精细化工实验Word文档格式.docx
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1.配方:
三压硬脂酸10.0%
单硬脂酸甘油脂1.5%
十六醇3.0%
甘油10.0%
氢氧化钾〔100%〕0.5%
香精适量
防腐剂适量
水75%
2.将配方中的三压硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、十六醇和甘油等油相一起加热至90℃;
3.再将氢氧化钾和水加热至90℃;
然后在剧烈搅拌下将水相徐徐参加到油相中,全部加完后保持此温度一段时间〔约20min〕进展皂化反响。
4.冷却到40℃,参加香精、防腐剂,搅拌均匀。
5.静置,冷却至室温。
6.PH值测定。
六、实验考前须知
1.要用颜色洁白的工业硬脂酸,其碘价在2以下〔碘价表示油酸含量〕。
碘价过高,硬脂酸的凝固点降低,颜色泛黄,会影响雪花膏的色泽和在储存过程中引起的酸败。
2.水质对雪花膏有重要影响。
3.参加少量氢氧化钠,有助于增大膏体黏度,也可以不加。
七、思考题
1.配方中各组分的作用是什么?
2.为什么水质对雪花膏质量有很大影响?
实验二氯苄水解法制备苯甲醇
1.了解由氯苄水解法制备苯甲醇的反响原理和合成方法。
苯甲醇的合成方法较多,本实验采用本氯甲烷水解的方法制备苯甲醇,其反响式如下:
副反响:
⑴由于氯苄中有二氯化物杂质存在,在水解时生成苯甲醛。
⑵氯苄、苯甲醇和碱,互相作用生成二苄醚。
实验容是苯甲醇的合成。
要求产品质量符合以下指标:
外观是无色液体,有极微弱的花香,沸点为205.8℃/760mmHg(1.01325×
105帕);
98.2℃/14mmHg(1.86651×
103帕);
93℃/10mmHg(1.33322×
比重:
d420=1.043;
折光率:
nD20=1.5403。
并要求学生严格遵守实验室的各项规章制度,自觉遵守实验室规那么,保持实验室安静、卫生。
四、实验主要仪器设备和材料
阿贝折光仪、电动搅拌器、有机合成仪、恒温箱、加热套、电吹风机、电子天平、各种玻璃仪器、温度计等。
1.制备在装有搅拌器、温度计和球形冷凝管的100mL四口瓶中参加4.0g氢氧化钠,1.8g碳酸钠,2rnL质量分数为50%的四乙基溴化铵溶液和50rnL水,加热至回流后滴加12.5g氯苄,加热至100-105℃,反响2小时;
直至油层不在沉底〔暂停搅拌观察〕,此时氯苄气味消失,即可认定反响已完毕。
2.计算产率,测试结果
产品质量符合以下指标:
产率:
约80%左右
外观:
无色液体,有极微弱的花香
沸点:
205.8℃/760mmHg〔1.01325xl05帕〕
98.2℃/14mmHg〔1.86651x103帕〕
93℃/10mmHg〔1.33322x103帕〕
d420=1.043;
n20D=1.5403
六、考前须知
1.因氯苄可溶解橡胶,水解装置各接口应为玻璃磨口。
2.氯苄有强烈的催泪作用,流泪时不能揉擦。
1.制备苯甲醇还有哪些方法?
并写出其反响式。
2.反响中加碱的目的是什么?
3.为什么在粗苯甲醇中要加亚硫酸氢钠?
并写出反响方程式。
4.水解时,为什么要参加四乙基溴化铵?
实验三苯甲醇的别离与分析
1.掌握苯甲醇的别离提纯技术,熟悉精细分馏柱〔或真空蒸馏装置〕,气相色谱仪及阿贝折光仪等仪器设备的使用方法。
2.学习用阿贝折光仪测定产品折光率的方法。
阿贝折射仪测定折射率基于临界角原理:
由折射定律:
Nlsinαl=N2sinα2当N2<Nl
时,改变αl可使α2=90℃,此时αl为临界角。
上图中当不同角度光线射入AB时,其折射角都大于i;
如果用一望远镑在AC方向观
察,可以看到现场一半暗一半亮,明暗分界处即为临界光线在AC的出射方向。
上图为一
折射棱镜,AB面以下为被测物(透明固体,液体),其折射率用N1表示,那么由折射定律可
被测物为液体时,用一磨砂面的进光棱镜,使液体放置在进光棱镜和折射镜中间,磨炒面
主要是产生漫反射,使液层有各种不同角度的入射光。
如果测透明固体时,必须有两个
点成直角的抛光面,用一种液体胶在折射棱镜AB面上,如以下图
三、实验主要仪器设备和材料
阿贝折光仪、各种玻璃仪器等。
四、实验步骤
1.别离冷却反响液至室温,将反响液转移到分液漏斗中,静置别离,上层为粗苯甲醇液,下层为碱液,下层用15mL乙醚分三次萃取苯甲醇,萃取液合并至粗苯甲醇液中。
往粗苯甲醇液里加0.65g亚硫酸氢钠,稍加搅拌,然后用水洗涤数次至不呈碱性为止。
分去水分,得到苯甲醇。
2.测试产品的折光率。
五、考前须知
每次使用阿贝折光仪后,及时清洗。
实验四N,N-二甲基十二烷胺的合成
学习以脂肪族长碳链伯胺为原料合成叔胺的原理和方法;
以脂肪族长碳链伯胺为原料合成N,N-二甲基十二烷胺是使用醛或酸作试剂的N—烷基化反响,伯胺与醛酸发生变化,先得到仲胺:
仲胺还能进一步与醛、酸反响,最终生成叔胺:
实验容是以脂肪族长碳链伯胺为原料合成N,N-二甲基十二烷胺,要求学生掌握减压蒸馏的别离技术。
阿贝折光仪;
电动搅拌器;
有机合成仪;
恒温箱;
电炉;
电吹风机;
电子天平;
各种玻璃仪器;
温度计等。
在装有搅拌器、球形冷凝管和温度计的100毫升四口瓶中参加9.4g十二烷胺,搅拌下参加15mL95%乙醇溶液溶解,然后在水冷却下滴加13g85%甲酸溶液,反响温度低于30℃,约10分钟加完。
升温至60℃,再滴加8.3g36%甲醛溶液。
15分钟加完。
升温回流1小时,至定性测定溶液中无仲胺为止。
测定方法:
将1mL丙酮加至事先已调成碱性的5mL反响液中,再加1%亚硝基铁氰化钠溶液1滴,假设2分钟溶液不呈紫色,证明已到终点。
假设有明显紫色那么可延长反响时间或再参加一些甲酸、甲醛继续反响;
称量质量,计算产率。
六、实验报告要求
实验之前要求学生写好实验预习报告,做下一个实验之前将上一个实验报告写完上交。
实验报告容要求:
实验目的;
实验反响原理及装置图;
实验反响式;
所用试剂的理化常数、规格和用量;
所用仪器;
考前须知;
实验步骤及现象;
结果分析及讨论;
转化率、产率的计算;
改良意见;
思考题解答。
1.除以脂肪族长碳链伯胺为原料外,还有何种方法合成叔胺?
2.以叔胺为原料可合成哪些外表活性剂?
实验五常压蒸馏法别离十二烷胺
掌握常压蒸馏的别离技术。
蒸馏是别离和提纯液态有机化合物最常用的重要方法之一。
应用这一方法,不仅可以把挥发性物质与不挥发性物质别离,还可以把沸点不同的物质以及有色的杂志别离。
用于提纯溶剂、产品精制及副产物别离等。
包括常压蒸馏、减压蒸馏、精馏和水蒸气蒸馏。
本实验采用常压蒸馏法别离产物十二烷胺。
常压蒸馏是一次蒸馏,即不断将蒸出的蒸汽直接冷凝,收集不同沸程的馏分,直至大局部液体被蒸出。
加热套、有机合成仪、分液漏斗、电子天平、各种玻璃仪器、温度计等。
将冷却到室温的反响物,参加30%氢氧化钠溶液中和至pH为11—13。
反响物倒入分液漏斗中,上层油状液用10%氢氧化钠溶液洗涤三次,每次约13mL。
下层水液约用13mL苯,分三次抽提,苯液合并至油状液中。
然后进展常压蒸馏,蒸出乙醇与水。
测定产物折光率。
结果测试:
折光率nD20=1.4362。
五、思考题
画出常压蒸馏的整套装置图。
实验六醋酸乙烯酯的乳液聚合
了解自由基型加聚反响的原理和乳液聚合方法。
烯类单体的自由基型加聚反响可按本体、溶液、悬浮和乳液等方法进展。
采用何种方法主要取决于产物的用途。
乳液聚合就是烯类单体,在乳化剂〔外表活性剂〕的作用下,分散在水相中呈乳状液。
并在引发剂的作用下进展聚合反响。
得到以微胶粒(10.1—1.0微米)状态分散在水相中的聚合物乳液。
这种乳液稳定性良好,由于使用水作分散介质,具有经济、平安和不污染环境等优点,所以得到迅速的开展。
广泛应用于涂料、粘合剂、纺织印染和纸助剂等的制造。
醋酸乙烯酯通过乳液聚合得到的聚醋酸乙烯酯乳液,广泛用于建筑涂料的制造和木材等。
鼓风枯燥箱;
四、实验方法、步骤
1.聚乙烯醇的溶解在装有搅拌器、温度计和球形冷凝管的100mL四口烧瓶中参加22毫升去离子水和0.25g乳化剂OP-10,开动搅拌,逐渐参加1.5g聚乙烯醇。
加热升温,在90℃保持1小时左右,直至聚乙烯醇全部溶解,冷却备用。
2.将0.15g过硫酸铵溶于水中,配成质量分数为5%的溶液。
3.聚合把5克蒸馏过的醋酸乙烯酯和1mL5%过硫酸铵水溶液加至上述四口烧瓶中。
开动搅拌器、水浴加热,保持温度在65-75℃。
当回流根本消失时,用滴液漏斗在1小时缓慢地、按比例地滴加17g醋酸乙烯酯和余量的过硫酸铵水溶液,加料完毕后升温至90-95℃,保温30分钟至无回流为止,冷却至50℃,参加1-2mL5%碳酸氢钠水溶液,调整PH至5-6。
然后慢慢参加2.5g邻苯二甲酸二丁酯。
搅拌冷却1小时,即得白色稠厚的乳液。
称量,计算产率
1.聚乙烯醇溶解速度较慢,必须溶解完全,并保持原来的体积。
2.滴加单体速度要均匀,防止加料过快发生爆聚冲料等事故。
3.过硫酸铵水溶液数量少,注意均匀、按比例与单体同时加完。
4.搅拌速度要适当,升温不能过快。
1.聚乙烯醇在反响中起什么作用?
为什么要与乳化剂OP-10混合作用?
2.为什么大局部的单体和过硫酸铵用逐步滴加的方式参加?
3.过硫酸铵在反响中起什么作用?
其用量过多或过少对反响有何影响?
4.为什么反响完毕后要用碳酸氢钠调整pH=5—6?
实验七醋酸乙烯涂料的配制
了解乳胶涂料的特点,掌握聚醋酸乙烯酯乳胶涂料的配制方法。
通过乳液聚合得到聚合物乳液,其中聚合物以微胶粒的状态分散在水中。
当涂刷在物体外表时,随着水分的挥发,微胶粒互相挤压形成连续而枯燥的涂膜。
这就是乳胶涂料的根底。
另外,还要配入颜料、填料以及各种助剂如成膜助剂、颜料分散剂、增稠剂、消泡剂等,经过告诉搅拌、均质而成乳胶涂料。
把7克去离子水和5克质量分数10%的六偏磷酸钠水溶液以及0.8克丙二醇参加烧杯中,开动高速搅拌机,逐渐参加6克钛白粉、2克碳酸钙,搅拌分散均匀后,参加0.1克磷酸三丁酯,继续快速搅拌10min,然后再慢速搅拌下参加10克聚醋酸乙烯酯乳液,直到搅匀位置,即得白色涂料。
记录乳胶涂料的外观。
3.测定聚醋酸乙烯酯乳液的固含量和粘度。
成品要求:
拜耳稠厚流体
固体质量分数:
50%
枯燥时间:
25℃表干10min,实干24h
加乳液时,必须控制搅拌速度,防止产生大量泡沫。
1.简述乳胶涂料的特点。
2.试说配方中各种原料所起的作用。
实验八涂料固含量和性能的测定
掌握涂料的性能测定方法。
将干净的称量瓶准确称量后,参加2-3g产品,再准确称量后,放入烘箱,在110℃的条件下枯燥24h,取出后置于枯燥器中冷却,在准确称重。
计算固含量。
同时测定聚醋酸乙烯酯乳胶涂料的枯燥时间。
稠厚流体
五、实验考前须知
冷却时,必须防止在枯燥器中,否那么吸潮影响固含量的测定。
1.简述评价乳胶涂料的性能指标。
实验九液体香波的制备
1.了解配方原理。
2.初步掌握配方中各组分的作用和添加量。
外表活性剂复配得原那么是:
通过几种外表活性剂的混合复配,可以使制剂或配方效果更好,各类外表活性剂之间具有较好的配伍性,或者说相容性。
在实际配方中,复配体系成功的关键就是利用外表活性剂之间的良好协同效应。
粘度计;
四、实验方法、步骤及结果测试
1.拟定配方
硼砂1%
尼纳尔65016%
十二醇硫酸钠9%
甘油5%
209洗涤剂10%
十二烷基磺酸钠2%
水67%
2.按配方要求将将上述液体原料加到烧杯里,搅拌下加热45-50℃,然后再依次参加其他原料,搅拌混合均匀后,时间约为1-2小时,pH值为6-7
必须搅拌、混合均匀并控制pH成中性。
2.对水质有什么需求,为什么?