15. 强氧化剂
16. 收率= 转化率 * 选择性， Y=X φ 17. 质量守恒定律
三、单项选择题
1. A 2. D 3. B 4. C 5. A 6. B 7． C 8. B 9. A 10. C 四、简答题
1、 中试放大的目的是什么？
答： 中试放大的目的是验证、复审和完善实验室工艺（又称小试验）所研究确定的反应条件与反应后处理的方法，以及研究选定的工业化生产设备结构、材质、安装和车间的布置等，为正式生产提供设计数据、以及物质量和消耗等。同时，也为临床试验和其它深入的药理研究提供一定数量的药品。
2、 中试放大的研究内容主要有哪些？
答：中试放大（中间试验）是对已确定的工艺路线的实践审查。不仅要考查产品质量，经济效益，而且要考察工人劳动强度。中试放大阶段对车间布置、车间面积、安全生产、设备投资、生产成本等也必须进行审慎的分析比较，最后审定工艺操作方法、工序的划分和安排等。 中试放大的研究内容有： （1）生产工艺路线的复审 （2）设备材质与型式的选择 （3）搅拌器型式与搅拌速度的考查 （4）反应条件的进一步研究 （5）工艺流程与操作方法的确定 （6）原辅材料和中间体的质量监控 （7）安全生产与“三废”防治措施的研究
（8） 消耗定额、原料成本、操作工时与生产周期的计算
3. 在中试工艺放大中针对工艺条件的考察，必须注意和解决哪些问题？ 答：（1）原辅材料规格的过渡试验
（2）反应条件的极限试验 （3）设备材质的耐腐蚀性实验
（4）原辅材料、中间体及新产品质量分析方法研究 （5）反应后处理的方法研究。 4. 中试放大的重要性及意义是什么？
答：中试放大是产品在正式被批准投产前的最重要的一次模型化的生产实践。它不但为原料
药的生产报批/新药审批提供了最主要的实验数据，也为产品投产前的GMP认证打下了坚实的基础。中试放大是链接实验室小试与工业化大生产的桥梁。 5. 物料衡算的作用有哪些？
答：根据所需要设计项目的年产量，通过对全过程或者单元操作的物料衡算，可以得到单耗（生产1kg产品所需要消耗原料的量，kg）、副产品量、输出过程中物料损耗量以及―三废‖生成量等，使设计由定性转向定量。
物料衡算是车间工艺设计中最先完成的一个计算项目，其结果是后续热量衡算、设备工艺设计与选型、确定原材料消耗量定额、进行管路设计等各种设计内容的依据。
五、计算题 1．解
X?25.0?2.0?100%?89.2%
25.024.0Y??100%?83.1%
25.0?212/188Y???100%?93.1%
X2．解：
Y?Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7?83.1%?91.0%?86.0%?76.5%?78.0%?78.0%?91.0%?27.54% 3．解：
混酸配制过程可在搅拌釜中进行。以搅拌釜
为衡算范围．绘制混酸配制过程的物料衡算示意 GH2SO4 混酸配制 搅拌釜
图，如图1所示。图中GH2SO4为92.5％的硫酸用量， GHNO 硝化混酸1000 kg 3GHNO3为98％的硝酸用量，G废为含69％硫酸的废 G废 酸用量。 图1 混酸配制过程物料衡算示意图
图中共有4股物料，3个未知数．需列出3个独立方程。对HNO3进行物料衡算得 0.98GHNO3?0.46?1000 （a）
对H2SO4进行物料衡算得
0.925GH2SO4?0.69G废?0.46?1000 （b）
对H2O进行物料衡算得
0.02GHNO3?0.075GH2SO4?0.31G废?0.08?1000 （c）
联解（a）、（b）和（c）得
GHNO3＝469.4 kg GH2SO4＝399.5 kg G废＝131.1 kg
根据物料衡算结果，可编制混酸配制过程的物料平衡表，如表1 所示。
表1 混酸配制过程的物料平衡表
物料名称 硝酸 输入 硫酸 399.5 工业品量/kg 469.4 质量组成/% HNO3 98 H2O 2 H2SO4 92.5 H2O 7.5 H2SO4 69 H2O 31 总计 1000 输出 H2SO4 46 1000 HNO3 46 H2O 8 物料名称 工业品量/kg 质量组成/% 硝化混酸 废酸 总计
4． 解：
131.1 1000 以连续精馏塔为衡算范围．绘出物料衡算示意图，如图2 所示。图中F为混合液的进料流量，D为塔顶馏出液的流量，W为塔底釜液的流量，x为苯的摩尔分数。
图2中共有3股物料，3个未知数，需列出3 个独立的方程。对全塔进行总物料衡算得
200?D?W （a）
对苯进行物料衡算得
F=200 kmol/h-1xF=0.4D, xD精馏塔W, xW=0.01图2 苯和甲苯混合液精馏
过程物料衡算示意图
200?0.4?DxD?0.01W （b）
由塔顶馏出液中苯的回收率得
DxD?0.985 （c）
200?0.4联解方程式a）、（b）和（c）得
D?80kmol?h?1,W?120kmol?h?1,xD?0.985
根据物料衡算结果，可编制苯和甲苯精馏过程的物料平衡表，如表2所示。
表2 苯和甲苯精馏过程的物料平衡表
物料名称 输入 苯和甲苯 混合液 总计 5．解： 则甲苯的转换率为
200 200 工业品量/kg 质量组成/% 输出 釜液 总计 120 200 物料名称 馏出液 工业品量/kg 80 质量组成/% 苯：98.5 甲苯：1.5 苯：1 甲苯：99 苯：40 甲苯：60 XA?对甲苯磺酸的转换率为
1000?20?100%?98%
1000Y?对甲苯磺酸的选择性为
1460?92?100%?78.1%
1000?172??6． 解：
1460?92?100%?79.7%
?1000?20??172Y1?83.6%，Y2?90%，Y3?88.5%，Y4?48.4%
设以邻氯甲苯为起始原料制备双氯芬酸钠的总收率为yT．则
YT?Y1?Y2?Y3?Y4?83.6%?90%?88.5%?48.4%?32.2%
7．解： 苯的单程转化率为
XA?设苯的总转化率为xT，则
100?61?100%?39.0% 100XT?
100?61?100%?97.5%
100?60
第六章 制药与环境保护
一、名词解释
1. 原子经济性（Atom economy）反应： “原子经济反应”是绿色化学的指导思想，其主要内容是在获取新物质的过程中充分利用每个原料原子，使原料中的每一个原子都转化成产品，不产生任何废弃物和副产品，实现“零排放”，不仅充分利用资源，而且不产生污染。 2. 绿色制药生产工艺：是在绿色化学的基础上开发的从源头上消除污染的生产工艺。这类工艺最理想的方法是采用―原子经济反应‖，绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化而开展的。
3．生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand．简称BOD）：生化需氧量（BOD）是指在一定条件下微生物分解水中有机物时所需的氧量，单位为mg/L。微生物分解有机物的速度与程度和时间有直接的关系。在实际工作中，常在20℃的条件下，将废水培养5日，然后测定单位体积废水中溶解氧的减少量，即5日生化需氧量，常用BOD5表示。BOD反映了废水中可被微生物分解的有机物的总量，其值越大，表示水中有机物越多，水体被污染的程度越高。
4. 化学需氧量（Chemical Oxygen Demand．简称COD）： 化学需氧量 (COD)，是指在一定条件下用强氧化剂(K2Cr2O7或KMnO4)氧化废水中的污染物所消耗的氧量，单位为mg/L。标记CODCr或CODMn，我国的废水检验标准规定以重铬酸钾作氧化剂，一般为CODCr。 5. “清污”分流：所谓的―清污‖分流是指将清水（一般包括冷却水、雨水、生活用水等）、废水（包括药物生产过程排出的各种废水）分别经过各自的管路或渠道进行排泄和贮留，以利于清水的套用和废水的处理。
6. 活性污泥：活性污泥是一种绒絮状小泥粒，它是由好氧微生物（包括细菌、微型动物和其他微生物）及其代谢的和吸附的有机物和无机物组成的生物絮凝体。
7. 生物膜：生物膜是由废水中的胶体、细小悬浮物、溶质物质及大量微生物所组成。这些微生物包括大量细菌、真菌、原生动物、藻类和后生动物，但生物膜主要是由菌胶团及丝状菌组成。微生物群体所形成的一层粘膜状物即生物膜，附于载体表面，—般厚约1~3 mm，经历一个初生、生长、成熟及老化剥落的过程。
8．生物膜法：生物膜法是依靠生物膜吸附和氧化废水中的有机物并同废水进行物质交换，从而使废水得到净化的另一类好氧生物处理法。 二、填空
1. 废气 、 废水、 废渣
2. 数量少、成分复杂，综合利用率低， 种类多、变动性大 ， 间歇排放， 化学耗氧量高、pH变化大 。
3. pH 、 悬浮物（SS） 、 生化需氧量（BOD） 、化学需氧量（COD）