反应器要保证及时有效地输入或引出热量,以使反应过程在最适宜的操作温度T 进行。 (4)反应器要有足够的机械强度和耐腐蚀能力,以保证反应过程安全可靠,经济耐用. (5)反应器要尽量做到易操作、易控制、易制造、易安装、易维护检修。

合成工艺学题库-作业题库

第一章 1.试述高分子合成工艺学的主要任务。 2.简述高分子材料的主要类型,主要品种以及发展方向。 3.用方块图表示高分子合成材料的生产过程,说明每一步骤 的主要特点及意义。 4.如何评价生产工艺合理及先进性。 5.开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些? 第二章 1.简述高分子合成材料的基本原料(即三烯、三苯、乙炔)的来源。 2.简述石油裂解制烯烃的工艺过程。 3.如何由石油原料制得芳烃?并写出其中的主要化学反应及工艺过程。 4.画出C4馏分中制取丁二烯的流程简图,并说明采用两次萃取精馏及简单精馏的目的。 5.简述从三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)、三苯(苯、甲苯、二甲苯),乙炔出发制备高分子材料的主要单体合成路线(可用方程式或图表表示,并注明基本工艺条件)。 6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体? 7.简述苯乙烯的生产方法。 8.乙烯氯氧化法生产氯乙烯所采用的一步法、二步法及三步

法三种方法之主要差别是什么? 9.试述合成高分子材料所用单体的主要性能,在贮存、运输过程中以及在使用时应注意哪些问题? 10.论述乙烯产量与高分子合成工艺的关系。 第三章 1.自由基聚合过程中反应速度和聚合物分子量与哪些因素有关?工艺过程中如何调节? 2.自由基聚合所用引发剂有哪些类型,它们各有什么特点? 3.引发剂的分解速率与哪些因素有关?引发剂的半衰期的含义是什么?生产中有何作用? 4.引发剂的选择主要根据哪些因素考虑?为什么? 5.举例说明在自由基聚合过程中,调节剂,阻聚剂,缓聚剂的作用。 6.为什么溶剂分子的Cs值比调节剂分子的Cs小的多,而对聚合物分子量的影响往往比调节剂大的多? 7.以苯乙烯的本体聚合为例,说明本体聚合的特点。 8.根据合成高压聚乙烯的工艺条件和工艺过程特点,组织高压聚乙烯的生产工艺流程,并划出流程示意图。 9. 高压聚乙烯分子结构特点是怎样形成的,对聚合物的加工及性能有何影响。

高聚物合成工艺学试题两套和答案

高聚物合成工艺学试卷两套和答案 第一套 一. 解释或说明以下基本概念(20分,每题2分) 悬浮聚合;单体在水中,悬浮剂存在下 由自由基引发剂引发进行的聚合反应 LDPE 的制备;采用自由基引发剂,在高温高压下合成的 PE 乳液聚合特点;分子量和聚合速度同时提高 熔融缩聚;在单体和聚合物熔点以上进行的聚合过程 高顺式聚丁二烯;顺式含量打印 94%的聚丁二烯 界面缩聚;在两不相容的溶剂界面进行的缩聚反应 双酚A 型环氧树脂;由双酚 A 作为单体组分之一而得到的氧树脂 TDI ;甲苯二异氰酸酯 氨基树脂;由尿素或三聚氰胺等与甲醛反应得到的树脂 溶液丁苯胶:采用溶液法合成的丁苯胶 二. 填空题(20分,每空1分) 1. 自由基聚合可以采用四种工艺过程, 乳液、 悬浮 、 溶液、 本体 。 2. 乳聚丁苯橡胶一般分为两种 低温、 高温 。 3. 乳液丁苯胶的合成是按 自由基 机理进行反应的。 4. 酚醛树脂是由 苯酚 ___________ 与 甲醛 反应制备的。 5. 制备PE 采用的催化剂(引发剂)是 TiCI4+AIR3 ;制备PP 采用的催化剂(引发剂)是 TiCI3+AIR3 ___________ 。 6. 聚氨酯是由 异氰酸酯 与多元醇反应制备的。反应类型为 聚加成反应。 7. 悬浮聚合主要组分包括 悬浮剂 、单体 、引发剂、水 。 8. 不饱和聚酯树脂的单体分别为 不饱和酸酐 和 二元醇 。 A.耐热性好、机械强度高; B.耐热性好、柔韧性好; C. D.低温性好、机械强度高; 5. LDPE 特点是支链量( 多 ),机械强度( 低),可应用于薄膜。 A.少,低; B. 少,高; C. 多,低; D. 多,高; 6. 低温乳液丁苯在( C )性能上优于高温丁苯。 A.极性、弹性、老化性; B. 加工性能、色泽、老化性; C.弹性、强度、加工性能; D. 极性、弹性、老化性; 7. 环氧树脂中的环氧基团主要作用是( A )。 A.固化; B. 断链; C. 支化; D. 聚合; 8. 不能参与界面缩聚的单体有: D A.二元胺+二元酸; B.二元酰氯+二元胺; C.二元醇+二元酸; D. A 和C ; 9. 悬浮聚合与本体聚合工艺相比,前者( B )。 A.工艺简单,成本低; B.导热效果好,产物纯度低; C.转化率高,成本低; D.后处理工艺简单; 10. 酚醛树脂可由下列哪一类化合物进行合成? A 三.选择题(20分,每题2分) 1. 乳液丁苯胶可选用(C. A. BPO ; B. K 2SQ ; 2. 本体聚合常采用分段聚合工艺,其目的是( A.降低反应温度; B. 导出反应热; 3. 离子聚合过程,一般选择( D )工艺。 A.悬浮聚合; B. 乳液聚合; C. 4. 聚醚型聚氨酯与聚酯型聚氨酯相比具有( )作为引发剂。 C. K 2SO-FeSQ ; B. C. D. TiCl ) 提高转化 本体和悬浮;D. C 3 -AlCl 3; D. 简化工艺; 本体和溶液; 低温性好、柔韧性好;

聚合物合成工艺学(最新版)

第一次作业 1.何谓三大合成材料?简要说明他们的特点。 答:(1)用合成的高分子化合物或称作合成的高聚物为基础制造的有机材料,统称为合成材料。其中以塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。 (2)特点:①塑料是以合成树脂为基本成分,具有质轻、绝缘、耐腐蚀、美观、制品形式多样化等。其主要的缺点是绝大多数塑料制品都可以燃烧,在长期使用过程中由于光线、空气中氧的作用以及环境条件和热的影响,其制品的性能逐渐变坏,甚至损坏到不能使用,即发生老化现象。 ②合成橡胶是用化学的合成方法产生的高弹性体。经硫化加工可制成各种橡胶制品。某些种类的橡胶具有较天然橡胶为优良的耐热、耐磨、耐老化、耐腐蚀或耐油等性能。 ③合成纤维,线型结构的高分子量合成树脂,经过适当方法纺丝得到的纤维称为合成纤维。合成纤维与天然纤维相比较,具有强度高、耐摩擦、不被虫蛀、耐化学腐蚀等优点。缺点是不易着色,未经过处理时易产生静电荷,多数合成纤维吸湿性差。 2.合成高分子化合物的聚合反应主要包括哪两大类? 答:合成高分子化合物的聚合反应主要包括不饱和单体和二烯烃类单体的加成聚合反应和活性单体的逐步聚合反应两大类。 3.单体储存时应注意什么问题,并说明原因? 答:(1)单体储存时应达到防止单体自聚、着火和爆炸的目的。 (2)①为了防止单体自聚,在单体中添加少量的阻聚剂。②为了防止着火事故发生,单体贮罐要远离反应装置,贮罐区严禁明火以减少着火的危险。③为防止爆炸事故的发生,首先要防止单体泄露,因单体泄露后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物;贮存气态单体或经压缩冷却后液化的单体的贮罐应是耐压容器;高沸点的单体贮罐应用氮气保护,防止空气进入。 4.聚合物反应产物的特点是什么? 答:①聚合物的相对分子量具有多分散性。 ②聚合物的形态为坚韧的固体物、粉状、粒状和高粘度的熔体或溶液。 ③聚合物不能用一般产品精制方法如蒸馏、结晶和萃取等方法进行精制提纯。 5.选择聚合方法的原则是什么? 答:选择原则是根据产品的用途所要求的产品形态和产品成本选择选择适当的聚合方法。 第二次作业 6.生产单体的原料路线有几条?试比较它们的优缺点? 答:工业上生产的高聚物主要是加聚型高聚物和缩聚(逐步聚合型)高聚物。当前主要有两条路线; (1)石油化工路线(石油资源有限) 原油经炼制得到汽油、石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。以此为原料进行高温热裂解可得到裂解气和裂解轻油。裂解气经分离得到乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等。裂解轻油和煤油经重整得到的重整油,经加氢催化重整使之转化为芳烃,经萃取分离得到苯、甲苯、二甲苯等芳烃化合物。 (2)煤炭路线(资源有限,耗能大) 煤炭经炼焦得煤气、氨、煤焦油和焦炭。煤焦油经分离精制得到苯、甲苯、和苯酚等。 焦炭与石灰石在电炉中高温反应得到电石(CaC2),电石与H2O反应得到乙炔,由乙炔可以合成氯乙烯、醋酸乙烯和丙烯腈等乙烯基单体或其他有机原料。 (3)其他原料路线(原料不足、成本较高)

有机合成工艺学

《有机合成工艺学》课程综合复习资料 一、填空题 1、绝热式乙苯脱氢工艺流程中,原料为和,反应器入口温度需要610~660℃,它是一个吸热反应,热量靠过热蒸汽带入,因此,催化剂床层分段,段间补充过热水蒸汽,全部蒸汽与乙苯的摩尔比为。反应产物经冷凝器冷却后,气液分离,不凝气中含有大量的和CO、CO2,可作燃料使用。冷凝液经精馏后分离出、、和,最后产物是。 2、催化加氢通常用于合成和许多化工产品的过程;催化脱氢可以生成高分子材料的重要,产量最大、用途最广的两个最重要的产品是和。 3、烃类氧化反应过程中氧化剂在、纯氧、和其它过氧化物上选择,究竟使用什么氧化剂要视分析而定。近年来,作为氧化剂发展迅速,它具有条件,操作简单,反应选择性,不易发生深度反应,对环境友好和可实现生产的特点。 4、当代环境十大问题是:污染、臭氧层、全球变、海洋、淡水资源和污染、生物多样性、环境公害、有毒化学品和废物、土地和沙漠化、锐减。 5、合成气制备甲醇的工艺流程中,原料为新鲜,由于合成甲醇是多个反应同时进行,除主反应外,还有生成和甲烷等副反应。因此,如何提高合成甲醇反应,提高甲醇收率是问题,它涉及到催化剂的选择以及操作条件的的控制,诸如、、和原料气。由于反应是个可逆的反应,存在一个温度曲线。 6、绿色化学的原则有条,它们是:⑴防止产生;⑵合理地设计化学反应和过程,尽可能提高反应的;⑶尽可能少使用、不生成对人类健康和环境有毒有害的物质; ⑷设计高功效低毒害的;⑸尽可能不使用溶剂和助剂,必须使用时则采用安全的溶剂和助剂;⑹采用低的合成路线;⑺采用可的物质为原料;⑻尽可能避免不必要的衍生反应;⑼采用性质优良的;⑽设计可降解为 物质的化学品;⑾开发分析检测和控制有毒有害物质的方法;⑿采用性能安全的化学物质以尽可能减少的发生。 二、选择题

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