1、精细化工工艺学试卷 1一、填空题1一种合成材料中常同时使用多种助剂,这些助剂间如果相互增效,称做 作用;若彼此削弱原有效能,则称做 作用。2增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的合成是以苯酐和 为原料,以硫酸为催化剂,发生了 反应。3离子型表面活性剂根据其活性部分的离子类型可分为阳离子型、离子型和 表面活性剂。4表面活性剂亲水亲油的平衡值用 值来反映,HLB 值越高,表明表面活性剂的亲水性越 。5抗坏血酸又称 ,它属于 性抗氧化剂。6山梨酸的化学名称叫 ;适用的 pH 值为 。7 “三醛胶”是 胶黏剂、脲醛树脂胶黏剂和 胶黏剂三类胶黏剂的总称。8涂料一般由 、 、助剂和稀释剂等组成。9香料按来源可
2、分为天然香料和合成香料,麝香是 香料,紫罗兰酮是 香料。10 化妆品卫生监督条例中定义化妆品为“以涂擦、喷洒或者其他类似的方法,散布于人体表面任何部位,以达到 、消除不良气味、护肤、 和修饰目的的日化产品” 。二、选择题1精细化工生产大多采用( )操作方式。A 间歇式 B 连续式 C 反应式2阳离子表面活性剂( )和阴离子表面活性剂配伍使用。A 能 B 不能 C 不确定3 AEO 代表的表面活性剂的名称是( ) 。A 十二烷基苯磺酸钠 B 季铵盐 C 脂肪醇聚氧乙烯醚4助剂与聚合物之间要有良好的( ) 。A 相容性 B 溶解性 C 化学活性5在食品添加剂中, ( )是用量最大的食品添加剂。A
3、防腐剂 B 甜味剂 C 乳化剂6防止橡胶的老化应该加入( ) 。A 光稳定剂 B 防老剂 C 硫化剂7甘油单硬脂酸酯是一种( ) 。A 着色剂 B 润滑剂 C 乳化剂8双酚 A 型环氧树脂胶黏剂所用的固化剂是( ) 。A 胺类 B 盐类 C 酸类9润肤乳或润肤霜中的甘油主要作( )成分。A 防腐剂 B 增稠剂 C 保湿剂10 W/O 型洗面奶指的是( ) 。A 水包油型 B 油包水型 C 混合型三、简答题1简述洗涤去污机理。说明影响洗涤作用的因素有哪些。1 答:洗涤去污机理:表面活性剂的去污能力是表面活性、润湿、渗透、乳化、分散、增溶、起泡等共同作用的结果。被污物放入洗涤剂溶液中,先经吸附、充
4、分润湿、浸透,使洗涤剂进入被污物内部,紧紧吸附着油污的胶团在机械力的作用下与基质分开,然后洗涤剂把脱落下来的污垢乳化,分散于溶液中,经清水漂洗而去,达到清洗的效果。方程式表示:基质污垢 洗涤剂 基质 污垢洗涤剂影响洗涤作用的因素: 表面张力; 表面活性剂的分子结构; 表面活性剂的浓度; 增溶作用; 温度。2阻燃剂是起什么作用的助剂?基本要求是什么?2 答:作用:能够增加塑料等高分子材料制品的耐燃性,从而减少火灾的发生,保护人民生命和财产的安全。阻燃剂的基本要求:不降低高分子材料的物理性能;分解温度与聚合物相适应;耐久性和耐候性好;阻燃效率高;本身无毒,其热分解产物也无毒无刺激;价格低廉。3简述
5、粘接机理中的机械理论和扩散理论。3 答:机械理论:胶黏剂浸透到被粘物表面的孔隙中,固化后就象许多小钩和榫头似地把胶黏剂和被粘物连接在一起。这种机械结合对多孔性表面更明显,可对粘接现象做出很好的解释。扩散理论:胶黏剂与被粘物分子通过相互扩散而形成牢固的吸附。在一定条件下,由于分子或链节的布朗运动,两者在界面上发生扩散,互融成一个过渡层,从而达到相互粘接。这种理论适合解释溶解度性能相近的聚合物之间的粘接。4简述第三代丙烯酸胶黏剂(TGA)的组成和特点。4 答:第三代丙烯酸类胶黏剂简称TGA胶,属于反应型丙烯酸胶黏剂。由低粘度丙烯酸酯单体或丙烯酸酯聚合物、光敏剂和弹性体组成。在紫外光照射下,光引发剂
6、(如安息香醚、芳香酮、缩酮等)形成激发态分子,分解成自由基,使低粘度丙烯酸酯进行聚合胶联等化学反应达到固化。特点:单组分,使用更方便;无挥发性溶剂,是百分之百的反应型胶黏剂,环境污染小;固化条件只需辐射,无需加热,固化设备简单,投资少;固化迅速,只需几秒到数十秒;粘接强度较高。5简述水蒸气蒸馏法提取植物精油的原理、设备和蒸馏形式。5 答:原理:水蒸气蒸馏法是在95100高温下,直接向植物通水蒸气,使其中的芳香成分向水中扩散或溶解,并与水汽一同共沸馏出,经油水分离即可得精油。设备:主要是由蒸馏器、冷凝器、油水分离器三个部分组成。三种形式:水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。6简述水性涂料的分类和它的优
7、点。6 答:以水为溶剂或分散介质的涂料叫水性涂料。水性涂料主要分为乳胶漆和水溶性涂料两种类型。乳胶漆中成膜物质及助剂以微细粒子的形式分散在水中,即以水为分散介质的涂料;水溶性涂料则指成膜物质溶于水,成为以水为溶剂的涂料。水性涂料的优点:水的来源方便,价格低且净化;无毒无味,防火防爆;制备过程安全卫生,防止环境污染。四、综合题1写出生产酚醛树脂所用的原料、固化机理和工艺流程。1 答:原料:酚醛树脂是由酚类与醛类缩聚而成的树脂。酚类主要用苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、对叔丁酚、腰果酚等;醛类主要用甲醛或糠醛。固化机理:固化剂(六亚甲基四胺)在加热情况下先与树脂中存在的少量水反应生成甲醛和氨,然后在
8、氨的催化下使甲醛与树脂大分子反应而发生交联。工艺流程:苯酚甲醛改性物质催化剂聚 合 真空脱水 检验 包装废水2单离精油中的酚类采用什么化学方法?写出单离丁香酚的反应原理和工艺流程。2 答:采用酚钠盐法。酚类化合物与碱作用生成的酚钠盐溶于水,将天然精油中其他化合物组成的有机相与水相分层分离,再用无机酸处理含有酚钠盐的水相,便可实现酚类香料化合物的单离。酚钠盐法单离丁香酚的反应原理:(2 分)工艺流程:(在丁香油中含有 80%左右的丁香酚,经分馏后可分离出粗丁香酚。向粗丁香酚中加入氢氧化钠水溶液,可生成容于水的丁香酚钠。经过分离除去不容于水的有机杂质后,再用硫酸溶液处理,既可分离出不容于水的丁香酚
9、。 )精细化工工艺学试卷 2一、填空题1在精细化工工艺学中,我们将准备过程、 及产物的后处理合称为 。2表面活性剂的分子特点是具有 结构,分别称为 基和疏水基。3两性表面活性剂的分子内同时含两个亲水性基团,在酸性溶液中呈阳离子活性,在碱性溶液中呈 离子活性,在中性溶液中呈 活性。4一种合成材料中常同时使用多种助剂,这些助剂间如果相互增效,称做 作用;若彼此削弱原有效能,则称做 作用。5交联剂在橡胶工业中称为 。6丙酸的结构式为 ;在食品添加剂中做 剂。7一般而言,天然色素比合成色素的安全性更 ,合成色素比天然色素稳定性更 。8 “三醛胶”是 胶黏剂、 胶黏剂和三聚氰胺甲醛三类胶黏剂的总称。9涂
10、料的生产过程包括原料准备、 、 、测试、调整、过滤、包装等。10在工业生产中,柑橘类精油产品常采用 法制取。11化妆品常用的基质原料有 、粉质原料、 、溶剂原料等。二、选择题1复配技术是将单一产品加工成复合的商品,它一般是( )过程。A 物理 B 化学 C 氧化2聚乙二醇型非离子表面活性剂具有亲水性,分子中聚合度越大,则亲水性越( ) 。A 小 B 大 C 不变3 ( )的消费量在有机助剂中占第一位。A 润滑剂 B 增塑剂 C 抗氧剂4 DOP 代表的表面活性剂的名称是( ):A 邻苯二甲酸二辛酯 B 环氧树脂 C 烷基苯磺酸钠5山梨酸在( )条件下,具有较好的防腐效果。A 中性 B 碱性 C
11、 酸性6下面几种抗氧剂中,不属于酚类抗氧剂的是( )A 维生素 E B 茶多酚 C 植酸7下面几组单离香料中,可采用硼酸酯法生产的是( ) 。A 香草醛、肉桂醛 B 丁香酚、百里香酚 C 玫瑰醇、香茅醇8 W/O 型洗面奶指的是( ) 。A 油包水型 B 水包油型 C 混合型9生产化妆品时,香精及防腐剂一般在( )加入。A 开始时 B 反应升温到最高点时 C 反应后期10 ( )可作为合成材料的阻燃剂。A 聚氯乙烯 B 磷酸三苯酯 C 十溴二苯醚三、简答题1简述精细化工的生产特性,并说明为什么精细化工属于技术密集型产业。1 答:小批量、多品种;技术密集度高;间歇式和多功能生产装置;综合性生产流
12、程;大量采用复配和剂型加工技术。属于技术密集型产业的原因:精细化工产品的技术开发成功率低,时间长,费用高;生产过程复杂;复配技术难度高;配方保密性强,更新换代快,其结果必然导致技术垄断性强,是技术密集型产业。2写出阴离子表面活性剂 LAS 和 ABS(TPS)所表示的结构,并比较它们的异同。2 答:LAS 的结构(直链烷基):ABS(TPS)的结构(支链烷基):LAS 和 ABS(TPS)在污能力方面几乎没有什么不同,但 LAS 是直链烷基,比支链烷基更容易被微生物分解,有良好的生物降解性。ABS(TPS)是支链烷基,因生物降解性差,污染性强,应用受到限制。3简述粘接机理中的机械理论和吸附理论
13、。3 答:机械理论:胶黏剂浸透到被粘物表面的孔隙中,固化后就象许多小钩和榫头似地把胶黏剂和被粘物连接在一起,这种机械结合对多孔性表面更明显,可对粘接现象做出很好的解释。吸附理论:当胶黏剂充分润湿被粘物表面,并与之良好接触,且分子间距离小于0.5nm 时,两分子间发生相互吸引作用,这种作用力主要是分子间的范德华力。4简述乳化剂在食品体系中的作用,并写出 2 个常用的食品乳化剂的名称。4 答:作用: 分散体系的稳定作用; 发泡和充气作用; 破乳和消泡作用; 对体系结晶的影响; 与淀粉相互作用; 蛋白质配合作用; 抗菌保鲜作用。常用食品乳化剂举例:(写出任意两个即可)蔗糖脂肪酸酯;甘油单硬脂酸酯;硬
14、脂酰乳酸钙;酯胶(松香甘油酯);失水山梨醇单油酸酯;甘油双乙酰酒石酸单酯;改性大豆磷脂等5简述水蒸气蒸馏法提取植物精油的原理、设备和该法优点。5 答:原理:水蒸气蒸馏法是在95100高温下,直接向植物通水蒸气,使其中的芳香成分向水中扩散或溶解,并与水汽一同共沸馏出,经油水分离即可得精油。设备:主要是由蒸馏器(锅)、冷凝器、油水分离器三个部分组成。优点:设备简单、操作容易、成本低,产量大等优点。6说明洗发香波的主要成份和作用。对洗发香波性能有什么要求?6 答:主要成分包括:洗涤剂和添加剂两部分。洗涤剂是表面活性剂,主要起清洗、增泡、增稠、增溶、助洗等作用;辅助剂主要起黏度调节、珠光、杀菌、防腐、
15、赋香、赋色、调 PH 等作用;调理剂主要起柔软、抗静电、润泽、营养、保湿等作用;疗效剂有修复头发、去屑止痒等作用;溶剂是溶解稀释的作用。性能要求: 适度的洗涤力,既能洗净污垢又不过分脱脂; 泡沫细腻丰富持续; 易清洗干净; 具有良好的梳理性; 洗后的头发具有自然光泽和柔软性; 头发、头皮、眼睛温和无刺激,安全性好,PH 在 68.5 之间。四、综合题1写出以天然油脂为原料生产肥皂的工艺路线(包括反应式和工艺流程图) ,并说明盐析和碱析的作用。1 答:天然动植物油脂与 NaOH 水溶液进行皂化反应即得肥皂和甘油:工艺流程:油脂碱液 食盐 碱 电解质 填料皂化 盐析 碱析 整理 调和 皂基回收甘油
16、形成硬脂酸钠皂胶后,要经盐析处理,使皂胶中过量的水和甘油等杂质分离出来;再经碱析,使未皂化的油脂进一步皂化,并除去皂胶中的无机盐。2写出愈创木酚乙醛酸路线生产香兰素(食用香料)的合成路线,并画出其分离精制的工艺流程图。2 答:合成路线:以愈创木酚与乙醛酸缩合,再经酸化反应、脱羧反应得粗品,用苯萃取后得香兰素。反应式如下:分离精制工艺流程:反应缩合 苯萃取 亚硫酸氢钠反萃取 酸化萃取水洗 脱溶剂 甲苯结晶 乙醇重结晶 产品精细化工工艺学试卷 3一、填空题1绿色精细化工是指对 无公害的 或无污染的精细化学品工业。2阴离子表面活性剂的特点是在水溶液中离解后,其活性部分为 ;而阳离子表面活性剂最初主要
17、是作为 出现的,它的杀菌作用很显著。3塑料助剂的损失主要通过挥发、 、 等三个途径。4引起塑料或橡胶等合成材料老化的主要物理因素是光、 、 。5对羟基苯甲酸酯又名 ;在食品中用作 剂,其防腐效果比苯甲酸好。6油溶性抗氧化剂 BHA 的化学名称是 。7 “三醛胶”是酚醛树脂胶黏剂、 、 三类胶黏剂的总称。8涂料中使用的颜料包括着色颜料、 、 。9环氧树脂漆的代号是 ;主要成膜物质是 。10根据香料在香精中的挥发度和留香时间的不同,可以分为头香、 、 。11工业上常采用 法从鲜薄荷草中提取薄荷油。二、选择题1精细化工生产大多采用( )操作方式。A 间歇式 B 连续式 C 可逆式2在合成材料中同时多
18、种助剂时如果相互增效,则起( )作用。A 相抗 B 协同 C 无作用3增塑剂主要用于( )塑料的加工。A PVC B PE C PP4在食品添加剂中,( )是用量最大的食品添加剂。A 香精 B 甜味剂 C 乳化剂5苯甲酸在( )条件下,具有较好的防腐效果。A 酸性 B 碱性 C 中性6LAS 是指下列哪一种表面活性剂( )。A 硬脂酸钠 B 烷基苯磺酸钠 C 脂肪醇聚氧乙烯醚 7下面几组单离香料中,可采用亚硫酸氢钠法生产的是( )。A 柠檬醛、肉桂醛、薄荷酮 B 丁香酚、异丁香酚、百里香酚 C 玫瑰醇、香茅醇、芳樟醇8生产化妆品时,香精及防腐剂一般在( )加入。A 开始时 B 反应升温到最高点
19、时 C 反应后期9 W/O 型洗面奶指的是( ) 。A 油包水型 B 水包油型 C 混合型10润肤乳或润肤霜中的甘油主要作( )成分。A 润滑剂 B 增稠剂 C 保湿剂三、简答题1简述精细化学品的定义和分类。1 答:定义:精细化学品是指“经过深加工制取的,具有特定功能、特定用途的品种多、批量小、附加值高的系列化工产品。 ”分类:农药;染料;涂料(油漆和油墨) ;颜料;试剂和高纯物;信息用化学品(感光材料、磁性材料等) ;食品和饲料添加剂;粘合剂;催化剂和各种助剂(又分 20 类) ;化学药品和日用化学品;功能高分子材料(功能膜、偏光材料等) 。2简述洗涤作用的基本过程和机理。2 答:洗涤基本过
20、程:吸附;润湿与渗透;污垢的脱落;污垢的分散与稳定。机理:洗涤过程是表面活性剂润湿、渗透、乳化、分散、增溶、起泡等多种作用的共同结果。被污物放入洗涤剂溶液中,先经吸附、充分润湿、浸透,使洗涤剂进入被污物内部,紧紧吸附着油污的胶团在机械力的作用下与基质分开,然后洗涤剂把脱落下来的污垢乳化,分散于溶液中,经清水漂洗而去,达到清洗的效果。方程式表示:基质污垢 洗涤剂 基质 污垢洗涤剂3简述脲醛胶的特点、生产过程和所用的固化剂。3 答:特点:脲醛树脂胶的颜色浅,呈半透明状,耐弱酸弱碱,绝缘性能好,耐磨性极佳,价格便宜。缺点是在使用过程中释放游离的醛,造成环境污染。另外,它的耐候性较差,遇强酸强碱易分解
21、。生产过程:分两步。第一步在弱碱性条件下发生加成反应,生成一羟甲基脲和二羟甲基脲;然后在酸性条件下进行缩聚反应,得到脲醛树脂的低聚物。固化剂:氯化铵、六亚甲基四胺。4简述水性涂料的分类和它的优点。4 答:以水为溶剂或分散介质的涂料叫水性涂料。水性涂料主要分为乳胶漆和水溶性涂料两种类型。乳胶漆中成膜物质及助剂以微细粒子的形式分散在水中,即以水为分散介质的涂料;水溶性涂料则指成膜物质溶于水,成为以水为溶剂的涂料。水性涂料的优点: 水的来源方便,价格低且净化; 无毒无味,防火防爆; 制备过程安全卫生,防止环境污染。5单离精油中的醇用什么化学方法?简述其反应原理,写出反应式。5 答:硼酸酯法。硼酸与精
22、油中的醇可以生成高沸点的硼酸酯,经减压精馏与精油中的低沸点组分分离后,再经皂化反应即可使醇游离出来。分离为粗醇和硼酸钠,前者经以减压蒸馏进行精制,得精醇。后者经酸化后回收硼酸。反应式:6洗发香波的主要成份是什么?对洗发香波性能有什么要求?6 答:主要成分包括:洗涤剂和添加剂两部分。洗涤剂是表面活性剂,主要起清洗、增泡、增稠、增溶、助洗等作用;辅助剂主要起黏度调节、珠光、杀菌、防腐、赋香、赋色、调 PH 等作用;调理剂主要起柔软、抗静电、润泽、营养、保湿等作用;疗效剂有修复头发、去屑止痒等作用;溶剂是溶解稀释的作用。性能要求: 适度的洗涤力,既能洗净污垢又不过分脱脂; 泡沫细腻丰富持续; 易清洗干净; 具有良好的梳理性; 洗后的头发具有自然光泽和柔软性; 头发、头皮、眼睛温和无刺激,安全性好,PH 在 68.5 之间。四、综合题1简述乳化体制备的工艺流程和影响乳化效果的因素。1 答:在乳剂类化妆品的生产工艺中,乳化体的制备是关键,生产工艺流程如下:影响乳化效果的因素有:乳化剂加入方式;转相方式;低能乳化法;搅拌条件;混合速度;温度控制;乳化时间;香料和防腐剂等成分的加入;黏度的调节。