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1、精细化工重点精细化工：生产精细化学品的工业。 精细化学品一般指深度加工的、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。定义：具有某种专用功能的深度加工的化学品。分类：(我国)农药.染料.涂料(含油漆和油墨).颜料.试剂和高纯物.信息用化学品(包括感光 材料、磁性材料等能接收电磁波的化学品)食品和饲料添加剂胶粘剂催化剂和各种助剂. 化工系统生产的化学药品(原料药)和日用化学品功能高分子材料精细化工的特点：(1)小批量、多品种(2) 综合牛产流程和多功能生产装置表面活性剂(3) 高技术密集度(4) 附加值高(5) 商品性强 精细化工牛产过程由化学合成、剂型、商品化
2、三个生产部分组成。表面活性剂定义：通常是某种物质当它溶于水中即便浓度很小时、能显著降低水同空气的表面张力，或 水同其他物质的界面张力。则该物质称为表面活性剂。分类：阴离子、阳离子、中性、两性 表面张力：是使液体表面尽量缩小的力，也可认为是作用于液体分子间的凝聚力。CMC：表面活性剂形成胶束的最低浓度。Kraft点：对于离子型表面活性剂通常把溶解度等于CMC值时的温度称之为Krafft 温度(TK)。HLB：亲水-亲油平衡值(是指表面活性剂的亲水基和疏水基之间在大小和力量上的平衡程度的) 浊点：非离子型表面活性剂溶液由透明变浑浊，和由浑浊变透明的平均温度 影响浊点因素：(1)分子结构(2)疏水基
3、(3)外加电解质(4)离子型表面活性剂( 5) 有机物 润湿及渗透作用本质上来说是水溶液表面张力下降的结果。增溶作用机理：(1) 增溶物完全“溶”于胶束内核之中。(2) “溶”于胶束的定向表面活性剂分子之间，形成“栅栏”结构。(3) 增溶物以“吸附”于胶束表面的形式而“溶解”。(4) 被增溶物包在非离子型表面活性剂胶束的亲水基(例如，聚氧乙 烯)“外壳”中而“溶解”。破乳剂破乳的基本原理 (1)破乳剂的顶替作用由于破乳剂本身具有较低的表面张力有很好 的表面活性，很容易被吸附于油-水界面上将原来的乳化剂从界面上 顶替下来，而乳化剂分子又不能形成结实的界面膜，因此在加热或 有机械搅拌下界面膜易被破
4、坏而破乳。润湿作用对于以固体粉末稳定的乳状液可加入润湿性能好的润湿剂，改变固体粉末的亲 水亲油性，使固体粉末从界面上脱附进入水相或进入油相而使乳状液破坏。(3)絮凝-聚结作用絮凝在加热和搅拌下分子量较大的破乳剂分散在乳状液中，引起细小的液珠絮凝，集合成松散的 团粒。在团粒内各细小液珠依然存在。这种絮凝过程是可逆的。聚结 随后是这些松散的团粒不可逆聚结成一个大液滴。分离 当液滴长大到一定直径后，因油水相对密度的差异，水与油即相互分离。 (4)碰撞击破界面膜破乳 在加热和搅拌条件下、破乳剂有较多机会碰撞液珠界面膜或排替很少一部分活性物质，击破 界面膜，使界面膜的稳定性大大降低，因而发生絮凝、聚结。
5、分散机理 分散剂在分散过程中起到了促进磨碎、润湿及防止凝聚作用。泡沫生成的原理对表面活性剂溶液进行机械搅拌，使空气进入溶液中，从而被周围的溶液包围形成气泡，即 液体薄膜包围着气体，这就是泡，疏水基伸向气泡的内部，亲水基向着液相的吸附膜。形成 的泡由于溶液的浮力而上升到溶液的表面，最终逸出液面形成双分子薄膜，在形成泡沫的双 分子膜之间含有大量表面活性剂溶液。消泡机理1. 使泡沫液膜局部表面张力降低而消泡. 2破坏膜弹性使液膜失去自修作用而消泡 3降低液膜粘度使泡沫寿命缩短而消泡固体颗粒消泡作用机理固体颗粒作为消泡剂的首要条件是固体颗粒表面必须是疏水性的。如疏水二氧化硅固体颗粒 (经过疏水处理后的
6、二氧化硅)其消泡机理可由图来说明。洗涤机理洗涤去污作用，是表面活性剂降低了表面张力而产生的润湿、渗透、乳化、分散、增溶等多 种作用综合的结果。被沾污物放入洗涤剂溶液中，先充分润湿、渗透，溶液进入被沾污物内部，使污垢容易脱落， 然后洗涤剂把脱落下来的污垢进行乳化，分散于溶液中，经清水反复漂洗从而达到洗涤效果。 去污作用与表面活性剂的全部性能有关。一个去污好的表面活性剂，不能说它的各项性能都 好，只能说是上述各种性能协同配合的结果。柔软整理由于纤维在使用某种含表面活性剂为主要成分的油剂后，纤维就具有较好的亲水性，且因表 面活性剂的亲水端排列在纤维表面，减少了纤维表面间的摩擦而产生柔软平滑作用。因为
7、柔 软度和摩擦系数有关，如摩擦系数低，则用很小的力就能使纤维间容易滑动，获得柔软效果。 柔软整理剂是一种能降低纤维间摩擦系数，使纤维制品增加柔软性的特殊表面活性剂。 抗静电作用 使用以表面活性剂为主要成分的纤维用抗静电剂，对纤维进行表面处理，可减少静电现象。 原理：疏水基吸附在物体表面，亲水基趋向空气而形成一层亲水性膜，由于单分子膜能降低 合成纤维摩擦系数而难以产生静电。另外亲水性膜吸收空气中水分，因此好像在物体表面多 了一层水层，这样产生的静电就易于传递到大气中去，从而降低了物体表面的电荷。 杀菌作用一些表面活性剂能与蛋白质发生作用，具有杀菌能力。 杀菌机理是首先吸附于菌体，然后浸透菌体的细
8、胞膜并败坏之。均染作用 要达到匀染，必须降低染色速度，使染料分子缓慢地与纤维接触；或对已发生不匀染色的织 物，能使深色部分的染料分子向浅色部分迁移，即称移染。1、亲纤维匀染剂：此类表面活性剂与纤维的吸附亲和性要比染料大，染色时染料只能跟在 匀染剂后面追踪，从而延长了染色时间而达到缓染使纤维均匀染色的目的。这种亲纤维性匀 染剂在染色工艺完成后，染料就不能再移动。2、亲染料匀染剂：此类表面活性剂因与染料有较大的亲和力，故在染色过程中拉住染料， 从而延长了染色时间而达到缓染效果；此外它对已上染纤维的染料有拉力，因此如发生不匀 染现象，它可将深色处染料拉回染浴中，再上染到浅色处，即所谓移染。 透气性防
9、水整理有下述几种方法：(1)吸附法使疏水性物质附着在纤维表面，主要用于棉、麻织物。(2)化学结合法在纤维上使疏水性化合物与纤维进行化学结合，与纤维素的羟基发生化学反应生成醚键，而产生耐久性的拒水效果，所以又称永久防水整理。表面活性剂的合成 疏水基：烃类(第一类：油脂和油脂化学品；第二类：石油和石油化学制品)；碳化氟类； 有机硅类。合成醇的制法：齐格勒法；羰基合成醇；n-石蜡烃直接氧化得到全部是仲醇阴离子表面活性剂：硬脂酸钠十二烷基苯磺酸盐(LAS)两性表面活性剂：BS-12含氟表面活性剂与普通表面活性剂相比，突出的性能是：三高”、二憎，三高”是指高表 面活性、高耐热稳定性、高化学惰性：二憎”是
10、指憎水、憎油。乳化：两种互不相溶的液体如油及水，在容器中自然形成两层，密度小的油为上层，密度大 的水为下戻，若加入合适的表面活性剂在强烈搅拌下，油戻被分散，表面活性剂的憎水端吸 附到油珠的界面层，形成均匀的细液滴乳化液。这一过程称为乳化。染料定义：能使其他物质获得鲜明而坚牢色泽的有机化合物。要求：1、能染着扌指定物质 2、牢度优良 3、无毒性 4、颜色鲜艳 5、使用方便 6、成本低廉 应用途径：染色着色涂色 根据染料应用对象、应用方法及应用性能可将染料分为:(1)酸性染料(2)中性染料(3)活性染料 (4)分散染料(5)阳离子染料(6)直接染料(7)冰染染料(8)还原染料(9)硫化染料 按染料
11、的化学结构分类：偶氮染料 羰基染料 硝基及亚硝基染料 多甲川染料 芳甲 烷染料 醌亚胺染料 酞菁染料 硫化染料什么是重氮化反应？ 芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化。由于亚硝酸不稳定，通常用无机酸、 盐酸或硫酸与亚硝酸钠反应，使生成的亚硝酸立刻与芳伯胺反应。一般可用下式表示：ArNH十*Ar十重氮化反应机理游离芳胺首先发生N-氮原子上亚硝化反应，然后在酸液中迅速转化为重氮盐。Ar -NH,ArNH NO -KX-NOArN=N H ”善武 Ar从重氮化的反应动力学上研究，也揭示了此反应本质。重氮化反应的影响因素1）无机酸无机酸的用量虽从理论上只需2 摩尔，但实际使用时大大过量。一
12、般高达3-4摩尔，目的 是稳定生成的重氮盐，反应完毕时介质应呈强酸性，刚果红试纸呈蓝色, pH 值为3。若酸量不足，生成的重氮盐容易和未反应的芳胺偶合，生成重氮氨基化合物，称自偶合反 应，为不可逆反应，此时再补加酸也无济于事。2）亚硝酸用量反应过程中, 必须自始至终保持亚硝酸过量，否则也会引起自偶合反应。检定亚硝酸过量方法是用淀粉碘化钾试纸试验。过量的亚硝酸能使试纸变蓝色。由于空气 中酸性也能使试纸变色，所以试验时间应以1 秒左右为准。过量太多的亚硝酸，对下一步偶合不利，可加尿素或氨基磺酸破坏之。当然也可加少量原 料芳伯胺以反应去除过量亚硝酸。亚硝酸钠一般配成浓度为35%的溶液使用，因为在此浓
13、度下，-15C也不会结冰。3）反应温度反应温度一般在低温0-5 C进行，因为重氮盐在低温较稳定。 另外在较高温度下亚硝酸也易分解。但对某些稳定的重氮盐来说，温度可提高，如对-氨基苯磺酸，可在10-15 C下进行分解； 1-氨基萘-4-磺酸，可在35C进行重氮化。4）芳胺碱性强弱 碱性较强的一元胺与二元胺如苯胺、甲苯胺、甲氧基苯胺、二甲苯胺、甲-萘胺、联苯胺和 联甲氧苯胺等。由于这些芳胺碱性较强，与无机酸生成的铵盐较难水解，重氮时用酸量不宜过多，否则会 使溶液中游离胺减少而影响反应。重氮时一般用稀酸，然后在冷却下加入亚硝酸钠溶液（称顺重氮化法）。 碱性较弱的芳胺如硝基苯胺、硝基甲苯胺、多氯苯胺等
14、。它们含有吸电子基，碱性较弱，生成的铵盐极易水解成游离芳胺，因此它们重氮化比碱性 较强的芳胺快。必须用较浓的酸，并且要迅速加入亚硝酸钠溶液以保持亚硝酸在反应中过量。否则很易生 成自偶合反应而成重氮氨基化合物沉淀，使重氮化失败。弱碱性芳胺如 6-氯-2， 4-二硝基苯胺或 6-溴-2， 4-二硝基苯胺、1-氨基蒽醌、6-甲氧基-2-氨 基苯并噻唑等。由于这类芳胺的铵盐很易水解，它们重氮化就要用亚硝酰硫酸，在浓硫酸或冰醋酸中进行。由于此时参加反应的是最强亲电子试剂，重氮化剂亚硝基正离子N0+,才能使电子云密度 显著降低的氮原子进行N-亚硝化反应。什么是偶合反应重氮盐和酚类、芳胺作用，生成偶氮化合物
15、的反应叫偶合反应。偶合反应机理偶合反应为一亲电子取代反应。重氮盐正离子向偶合组分上电子云密度较高的碳原子进 攻，形成中间产物，然后迅速失去氢质子，不可逆地转化为偶氮化合物。 偶合反应影响因素1）重氮与偶合组分的性质 从反应机理知道偶合反应为一亲电子取代反应，故而重氮组分上吸电子取代基的存在，加 强了重氮盐的亲电子性，从而偶合活泼性加大；反之芳核上有给电子取代基存在，减弱了重 氮盐的亲电子性，而使偶合活泼性降低。偶合组分上具有吸电子取代基存在时则反应不易进行，相反如有给电子取代基存在，增加 芳核的电子密度，可使偶合反应容易进行。2）介质的 pH 值酚为偶合组分，最初随着介质pH值增加，偶合速度增大，增至pH值为9左右时，偶合速 度达最大值但当 pH 值大于 9 时，偶合速度反而变慢。 因为重氮盐在碱性介质中转变为不活泼的反式 重氮酸盐之故而失去偶合力。所以酚类的偶合反应一般在弱碱性介质中进行，pH约为9左 右。3）盐效应这里指的是在偶合之前加盐，这时加盐所起的作用可由Bronsted盐效应方程式知log Kj log Kc + 1. 02 ZaZb JI上式有三种情况：一种是零，一种是正的,一种是负的。关键在于ZA ZB的乘积，是正号 说明加盐使这个偶合反应速度增加。4）反应温度
