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第一章精细化工工艺学绪论
本章主要介绍精细化工的定义、特点、形成与发展及绿色化工相关的知识。世界化工看中国,中国化工看山东。精细化工、高端化工、绿色化工是新旧动能转换的重要基石,精细化工人必须深刻领悟并且积极践行习近平总书记关于“绿色青山就是金山银山”的重要论断。
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●1.1精细化工概述
精细化工工艺学这门课程包括两部分的内容,一部分是精细化学品化学,主要是研究精细化学品的组成、结构、性质、变化、制备及应用的科学,第二部分是精细化工,属化学工程学范畴。精细化工具有特定功能,专用型强、多品种、小批量、技术密集度高、利润率大等优点。
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●1.2精细化工形成与发展
精细化工的形成与发展过程中,经历了三次飞跃。新中国成立以来,我们国家的精细化工产业经历了从无到有、从弱到强的发展历程,但是精细化率仍然较低、安全环保事故依然频发。山东的化工产业必须加快新旧动能转换,以“四新”促“四化”。
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●1.3绿色化工
绿色化工是精细化工的发展方向,符合绿色发展理念。习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”这一科学论断就是超越工业文明、迈向生态文明的重要理论创新。绿色化工需要逐渐实现变废为宝、清洁生产、资源循环利用为一体,实现经济发展与环境之间的和谐统一。
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第二章表面活性剂
本章主要介绍表面活性剂的基本概述;表面活性剂在水溶液中的性质;表面活性剂的作用-润湿、乳化、分散、起泡和消泡、增溶作用;阴离子和阳离子型表面活性剂!
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●2.1表面活性剂概述
本部分主要介绍几个基本概念:表面、表面张力、表面活性和表面活性剂,结合表面活性剂分子的结构特点了解表面活性剂分子的种类。
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●2.2表面活性剂在溶液中的性质
根据表面活性剂分子在水溶液中的变化理解临界胶束浓度值这个基本概念,并且能够分析其影响因素。由中国胶体科学的奠基人傅鹰先生的案例激发学生的科研兴趣。理解第二个反应表面活性剂性质的参数HLB值。
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●2.3表面活性剂的应用性能
表面活性剂的应用性能
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●2.4阴离子离子表面活性剂
阴离子离子表面活性剂
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●2.5阳离子表面活性剂
本部分主要介绍两大类阳离子型表面活性剂:脂肪胺盐类和季铵盐类。重点强调两类的不同,由分子结构特点可知脂肪胺盐类表面活性剂分子在酸性溶液中才具有表面活性,而季铵盐类不受溶液酸碱性的影响。并以洁尔灭为例展开介绍。
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第三章食品添加剂
食品添加剂是有意识地一般以少量添加于食品,以改善食品的外观、风味、组织结构或贮存性质的非营养物质。但不同国家或地区对食品添加剂的认识和定义不同,本章结合我国食品市场安全和管理要求,介绍了食品添加剂中的几类重要试剂,包括乳化剂、增稠剂、酸度调节剂、甜味剂、食用色素、防腐剂等。同时,结合生活中发生的食品安全事故案例,浅谈当前我国食品添加剂的生产现状、食品安全及发展动向。
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●3.1食品添加剂概述
食品添加剂是有意识地一般以少量添加于食品,以改善食品的外观、风味和组织结构或贮存性质的非营养物质。按照这一定义,以增强食品营养成分为目的的食品强化剂不应该包括在食品添加剂范围内。
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●3.2食品美味可口的秘密(一)
本节主要介绍乳化剂和增稠剂,乳化剂是能使两种或两种以上互不相溶的组分的混合液体形成稳定的乳状液的一类物质,是食品添加剂中应用最广泛、最重要的一类。增稠剂则广泛用于食品、化妆品、洗涤剂、乳胶、印染、医药、橡胶、涂料等。
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●3.3食品美味可口的秘密(二)
本节主要介绍酸度调节剂亦称pH调节剂,是用以维持或改变食品酸碱度的物质。发面酸了加的碱面就是酸度调节剂。它主要用以控制食品所需的酸化剂、碱剂以及具有缓冲作用的盐类。每种酸度调节剂酸味轻度和酸感特征不同。结合生活中的甜品、糕点,介绍了酸度调节剂和甜味剂的重要性及安全性。
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●3.4食品美味可口的秘密(三)
本节主要介绍能被人适量食用的可使食物在一定程度上改变原有颜色的食品添加剂,即食用色素。通过介绍食用色素的定义、性质和分类,结合食品案例强调了食用色素的使用范围和用量,尤其是其和品质改良剂带来的安全问题。
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●3.5食品不坏的秘密
本节主要介绍能够使食品有一定的保藏期,即采用一定的措施来防止微生物的感染和繁殖的添加剂,主要包括防腐剂、保鲜剂和抗氧化剂等,实践证明,采用防腐剂是达到上述目的的最经济、最有效和最简捷的办法之一。但这些食品添加剂都是一把双刃剑,着重强调了其使用的安全性。
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●3.6我国食品添加剂生产现状与食品安全及发展动向
食品防腐剂是为了改善食品的品质,保证食品在运输、储存时的防腐需要而加入食品中的天然或化学合成的物质,如果在添加这些物质时严格按照国家颁布的标准执行,那么,这些为改善食品的品质而添加的物质,对人体不会构成危害。但是,如果情况相反,那么,它就会成为人类健康的隐形杀手。结合生活实例,简介了我国当前食品添加剂的生产现状、安全性及发展动向。
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第四章香料
本章通过回顾香料的发展历史,阐述其对人们日常生活的重要影响。结合生活实例中的香料(包括天然香料和合成香料),简介香料的合成工艺、命名原则、使用范围及条件等内容,同时,基于现代香料的工艺水平的提高和香料的广大需求,介绍香料的安全性和发展趋势。
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●4.1香料概述
本节主要介绍香料的发展历史、定义及分类,并结合生活中常用的香料实例,阐述香料的重要性和使用时的辨别方法和注意事项。
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●4.2调香
本节主要介绍调配香精的技术与艺术,强调调香不但与化学和生理学有关,而且与美学和心理学也有密切的关系。它既需要丰富的配方技术经验,又需要灵敏的嗅觉和艺术修养。调香只有达到各组分互相调和,才能具有一定的香型和风格、令人愉快的气味等。
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●4.3合成香料的制造
本节主要介绍如何运用不同的原料制造合成香料,它是经过化学或生物合成的途径制备或创造出的某一“单一体”香料,并简介了合成香料依据其化学结构或官能团来命名的特性,以区分日用产品中的不同合成香料。
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●4.4香料生产现状、安全性及发展动向
本节主要讲述香料是精细有机化工的重要组成部分,不论天然香料还是合成香料,都对我们的日常生活有着重要影响,但随着香料工艺的增强和使用的普及,香料质量层次不齐,掌握香料的安全性评价和发展趋势具有重要意义。
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第五章化妆品
化妆品
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●5.1化妆品概述
本部分内容以赫莲娜·鲁宾斯坦的实例提出化妆品对人类生活的重要性,并且激发学生对科研的兴趣;了解化妆品的发展历史,结合化妆品的分类全面认识化妆品的概念;重点从原料的用途和性能分析化妆品的原料组成。最后以国产品牌立白的崛起,给同学们树立较好的民族自豪感。
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●5.2乳剂类化妆品生产
本部分由同学们常见的相宜本草化妆品引出乳剂类化妆品,中间结合方框流程图和设备流程图学习乳剂类化妆品的制备工艺流程;最后分析制备工艺中的影响因素。
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第六章涂料
本章主要介绍涂料定义、作用、配方、发展以及学习天然树脂涂料和人工合成涂料。既能领略国产大漆之美,又会解读水性涂料技术。
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●6.1涂料概述
本节主要介绍涂料定义、作用、配方及发展等,解读全球涂料企业及自主涂料企业竞争力。
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●6.2天然树脂涂料
本节分别介绍松香酯涂料、沥青漆、改性大漆、虫胶清漆四种天然树脂涂料,重点推介国产大漆,在领略国产大漆之美中培养文化自信。
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●6.3合成树脂涂料
重点学习醇酸树脂的制备方法、制备工艺和改性方法,尤其是水性涂料的制备方法,为VOC减排和大气污染防治贡献积极力量。
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第七章胶黏剂
胶黏剂无处不在,本章主要介绍胶黏剂定义、分类、组成及胶结工艺和胶结机理等并分类介绍各种类型的胶黏剂。
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●7.1胶黏剂概述
以汽车为例展示胶黏剂产品的无处不在,继而介绍主要介绍胶黏剂定义、分类、组成及胶结工艺和胶结机理等。
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●7.2各种类型胶黏剂
本节主要介绍四种类型的胶黏剂:合成树脂胶黏剂、合成橡胶胶黏剂、无机及天然胶黏剂、特种胶黏剂。以聚氨酯的龙头企业万华集团为例,解读大型跨国精细化工企业的转型升级之路。
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第八章新领域精细化学品
本章主要介绍油田化学品、电子化学品、水处理剂、造纸化学品等新领域精细化学品。
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●8.1油田化学品
本节主要介绍油田化学品的分类及现状,重点化学驱用剂。结合大庆油田的勘探开发实践,深度解析铁人精神,重度推介三元复合驱技术。
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●8.2电子化学品
本节结合日本和韩国的贸易战中三星电子的卡脖子问题,介绍电子化学品概念、应用范围和特点,学习习近平总书记关于自主创新的若干重要论断。
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●8.3水处理剂
本节主要介绍水处理剂的定义、性质及分类,结合其在石油、化工、冶金、交通、轻工、纺织等领域的应用实例,强化学生对水处理剂的认识和知识的掌握。
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●8.4造纸化学品
本节主要介绍造纸化学品的性质和分类,并从提高纸的品质和生产效率、改善操作条件、降低制造成本、增加经济效益和开发新的纸种等方面展望技术的发展。