Физикохимия растительных полимеров

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Архангельский государственный технический университет»
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебно-методической работе
___________________________А.Л.Невзоров
«_____» «__________________» 2005 г.
ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА
(перечень вопросов, вносимых для проверки на государственном экзамене)
по специальности «Технология химической переработки древесины»
специализация «Физикохимия растительных полимеров»
Химия древесины и синтетических полимеров
1. Состав и строение древесины. Компонентный состав древесины. Особенности
микростроения хвойной древесины. Особенности микростроения лиственной
древесины. Строение клеточной стенки волокон древесины.
2. Целлюлоза. Химическое строение целлюлозы. Молекулярная масса, степень
полимеризации. Средние и концевые звенья макромолекулы целлюлозы. Реакция
гидролиза целлюлозы.
3. Гемицеллюлозы. Формулы пентозанов и гексозанов. Степень полимеризации.
Состав гемицеллюлоз хвойной и лиственной древесины. Реакции гидролиза
пентозанов и гексозанов. Практическое использование гемицеллюлоз.
4. Лигнин. Структурные звенья лигнина. Роль лигнина в древесине. Два типа связей в
макромолекулах лигнина. Функциональные группы лигнина.
5. Направления химической переработки древесины и продукты, получаемые при
ХПД. Варочные реагенты при сульфитных и сульфатных способах варки.
Основные реакции лигнина при сульфитных и сульфатных способах варки.
Побочные продукты пиролиза древесины. Основные продукты, получаемые в
гидролизной промышленности.
Очистка и рекуперация промышленных выбросов
1. Классификация загрязнений сточных вод по фазово-дисперсным признакам и физикохимическим показателям.
2. Механическая очистка сточных вод. Гравитационные методы удаления механических
примесей.
3. Методы фильтрации в очистке сточных вод.
4. Биологические методы очистки сточных вод, применяемое оборудование.
5. Физико-химические методы очистки сточных вод. Применение методов коагуляции.
Комплексная химическая переработка древесины (Технология целлюлозы)
1.Общая схема производства сульфатной целлюлозы. Состав и основные показатели
белого щелока. Химизм и факторы сульфатной варки.
2. Общая схема производства сульфитной целлюлозы. Состав сырой и варочной кислоты.
Химизм и факторы сульфитной варки.
3.Промывка целлюлозы. Процессы и явления, протекающие при промывке. Факторы
промывки. Показатели
процесса промывки (эффективность промывки, фактор
разбавления, коэффициент вытеснения).
4.Сортирование и очистка целлюлозы. Характеристика загрязнений в целлюлозе и
способы их удаления. Факторы сортирования. Основные схемы грубого и тонкого
сортирования. Факторы очистки целлюлозы. Основные схемы очистки.
2
5.Отбелка целлюлозы. Общие принципы процесса отбелки. Экологическая безопасность.
Понятие «наилучшие существующие технологии» (BAT). Схемы отбелки ECF, TCF.
Комплексная химическая переработка древесины (Технология бумаги и картона)
1. Бумагообразующие свойства полуфабрикатов производства бумаги.
2. Цель процесса размола. Технологические факторы процесса размола.
3. Цель процесса проклейки бумаги. Технологические факторы процесса
канифольной проклейки.
4. Цель процесса прессования бумаги на БДМ. Технологические факторы
процесса прессования бумаги.
5. Виды сушки бумажного полотна на БДМ. Технологические факторы
процесса сушки бумаги.
Физикохимия растительных полимеров
1.Гибкость цепи полимеров: внутренне вращение в макромолекулах; конформация и
конфигурация макромолекул; размеры макромолекул.
2.Надмолекулярная структура полимеров: кристаллические и аморфные полимеры;
фазовые состояния и фазовые переходы полимеров; кристаллизация и стеклование.
3.Растворы полимеров: механизм и кинетика растворения; термодинамическое качество
растворителя; термодинамическая устойчивость системы полимер-растворитель; модели
растворов; вязкость разбавленных и концентрированных растворов; сольватация и
ассоциация в растворах полимеров.
4.Смеси полимеров: термодинамическая совместимость; свободная энергия Гиббса,
энтальпия и энтропия смешения; методы определения совместимости полимеров.
5.Электрические свойства полимеров: диэлектрики, полупроводники, полиэлектролиты.
6.Деформационные и прочностные свойства полимеров: деформация кристаллических и
аморфных полимеров; характеристики прочности полимеров; механизм разрушения
полимеров.
7.Методы исследования полимеров: термодинамические методы, вискозиметрия,
жидкостная хроматография, ультрацентрифугирование, калориметрия.
Экологический мониторинг и охрана окружающей среды
1. Экология, как область научных знаний, экосистемы, учение о биосфере.
- предмет современной экологии, связь экологии с другими науками,
- спектр уровней организации живой материи,
- основные компоненты экосистемы,
- учение В.И.Вернадского о биосфере.
2. Экологический мониторинг, понятие систем наблюдения.
- основные составляющие процедур экологического мониторинга,
- основные типы взаимодействия человека с окружающей средой,
- виды мониторинга.
3. Химическая экология компонентов природной среды.
- химическая экология атмосферы,
- примеры классификаций природных вод,
- общее описание состава почв.
4. Введение в системную экологию.
- структура макроэкологии,
- подходы к оценке взаимодействия человека с окружающей средой,
- природа и человек – системный подход,
- системные законы макроэкологии,
- суперсистема человек-экономика-биота-среда.
5. Основы биологической организации.
- информационный обмен в живых системах,
- система биогенных элементов,
3
- структурные характеристики популяций,
- экологические закономерности разнообразия видов.
6. Природная среда, факторы воздействия.
- общая характеристика факторов среды,
- диаграмма выживания,
- экология важнейших факторов среды.
7. Экологическая обусловленность экономики.
- соотношение материальных
потребностей людей и ограниченности природных
ресурсов,
- общая характеристика техногенеза,
- техногенные поражения и экологическая безопасность.
Декан ХТФ, профессор
С.И.Третьяков
Зав. кафедрой
теоретической и прикладной химии
д.хим.н. профессор
К.Г.Боголицын