精细化工工艺学复习题(含答案)

1精细化工工艺学复习题★释义：精细化工：生产精细化学品的工业称精细化学工业，简称精细化工。精细化学品：凡能增进或赋予一种（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化工产品附加值：产品产值中扣去原材料、税金、设备和厂房的li折旧费后剩余部分的价值，包括：利润，工人的工资，动力消耗以及技术开发等费用纳米技术：在纳米尺度的范围内，通过直接操纵和安排原子、分子来创造新物质材料的的技术，即研究100纳米到1纳米范围内物质所具有的特异现象和特异功能，并在此基础上制造新材料，研究新工艺的方法与手段纳米材料：尺度达到纳米级，而性能既不同于其原子或分子，也不同于宏观物质的具有特殊性能的材料染料索引：《染料索引》是一部国际性染料，颜料品种汇编。它将世界大多数国家各染料厂的商品，分别按它们的应用性质和化学结构归纳，分类，编号，逐一说明他们的应用特性，列出他们的结构式，注明其合成方法，附有同类商品名称的对应表环保染料：(1)不含德国政府和欧共体及其它Eco-TexStandard100明文规定的在特定条件下会裂解释放出22种致癌芳香胺的偶氮染料；(2)不是过敏性染料；(3)不是致癌性染料；(4)不是急性毒性染料；(5)可萃取重金属的含量在限制值以下；(6)不含环境激素；(7)不含会产生环境污染的化学物质；(8)不含变异性化合物和持久性有机污染物；(9)甲醛含量在规定的限值以下；(10)不含被限制农药的品种且总量在规定的限值以下；食品添加剂：为改善食品品质和色、香、味，以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质胶粘剂：靠界面间作用使各种材料牢固的粘结在一起的物质陶瓷材料：陶瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非金属材料的统称LD50值：它是粗略衡量急性毒性好低的一个指标，一般指能使一群被实验动物中毒死亡一半时所需的最低剂量，单位mg／KgADI值：它指人一声连续摄入某物质而不致影响健康的每日最大摄入量，以每公斤摄入毫克数表示，单位mg／Kg。老化：老化是指塑料、橡胶以及其它高分子材料在成型加工、贮存和使用过程中，因各种因素导致其结构变化、性能变化，逐渐失去使用价值的现象。闪点：在规定的试验条件下，液体表面上能发生闪燃的最低温度。香料：一种能被嗅觉嗅出香气或被味觉尝出香味的物质，是配置香精的原料。香精：香精是一种由人工调配出来的含有两种以上乃至几十种香料（一般含有适宜的溶剂或载体）的混合物。★填空：1.食品添加剂的危害主要表现为哪些方面？2答：急性中毒、慢性中毒、致癌作用、过敏反应2.评价食品添加剂的毒性（或安全性）两大指标是什么？答：ADI(AcceptableDailyIntake)值（人体每日摄入量）；LD50(50%Lethaldose)值（半数致死量，亦称致死中量）3.茶多酚主要通过哪些方式来达到抗氧化目的的？答：①清除活性氧②清除自由基③鳌合金属离子④结合氧化酶4.胶结工艺中最主要的三个环节是什么？答：①选择胶粘剂②胶接接头设计③表面处理5.陶瓷材料通常由哪些相组成？其中决定陶瓷材料物理化学性质的主要是什么相？答：（1）晶相、玻璃相和气相；（2）晶相6.染料的固着方式有哪几种类型？答：(1)纯粹化学性固色；（2）物理化学性固着7.染料的性能通常由哪些指标来评价？答：外形、溶解度、强度、色光、染色牢度8.引起塑料老化的主要影响因素有哪些？较好的解决办法是什么？答：（1）光、氧和热；（2）添加光、氧和热稳定剂9.染料的染色过程可大致分为哪三个基本阶段？答：吸附、扩散、固着10.胶粘剂主要由哪几部分组成？答：粘料、稀释剂、填料、固化剂和固化促进剂、增塑剂和增韧剂、偶联剂和其他助剂11.涂料主要由哪几部分组成？答：主要成膜物质——基料；次要成膜物质；辅助成膜物质——助剂；有机溶剂或水——稀释剂12.食品乳化剂的作用主要有哪些？答：抗菌作用、乳化作用、助溶作用、消泡作用、起泡作用、分散湿润作用13.热熔胶作为特种胶粘剂，其特点是什么？答：不含溶剂、容易运输、粘结迅速、可再生、用途广14.食品中添加食品添加剂的主要目的是什么？答：改善色，香，味及营养价值；延长食品的货架期；方便食品的加工；确保微生物的安全性15.“精细化工”是由哪个国家首先提出的，什么时候？答：日本，20世纪60年代，1968年。★计算：1.质量收率、理论收率、原料消耗定额的计算。3质量收率：%100某输入反应物的质量所得目的产物的质量wy理论收率：XSY原料消耗定额：NH2H2SO4NH2SO3H+质量100kg163.5kg纯度99％≥98%相对分子量93173kg618t618.0%985.163%99100苯胺的消耗定额注：转化率%100,,,,inAoutAinAinAARANNNNNxNA,R——某反应物A反应掉的量NA,in——向反应器输入A的量NA,out——从反应器输出A的量2.单程转化率、总转化率的计算。%单程转化率100NNNRinA,RoutA,RinA,100%NNNRinA,SoutA,SinA,总转化率3.反应的选择性计算。选择性：%100,,outAinApNNNpaS4.化工产业的精细化率。精细化率：★简答或论述：1.不溶性偶氮染料的染色机理及染色特点。答：不溶性偶氮染料不溶于水，它是由两个染料中间体组成。其一为偶合剂，是酚类化合物，4亦称色酚或纳夫妥。另一种为显色剂，亦称色基。染色时溶解在烧碱中的色酚先上染纤维，然后浸轧色基重氮化溶液，二者在纤维上偶合显色，生成不溶性染料固着在纤维内。此外，还有一种稳定的重氮色基盐称色盐，可直接用于染色。不溶性偶氮染料给色量高，色泽鲜艳，其中尤以红、紫、蓝、酱色见长。日晒牢度受染色浓度的影响，淡色时较差。摩擦牢度亦较低。大多数染料的氯漂、皂洗牢度较高。2.为什么CO2可以作超临界萃取剂？它有哪些优势？答：二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃、压力高于临界压力Pc=7.2MPa的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力。用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景。优势：1）临界条件易达到2）廉价、无毒、安全、高效3.正交表中数字的含义？如何设计正交实验计划表？答：Ln(qm)L：正交表；n：实验总数；q：因素的水平数；m：表的列数。选择正交表的原则：正交表的因素数与水平数等于或大于要进行试验的因素数与水平数，且使试验数最少。4．精细化工工艺学主要包括哪些内容？答：对具体产品，选择和确定在技术上和经济上最合理的合成路线和工艺路线；对单元反应，确定最佳工艺条件、合成技术和完成反应的方法，以得到高质、高产的产品，以及了解该产品的主要应用及发展动向。合成路线——指选用什么原料，经由哪几步单元反应来制备目的产品。工艺路线——指对原料的预处理（提纯、粉碎、干燥、熔化、溶解、蒸发、汽化、加热、冷却等）和反应物的后处理（蒸馏、精馏、吸收、萃取、结晶、冷凝、过滤、干燥等）应采用哪些化工过程（单元操作）、采用什么设备和什么生产流程等。反应条件——指反应物的摩尔比，主要反应物的转化率（反应深度），反应物的浓度，反应过程的温度、时间和压力以及反应剂、辅助反应剂，催化剂和溶剂的使用和选择等。5合成技术——主要指非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、光有机合成、电解有机合成、酶催化等。完成反应的方法——主要指间歇操作和连续操作的选择，反应器的选择和设计。5．如何正确看待食品添加剂。答这个你们到时候自己编……6.使用食品添加剂应该遵循哪些原则？答：为确保食品添加剂的食用安全，使用食品添加剂应该遵循以下原则：1）经过规定的食品毒理学安全评价程序的评价，证明在使用限量内长期使用对人体安全无害。2）不影响食品感官性质和原味，对食品营养成分不应有破坏作用。3）进入人体后，能参与人体的正常代谢，或能够经过正常解毒过程而排出体外，或不被吸收而排出体外。4）不得由于使用食品添加剂而降低良好的加工措施和卫生要求。5）不得使用食品添加剂掩盖食品的缺陷或作为伪造的手段。6）未经卫生部允许，婴儿及儿童食品不得加入食品添加剂。7.目前世界各国不断爆出食品安全问题，你认为如何才能减少或杜绝此类问题的发生？答：8.精细化工的主要特点是什么？答：（l）多品种小批量（2）综合生产流程和多功能生产装置（3）高技术密集度（4）商品性强、市场竞争激烈（5）新产品开发周期长，费用高（6）产品附加值高69.纳米技术在精细化工领域有什么重要意义？发展前景如何？答：10.精细化工新产品的发展通常包括哪几个阶段？答：（1）原形发现阶段（2）雏型发明阶段（3）性能发展阶段（4）功能发展阶段11.食品添加剂主要有哪些作用？答：①它能够改善食品的品质，提高食品的质量，满足人们对食品风味、色泽、口感的要求；②它能够使食品加工制造工艺更合理、更卫生、更便捷，有利于食品工业的机械化、自动化和规模化；③它能够使食品工业节约资源，降低成本，在极大地提升食品品质和档次的同时，增加其附加值，产生明显的经济效益和社会效益。12.如何选择胶黏剂？其原则是什么？答：应考虑五个方面：1.被粘接材料的性质2.被粘接体应用的场合及受力情况3.粘接过程有无特殊要求4.粘接效率和粘接成本5.同材料或不同材料间实施胶接，应对胶粘剂进行选择13.何谓正交实验？L9（34）的含义是什么？答：L：正交表；9：实验总数；3：因素的水平数；4：表的列数。14.精细化工生产中常用的分离操作有哪些？答：过滤、沉降、蒸发、结晶、萃取、超临界流体分离、固体膜分离、液膜分离15.有机阻燃剂的主要种类有哪些？答：按使用方法：有反应型和添加型两类。按组成分：有机和无机两类。如溴系阻燃剂：六溴苯、五溴甲苯、四溴苯酐、四溴双酚A、十溴二苯醚等。16.简述香料的分类。答：香料分为天然香料和合成香料天然香料：动物性香料、植物性香料合成香料：单离香料、合成香料17.简述香料的分子结构与香气的关系。答：香与化学结构关系非常密切，有香分子中分子量最低的是氨。通常分子量在300以内有香物质的分子中必须含有-OH，C=O，-NH-,酯基，-SH，-CN，-NH2等原子团称为发香团或者发香基烃类化合物中脂肪族烃类化合物一般具有石油气息，其中C8、C9的香强度最大，随着分子量的增加香气变弱；C16以上的脂肪族属于无香物质；链状烃比环状烃要强；随着不饱和性的增加而变强。18.天然食用色素与人工合成色素相比有哪些优缺点？答：天然色素优点：天然色素多来自动物、植物组织，因此，一般来说对人体的安全性较高。7有的天然色素本身就是一种营养素，具有营养功能，还有的具有药理功能。能更好地模仿天然物的颜色，着色的色调比较自然。天然色素缺点：较难溶解，不易上色均匀；染着性较差，某些与食品原料反应而褪色；坚牢度较差，局限性（温度，光照，PH值，氧化等）；难调色。不同色素相溶性差，难调；成分复杂，易产生沉淀、混浊等现象；受金属离子和水质影响。金属离子作用下发生分解，变色，生成不溶盐类。19.如何防范不安全食品对人体健康造成危害？答：20.简述新产品的开发过程。答：产品构思、筛选、产品初步设计、可行性研究、试制和鉴定、试销、正式投产和上市。21.对黏附机理的解释存在哪些理论？答：机械嵌合理论；吸附理论；静电理论；扩散理论；化学键理论；酸碱理论等22.阻燃剂的阻燃机理是什么？答：阻燃剂是一种材料用添加剂，一般应用于工程塑料，通用塑料，纺织品等，添加到材料中通过提高材料的燃点或阻碍材料燃烧来达到阻燃的目的，从而提高材料的消防安全性。23、中试的任务和意义是什么？答：①检验和确定系统的连续运转的条件和它的可靠性②为扩大生产提供更全面和准确的必要依据③考察设备和材料的性能④考察杂质等微量组份的影响⑤提供足够数量的产品或副产品以供加工和应用等方面的研究⑥研究解决“三废”的处理问题。24、发展精细化工的意义是什么？答：①精细化工与发展工、农业的关系：煤、石油、天然气的各种加工助剂和催化剂，高效农药、兽药、饲料添加剂、肥料及微量元素