精細(xì)化學(xué)品化學(xué)2

精細(xì)化學(xué)品化學(xué)張寶華：Email:zhangbh@課程安排學(xué)時(shí)數(shù)：30學(xué)時(shí)、十次課教學(xué)內(nèi)容：第一章緒論〔1次課〕第三章外表活性劑〔2次課〕第五章食品添加劑〔1次課〕第六章黏合劑〔2次課〕第七章涂料〔2次課〕第十章化裝品〔2次課〕〔包括復(fù)習(xí)課〕參考書宋啟煌，《精細(xì)化工工藝學(xué)》〔第二版〕，化學(xué)工業(yè)出版社/2005/北京李和平，葛虹《精細(xì)化工工藝學(xué)》，科學(xué)出版社/1998/北京劉程，《外表活性劑應(yīng)用大全》北京工業(yè)出版社/1994/北京曾繁滌，《精細(xì)化工產(chǎn)品及工藝學(xué)》化工出版社/1997/北京唐培堃，《精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)及工藝學(xué)》，天津大學(xué)出版社第一章

緒

論

化工產(chǎn)品根底化學(xué)品basicchemicals精細(xì)化學(xué)品Finechemicals專用化學(xué)品〔specialitychemicals〕精細(xì)化學(xué)品(finechemicals)1.1精細(xì)化工產(chǎn)品的定義：對根底化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的初級(jí)或次級(jí)化學(xué)品進(jìn)行深入加工而取得的具有特定功能、特定用途、小批量的系列產(chǎn)品化學(xué)型：精細(xì)化學(xué)品〔如化學(xué)試劑〕〔規(guī)格和純度〕精細(xì)化學(xué)品功能型：專用化學(xué)品〔如洗發(fā)香波〕〔功能〕1.2精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn)小批量，多品種〔國外外表活性劑就達(dá)5000多種〕；技術(shù)密集性高〔成功率較低、時(shí)間長、耗資較大，如開發(fā)一種新藥需5-10年，耗資2000萬)；綜合生產(chǎn)流程和多功能生產(chǎn)裝置〔流程裝置適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)管理和操作人員要求高?！炒罅坎捎脧?fù)配技術(shù)〔紡絲油劑組分包括分散劑、防沉淀劑、防凍劑、防腐劑等〕附加值高、投資少、利潤大產(chǎn)品更新?lián)Q代快投資效率、附加值、本錢、利潤投資效率〔％〕＝〔附加價(jià)值／固定資產(chǎn)〕×100%附加值：是指在產(chǎn)值中扣除原輔料、稅金、設(shè)備和廠房的折舊費(fèi)后剩余的價(jià)值。它包括利潤、工人勞動(dòng)、動(dòng)力消耗以及技術(shù)開發(fā)等費(fèi)用。本錢：原料本錢、設(shè)備折舊費(fèi)、工人勞動(dòng)、動(dòng)力消耗以及技術(shù)開發(fā)費(fèi)等。利潤〔20%以上為高利潤〕我國對精細(xì)化工產(chǎn)品的分類〔1986年〕(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)；(7)食品和飼料添加劑；(8)粘合劑；(9)催化劑和各種助劑；(10)化學(xué)藥品(原料藥)和日用化學(xué)品；(11)功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。其它還有醫(yī)藥制劑、酶、化裝品、精細(xì)陶瓷等其中第九類--催化劑和各種助劑一項(xiàng)，又包括以下內(nèi)容：

1催化劑，分為煉油用、石油化工用、有機(jī)化工用、合成氨用、硫酸用、環(huán)保用和其他用途的催化劑；

2印染助劑，含柔軟劑、勻染劑、分散劑、抗靜電劑、纖維用阻燃劑；

3塑料助劑，含增塑劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑；

4橡膠助劑，含促進(jìn)劑、防老劑、塑解劑、再生膠活化劑；

5水處理劑，含水質(zhì)穩(wěn)定劑、緩蝕劑、軟水劑、殺菌滅藻劑、絮凝劑等；

6纖維抽絲用油劑，滌綸長絲用、滌綸短絲用、錦綸用、腈綸用、丙綸用、維綸用、玻璃絲用油劑等；

7有機(jī)抽提劑，吡咯烷酮系列、脂肪烴系列、乙腈系列、糠醛系列等；

8高分子聚合物添加劑，含引發(fā)劑、阻聚劑、終止劑、調(diào)節(jié)劑、活化劑等；

其中第九類--催化劑和各種助劑一項(xiàng)，又包括以下內(nèi)容：

9外表活性劑，除家用洗滌劑以外的陽性、陰性、中性和非離子型外表活性劑；10皮革助劑，含合成揉劑、涂飾劑、加脂劑、光亮劑、軟皮油等；11農(nóng)藥助劑，含乳化劑、增效劑等；12油田用化學(xué)品,含油田用破乳劑、鉆井防塌劑、泥漿用助劑、防蠟用降粘劑等；13混凝土用添加劑，含減水劑、防水劑、脫模劑、泡沫劑〔加氣混凝土用〕、嵌縫油膏等；14機(jī)械、冶金用助劑，含防銹劑、清洗劑、電鍍用助劑、各種焊接用助劑、滲炭劑、汽車等機(jī)動(dòng)車用防凍劑等；15油用添加劑，含防水、增粘、耐高溫等各類添加劑、汽油抗震、液壓傳動(dòng)、變壓器油、剎車油添加劑等；其中第九類--催化劑和各種助劑一項(xiàng)，又包括以下內(nèi)容：

16炭黑〔橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)劑〕，分高耐磨、半補(bǔ)強(qiáng)、色素炭黑、乙炔炭黑等；17吸附劑，稀土分子篩系列、氧化鋁系列、天然沸石系列、二氧化硅系列、活性白土系列等；18電子工業(yè)專用化學(xué)品〔不包括光刻膠、摻雜物、MO試劑等高純物和高純氣體〕，含顯像管用碳酸鉀、氟化物、助焊劑、石墨乳等；19紙張用添加劑，含增白劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、防水劑、填充劑等；20其他助劑，如玻璃防霉劑、乳膠凝固劑。1.4開展精細(xì)化工的重要意義精細(xì)化工與工農(nóng)業(yè)、國防、人民生活和尖端科學(xué)都有著極為密切的關(guān)系，是與經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活密切相關(guān)的重要工業(yè)部門，是化學(xué)工業(yè)開展的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。精細(xì)化工產(chǎn)值率〔精細(xì)化率〕＝〔精細(xì)化工產(chǎn)品總值／化工產(chǎn)品總值〕×100%美國的精細(xì)化率為53％，德國為56%，日本57%。我國僅為28%，致使石化工業(yè)和各項(xiàng)工業(yè)中所需的精細(xì)化學(xué)品有相當(dāng)數(shù)量需要進(jìn)口，每年需數(shù)十億美元的外匯?？梢婇_展精細(xì)化工對我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)何等重要。1.4開展精細(xì)化工的重要意義1.4.1精細(xì)化工與農(nóng)業(yè)的關(guān)系農(nóng)藥、獸藥、飼料添加劑、肥料及微量元素等。1.4.2精細(xì)化工與輕工業(yè)和人民生活的關(guān)系

例如化裝品包括美容、護(hù)膚、染發(fā)、祛臭、防曬、生發(fā)、面膜、霜?jiǎng)?、粉劑、膏劑、面油、手油、早用品、晚用品、日用品等舉不勝舉。1.4.3精細(xì)化工與軍工、高技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)系在軍事工程、高空、水下、特殊環(huán)境等條件下需要各種不同性質(zhì)和功能的材料。例如輕質(zhì)高強(qiáng)度耐高溫材料：碳纖維、硼纖維和聚芳酰胺纖維等增強(qiáng)輕塑料復(fù)合材料。1.5精細(xì)化工的開展重點(diǎn)及動(dòng)向1.5.1精細(xì)化工開展的戰(zhàn)略目標(biāo)是高科技領(lǐng)域的開發(fā)研究1.5.2傳統(tǒng)大宗精細(xì)化學(xué)品的更新?lián)Q代1.5.3優(yōu)先開展的關(guān)鍵技術(shù)

1.5精細(xì)化工的開展重點(diǎn)及動(dòng)向1.5.1精細(xì)化工開展的戰(zhàn)略目標(biāo)是高科技領(lǐng)域的開發(fā)研究世界各國現(xiàn)在都在大力開展精細(xì)化工，已使整個(gè)化學(xué)工業(yè)向高精尖方向取得了長足的進(jìn)步。有關(guān)的新科技領(lǐng)域包括：各類新型化工材料〔功能高分子材料、復(fù)合材料〕、新能源、電子信息技術(shù)、生物技術(shù)〔包括發(fā)酵技術(shù)、生物酶技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)、基因重組技術(shù)等〕、航空航天技術(shù)和海洋開發(fā)技術(shù)等。1.5精細(xì)化工的開展重點(diǎn)及動(dòng)向1.5.2傳統(tǒng)大宗精細(xì)化學(xué)品的更新?lián)Q代〔1〕化學(xué)農(nóng)藥工業(yè)重點(diǎn)開展高效、平安、經(jīng)濟(jì)的新產(chǎn)品。如殺蟲劑、殺菌劑等。染料工業(yè)重點(diǎn)開展紡織印染需求量大的活性染料、分散染料、復(fù)原染料等；涂料、油墨和塑料加工用的高檔有機(jī)顏料及助劑。涂料工業(yè)以開展?jié)M足建筑、汽車、電器、交通〔船舶、路標(biāo)〕、家具需要的高檔涂料，解決惡劣條件下的防腐難題，著重抓好低污染、節(jié)能型新品種的研制。

1.5精細(xì)化工的開展重點(diǎn)及動(dòng)向1.5.2傳統(tǒng)大宗精細(xì)化學(xué)品的更新?lián)Q代〔2〕粘合劑工業(yè)重點(diǎn)是開展低毒〔或無毒〕、中低溫固化和高強(qiáng)耐候品種，開發(fā)功能型的新品種，尤其注重開發(fā)鞋用粘合劑?；瘜W(xué)試劑重點(diǎn)加強(qiáng)別離提純技術(shù)研究，狠抓試劑門類品種的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)超凈高純試劑、生物工程用試劑、臨床診斷試劑、有機(jī)合成試劑的產(chǎn)品系列化。感光材料和磁記錄材料要瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水平，走“先仿后創(chuàng)〞的路子。攝影化學(xué)材料要在現(xiàn)有各種沖洗套藥的根底上，主攻柯達(dá)和富士彩色膠卷沖洗套藥的國產(chǎn)化；感光化學(xué)材料主攻高純硝酸銀〔彩卷用〕；磁記錄材料要開展國際上有競爭能力的出口創(chuàng)匯產(chǎn)品，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字磁記錄產(chǎn)品系列的配套，并加強(qiáng)有關(guān)方面的研究開發(fā)力量，建立相應(yīng)的研究與開發(fā)中心。1.5精細(xì)化工的開展重點(diǎn)及動(dòng)向1.5.3優(yōu)先開展的關(guān)鍵技術(shù)〔1〕1.5.3.1新催化技術(shù)設(shè)計(jì)和開發(fā)出假設(shè)干具有高活性、高選擇性、立體定向、穩(wěn)定性好、壽命長的高效催化劑和相應(yīng)的催化技術(shù)，以滿足精細(xì)化工開展的國內(nèi)外市場的需要。重點(diǎn)是開發(fā)膜催化劑、稀土絡(luò)合催化劑、沸石擇型催化劑、固體超強(qiáng)酸催化劑等，以及相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)、立體定向合成技術(shù)、固定化酶發(fā)酵技術(shù)等特種技術(shù)。1.5精細(xì)化工的開展重點(diǎn)及動(dòng)向1.5.3優(yōu)先開展的關(guān)鍵技術(shù)〔2〕1.5.3.2新別離技術(shù)

開發(fā)工業(yè)規(guī)模的多組分別離，特別是不穩(wěn)定化合物及功能性物質(zhì)的高效精密別離技術(shù)的研究，對精細(xì)化工產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)至關(guān)重要。

重點(diǎn)開發(fā)超臨界萃取別離技術(shù)，研究用超臨界萃取別離技術(shù)制取出口創(chuàng)匯率極高的天然植物提取物〔如天然色素、天然香油、中草藥有效成分等〕，并且進(jìn)一步應(yīng)用于精細(xì)化工、食品、香料、醫(yī)藥以及石油的深度加工等領(lǐng)域。另外，著重開展無機(jī)膜別離技術(shù)在超純氣體、飲用水、制藥、石油化工等領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)；努力突破無機(jī)膜催化反響器的開發(fā)工作；積極開展精細(xì)蒸餾、催促精餾技術(shù)的研究以及在香精行業(yè)、混合二甲苯高效別離的應(yīng)用開發(fā)。1.5精細(xì)化工的開展重點(diǎn)及動(dòng)向1.5.3優(yōu)先開展的關(guān)鍵技術(shù)〔3〕1.5.3.3增效復(fù)配技術(shù)

興旺國家化工產(chǎn)品數(shù)量與商品數(shù)量之比為1:20，我國目前僅為1:1.5，不僅品種數(shù)量少，而且質(zhì)量差。關(guān)鍵的原因之一是增效復(fù)配技術(shù)落后。需要加強(qiáng)這方面的應(yīng)用根底研究及應(yīng)用技術(shù)研究，如專門研究外表活性劑的別離方法、洗滌作用、外表改性、微膠囊化、薄膜化及超微粒化技術(shù)等。由于應(yīng)用對象的特殊性，很難采用單一的化合物來滿足用戶的要求，配方以及復(fù)配技術(shù)的研究就成為產(chǎn)品好壞的決定性因素。1.5精細(xì)化工的開展重點(diǎn)及動(dòng)向1.5.3優(yōu)先開展的關(guān)鍵技術(shù)〔4〕1.5.3.4超細(xì)粉體技術(shù)

超細(xì)粉體技術(shù)是20世紀(jì)70年代興起的一門固體材料加工技術(shù)，可用于精細(xì)化學(xué)品的后加工。在超細(xì)狀態(tài)下，粉體的物性及化學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生明顯的變化。超細(xì)粉體技術(shù)可使藥品的生化作用更趨有效；使油漆、油墨的色彩艷美而光亮；使涂料粘合得更為牢固；作為橡膠與塑料的填充物時(shí)，可以改善兩者的物化性質(zhì)，使其更好地滿足技術(shù)要求等。因而，對該技術(shù)的實(shí)用化應(yīng)用技術(shù)的研究前景廣闊。1.5精細(xì)化工的開展重點(diǎn)及動(dòng)向1.5.3優(yōu)先開展的關(guān)鍵技術(shù)〔5〕1.5.3.5氣霧劑〔CFC〕無污染替代技術(shù)

臭氧層被破壞這一全球性的環(huán)境問題，自20世紀(jì)70年代以來就引起世界各國的極大關(guān)注，由于受控制物質(zhì)的禁用時(shí)間表不斷提前，所以研究其替代物質(zhì)就更為迫切。

研究在空調(diào)制冷、塑料發(fā)泡、高效殺蟲氣霧劑等方面氟氯烴〔CFC〕無污染替代物及替代技術(shù)，研究可工業(yè)化的合成路線及其實(shí)用化技術(shù)具有重要意義。1.5精細(xì)化工的開展重點(diǎn)及動(dòng)向其他如生物技術(shù)、聚合物改性技術(shù)、計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用技術(shù)、綜合治理技術(shù)等都與化學(xué)工業(yè)、精細(xì)化工的開展密切相關(guān)。它們的突破與開展，都會(huì)給經(jīng)濟(jì)的開展和社會(huì)的進(jìn)步產(chǎn)生巨大的影響。

總之，生產(chǎn)高功能精細(xì)化學(xué)品，離開了高技術(shù)的應(yīng)用和開展關(guān)