第二章 精細化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開發(fā).ppt

1、第二章 精細化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開發(fā),2.1 精細化工的生產(chǎn)特性 2.2 精細化工工藝學(xué)的內(nèi)涵 2.3 精細化工工藝學(xué)基礎(chǔ) 2.4 精細化工的技術(shù)開發(fā) 2.5 精細化工發(fā)展的策略,2.1 精細化工的生產(chǎn)特性,構(gòu)成精細化學(xué)品的量與質(zhì)的兩個基本特性,量：小批量、多品種 質(zhì)：特定功能、專用性質(zhì),精細化學(xué)品的生產(chǎn)過程，不同于一般化學(xué)品，它是由 化學(xué)合成、劑型加工、商品化（或標準化）三個生產(chǎn)部分組成的，在每一個生產(chǎn)過程中又派生出各種化學(xué)的、物理的、生理的、技術(shù)的、經(jīng)濟的要求和考慮，這導(dǎo)致了精細化工必然是高技術(shù)密集度的產(chǎn)業(yè)。,2.2 精細化工工藝學(xué)的內(nèi)涵,精細化工工藝學(xué)是指從初級原料、次級原料到精細化工產(chǎn)

2、品的加工方法和過程。其方法和過程可以采用化學(xué)反應(yīng)，也可采用復(fù)配技術(shù)，但這些方法和過程應(yīng)該是技術(shù)上可行的、工藝上先進的、經(jīng)濟上合理的、環(huán)保上允許的。,對具體產(chǎn)品：選擇和確定合成路線和工藝路線、該產(chǎn)品的主要應(yīng)用及發(fā)展動向 對單元反應(yīng)：確定最佳工藝條件、合成技術(shù)和完成反應(yīng)的方法,精細化工工藝流程設(shè)計的四個重要部分,1. 生產(chǎn)準備過程：原料的預(yù)處理（提純、粉碎、干燥溶解等，是保障生產(chǎn)順利進行的首要條件） 2. 生產(chǎn)過程 （1）以合成為主：化學(xué)反應(yīng)過程 （2）以復(fù)配為主：復(fù)配過程（復(fù)配技術(shù)研究） 3. 產(chǎn)品后處理過程：萃取、結(jié)晶、蒸餾、 干燥等 4. 分離、回收過程 5. 精制加工和商品化：提高性能 反

3、應(yīng)時間 1.5小時; 攪拌速度 快速.,2.4 精細化工產(chǎn)品的研制與開發(fā),2.4.1 精細化工新產(chǎn)品發(fā)展的一般規(guī)律 （1） 原型發(fā)展階段 原型發(fā)展階段是發(fā)展的起點,是一種科學(xué)發(fā)現(xiàn),原形的發(fā)現(xiàn)是該類產(chǎn)品研究和發(fā)展的依據(jù),為開發(fā)該產(chǎn)品提供了基本思路。1869年Ross發(fā)現(xiàn)磷化膜對金屬有保護作用。150 年前發(fā)現(xiàn)的除蟲菊花，數(shù)千年前發(fā)現(xiàn)的天然染料：植物中提取的靛藍、由茜草提取的紅色染料、由貝殼類動物提取的紫色染料等便是合成染料的原形。應(yīng)時時刻刻關(guān)心自然，注意發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)現(xiàn)象，做出創(chuàng)造發(fā)明。,（2）雛型發(fā)展階段 原型發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致一個全新的化工產(chǎn)品的雛型發(fā)明，1869年Ross發(fā)明了最簡單的磷化液配方，有時

4、原形發(fā)現(xiàn)并不未導(dǎo)致雛型發(fā)明，在弗萊明發(fā)明青霉素之前斯科特見過弗萊明觀察到的現(xiàn)象，而弗萊明用類似的發(fā)現(xiàn)于1929年發(fā)明了青霉素，但不能用于實際治療。雛型發(fā)明的實用價值一般都很低，還需要進行性能改進。產(chǎn)品日益朝實際應(yīng)用的方向發(fā)展，通常，雛型發(fā)現(xiàn)和發(fā)明容易引起人們的懷疑和抵制，因為它的出現(xiàn)會沖擊人們的傳統(tǒng)觀念。 （3）性能發(fā)展階段 當人們認識到了雛型發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的前景時，便會廣泛開展作用機理及化合物結(jié)構(gòu)和性能特點的研究工作，一般有兩種方式對雛型發(fā)現(xiàn)和發(fā)明進行改性：一方面通過機理研究找到在性能上優(yōu)于雛型產(chǎn)品的新產(chǎn)品；如青霉素藥劑、合成染料、磷化液、洗滌產(chǎn)品等。另一方面使雛型產(chǎn)品在工藝上、生產(chǎn)方法上以及價

5、格上實用化。如槍械發(fā)藍液、保健食品。,（4） 功能發(fā)展階段,一種新型的化工產(chǎn)品達到廣泛應(yīng)用之后，便會面臨更加 活躍的功能發(fā)展階段， 1. 品種日益增多，形成系列產(chǎn)品。 2. 產(chǎn)品的性能和功能日益脫離原形，更加優(yōu)異。 3. 產(chǎn)品的使用方式更加多樣化。不同的包裝、不同的使 用對象、不同的使用場合。 如娃哈哈飲料，納愛斯、白貓洗滌產(chǎn) 品等。,2.4.2 精細化工新產(chǎn)品開發(fā)程序,精細化工過程開發(fā)的一般步驟是從一個新的技術(shù)思想的 提出，再通過實驗室研究、中間試驗到實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn) 取得經(jīng)濟實效并形成一整套技術(shù)資料這一個全過程 。,“設(shè)想”“現(xiàn)實”,2.4.3 精細化工新產(chǎn)品開發(fā)的新技術(shù),1. 精細化工與高

6、技術(shù)的關(guān)系 2. 精細化工生產(chǎn)中的新技術(shù) 3. 精細化工發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)過程模型化 過程模型化、控制和優(yōu)化技術(shù)已成為制約國內(nèi)精細化工發(fā)展的瓶頸之一。,技術(shù)創(chuàng)新已逐步取代價格競爭而成為世界精細化工國際競爭的一個決定因素。 依靠控制和優(yōu)化設(shè)計技術(shù)來開發(fā)高附加價值的精細化工產(chǎn)品。,2.4.4 精細化工產(chǎn)品的市場預(yù)測 1 注意掌握國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和新法規(guī) 2 注意了解同類產(chǎn)品在發(fā)達國家的情況 3 了解國內(nèi)外市場供求趨勢 4 了解原料基地建設(shè)方面的信息 5 注意同行建廠情況 6 了解產(chǎn)品用戶變化信息 7 增強保護意識，要保護好自己的產(chǎn)品,2.5 精細化工發(fā)展的策略,1. 依靠科技進步，以技術(shù)為核心 2. 培植技術(shù)力量，注意人才培養(yǎng) 3. 搞好行業(yè)內(nèi)部、行業(yè)之間的協(xié)調(diào) 4. 產(chǎn)品方案向橫向、縱向延伸 5. 采取多種技術(shù)引進方式 6. 加大科研開發(fā)投入和科技創(chuàng)新力度,新產(chǎn)品的研究開發(fā) 生產(chǎn)工藝技術(shù)開發(fā) 應(yīng)用開發(fā)和市場開發(fā) 提高科技成果轉(zhuǎn)化率,思 考 題,