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下一节:讲义 3.3-2

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同学们好

上节课我们讲到

如果用松香原料来制备表面活性剂

我们需要把松香中

不稳定的因素控制住

也就是把松香原料进行歧化反应

来制备歧化松香

再由歧化松香进行化学反应

便可以得到表面活性剂

我们知道

表面活性剂有阴离子 阳离子

两性和非离子型的

那么这里面呢

对于阴离子型的表面活性剂

可以引入的阴离子型

亲水性的基团比较多

例如松香本身的羧酸

它就是一个阴离子型的

而要想在松香中引入正电荷

也就是获得阳离子型的表面活性剂

最简单的就是要在松香酸骨架当中

引入含氮的化合物

我们知道松香酸的改性位点有两个

双键和羧基

那么在引入氮元素的这个反应呢

羧酸的反应相对要比较简单

那我们就可以在羧酸的碳上引入氨基

也就是由松香酸来制备松香胺

这就是我们这节课要讲的内容

由上节课我们讲到的

制备出来的稳定的歧化松香

来制备歧化松香胺

我们来分析一下这个合成过程

我们所用的原料是歧化松香酸

目标产物是歧化松香胺

也就是要把羧酸转变成伯胺的结构

羧酸可以引入氨基的最简单的反应

就是与氨气反应成盐

再经过失水去氧和加氢还原的过程

便可以得到歧化松香胺

反应的第一步就是歧化松香酸与氨气

在160到180摄氏度

生成歧化松香酸的铵盐

第二步

升高温度至230到270摄氏度

失水变成歧化松香酰胺

第三步 我们继续升高温度

从270升到300摄氏度

酰胺失水转变成歧化松香腈

松香腈再经过两次加氢还原过程

便得到了目标产物歧化松香胺

在这个反应原理当中

我们需要注意两个问题

第一个是

制备歧化松香腈的反应

它是一个可逆的反应

所以我们要想得到更多的目标产物

需要第一 不断地通入氨气

第二 我们还要移去生成的水

另外我们还可以通过加入一些脱水剂

来保证生成的水能够被完全移去

比如说钨酸氨

来提高松香腈的得率

第二个需要注意的是

在歧化松香腈氢气

还原生成歧化松香胺的过程中

这里面会有副产物仲胺和叔胺产生

这是因为所生成的目标产物伯胺

会与中间的产物松香亚胺

发生加成反应

产生副产物

所以这个过程当中呢

我们要加入少量的氢氧化钠

来防止副反应的发生

它的反应历程是

在氢氧化钠的作用下

松香亚氨上的氮元素会带负电性

得到的活性中间体

更容易与氢气结合来生成目标产物

而不是与伯胺加成生成副产物

防止了副反应的发生

在整个制备歧化松香胺过程当中

我们把它分成两个部分

一个是制备歧化松香腈

第二个是由歧化松香腈

来制备歧化松香胺

我们先来看制备歧化松香腈的过程

它包括氨化脱水反应

和减压蒸馏两个部分

结合歧化松香腈的工艺流程图

我们来分析一下

氨化脱水反应过程中

是歧化松香经过设备7熔融之后

加入催化剂

用真空吸入到氨化反应釜3当中

氨气则通过流量计2进行计量

经氨气管从反应釜的底部通入

进行鼓泡式的反应

升温加热

在开始的1到1.5个小时之内

我们加大通氨量

来保证反应快速的进行

随着温度的上升

铵盐开始脱水

维持小流量的氨气

保证反应向生成腈的方向进行

在氨化反应过程当中

通氨的速度以保持尾气吸收槽当中

有鼓泡的现象为准

也就是有多余的氨气产出为准

当温度升到200摄氏度以上时

我们可以从视镜里面

来观察脱水的情况

在前1到1.5小时

反应温度是控制在180到230摄氏度

然后逐步升温到300摄氏度

反应过程中每1小时取样

分析产物的酸值情况

待酸值降到5以下

脱水量达到了我们理论计算值以上时

继续保温0.5小时

便可以降温出料

来得到粗的产物松香腈

这个过程

催化剂钨酸铵的用量

一般为松香重量的0.25%到0.3%

通氨量为每小时2到3公斤

实际的耗量为松香重量的15到18%

氨化反应的时间在12个小时左右

制备歧化松香腈的第二个操作

是减压蒸馏

也就是把粗歧化松香腈进行蒸馏

来得到纯度更高的产物

这是因为在氨化反应过程当中

反应温度比较高

反应的时间又比较长

松香在反应过程中常伴有脱羧

裂解等副反应

而使产物的颜色呈黑褐色

粘稠的状态

我们必须经过蒸馏提纯

才可以用于后续的松香胺的制备生产

在工艺流程当中

具体的反应为

由反应器3当中

得到的粗松香腈进入到9蒸馏釜

当料温达到120摄氏度时

开始抽真空1小时

抽出低沸点的产物

当气相温度在210到260摄氏度

2000帕时

收集我们得到的松香腈馏分

当气相温度超过260摄氏度时

馏出物由线状体逐渐变为滴状

同时 气相温度明显下降时

便可以停止蒸馏

趁热放出釜残及歧化松香腈

蒸馏的时间一般是5到7小时

精制松香腈的得率为80%左右

所得到的松香腈为

黄色粘稠油状的液体

制备歧化松香胺生产的第二个部分为

歧化松香腈氢化处理

加氢反应是在耐高压不锈钢

无缝的钢管式反应器当中进行的

采用雷内镍作加氢催化剂

以乙醇为溶剂

加入适量的氢氧化钠作助催化剂

这个反应是呈现气 液 固

三相的一个催化反应

我们来参考工艺流程图来分析一下

它的工艺流程

将歧化松香腈

工业的乙醇

催化剂雷内镍

事先用乙醇来溶解

氢氧化钠混合搅拌均匀之后

借助真空

吸入到标号为6的氢化釜当中

用氢气或者氮气反复冲洗设备

以去除掉反应器当中微量的空气

再充入氢气

系统的压力控制在4兆帕

通入蒸汽

加热至80摄氏度

加氢反应开始

这个反应为一个放热反应

所以这个时候氢气的压力下降

但反应温度会上升

我们不断补充高压的氢气

保持压力和温度

反应的尾气由反应器的顶端导出

氢气经过处理净化之后

循环来使用

当加氢速度减慢时

压力基本上保持不变

表明反应已经接近结束了

可以停止通氢气

减压到0.2兆帕

产物进入到冷凝器11

溶剂乙醇由10来回收

粗胺进入到蒸馏塔17

再蒸馏进一步提纯

便可以得到我们的产品

我们的目标产物歧化松香胺是液态的

它的主要质量指标

有外观 颜色 密度 比旋光 粘度

以及胺的量

在质量指标表当中

我们给出了脂松香胺 歧化松香胺

和美国的松香胺的具体产品质量参数

其中脂松香胺是由脂松香为原料

来生产的松香胺

三种产品当中

歧化松香胺的总胺含量最高

这与它的原料歧化松香稳定性

是有很大关系的

好 同学们

我们今天讲解了

松香中引入氮元素

来制备歧化松香胺的方法

同学们要掌握合成的原理

和工艺流程图

那么我们通过最近两节课的讲解

学习了制备歧化松香

和歧化松香胺两种中间产物

下节课我们便来讲述

由这些中间产物

如何合成得到松香基表面活性剂

希望同学们继续关注我们的课程

精细化学品生产工艺学课程列表:

第一章 绪论

-0 课程简介和参考资料

--考核-视频(附件含PPT)

--参考书籍-1

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--征集课程辅助资料需求

--讨论贴:精细化工行业就业

--北林林化专业第一次直播课(录屏备用版)

--最新资讯分享

-1.1 精细化学品的定义和分类

--考核-视频(附件含PPT) 1.1

--讲义 1.1

--考核-习题 1.1

--讨论:精细化学品分类

-1.2 精细化工的特点

--考核-视频(附件含PPT)1.2

--讲义 1.2

--考核-习题 1.2

--讨论:精细化工的特点

-1.3 精细化工现状和发展趋势

--视频(附件含PPT)1.3

--讲义 1.3

--习题 1.3

--讨论:精细化工企业规模发展

-1.4 精细化工原料及林产精细化工

--视频(附件含PPT)1.4

--讲义 1.4

--习题 1.4

--讨论:【思政教育】透过精细化工行业,如何看美国、中国和非洲发展?在专业领域,我们能做什么?

--讨论:【知识点拓展】天然产物精细化学品

--辅助教学材料-皂荚树挂果情况

--辅助教学材料-皂荚果实、皂荚种仁、皂荚树培育区、挂果皂荚树

-1.5 拓展-访谈:精细化工中的法律知识

--视频(附件含PPT)1.5

--讲义 1.5

--习题 1.5

-1.6 拓展-讲座 甘露聚糖胶研究与应用

--视频(附件含PPT)1.6

--讲义1.6

-讨论:【课程拓展】精细化工中的科技英语

-讨论:精细化学品与“摆摊经济”

-作业:【北林混合式教学线上学习要求】第一章笔记

-第一章 绪论 学习重点及知识点结构导图

-考核-讨论:由精细化工中的法律知识谈职业素养

第二章 单元反应

-2.1-1 先修知识介绍-有机化学基础知识

--视频(附件含PPT)2.1-1

--讲义 2.1-1

--习题 2.1-1

-2.1-2 先修知识介绍-淀粉和纤维素化学结构

--视频(附件含PPT)2.1-2

--讲义 2.1-2

--习题 2.1-2

-2.1-3 先修知识介绍-松脂简介

--视频(附件含PPT)2.1-3

--讲义 2.1-3

--习题 2.1-3

--讨论:琥珀与松香

--辅助教学视频-落叶松

--辅助教学视频-普通松香与歧化松香

-2.2 单元反应-卤化、磺化、羟基化和酰化反应

--考核-视频(附件含PPT)2.2

--讲义 2.2

--考核-习题 2.2

--参考文献:溴化反应举例

-2.3 单元反应-硝化与亚硝化、氨解、重氮化、烷基化与环化反应

--考核-视频(附件含PPT)2.3

--讲义 2.3

--考核-习题 2.3

-2.4 单元反应-氧化与还原、歧化及其它反应

--考核-视频(附件含PPT)2.4

--讲义 2.4

--考核-习题 2.4

-第二章 单元反应汇总

--第二章 单元反应 学习重点及框架结构导图

--松香单元反应汇总-1

--松香单元反应汇总-2(附件含PPT)

--松香基衍生物合成相关文献资料

-讨论:林产资源及可进行的单元反应

-讨论:以某类精细化学品为例,分析其生产中的单元反应

-作业:【北林混合式教学线上学习】第二章 笔记

-考核-讨论:谈谈对梁希精神的理解

-作业:梁希混合式教学笔记(松香树脂酸反应汇总)

第三章 表面活性剂

-3.1 表面活性剂概述

--考核-视频(附件含PPT)3.1

--讲义 3.1

--习题 3.1

--讨论:日用品之企业

-3.2-1 表面活性剂基础知识-概念

--考核-视频(附件含PPT)3.2-1

--讲义 3.2-1

--考核-习题 3.2-1

--辅助视频-鸡尾酒配置

--辅助教学视频-彩虹糖水

--辅助教学视频-漂浮在水面的针

--辅助教学视频-水上运动

--讨论(视频)-动感油滴工艺品

--讨论(视频)-超疏水木材疏水效果

--讨论:鸡尾酒中的课程知识

-3.2-2 表面活性剂基础知识-结构和分类

--考核-视频(附件含PPT)3.2-2

--讲义 3.2-2

--考核-习题 3.2-2

--参考文献:6分39秒以及11分50秒

--讨论(视频)-跳舞的泡泡

--讨论:使用氨基酸表面活性剂的洁面究竟对皮肤有什么好处呢?

-3.2-3 表面活性剂基础知识-表面张力

--考核-视频(附件含PPT)3.2-3

--讲义 3.2-3

--考核-习题 3.2-3

--讨论:表面张力的应用实例分析

-3.2-4 表面活性剂基础知识-胶束化性质

--考核-视频 3.2-4

--讲义 3.2-4

--考核-习题 3.2-4

--参考文献:堆积理论

--讨论:胶束化性质知识点解析

-3.2-5 表面活性剂基础知识-CMC值测定方法

--考核-视频(附件含PPT)3.2-5

--讲义 3.2-5

--考核-习题 3.2-5

--期刊论文-滴体积法测定表面活性剂溶液临界胶束浓度的新方法

-3.2-6 表面活性剂基础知识-HLB值及其它性质

--考核-视频(附件含PPT)3.2-6

--讲义 3.2-6

--考核-习题 3.2-6

-3.2-7 表面活性剂基础知识-作用

--考核-视频(附件中含PPT)3.2-7

--讲义 3.2-7

--考核-习题 3.2-7

--辅助教学视频-反泡泡

--辅助教学材料-洗发水与护发素成分对比

--参考文献: 10分10秒 表面活性剂在无机材料中应用

--讨论:面霜 护手霜可否用来擦皮鞋?

--讨论(视频):眼镜防雾小妙招

-3.2-8 表面活性剂基础知识-影响表面活性剂性能的因素

--考核-视频(附件中含PPT)3.2-8

--讲义 3.2-8

--参考文献: 12分

--习题 3.2-8

--辅助教学视频-食盐对洗洁精粘度的影响

--讨论(视频):隐性眼镜护理液和洗洁精的乳化效果

-3.3-1 松香合成表面活性剂-歧化松香

--考核-视频(附件中含PPT)

--讲义 3.3-1

--考核-习题 3.3-1

-3.3-2 松香合成表面活性剂-歧化松香胺

--视频(附件中含PPT)

--讲义 3.3-2

--习题 3.3-2

-3.3-3 松香合成表面活性剂-松香基表面活性剂

--考核-视频(附件中含PPT)3.3-3

--讲义 3.3-3

--习题:3.3-3

--参考文献:6分20秒

--参考文献:6分40秒

--参考文献:8分

--参考文献-非视频内引用1

--参考文献-非视频内引用2

--讨论:松香基表面活性剂相关研究

-3.4 常用表面活性剂产品

--视频(附件中含PPT)3.4

--讲义 3.4

--习题:3.4

--讨论:日用品中的表面活性剂

--讨论:洗涤用品中的表面活性剂

-3.5 拓展-实验:一滴洗洁精的魅力

--考核-视频 3.5

--讲义 3.5

--习题 3.5

--辅助教学材料-一滴洗洁精的魅力 棉签版

--辅助视频-洗洁精魅力系列

-第三章 表面活性剂汇总

--第三章 表面活性剂汇总-1

--第三章 表面活性剂汇总-2

-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-1

-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-2

-第三章 表面活性剂 学习要点及框架结构导图

-考核-讨论:表面活性剂的“神奇之处”

-前三章知识点翻转课堂(含实验)

-作业:前三章讨论课总结(需上传)

-作业:梁希混合式第三章笔记

第四章 胶粘剂

-4.1 胶粘剂概述

--考核-视频(附件含PPT)4.1

--讲义 4.1

--考核-习题 4.1

--辅助教学食品-牛奶蛋白胶

--辅助教学食品-自制史莱姆

--讨论:你所用过的胶粘剂

-4.2 植物单宁胶粘剂

--考核-视频(附件含PPT) 4.2

--讲义 4.2

--考核-习题 4.2

-4.3 松香胶粘剂

--考核-视频(附件含PPT) 4.3

--讲义 4.3

--习题 4.3

--辅助教学视频-松香胶粘剂?

--讨论:松香经改性可用作哪些胶粘剂?

-4.4 拓展-访谈:软包装胶粘剂

-- 视频(附件含PPT) 4.4

--讲义 4.4

--习题 4.4

--讨论:软包装胶粘剂的结构特征

-第四章 胶粘剂 学习要点及思维导图

-第四章 胶粘剂笔记(北林林化17)

-讨论:家装胶粘剂

-考核-讨论:单宁制备胶粘剂的优缺点?

第五章 食品添加剂

-5.1 食品添加剂概述

--考核-视频(附件含PPT)5.1

--讲义 5.1

--考核-习题 5.1

--辅助教学视频-饮料中的色素

--辅助教学视频-食品制作-泡打粉与小苏打

-5.2 食品抗氧化剂

--考核-视频(附件含PPT)5.2

--讲义 5.2

--考核-习题 5.2

--讨论:抗氧化剂与防腐剂

--讨论:植物单宁抗氧化剂与植物单宁胶粘剂

-5.3-1 食用香料概述

--考核-视频(附件含PPT)5.3-1

--讲义 5.3-1

--习题 5.3-1

-5.3-2 食用香料-天然食用香料生产

--考核-视频(附件含PPT)5.3-2

--讲义 5.3-2

--考核-习题 5.3-2

--辅助教学视频-精油蒸馏实验教学视频

--辅助教学资料-迷迭香原料

--辅助教学资料-洋甘菊原料

--辅助教学资料-薰衣草原料

-5.3-3 食用香料-香料单离技术

--考核-视频(附件含PPT)5.3-3

--讲义 5.3-3

--考核-习题 5.3-3

-5.3-4 食用香料-合成食用香料

--视频(附件含PPT)5.3-4

--讲义 5.3-4

--习题 5.3-4

-5.3-5 实验:天然苯甲醛合成

--视频(附件含PPT)5.3-5

--讨论:天然食用香料

-5.4 拓展-实验:糖尿病患者应该如何吃糖

--考核-视频(附件含PPT)5.4

--讲义 5.4

--习题 5.4

--讨论:甜味剂

-5.5 拓展-访谈:食品添加剂的安全问题

--视频(附件含PPT)5.5

--讲义 5.5

--习题 5.5

-讨论:天然色素-精细化工之“色彩”

-第五章 食品添加剂 学习要点及思维导图

-第五章 笔记

-考核-讨论:身边的食品添加剂

第六章 医药制剂

-6.1 医药制剂概述和银杏叶制剂

--考核-视频(附件含PPT)6.1

--讲义 6.1

--考核-习题 6.1

--辅助教学材料-产鹿茸鹿视频

--辅助教学资料--悦康药业银杏叶提取物注射液

--讨论:天然产物医药制剂的优势及应用

-6.2 松节油合成冰片

--考核-视频(附件含PPT)6.2

--讲义 6.2

--习题 6.2

--讨论:医药中间体行业

-6.3 拓展-访谈:医改形式下的医药发展

--视频(附件含PPT)6.3

--讲义 6.3

--习题 6.3

--讨论:对新药研发的认识

-6.4 拓展-讲座:松节油基萜类驱避剂与驱避机理的新认识

--视频 6.4(含PPT pdf版)

--讲义 6.4

--讨论:驱避剂产品与驱避机理

-第六章 医药制剂笔记(北林林化17课程要求)

-第六章 医药制剂 学习要点及知识点导图

-考核-讨论:医药、保健品和医药发展

第七章 造纸化学助剂

-7.1 造纸助剂概述

--考核-视频(附件含PPT)7.1

--讲义 7.1

--考核-习题 7.1

--辅助教学视频-防火纸实验

--讨论:对纸的认识

-7.2 造纸施胶剂概述

--考核-视频(附件含PPT)7.2

--讲义 7.2

--考核-习题 7.2

-7.3 强化松香施胶剂

--视频(附件含PPT)7.3

--讲义 7.3

--习题 7.3

--讨论视频:松香施胶剂的认识

--讨论:造纸施胶剂种类与生产原理

-7.4 纸张增强剂

--考核-视频(附件含PPT)7.4

--讲义 7.4

--考核-习题 7.4

-第七章 造纸助剂 学习要点及思维导图

-第七章 造纸助剂笔记

-考核-讨论:造纸助剂及其作用

-作业:梁希混合式教学笔记(4-7章内容)

第八章 涂料

-8.1 概述

--考核-视频(附件含PPT)8.1

--讲义 8.1

--考核-习题 8.1

-8.2 松香在涂料中应用

--视频(附件含PPT)8.2

--讲义 8.2

--习题 8.2

-8.3 带锈涂料

--考核-视频(附件含PPT)8.3

--讲义 8.3

--考核-习题 8.3

--第八章 涂料笔记

-第八章 涂料 学习要点及结构导图

-考核-讨论:特种涂料

第九章 其它精细化学品

-9.1-1 油墨概述

--考核-视频(附件含PPT)9.1-1

--讲义 9.1-1

--考核-习题 9.1-1

-9.1-2 油墨结构与生产过程

--考核-视频(附件含PPT)9.1-2

--讲义 9.1-2

--考核-习题 9.1-2

-9.1-3 松香在油墨中的应用

--视频(附件含PPT)9.1-3

--讲义 9.1-3

--习题 9.1-3

--讨论:松香衍生物及其应用

-9.2 活性炭纤维

--考核-视频(附件含PPT)9.2

--讲义 9.2

--考核-习题 9.2

--第九章其它精细化学品笔记

-第九章 其它精细化学品 学习要点、结构导图和精华笔记

-考核-讨论:你所感兴趣的功能材料及其功能性或特殊性

-作业:梁希混合式教学笔记(8-9章)

第十章 精细化学品的分析

-10.1 碳和氢元素分析

--视频(附件含PPT)10.1

--讲义 10.1

--考核-习题 10.1

-10.2 氮元素分析

--视频(附件含PPT)10.2

--讲义 10.2

--考核-习题 10.2

-10.3 硫和卤素分析

--考核-视频(附件含PPT)10.3

--讲义 10.3

--考核-习题 10.3

-10.4 精细化工产品的仪器分析法

--考核-视频(附件含PPT)10.4

--讲义 10.4

--考核-习题 10.4

-第十章 精细化学品的分析检测 学习要点、结构导图及精华笔记

-第十章 精细化学品的分析笔记

-考核-讨论:某种精细化学品的分析和鉴定

拓展-讨论课视频分享

-北林林化讨论课视频

--北林林化09 大学生创业-轮船涂料-宣传片

--北林林化12-戏说苹果醋

--北林林化13-比厨招亲

--北林林化16-来一起制作泡泡液吧

--北林林化16-手工皂制作

--北林林化17讨论课视频汇总

--北林林化16-洗衣粉、洗衣液、洗洁精和肥皂对可乐、口红、红油和泥土的去污能力对比

--北林林化16-天然色素与洗洁精的碰撞

-线下拓展课程-一滴洗洁精实验2019秋

视频(附件中含PPT)笔记与讨论

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