精细化学品合成技术-第6章-染料化学品
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精细化工复习重点绪论1. 简述精细化学品的概念和特点。
精细化学品的概念:是指加工度高、需要高技术的附加值高、产量少、具有特殊功能行的化学品,是与大量生产的通用的化学品或原材料型化学品相对应的一类化工产品。
特点:(1)小批量、多品种、复配型多;(2)综合生产流程和多功能的生产装置;(3)高技术密集度;(4)商业性强; (5) 经济效益显著2.精细化学品的发展趋势是什么?精细化工的发展趋势:(1) 原料来源多元化;(2)生产过程绿色环保;(3)提高产品质量。
增加产品数量(4)重视新产品的开发、开拓新兴精细化工领域;(5)环境友好产品开发3.精细化学品的含义及其分类含义:精细化学品是具有专门功能、技术密度高、附加值高、利润高、配方决定性能、以应用技术和技术服务的小批量产品分类:精细化学品的分类范围十分广泛,按大类属性可分为:无机精细化工产品和有机精细化工产品。
按性能来分,我国将精细化工行业分为11类:包括农药、染料、涂料及颜料、试剂和高纯物、信息化学品、食品和饲料、添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、化学药品、日用化学品、功能高分子材料等、也有学者提出的更为细致的18种分法,如医药制剂、酶制剂、精细陶瓷。
4 某公司欲开发GUH-1型水基金属清洗剂,请简述其开发程序开发程序如下:1)研究课题是否符合国家产业发展政策、考虑物资流动、用户使用情况,国内外科技信息资源,国内外市场动向等。
2)对“GUH-型水基金属清洗剂”课题的可行性分析和论证。
包括资料收集、文献研究、尝试性试验等。
3)课题的实验:制定“GUH-型水基金属清洗剂”研究实验方案,小试(试验阶段)。
4)课题的中间试验:中试规模为实际生产的1/10~1/505)课题的检测和鉴定:检测就是对“GUH-型水基金属清洗剂”进行评判,主要包括性能和质量检测,一般分权威机构检测和用户试用两个方面。
如通过鉴定,就可以得到社会公认,同时也为进入市场,进行正式销售创造了非常有利的条件。
第一章表面活性剂的分析1.什么是表面活性剂?其结构有什么特点?表面活性剂有哪些功能,最基本的功能是什么?答:1.加入很少量就能显著降低溶剂的表面张力,改变体系界面状态,从而产生润湿,乳化,起泡,曾溶等一系列作(或其反作用)得物质称为表面活性剂。
2.表面活性剂分子由极性的亲水基团和非极性的亲油基团两部分构成。
3.表面活性剂最基本的功能有两个:a.在表(界)面上吸附,形成吸附膜;b在溶液内部自聚,形成多种类型得分子有序组合体。
表面活性剂在界面上吸附得结果是降低了表面张力,改变了体系的表面化学性质,从而使表面活性剂具有起泡,消泡;乳化,破乳;分散,絮凝;润湿,铺展,渗透;润滑,抗静电以及杀菌等功能。
表面活性剂在溶剂内部自聚形成了多种形式的分子有序组合体,如胶束,反胶束,囊泡,液晶等。
2.表面活性剂分为哪几类?a.离子型表面活性剂:阴离子型表面活性剂,阳离子型表面活性剂,两性离子表面活性剂b.非离子型表面活性剂c.特种表面活性剂:氟表面活性剂,硅表面活性剂,高分子表面活性剂,冠醚类大环化合物,二聚表面活性剂。
离子型表面活性剂小结离子型表面活性剂由于其特殊结构,具有许多优异性能,如良好的去污、起泡和乳化性能,对酸碱和多种金属离子都比较稳定,具有抗静电、杀菌、防腐蚀等使用性能,特别是其极低毒性和无刺激性以及良好的生物降解性能,使其在日用化学品应用中前景广阔。
同时在纺织、印染、化纤、除锈方面都有相当用途。
非离子型表面活性剂小结非离子型表面活性剂稳定性高,不易受强电解质无机盐类存在的影响,也不易受酸碱的影响,与其它类型表面活性剂的相容性好;在水及有机溶剂中皆有良好的溶解性能,具有良好的乳化、润湿、渗透性、以及起泡、洗涤、稳泡、抗静电等作用,且无毒;广泛用作纺织业、化妆品、食品、药物等的乳化剂、消泡剂、增稠剂,以及医疗方面的杀菌剂以及洗涤、润湿剂等。
特种表面活性剂用微生物制取的表面活性剂产物易于被生物完全降解、无毒性,在生态学上是安全的。
《精细化学品化学》课程教学大纲课程名称: 精细化学品化学Fine Chemical一、课程内容理论部分:(一)绪论1.精细化学品与精细化工的概念2. 精细化学品与精细化工3. 精细化学品分类4. 精细化学品的生产特点及发展趋势(二)表面活性剂1. 表面活性剂简介2. 表面活性剂的作用原理3. 表面活性剂的功能与应用4. 常见表面活性剂简介(三)日用化学品1.护肤用化妆品2.美容用化妆品3.洗涤用化学品(四)食品添加剂1. 概述2. 食用色素3. 防腐剂4. 抗氧化剂5. 其它食品添加剂(五)香精与香料1.概述2.天然香料3.合成香料4.香精(六)染料与颜料1.概述2.染料3.功能染料4.有机颜料5.荧光增白剂(七)石油用化学品1. 概述2. 燃料油用添加剂3.开采石油用添加剂实验部分:实验一雪花膏的制备实验二十二烷基苯磺酸钠洗衣粉的制备二、大纲说明(一)课程的性质和任务《精细化学品化学》是应用化学专业本科生的选修课。
系统阐述各类精细化学品的定义, 分类, 制备方法, 构效关系等理论和方法的一门学科, 涉及有机合成, 无机材料, 分析分离技术, 物理化学, 生物学, 材料学等诸多学科专业, 具备学科的交叉及目标产品的商品化两大特征。
通过《精细化学品化学》这门课程的学习, 使学生基本掌握精细化工的范畴, 特点, 发展方向;了解部分常见精细化学品的分类、化学结构、合成化学、应用性能及范围;了解现代精细化工领域中所采用的新技术。
这门课程有助于学生学习和积累从事精细化工科研工作所需的知识和技能, 有助于培养学生综合运用知识、灵活解决实际问题的能力。
培养了能够从事精细化工教学、科研、生产应用等方面工作的专业人才。
(二)课程教学的基本要求通过本课程的教学工作, 使学生对精细化学工业的基本面貌、范畴、各系列主要产品、基本原理、性能、应用和发展趋势有一个比较全面的了解和掌握。
重点掌握典型的表面活性剂、化妆品、洗涤用品、香料香精、染料颜料、石油油田化学品的性质特点和制备工艺。
《精细化学品合成技术》课程教学大纲英文名称:Fine Chemical synthesis Technology课程类型:专业课课程要求:选修学时/学分:32/2适用专业:化学工程与工艺专业一、课程性质与任务精细化学品合成技术是化学工程与工艺专业有机化工方向专业课,通过对精细加工过程共同规律的学习,使学生对化工工艺所涉及的精细有机合成单元反应、工艺过程及装备有所了解,课程内容主要包括精细有机化工基础、基本单元操作、精细有机合成与工艺最新进展和新的研究成果介绍。
二、课程与其他课程的联系先修普通化学、有机化学、物理化学、反应工程、分离工程,在基础化学等学科基础上对精细化学品合成的单元技术进行了解,以便于扩大就业方向。
三、课程教学目标1.了解精细化学品合成的一般原理和方法,主要生产过程及合成工艺条件,使学生掌握精细化学品生产具有共性的技术,以指导新产品的生产开发。
2.掌握基本精细化学品的生产方法,通过加强基础、面向实际、引导思维、启发创新,培养学生追求创新的态度和意识,以满足更多国民经济的要求;3.丰富学生在精细化学品生产的基础原料、化学合成、复配技术、商业化等方面的知识,使学生获得广博的化学工艺知识,培养理论联系实际的能力,为其将来从事化工过程的开发、设计、建设和科学管理打下牢固的化学工艺基础。
4.使学生了解精细化工生产在国民经济的重要性,和百姓生活用品的息息相关性及其前沿和新发展动向。
四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节(课外教学环节、要求、目标)无六、教学方法本课程以课堂教学为主,结合作业、自学、测验等教学手段和形式完成课程教学任务。
在课堂教学中,通过讲授、提问、讨论等教学方法和手段让学生理解精细化学品合成的单元反应及其在生产中的工业实例。
七、考核方式最终成绩由出勤、课堂笔记、听讲情况、平时作业成绩、平时测验成绩、期末成绩等组合而成。
各部分所占比例如下:出勤:10%。
主要考核学生出勤率,迟到早退。
专题实验6——精细化学品的合成精细化学品,即经深度加工的、技术密集度高、附加价值高、商品性强的一类具有特定作用或专门功能的化学品,具有更新快、批量小、品种多、利润高的特点。
早在1984年,日本“精细化工年鉴”统计就有34 大类。
目前种类更是繁多,在各行各业上凡是用到的能起特定作用或专门功能的化学品都可称为精细化学品。
该专题实验是学生在完成了基础化学实验课程的基本操作训练的基础上开设的。
本专题以精细化学品的合成为内容的,具有综合性、实践应用性强的特点。
本专题的教学对培养学生的专业综合素质、更好地适应社会需求具有十分重要的意义。
精细化学品包括表面活性剂、涂料、染料、香料、医药、农药、助剂及中间体等诸多种类。
精细化学品的合成实验涵盖的内容繁多,本专题以精细化学品中最常用的品种为内容,精选了不同的合成实验。
实验78 107胶粘剂的制备107胶是一种用于建筑、木材加工和纸品加工的粘合剂,是由聚乙烯醇缩甲醛组成的。
107胶为无色透明液体,固含量为10%~12%,游离甲醛含量低于2.5%,缩甲醛含量为9%~11%,PH值为7~8。
其用途相当广泛。
最初作为图书工业、办公和民用胶水被利用,20世纪60年代作为水泥改性高分子材料、涂料用成膜物质被引入建筑业,107胶外墙涂料就是以107胶为成膜物质配制而成的。
一、实验目的1. 熟练水浴加热、温度控制、机械搅拌等基本操作技术。
2. 掌握107胶的制备,加深对缩聚反应的反应机理和反应过程的理解。
二、实验原理聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂俗称107胶,是以聚乙烯醇与甲醛在盐酸条件下进行缩合,再NaOH调pH 而成的有机胶粘剂,其用途相当广泛。
反应如下:主反应三、实验用品实验装置搅拌回流装置(见图4-10)药品聚乙烯醇,甲醛水溶液(36%),浓盐酸,30%氢氧化钠四、实验步骤在100 mL三颈瓶中加入50mL蒸馏水和4.2 g聚乙烯醇,装上温度计、回流冷凝管和机械搅拌装置,然后将其放在水浴中加热。
染料化学品燃料化学品综述一.概述1.基本概念·染料是能使其它物质获得鲜明而坚牢色泽的化合物。
·早期的染料主要来自天然动植物·目前合成染料已经取代了天然染料,品种已达8600多种2.染料的分类(1)按染料的化学结构进行分类①偶氮染料②硝基和亚硝基染料③芳甲烷染料染料分子中含有二芳基甲烷和三芳基甲烷结构的染料④蒽醌染料⑤靛系染料含有靛蓝或类似结构的染料。
⑥酞菁染料含有酞菁金属络合物结构的染料。
⑦硫化染料用硫或多硫化钠的硫化作用制成⑧菁系染料含有聚甲炔结构的染料。
-(CH)n-⑨杂环染料含有五、六元杂环等结构的染料。
在皮革染色中用的较多的是前四类染料。
(2)按应用分类酸性染料、直接染料、碱性染料、金属络合染料、活性染料、氧化染料、硫化染料、媒染染料、还原染料、分散染料、油溶与醇溶性染料等十多种皮革染色主要应用上述前五种。
染料的发展概况染料的发展历史我国染料的发展概况世界染料生产发展的新趋势(1)染料生产规模化(2)染料生产及污染有向亚洲等欠发达地区转移的趋势(3)在染料的生产中注重新技术及新产品的研究酸性染料概述酸性染料是一类须在酸性介质中进行染色的染料,并因此而得名,并非染料本身呈酸性。
分子式:D—SO3Na,D代表有色染料母体。
电离式:D—SO3Na D—SO3-(有色染料阴离子)+ Na+(无色)酸性染料的结构和分类结构特点:大多为芳香族化合物的磺酸钠盐。
这类染料主要由具有磺酸基的偶氮染料、蒽醌染料和三芳甲烷染料组成。
所以从结构上看多为偶氮型染料,而且以单偶氮和双偶氮的为最多。
酸性染料的性质及应用性能相对分子量低,大多数在400~800之间。
多数以磺酸基为水溶性基团。
染浴中加入酸时,可生成色素酸,色素[D—SO3Na+HCL→D—SO3H(色素酸)+ Na++CL-]使被染物着色浓厚,有利于染料固定。
染浴中加入中性盐时因同离子效应而使染料离解减缓,减少色素酸的生成,缓染、匀染。