精细化学品化学教案新日编.doc

1、山东轻工业学院教师授课教案课程名称：精细化学品化学课程代码：04211118课程学分：5.5课程类别：必修课授课班级：应化041、2授课教师：刘 伟、周立国、段洪东教 案授课时间07年 9月 18 日 星期二 第1、2节授课内容概要第一篇 表面活性剂与日用化工（主讲人：刘 伟）第一章 绪论一、有关精细化学品的几个概念精细化工、精细化学品、精细化学品化学在我国：一般经深度加工的、技术密集度高和附加价值大的化学品，其多数产品为品种多、更新快、规模小、利润高的化学品叫精细化学品。二、精细化学品的分类和特点具有几大特点A、具有特定功能；B、大量采用复配技术；C、多品种、小批量；D、技术密集度高；E、情

2、报密集、信息快；F、附加价值高、利润大。三、精细化学品在国民经济中的作用四、精细化学品的发展和前景第二章 表面活性剂化学第一节 表面活性剂基础知识一、 表面活性剂的产生和发展近代表面活性剂的发展已有100年的历史了。品种达16000种。表面活性剂的发展经历了4代。第1代：脂肪酸盐系；第2代：烷基苯系；第3代：醇的衍生物系；第4代：烷基葡萄糖苷（APG）系。目的要求使学生了解并掌握精细化学品的定义、分类、特点；了解表面活性剂的产生和发展的大体过程。重点精细化学品的定义、特点。难点精细化学品的特点。作业布置1、精细化学品的定义、分类、特点是什么？本章（节）参考书精细化学品化学程铸生主编，华东理工大

3、学出版社精细化工产品的合成及应用程侣柏等编，大连理工大学出版社教学方法多媒体课堂授课主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑备注授 课 过 程 及 内 容备 注第一章 绪论一、有关精细化学品的几个概念1、精细化工：精细化学品生产工业的简称，也较精细化学工业。2、精细化学品：又称精细化工产品。3、精细化学品化学：研究精细化学品的化学。研究精细化学品的结构、性质、生产、用途。二、精细化学品的分类和特点1、分类：主要是按其性质和用途来划分。日本：曾经把精细化学品分成35至50多类。我国：1986年首先由化工部提出一种暂行分类方法，包括11类产品：农药、染料、涂料（包括油漆、油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息用

4、化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、化工系统生产的药品（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）。后来，一些学者提出下列18种分类方法：医药和兽药 农药 粘合剂 涂料 染料和颜料 表面活性剂和合成洗涤剂 塑料、合成纤维和橡胶用助剂 香料 感光材料 试剂和高纯物 食品和饲料添加剂 石油用化学品 造纸用化学品 功能高分子材料 化妆品 催化剂 生化酶 无机精细化学品2、特点：A、具有特定功能 B、大量采用复配技术C、多品种、小批量 D、技术密集度高E、附加价值高、利润大三、精细化学品在国民经济中的作用四、精细化学品的

5、发展和前景第二章 表面活性剂化学第一节 表面活性剂基础知识一、 表面活性剂的产生和发展近代表面活性剂的发展已有100年的历史了。品种达16000种。表面活性剂的发展经历了4代。第1代：脂肪酸盐系；第2代：烷基苯系；第3代：醇的衍生物系；第4代：烷基葡萄糖苷（APG）系。早在公元前2500年苏美尔人用油脂与草木灰加热制造了肥皂。1885年开发了电解食盐制造烧碱的方法，此后以碱皂化油脂制造肥皂便进入了工业化阶段。第一次世界大战期间的1917年在德国制备了世界上第一个合成表面活性剂一种含短碳链的烷基萘磺酸盐。我国的表面活性剂工业起始于上世纪50年代。时至今日，经过近30年的改革开放，我国的表面活性剂

6、随着国民经济的发展而迅速发展，表面活性剂的产量已居世界第二位，仅次于美国。据参考资料，我国表面活性剂的总产量已达157万吨（2002年），品种数达3381种（2003年），生产厂家达2819家（2003年）。我国工业用表面活性剂在表面活性剂中所占的比重也越来越高，如1990年工业用表面活性剂所占的比重为28.3%，到2002年这一比例已上升为57.95%。授课时间07年 9月 20日 星期四 第3、4节授课内容概要二、 表面活性剂的定义和分类在浓度很低的情况下，能够显著降低水的表面张力或水同其他物质的界面张力的物质。分为4大类。三、 表面活性剂自身结构特点和溶液内部结构特点自身结构特点：双亲结

7、构；溶液内部结构特点：溶液内部：形成胶束，表面形成单分子膜。四、 表面活性剂基本性质和附加性质（一）基本性质：1、润湿、浸透作用；2、乳化、分散、增溶作用；3、起泡、消泡作用；4、洗涤去污作用（二）附加性质；1、润滑柔软性；2、抗静电性；3、杀菌性；4、匀染性；5、防水防锈性五、 表面活性剂的用途可用在日化工业、金属工业、造纸、食品、医药、农药、纺织、农业、建筑、塑料、涂料、油漆、选矿、灭火、石油等行业。有“工业味精”之美称。目的要求使学生了解并掌握表面活性剂的结构特点、性质、用途。重点表面活性剂的结构特点、性质、用途。难点表面活性剂溶液内部的结构特点。作业布置1、表面活性剂的定义及分类？2、

8、表面活性剂结构特点是什么？3、什么是临界胶束浓度？4、表面活性剂的性质是什么？5、c曲线是何形状？为什么？本章（节）参考书精细化学品化学程铸生主编，华东理工大学出版社精细化工产品的合成及应用程侣柏等编，大连理工大学出版社教学方法多媒体课堂授课主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑备注授 课 过 程 及 内 容备 注二、 表面活性剂的定义和分类表面活性剂：在浓度很低的情况下，能够显著降低水的表面张力或水同其他物质的界面张力的物质。分为4大类：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂。三、表面活性剂自身结构特点和溶液内部结构特点1、自身结构：化学结构 具有双亲结构一头大一

9、头小，一头亲油一头亲水，不对称结构2、溶液内部结构：内部形成胶束，表面形成单分子膜 形成表面活性剂完整胶束的最低浓度叫表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。四、表面活性剂的基本性质和附加性质（一）基本性质1、润湿、浸透作用2、乳化、分散、增溶作用互不相溶的两种液体，其中一种液体以极小的微粒分散于另一种液体中，叫乳化。常见乳化体类型：O/W水包油，水是连续相(外相)，油是分散相(内相)；W /O油包水。3、起泡、消泡作用4、洗涤去污作用（二）附加性质1、润滑柔软性2、抗静电性3、杀菌性4、匀染性5、防水防锈性五、表面活性剂的用途日化工业、金属工业、造纸、食品、医药、农药、纺织、农业、建筑、塑料、涂

10、料油漆、选矿、灭火、石油等工业。表面活性剂的美称工业味精。授课时间07年 9月 21日 星期五 第1、2节授课内容概要第二节 阴离子表面活性剂一、 概述阴离子表面活性剂是发明最早、历史最长、应用最早、当前来说也是应用面较广、产量用量较大的一种表面活性剂。二、 磺酸盐型（一）直链烷基苯磺酸盐LAS1、LAS的结构与性能2、LAS的合成原理与生产工艺烷基苯的制备烷基苯的磺化：RC6H5 + SO3(气)/H2SO4(浓) RC6H4SO3H中和RC6H4SO3H + NaOH RC6H4SO3Na目的要求使学生了解磺酸盐型LAS结构、性质、制备、应用。重点LAS的结构、性质、制备工艺。难点 LAS

11、的结构与性能的关系；磺化过程。作业布置1、LAS中R基团为何是12？2、SO3磺化的优缺点、副产物及除掉方法是什么？本章（节）参考书精细化学品化学程铸生主编，华东理工大学出版社精细化工产品的合成及应用程侣柏等编，大连理工大学出版社教学方法多媒体课堂授课主要教具黑板、粉笔、多媒体、电脑备注授 课 过 程 及 内 容第二节 阴离子表面活性剂一、 概述阴离子表面活性剂是发明最早、历史最长、应用最早、当前来说也是应用面较广、产量用量较大的一种表面活性剂。二、 磺酸盐型（一）直链烷基苯磺酸盐LAS1、LAS的结构与性能LAS的性能特点：洗涤性能好；稳定性好；成本低；应用性能好。烷基长度以C122，数目为

12、1(单)，结构以直链为好。苯环的位置以接在C3、C4上为佳。洗涤性能以对位烷基苯磺酸钠为好。2、LAS的合成原理与生产工艺烷基苯的制备工序1：正构烷烃的制取：尿素络合法；分子筛法。工序2：氯化过程 RH + Cl2 RCl + HCl 工序3：苯环烷基化过程烷基苯的磺化：RC6H5 + SO3(气)/H2SO4(浓) RC6H4SO3HSO3磺化的优缺点：优点：反应迅速；无水生成，不产生废酸，无机盐含量少；硫的利用率高；产品色泽好；设备适用性强。缺点：放热大；非均相；投资大；反应系统粘度增加，传质传热不利；控制不当，易发生副反应。SO3磺化现在多采用多管膜式磺化器。老化：15min左右，使未反

13、应的SO3 与RB继续反应。水解：加水量为磺酸量的0.51.0%，以分解磺酸酐，终止老化反应，稳定pH值。中和RC6H4SO3H + NaOH RC6H4SO3Na工艺要求：控制工艺水加入量，以调整总固体（活性物）含量；搅拌，以防局部过热；温度，4050；pH：710。授课时间07年 9月 25日 星期二 第1、2节授课内容概要（二）直链烷基磺酸盐SAS1、性质与用途2、制备：磺氯酰化法 （水光）磺氧化法（三）烯基磺酸盐AOS1、性能与用途 2、合成：烯烃的磺化中和水解3、工艺流程（四）依捷帮T（IgeponT）（五）丁基萘磺酸钠(六)(快速)渗透剂T三、硫酸酯盐型（一）脂肪醇硫酸钠K-121

14、、性能与用途2、脂肪醇的来源3、脂肪醇的硫酸化（二）脂肪醇（烷基酚）聚氧乙烯醚硫酸钠AES（三）硫酸化蓖麻油目的要求使学生了解磺酸盐型（SAS、AOS、IgeponT等）、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂，掌握AOS、K-12、AES等的结构、性质、制备、应用。重点AOS、K-12、AES等的结构、性质、制备工艺过程。难点 AOS的结构、制备反应；K-12的制备工艺过程。作业布置1、烯基磺酸盐的结构是什么？2、制备琥珀酸酯磺酸盐的磺化剂及方法是什么？3、硫酸酯盐与磺酸盐的结构与性质比较本章（节）参考书精细化学品化学程铸生主编，华东理工大学出版社精细化工产品的合成及应用程侣柏等编，大连理工大学出版社教学方法多媒体课堂授课