高考化學(xué)復(fù)習(xí)-課件-課題2：表面活性劑精細化學(xué)品

1、 還包括：還包括：香料與香精、化妝品與盥洗衛(wèi)生品、印刷油香料與香精、化妝品與盥洗衛(wèi)生品、印刷油 墨及其助劑、感光材料、磁性材料、試劑、水處理劑與高墨及其助劑、感光材料、磁性材料、試劑、水處理劑與高 分子絮凝劑、造紙助劑、皮革助劑、紡織印染劑及整理劑分子絮凝劑、造紙助劑、皮革助劑、紡織印染劑及整理劑 、動物用藥、油田化學(xué)品、石油添加劑、石油煉制助劑、動物用藥、油田化學(xué)品、石油添加劑、石油煉制助劑、 水泥添加劑、礦物浮選劑、鑄造用化學(xué)品、金屬表面處理水泥添加劑、礦物浮選劑、鑄造用化學(xué)品、金屬表面處理 劑、合成潤滑油與潤滑油添加劑、汽車用化學(xué)品、芳香除劑、合成潤滑油與潤滑油添加劑、汽車用化學(xué)品、芳香

2、除 臭劑、工業(yè)防菌防霉劑、精細陶瓷、稀土、電子化學(xué)品及臭劑、工業(yè)防菌防霉劑、精細陶瓷、稀土、電子化學(xué)品及 材料、功能高分子材料、生物化工制品等。材料、功能高分子材料、生物化工制品等。 精細化學(xué)品按用途可歸納為：醫(yī)藥、農(nóng)藥、合精細化學(xué)品按用途可歸納為：醫(yī)藥、農(nóng)藥、合 成染料、有機顏料、涂料、表面活性劑、粘接劑成染料、有機顏料、涂料、表面活性劑、粘接劑 、催化劑、添加劑、食品和動物飼料添加劑、催化劑、添加劑、食品和動物飼料添加劑、塑塑 料、合成纖維和橡膠用添加劑等。料、合成纖維和橡膠用添加劑等。 表面活性劑是從表面活性劑是從2020世紀世紀5050年代開始隨著石油化工飛速發(fā)展與合成塑料、合成橡膠、

3、年代開始隨著石油化工飛速發(fā)展與合成塑料、合成橡膠、 合成纖維一并興起的一種新型化學(xué)品，是精細化工品的重要門類之一，在日常生活合成纖維一并興起的一種新型化學(xué)品，是精細化工品的重要門類之一，在日常生活 、工業(yè)生產(chǎn)和科技領(lǐng)域有著非常重要的作用和廣泛的應(yīng)用。它是許多部門必要的化、工業(yè)生產(chǎn)和科技領(lǐng)域有著非常重要的作用和廣泛的應(yīng)用。它是許多部門必要的化 學(xué)助劑，其用量雖小，但收獲甚大，往往能起到意想不到的效果，被譽為學(xué)助劑，其用量雖小，但收獲甚大，往往能起到意想不到的效果，被譽為“工業(yè)味工業(yè)味 精精”的美稱。的美稱。 特點：用量少，顯著降低水與空氣或其他特點：用量少，顯著降低水與空氣或其他 物質(zhì)界面張力，

4、大大提高工業(yè)生產(chǎn)效率，提物質(zhì)界面張力，大大提高工業(yè)生產(chǎn)效率，提 高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。 小批量、多品種小批量、多品種 精細化工產(chǎn)品本身的用量不大。精細化工產(chǎn)品本身的用量不大。 藥的服用量以毫克計；藥的服用量以毫克計； 食品添加劑的用量只是百萬分之幾食品添加劑的用量只是百萬分之幾 ； 染料是織物重量的染料是織物重量的3-5% 對每一個精細化工部門來說，產(chǎn)品的品對每一個精細化工部門來說，產(chǎn)品的品 種通常會很多。種通常會很多。 如染料：不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的品種為如染料：不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的品種為5232個個 。 小批量、多品種的特點決定了精細小批量、多品種的特點決定了精細 化工產(chǎn)品的生產(chǎn)通常采

5、用間歇反應(yīng)為主化工產(chǎn)品的生產(chǎn)通常采用間歇反應(yīng)為主 ，采用批次生產(chǎn)。，采用批次生產(chǎn)。 用量小而效益顯著用量小而效益顯著 若在人造衛(wèi)星的結(jié)若在人造衛(wèi)星的結(jié) 構(gòu)中采用結(jié)構(gòu)膠粘劑代構(gòu)中采用結(jié)構(gòu)膠粘劑代 替金屬焊接，節(jié)省一公替金屬焊接，節(jié)省一公 斤金屬，就有近十萬元斤金屬，就有近十萬元 的經(jīng)濟效益。的經(jīng)濟效益。 在聚氯乙烯塑料中在聚氯乙烯塑料中 ，采用耐溫增塑劑代替，采用耐溫增塑劑代替 普通增塑劑就可提高普通增塑劑就可提高 40400 0C C的使用溫度的使用溫度 1 1、在滅火中的應(yīng)用、在滅火中的應(yīng)用 2 2、在化妝品中的應(yīng)用、在化妝品中的應(yīng)用 3 3、在石油工業(yè)中的應(yīng)用、在石油工業(yè)中的應(yīng)用 4 4、

6、在紡織工業(yè)中的應(yīng)用、在紡織工業(yè)中的應(yīng)用 5 5、在包裝中的應(yīng)用、在包裝中的應(yīng)用 表面活性劑在消防滅火中的應(yīng)用是用作泡沫滅火劑。對于表面活性劑在消防滅火中的應(yīng)用是用作泡沫滅火劑。對于 木材、原棉等固體物的火災(zāi)，由于表面活性劑的滲透和潤木材、原棉等固體物的火災(zāi)，由于表面活性劑的滲透和潤 濕作用，使水易于透入燃料體內(nèi)部而起到阻止火繼續(xù)燃燒濕作用，使水易于透入燃料體內(nèi)部而起到阻止火繼續(xù)燃燒 。對于油類等液體物的火災(zāi)，由于表面活性劑能加速油的。對于油類等液體物的火災(zāi)，由于表面活性劑能加速油的 乳化或凝膠化，以及滅火劑迅速在燃料油的表面上鋪展開乳化或凝膠化，以及滅火劑迅速在燃料油的表面上鋪展開 來，形成隔

7、離膜，而起到滅火作用。泡沫滅火劑生成的泡來，形成隔離膜，而起到滅火作用。泡沫滅火劑生成的泡 沫是由泡沫滅火劑中高起泡能力的表面活性劑的作用形成沫是由泡沫滅火劑中高起泡能力的表面活性劑的作用形成 的。的。 在滅火中的應(yīng)用在滅火中的應(yīng)用 近年來開發(fā)出一系列對皮膚有各種有益功能近年來開發(fā)出一系列對皮膚有各種有益功能 的霜膏，在配方中增添了各種有效成分，能的霜膏，在配方中增添了各種有效成分，能 促進皮膚新陳代謝和再生，解脂及增加皮膚促進皮膚新陳代謝和再生，解脂及增加皮膚 蛋白，促進血液循環(huán)，防止皮膚變色，抑制蛋白，促進血液循環(huán)，防止皮膚變色，抑制 皮膚病變，促使皮膚恢復(fù)正常生理功能，賦皮膚病變，促使皮

8、膚恢復(fù)正常生理功能，賦 予皮膚柔軟和緩解日曬紅斑等。這類護膚霜予皮膚柔軟和緩解日曬紅斑等。這類護膚霜 受到從事各行業(yè)人們的喜愛。受到從事各行業(yè)人們的喜愛。 制備護膚霜所用的乳化劑通常采用復(fù)配型的制備護膚霜所用的乳化劑通常采用復(fù)配型的 ，既有良好的乳化性能，對皮膚的刺激性又，既有良好的乳化性能，對皮膚的刺激性又 小。常用的表面活性劑主要是非離子表面活小。常用的表面活性劑主要是非離子表面活 性劑。性劑。 在化妝品中的應(yīng)用在化妝品中的應(yīng)用 在石油工業(yè)中的應(yīng)用在石油工業(yè)中的應(yīng)用 v石油產(chǎn)品添加劑之一石油產(chǎn)品添加劑之一助燃劑助燃劑 v助燃劑或促燃劑是當今所研究的節(jié)油助燃劑或促燃劑是當今所研究的節(jié)油 劑中

9、的一種最主要的成分。由于它的劑中的一種最主要的成分。由于它的 作用，燃料霧化更好，燃料的氣化率作用，燃料霧化更好，燃料的氣化率 及擴散性提高，燃料的發(fā)火點降低，及擴散性提高，燃料的發(fā)火點降低， 燃燒速度加快、燃燒效率增大、輸出燃燒速度加快、燃燒效率增大、輸出 功率提高。功率提高。 v總之，助燃劑能使燃料燃燒得更充分總之，助燃劑能使燃料燃燒得更充分 ，從而降低燃料消耗，達到節(jié)能目的，從而降低燃料消耗，達到節(jié)能目的 ，井減輕廢氣對環(huán)境的污染。，井減輕廢氣對環(huán)境的污染。 在紡織工業(yè)中的應(yīng)用在紡織工業(yè)中的應(yīng)用 v織物的退漿、煮練和漂白加工過程統(tǒng)稱為織物的織物的退漿、煮練和漂白加工過程統(tǒng)稱為織物的 前處

10、理。前處理。 v染料從染液向纖維表面和內(nèi)部轉(zhuǎn)移的過程大致分染料從染液向纖維表面和內(nèi)部轉(zhuǎn)移的過程大致分 為為3個階段：吸附、擴散、固著。個階段：吸附、擴散、固著。 v染色助劑在染色中起著十分重要的作用。表面活染色助劑在染色中起著十分重要的作用。表面活 性劑是品種最多、使用最廣泛的一類染色助劑，性劑是品種最多、使用最廣泛的一類染色助劑， 它在染色中主要用作滲透劑、分散劑、勻染它在染色中主要用作滲透劑、分散劑、勻染(緩緩 染染)劑以及固色劑、皂洗劑等。劑以及固色劑、皂洗劑等。 抗靜電劑抗靜電劑 聚烯烴、聚苯乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯等塑料制品的表面，聚烯烴、聚苯乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯等塑料制品的表面，

11、常因在成型過程中與模具或設(shè)備表面分開而積有靜電，給人常因在成型過程中與模具或設(shè)備表面分開而積有靜電，給人 們生活增添了危害。消除塑料表面靜電的方法中最普通的是們生活增添了危害。消除塑料表面靜電的方法中最普通的是 使用抗靜電劑。塑料包裝材料常用的抗靜電劑主要是表面活使用抗靜電劑。塑料包裝材料常用的抗靜電劑主要是表面活 性劑。性劑。 表面活性劑型抗靜電劑，其分子中的親油部表面活性劑型抗靜電劑，其分子中的親油部 分牢固地吸附在塑料的表面，親水部分從空分牢固地吸附在塑料的表面，親水部分從空 氣中吸收水分，從而在塑料表面形成薄薄的氣中吸收水分，從而在塑料表面形成薄薄的 導(dǎo)電層，起到消除靜電的作用。導(dǎo)電層

12、，起到消除靜電的作用。 在包裝中的應(yīng)用在包裝中的應(yīng)用 大量采用復(fù)配技術(shù)大量采用復(fù)配技術(shù) 由于應(yīng)用對象的特殊性，很難采用由于應(yīng)用對象的特殊性，很難采用 單一的化合物來滿足各種特定的要單一的化合物來滿足各種特定的要 求，需要多種組分配合起來才能達求，需要多種組分配合起來才能達 到目的。到目的。 如：洗滌劑就需要有乳化潤濕作用如：洗滌劑就需要有乳化潤濕作用 的表面活性劑、柔軟平滑劑、抗靜的表面活性劑、柔軟平滑劑、抗靜 電劑等。電劑等。 表面活性劑復(fù)配的原則是：通過幾種表面活表面活性劑復(fù)配的原則是：通過幾種表面活 性劑的混合復(fù)配，可使制劑或性劑的混合復(fù)配，可使制劑或 配方的效果更好，配方的效果更好，

13、各類表面活性劑之間具有較好的配伍性，或者說各類表面活性劑之間具有較好的配伍性，或者說 相容性。在相容性。在 實際使用的配方中，復(fù)配體系成功的實際使用的配方中，復(fù)配體系成功的 關(guān)鍵就是利用表面活性劑之間的良好的協(xié)關(guān)鍵就是利用表面活性劑之間的良好的協(xié) 同效應(yīng)同效應(yīng) 。而這可通過理論預(yù)測來優(yōu)選配方。例如在離子。而這可通過理論預(yù)測來優(yōu)選配方。例如在離子 型表面活性劑和非離子型表面活性劑和非離子 型表面活性劑復(fù)配體系中型表面活性劑復(fù)配體系中 ，離子表面活性劑和非離子表面活性劑在溶液中，離子表面活性劑和非離子表面活性劑在溶液中 可形可形 成混合膠束，產(chǎn)生協(xié)同增效作用，提高表面成混合膠束，產(chǎn)生協(xié)同增效作用，

14、提高表面 活性，降低表面活性劑用量，陰離活性，降低表面活性劑用量，陰離 子表面活性劑子表面活性劑 有利于最大限度的增溶，劑復(fù)配體系時，必須要有利于最大限度的增溶，劑復(fù)配體系時，必須要 考慮到其混合膠束的溶液特性以及它們相互作用考慮到其混合膠束的溶液特性以及它們相互作用 的機的機 理，這將為復(fù)配提供很大的幫助。理，這將為復(fù)配提供很大的幫助。 2 2、 精細化工具有技術(shù)密集附加值高的特點精細化工具有技術(shù)密集附加值高的特點 研究開發(fā)研究開發(fā)(R&D)投資高投資高 產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，市場壽命短，技產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，市場壽命短，技 術(shù)專利性強，市場競爭激烈等。術(shù)專利性強，市場競爭激烈等。 研究開發(fā)是指從

15、制定具體的研究目標開研究開發(fā)是指從制定具體的研究目標開 始直到技術(shù)成熟進行投產(chǎn)前的一段過程始直到技術(shù)成熟進行投產(chǎn)前的一段過程 。 開發(fā)一種新藥需要開發(fā)一種新藥需要5-10年，投資需年，投資需2000 萬美元，達年銷售額的萬美元，達年銷售額的14%。 一般精細化工產(chǎn)品研究開發(fā)投資占年銷一般精細化工產(chǎn)品研究開發(fā)投資占年銷 售額的售額的6-7%是正?，F(xiàn)象。是正常現(xiàn)象。 成功率較低：染料的專利開發(fā)中成功率成功率較低：染料的專利開發(fā)中成功率 通常只是通常只是0.1-0.2%. 單元反應(yīng)多、原料復(fù)雜、中間單元反應(yīng)多、原料復(fù)雜、中間 過程控制要求嚴格。過程控制要求嚴格。 如：如： 感光材料的成色劑合成單元反

16、應(yīng)感光材料的成色劑合成單元反應(yīng) 多達十幾步，最后產(chǎn)率有時會低于多達十幾步，最后產(chǎn)率有時會低于 20%。 在制藥工業(yè)中，除采用合成原料在制藥工業(yè)中，除采用合成原料 外，還要采用天然產(chǎn)物，或是用生化外，還要采用天然產(chǎn)物，或是用生化 方法得到的半人工合成中間體。方法得到的半人工合成中間體。 由于精細化工產(chǎn)品是根據(jù)具體應(yīng)用對象而設(shè)由于精細化工產(chǎn)品是根據(jù)具體應(yīng)用對象而設(shè) 計的，它們的要求經(jīng)常會發(fā)生變化。計的，它們的要求經(jīng)常會發(fā)生變化。 一旦有新的要求提出，就必須按照一旦有新的要求提出，就必須按照 新要求來重新設(shè)計結(jié)構(gòu)，或?qū)υ行乱髞碇匦略O(shè)計結(jié)構(gòu)，或?qū)υ?的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行改進，其結(jié)果就會的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行改

17、進，其結(jié)果就會 產(chǎn)生新產(chǎn)品。產(chǎn)生新產(chǎn)品。 大量的基礎(chǔ)研究工作產(chǎn)生的新化學(xué)大量的基礎(chǔ)研究工作產(chǎn)生的新化學(xué) 品也不斷地需要尋求新的用途。品也不斷地需要尋求新的用途。 技術(shù)密集的特點反映在精技術(shù)密集的特點反映在精 細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中是技術(shù)保細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中是技術(shù)保 密性、專利壟斷性強密性、專利壟斷性強。 廠家通過自己擁有的技術(shù)開廠家通過自己擁有的技術(shù)開 發(fā)得到的技術(shù)進行生產(chǎn)，并以此發(fā)得到的技術(shù)進行生產(chǎn)，并以此 為手段在國內(nèi)及國際市場上進行為手段在國內(nèi)及國際市場上進行 激烈競爭。激烈競爭。 附加價值是指在產(chǎn)品的產(chǎn)值中扣除原材料、稅金、設(shè)備和廠房的折舊費后剩附加價值是指在產(chǎn)品的產(chǎn)值中扣除原材料、稅金、

18、設(shè)備和廠房的折舊費后剩 余部分的價值。余部分的價值。 是指當產(chǎn)品從原材料開始經(jīng)加工到生產(chǎn)出產(chǎn)品的過程中實際增加的價值。包括利是指當產(chǎn)品從原材料開始經(jīng)加工到生產(chǎn)出產(chǎn)品的過程中實際增加的價值。包括利 潤、工人勞動、動力消耗以及技術(shù)開發(fā)等費用。潤、工人勞動、動力消耗以及技術(shù)開發(fā)等費用。 一個新藥約需一個新藥約需5 51010年時間年時間, ,耗資耗資 20002000萬美元萬美元, ,這種研究是必需的這種研究是必需的, ,但但 風(fēng)險較大。風(fēng)險較大。 拓展材料拓展材料-化學(xué)與藥物設(shè)計、制造化學(xué)與藥物設(shè)計、制造 關(guān)于卡托普利的說法正確的是關(guān)于卡托普利的說法正確的是 A A、它是一種蛋白質(zhì)、它是一種蛋白質(zhì) B B、它會發(fā)生水解反應(yīng)、它會發(fā)生水解反應(yīng) C C、卡托普利是治療新腦血管疾病的、卡托普利是治療新腦血管疾病的 D D、藥物與受體之間包括氫鍵、范德華力、離子、藥物與受體之間包括氫鍵、范德華力、離子 鍵、疏水作用等。鍵、疏水作用等。 C