《制药工程学》复习资料-李红茹

《制药工程原理》课程期末复习资料

《制药工程原理》课程讲稿章节目录： 绪论

第一节制药行业的发展现状 第二节制药行业面临的挑战 第三节化学工程师的机遇 第四节质量源于设计 第五节可持续发展的医药工业 第一章流体流动

第一节流体静力学 第二节流体在管内的流动 第三节流体在管内的流动现象 第四节流体在管内的流动阻力 第五节流速与流量的测量 第二章搅拌和混合过程的放大

第一节搅拌器 第二节搅拌功率

第三节混合过程放大的基本方法 第四节化学反应的放大 第三章过滤

第一节基本概念 第二节恒压过滤 第三节过滤设备 第四节滤饼的洗涤 第四章干燥

第一节概述

第二节湿空气的性质 第三节湿物料的性质 第四节干燥过程

第五节干燥设备 第五章传热

第一节概述 第二节热传导 第三节对流传热 第四节传热的计算 第五节换热器 第六章结晶

第一节结晶的目标和结晶设计中的限制因素 第二节溶解度的评估和溶剂的选择 第三节结晶动力学和过程选择 第四节结晶的速率过程 第五节间歇结晶过程的放大 第七章反应动力学及表征

第一节前言 第二节实验方法 第三节反应的模拟 第四节规模效应评估 第五节固液传递 第六节液液传递 第七节气液传递 第八节连续反应的优势 第八章催化加氢反应中的速率过程

第一节前言

第二节氢化反应过程中溶液H2浓度的变化 第三节H2的传质系数对反应动力学和选择性的影响 第四节气液传递过程的表征 第五节加氢反应基本的放大策略 第九章膜系统在制药工业中的应用

第一节渗透蒸发

第二节有机溶剂纳滤 第三节非分散的膜溶剂萃取

第十章原料药反应体系的表征和规模化预测

第一节前言

第二节均相反应的间歇操作过程 第三节多相反应的间歇操作过程 第四节半间歇操作过程 第五节连续反应体系的应用 第六节设备性能的表征和评估 第七节模型的验证和统计

第十一章连续反应釜的工艺研发和案例研究

第一节前言

第二节连续操作的优点 第三节连续反应器和配套系统 第四节连续反应工艺的开发 第五节连续操作的规模化

第六节工厂中的连续操作和案例研究 第七节连续操作的集成 第十二章制药工业中的粉碎

第一节前言

第二节粉碎类型和粉碎设备 第三节粉碎质量和操作安全 第四节实例介绍

第十三章过程安全和反应危险性评估

第一节前言 第二节基本概念

第三节合成反应的实验室研究 第四节目标反应的放大 第五节分解反应的实验室研究 第六节规模放大中的注意事项

第十四章放大的注意事项

第一节前言

第二节放大过程中需要做的事情 第三节放大过程中需要避免的事情 第十五章固体制剂的设计

第一节前言 第二节原料药 第三节辅料 第四节制剂过程 第五节片剂的设计和表征 第六节药物产品的稳定性 第七节剂型的工艺操作和规模化 第十六章干法造粒工艺的设计和放大

第一节概述

第二节辊压操作和相关设备

第三节原料特性、特性测试和过程传感器 第四节操作原理 第五节辊压造粒的放大

第十七章控释技术和口服控释制剂的设计

第一节前言

第二节控释剂型的发展 第三节控释曲线和释药机制

一、客观部分：（单项选择、多项选择、不定项选择、判断） （一）、选择部分

1、关于精益化生产的说法正确的是(B C D ) A.是指药品的质量是通过良好的设计而生产出来的 B.是一种药品生产管理理念

C.中心思想是消除不必要的废物的产生 D.可以提高药物产品的利润

★考核知识点: 精益化生产的概念， 参见讲稿章节：绪论-1 附绪论.1（考核知识点解释）：

“精益化生产”常作为降低药物开发和生产中成本的方法，它是一种管理理念，通过系统的消除与废物产生有关的活动以提高利润，精益化生产的中心思想是消除不必要的废物产生。

2、在精益化生产中，常被作为不利于生产的多余环节进行删减的有（A B C D） A．生产过剩 B．缺陷 C．不必要的库存 D．运输 ★考核知识点: 什么是精益化生产 参见讲稿章节：绪论-1 附绪论.1（考核知识点解释）

在精益化生产中，以下环节常被作为不利于降低成本的多余环节进行删减：生产过剩，等待，运输，不必要的处理，不必要的库存，不必要的移动，缺陷。 3、化学工程师在制药行业可发挥的作用有以下哪些（A B D）

A．利用化学工程原理降低成本 B．通过技术革新提高产品的价值 C．开发新的合成路线 D．对技术进行策略管理 ★考核知识点: 化学工程师的机遇 参见讲稿章节：绪论-3 附绪论.3（考核知识点解释）

化学工程师在制药行业面临的机遇有利用化学工程原理降低成本，通过技术革新提高产品的价值，对技术进行策略管理。

4、质量源于设计中的基本概念包括哪些（A B D） A．设计空间 B．控制策略 C．关键性 D．质量标准 ★考核知识点: 质量源于设计 参见讲稿章节：绪论-4 附绪论.4（考核知识点解释）

质量源于设计中的三个基本概念：设计空间，控制策略，关键性。设计空间就是生产过程的单元操作可操作的边界条件，设计空间可以表明能影响产品关键质量

特性的控制变量；控制策略根据设计空间以参数化的模式建立；关键性包括关键的质量性能和关键的工艺参数。关键的质量性能：为确保产品的质量，需要直接或间接的控制产品的物理、化学、生物学或微生物学的性质或特点，可能包括粒度、多晶型、溶出度、含量、均一性或纯度等；关键的工艺参数：指那些已证实对原料药或制剂的关键质量性能有影响的参数。 5、质量源于设计中的基本概念包括哪些（A B D） A．设计空间 B．控制策略 C．关键性 D．质量标准 ★考核知识点: 质量源于设计 参见讲稿章节：绪论-4 附绪论.4（考核知识点解释）

质量源于设计中的三个基本概念：设计空间，控制策略，关键性。设计空间就是生产过程的单元操作可操作的边界条件，设计空间可以表明能影响产品关键质量特性的控制变量；控制策略根据设计空间以参数化的模式建立；关键性包括关键的质量性能和关键的工艺参数。关键的质量性能：为确保产品的质量，需要直接或间接的控制产品的物理、化学、生物学或微生物学的性质或特点，可能包括粒度、多晶型、溶出度、含量、均一性或纯度等；关键的工艺参数：指那些已证实对原料药或制剂的关键质量性能有影响的参数。 6、以下哪些可以根据流体静力学推导得出（A B D）

A．液面上方压力一定时，静止液体内部任一点的压力与液体本身的密度和该点距液面的深度有关

B．液面上方压力发生变化时，液体内部各点的压力将发生同样大小的改变 C．流体流动时静压能、动能和势能在不断转化 D．在高度差不大的容器中，可近似认为静止气体内部各点的压强相等 ★考核知识点: 流体静力学 参见讲稿章节：1-1 附1.1（考核知识点解释）

根据流体静力学公式，我们可以得到：液面上方压力一定时，静止液体内部任一点的压力与液体本身的密度和该点距液面的深度有关；液面上方压力发生变化时，液体内部各点的压力将发生同样大小的改变；压力或压力差的大小可用液柱

高度表示；在高度差不大的容器中，可近似认为静止气体内部各点的压强相等。 7、根据伯努利方程，流体流动过程中，涉及到的能量形式有（A B C D） A．势能 B．动能 C．摩擦能量损失 D．静压能 ★考核知识点: 伯努利方程 参见讲稿章节：1-2 附1.2（考核知识点解释）

流体流动过程中遵守能量守恒，能量从一种形式转化为另一种形式。伯努利方程式正是反映流体流动中的能量转化现象的。位能：因受重力作用而具有的能量，与流体所处的高度有关；动能：流体具有流速，因而有动能；静压能：流体因有一定的压力而具有的能量；外功：流体输送设备向流体传递的机械能；能量损失：流体流动过程克服内摩擦力等阻力造成能量损失。

8、雷诺准数可表示流体流动的类型，流体流动的基本类型有（A D） A．紊流 B．定态流动 C．非定态流动 D．层流 ★考核知识点: 流动类型与雷诺准数 参见讲稿章节：1-3 附1.3（考核知识点解释）

根据雷诺准数，可将流体的流动类型分为：层流/滞留：流体质点始终沿着与管轴平行的方向作直线流动，质点间互不混合；湍流/紊流：各质点的速度大小和方向都在随时发生变化，质点间互相碰撞与混合。 9、关于层流内层的说法，正确的是（B C D）

A．层流内层只存在于层流流动中 B．层流内层的存在影响传热和传质 C．层流内层的存在是由于流体有黏度 D．无论湍动程度多高都存在层流内层 ★考核知识点: 层流内层 参见讲稿章节：1-3 附1.3（考核知识点解释）

由于流体具有黏度，无论流体湍动多么强烈，在接近管壁处都有层流内层，Re越大，层流内层越薄，层流内层的存在影响传热和传质。

10、关于流体流动过程中，关于局部阻力的说法正确的是（A B C D）

A．流体流经阀门会产生局部阻力 B．流体流动时管径发生变化会产生局部阻力 C．可采用阻力系数法计算局部阻力 D．减少不必要的阀门可减少局部阻力损失 ★考核知识点: 局部阻力能量损失 参见讲稿章节：1-4 附1.4（考核知识点解释）

局部阻力：流体流经管路中的管件、阀门、设备进出口、截面突然扩大或突然缩小等造成的能量损失。一般采用阻力系数法和当量长度法对局部阻力进行估算。缩短管路长度、减少不必要的管件和阀门可减少局部阻力能量损失。 11、关于毕托管测速测速装置，正确的说法是（A C D）

A．通过压强差反应流量的变化 B．测定结果是平均流速 C．测速时毕托管管口截面应垂直于流体流动方向 D．流体中含有固体时不适用 ★考核知识点: 毕托管测速装置 参见讲稿章节：1-5 附1.4（考核知识点解释）

毕托管测速装置的特点是：①用压强差的变化反映流量的变化；②毕托管测得的是点流速；③使用时应安装于均匀流段；④保证毕托管管口截面严格垂直于流动方向；⑤制造与安装精度对测量结果影响很大；⑥流体中含有固体杂质时不宜使用。

12、以下哪种搅拌器适用于高黏度流体的搅拌（B D） A．涡轮式搅拌器 B．锚式搅拌器 C．推进式搅拌器 D．框式搅拌器 ★考核知识点: 搅拌器及其应用 参见讲稿章节：2-1 附2.1（考核知识点解释）

常见的搅拌器有小直径高转速搅拌器，包括推进式搅拌器和涡轮式搅拌器，该类搅拌器适合于较低黏度流体的搅拌和混合，另外还有大直径低转速搅拌器，包括桨式、锚式、框式和螺带式搅拌器，该类搅拌器适合中高黏度流体的混合。

13、以下强化搅拌过程的方法可行的是（A B C D）

A．在搅拌釜中设置挡板 B．提高搅拌器转速 C．偏心安装搅拌器，避免打旋 D．设置导流筒 ★考核知识点: 搅拌过程的强化 参见讲稿章节：2-1 附2.1（考核知识点解释）

搅拌过程的强化方法有：a)提高搅拌器的转速：向液体提供更多的能量，提高搅拌效果；b)打旋现象和消除：可通过设置挡板、偏心安装搅拌器以及设置导流筒实现。

14、在均相液体搅拌中，哪些因素会影响搅拌器的输入功率（A B C D） A．搅拌器的结构 B．液体的黏度 C．搅拌器的转速 D．搅拌桨的直径 ★考核知识点: 搅拌功率 参见讲稿章节：2-2 附2.1（考核知识点解释）

搅拌器输入的功率与釜内的流动情况有关，层流区（Re＜10），搅拌功率为：

35N?K1?n2d3，完全湍流区（ Re＞104 ）N?K?nd。其中K12，搅拌功率为：

和K2是与搅拌器的结构形式有关的常数。 15、在混合放大中常遇到的问题有（A B C D）

A．混合所需功率的增大 B．大规模生产中整体混合时间延长 C．局部剪切力的变化 D．固体颗粒的充分悬浮难以保障 ★考核知识点: 混合的放大 参见讲稿章节：2-3 附2.3（考核知识点解释）

使搅拌器转动所需的功率与搅拌器直径呈指数关系，所以放大时，所需的功率是难以想象的。在大规模生产中，整体混合时间（使间歇反应釜中成分混合均匀的时间）会与实验室中相差几个数量级，因此会给化学操作造成严重的影响。在非均相反应中，如催化加氢，在放大过程中，由于搅拌难以使催化剂颗粒完全悬浮，反应速率难以达到期待值。在搅拌中，由搅拌桨直径以及搅拌桨末端速率不同造成的局部剪切力与平均剪切力的差异会对剪切力敏感的过程造成影响，如：生物

细胞发酵、要求粒径分布的结晶过程等。在大规模生产中，由于较高的剪切力，还会造成实验室中观察不到的乳化现象。

16、在以湍流能量耗散速率为依据进行混合放大时，随着反应釜容积的增大，搅拌桨末端局部剪切力会发生何种变化（ A ） A.不变 B.变大 C.变小 D.不确定 ★考核知识点: 混合的放大 参见讲稿章节：2-3 附2.3（考核知识点解释）

按照几何相似以及固定的平均能量耗散率的放大原则，大反应釜中的搅拌器末端速度较大。

17、在恒压过滤中，过滤速率与哪些因素有关（ A B C D ） A.滤布面积 B.滤饼厚度 C.滤液黏度 D.过滤压力 ★考核知识点: 达西定律 参见讲稿章节：3-2 附3.2（考核知识点解释）

过滤过程中，过滤速率可表示为：

18、比滤饼阻力与以下哪些因素有关（ C ）

A. 悬浮液的固含量 B. 滤布面积 C. 颗粒本身的性质 D.滤液黏度 ★考核知识点: 比滤饼阻力 参见讲稿章节：3-2 附3.2（考核知识点解释）

比滤饼阻力是过滤原料本身的性质，它是粒子大小、饼的孔隙率、颗粒密度和形状的函数。

19、对可压缩滤饼的过滤，说法正确的是（ A C D ）

A. 增大过滤压力未必能增加过滤通量 B. 随着过滤进行，滤饼阻力增大 C.在原料液中加入助滤剂有助于降低比滤饼阻力D. 增大过滤压力可增加过滤通量

★考核知识点: 滤饼的可压缩性

参见讲稿章节：3-2 附3.2（考核知识点解释）

对于具有轻微可压缩性的滤饼(0＜n＜1)，随着压差的增大，虽然过滤通量也增大，但增大的幅度下降；对于具有高度可压缩性的滤饼，压力增大到一定程度，反而使过滤的通量降低。

20、比较两个过滤过程快慢的参数是（ D ）

A.平均过滤通量 B.待过滤液的固含量 C.即时过滤通量 D.比滤饼阻力

★考核知识点: 滤饼的可压缩性 参见讲稿章节：3-2 附3.2（考核知识点解释）

如何比较两个过滤过程的快慢？平均过滤通量不靠谱。通常用比滤饼阻力来表示。

21、以下哪种过滤设备可实现滤饼的再制浆法洗涤（ B ）

A.非搅拌过滤干燥器 B.搅拌过滤干燥器 C.反相袋离心机 D.皮勒离心机

★考核知识点: 滤饼的可压缩性 参见讲稿章节：3-3 附3.3（考核知识点解释）

在过滤干燥器中，通常安装一个可升降的搅拌器，搅拌器可使滤饼分布均匀，提高过滤和洗涤的效率，可实现再制浆法洗涤。

22、滤饼洗涤时洗涤液的选择应遵循以下哪些原则（ A B C D ） A.对杂质有较好的溶解性 B.对产品溶解性小 C.黏度较低 D.热稳定性好 ★考核知识点: 滤饼的洗涤 参见讲稿章节：3-4 附3.4（考核知识点解释）

在对滤饼进行洗涤时，要考虑多种因素，在选择洗涤溶液时，要考虑以下几点：溶剂应对不需要的杂质具有大的溶解度；对需要的结晶溶解度相对较小，以防止洗涤过程中产品的流失；洗涤溶液的黏度应较低，使洗涤过程较快；产品应在加

热干燥时，在洗涤溶液中具有较好的热稳定性；洗涤溶液的沸点 23、滤饼洗涤时洗涤液的选择应遵循以下哪些原则（ A B C D ） A.对杂质有较好的溶解性 B.对产品溶解性小 C.黏度较低 D.热稳定性好 ★考核知识点: 滤饼的洗涤 参见讲稿章节：3-4 附3.4（考核知识点解释）

在对滤饼进行洗涤时，要考虑多种因素，在选择洗涤溶液时，要考虑以下几点：溶剂应对不需要的杂质具有大的溶解度；对需要的结晶溶解度相对较小，以防止洗涤过程中产品的流失；洗涤溶液的黏度应较低，使洗涤过程较快；产品应在加热干燥时，在洗涤溶液中具有较好的热稳定性；洗涤溶液的沸点 24、干燥过程中溶剂传递的推动力是（ B ）

A.物料和干燥介质的温度差 B.溶剂在物料和干燥介质间的分压差 C.干燥介质的对流 D.真空度 ★考核知识点: 干燥过程 参见讲稿章节：4-1 附4.1（考核知识点解释）

干燥过程是溶剂的蒸发过程，传质的推动力是溶剂在物料和干燥介质间的分压差。

25、以下能作为湿空气干燥能力指标的是（ B ） A.干球温度 B.湿球温度 C.露点 D.相对湿度 ★考核知识点: 干燥过程 参见讲稿章节：4-2 附4.2（考核知识点解释）

干燥过程是溶剂的蒸发过程，传质的推动力是溶剂在物料和干燥介质间的分压差。

26、以下参数能从侧面反映湿空气相对湿度的是（ A C ）

A.干湿球温度差 B.湿球温度 C.干球温度露点之差 D.湿空气的焓 ★考核知识点: 湿空气的性质 参见讲稿章节：4-2

附4.2（考核知识点解释）

湿球温度实质是纱布中水的温度，干湿球温度差侧面反映了湿空气的湿度；另外，空气的干球温度t与露点td相差越大，说明空气的相对湿度越小，空气的干燥能力越强。

27、湿物料中水分的存在形式不同，其中蒸汽压与纯水相同，容易去除的是（ D ） A.毛细管水分 B.溶胀水分 C.化学结合水 D.吸附水分 ★考核知识点: 湿空气的性质 参见讲稿章节：4-3 附4.3（考核知识点解释）

物料中水分的存在形式有：吸附水分：物料表面的水分，又称吸附水分，蒸汽压与纯水相同，最易去除；毛细管水分：若物料空隙小，空隙内水分的蒸汽压低于水的饱和蒸汽压，使得水分不易除去；溶胀水分：渗入物料细胞壁内的水分，汽化比吸附水困难；化学结合水：主要指结晶水，一般不能通过干燥方法除去。 28、干燥过程中，哪个阶段主要是由传热控制的（ B ）

A.升温阶段 B.恒速干燥阶段 C.第一降速阶段 D.第二降速阶段 ★考核知识点: 干燥的过程 参见讲稿章节：4-4 附4.4（考核知识点解释）

升温阶段：在该阶段，饱和于固体颗粒表面的溶剂开始蒸发，由于蒸发吸收热量，湿滤饼表面温度降低；恒速干燥阶段：在该阶段，干燥过程受传热的控制，固体表面的溶剂快速蒸发，可通过升高夹套温度或减压来促进干燥的进行，通过对滤饼进行翻动，有利于传热，能加快干燥进度；降速阶段：第一降速段，在C点，固体表面的溶剂并不充裕，物料处于“临界含水量”点，至D点，物料表面已无非结合水。第二降速段：D点干燥界面转入颗粒内部，颗粒内部的传热和传质控制干燥过程。

29、对于具有暴露毒性的产品，需尽量缩短干燥周期，避免形成团聚，可选用的干燥设备有（ B ）

A.搅拌过滤干燥器 B.箱式干燥器 C.旋转锥形干燥器 D.过滤干燥器 ★考核知识点: 干燥设备的选择 参见讲稿章节：4-5

附4.5（考核知识点解释）

搅拌过滤干燥器在搅拌过程中易形成团聚，过滤干燥器和箱式干燥器易形成团聚，还对操作人员具有暴露性，旋转锥形干燥器能密封操作，在旋转搅拌装置的作用下还能避免形成团聚。

30、在对流传热中，影响对流传热系数的因素有（ A B C D ） A.流体的物性 B.流体的流动状态 C.流体的相变 D.对流情况 ★考核知识点: 干燥设备的选择 参见讲稿章节：5-3 附5.3（考核知识点解释）

影响对流传热系数的因素有流体的种类：一般液体的传热系数大于气体；流体的物性：导热系数，密度和比热、黏度、体积膨胀系数等；流体的相变：有相变时的对流传热系数大于无相变的情况；流体的流动状态：湍流大于层流；对流情况：强制对流的传热系数大于自然对流；传热面的结构：传热面的形状、位置流道尺寸等。

31、冷热流体经过套管换热器换热并达到稳定时，以下那个说法不正确（ C ） A.逆流操作有利于传热 B.平均温差为进出口两端温差的对数平均值 C.是非稳态传热过程 D.是变温传热过程 ★考核知识点: 套管换热传热的计算 参见讲稿章节：5-4 附5.4（考核知识点解释）

套管换热器属于变温传热：间壁一侧或两侧流体的温度随传热面的位置而变，但不随时间变化，是稳态变温传热过程，传热系统中各点的温度仅随位置变化，不随时间改变。传热的平均温度差为换热器两端传热温度差的对数平均值。 32、关于结晶，以下说法正确的是（ A C D ）

A.结晶是一种分离纯化手段 B.结晶过程是由溶解度决定的 C.结晶未必能得到室温下最稳定的晶型 D.结晶可能得到多种晶型的产品 ★考核知识点: 结晶的目标和结晶设计中的限制因素 参见讲稿章节：6-1 附6.1（考核知识点解释）

在药物合成中，结晶常用来达到以下目的：有机化合物的分离和纯化；改变化合

物的物理性质，便于下游加工和配伍。在结晶中，我们关心的是产品的晶型、粒径分布、形态和流动特性，虽然在一定的温度和压力下，只有一种晶型在热力学上是稳定的，但由于从亚稳态转变为稳态的过程非常缓慢，因此在结晶过程中，产品可能存在多晶现象。另外，结晶过程是由溶解度和结晶动力学共同决定的。 33、药物的晶型会影响药物的性质，这些性质包括（ A B C D ） A.溶解度 B.熔点

C.药物的生物利用度 D.药物的物化稳定性 ★考核知识点: 结晶对药物性质的影响 参见讲稿章节：6-1 附6.1（考核知识点解释）

晶型可影响药物的性质，包括：溶解度；熔点；固体制剂的溶解速率和生物利用度；物理化学稳定性；粉末的相关性质（流动性、密度、压缩性）。 34、在制剂过程中，哪个参数常用来表示粉末的流体性质（ A B C D ） A.整体密度 B. Hausner比 C. 固密度 D.振实密度 ★考核知识点: 结晶对药物性质的影响 参见讲稿章节：6-1 附6.1（考核知识点解释）

不同的结晶习性会产生不同的特征长度和不同的流动特性。而流动特性差的粉体会影响原料药与辅料的混合。流体的流动特性可从粉体密度推断，通常是整体密度和固密度。整体密度：测定得到的密度；固密度：进一步包装并稳定之后的密度。固密度与整体密度之比为Hausner比, 以表明粉体的压缩性和输送的难易程度。

35、在结晶过程中，为了控制药物的晶型，常采用的结晶机制是（ D ） A.初级成核 B. 次级成核 C. 冷却结晶 D.加入晶核生长结晶 ★考核知识点: 结晶的机制 参见讲稿章节：6-3 附6.3（考核知识点解释）

晶体可通过“成核”或“生长”形成。成核：从溶液或浆体中形成新的结晶；生长：溶质沉积于已存在的溶质结晶上。成核进一步分为两种机制：初级成核和 次级成核。成核有利于生产小粒径粉末，由于粒径过小，容易给下游生产造成困

难，如延长分离时间，容易团聚会影响制剂过程，造成产品批次间的变化，且无法控制产品的晶型。生长所得晶体具有较大的粒径，批次之间变化较小，便于下游进一步处理。结晶过程可能会出现多种晶型，采用生长的方式结晶还有助于控制晶型，因此该方法在结晶中较为常用，以便于控制产品的物理性质。 36、关于亚稳极限测定方法的说法不准确的是（ D ） A.冷却速率法适用于冷却结晶中亚稳极限的测定 B. 成核诱导时间法适用于所有结晶类型亚稳极限的测定 C. 成核诱导时间法能给出结晶的时间尺度 D.冷却速率法得出的亚稳极限不如成核诱导时间法准确 ★考核知识点: 亚稳极限及其测定 参见讲稿章节：6-3 附6.3（考核知识点解释）

亚稳极限的测定方法：冷却速率法，成核诱导时间法。冷却速率法主要用于冷却结晶中亚稳极限的研究。成核诱导时间法：适用于所有结晶类型亚稳极限的测定。虽然成核诱导时间法得出的亚稳极限不如成冷却速率法准确，但成核诱导时间法能给出结晶的时间尺度。

37、在冷却结晶中，为了维持结晶过程中的过饱和度，主要要控制（ D ） A.药物溶解度 B. 结晶时间 C. 晶种粒径 D.降温速率 ★考核知识点: 冷却结晶的速率过程 参见讲稿章节：6-4 附6.4（考核知识点解释）

在冷却结晶正，关键是通过调节温度，平衡晶体生长速率和过饱和度产生速率。 38、在结晶的放大过程中，可能出现的问题有（ A B C D ）

A.冷却结晶放大时，釜壁处温度较低，容易使此处的过饱和度较大，从而成核 B.反应釜中混合不均从而使体系温度波动，产生“熟化”现象 C.结晶过程中混合不均，在局部剪切力的作用下发生成核 D.在剪切力的作用下晶体的粒径分布发生变化 ★考核知识点: 间歇结晶过程的放大 参见讲稿章节：6-5 附6.5（考核知识点解释）

所以随着反应釜半径的增大，表面积/体积减少，在传热系数与温度差相同的条件下，加热或制冷速率减慢。对于特定的冷却速率，由实验室规模放大时，需要增大加热套与溶液之间的温差，以保证结果能够重现。由此产生的问题：在冷却中，由于接近釜壁的溶液温度较低，有可能导致成核的产生；相反，如果结晶釜壁处的温度较高，可能会对产物中的杂质产生影响。反应釜中的混合也会使溶液产生温度梯度，温度的波动可促进“熟化”作用，而在小规模制备中并无此现象。 另一与温度相关的作用是加入抗溶剂或反应试剂以及结晶热导致的热现象。在结晶过程中会通过晶体-搅拌桨、晶体-釜壁的相互作用，影响结晶过程的次级成核； 动力学相似性：动力学方面不一致会导致结晶习性或者结晶的长宽比发生变化；另外，如果能量消耗速率不足以维持晶体的生长速率，导致过饱和度水平升高，则会促进结晶过程的次级成核。搅拌速率较小时，结晶过程中晶体产生分层和生长分布，所以粒径分布较宽；当搅拌速率过大时，结晶过程中由于晶体的摩擦和破损，导致产生双粒径分布。

39、反应动力学在合成工艺放大过程中的应用有（ A B C D ） A.工艺优化 B.工艺安全评估 C.了解反应的规模效应 D.稳健性验证 ★考核知识点: 反应动力学的应用 参见讲稿章节：7-1 附7.1（考核知识点解释）

反应动力学的表征是制药工业中过程开发的一个重要组成部分，由反应动力学得到的一些信息可用于：工艺优化；工艺安全性评估；了解反应的规模效应；稳健性验证等。

40、制药工业化学反应的特点有（ B C D ）

A.多为加成反应 B.化学反应复杂多样

C.多为间歇反应 D.体系中可能同时进行主反应和副反应 ★考核知识点: 制药工业化学反应的特点 参见讲稿章节：7-1 附7.1（考核知识点解释）

制药工业的化学反应有其自身的特点：化学反应复杂多样，分子中的活性基团较多，可能会发生需要和不需要的反应。制药工业的另一个特点是从实验室的mL

级的操作到生产中的m3级的操作，大部分使用的是间歇过程，如此大的规模差异，限速步骤也会随着规模变化，这会给最终工业生产带来一定的挑战。 41、反应动力学的表征方法有（ A B C D ） A.反应量热法 B.在线色谱技术 C.离线检测 D.其它非分子特定性测量 ★考核知识点: 制药工业化学反应的特点 参见讲稿章节：7-2 附7.2（考核知识点解释）

不同的设备和技术可用于反应动力学的表征：反应量热法，其它非分子特定性测量，在线色谱技术，离线浓度检测。

42、以下关于达姆克勒准数的说法正确的是（ B C D ） A.达姆克勒准数大于1说明反应不受规模的影响 B. 达姆克勒准数反映的是化学转移速率与物理过程速率之比 C.达姆克勒准数中的物理过程指混合、气体传递、传热等 D.可通过调节反应速率改变达姆克勒准数的大小 ★考核知识点: 达姆克勒准数 参见讲稿章节：7-4 附7.4（考核知识点解释）

化学工程师能够了解规模效应对反应动力学的影响，前提是必须了解与速率相关的过程，包括化学过程和物理过程。在制药工业的工艺研发中，达姆克勒准数（Damkohler）表示了物理过程和化学过程之间的关系，表示为化学转移速率与物理传递速率之比，其中物理过程包括与传质相关的一些过程，如液液混合、气体吸附（吸收）和脱附、固体悬浮以及热量的传递包括热量的输入和输出。 43、若在一均相液液反应中，放大过程中混合能力下降，如何对反应体系进行调节以避免规模效应（ B C ） A.适当增大反应液中底物的浓度 B.适当减小反应液中底物的浓度 C.适当降低反应温度 D.适当升高反应温度

★考核知识点: 规模效应的调控

参见讲稿章节：7-6 附7.6（考核知识点解释）

调控规模化中混合效果地方法有：增强混合程度：使用静态混合器或辅助快速混合装置，如混合弯头、涡旋混合器等。使达姆克勒准数向所需要的方向移动；降低反应速率常数：如利用反应速率对反应物浓度的依赖对反应试剂进行稀释，或者改变温度

44、在催化加氢反应中，氢气的传递速率通常会影响反应速率和选择性，可能增加H2传递速率的方法有（ A B ） A.增加供应H2的压力 B.提高搅拌速率 C.降低供H2压力 D.适当升高反应温度

★考核知识点: 规模效应的调控 参见讲稿章节：7-7 附7.7（考核知识点解释）

改变H2传递速率的方法有：通过在给定的压力下改变kLa，如改变搅拌速度等； 也可以通过在固定的搅拌速率和传递系数下，通过改变H2的压力改变其在反应液中的溶解度。

45、连续反应相比间歇反应的优势是（ A B C D ） A.反应试剂的快速混合 B.具有较好的温度均一性 C.可在溶剂的沸点之上进行反应 D.能有效避免热失控反应 ★考核知识点: 连续反应的优势 参见讲稿章节：7-8 附7.8（考核知识点解释）

连续反应的优点：快反应中试剂的快速混合；卓越的温度均一性，避免“热点”的产生；可以在高于溶剂沸点的温度下进行反应；可以提高溶解气体的浓度；节能，并一定程度上避免失控反应。

46、催化加氢反应中，为了维持体系中H2的浓度接近饱和，H2的传质速率与反

应速率间的关系为（ A ）

A. 传质速率为反应速率的10倍 B. 反应速率为传质速率的10倍 C. 传质速率与反应速率接近 D. 反应速率为传质速率的5倍 ★考核知识点: 氢化反应中溶液H2浓度的变化 参见讲稿章节：8-2 附8.2（考核知识点解释）

为了保证整个反应过程稳定，溶剂中的[H2]基本为[H2]sat，表观反应速率基本与在给定H2压力下的本征反应动力学相同，一个经验法则是：

47、渗透蒸发是一种常用的分离手段，该技术常用的领域有（ A B C D ） A. 有机溶剂脱水 B. 有机混合物的分离 C. 从水溶液中浓缩芳香物质 D. 废水中去除VOCs ★考核知识点: 渗透蒸发 参见讲稿章节：9-1 附9.1（考核知识点解释）

渗透蒸发的应用：有机溶剂脱水；有机混合物的分离；食品工业中从水溶液中浓缩或萃取芳香物质；从废水中去除VOCs；在缩合或酯化反应中，通过去除水增加转化率或反应速度。

48、以下过程属于非规模依赖的有（ A ）

A. 化学反应的本征速率 B. 传热 C. 物料的加入 D. 混合 ★考核知识点: 速率过程的规模依赖和非规模依赖 参见讲稿章节：10-1 附10.1（考核知识点解释）

化学反应的本征速率是非规模依赖的，如果反应过程没有其他速率过程的限制，在任何反应规模，只要反应条件一致，结果就是一样的。当反应速率远小于其他速率过程时，该化学反应也可看做非规模依赖的。除此之外，表中所列举得所有速率过程都是规模依赖的。如传热：传热速率依赖于反应器表面积和体积之间的比例，随着规模的增大，其比值减小；传质：随搅拌条件变化，实验室更容易实

现传质；物料加入和移出：随着规模的增大，所需时间更长，如释放气体的反应，其气体移除速率取决于反应器表面积和体积之比。 49、关于均相反应间歇操作的说法正确的是（ A ） A.对于快反应，规模化会遇到混合和传热的问题 B.一般具有最佳的反应温度和反应时间 C.规模时单位设备体积的生产能力一般不变 D.规模化时需要对设备的传热能力进行表征 ★考核知识点: 均相反应的间歇操作过程 参见讲稿章节：10-2 附10.2（考核知识点解释）

最佳反应时间：对于间歇操作，随着规模的放大，传热和混合能力会降低，对了补偿传热和混合的降低，通常需要降低反应速率（如通过降低反应物浓度，降低温度等），因而规模化单位设备体积的生产能力一般会降低，在实际操作中，间歇均相反应一般不等到反应彻底反应完就结束，这样能得到较高的收率和较少的杂质。最佳的温度控制：权衡产物和副产物的生成速率以及反应过程所需时间，以期在控制副产物的同时缩短反应时间

50、在非均相加氢的间歇操作过程中，若传质过程为反应的控制步骤，那么（ A B ）

A.反应体系中H2的浓度接近零 B.反应所需的热移除速率与传质速率有关 C.反应体系中H2的浓度接近饱和

D.反应所需的热移除只与加氢反应的本征反应速率相关 ★考核知识点: 均相反应的间歇操作过程 参见讲稿章节：10-3 附10.3（考核知识点解释）

当传质过程为反应的控制步骤时，溶质的溶解速率控制整个反应的速率：在反应液中，溶质的浓度接近0，需要的热移除速率直接与传质速率相关，即较高的传质系数，就需要较高的热移除速率。

51、在半间歇操作过程中，若流加速率与反应速率相当，那么反应的结果取决于（ A B C D ）

A.流加时间 B.反应釜和添加釜中原料的浓度 C.反应速率常数 D.流加顺序 ★考核知识点: 均相反应的间歇操作过程 参见讲稿章节：10-4 附10.4（考核知识点解释）

当反应速率与流加速率相当时，流加过程中即发生大量反应，在该条件下，流加反应的结果取决于反应釜及添加釜中原料的浓度，反应速率常数，添加时间。在流加操作中，还有一个自由变量，即添加顺序，具体顺序应以反应路径为基础进行选择。

52、关于连续反应体系的说法，正确的是（ A B C D ）

A.连续反应体系的生产能力一般较高 B.平推流反应器属于连续反应器 C.连续搅拌反应釜都具有返混 D.连续搅拌反应釜的级联可用于存在浆体的反应 ★考核知识点: 均相反应的间歇操作过程 参见讲稿章节：10-5 附10.5（考核知识点解释）

连续反应体系的优点有：减少危险原料的堆积使整个过程更加安全；停止反应更加迅速；暴露时间短，减少原材料的污染；减少操作成本；增加生产能力。其中连续操作反应体系包括平推流反应器、连续搅拌反应釜和连续搅拌反应釜的级联。平推流反应器基本无返混，连续搅拌反应釜具有较大的返混，连续搅拌反应釜的级联可以解决浆体反应物反应过程中遇到的一些问题。 53、对于有气体排放的反应，说法正确的是（ A C D ）

A.为避免由于气体排放造成的发泡现象，最大气体排放速率为0.1m/s B. 单位反应液在单位时间内放出的气体的量与反应规模无关 C.单位反应液在单位时间内放出的气体的量仅与原料的填装深度有关 D.在大规模生产中，通常需要减慢反应速率以降低气体的释放 ★考核知识点: 均相反应的间歇操作过程 参见讲稿章节：10-6 附10.6（考核知识点解释）

一般来说，允许的最大气体排放速率为0.1m/s，如果反应速率过快，放出的气体量超过了操作条件下允许的最大气体排放量，就会产生严重的发泡现象，单位

反应液在单位时间内放出的气体的量仅与原料的填装深度有关，随着反应规模的增大，原料填装深度增加，单位反应液在单位时间内允许释放出的气体量将减少，所以在大规模生产中，通常需要减慢反应速率以降低气体的释放。 54、关于平推流反应器的特点，以下说法正确的是（ A B D ） A.在平推流反应器中，所有原料停留时间相同 B.平推流反应器中的静态混合器能强化混合 C.平推流反应器能实现等温反应

D.平推流反应器中轴向不具备温度均一性 ★考核知识点: 均相反应的间歇操作过程 参见讲稿章节：11-3 附11.3（考核知识点解释）

理想的平推流反应器沿流动方向没有返混，径向无浓度和温度梯度，所有原料的停留时间相同。在平推流反应器中，流体以湍流的方式流动。平推流反应器有一个使混合进行的混合区域（静态混合器）以及用于热交换的换热器。平推流反应器成本低，容易操作，虽然其传热性能好，但对放热反应，仍不能做到等温操作。 55、常用的湿法粉碎设备有（ A C D ） A.胶体磨 B.针磨机

C.介质磨 D. 齿式转子-定子粉碎机 ★考核知识点: 均相反应的间歇操作过程 参见讲稿章节：12-2 附12.2（考核知识点解释）

常用的干粉设备有锤式粉碎机、通用/针式粉碎机、气流粉碎机，常用的湿粉设备有齿式转子-定子粉碎机、胶体磨、介质磨。 56、降低半间歇反应热累积率的方法有（ A D ） A.通过升温提高反应速率 B.提高加料速率 C.通过降温降低反应速率 D.降低加料速率 ★考核知识点: 均相反应的间歇操作过程 参见讲稿章节：13-3 附13.3（考核知识点解释）

降低半间歇反应热累积率的方法有：提高反应速率，可通过提高反应温度来达到。

但是提高反应速率后，反应放热也会加速，需要重新进行量热试验以确保反应器的冷却系统可正常工作，另外，提高反应温度后，反应温度和降解温度之间的差距减小，故需谨慎处理。降低加样速率。

57、从反应安全的角度看，固有安全等级为一级的反应具有以下哪些特点（ A ） A.合成反应的最高温度低于技术上限温度，技术上限温度低于最大反应速率为24h的温度

B.合成反应的最高温度高于技术上限温度，且低于最大反应速率为24h的温度 C.技术上限温度高于最大反应速率为24h的温度 D.技术上限温度和合成反应的最高温度均高于最大反应速率为24h的温度 ★考核知识点: 反应安全性的划分 参见讲稿章节：13-2 附13.2（考核知识点解释）

58、采用DSC法表征分解反应时，可得到的信息有（ A B D ） A.分解反应焓 B.分解的起始温度 C.分解是否放出气体 D.分解反应类型 ★考核知识点: 分解反应的研究 参见讲稿章节：13-5 附13.5（考核知识点解释）

采用DSC法筛选化合物的热稳定性，通过放热功率对时间的积分，得到总的分解反应焓，分析DSC数据可得到分解反应的分解反应焓，起始温度和反应类型。 59、在对分解反应进行绝热量热分析时，对设备的热惯性因说法正确的是（ B D ） A.热惯性因子较大使分解反应表现出的升温更加剧烈 B. 热惯性因子较大使分解反应表现出的升温更加缓和

C.绝热量热仪的热惯性因子接近1 D.绝热量热仪的热惯性因子大于1 ★考核知识点: 热惯性因子 参见讲稿章节：13-5 附13.5（考核知识点解释）

热惯性因子因子表示反应产生的热哪部分用于升高反应液的温度，哪部分用于升高容器的温度，在大规模生产中，φ因子接近1；在小规模实验室研究中， φ因子远大于1。对于φ=1的体系，两步放热反应合并在一起，引起反应液的急剧升温；对于φ大于1的体系，表现出两步升温反应，升温更加缓和，一旦制冷失败，其表现出的严重程度要低得多。

60、在对药物合成工艺进行放大时，常遇到的问题有哪些（ A B C D ） A.目标产物选择性的变化 B.分离时间的延长 C.反应时间的延长 D.产物的分解 ★考核知识点: 合成反应的放大 参见讲稿章节：14-1 附14.1（考核知识点解释）

放大过程中最常见的问题是反应选择性的变化，尤其是间歇及半间歇操作的反应。反应选择性的变化会导致产率降低，杂质含量升高甚至杂质种类的变化，进而影响产品的物理形态和多晶型产品的结晶。放大过程中产品的分离也会出现意外：尽管工业上有非常有效的过滤设备和离心设备用于回收固体，然而由于大规模生产时，滤饼的均一分布非常困难，所以在滤饼洗涤阶段去除杂质比实验室更难。大规模操作时需要的时间通常很长：如加料就需数小时，故需要在实验室进行物料的稳定性试验，以保证其在长时间处理过程中不分解。 （二）、判断部分

1、间歇操作具有转产灵活的特点，但容易导致过量库存，不符合精益化生产的原则。（ √ ）

★考核知识点:间歇操作与精益化生产 参见讲稿章节：绪-1 附绪.1（考核知识点解释）

分批操作多用途生产工厂：操作灵活，可根据需要同时生产多个产品。批式操作

会导致生产过剩，从而导致较长的循环周期。过量的库存将使资金阻滞在生产环节，造成研发机会的浪费。

2、连续操作除了单位设备的产量高之外，还可用于一些间歇操作无法完成的过程。（ √ ）

★考核知识点:化学工程师的机遇 参见讲稿章节：绪-3 附绪.3（考核知识点解释）

间歇操作具有内在的局限性，如：传质、混合以及产量低，此时可能需要连续操作。连续操作除了单位设备的产量高之外，还可用于一些间歇操作无法完成的过程。

3、新兴技术和商业化技术，可以作为企业的核心技术。（ × ） ★考核知识点:化学工程师的机遇 参见讲稿章节：绪-3 附绪.3（考核知识点解释）

核心技术：对核心业务具有关键贡献的复杂技术，因而在技术的三要素方面均值得投资，以维持其竞争优势。非核心技术：不必保证对技术体系的三要素都进行投资。非核心技术包括具有非典型性和投机性的新兴技术和高性价比、无需投资商业化技术。

4、在质量源于设计中，药品的质量是通过良好的设计生产出来的，而不是通过质量标准达到的。（ × ） ★考核知识点:化学工程师的机遇 参见讲稿章节：绪-3 附绪.3（考核知识点解释）

质量源于设计 是通过了解患者需要与所需产品质量属性之间的关系，建立产品的安全和有效性与生产过程属性和参数之间的关联，继而通过控制生产中的过程属性和参数，以保证产品的安全有效性。

5、过程质量强度常用来评价产品的绿色程度，其中反应物对该值的贡献最大。（ × ）

★考核知识点:过程质量强度 参见讲稿章节：绪-5

附绪.5（考核知识点解释）

过程质量强度（所用材料的总质量/产品的质量） PMI可以比较各公司产品的“绿色”程度。中等的PMI为120kg原材料/kg产品(23-887)，其中最大的原材料需求为溶剂（约为50%），其次是水(30%)，反应物(9%)。 6、层流内层的存在会影响传热和传质。（ √ ） ★考核知识点:层流内层 参见讲稿章节：1-3 附1.3（考核知识点解释）

Re越大，层流内层越薄，层流内层的存在影响传热和传质。 7、小直径高转速搅拌器一般用于黏度较低的体系的搅拌。（ √ ） ★考核知识点:搅拌器 参见讲稿章节：2-1 附2.1（考核知识点解释）

小直径高转速搅拌器：主要用于低黏度液体的搅拌，叶片面积小、转速高，有推进式和涡轮式两种。

8、为避免打旋，可釜内设置挡板，挡板越多，抑制打旋效果越好。（ × ） ★考核知识点:搅拌过程的强化 参见讲稿章节：2-1 附2.1（考核知识点解释）

通过设置挡板可抑制搅拌中的打旋现象，挡板并非越多越好，当达到全挡板条件后，继续增加挡板数量，效果将不会发生明显变化。

9、在以湍流能量耗散速率为标准进行混合的放大时，大尺寸的搅拌桨末端剪切力较大。（ √ ）

★考核知识点:混合过程放大的基本方法 参见讲稿章节：2-3 附2.3（考核知识点解释）

按照几何相似以及固定的平均能量耗散率的放大原则，大反应釜中的搅拌器末端速度较大，因此搅拌桨末端的剪切力也较大。

10、对于恒压过滤，随着过滤的进行，过滤的平均流量减小。（ √ ） ★考核知识点:恒压过滤

参见讲稿章节：3-2 附3.2（考核知识点解释）

对于恒压过滤，整个过程的平均流量与收集到的滤饼的量成反比。 11、平均过滤通量常用来表示过滤过程的快慢。（ × ） ★考核知识点:恒压过滤 参见讲稿章节：3-2 附3.2（考核知识点解释）

平均过滤通量用以比较两个过滤过程的快慢不靠谱，通常用比滤饼阻力来表示两个过滤过程的快慢。

12、滤饼的洗涤方式有两种：再制浆法和置换法。（ √ ） ★考核知识点:恒压过滤 参见讲稿章节：3-4 附3.4（考核知识点解释）

目前，主要有两种滤饼的洗涤方法：再制浆和置换法。

13、减压干燥适用于溶剂沸点高以及某些热不稳定化合物的干燥。（ √ ） ★考核知识点:恒压过滤 参见讲稿章节：4-1 附4.1（考核知识点解释）

对有些溶剂，由于沸点较高，所以需要在减压条件下进行操作；另外，对于某些热不稳定的化合物，需要在低温下进行操作，也需要在减压下进行。

14、物料中的毛细管水分蒸汽压等于水的饱和蒸汽压，该部分水分较易除去。（ × ）

★考核知识点:湿物料的性质 参见讲稿章节：4-3 附4.3（考核知识点解释）

若物料空隙小，空隙内水分形成毛细管水分，由于毛细管作用，该部分水分的蒸汽压低于水的饱和蒸汽压，使得水分不易除去。

15、干燥过程中，物料的自由水分包括全部的非结合水和部分结合水。（ √ ） ★考核知识点:湿物料的性质 参见讲稿章节：4-3

附4.3（考核知识点解释）

非结合水分：产生的蒸汽压与纯水饱和蒸汽压相差不大，为非结合水，可用机械法或干燥法除去；结合水：产生的蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压，则称这种水分为结合水分。这种水分在物料中以化学力、物理化学力相互结合或被生物膜阻隔，干燥能除去部分结合水。（结晶水、氢键结合水、细胞中的水、微毛细管空隙水） 。自由水分：在给定干燥条件下能够去除的物料中的水分，包括全部非结合水和部分结合水。

16、干燥进入第二降速阶段后，颗粒内部的传热和传质控制着干燥过程。（ √ ） ★考核知识点:干燥过程 参见讲稿章节：4-4 附4.4（考核知识点解释）

降速阶段：第一降速段，当固体表面的溶剂并不充裕，物料处于“临界含水量”点，物料表面已无非结合水，此时干燥界面转入颗粒内部，颗粒内部的传热和传质控制干燥过程。

17、由于干燥过程温度过高，喷雾干燥不能用来处理热敏性物料。（ × ） ★考核知识点:干燥设备 参见讲稿章节：4-5 附4.5（考核知识点解释）

喷雾干燥的优点：雾滴比表面积大，干燥速率快，生产能力大；产品受热时间短，适用于热敏性物料的处理；可处理低浓度溶液，省去蒸发、结晶、分离和粉碎操作，简化流程；操作灵活，调节方便；产品分散性、流动性、溶解性好，粒度均匀；生产过程密封，可连续操作。

18、采用列管换热器换热时，压力高、腐蚀性流体一般走壳程。（ × ） ★考核知识点:换热器 参见讲稿章节：5-5 附5.5（考核知识点解释）

流体流经的选择：管程还是壳程？管程：需要提高流速以增大对流传热系数的流体、腐蚀性流体、压力高流体、不易清洁流体；壳程：饱和蒸汽、黏度较大或流量较小的流体，需要冷却的流体。

19、次级成核过程受到晶体-晶体、晶体-搅拌器等之间碰撞的影响。（ √ ） ★考核知识点:结晶动力学 参见讲稿章节：6-3 附6.3（考核知识点解释）

次级成核过程的相关因素：接触成核是次级成核最常见的机制。接触成核是由于小晶体碎片之间的微摩擦造成的，接触成核速率受晶体-晶体、晶体-搅拌器、晶体-器壁间碰撞的影响。

20、对于针状结晶习性，极易接触成核，生产规模的变化会由于搅拌速率的变化导致次级成核速率发生变化。（ √ ） ★考核知识点:结晶动力学 参见讲稿章节：6-3 附6.3（考核知识点解释）

对于针状结晶习性，极易接触成核，所以其结晶机制很容易被打破，生产规模的变化会由于搅拌速率的变化导致次级成核速率发生变化。

21、在冷却结晶中，需控制降温速率，一般降温速率会越来越慢。（ × ） ★考核知识点:冷却结晶的速率过程 参见讲稿章节：6-4 附6.4（考核知识点解释）

冷却结晶时，先在等温条件下加入晶种调节系统的过饱和度；达到预期过饱和度后通过降温来维持该过饱和度，温度变化是需要控制的。

22、一般的非均相快反应容易受到规模效应的影响，因而具有规模敏感性。（ √ ） ★考核知识点:规模效应 参见讲稿章节：7-1

附7.1（考核知识点解释）

制药工业中大约75%的反应属于快速和中速反应，因此容易受到反应规模的影响。另外，医药工业上的大部分反应是非均相反应，在反应混合物中多相并存，如固-气等，传质随规模发生变化，因而非均相快反应易受规模效应的影响。 23、反应量热法不仅适用于简单反应体系，也适用于复杂反应体系反应动力学的表征。（ × ）

★考核知识点:反应动力学的表征 参见讲稿章节：7-2 附7.2（考核知识点解释）

反应量热法用于反应动力学的表征时，不足：测定的是整个反应的热量变化，其中包括混合、溶解、结晶以及各种反应(包括所需反应和不需要的副反应的放热情况)，要得到其中某个反应的动力学特征，需要对整个过程解卷积；优点：由于热流直接与反应速率相关，浓度微小的变化可通过热流的测量得到。 24、在某一反应中，若化学转移速率慢于物理过程的速率，则规模效应明显。（ × ）

★考核知识点:规模效应评估 参见讲稿章节：7-4 附7.4（考核知识点解释）

一般来说，若化学转移速率慢于物理过程的速率，则规模效应不明显，反之，若物理过程的速率慢于化学转移速率，则呈现出规模效应。

25、在非均相催化加氢过程中，若传质速率远快于反应速率，则反应体系中H2的浓度近乎饱和。（ √ ）

★考核知识点: 氢化反应过程中溶液H2浓度的变化 参见讲稿章节：8-2 附8.2（考核知识点解释）

当传质速率远远快于反应速率时，反应体系中[H2]的浓度接近[H2]sat。此时观察到的反应速率基本为在该条件下催化加氢反应的本征动力学相同。

26、在非均相催化加氢过程中，H2在体系中的浓度不仅影响反应速率，还影响反应的选择性。（ √ ）

★考核知识点: H2的传质系数对反应动力学和选择性的影响

参见讲稿章节：8-3 附8.3（考核知识点解释）

H2的传递不仅影响加氢反应的反应速率，还会影响反应的立体选择性。很多加氢反应对[H2]非常敏感。

27、在渗透蒸发中，膜起到对组分的选择透过性，还起到液相和蒸汽相物理屏障的作用。（ √ ） ★考核知识点:渗透蒸发 参见讲稿章节：9-1 附9.1（考核知识点解释）

在渗透蒸发过程，膜起到两个作用：作为液相和蒸汽相的物理屏障；对组分的选择性溶解。

28、在反应的半间歇操作中，若反应速率远大于流加速率，宏观的混合对反应的影响较大。（ × ）

★考核知识点:半间歇操作过程 参见讲稿章节：10-4 附10.4（考核知识点解释）

还有一种极端的情况，即反应速率远大于流加速率，在反应体系中，被添加的反应物浓度近乎为0，而反应尽在加料口附近发生。对该种情况，需要进一步对中等尺度及微观尺度的混合现象进行研究，才能建立精确的数学描述。加料区的大小和组成取决于微观混合和中等混合的速率，反应结果具有规模依赖性。 29、平推流反应器可用于均相体系、液液、气液体系的反应。（ √ ） ★考核知识点:连续反应体系的应用 参见讲稿章节：10-5 附10.5（考核知识点解释）

在能够保证所需的相间混合以及所有相都能没有累积的通过反应管的条件下，平推流反应器可用于均相体系、液液、气液体系。

30、随着反应规模的增大，相分离需要的时间也会延长。（ √ ） ★考核知识点:连续反应体系的应用 参见讲稿章节：10-5 附10.5（考核知识点解释）

在能够保证所需的相间混合以及所有相都能没有累积的通过反应管的条件下，平推流反应器可用于均相体系、液液、气液体系。

31、微反应器可用于处理含有微量固体的反应体系。（ × ） ★考核知识点:连续反应器 参见讲稿章节：11-3 附11.3（考核知识点解释）

由于流路极细，微反应器不能处理微量固体；大部分大直径的PFRs能处理含有低密度固体的浆料；固体含量较多的浆料需要CSTRs，或者采用间歇操作。 32、虽然湿式粉碎的产品粒径分布较宽，但湿式粉碎能克服干粉中的产热问题。（ √ ）

★考核知识点:湿式粉碎 参见讲稿章节：12-2 附12.2（考核知识点解释）

湿式粉碎通常在混合良好的容器外接形成的循环回路中完成。固体原料悬浮于溶剂中（选择结晶的产品或预分离好的浆体）。该系统存在返混，故随着粉碎的进行，粒径分布变宽。尽管具有一定的局限性，湿式粉碎方式比干式粉碎仍具有诸多优越性：如在粉碎前无需进行分离操作；还能克服干粉过程中的产热问题。 33、半间歇操作能使放热反应更为安全的进行，通过降低反应速率，增大加样速率，能使反应的热累积率降低，反应更为安全。（ × ） ★考核知识点:合成反应的安全性 参见讲稿章节：13-3 附13.3（考核知识点解释）

间歇操作和半间歇操作的热积累是不同的，导致合成反应的最高温度也不同： 对于间歇操作，MTSRbatch=反应温度+绝热升温；对于半间歇操作，MTSRsemi-batch=反应温度+绝热升温×热积累率。如何降低半间歇反应的热累积率？提高反应速率，可通过提高反应温度来达到。但是提高反应速率后，反应放热也会加速，需要重新进行量热试验以确保反应器的冷却系统可正常工作，另外，提高反应温度后，反应温度和降解温度之间的差距减小，故需谨慎处理。降低加样速率。 34、对于某一反应釜，其传热性能基本与反应液特性无关，仅受反应釜本身的影响。（ × ）

★考核知识点:目标反应的放大 参见讲稿章节：13-4 附13.4（考核知识点解释）

影响传热系数主要有两方面：一方面完全取决于反应液的特性；另一方面完全取决于反应釜的特性。

35、某一反应体系的绝热升温仅受化合物分解产生的热量的影响，与反应混合物的热容无关。（ × ）

★考核知识点:分解反应的实验室研究 参见讲稿章节：13-5 附13.5（考核知识点解释）

化合物分解产生的热量与绝热升温是相关的，另外，反应混合物的热容也会影响绝热升温。

36、若某一反应体系内存在自催化的分解反应，那么热历史不同的反应体系，其分解危险性也不同。（ √ ）

★考核知识点:分解反应的实验室研究 参见讲稿章节：13-5 附13.5（考核知识点解释）

对于自催化反应，采用原始样品进行DSC分析与经过热处理的样品的分析结果是不一样的，经过热处理的样品危险性更高。

37、在大规模生产中，一般需避免向反应混合物中加入固体反应物，如无法避免，则将固体配成溶液或浆体，用泵或其它方法进行添加。（ √ ） ★考核知识点:放大过程 参见讲稿章节：14-3 附14.3（考核知识点解释）

在实验室中可分批向反应混合物中加入固体反应物，然而该操作不易进行放大。规模化生产时，该操作将极为困难：在生产过程中打开大的反应釜舱口或导致易燃溶剂的逸出和空气的进入，尤其是在加热条件下；由于试剂反应剧烈，反应物从舱口飞溅出来，威胁操作人员安全，所以固体需在反应釜密封条件下添加。解决的方法：调整物料添加顺序，可先加入固体，再加入溶剂或液体成分，缺点是改变添加顺序会影响反应的选择性，有时使放热反应难以进行控制；另一方法是

将固体配成溶液或浆体，用泵或其它方法进行添加。当上述方法均不适用时，向反应体系中添加固体不可避免，此时需采用特定的设备进行添加。

38、在生物药剂学分类体系中（BCS），具有高溶解度、低渗透性的药物属于BCSⅡ类药物。（ × ） ★考核知识点:放大过程 参见讲稿章节：15-2 附15.2（考核知识点解释）

生物药剂学按照药物的溶解性和渗透性将药物分为4类：BCSⅠ类：高溶解度，高渗透性；Ⅱ类：低溶解度，高渗透性；Ⅲ类：高溶解度，低渗透性；Ⅳ类：低溶解度，低渗透性。

39、辊压造粒过程中，经常会添加一些其他成分以改善粉末的性质，这些辅料成分一定会增强辊压造粒的效率。（ × ） ★考核知识点:辊压造粒 参见讲稿章节：17-3 附17.3（考核知识点解释）

在造粒过程中，经常会添加一些其他成分以改善粉末的性质，添加成分会对压缩操作有一定的影响。例如润滑剂硬脂酸镁的添加，虽然避免了原料粘连于辊轴，但却由于会造成小的辊隙角，会降低造粒的效率。

40、只要药核能提供恒定的药物供应，膜库式的控释体系通常呈现零级释药曲线。（ √ ）

★考核知识点:控释曲线和释药机制 参见讲稿章节：17-3 附17.3（考核知识点解释）

只要药核能提供恒定的药物供应，膜库式的控释体系通常呈现零级释药曲线。 当核中的药物过量时，药物溶解度速度比扩散透过膜的速度要快，因此膜内部药物浓度恒定，基本为其溶解度，当膜库药物减少至一定程度，药物释放速率就会降低。

二、主观部分： （一）、填空部分

1、药物开发中，中试实验室的作用是： 、 。 ★考核知识点：制药行业的发展现状 参见讲稿章节：绪-1 附绪.1：（考核知识点解释）

药物开发中，公斤级实验室和中试工厂的作用：为临床试验提供足够的供试品；探索生产过程的可行性。在供试品生产过程中，研发团队细化、优化并了解产品的生产过程并最终使之能转化为生产。

2、在策略技术管理中，技术是由 、 和 三要素组成的体系。

★考核知识点：化学工程师的机遇 参见讲稿章节：绪-3 附绪.3：（考核知识点解释）

在策略技术管理中，技术是由技术知识、工艺和设备三要素组成的体系。技术知识：基本原理；工艺：程序和最佳操作；设备：技术的物理体现。

3、可持续发展就是满足当今的需要同时又不损害后代满足其自身需要的能力，可持续发展体系要求 ， ， 。 ★考核知识点：可持续发展 参见讲稿章节：绪-5 附绪.5：（考核知识点解释）

可持续发展就是满足当今的需要同时又不损害后代满足其自身需要的能力。可持续发展体系：环境影响最小化；经济上可行；对社会负责

4、流体在管内流动时的阻力可分为 和 。 ★考核知识点：流动阻力 参见讲稿章节：1-4 附1.4：（考核知识点解释）

流体在管内流动时的阻力可分为直管阻力和局部阻力。

5、在对混合过程进行放大时，体系在三个水平上的相似性分别

为 ， 和 。 ★考核知识点：混合过程的放大 参见讲稿章节：2-3 附2.3：（考核知识点解释）

两个体系具有几何相似性、运动学相似性和动力学相似性。几何相似性：不同规模的反应器，其几何尺寸呈固定的比例；运动学相似性：在具有几何相似性的条件下，特征速度相似；动力学相似性：在具有几何相似的条件下，特征力相似。 6、对于可压缩滤饼，常在过滤过程中加入助滤剂，助滤剂的使用量不超过固体颗粒质量的 。 ★考核知识点：过滤的基本概念 参见讲稿章节：3-1 附3.1：（考核知识点解释）

助滤剂：在过滤开始前，将另一种质地坚硬且能形成疏松饼层的固体颗粒混入料浆或涂于过滤介质之上，使用量不超过固体颗粒质量的0.5%。常用的助滤剂：硅藻土、石棉、活性炭、珍珠岩。

7、过滤过程中的过滤阻力包括 和 。 ★考核知识点：过滤的基本概念 参见讲稿章节：3-1 附3.1：（考核知识点解释）

过滤阻力由滤饼阻力和过滤介质阻力两部分组成。

8、过滤中若产生过滤介质致盲后，可采取的方法有 和 。 ★考核知识点：过滤设备 参见讲稿章节：3-3 附3.3：（考核知识点解释）

有时过滤介质的空洞被颗粒堵塞，导致过滤介质的阻力升高，即过滤介质致盲。过滤介质致盲后，一般无法通过机械搅拌和压缩气体去除，可采用能溶解该颗粒的溶剂将之除去。

9、过滤中两种滤饼的洗涤方法有 和 。 ★考核知识点：滤饼的洗涤 参见讲稿章节：3-4

附3.4：（考核知识点解释）

目前，主要有两种滤饼的洗涤方法：再制浆和置换法。

10、干燥时，按照操作的压力，可将干燥分为 和 。 ★考核知识点：干燥的分类 参见讲稿章节：4-1 附4.1：（考核知识点解释）

按照操作压力：常压干燥、真空干燥；真空干燥操作温度低、干燥速度快、热效率高，适于热敏性、易氧化和含水量要求较低的物料。

11、对流干燥是 和 的双向传递过程，该双向传递过程的推动力分别是 和 。 ★考核知识点：对流干燥的原理 参见讲稿章节：4-1 附4.1：（考核知识点解释）

对流干燥是传热和传质的双向过程，温度差和压力差是对流传热的两个重要工艺参数。

12、常用的间壁式换热器有 ， 和 。 ★考核知识点：换热器 参见讲稿章节：5-5 附5.5：（考核知识点解释）

常用的间壁式换热器有夹套式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器和列管式换热器。

13、某一药物溶解度的影响因素有 ， 和 。 ★考核知识点：溶解度的评估 参见讲稿章节：6-2 附6.2：（考核知识点解释）

溶解度的影响因素：温度、溶剂和溶剂组成等。

14、若过饱和度不是很大，晶体一般不会自动析出，只有当溶液的浓度超过一定限度后，溶质才会结晶析出，该极限过饱和度称为 。 ★考核知识点：溶解度的评估 参见讲稿章节：6-2

附6.2：（考核知识点解释）

若过饱和度不是很大，晶体一般不会自动析出（亚稳态），只有当溶液的浓度超过一定限度后（亚稳极限），溶质才会结晶析出。

15、在原料药结晶中，常用的结晶模式有 、 、 和 。 ★考核知识点：溶解度的评估 参见讲稿章节：6-2 附6.2：（考核知识点解释）

常用的结晶模式有冷却结晶、抗溶结晶、反应结晶和蒸发结晶。

16、为了进行成功的放大生产，并在各个反应规模上对限速步骤进行了解，故需要合适的方法对 和 在各个规模水平上进行表征。 ★考核知识点：反应动力学及表征 参见讲稿章节：7-1 附7.1：（考核知识点解释）

为了进行成功的放大生产，就必须设计并使用合适的反应设备、操作方式，并在各个反应规模上对限速步骤进行了解，故需要合适的方法对化学反应和设备在各个规模水平上进行表征。

17、反应量热法表征反应动力学时，对于快反应该方法有一定的不足之处，但对 ，该方法能提供较准确的反应速率。 ★考核知识点：反应动力学及表征 参见讲稿章节：7-1 附7.1：（考核知识点解释）

需要注意的是：在使用该方法的时候，对于快速反应动力学，尤其是反应动力学相当或大于设备的速率常数时，测得的速率常数就会有较大的误差。尽管对于快反应该方法有一定的不足之处，但对于半衰期高于1min的反应，该方法能提供较准确的反应速率。

18、理想状态下不考虑传递影响时反应的动力学称为 ，存在传递影响时的反应动力学特征称为 。 ★考核知识点：反应动力学及表征 参见讲稿章节：7-3 附7.3：（考核知识点解释）

本征反应动力学：理想状态下不考虑传递影响时反应的动力学特征；表观反应动力学：存在传递影响时反应的动力学特征，受所用设备的影响。

19、渗透蒸发过程的推动力是 ，利用混合物中组分通过致密膜的 和 不同实现分离。 ★考核知识点：渗透蒸发 参见讲稿章节：9-1 附9.1：（考核知识点解释）

渗透蒸发：在液体混合物中组分蒸气分压差的推动下，利用组分通过致密膜溶解和扩散速度的不同实现分离的过程。

20、在半间歇操作过程中，若反应速率远大于流加速率，反应尽在加料口附近发生，该反应又叫 ，此时为建立精确的数学描述，应进一步对 进行研究。 ★考核知识点：半间歇操作过程 参见讲稿章节：10-4 附10.4：（考核知识点解释）

反应速率远大于流加速率，在反应体系中，被添加的反应物浓度近乎为0，而反应尽在加料口附近发生，对该种情况，需要进一步对中等尺度及微观尺度的混合现象进行研究，才能建立精确的数学描述。

21、当反应过程伴随着气体放出时，一般来说，允许的最大气体排放速率为 。 ★考核知识点：气体的排放 参见讲稿章节：10-6 附10.6：（考核知识点解释）

当反应过程伴随着气体放出时，气体排放的量随反应体积的增大而增大，但允许气体放出的液体表面与反应器的横截面成正比。一般来说，允许的最大气体排放速率为0.1m/s。

22、采用连续反应体系合成原料药时，反应的淬灭方式分别有____________、_________和 。

★考核知识点：连续反应器和配套系统 参见讲稿章节：11-3 附11.3：（考核知识点解释）

连续操作中常用的三种反应淬灭模式：反向间歇淬灭、在线混合器连续淬灭法和

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