精細(xì)化學(xué)品制備

精細(xì)化學(xué)品制備1第1頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四緒論75學(xué)時(shí)＝37學(xué)時(shí)授課+37學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)功能高分子膠黏劑無機(jī)精細(xì)化學(xué)品日用化學(xué)品食品添加劑課程主要內(nèi)容：2第2頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四第一章緒論§1.1精細(xì)化工的定義與范疇3第3頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四一、精細(xì)化工二、精細(xì)化學(xué)品（沿革）三、無機(jī)精細(xì)化工四、世界各國精細(xì)化工的現(xiàn)狀4第4頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四一、精細(xì)化工1、精細(xì)化工2、化學(xué)工業(yè)5第5頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四1、精細(xì)化工精細(xì)化學(xué)工業(yè)的簡稱，化學(xué)工業(yè)中生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。精細(xì)化工與基礎(chǔ)化工（如基本有機(jī)化工，無機(jī)化工）不同，后者多生產(chǎn)基本化工原料，而前者生產(chǎn)的產(chǎn)品，多為各工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的輔助材料或人民生活的直接消費(fèi)品。因此，精細(xì)化工是國民經(jīng)濟(jì)不可缺少的工業(yè)部門，它與人民的生產(chǎn)、生活緊密關(guān)聯(lián)。6第6頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四2、化學(xué)工業(yè)化學(xué)工業(yè)又稱化學(xué)加工工業(yè)，其范疇視各種具體情況有所不同。廣義地說，泛指生產(chǎn)過程中化學(xué)方法占主要地位的制造工業(yè)。因?yàn)檫@些工業(yè)都是經(jīng)過反應(yīng)過程實(shí)現(xiàn)原料向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換的生產(chǎn)部門，故也稱過程工業(yè)。但通常采用俠義的定義，把金屬、石油產(chǎn)品、建筑材料、紙張、皮革、食糖和食用化學(xué)品等的生產(chǎn)均列為獨(dú)立的工業(yè)部門，或者劃歸其他工業(yè)部門，而不包括在化學(xué)工業(yè)之內(nèi)。7第7頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四分類在化學(xué)工業(yè)的范圍中，如果著眼于化工產(chǎn)品，則通常包括：8第8頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四如果再考慮到原料來源和加工特點(diǎn)，還有石油化工、煤化工、天然氣化工、油頁巖加工等，這些部門可概括為燃料化工。至于農(nóng)林化工和許多無機(jī)礦物的化學(xué)加工，則可分別歸屬于基本有機(jī)化工和無機(jī)鹽工業(yè)，后者當(dāng)然是屬于無機(jī)化工范疇。9第9頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四在化學(xué)工業(yè)各部門之間，由于原料與產(chǎn)品的關(guān)系，而存在著相互依存和相互交叉的關(guān)系。例如：

合成氣是燃料化工的產(chǎn)品，又是無機(jī)化工（如合成氨）和基本有機(jī)化工（如甲醇）的原料；乙烯、丙烯等大量石油化學(xué)品都是基本有機(jī)化工原料，也分別是聚乙烯、聚丙烯等聚合物的單體；二氧化鈦既是無機(jī)鹽工業(yè)的產(chǎn)品，又是顏料工業(yè)的產(chǎn)品；硝酸銨既可用作化肥，也可用作炸藥；聚丙烯酰胺既是高分子化工的產(chǎn)品，又是一種油田化學(xué)品、水處理品，后者都屬于精細(xì)化學(xué)品，等等。

continue10第10頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四合成氣：以氫氣、一氧化碳為主要組分供化學(xué)合成用的一種原料氣。

11第11頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四按中國工業(yè)統(tǒng)計(jì)的方法，把化學(xué)工業(yè)劃分為下列各種工業(yè)：合成氨及肥料工業(yè)、硫酸工業(yè)、制堿工業(yè)、無機(jī)物工業(yè)、基本有機(jī)原料工業(yè)、染料及中間體工業(yè)、產(chǎn)業(yè)用炸藥工業(yè)、化學(xué)農(nóng)藥工業(yè)、醫(yī)藥藥品工業(yè)、合成樹脂與塑料工業(yè)、合成纖維工業(yè)、合成橡膠工業(yè)、橡膠制品工業(yè)、涂料及顏料工業(yè)、信息記錄材料工業(yè)、化學(xué)試劑工業(yè)、軍用化學(xué)品工業(yè)、以及化學(xué)礦開采和化工機(jī)械制造業(yè)等。12第12頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四二、精細(xì)化學(xué)品（沿革）1、定義；2、精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn)；3、通用化學(xué)品；4、精細(xì)化學(xué)品與專用化學(xué)品的區(qū)別（歐美）；5、分類13第13頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四精細(xì)化學(xué)品這個(gè)詞，沿用已久，原指產(chǎn)量小、純度高、價(jià)格貴的化學(xué)產(chǎn)品，如醫(yī)藥、染料、涂料等。但是，這個(gè)含義還沒有揭示精細(xì)化學(xué)品的本質(zhì)。近年來，各國專家對精細(xì)化學(xué)品的定義有了一些新的見解，歐美一些國家把產(chǎn)量小、按化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn)和銷售的化學(xué)物質(zhì)，稱為精細(xì)化學(xué)品（finechemicals）；把產(chǎn)量小、經(jīng)過加工配制、具有專門功能或最終使用性的產(chǎn)品，稱為專用化學(xué)品（specialtychemicals）。中國和日本等則把這兩類產(chǎn)品統(tǒng)稱為精細(xì)化學(xué)品。14第14頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四1、中國對精細(xì)化學(xué)品的定義精細(xì)化學(xué)品是指深度加工的、具有功能性或最終使用性的、品種多、產(chǎn)量小、附加價(jià)值高的一大類化工產(chǎn)品。

15第15頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四2、精細(xì)化學(xué)品（中國）應(yīng)具備如下特點(diǎn)：1、品種多、產(chǎn)量小，主要以其功能進(jìn)行交易；2、多數(shù)采用間歇生產(chǎn)方式；3、技術(shù)要求比較高，質(zhì)量指標(biāo)高；4、生產(chǎn)占地面積小，一般中、小型企業(yè)即可生產(chǎn)；5、整個(gè)產(chǎn)品產(chǎn)值中原材料費(fèi)用所占比例低；6、直接用于工農(nóng)業(yè)、軍工、宇航、人民生活和健康等方面，重視技術(shù)服務(wù)；7、投資小、見效快、利潤大；8、技術(shù)密集性高，競爭激烈。16第16頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四3、通用化學(xué)品所謂通用化學(xué)品，就是以天然資源（如煤、石油、天然氣、礦物、農(nóng)副產(chǎn)品等）為基本原料，經(jīng)過簡單加工而制成的大噸位、附加價(jià)值率和利潤率較低，應(yīng)用范圍較廣的化工產(chǎn)品。

17第17頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四例如：大宗產(chǎn)品（產(chǎn)量大、規(guī)格統(tǒng)一，且是通用的產(chǎn)品）如硫酸：最大消費(fèi)者是化肥工業(yè)，用于制造磷酸、過磷酸鈣和硫酸銨。苯：主要是制乙苯，其次是環(huán)己烷和苯酚。苯的主要用途如下表所示。18第18頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四19第19頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四4、精細(xì)化學(xué)品與專用化學(xué)品的區(qū)別（歐美）（1）歐美對化工產(chǎn)品的分類

1974年，美國克蘭（C.H.Kline）博士提出從商品學(xué)的質(zhì)和量的角度對化工產(chǎn)品在特性上與其他企業(yè)有無差別性而分為差別性產(chǎn)品（DifferentiatedProducts）和非差別性產(chǎn)品（UndifferentiatedProducts）兩類；并結(jié)合此種分類，再以“量”為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的大小，則將化工產(chǎn)品分為如下四類：①通用化學(xué)品（CommodityChemicals）；②擬通用化學(xué)品（Pseudo－commodityChemicals）；③精細(xì)化學(xué)品（FineChemicals）；④專用化學(xué)品（specialtychemicals）continue20第20頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四通用化學(xué)品（CommodityChemicals）：是指大量生產(chǎn)的非差別性制品，如化肥、硫酸、燒堿和通用塑料等。

21第21頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四擬通用化學(xué)品（Pseudo－commodityChemicals）：也稱半通用化學(xué)品（SemicommodityChemicals），指大量生產(chǎn)的差別性制品，如炭黑、火藥和合成纖維等。

22第22頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四精細(xì)化學(xué)品（FineChemicals）：指少量生產(chǎn)的非差別性制品，如染料、顏料、醫(yī)藥和農(nóng)藥的原藥。

23第23頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四專用化學(xué)品（specialtychemicals）：是指少量生產(chǎn)的差別性制品，如醫(yī)藥，農(nóng)藥，感光材料和調(diào)和香料等。24第24頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四（2）精細(xì)化學(xué)品和專用化學(xué)品的區(qū)別①精細(xì)化學(xué)品多為單一化合物，可用化學(xué)式表示其成分，而專用化學(xué)品很少是單一的化合物，常常是若干種化學(xué)品組成的復(fù)配物，通常不能用化學(xué)式表示其成分；②精細(xì)化學(xué)品一般為非最終使用性產(chǎn)品，用途較廣，專用化學(xué)品的加工度高，為最終使用性產(chǎn)品，用途針對性強(qiáng)；③精細(xì)化學(xué)品大體是用一種方法或類似的方法制造的，不同廠家的產(chǎn)品基本上沒有差別，而專用化學(xué)品的制造，各生產(chǎn)廠家互不相同，產(chǎn)品有差別，甚至完全不同；25第25頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四④精細(xì)化學(xué)品是按其所含的化學(xué)成分來銷售的，而專用化學(xué)品是按其功能銷售的；⑤精細(xì)化學(xué)品的生命期相對較長，而專用化學(xué)品的生命期較短，產(chǎn)品更新更快；⑥專用化學(xué)品的附加價(jià)值率、利潤率更高，技術(shù)密集性更強(qiáng)，更需依靠專利保護(hù)或?qū)夹g(shù)訣竅嚴(yán)加保密，新產(chǎn)品的生產(chǎn)完全需依靠本企業(yè)的技術(shù)開發(fā)。

26第26頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四5、中國對精細(xì)化工產(chǎn)品的分類

由于各國的分類方法不盡相同，精細(xì)化學(xué)品包括的范圍也不完全一致。中國的精細(xì)化工分別隸屬于化工、醫(yī)藥、輕工、石化、農(nóng)業(yè)等部門，較長時(shí)間也尚無比較明確而統(tǒng)一的說法。1986年，為了統(tǒng)一精細(xì)化工產(chǎn)品的口徑，加快調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，發(fā)展精細(xì)化工，原化工部對精細(xì)化工產(chǎn)品的分類作了如下暫行規(guī)定：27第27頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四①農(nóng)藥；②染料；③涂料（包括油漆和油墨）；④顏料；⑤試劑和高純物；⑥信息用化學(xué)品（包括感光材料、磁性材料等能接受電磁波的化學(xué)品）；28第28頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四⑦食品和飼料添加劑；⑧膠粘劑；⑨催化劑和各種助劑；⑩化工系統(tǒng)生產(chǎn)的化學(xué)藥品（原料藥（藥劑的有效成分。原料藥只有加工成為可供臨床應(yīng)用的醫(yī)藥。））和日用化學(xué)品；⑾高分子聚合物中的功能高分子材料（包括功能膜、偏光材料等）。29第29頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四三、無機(jī)精細(xì)化工

無機(jī)精細(xì)化工是精細(xì)化工中的無機(jī)部分。無機(jī)精細(xì)化工在精細(xì)化工中，相對起步較晚、產(chǎn)品較少。然而，近年來崛起的趨勢越來越明顯，不管是類別還是品種，都在以較快的速度增長，并且對其他部門或化工本身的科技發(fā)展起著越來越重要的作用。

30第30頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四無機(jī)精細(xì)化工屬高科技范疇。它雖不直接為國民經(jīng)濟(jì)、人民生活服務(wù)，推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，國防和科學(xué)研究進(jìn)步，但它可以改變下游產(chǎn)品的性能，提高其品質(zhì)，增加產(chǎn)品的附加值，降低其生產(chǎn)成本。如碳酸鋰用于陶瓷工業(yè)31第31頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四品種多、產(chǎn)量大、用途廣、涉及面寬是傳統(tǒng)無機(jī)鹽產(chǎn)品的特點(diǎn)。而對無機(jī)精細(xì)化工產(chǎn)品，則要求更加專業(yè)化、功能化、系列化、精細(xì)化。不僅如此，無機(jī)精細(xì)化工產(chǎn)品在傳統(tǒng)產(chǎn)品中的應(yīng)用，也正改變著它原有的形象。如碳酸鈣粒徑小于0.09μm時(shí)，在PVC涂料中呈現(xiàn)明顯的觸變性，廣泛用于汽車底盤防石擊涂料。

32第32頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四四、世界各國精細(xì)化工的現(xiàn)狀世界精細(xì)化學(xué)工業(yè)最發(fā)達(dá)的要推美國、聯(lián)邦德國和日本，其產(chǎn)品產(chǎn)量分別居于世界第一、二、三位。33第33頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四表1－11982年世界精細(xì)化學(xué)品產(chǎn)量（kt）34第34頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四1、美國精細(xì)化工

新門類不斷涌現(xiàn)①在20世紀(jì)60年代美國發(fā)展了水處理劑；②1973年石油大幅度漲價(jià)，迫使石油公司開發(fā)新的油氣資源，油田化學(xué)品就應(yīng)用而成為熱門產(chǎn)品。油田化學(xué)品指在石油、天然氣的鉆探、采輸、水質(zhì)處理及提高采收率過程中所用的一類助劑，它的品種繁多，大部分屬于水溶性聚合物和表面活性劑。③70年代末隨著電子工業(yè)的蓬勃發(fā)展，電子工業(yè)用試劑又成了重點(diǎn)。1982年美國專用化學(xué)品銷售額以農(nóng)用化學(xué)品和油田化學(xué)品為最高。35第35頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四36第36頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四2、聯(lián)邦德國的精細(xì)化工

自70年代起，采用所謂“差別增長戰(zhàn)略”，即有選擇有重點(diǎn)地發(fā)展具有自己特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢的精細(xì)化工產(chǎn)品，使這類產(chǎn)品的銷售額不斷提高。

37第37頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四38第38頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四

據(jù)統(tǒng)計(jì)全球500強(qiáng)中有17家化工企業(yè)，其中前幾位是美國杜邦公司、德國巴斯夫公司、赫斯特公司和拜爾公司，美國的道公司以及瑞士的汽巴—嘉基公司等。它們都有百余年的歷史，在20世紀(jì)70年代以前都大力發(fā)展石油化工，后來逐漸轉(zhuǎn)向精細(xì)化工。德國是發(fā)展精細(xì)化工最早的國家。它們從煤化工起家，在20世紀(jì)50年代以前，以煤化工為原料的占80%左右，但由于煤化工的工藝路線和效益不佳，1970年起以石油為原料的化工產(chǎn)品比例猛增到80%以上。39第39頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四杜邦公司是世界上最大的化學(xué)公司，成立于1802年。它從1980年前后才從石油化工大幅度地轉(zhuǎn)向精細(xì)化工，比德國和日本起步晚，但發(fā)展速度卻很快。該公司對以往通用產(chǎn)品以提高質(zhì)量、降低成本和提高市場競爭力為目標(biāo)，80年代以來，擴(kuò)大了專用化學(xué)品的生產(chǎn)，主要為農(nóng)藥、醫(yī)藥、特種聚合物、復(fù)合材料等精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。該公司的長遠(yuǎn)目標(biāo)為發(fā)展生命科學(xué)制品，為保健品、抗癌、抗衰老等藥物和仿生醫(yī)療品，1995年該公司利潤為33億美元。40第40頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四道化學(xué)公司成立于1897年。70年代末，通過產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強(qiáng)了對醫(yī)藥和多種工程用聚合物的生產(chǎn)，特別是汽車涂料和黏合劑方面有所特長。該公司在1973年精細(xì)化學(xué)品產(chǎn)值只有5.4億美元，精細(xì)化工率為18%，1996年猛增到50%。90年代初總產(chǎn)值為200億美元，而精細(xì)化工產(chǎn)值占110億美元。

41第41頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四巴斯夫公司、赫斯特公司和拜爾公司是德國化工企業(yè)的三大支柱。它們多以兼并、轉(zhuǎn)讓、出售為手段，加大投入力度，以技術(shù)力量的強(qiáng)弱，實(shí)施核心業(yè)務(wù)，盡量提高核心業(yè)務(wù)的比重和主導(dǎo)產(chǎn)品的市場占有率。重點(diǎn)開發(fā)保健醫(yī)藥用品、農(nóng)用化學(xué)品、電子化學(xué)品、醫(yī)療診斷用品、信息影像用品、宇航用化學(xué)品和新材料等高新領(lǐng)域，大大提高了精細(xì)化工產(chǎn)品的科技含量和經(jīng)濟(jì)效益。42第42頁，共47頁，2023年，2月20日，星期四如巴斯夫公司的涂料和感光樹脂等幾個(gè)有特色產(chǎn)品，其銷售額占總