精细化工答案.doc

一、名词解释
涂料：一种流动态物质，用特定的施工方法涂饰物体表面能结成坚韧保护膜的各种材料统称为涂料
成膜物质：自身能形成致密涂膜的物质，是涂料中不可缺少的成分，涂抹的性质上主要由它所决定。又称为基料。
干性油：根据植物油所含不饱和酸的双键数量可分为干性油，半干性油与不干性油三类
粘结力：是由于黏合剂渗入被粘物质表面的缝隙或凹陷处经固化后产生噬合的连接。
内聚力：内聚力是物体内部分子或原子之间的作用力
色漆：含有颜料的不透明的涂料 清漆：不含颜料的透明涂料腻子：加有大量体质颜料的稠厚浆状涂料
磁漆：是以清漆为基础加入颜料等经研磨而制成的涂料 交联：将线性高分子转化为体型高分子的化学过程
底漆：底漆就是类似给金属刷油漆的时候先涂一边红色的防锈漆一样，那个就是底漆。也就是直接涂在底材上的漆。
乳胶涂料：聚合物乳液一般有烯类单体通过乳液聚合而得，这种乳业涂料加入颜料溶剂，经研磨即可制的
水性涂料：以水作为稀释剂的则称为水性涂料 油性涂料：以有机溶剂作为稀释剂的称溶剂型涂料
体制涂料；指那些不具有着色力与遮盖力的无色粉状物质。
香料：香料是一种能被嗅觉嗅出香气或被味觉尝出的香味的物质，是配置香精的原料
精油：用水蒸气蒸馏法和压榨法得到的天然香料通常是芳香族挥发性油状物，在商品中成为精油。
香精：数种或数十种香料的混合物，香料是由人工合成的模仿水果和天然香料气味的浓缩芳香油
天然香料：由植物生长和动物有关器官分泌的香料 香水：香料的酒精溶液，再加适量的定香剂。
合成香料：以石油化工产品，煤焦油，萜类等廉价原料，通过各种化学反应而合成的香料
半合成香料：利用精油为原料，深度加工制备出的香料
头香：具有高挥发度的香料 体香：具有挥发度的香料 基香：留香时间长的香料
化妆品：化妆品是凃敷、揉擦、喷洒等不同方式，涂加在人体皮肤、毛发、指甲、口唇和口腔等处，起清洁、保护、美化、促进身心愉快等作用的日用化学工业产品。
冷霜：是含油量较高的膏霜，它能供给皮肤适量油分，冬天擦用时体温使水分蒸发，同时所含水分被冷却成冰雾，故而得名
香波：洗发用的洗涤剂俗称香波，也称洗发液、洗发精等
杀菌剂：对植物病原菌具有毒杀或抑制生长作用的农药
防腐剂：抑制物质腐败和变质，延长储存期和保鲜期的一类添加剂
防晒化妆品：凡能遮挡、吸收、折射紫外线的化妆品均可为防晒化妆品
基质原料：主要是油性原料，包括油脂类、蜡类、碳氢化合物以及组成这些成分之前的高级脂肪酸，高级醇类
护发素：护发素多属于水包油性乳化剂，是一种轻油性护发用品，也可避免头发枯燥和断裂，使洗后的头发柔软，保持自由光泽
花露水：是一种沐浴后祛除一些汗臭以及在公共场所接触秽气的夏季卫生用品
胭脂：擦在面颊上使之呈现立体感和红润健康的化妆品
染发剂：染发所需的化妆品 保湿剂：是一种可以使水分传送到表皮角质层的物质
粉剂：具有雪花膏和香粉两者的使用效果不仅有保护皮层的作用还有较好的遮盖力，还能遮盖某些不良的气味
工艺路线：指的是对原料的预处理和反应的后处理应采用哪些化工过程，采用什么设备和生产流程等
合成路线：指的是选用什么原料，精油哪几步单元反应来制备目的产品
过量反应物：某中反应物的量超过限制反应物完全反应的理论量
转化率：某一反应物转变成A反应掉的量NAR占其反应器中输入量NAR的反应量
理论收率：指生成的目的产物的摩尔数占输入的反应物的摩尔的百分数
选择性：指某一些反应物转变成目的产物，其理论消耗的摩尔数占该反应物在感应中实际消耗掉的总摩尔数的百分数。
ADI:人体每天摄入量，每人每天允许摄入量，以公斤体重摄入的毫克数表示。
表面活性剂：表面活性剂是指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。
临街胶束浓度：表面活性剂开始形成胶束的浓度为连接胶束浓度，简成cmc。
Krafft：表面活性剂溶液升高温度时，溶解度突然增大的温度点。
浊点:表面活性剂溶液升高温度时，透明溶液突然变浑浊时的温度点。
泡沫：气体分散在溶液或固体中的分散体系。
乳化：加入第三中成分，使互不相容的液体形成乳液，并具有一定稳定性的过程。
增溶：是由于胶束的存在而使物体溶解度增加的现象。
粘合剂：又称胶合剂，粘接剂，简称胶。它是一种能够把两种同类或不同类材料紧密地结合在一起的物质。
合成橡胶粘合剂：以氯丁，丁氰，丁苯等合成橡胶为周倜材料配置的非结构粘合剂。
万能胶：由环氧树脂构成胶黏剂，即可胶接金属材料又可胶接非金属材料，俗称万能胶。
环氧树脂：是热塑性线型结构，不能直接使用，必须加入固化剂，固化交联后才能发挥其优良的粘合性。
聚氨酯：是指具有氨基甲酸酯链的聚合物。
精细化工产值率：等于精细化工产品总值占化工产品总值的百分数。是衡量一个国家和地区化学工业技术水平的重要标志。是人民生活水平提高、工农业、军事等产业发展的象征。
乳液聚合。单体在水介质中，由乳化剂分散成乳液状态进行聚合反应。
以表面活性剂为主体复配而成。清洁头发，易于梳理，剌激性小，保护头发，消除头屑等。
协同效应：助剂并用时，总效应超过各自单独使用效能的加和。
LD50: 经口服，能使一群被试验动物中毒而死亡一半时所需的最低剂量， mg/kg（体重）。是粗略衡量急性毒性高低的指标。结构胶：能传递较大应力，用于受力结构的连接。
流平剂：改善涂料涂膜表面出现缩孔、气孔、刷痕等与界面张力相关的表面缺陷等的涂料助剂。
热塑性：以热塑性树脂为基料，加热熔融软化，冷却固化，遇溶剂可溶解。
塑化效率：增塑剂以邻苯二甲酸二辛酯（DOP）为标准，将其塑化效率定为100，达到同一柔软程度时，其他增塑剂用量与DOP用量的比值。
亲水亲油平衡值：表面活性剂分子中亲水基的强度与亲油基的强度之比值。
香气阈值：嗅觉辨别出该种物质存在的最低浓度。
环氧树脂：分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子。（二酚基丙烷和环氧烷碱性条件缩聚而成双酚A型环氧树脂）
鲜味剂：补充或增强食品原有风味,不影响任何其他味觉、刺激,改进食品的可口性。
防晒指数SPF： SPF是英文“Sun Protection Factor”的缩写。SPF值越高，防护功效越长。
氧指数OI： 试样像蜡烛状持续燃烧时，氮-氧混合气流中所必须的最低氧体积分数,氧指数愈高，材料愈难燃烧。
相抗效应：助剂并用时，总效应小于各自单独使用的效能或加和。
净油：用乙醇萃取浸膏，经过滤掉不溶物、冷冻除蜡、蒸去乙醇之后所得的产物统称为净油。
理论收率：生成的目的产物的摩尔数占输入的反应物摩尔数的百分数。
表面活性剂：加入少量就能显著降低溶液表面张力并改变体系界面状态的物质。
老化：塑料、橡胶等高分子材料在存贮、加工和使用中由于受到外界因素的综合影响而在结构上发生化学变化，逐渐失去其使用价值的现象。（2分）
黄原胶：又称汉生胶、黄单胞多糖，是一种生物高分子聚合物，可作为食品中的增稠剂。
四、简答题：
1. 精细化工生产工艺的特点是：小批量、多品种、综合生产流程和多功能装置（2分）、附加值高、高技术密集度、大量使用复配技术、商品性强（2分）
2. 在螺旋压榨法生产柑橘精油的过程中，为避免果胶大量析出与水发生乳化，应采取什么工艺步骤？原理是什么？ 果胶容易产生乳化作用而使油水分离困难，需要先用石灰水浸泡果皮，使果胶转变为不溶于水的果胶酸钙在淋洗时用0.2%-0.3%的硫酸钠水溶液可防止胶体的生成，提高油水分离效率。
3. 制造化妆品的主要原料有哪些？有什么作用？ 主要有基质原料，作用是使细胞柔软、增强吸收力，防止水分蒸发和外界刺激另外还有辅助原料，作用是用于化妆品的乳化、分散、溶解、渗透、去垢等
4. 什么叫增塑剂？简述增塑机理？ 凡添加到聚合物体系中，能使聚合物体系增加塑性的物质称为增塑剂。增塑剂分子插入聚合物分子链间，消弱了链间作用力，增大了间隔，使聚合物分子链热运动容易，就形成柔弱的塑料。
5. 什么是硫酸化反应？磺酸盐和硫酸酯盐引离子表面活性剂的结构简式是什么？两者在性质上的最大区别是什么？在有机分子中的氧原子上引入-SO3H或在碳原子上引入-OSO3H的反应叫“硫酸化”。 磺酸盐R-SO3H和硫酸酯盐R-O-SO3H。两者性质上的最大区别是，磺酸盐型硫原子与碳原子直接相连，比硫酸酯盐稳定，不易水解，加热也不易分解。
6. 食品添加剂山梨酸的合成方法是什么？写出反应式。一种方法为丁烯权醛和丙二酸合成法，以吡啶为溶剂，90-100℃反应5小时，反应后低温加入稀硫酸，冷冻过夜，过滤洗涤。另一种方法为巴豆醛和乙烯酮反应法，在酸催化剂作用下，低温反应，再除去溶剂加入硫酸，80℃反应3小时。
7厌氧粘合剂和压敏粘合剂的特点是怎么样的？
厌氧黏合剂的特点：无溶剂，低粘度，使用方便、储存稳定的特点。压敏黏合剂的特点：可多次重复使用，有一定剥离强度，不污染被黏物表面，但耐久性，耐热性较差
8瞬干胶的主要成分是什么？
a---氰基丙烯酸酯：为单液型粘度低固化特别快常称为瞬干胶
9热固性树脂黏合剂的主要特点是什么？
具有较好的机械强度，耐热性和耐化学性。但耐冲击和弯曲性差
10 简述精细化工新产品发展的一般规律，如何进行产品的市场预测？
原型发现阶段；雏形发明阶段；性能改进阶段；功能扩展阶段
掌握国家产业发展政策和新法规；了解同类产品在发达国家情况，在国内外市场的供求变化情况；国家在原料基地建设方面的信息；产品用户信息和同行业建厂情况，保护自己产品。
11 简述香料与香精的区别？香料工业与其他精细产品的生产有什么不同？
除了极个别品种，香料不能单独直接用于加香。给人的感觉不一定是香，一般都要调配成香精后才能使用。香精是以香料为原料，经调香、加入适当的稀释剂配成的多成分的混合体。 产品特点：产量很少，品种很多，存在着天然品与合成品之间的竞争。
12 比较四种防腐剂：丙酸、山梨酸、尼泊金酯和苯甲酸的特点？
安全性：丙酸>山梨酸>尼泊金酯>苯甲酸；效果：针对不同微生物作用不同
pH值：pH低效果较好；价格：尼泊金酯>山梨酸>苯甲酸≈丙酸。
13 简述涂料与黏合剂的区别。
均需要表面处理；目的不同，涂料表面保护与装饰，粘合剂强调粘接强度
性能不同，涂料要成膜均匀有光泽耐磨有颜色等，粘合剂要耐溶剂、粘合好固化快等；配方组分不同，涂料以成膜物质为主，粘合剂以粘接力大的树脂为主
14 简述干性油、半干性油和不干性油的区
干性油：双键数> 6，干燥性好，如桐油,亚麻油,苏籽油等；半干性油双键数4～6，干燥成膜慢，如豆油,葵花油,棉子油等；不干性油双键数< 4，空气中不能自行干燥，如蓖麻油，椰子油。
15．精细化学品与通用化学品的区别？
精细化学品：初级产品深加工制成，产量小、用途专。增进或赋予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，试剂、染料、化妆品、洗涤剂等。
通用化学品：初级加工得到的大吨位产品, 产量大、用途广, 硫酸、氨、烧碱、聚氯乙烯、氯乙烯等。
16．季铵盐与胺盐表面活性剂的区别？
（1）季铵盐是强碱，无论pH强弱都能溶解，并离解为阳离子；胺盐为弱碱盐，碱性条件下游离成不溶于水的胺，而失去表面活性。
（2）季铵盐阳离子亲水性大得多。它足以使表面活性作用所需的疏水端溶入水中。
（3）季铵盐正电荷能牢固地被吸附在带负电荷的表面上。
17． 表面活性剂的亲水基团亲油基团主要有哪些？它们亲水性（亲油性）高低顺序如何排列？
亲油：脂肪族烃基＞脂肪族侧链芳烃基＞芳烃基＞带弱亲水基的烃基。
亲水： -COO-≈-N+(CH3)3＜-SO3-≤-OSO3-＜＜两性型＜＜多元醇型≤聚乙二醇型。
18 .化妆品生产中用到的乳化方法有哪些？特点是什么？
转相乳化法、自然乳化法、机械强制乳化法、低能乳化法
19.简述茶多酚的特点。
茶多酚具有很强的抗氧化作用，其抗氧化能力是人工合成抗氧化剂BHT、BHA的4-6倍，是VE的6-7倍，VC的5-10倍，且用量少：0.01-0.03％即可起作用，而无合成物的潜在毒副作用；也是天然抗菌防腐剂，抗菌性强、安全无毒、水溶性好，热稳定性好。
20. 简述PVC的降解机理和热稳定剂的作用机理。
PVC热加工时，少量的分子链断裂释放HCl，HCl是加速链断裂反应的催化剂，导致聚合物降解变黄变脆。（2分）加入碱性物质分解HCl则能达到稳定的目的。
21. 通过苯的硝化反应制备一硝基苯，为控制副产物反应的发生，每1000mol苯用400mol硝酸，反应产物中含有380mol硝基苯、10mol二硝基苯，同时，还有610mol未反应的苯，经过分离后可回收600mol的苯，损失10mol的苯。试计算苯的总收率、选择性、总转化率以及单程转化率。
苯的单程转化率=×100%=39.00%
苯的总转化率=×100%=97.50%
生成氯苯的选择性=×100%=97.44%
生成氯苯的总收率=×100%=95.00%
五、论述题
1. 简述丙烯酸树脂涂料的性能及用途。
答：性能：具有优良色泽；耐光耐候耐热性好；可制成中性涂料；长期贮存不变质。用途：用于汽车和家电装饰、金属制品、木材建筑、造纸、皮革和黏合剂。
2. 合成洗涤剂常用的助剂有哪些？简述它们在洗涤剂中的作用？
答：无机助剂有磷酸盐，作螯合剂；硫酸钠，作填料；硅酸钠，有控制pH值、乳化、稳定泡沫和增加流动性等作用；过氧化物，作漂白剂。有机助剂有羧甲基纤维素钠，主要去污助剂；稳定和调节泡沫的表面活性剂；酶，助洗，减少表面活性剂用量和环境污染；增白剂和香精。
3. 天然香料的精制和分离方法有哪几种？举例说明羰基化合物和醇类化合物的精制和分离方法。答：天然香料的精制和分离常用水蒸汽蒸馏法、压榨法、浸取法、吸收法和超临界流体萃取法。醇类香料比如苯乙醇提纯时可将其变为硼酸酯或与氯化钙生成加成物的方法提纯。羰基化合物如香兰素，采用浸取法从植物中提取精制。
4 论述烷基苯磺酸钠的性能特点和生产工艺。 性能特点：硫原子与碳原子直接相连，比硫酸酯盐稳定，在酸性溶液及加热条件下不发生水解。比肥皂更易溶于水，化学性质稳定， 易起泡，泡沫粘度低，易产生协同作用。因为烷基苯磺酸钙不易溶于水，硬水中它的洗涤能力降低，需要与三聚磷酸钠等复配。缺点：刺激性强；洗过的纤维手感不好；易形成吸附膜残留在洗涤物上。
生产工艺：烷基苯的制备----烷基苯的磺化----烷基苯磺酸的中和。烷基苯生产路线较多，煤油与尿素络合---氯化再烷基化；石蜡裂解为阿尔法烯烃---再烷基化；丙烯聚合---再烷基化。苯环上的磺化是亲电取代反应，常用发烟硫酸或三氧化硫磺化。
5论述增塑剂邻苯二甲酸酯的生产工艺。说明反应原理，如何提高酯化收率？如何处理“三废”。苯酐与相应的醇经两步酯化反应而制备，单酯化反应能迅速完成，而由单酯生成双酯的反应却十分缓慢 ，必须加入催化剂。
提高酯化效率方法：①醇过量；②醇与水起共沸作用，及时蒸出水分，并使醇循环使用；③双酯化要加催化剂和提高反应温度。
包括酯化、中和、水洗、脱醇、过滤、精制等工序。三废处理：用非酸催化剂减少废水排放；废气洗涤塔吸收；固体吸附剂采用焚烧的方法处理。
6阻燃剂的作用机理比较复杂，通常从哪些方面来进行考虑？ 多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。主要作用机理有：覆盖（保护膜）作用；抑制链反应；协同作用；吸热作用,不燃气体稀释作用。
7 详述洗衣粉的生产原理和生产工艺路线。
洗衣粉的主要有效成分是烷基苯磺酸钠。再加入洗涤助剂例如三聚磷酸钠、荧光增白剂、硫酸钠、对甲基苯磺酸钠等复配而成。
8. 以芳樟醇的制备为例，详细说明香料生产常用的三种制备方法（天然提取、半合成、全合成）。
（1）芳樟树提取的芳樟木油（含80%芳樟醇），采用硼酸酯法精馏分离得到芳樟醇。
（2）月桂烯 → 芳樟醇

（3）异戊二烯 → 芳樟醇

9. 详细描述工业上采用醇解法生产醇酸树脂漆的工艺。
先将油与多元醇（甘油）进行醇解，生成甘油一酸酯和甘油二酸酯，再与苯二甲酸酐酯化。①醇解：惰性气体下，搅拌升温至230～250℃，加入催化剂和多元醇。
②醇解终点的判断：对醇的容忍度③酯化：醇解完毕，降温（180～200℃），加入苯二甲酸酐，再升温到210～260℃反应。
中间试验阶段；工业化阶段
2. 亲油基；亲水基
3. PVC；防止制品在加工和使用中受到热、光、氧化和机械力作用而降解。
4. 护肤；防腐；抗氧化
6. 酚醛树脂；乳液聚合；本体聚合；溶液聚合；悬浮聚合
7. 防腐剂；色素；增稠剂
8. 环氧树脂；耐水性；防霉性
9. 主要成膜物质；着色颜料；增稠剂；消泡剂
10. 头香；体香；尾香（基香）
.润湿，乳化，增溶
2.阳离子表面活性剂，两性离子表面活性剂
3.防腐杀菌，驱蚊
4.和香剂，修饰剂，定香剂
5.基质原料，配合原料
6.生活紫外线，休闲紫外线
7.改善色香味及营养价值，延长食品的货架期，确保微生物的安全性
8.合成酚醛树脂，建筑业
9.保护作用，装饰作用，特殊功能
10.橡胶，塑料，纤维
11.挥发，迁移
大环麝香，硝基麝香，多环麝香，大环麝香。
2. 亚硫酸氢钠法，酚钠盐法，硼酸酯法。
3. 阿斯巴甜，糖精，安赛蜜。
4. 胶与被胶物之间的粘附力，胶层本身内聚力
5. 多羟基化合物，多异氰酸酯。
6. 多元醇，多元酸，单元酸（或油）。
7. 防腐剂，增稠剂。
8. 等电点沉淀法，离子交换