精细化学品生产技术习题集及答案.doc

1、 第 1 页 共（39）精细化学品习题集模块一 绪论一、选择题1、下列属于精细化学品的是（ ）A、发烟硫酸 B、乙烯 C、环氧乙烷 D、丁基羟基茴香醚2、酶制剂具有新陈代谢能力、生长激素具有刺激生长作用，它们反映出精细化工的（ ）特点A、多品种、小批量 B、商业性强 C、功能性和专用性 D、技术密集3、精细化工过程开发的方法不包括（ ）A、经验放大法 B、相似放大法 C、数学模拟放大法 D、满足物理、化学相似要求的放大法二、判断题1、精细化工过程开发包括精细化学品的开发和生产过程的开发。 （ ）2、GMP 技术，也称 GMP 制度，即药品生产和质量管理规范，GMP 认为，任何药品质量的形成是设

2、计和生产出来的，而非检验出来的。 （ ）三、填空题1、在精细化工生产中，除常用的结晶、吸附、过滤、离子交换、精馏、萃取等以外，还用到一些特殊的分离技术如_和_。2、附加价值是指扣除产品产值中的原材料、税金、厂房及设备折旧费后剩余部分的价值，包括_、_、_、_等费用。四、简答题1、我国对精细化学品是如何定义的？答：凡能增进或赋予一种（类）产品以特定功能，或自身就具有某种特定功能的小批量、高纯度、深加工、附加价值和利润率较高的化学品称为精细化学品，有时也称精细化工产品或专用化学品。2、目前我国精细化学品分为哪几类？答：分为以下几类：农药；染料；涂料（含油漆和油墨） ；颜料；信息用化学品（包含感光材

3、料，磁性材料等能接收电磁波的化学品） ；食品和饲料添加剂；黏合剂；催化剂和各种助剂；化学原药和日用化学品；功能高分子材料（包括功能膜，偏光材料等） 。3、什么叫精细化工产值率（精细化工率）？答：精细化工率又称精细化工产值率，是精细化学品总产值与化学工业产品的总产值之比： %10化 学 工 业 产 品 的 总 值精 细 化 工 产 品 的 总 值化 工 率 ）精 细 化 工 产 值 率 （ 精 细第 2 页 共（39）4、精细化工有何特点？答：具有以下特点：产品的功能性和专用性；多品种、小批量；综合性生产流程与多功能生产装置；技术密集；大量采用复配技术；高附加价值；商业性强；5、精细化工的特殊技

4、术分别是什么？答：特殊技术分别是：模块式多功能集成生产技术；特殊反应技术；特殊分离技术；极限技术；GMP 技术。6、一种精细化学品的开发和生产过程主要包括哪些步骤？答：、精细化工过程开发的一般步骤见下图所示：五、简述题1、简述精细化工过程开发研究的内容？答：（1）原料路线 原料路线的选择，应充分考虑原料的利用率、价格和供应等。 （2）工艺流程 原料路线和生产方法确定之后，需要进一步研究工艺流程，工艺流程是产品生产的操作程序、物料流向以及各种化工单元设备的有机组合。 （3）操作方式 有间歇式、半间歇式、连续式和联合操作，采用何种操作方式，应结合实际，因地制宜。 （4）精细化工过程的放大 精细化学

5、品从实验室的制备到工业化生产，存在着放大效应，成功放大的基本条件：具有足够的基础数据；对工艺过程的基本规律有深入的认识；可靠的设计计算方法。2、简述目前精细化工的发展趋势？2、 答：信息科学、生命科学、材料科学、微电子科学、海洋科学、空间科学技术等高新技术产业的发展，对精细化学品种类、品种、性能和指标，提出了更高的要求，为精细化工发展开辟了广阔的前景，呈现出新的趋势。（1）开辟精细化工新领域，主要有饲料添加剂、食品添加剂、表面活性剂、水处理剂、造纸化学品、皮革化学品等。（2）追求产品的高效性和专一性，在环境 友好及生态相容的前提下，广泛采用高新技术，使产品向精细化、功能化、高纯化发展。（3）开

6、发精细化工生产原料的来源。（4）发展绿色化学生产工艺，使精细化工生产过程由损害环境型向环境协第 3 页 共（39）调型发展，实现精细化学品的生产和应用全过程的控制。一、选择题1、D 2、C 3、D 二、判断题 1、 2、三、填空题 1、膜分离技术 超临界萃取技术 2、利润 人工劳动 动力消耗 技术开发模块二 表面活性剂一、选择题1、CMC 即临界胶束浓度，它可以作为表面活性剂表面活性的一种量度，CMC 越小，则表面活性剂形成胶束的浓度越（ ） ；表面活性剂的吸附能力越（ ） 。A、低 弱 B、高 弱 C、低 强 D、高 强 2、下列属于非离子表面活性剂的是（ ） NCH3CH3R25Cl NR

7、2R31OOHOHORPORORNaA. B. C. D.3、表面活性剂表面张力降低的效率和表面活性剂表面张力降低的能力（ ）A、一定平行 A、一定不平行 A、不一定平行 A、不确定4、下列物质中，亲油基的亲油活性最强的是（ ）A、环烷烃 B、芳香烃 C、脂肪族烯烃 D、脂肪基的芳香烃二、填空题1、表面活性剂的生物活性是指_及_。2、从天然资源生产脂肪醇最好的方法是_。3、各种不同的聚氧乙烯类非离子表面活性剂的乙氧基化工艺过程有：_、_和_。三、判断题1、磺化反应是亲核取代反应。 （ ）2、浊点可用来衡量非离子型表面活性剂的亲水性，浊点越高，亲水性越强。 （ ）四、简答题1、什么叫表面活性剂？

8、何为临界胶束浓度？答：、表面活性物质，是指能使其溶液表面张力降低的物质。然而，习惯上只是把那些溶入少量就能显著降低溶液表面张力、改变体系界面状态的物质，称为表面活性剂。第 4 页 共（39）表面活性剂溶于水，并达到一定浓度时，表面张力、渗透压、电导率等溶液性质发生急剧的变化。此时，表面活性剂的分子会产生凝聚而生成胶束，开始出现这种变化的极限质量浓度称为临界胶束浓度（Crital Micelle Concentration，简称 CMC） ，其值越小，则表面活性剂形成教书的浓度越低，在表面的饱和吸附浓度越低，也即表面活性剂的吸附效力越高，表面活性越好。2、表面活性剂通常分为哪几类？答：最常用的分

9、类方法是根据表面活性剂在水溶液中能否解离出离子和解离出什么样的离子来分类。凡是在水溶液中能够电离成离子的叫离子型表面活性剂，按照离子所带的电荷不同，又分为阴离子、阳离子型及两性型表面活性剂。在水溶夜中不能电离，只能以分子状态存在的叫非离子型表面活性剂。3、什么是 HLB 值，并根据已知的一些基团的 HLB 值(戴维斯法)，求油酸脂肪酸钠的 HLB 值。答：184、表面活性剂的亲油基原料包括哪些？答：表面活性剂的亲油基原料包括：脂肪醇，脂肪胺，脂肪酸甲酯，脂肪酸，直连烷基苯，烷基苯酚，环氧乙烷，环氧丙烷。5、何为乙氧基化反应？其影响因素是什么？答：含活泼氢化合物-脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺、脂肪酰胺

10、、烷基酚等与环氧乙烷间的反应称之为乙氧基化反应（也称加成聚合反应） ，影响该反应的因素有：反应物结构，催化剂，温度，压力6、用发烟硫酸生产烷基苯磺酸钠，影响磺化反应的因素有哪些？其中料比和温度是如何确定的？答：磺化过程生成的水，可能导致如下平衡的移动，增加 H3O+及 离子的浓度：4S42SHH3O+和 的增加，会显著降低磺化活泼质点 、SO 3及 H2S2O7等的量，为使反应向正方向进4S43行，硫酸的浓度必须维持在极限浓度以上。在烷基苯的磺化中，常用发烟硫酸作磺化剂，当用质量分数为第 5 页 共（39）20%的发烟硫酸时，理论酸烃的质量比为 0.37：1，生产中实际用酸量高于理论值，一般控

11、制质量分数 20%发烟硫酸：精烷基苯（1.11.2）：1，此时烷基苯磺化转化率高。过大的酸烃比会导致若干副反应，生成非磺酸物质或多磺化物，也会使产品的颜色变深。温度对磺化反应是有影响的，升高温度可将低磺化产物的黏度，有利于热量传递及物料混合，对反应完全及防止局部过热有利，亦可提高对位产品产率；但是温度过高会引起多磺化、氧化及磺酸盐进入邻、间位等副反应。一般情况下，用发烟硫酸磺化精烷基苯的反应温度可控制在 3540.传质对磺化反应也是有影响的。磺化反应物较黏，其黏度随磺化反应深度的增加而急剧提高。因此，强化传质过程对磺化反应是非常必要的，对于用发烟硫酸连续磺化反应过程，提高反应泵的转速，加大回流

12、量，以提高物料的流速，加强传质和传热效果，这对提高直链烷基苯的黄花收率和产品质量是有利的。7、膜式磺化器是三氧化硫连续磺化装置中应用最多的反应装置，具有哪些特点？答：膜式磺化器的特点：膜式磺化器是三氧化硫连续磺化装置中应用最多的反应装置。膜式磺化器是将有机原料用分布器均匀分布于直立管壁四周，呈现液膜状，自上而下流动。三氧化硫与有机原料在膜上相遇而发生反应，至下端出口处反应基本完成。所以，在膜式磺化器中，有机原料的磺化率自上而下逐渐提高，膜上物料黏度越来越大，三氧化硫气体浓度越来越低。在膜式反应系统中，有机原料与三氧化硫同向流动，因此反应速度极快，物料停留时间也极短，仅有几分钟，物料几乎没有返混

13、现象，副反应及过磺化的机会很少。五、简述题1、简述乙氧基化反应的机理。答：乙氧基化反应机理可用下列反应式表示：2、简述甜菜碱表面活性剂的合成原理。2、 答：甜菜碱合成原理烷基烃酸甜菜碱常用的制备方法，是将与 NaOH 等摩尔的十二烷基二甲胺慢慢加入以氢氧化钠中和的氯乙酸水溶液中，在 2080反应数小时，即可完成反应，所得产物为透明状水溶液，反应式如下所示： NaClOH)C(CONalH)(C 223512807223512 一、选择题1、C 2、D 3、C 4、A第 6 页 共（39）二、多选题1ACD 2AD 3AD 4BD 5ABCD 6ACD 7ACD 8AD三、填空题 1、毒性 杀菌

14、力 2、酯交换法 3、搅拌器混合的间歇操作法 循环混合的间歇操作法 Press 乙氧基化操作法四、判断题 1、 2、模块三 合成材料加工助剂一、选择题1、下列助剂属于功能性助剂的是（ ）A、防霉剂 B、润滑剂 C、塑解剂 D、发泡剂2、按增塑剂的（ ）分类，可将增塑剂分为单体型和聚合型。A、化学结构 B、特性和使用效果 C、分子结构 D、和树脂的相容性3、下列不属于磷酸酯类增塑剂缺点的是（D ）A、价格贵 B、耐寒性差 C、毒性大 D、挥发性低4、下列物质不能作为酯化反应催化剂的是（D ）A、三氟化硼乙醚 B、钛酸四丁酯 C、阳离子交换树脂 D、阴离子交换树脂5、在某一酯化混合物中，水的沸点最

15、低且不与其它产物共沸，采用下列哪种方法可使反应尽可能完全。 （ B）A、共沸精馏蒸水法 B、直接蒸出水 C、直接蒸出酯 D、用过量的低碳醇6、下列化合物阻燃效果最好的是（ ）A、磷酸甲苯二苯酯 B、磷酸三苯酯 C、磷酸三（2,3-二氯丙酯）D、氯化石蜡7、酸酐和咪唑类交联剂主要用于（ ）的交联。A、环氧树脂 B、不饱和聚酯 C、橡胶 D、塑料8、下列各类化合物中，不能作为硫化促进剂的是（ ）A、秋兰姆类 B、噻唑类 C、硫代氨基甲酸酯 D、黄原酸盐9、下列属于紫外线吸收剂的是（ ）A、二价镍络合物 B、二氧化钛 C、哌啶衍生物 D、苯并三唑类二、填空题1、增塑剂自身的玻璃化温度越低，塑化效率越

16、_。第 7 页 共（39）2、作为增塑剂最主要的基本条件是_。3、苯二甲酸酯是工业增塑剂中最主要的品种，其中以_应用最广。4、阻燃剂氯化石蜡 70，70 代表_。5、稳定剂按其化学结构可分为盐基性铅盐、_、有机锡化合物、_及复合稳定剂。三、写出下列物质的结构简式1、抗氧剂 264 2.DOP 3.UV327 C(H3)(H3C)3CH3OH COH2C4H925COH2C4H925 NOH(H3C)(H3C) Cl四、名词解释1、交联剂：将线形高分子转变成三维网状结构的体型高分子的过程称为“交联”或“硫化” ，凡能使高分子化合物引起交联的物质就称之为交联剂；2、促进剂：在橡胶硫化时，可以加快硫

17、化速度、缩短硫化时间、降低硫化温度、减少硫化剂用量以及改善硫化橡胶的物理机械性能的助剂叫硫化促进剂，简称促进剂。3、热稳定剂：为防止塑料在热和机械剪切力等作用下引起降解而加入的一类物质称为热稳定剂，对于耐热性差、容易产生热降解的聚合物，在加工时必须采取添加热稳定剂的方法提高其耐热性，最典型的例子就是聚氯乙烯。4、光稳定剂：加入高分子材料中能抑制或减缓光氧化过程的物质称为光稳定剂。5、化学发泡剂：是一种无机的或有机的热敏性化合物，在一定温度下会热分解而产生一种或多种气体，从而使聚合物发泡。五、简答题1、什么叫助剂？分为哪几类？答：助剂定义及分类某些材料和产品在生产、加工、使用过程中，为了改善生产

18、工艺和提高产品性能二添加的各种辅助化学品，通常称其为助剂或添加剂。就化学结构而言，助剂涉及有机物或无机物；单一化合物或混合物，单体物或聚合物。按应用对象来说，助剂可分为高分子材料助剂食品工业添加剂、石油用化学品和纺织染助剂等四类。按使用范围，助剂可以分为合成用助剂和加工用助剂两大类。2、合成材料所用的助剂按照其功能分为哪几类？答：合成材料助剂按照功能分为以下几类：稳定化助剂，改善加工性能的助剂，功能性助剂。其中功能性助剂又分为：改善结构性能的助剂，柔软化和轻质化的助剂，改进表面性能和外观的助剂，阻燃添加剂。除上述之外，随着合成材料应用研究的深入，一些显示特殊功能的助剂类型也已经开发投产，如改善

19、塑料薄膜隔热保温性能的红外吸收剂，消除环境公害的光降解剂、生物降解剂以及赋予良好嗅觉的赋香剂等。3、什么样的物质称为增塑剂？简述其增塑机理？第 8 页 共（39）答：凡添加到聚合物体系中，能使聚合物增加塑性，柔韧性或膨胀性的物质称为增塑剂。通常为高沸点、难挥发的液体或低熔点的固体。当增塑剂加入到聚合物中，或增塑剂分子插入聚合物分子之间，便削弱了聚合物的引力，结果增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加。4、什么是阻燃剂？对其有哪几方面要求？答：能够提高可燃性材料的难燃性的化学品称为阻燃剂。对阻燃剂的要求因材料和用途而异，一般有如下几个方面：a、阻燃剂不损害

20、聚合物的物理机械性能，即塑料经阻燃加工后，其原来的物理机械性能不变坏，特别是不降低热变形温度、机械强度和电气特性；b、阻燃剂的分解温度必须与聚合物的热分解温度相适应，以发挥阻燃剂效果，而不能在塑料加工成型时分解，以免产生的气体污染操作环境，如使产品变色；c、具有持久性，其阻燃效果不能在材料使用期间消失；d、具有耐候性；e、价格低廉，随着阻燃剂在制品中的添加量有增多的倾向，因而价格是否低廉就显得十分重要了。5、什么是抗氧剂？按化学结构进行分类，抗氧剂可分为哪几类？答：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使其延迟氧化。在橡胶工业中，

21、抗氧剂也被称为防老剂。按化学结构对抗氧剂进行分类，主要有胺类、酚类、含硫化合物、有机金属盐类等。6、有机化学发泡剂分子结构有什么特点？采用有机发泡剂有什么优点？答：有机化学发泡剂的分子中几乎都含有=N-N=或-N=N-结构，在热的作用下很容易断裂而放出氮气，从而起到发泡机的作用。其主要优点是在聚合物中分散性好，分解温度范围较窄，且能控制，发泡率高。7、按照化学结构可以将润滑剂分为哪几类？答：润滑剂按化学结构分为：脂肪酸及其金属皂类；酯类；酰胺类；烃类；有机硅等六、简述题1、用简图表示抗氧剂 4010NA 的生产过程。答：4010NA 的流程图如下所示：第 9 页 共（39）2、写出发泡剂 AC

22、 的分子结构并简述其生产工艺过程。答：学名：偶氮二甲酰胺，分子式为：NH 2CON=NCONH2。生产时先用尿素与次氯酸钠及氢氧化钠在 100下反应生成水合肼，将水合肼投入缩合釜内与硫酸形成硫酸肼，再与尿素缩合。然后在氧化罐内于溴化钠（在酸性介质中通氯气后生成溴）存在下通入氯气，再经水洗离心分离干燥即得成品。一、选择题1、D 2、C 3、D 4、D 5、B 6、C 7、A 8、C 9、D二、填空题1、高 2、相容性 3、邻苯二甲酸酯 4、氯的质量分数 5、脂肪酸皂类、有机稳定剂模块四 农用化学品一、填空题1、农药按来源分为_、_和_，其中农用抗生素属于_。2、农药的基本剂型有_、_、_、_、_

23、和_。3、粉剂的制备是将原药与填料按比例混合、研磨、过筛，使其细度达到_目，填料的作用是_和_。4、有机磷杀虫剂的生物活性是能抑制昆虫体内_。5、除虫菊是赤道附近高地多年生宿根性草本菊科植物，其杀虫的有效成分是_，化学结构式为：_6、_具有毒性小、污染小、对天敌和有益生物影响小等特点，被誉为第三代农药、第 10 页 共（39）_和 21 世纪的农药。7、杀菌剂通过破坏菌的蛋白质或细胞壁的合成，破坏菌的_或是核酸代谢，改变植物的新陈代谢，进而破坏或干扰菌体的_和_，达到抑菌的目的。8、微生物杀菌剂是具有杀菌作用的_，农用抗生素是利用细菌、真菌和放线菌等微生物，在发酵过程中产生的_加工而成。9、多

24、抗霉素是一种广谱杀菌抗生素，主要用于防治_、_、腐烂病、白粉病、斑点落叶病等。10、含氟农药具有_、_、_以及_等特点，是农药研究的热点之一。二、选择题1、下列物质不能作为制备粉剂填料的是（ ）A、滑石粉 B、陶土 C、NaCMC D、高岭土2、21 世纪世界范围的主导型农药是（ ）A、昆虫生长调节剂 B、生物农药 C、磺酰脲类除草剂 D、氨基甲酸酯类杀虫剂 3、六六六杀虫剂属于（ ）A、有机氯杀虫剂 B、有机磷杀虫剂 C、有机氮杀虫剂 D、拟除虫菊酯4、下列不属于内吸传导型除草剂的是（ ） OClClOCH3OH3C NNNClC2H5NNHC25ClH3 NHCN(H3)2OH2CNOCl OCH33A. B. D.三、判断题1、LD 50数值越小，表示药剂的毒性越小。 （ ）2、农药的剂型，是根据农作物的品种、虫害的种类、农作物的生长阶段和施药地点、病虫害发生期及各地的自然条件而确定的。 （ ）3、敌百虫的合成包括酯化、脱羧、缩合及脱醛阶段，为了减少酯化反应的副反应，可在降低温度的同时缩短反应停留时间。 （ ）4、杀菌剂分子进入菌体内，必须通过菌体细胞壁和细胞膜。 （ ）