【正文】 授課時(shí)間授課內(nèi)容概要第一篇 表面活性劑與日用化工（）第一章 緒論一、有關(guān)精細(xì)化學(xué)品的幾個(gè)概念——精細(xì)化工、精細(xì)化學(xué)品、精細(xì)化學(xué)品化學(xué)在我國(guó)：一般經(jīng)深度加工的、技術(shù)密集度高和附加價(jià)值大的化學(xué)品，其多數(shù)產(chǎn)品為品種多、更新快、規(guī)模小、利潤(rùn)高的化學(xué)品叫精細(xì)化學(xué)品。二、精細(xì)化學(xué)品的分類和特點(diǎn)——具有幾大特點(diǎn)A、具有特定功能；B、大量采用復(fù)配技術(shù)；C、多品種、小批量；D、技術(shù)密集度高；E、情報(bào)密集、信息快；F、附加價(jià)值高、利潤(rùn)大。三、精細(xì)化學(xué)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用四、精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展和前景第二章 表面活性劑化學(xué)第一節(jié) 表面活性劑基礎(chǔ)知識(shí)一、 表面活性劑的產(chǎn)生和發(fā)展近代表面活性劑的發(fā)展已有100年的歷史了。品種達(dá)16000種。表面活性劑的發(fā)展經(jīng)歷了4代。第1代：脂肪酸鹽系；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。目的要求使學(xué)生了解并掌握精細(xì)化學(xué)品的定義、分類、特點(diǎn)；了解表面活性劑的產(chǎn)生和發(fā)展的大體過程。重點(diǎn)精細(xì)化學(xué)品的定義、特點(diǎn)。難點(diǎn)精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn)。作業(yè)布置精細(xì)化學(xué)品的定義、分類、特點(diǎn)是什么？本章（節(jié)）參考書《精細(xì)化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工大學(xué)出版社《精細(xì)化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理工大學(xué)出版社教學(xué)方法多媒體課堂授課主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦備注授 課 過 程 及 內(nèi) 容備 注第一章 緒論一、有關(guān)精細(xì)化學(xué)品的幾個(gè)概念精細(xì)化工：精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工業(yè)的簡(jiǎn)稱，也較精細(xì)化學(xué)工業(yè)。 精細(xì)化學(xué)品：又稱精細(xì)化工產(chǎn)品。 精細(xì)化學(xué)品化學(xué)：研究精細(xì)化學(xué)品的化學(xué)。研究精細(xì)化學(xué)品的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)、用途。二、精細(xì)化學(xué)品的分類和特點(diǎn)分類：主要是按其性質(zhì)和用途來劃分。日本：曾經(jīng)把精細(xì)化學(xué)品分成35至50多類。我國(guó)：1986年首先由化工部提出一種暫行分類方法，包括11類產(chǎn)品：農(nóng)藥、染料、涂料（包括油漆、油墨）、顏料、試劑和高純物、信息用化學(xué)品（包括感光材料、磁性材料等能接受電磁波的化學(xué)品）、食品和飼料添加劑、粘合劑、催化劑和各種助劑、化工系統(tǒng)生產(chǎn)的藥品（原藥）和日用化學(xué)品、功能高分子材料（包括功能膜、偏光材料等）。后來，一些學(xué)者提出下列18種分類方法：⑴醫(yī)藥和獸藥 ⑵農(nóng)藥 ⑶粘合劑 ⑷涂料 ⑸染料和顏料 ⑹表面活性劑和合成洗滌劑 ⑺塑料、合成纖維和橡膠用助劑 ⑻香料 ⑼感光材料 ⑽試劑和高純物 ⑾食品和飼料添加劑 ⑿石油用化學(xué)品 ⒀造紙用化學(xué)品 ⒁功能高分子材料 ⒂化妝品 ⒃催化劑 ⒄生化酶 ⒅無機(jī)精細(xì)化學(xué)品特點(diǎn)：A、具有特定功能 B、大量采用復(fù)配技術(shù)C、多品種、小批量 D、技術(shù)密集度高E、附加價(jià)值高、利潤(rùn)大三、精細(xì)化學(xué)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用四、精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展和前景第三章 表面活性劑化學(xué)第一節(jié) 表面活性劑基礎(chǔ)知識(shí)一、 表面活性劑的產(chǎn)生和發(fā)展近代表面活性劑的發(fā)展已有100年的歷史了。品種達(dá)16000種。表面活性劑的發(fā)展經(jīng)歷了4代。第1代：脂肪酸鹽系；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年蘇美爾人用油脂與草木灰加熱制造了肥皂。1885年開發(fā)了電解食鹽制造燒堿的方法，此后以堿皂化油脂制造肥皂便進(jìn)入了工業(yè)化階段。第一次世界大戰(zhàn)期間的1917年在德國(guó)制備了世界上第一個(gè)合成表面活性劑——一種含短碳鏈的烷基萘磺酸鹽。我國(guó)的表面活性劑工業(yè)起始于上世紀(jì)50年代。時(shí)至今日，經(jīng)過近30年的改革開放，我國(guó)的表面活性劑隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而迅速發(fā)展，表面活性劑的產(chǎn)量已居世界第二位，僅次于美國(guó)。據(jù)參考資料，我國(guó)表面活性劑的總產(chǎn)量已達(dá)157萬噸（2002年），品種數(shù)達(dá)3381種（2003年），生產(chǎn)廠家達(dá)2819家（2003年）。我國(guó)工業(yè)用表面活性劑在表面活性劑中所占的比重也越來越高，%，%。授課時(shí)間授課內(nèi)容概要二、 表面活性劑的定義和分類——在濃度很低的情況下，能夠顯著降低水的表面張力或水同其他物質(zhì)的界面張力的物質(zhì)。分為4大類。三、 表面活性劑自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和溶液內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：雙親結(jié)構(gòu)；溶液內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：溶液內(nèi)部：形成膠束，表面形成單分子膜。四、 表面活性劑基本性質(zhì)和附加性質(zhì)（一）基本性質(zhì)：潤(rùn)濕、浸透作用；乳化、分散、增溶作用；起泡、消泡作用；洗滌去污作用（二）附加性質(zhì)；潤(rùn)滑柔軟性；抗靜電性；殺菌性；勻染性；防水防銹性五、 表面活性劑的用途可用在日化工業(yè)、金屬工業(yè)、造紙、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、紡織、農(nóng)業(yè)、建筑、塑料、涂料、油漆、選礦、滅火、石油等行業(yè)。有“工業(yè)味精”之美稱。目的要求使學(xué)生了解并掌握表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)、用途。重點(diǎn)表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)、用途。難點(diǎn)表面活性劑溶液內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。作業(yè)布置表面活性劑的定義及分類？表面活性劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？什么是臨界膠束濃度？表面活性劑的性質(zhì)是什么？γ—c曲線是何形狀？為什么？本章（節(jié)）參考書《精細(xì)化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工大學(xué)出版社《精細(xì)化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理工大學(xué)出版社教學(xué)方法多媒體課堂授課主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦備注授 課 過 程 及 內(nèi) 容備 注二、 表面活性劑的定義和分類表面活性劑：在濃度很低的情況下，能夠顯著降低水的表面張力或水同其他物質(zhì)的界面張力的物質(zhì)。分為4大類：陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑。三、表面活性劑自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和溶液內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)自身結(jié)構(gòu)：化學(xué)結(jié)構(gòu) 具有雙親結(jié)構(gòu)一頭大一頭小，一頭親油一頭親水，不對(duì)稱結(jié)構(gòu)溶液內(nèi)部結(jié)構(gòu)：內(nèi)部形成膠束，表面形成單分子膜 形成表面活性劑完整膠束的最低濃度叫表面活性劑的臨界膠束濃度(CMC)。四、表面活性劑的基本性質(zhì)和附加性質(zhì)（一）基本性質(zhì)潤(rùn)濕、浸透作用乳化、分散、增溶作用互不相溶的兩種液體，其中一種液體以極小的微粒分散于另一種液體中，叫乳化。常見乳化體類型：O/W——水包油，水是連續(xù)相(外相)，油是分散相(內(nèi)相)；W /O——油包水。起泡、消泡作用洗滌去污作用（二）附加性質(zhì)潤(rùn)滑柔軟性抗靜電性殺菌性勻染性防水防銹性五、表面活性劑的用途日化工業(yè)、金屬工業(yè)、造紙、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、紡織、農(nóng)業(yè)、建筑、塑料、涂料油漆、選礦、滅火、石油等工業(yè)。表面活性劑的美稱——工業(yè)味精。授課時(shí)間授課內(nèi)容概要第二節(jié) 陰離子表面活性劑一、 概述陰離子表面活性劑是發(fā)明最早、歷史最長(zhǎng)、應(yīng)用最早、當(dāng)前來說也是應(yīng)用面較廣、產(chǎn)量用量較大的一種表面活性劑。二、 磺酸鹽型（一）直鏈烷基苯磺酸鹽——LASLAS的結(jié)構(gòu)與性能LAS的合成原理與生產(chǎn)工藝⑴烷基苯的制備⑵烷基苯的磺化：R—C6H5 + SO3(氣)/H2SO4(濃) R—C6H4—SO3H⑶中和R—C6H4—SO3H + NaOH R—C6H4—SO3Na目的要求使學(xué)生了解磺酸鹽型LAS結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、應(yīng)用。重點(diǎn)LAS的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備工藝。難點(diǎn) LAS的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系；磺化過程。作業(yè)布置LAS中R—基團(tuán)為何是12？SO3磺化的優(yōu)缺點(diǎn)、副產(chǎn)物及除掉方法是什么？本章（節(jié)）參考書《精細(xì)化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工大學(xué)出版社《精細(xì)化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理工大學(xué)出版社教學(xué)方法多媒體課堂授課主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦備注授 課 過 程 及 內(nèi) 容第二節(jié) 陰離子表面活性劑一、 概述陰離子表面活性劑是發(fā)明最早、歷史最長(zhǎng)、應(yīng)用最早、當(dāng)前來說也是應(yīng)用面較廣、產(chǎn)量用量較大的一種表面活性劑。二、 磺酸鹽型（一）直鏈烷基苯磺酸鹽——LASLAS的結(jié)構(gòu)與性能LAS的性能特點(diǎn)：①洗滌性能好；②穩(wěn)定性好；③成本低；④應(yīng)用性能好。烷基長(zhǎng)度以C12177。2，數(shù)目為1(單)，結(jié)構(gòu)以直鏈為好。苯環(huán)的位置以接在CC4上為佳。洗滌性能以對(duì)位烷基苯磺酸鈉為好。LAS的合成原理與生產(chǎn)工藝⑴烷基苯的制備工序1：正構(gòu)烷烴的制取：尿素絡(luò)合法；分子篩法。工序2：氯化過程 RH + Cl2 RCl + HCl 工序3：苯環(huán)烷基化過程⑵烷基苯的磺化：R—C6H5 + SO3(氣)/H2SO4(濃) R—C6H4—SO3HSO3磺化的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：①反應(yīng)迅速；②無水生成，不產(chǎn)生廢酸，無機(jī)鹽含量少；③硫的利用率高；④產(chǎn)品色澤好；⑤設(shè)備適用性強(qiáng)。缺點(diǎn)：①放熱大；②非均相；③投資大；④反應(yīng)系統(tǒng)粘度增加，傳質(zhì)傳熱不利；⑤控制不當(dāng)，易發(fā)生副反應(yīng)。SO3磺化現(xiàn)在多采用多管膜式磺化器。老化：15min左右，使未反應(yīng)的SO3 與RB繼續(xù)反應(yīng)。水解：~%，以分解磺酸酐，終止老化反應(yīng)，穩(wěn)定pH值。⑶中和R—C6H4—SO3H + NaOH R—C6H4—SO3Na工藝要求：①控制工藝水加入量，以調(diào)整總固體（活性物）含量；②攪拌，以防局部過熱；③溫度，40~50℃；④pH：7~10。授課時(shí)間授課內(nèi)容概要（二）直鏈烷基磺酸鹽——SAS性質(zhì)與用途制備：①磺氯?；? ②（水—光）磺氧化法（三）α—烯基磺酸鹽——AOS性能與用途 合成：①α—烯烴的磺化②中和水解工藝流程（四）依捷幫T（IgeponT）（五）丁基萘磺酸鈉(六)(快速)滲透劑T三、硫酸酯鹽型（一）脂肪醇硫酸鈉——K12性能與用途脂肪醇的來源脂肪醇的硫酸化（二）脂肪醇（烷基酚）聚氧乙烯醚硫酸鈉——AES（三）硫酸化蓖麻油目的要求使學(xué)生了解磺酸鹽型（SAS、AOS、IgeponT等）、硫酸酯鹽型陰離子表面活性劑，掌握AOS、K1AES等的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、應(yīng)用。重點(diǎn)AOS、K1AES等的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備工藝過程。難點(diǎn) AOS的結(jié)構(gòu)、制備反應(yīng)；K12的制備工藝過程。作業(yè)布置α—烯基磺酸鹽的結(jié)構(gòu)是什么？制備琥珀酸酯磺酸鹽的磺化劑及方法是什么？硫酸酯鹽與磺酸鹽的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)比較本章（節(jié)）參考書《精細(xì)化學(xué)品化學(xué)》程鑄生主編，華東理工大學(xué)出版社《精細(xì)化工產(chǎn)品的合成及應(yīng)用》程侶柏等編，大連理工大學(xué)出版社教學(xué)方法多媒體課堂授課主要教具黑板、粉筆、多媒體、電腦備注授 課 過 程 及 內(nèi) 容（二）直鏈烷基磺酸鹽——SAS性質(zhì)與用途制備：①磺氯?；ㄖ鞣磻?yīng)：RH + SO2 + Cl2 RSO2Cl + HCl NaOHRSO3Na + H2O + NaCl②（水—光）磺氧化法（三）α—烯基磺酸鹽——AOS性能與用途 合成：①α—烯烴的磺化②中和水解條件：堿性條件下，t=160~170℃，p=10kg/cm2，20min。工藝流程與生產(chǎn)LAS相似。α—烯烴的磺化速度是LAS的100倍，放熱量比LAS大30%，一般磺化器難以控制，可采用(. 帶二次保護(hù)風(fēng))雙膜磺化器，以實(shí)現(xiàn)等溫磺化。（四）依捷幫T（IgeponT）（五）丁基萘磺酸鈉(六)(快速)滲透劑T三、硫酸酯鹽型（一）脂肪醇硫酸鈉——K12性能與用途去污力、泡沫性、乳化性能良好，易漂洗，刺激性小，生物降解性好。用于重垢、輕垢液洗、餐洗、香波、化妝品中及用作工業(yè)乳化劑。代號(hào)：AS(FAS)結(jié)構(gòu)通式：ROSO3Na，R=C10~C18，通常C12~C14，直鏈。與磺酸鹽結(jié)構(gòu)相似，但性質(zhì)不同：①水溶性更強(qiáng)；②穩(wěn)定性較差；③對(duì)硬水較敏感。月桂醇硫酸鈉：也叫十二醇硫酸鈉或十二烷基硫酸鈉，C12 H25OSO3Na，代號(hào)：K12，發(fā)泡力強(qiáng)，乳化性能好。脂肪醇的來源脂肪醇的硫酸化硫酸化劑：濃H2SO發(fā)煙硫酸、SO3(氣)、氯磺酸(ClSO3H)、氨基磺酸(H2NSO3H)等。大規(guī)模生產(chǎn)都采用SO3(氣)。工藝過程如同LAS，但不經(jīng)老化和水解，要立即中和，因硫酸酯不穩(wěn)定(不耐強(qiáng)酸)。（二）脂肪醇（烷基酚）聚氧乙烯醚硫酸鈉——AES結(jié)構(gòu)通式：RO(CH2CH2O)nSO3Na，R=C10~C18，直鏈；n=1~5，平均為3。親水基有二部分組成。（三）硫酸化蓖麻油授課時(shí)間授課內(nèi)容概要四、 羧酸鹽型（一）肥皂：肥皂的性能；①結(jié)晶性、②溶解性和硬度、③使用時(shí)須pH＞7；硬水也使其活性下降。皂基的制備：①制皂的原料②油脂配方：③皂基的制備工藝：a：皂化、b：鹽析、c：堿析、d：整理。洗衣皂的生產(chǎn)皂基 + 填料（助劑） 研磨機(jī)研磨混合 閃蒸 抽條 切塊 打印 裝箱（二）香皂（三）雷米幫A五、磷酸酯鹽型（一）結(jié)構(gòu)（二）性質(zhì)特點(diǎn)溶解性；表面活性；泡沫性；CMC等制備方法：P2O5法；POCl3法；焦磷酸法；PCl3法目的要求使學(xué)生了解并掌握羧酸鹽型、磷酸酯鹽型陰離子表面活性劑，熟悉其結(jié)構(gòu)與制備。重點(diǎn)肥皂的皂基制備過程；磷酸酯鹽型陰離子表面活性劑的制備。難點(diǎn) 肥皂的配方及其制備過程。作業(yè)布置皂基制備的4個(gè)階