共分6部分,包括緒論、表面化學(xué)實(shí)驗(yàn)、工藝合成及質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品制備及質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)、化工開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)和文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)。所選實(shí)驗(yàn)涉及表面化學(xué)、有機(jī)中間體、表面活性劑、洗滌劑、化妝品、涂料、催化劑以及化學(xué)工程等。涵蓋了原料選擇及質(zhì)量分析、合成工藝路線選擇、裝置安裝及操作規(guī)程制定、精細(xì)化工產(chǎn)品配方的確定、配制操作規(guī)程制定、產(chǎn)品質(zhì)量控制和性能分析等內(nèi)容。
《高等學(xué)校教材·化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn):精細(xì)化工方向》既考慮到化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的普遍性,又考慮到精細(xì)化工方向的典型性,所選實(shí)驗(yàn)具有一定的代表性,可作為高等院校化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)(精細(xì)化工方向)的實(shí)驗(yàn)教材和教學(xué)參考書(shū),也可為從事精細(xì)化工產(chǎn)品研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的科研人員和工程技術(shù)人員提供參考。
本科教育作為整個(gè)高等教育的重中之重,是高校人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在,是高校的立校之本。只有實(shí)實(shí)在在提高本科教育質(zhì)量,高等教育才有可能為國(guó)家建設(shè)培養(yǎng)出數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的高素質(zhì)專(zhuān)門(mén)人才和一大批拔尖創(chuàng)新人才。為此,“十一五”期間,中央財(cái)政將斥資25億元實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”。
實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和動(dòng)手能力的主要手段,是全面提高本科教育質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。因此,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生得到專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)各種基本操作和技能的鍛煉,提高學(xué)生綜合素質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)適應(yīng)能力和社會(huì)適應(yīng)能力,是高校教育工作者應(yīng)該思考的問(wèn)題。為滿足實(shí)踐教學(xué)的需要,我們以鄭州輕工業(yè)學(xué)院《化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)》(精細(xì)化工方向)講義為基礎(chǔ),修訂和補(bǔ)充了部分內(nèi)容,增加了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已證明是較好的一些實(shí)驗(yàn),編寫(xiě)了《化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)》(精細(xì)化工方向)一書(shū)。
化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)涉及面較廣,各學(xué)校專(zhuān)業(yè)方向不盡相同,考慮到化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)(精細(xì)化工方向)的典型性,專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)與開(kāi)設(shè)課程相結(jié)合。通過(guò)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論、基本有機(jī)合成、化學(xué)工程和精細(xì)化工產(chǎn)品制備以及測(cè)試手段等方面得到全面鍛煉;使學(xué)生學(xué)到系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),起到以點(diǎn)帶線、以線帶面、舉一反三、融會(huì)貫通的效果;使學(xué)生的化工開(kāi)發(fā)和化學(xué)應(yīng)用的意識(shí)得到進(jìn)一步啟發(fā)和加強(qiáng)。
所選實(shí)驗(yàn)涉及表面化學(xué)、有機(jī)中間體、表面活性劑、洗滌劑、化妝品、涂料、催化劑以及化學(xué)工程等。涵蓋了原料選擇及質(zhì)量分析、合成工藝路線選擇、裝置安裝及操作規(guī)程制定、精細(xì)化工產(chǎn)品配方的確定、配制操作規(guī)程制定、產(chǎn)品質(zhì)量控制和性能分析等內(nèi)容。為便于實(shí)驗(yàn)安排,書(shū)中將大型綜合性實(shí)驗(yàn)分成若干個(gè)小型實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行,如將“烷醇酰胺的合成、性能、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”分成了“脂肪酸甲酯的合成”、“皂化值、碘值、酸值等的測(cè)定”、“椰油酸二乙醇酰胺的合成”、“烷醇酰胺中游離胺含量的測(cè)定”、“餐具洗滌劑的制備”和“洗發(fā)香波的制備”等。為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立開(kāi)展科研工作的能力,本教材還增設(shè)了文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在查閱文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,自己制定實(shí)驗(yàn)方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和初步科學(xué)研究的能力,是提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的一個(gè)有力措施。
由于化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)涉及內(nèi)容相當(dāng)廣泛,書(shū)中不能包羅所有內(nèi)容,僅介紹較重要和較常用而且必須掌握的內(nèi)容,以及在學(xué)時(shí)安排、原料供應(yīng)、設(shè)備條件等方面普遍可行的典型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,可采用必修和選修方式進(jìn)行。開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)的方式可選擇以學(xué)生參加操作為主的單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn),也可適當(dāng)選擇一些以教師為主的示范演示實(shí)驗(yàn)和錄像教學(xué)。因此,編入教材的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較多,供實(shí)驗(yàn)選用。
參加《化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)(精細(xì)化工方向)》實(shí)驗(yàn)復(fù)核和編寫(xiě)工作的有鄭州輕工業(yè)學(xué)院王培義、張春霞和尹志剛等,全書(shū)由王培義統(tǒng)稿。另外,朱學(xué)文、楊許召、錢(qián)恒玉、李剛森、張應(yīng)軍等也參與了《化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)(精細(xì)化工方向)》實(shí)驗(yàn)復(fù)核工作!痘瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)(精細(xì)化工方向)》在編寫(xiě)過(guò)程中參考了有關(guān)文獻(xiàn)資料,在此向相關(guān)作者致謝!
限于編者水平,書(shū)中不當(dāng)之處懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
第1部分 緒論
1 實(shí)驗(yàn)須知
2 實(shí)驗(yàn)室安全
3 常用實(shí)驗(yàn)技術(shù)
第2部分 表面化學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1 滴體積法測(cè)定表(界)面張力
實(shí)驗(yàn)2 臨界膠束濃度的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)3 表面活性劑增溶能力的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)4 利用單分子膜測(cè)定分子截面積及長(zhǎng)度
實(shí)驗(yàn)5 接觸角的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)6 超微法測(cè)定膠體ε電位
實(shí)驗(yàn)7 固體比表面的測(cè)定——單點(diǎn)BET容量法
實(shí)驗(yàn)8 潤(rùn)濕力的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)9 非離子表面活性劑的水?dāng)?shù)和濁點(diǎn)測(cè)定
實(shí)驗(yàn)10 乳狀液的制備及其類(lèi)型鑒別
實(shí)驗(yàn)11 乳狀液的穩(wěn)定性和破乳
實(shí)驗(yàn)12 固一液界面上的吸附
實(shí)驗(yàn)13 色譜法測(cè)定表面活性劑的HLB值
第3部分 工藝合成及質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)
1 工藝合成
實(shí)驗(yàn)14 對(duì)丙;交h(huán)己烷的合成
實(shí)驗(yàn)15 2-巰基苯并噻唑的高壓合成
實(shí)驗(yàn)16 對(duì)硝基甲苯的催化氫化
實(shí)驗(yàn)17 聚苯乙烯的合成
實(shí)驗(yàn)18 聚酯樹(shù)脂的合成
實(shí)驗(yàn)19 乙酸芐酯的合成
實(shí)驗(yàn)20 香豆素的合成
實(shí)驗(yàn)21 烷基苯磺酸的合成
實(shí)驗(yàn)22 烷基苯磺酸的中和
實(shí)驗(yàn)23 十二烷基硫酸鈉的合成
實(shí)驗(yàn)24 醇醚硫酸鹽的合成
實(shí)驗(yàn)25 脂肪酸甲酯的合成
實(shí)驗(yàn)26 椰油酸二乙醇酰胺的合成
實(shí)驗(yàn)27 乙二醇單硬脂酸酯的合成
實(shí)驗(yàn)28 N,N一二甲基十二烷基胺的合成
實(shí)驗(yàn)29 十二烷基二甲基芐基氯化銨的合成
實(shí)驗(yàn)30 十二烷基二甲基甜菜堿的合成
2 質(zhì)量控制
實(shí)驗(yàn)31 熔點(diǎn)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)32 凝固點(diǎn)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)33 色澤的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)34 總固體含量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)35 不皂化物的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)36 總脂肪物的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)37 表面活性劑類(lèi)型的鑒定
實(shí)驗(yàn)38 有機(jī)化合物羰值的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)39 折射率的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)40 中和值的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)41 陰離子表面活性劑的定量分析
實(shí)驗(yàn)42 羥值的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)43 皂化值的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)44 酸值的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)45 碘值的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)46 酯值的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)47 烷醇酰胺中游離胺含量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)48 N,N-二甲基十二烷基胺的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)49 陽(yáng)離子表面活性劑的定量分析
實(shí)驗(yàn)50 兩性表面活性劑的定量分析
實(shí)驗(yàn)51 非離子表面活性劑的定量分析
實(shí)驗(yàn)52 聚氧乙烯非離子表面活性劑憎水基的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)53 壬基酚聚氧乙烯醚的定量分析
第4部分 產(chǎn)品制備及質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)
1 產(chǎn)品制備
實(shí)驗(yàn)54 珠光漿的制備
實(shí)驗(yàn)55 洗衣粉的制備
實(shí)驗(yàn)56 餐具洗滌劑的制備
實(shí)驗(yàn)57 潤(rùn)膚膏霜的制備
實(shí)驗(yàn)58 洗發(fā)香波的制備
實(shí)驗(yàn)59 聚丙烯酸酯乳液膠黏劑的制備
實(shí)驗(yàn)60 醇酸樹(shù)脂的制備
實(shí)驗(yàn)61 醇酸清漆的制備
實(shí)驗(yàn)62 醋酸乙烯酯的乳液聚合
實(shí)驗(yàn)63 聚醋酸乙烯乳液涂料的制備
實(shí)驗(yàn)64 固體酒精的制備
2 質(zhì)量控制
實(shí)驗(yàn)65 去污力的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)66 發(fā)泡力的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)67 黏度的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)68 pH的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)69 洗滌劑中總活性物含量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)70 洗滌劑磷含量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)71 涂膜硬度的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)72 涂膜附著力的測(cè)定
第5部分 化工開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)73 甲醇和水的分餾
實(shí)驗(yàn)74 萃取法分離三組分混合物
實(shí)驗(yàn)75 工業(yè)粗制苯甲醇的精制
實(shí)驗(yàn)76 反應(yīng)精餾法制醋酸乙酯
實(shí)驗(yàn)77 超過(guò)濾膜分離
實(shí)驗(yàn)78 串聯(lián)流動(dòng)反應(yīng)器停留時(shí)間分布的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)79 流化床基本特性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)80 從可可豆粉中提取卡卡因
實(shí)驗(yàn)81 固體超強(qiáng)酸催化劑的制備
實(shí)驗(yàn)82 沸石催化劑的制備
實(shí)驗(yàn)83 四氯化碳法測(cè)定催化劑的比孑L容
第6部分 文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)84 磷酸酯鹽的合成
實(shí)驗(yàn)85 雙酚A的合成
實(shí)驗(yàn)86 洗面奶的制備
附錄
附錄1 指示劑的配制
附錄2 常用化學(xué)元素國(guó)際相對(duì)原子質(zhì)量表
附錄3 與空氣接觸的水的表面張力
附錄4 純有機(jī)液體與空氣的表面張力
附錄5 滴體積法測(cè)表面張力校正系數(shù)(F)值
參考文獻(xiàn)
第1部分 緒論
1 實(shí)驗(yàn)須知
1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
《化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)》(精細(xì)化工方向)是學(xué)生修完基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后在開(kāi)設(shè)有關(guān)精細(xì)化學(xué)品等理論課程的同時(shí)所設(shè)置的專(zhuān)業(yè)必修課之一,是學(xué)習(xí)精細(xì)化學(xué)品相關(guān)知識(shí)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。該實(shí)驗(yàn)課程與其他專(zhuān)業(yè)必修課密切配合,相輔相成,共同完成必需的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)。本課程主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式,達(dá)到以下目的。
①使學(xué)生在前修實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步鞏固和提高實(shí)驗(yàn)操作技能。
②培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用前修課程的知識(shí),正確觀察、思考和分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
③培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,樹(shù)立實(shí)事求是、嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,并養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。
④幫助學(xué)生鞏固所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí),掌握精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)與應(yīng)用的基本原理和基本技能,為從事科學(xué)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)和解決生產(chǎn)中的技術(shù)問(wèn)題奠定堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
1.2 實(shí)驗(yàn)要求
為了保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,以達(dá)到預(yù)期的目的,要求學(xué)生必須做到以下幾點(diǎn)。
①充分預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)前要充分預(yù)習(xí)教材,同時(shí)要查閱有關(guān)手冊(cè)和參考資料,記錄各種原料和產(chǎn)品的物性數(shù)據(jù),并寫(xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)前教師要檢查和提問(wèn),未寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告者和提問(wèn)時(shí)回答不出問(wèn)題者不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
②認(rèn)真操作。實(shí)驗(yàn)時(shí)注意力要集中,操作要認(rèn)真,仔細(xì)觀察各種現(xiàn)象,積極思考,注意安全,保持整潔,不要隨意走動(dòng)和離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。
③做好記錄。學(xué)生必須準(zhǔn)備一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄本,及時(shí)且如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),以便對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出正確的分析和解釋。要養(yǎng)成隨做隨記的良好習(xí)慣,切不可等實(shí)驗(yàn)結(jié)束后憑回憶補(bǔ)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)記錄,更不允許編造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
④書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,其內(nèi)容可根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體情況自行組織。一般應(yīng)包括:實(shí)驗(yàn)日期,實(shí)驗(yàn)名稱(chēng),同組同學(xué)姓名,實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備,原料規(guī)格,實(shí)驗(yàn)原理,操作步驟,結(jié)果處理和問(wèn)題討論等。