精細化工概論-01緒論

精細化工生產(shēngchǎn)技術共五十頁化學工業(yè)行業(yè)(hángyè)范疇與產品分類化學工業(yè)，是一個包含多個(duōɡè)行業(yè)的工業(yè)部門。原料工業(yè)（煤、石油、天然氣等）無機化工（酸、堿、鹽）有機化工（合成材料、加工業(yè)）合成工業(yè)（制藥、精細化工）共五十頁

一般認為，精細化學品是指對基本化學工業(yè)生產的初級或次級產品進行深加工而制成的具有一定或特定(tèdìng)的功能的、小批量生產的系列產品。這些功能可以是自身具有或賦予他物具有，突出功能可以是化學功能、物理功能或生物活性。它可以是單一組份的純物質，也可以是多元復配的產物。一般其產量相對較小的、附加價值相對較高。第一節(jié)精細化工(jīnɡxìhuàɡōnɡ)概述一、精細化學品共五十頁

精細化學工業(yè)（簡稱精細化工）是指基本化工產品的精細加工過程，即是所謂(suǒwèi)的從初級原料到精細化工產品的加工方法和過程。其方法和過程可以采用化學反應，也可采用復配技術。二、精細化工(jīnɡxìhuàɡōnɡ)共五十頁日本1984年《精細化工年鑒》中共分為35個行業(yè)類別，到1985年，就發(fā)展(fāzhǎn)為50多個類別：我國根據國情，1986年3月6日頒布《精細化工產品分類暫行規(guī)定》將精細(jīngxì)化學品分為11個類別。三、精細化學品的范疇和分類共五十頁(1)農藥；(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(xìnxī)用化學品（包括感光材料、磁性材料等能接受電磁波的化學品）；共五十頁(7)食品和飼料添加劑；(8)黏合劑；(9)催化劑和各種(ɡèzhǒnɡ)助劑；(10)化學藥品和日用化學品；(11)功能高分子材料（感光材料等）。共五十頁(1)催化劑分為煉油用、石油化工(shíyóuhuàɡōnɡ)用、有機化工用、合成氨用、硫酸用、環(huán)保用等(2)印染助劑含柔軟劑、勻染劑、分散劑、抗靜電劑、纖維用阻燃劑等(3)塑料助劑含增塑劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑(4)橡膠助劑含促進劑、防老劑、塑解劑、再生膠活化劑等共五十頁(5)水處理劑含水質(shuǐzhì)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、玻璃絲用油劑等(7)有機抽提劑吡咯烷酮系列、脂肪烴系列、乙睛系列、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、調節(jié)劑、活化劑等共五十頁(9)表面活性劑除家用洗滌劑以外的陽、陰、兩性和非離子型表面活性劑(10)皮革助劑含合成鞣劑、涂飾劑、加脂劑、光亮劑等(11)農藥用助劑含乳化劑、增效劑等(12)油田(yóutián)用化學品破乳劑、鉆井防塌劑、泥漿用助劑等；共五十頁(13)混凝土用添加劑含減水劑、防水劑、脫模劑、泡沫劑(加氣(jiāqì)混凝土用)、嵌縫油劑;(l4)機械、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、汽車等機動車用防凍劑等；(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、變壓器油、剎車油添加劑等，共五十頁(16)炭黑(橡膠制品的補強劑)高耐磨、半補強、色素炭黑、乙炔炭黑等；(17)吸附劑稀土分于篩系列、氧化鋁系列、天然沸石系列、二氧化硅(èryǎnghuàguī)系列、活性白土系列等；(18)電子工業(yè)專用化學品含氟化物、助焊劑、石墨乳等；共五十頁(19)紙張(zhǐzhāng)用添加劑含增白劑、補強劑、防水劑、填充劑等；(20)其它助劑如玻璃防霉劑、乳膠凝固劑等共五十頁四、精細(jīngxì)化學品的特點1）一般具有(jùyǒu)特定功能★★①產品本身具有特定功能②能賦予產品特定的功能，并在某產品中只需加入極少量就能改善或提高產品質量的效果，充分顯示其功能性。共五十頁2）多品種(pǐnzhǒng)，小批量

精細(jīngxì)化學品的用量一般較少。精細化學品的種類較多。四、精細化學品的特點共五十頁3）技術(jìshù)密集度高、附加值高、利潤大★

新精細化工產品開發(fā)需要動員大量人力(rénlì)和物力，且開發(fā)成功可能性較小。如，染料的專利開發(fā)，成功率為0.1%~0.2%美國、日本等在醫(yī)藥開發(fā)的成功率為萬分之一，項目投資2000萬美元精細化學品的投資占年銷售額的6%~7%。四、精細化學品的特點共五十頁增值為106倍國外有一個統(tǒng)計1每投入價值100美元的石油化工原料，2產出初級化學品價值為200美元，3再產出中間體480美元和成品80美元；4如果進一步加工(jiāgōng)為塑料、合成橡膠和纖維以及清洗劑和化妝品，則可產生價值800美元的中間產品和價值540美元的最終產品；5如再深一步加工成用戶直接使用的家庭耐用品、紡織品則總產值可達10600美元附加價值(jiàzhí)：產品的產值中扣除掉原材料、稅金、設備和廠房的折舊費后剩余的價值(jiàzhí)。共五十頁以氮肥為基數的有關行業(yè)的附加(fùjiā)價值指數（有關行業(yè)附加價值／氮肥附加價值）共五十頁4）技術(jìshù)和市場壟斷性強各國對精細化工產品的開發(fā)(kāifā)研制、生產過程、工藝配方均實行嚴格保密，并通過專利使自己的壟斷地位得以鞏固。Dystar壟斷了紡織用染料：羅氏、BASF、羅-納三家公司壟斷了醫(yī)藥、食品和飼料等大量使用的維生素；諾華、孟山都、杜邦等壟斷著農藥；......四、精細化學品的特點共五十頁聯合利華共五十頁保潔(bǎojié)公司共五十頁第二節(jié)精細化工產品(chǎnpǐn)的開發(fā)精細化學品的開發(fā)，包括生產(shēngchǎn)過程的開發(fā)和精細化學品的開發(fā)。共五十頁1、1）新產品開發(fā)的組織準備階段(jiēduàn)開發(fā)設想

↓市場調查和預測↓技術調查和預測研發(fā)出一種對眼睛(yǎnjing)無刺激的兒童洗發(fā)香波

市場上相關產品的銷路、價格、數量、效果。。。

月桂基肌氨酸鈉代替十二烷基苯磺酸鈉可減少對眼睛的刺激一、精細化學品的開發(fā)共五十頁1、一、精細(jīngxì)化學品的開發(fā)1）新產品開發(fā)的組織準備階段2）擬定產品的開發(fā)方案階段論證技術、經濟可行性，擬定產品原料、合成(héchéng)工藝、配方的選擇方案共五十頁1、一、精細(jīngxì)化學品的開發(fā)1）新產品開發(fā)的組織準備階段2）擬定產品的開發(fā)方案階段3）新產品研制試驗階段小試中試(zhōnɡshì)放大正式生產

中間實驗階段是進一步研究在一定規(guī)模的裝置中各步化學反應條件的變化規(guī)律，并解決實驗室中所不能解決或發(fā)現的問題。共五十頁1、一、精細(jīngxì)化學品的開發(fā)1）新產品開發(fā)的組織準備階段2）擬定產品的開發(fā)方案階段3）新產品研制試驗階段小試(xiǎoshì)中試放大正式生產1，工藝路線和單元反應操作方法的最終確定。2，設備材質和型號的選擇。

3，攪拌器型式和攪拌速度的考察。4，反應條件的進一步研究。

5，工藝流程和操作方法的確定。6，進行物料衡算。7，原材料，中間體的物理性質和化工常數的測定。8，原材料中間體質量標準的制訂。9，消耗定額，原材料成本，操作工時與生產周期等的確定。共五十頁1、一、精細(jīngxì)化學品的開發(fā)1）新產品開發(fā)的組織準備階段2）擬定產品的開發(fā)方案階段3）新產品研制試驗階段4）新產品的應用和鑒定對新產品進行(jìnxíng)技術、經濟、效益的評價。共五十頁1、一、精細(jīngxì)化學品的開發(fā)1）新產品開發(fā)的組織準備階段2）擬定產品的開發(fā)方案階段3）新產品研制試驗階段4）新產品的應用和鑒定5）新產品的推廣應用宣傳(xuānchuán)、銷售、售后共五十頁二、精細化工生產(shēngchǎn)過程的開發(fā)1）原料路線原料路線的選擇，應充分考慮原料的利用率、價格(jiàgé)和供應等因素。共五十頁二、精細化工生產過程(guòchéng)的開發(fā)1）原料路線2）工藝流程

工藝流程是產品(chǎnpǐn)生產的操作程序、物料流向以及各種化工單元設備的有機組合。優(yōu)質、高產、低效、低成本、安全共五十頁二、精細化工生產過程(guòchéng)的開發(fā)1）原料(yuánliào)路線2）工藝流程3）操作方式①間歇操作：物料一次加入，產品一次放出②半間歇操作：一種物料連續(xù)加入，另一種物料一次性加入③連續(xù)操作：物料連續(xù)加入，產品連續(xù)放出共五十頁二、精細化工生產(shēngchǎn)過程的開發(fā)1）原料路線2）工藝流程3）操作方式4）中試放大試驗檢驗和確定系統(tǒng)連續(xù)運轉的條件和可靠性；全面提供工程設計的數據；考察設備的結構、材質和材料的性能；考察雜質對反應的影響；提供一定數量的產品(chǎnpǐn)及副產品(chǎnpǐn)，供應用研究和市場開發(fā)；研究和解決生產過程中的“三廢”問題；研究工業(yè)生產控制方法，確定經濟消耗假標。。。共五十頁二、精細化工(jīnɡxìhuàɡōnɡ)生產過程的開發(fā)1）原料(yuánliào)路線2）工藝流程3）操作方式4）中試放大試驗中試放大試驗達到預期目標后，可進入工業(yè)化生產的設計施工階段。上述工作完成后，可進行工業(yè)化生產試驗或正常生產。共五十頁第三節(jié)精細化工(jīnɡxìhuàɡōnɡ)的重要地位及發(fā)展趨勢衣：纖維助劑、染料。食：食品添加劑（甜味劑、色素、香精、味精、防腐劑）、化肥、農藥。?。貉b飾材料、涂料、顏料(yánliào)、油漆、塑料。行：橡膠助劑、油料添加劑、防凍劑。?。核幤贰⒈＝∑?、除臭劑。美：化妝品、洗滌劑、空氣清新劑。

一、

精細化學品的重要地位——人民生活共五十頁工業(yè)煤、石油、天然氣的加工助劑和催化劑，電子材料，礦產品加工劑等。農業(yè)(nóngyè)農藥、飼料添加劑、除草劑、植物生長劑、農副產品加工藥劑等。國防化學武器、防化武器、導彈材料、航空航天材料等。高新科技信息材料、功能材料、人造器官、基因工程材料等。一、精細化學品的重要地位——社會(shèhuì)發(fā)展共五十頁

精細化工率的高低已成為衡量一個國家(guójiā)或地區(qū)化工發(fā)展水平的主要標志之一。精細化工產品總值化工產品總值×100%精細化率＝共五十頁美國(měiɡuó)70年代40%，80年代45%，90年代53%德國

56%日本

57%我國

90年25%，95年32%共五十頁發(fā)達國家(fādáɡuójiā)精細化工率發(fā)展狀況美國(měiɡuó)德國日本中國共五十頁世界上主要精細化學品生產者是幾家有名的大化工公司：美國(měiɡuó)的杜邦公司德國的拜耳股份公司日本的住友化學工業(yè)公司美國、西歐和日本是全球精細化學品生產和消費比較發(fā)達的國家(guójiā)和地區(qū)。三者的總營業(yè)額約占全球專用化學品營業(yè)額的77％左右！共五十頁世界上重要的精細化工原料及中間體的加工地與出口地。精細化工門類已達25個，品種達3萬多種，已建成精細化工技術開發(fā)中心10個，精細化學品生產能力(shēnɡchǎnnénɡlì)近1350萬噸/年，年總產量近970萬噸，年產值超過1000億元。中國(zhōnɡɡuó)精細化工共五十頁世界第一染料(rǎnliào)生產出口大國世界第二大涂料生產國農藥、飼料產量居世界第二位。中國(zhōnɡɡuó)精細化工共五十頁1.生產技術水平普遍較低單元操作、工藝路線及產品后處理等方面還停留在60、70年代的水平上;高新技術產業(yè)(chǎnyè)國內大多還剛起步……2.產品品種雖多，但技術含量較低國家每年需花大量外匯進口醫(yī)藥、農藥等原藥和中間體……3.企業(yè)規(guī)模小而散，集中度低4.科研開發(fā)力度不夠中國(zhōnɡɡuó)精細化工共五十頁《“十一五”化學工業(yè)科技發(fā)展綱要》將精細化工列為“十一五”期間優(yōu)先發(fā)展的六大(liùdà)領域之一。中國(zhōnɡɡuó)精細化工功能涂料、染料新品種、化工中間體綠色合成技術及新品種、水處理化學品、功能型食品添加劑、表面活性劑等列為“十一五”開發(fā)和產業(yè)化的重點。共五十頁二、

精細(jīngxì)化學品發(fā)展的趨勢1）精細化學品的品種繼續(xù)(jìxù)增加能源食品信息醫(yī)療二十一世紀，人類正面臨著資源與能源、環(huán)境與健康、食品與營養(yǎng)等重大問題，精細化工的發(fā)展也將圍繞這些主題?，F代生物工程技術、新材料技術、信息技術將為精細化工的發(fā)展提供條件。共五十頁二、

精細化學品發(fā)展(fāzhǎn)的趨勢2）高性能化、專用化、系列化、綠色(lǜsè)化過去10年中，日本傳統(tǒng)精細化學品市場縮減了一半，取而代之的是大量開發(fā)功能性、綠色化等高端精細化學品。如：重點開發(fā)用于半導體和平板顯示器等電子領域的功能性精細化學品，使日本在信息記錄和顯示材料等高端產品領域建立了主導地位；在催化劑方面，積極開發(fā)新型環(huán)保型催化劑，用于石油化學品和汽車尾氣凈化的催化劑已占市場的半壁江山。共