ПРОГРАММА
вступительного междисциплинарного экзамена в магистратуру
факультета химической технологии и биотехнологии
Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета имени
по направлению 18.04.01– «Химическая технология»
Введение
В основу настоящей программы положен целый ряд дисциплин по основным циклам подготовки бакалавра: химия древесины, органическая химия, основы биотехнологии и теоретические и практические основы химической технологии древесины.
Программа соответствует учебному плану подготовки бакалавра техники и технологии по профессионально-образовательной программе направления 18.04. − «Химическая технология». Программа утверждена на Ученом Совете факультета химической технологии и биотехнологии. Протокол № 2 от 01.01.2001 г.
Вступительные испытания представляют собой письменный экзамен с ответами, на предложенные вопросы, в устной форме членам комиссии по вступительным экзаменам в магистратуру.
Для вступительных испытаний будут предложены три вопроса: один вопрос из п.1 по обще профессиональной дисциплине « Химия древесины» и два вопроса п.2-5 из соответствующего раздела дисциплин специализации кафедры на которую желает поступать абитуриент.
Абитуриент должен показать знания в объеме Учебной программы по направлению 18.03 – « Химическая технология» по обще профессиональной и специальным дисциплинам. Умению представлять технологические схемы переработки древесного сырья с получением продукции по вопросам специальной кафедры, ориентироваться в параметрах технологических процессов и факторах влияющих на проведение процесса.
При поступлении абитуриента на кафедру Химии вступительные испытания включают вопрос по обще профессиональной дисциплине « Химия древесины» и два вопроса, из представленных кафедрой п.6, по дисциплине « органическая химия».
Из ответов на вопросы выводится средний балл, который является конкурсным при поступлении в магистратуру.
1.Химия древесины и ее компонентов.
- Анатомическое строение древесины растений.
- Микроскопическое и субмикроскопическое строение клеточных стенок древесины.
- Химический состав древесины хвойных и лиственных пород.
- Представление о древесном веществе как многокомпонентной полимерной
композиции.
- Комплексное использование древесины как путь создания ресурсосберегающих,
экологически чистых технологий.
- Биосинтез целлюлозы.
- Строение молекул целлюлозы, ее формула.
- Функциональные группы целлюлозы.
- Содержание гемицеллюлоз в древесине разных пород.
- Отличие гемицеллюлоз от целлюлозы по химическим и физическим свойствам.
- Содержание и различия в строении лигнинов в древесине лиственных и хвойных
Пород.
- Размещение лигнина в тканях и клеточных стенках.
- Функциональные группы лигнина.
- Классификация экстрактивных веществ и их практическое значение.
- Живица и ее химический состав.
- Смола и летучие масла.
- Терпены, терпеноиды, жирные кислоты.
2. Превращение древесины и ее компонентов в процессе делигнификации.
- Способы делигнификации древесины.
- Химические реакции и растворение лигнина при сульфитных способах варки.
- Реакции и механизм деструкции лигнина и древесных полисахаридов при сульфатных
способах варки.
- Технология производства технической целлюлозы сульфатным и натронным
способами.
- Качество и особенности подготовки древесины.
- Технологии производства целлюлозы сульфатными способами.
- Основные факторы, влияющие на процесс сульфитной варки и показатели качества
целлюлозы.
- Отбелка целлюлозы различными реагентами и факторы, влияющие на нее.
- Химия отбелки.
- Технология оборудования для отбелки и облагораживания целлюлозы.
- Виды бумаги и картона, классификация, области использования и свойства.
- Факторы, влияющие на процесс размола волокнистых материалов и физико -
механические свойства получаемой бумаги.
- Проклейка бумаги, факторы, влияющие на процесс проклейки бумаги.
3. Технология и оборудование производства древесноволокнистых, древесностружечных плит и слоистых пластиков, модификация древесины.
- Аминоальдегидные полимеры, их модификация.
- Фенолальдегидные полимеры, их модификация.
- Токсичность исходного сырья и полимерных материалов. Пути снижения
токсичности.
- Испытание связующих, клеев и лаков на физико-химические и механические
свойства.
- Размол древесины, геометрия древесных частиц, ее влияние на свойства плитных
материалов.
- Физико-химические основы образования плитных древесных материалов.
- Основные теории адгезии.
- Виды древесностружечных и древесноволокнистых плит.
- Теоретические основы образования древесностружечных плит.
- Основные технологические схемы производства древесностружечных плит.
- Свойства, классификация и области применения древесноволокнистых плит.
- Теоретические основы образования древесноволокнистых плит.
- Технологические схемы производства древесноволокнистых плит.
- Слоистые пластики на бумажной основе.
- Отделка древесных плит.
- Типовые технологические схемы ламинирования.
4. Технологии лесохимических продуктов и биологически активных веществ.
- Роль и значение продуктов пиролиза ( смола, уголь, уксусная кислота).
- Пиролиз основных компонентов древесины.
- Типы реторт.
- Пиролиз в вертикальных непрерывно действующих ретортах.
- Схемы переработки парогазов.
- Подсочка лесов. Физиология смоловыделения.
- Живица. Состав живицы.
- Технологии переработки сосновой живицы с получением канифоли и скипидара.
- Сырье для канифольно - экстракционных производств.
- Факторы, влияющие на процесс извлечения смолистых веществ из древесного сырья.
- Технологии и оборудование экстракционного отделения.
- Сбор сульфатного мыла и сульфатного скипидара.
- Разложение сульфатного мыла.
- Основные аппараты технологического процесса переработки сульфатного мыла.
- Таловое масло.
- Технологические схемы переработки талового масла с получением таловой
канифоли, высших жирных кислот.
- Состав экстрактивных веществ древесной зелени.
- Влияние факторов подготовки сырья на выход биологически активных веществ.
- Технология переработки древесной зелени с получением хлорофилло-
каротиновой пасты.
- Комплексная переработка древесной зелени и коры.
5.Гидролизные и микробиологические производства.
- Общие представления о биотехнологии.
- Сырье и субстраты биотехнологии ( питательные среды).
- Основные стадии биотехнологических производств.
- Биотехнология в пищевой и перерабатывающей промышленности.
- Биотехнология в медицине.
- Характеристика растительной биомассы как технологического сырья.
Механизм превращений основных компонентов древесины в условиях гидролиза.
- Технология гидролиза растительного сырья.
- Подготовка субстратов для ферментационных процессов.
- Технология гидролизно-дрожжевого производства.
- Получение этанола.
- Технология фурфурола и его производных.
- Технология пищевого ксилита.
- Комплексное использование сырья в гидролизных и микробиологических
производствах.
6.Органическая химия.
- Алканы: номенклатура, способы получения и химические свойства ( реакции свободно
радикального замещения).
- Алкены: номенклатура, способы получения из галогенопроизводных и спиртов ( правило Зайцева).
- Химические свойства алкенов: реакции электрофильного присоединения к двойной связи углерод-углерод ( правило Марковникова).
- Алкины: номенклатура, способы получения и химические свойства ( реакции электрофильного присоединения к тройной связи углерод-углерод).
- Производные бензола ( арены): номенклатура и изомерия. Электронное строение молекулы бензола. Реакции электрофильного ароматического замещения бензола.
- Реакции электрофильного ароматического замещения производных бензола. Правила замещения: орто-, пара - ориентанты и мета-ориентанты. Механизм электрофильного ароматического замещения. Структуры и устойчивость промежуточных σ- комплексов.
- Алифатические спирты: номенклатура и изомерия. Способы получения спиртов из алкенов, галогенопроизводных, альдегидов и кетонов.
- Химические свойства спиртов: взаимодействие с металлами, получение галогеналканов, дегидратация, этерификация, окисление.
- Фенолы: нгоменклатура и изомерия. Получение фенола из: хлорбензола, бензолсульфокислоты, изопропилбензола ( кумола). Реакции электрофильного ароматического замещения фенолов.
- Альдегиды и кетоны: номенклатура и изомерия. Получение из спиртов, дигалогенпроизводных, алкинов. Химические свойства: окисление и восстановление, реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе.
- Карбоновые кислоты: номенклатура и изомерия. Получение из спиртов и альдегидов. Химические свойства: этерификация, восстановление.
- Производные карбоновых кислот. Получение из уксусной кислоты: этилацетата, ацетилхлорида, ангидрида, амида, нитрила.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1., , . Химия древесины и синтетических полимеров.- Лань, 2010,-618с.
2.Евстигнеев волокна – СПб., Химиздат, 2012, 306с.
3. , , . Химия и технология производства древесно-угольных брикетов.-СПб. Химиздат,2012.-173с.
4. основы промышленной биотехнологии.-М.: « Колос», 2004.-296с.
5. основы биотехнологии. Основы промышленной биотехнологии: учебное пособие/ , .- СПб.: СпбГЛТУ, 2012.-56с.
6. основы биотехнологии. научные основы биотехнологии: учебное пособие/ , .- СПб.: СПБГЛТУ, 2012.-112с.
7. Промышленная экология: Учебное пособие / Под ред. .- М.: ИКЦ « Март»; Ростов н/Д: Издательский центр « Март», с.
8. Зарубин органической химии лигнинов. /, – СПб.: СПбГЛТА, 2010. – 272 с.
9. Евстигнеев древесины Учебн. пособие. − СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2007. – 148 с.
10. Костенко клетка глазами химика-органика. – СПб.: ВВМ, 2009. – 376 с.
11. Загоскина : теория и практика. /, , – М.: «ОНИКС», 2009. – 496 с.
12. Бирюков промышленной биотехнологии. – М.: «КолоС», 2004. – 296 с.
13. Гусев . /, – М.: «Академия», 2010. – 461 с.
14. Филатов и тенденции развития производства целлюлозы: текст лекций. /, . – СПб.: СПбГЛТУ, 2011. – 56 с.
15. Леонович древесных плит: прогрессивные решения. Учебн. пособие. – СПб.: ХИМИЗДАТ, 2005. – 208 с.
