精细化工概论
• 4、增溶
精细化工概论
• 4、增溶
随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶 束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。
精细化工概论
• 4、增溶
精细化工概论
• 4、增溶
精细化工概论
4、增溶
精细化工概论
• 4、增溶的作用方式
（1）非极性分子在胶束内核的增溶，饱和脂肪烃、环烷烃
以及苯等不易极化的非极性有机物，通常被增溶于胶束内核 中，就像溶于非极性碳氢化合物溶液中一样。紫外光谱或核 磁共振谱分析表明，被增溶的物质完全处于一个非极性环境 中，X射线衍射分析发现增溶后胶束体积变大。
非极性分子
精细化工概论
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（2）与表面活性剂分子并排分布
对于分子结构与表面活性剂相似的极性有机化 合物，如长链的醇、胺、脂肪酸和极性燃料等两亲 分子，则是增溶于胶束的“栅栏”之间。被增溶物的 非极性碳氢键插入胶束内部，其极性头插入表面活 性剂极性基之间，通过氢键或偶极子相互作用联系 起来。这种方式增溶后胶束并不变大。
表面活性剂降低了表面张力，液体可以很好的固体表面铺展开来。
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• 2、乳化
一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一 种液体 。
分层
水包油
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油包水
• 3、分散
能使固体微粒均匀地分散在另一种液体中的物质称为 分散剂，如颜料分散在涂料、印刷油墨中。
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• 4、起泡和消泡 • 泡沫是指气体分散在液体中的分散体系。
• 抑泡剂：防止泡沫的产生。
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• 4、增溶 是指由于表面活性剂胶束的存在，使得在溶剂
中难溶乃至不溶的物质溶解度显著增加的作用。
胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其 非极性部分会相互吸引，从而使得分子自发形成有 序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减少了 憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多 分子有序聚集体称为胶束。
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（3）在胶束表面的吸附增溶
• 苯二甲酸二甲酯等既不溶于水、也不溶于油的小分子极性有 机化合物在胶束表面的增溶是通过被吸附于胶束表面区域或 是靠近胶束表面分子“栅栏”的区域完成的。
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• （4）包裹在亲水长链内部
以聚氧乙烯基为亲水基团的非离子表面活性剂，通 常将被增溶物包藏在胶束外层的聚氧乙烯链中。以这 种方式被增溶的物质主要是较易极化的碳氢化合物， 如苯、乙苯、苯酚等短链芳香烃类化合物
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增溶作用
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5、洗涤作用
• 从固体表面出去污物统称为洗涤。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、增溶等作用 的综合结果。
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肥皂去污原理示意图
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• 表面活性剂种类：
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2、染料、颜料
• 染料：在一定的介质中，能使纤维或其他物质牢固着色的
共计11类。分别为：
农药、染料、涂料（油漆、油墨）、颜料、 试剂和高纯物、信息用化学品（感光材料、磁性 材料）、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和 各种助剂、化学药品（原料药）和日用化学品、 功能高分子材料（功能膜、偏光材料）。
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• 精细化工产业特点：
1、多品种、小批量、高纯度； 2、综合生产流程和多功能生产装置； 3、高技术密度：
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• 4、起泡和消泡
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4、起泡和消泡
• 发泡剂：能使气泡稳定存在的作用。用以发泡的表面活性剂叫发泡
剂或起泡剂。
• 稳泡剂：在作为起泡剂的表面活性剂中加入少量极性有机物可提高
液膜的表面粘度，增加泡沫的稳定性，以期延长泡沫寿命，该类物质称 为稳泡剂。
• 消泡剂：消除泡沫稳定的因素。
化合物。
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➢ 从中国古代仰韶文化遗址中就已发现了早在公元前5000年至公元前3000 多年的丝绸织物。
➢ 公元前2600年，中国最早记载了染料的使用。 ➢ 公元前11世纪，商朝，中国染料和染丝技术已相当成熟。 ➢ 公元前2世纪开始的“丝绸之路”，中国的纺织品远销到中亚、 西亚、地
中海和欧洲。 ➢ 公元2世纪和3世纪，在罗马人的坟墓中发现用茜草和靛蓝染色的织物，
精 细 化 工 概 论
绪论
化学品
非差别性
差别性
产量大 用途广
产量小 用途专
产量大 用途广
产量小 用途专
通用化学品
精细化学品
拟通用化学品
专用化学品
硫酸 烧碱 化肥 通用塑料
染料 颜料 农药 医药
火药 炭黑 合成纤维
精细化工概论
医药 感光材料 调和香料
• 精细化学品： 我国1986年颁发《精细化工产品分类规定》，
1、表面活性剂
——“工业味精”之称 ——降低表面张力的作用
引力
问题：溅开来后为什么形成水滴？
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内聚力
表面活性剂
——“两亲”结构
亲油基（长烃链R-，C8-C18之间）
亲水基（-OH,-COOH,-COOR,-NH2）亲油基源自亲水基精细化工概论
表面活性剂应用原理
• 1、润湿和渗透
不良润湿 良好润湿
投资小、生产复杂、技术性强、保密性高。
4、大量采用复配技术； 5、间歇生产 6、附加价值高，商品性强；
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精细化工的原料来源
• 煤的加工 • 石油加工 • 天然气的利用 • 农、林、牧、渔副产品的利用
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• 煤的炼焦：
粗苯
苯：50－70％ 甲苯：12－22％ 二甲苯：2－6％
煤焦油 萘、2－甲基萘、蒽、菲、芴、苊、 芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、 硫芴、吡啶、咔唑等
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• 农、林、牧、渔副产品的利用
• 碳水化合物： 糖类、淀粉、糖类树胶——单糖 纤维素——己糖（葡萄糖）和戊糖（木糖）
• 脂肪和油类： 主要成分：甘油三羧酸酯 可获得化工原料：脂肪酸、脂肪族含氮化合 物、二聚酸、氨基酰胺和咪唑啉类、壬二酸 与壬酸、脂肪醇、环氧化合物、蓖麻醇酸、 甘油。
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• 石油加工
➢催化重整：苯、甲苯、二甲苯 ➢热裂解：乙烯、丙烯、丁二烯 ➢催化裂化：多烷基苯、烷基萘 ➢临氢脱烷基化：苯、萘
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• 天然气的利用
➢甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃（其中 主要是甲烷）
➢可直接用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各种 氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等
➢制合成气（CO和H2的混合物），进一步制得 甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、乙酸、 丙酸、丙烯酸、丙烯酸酯、人造石油等