精细化学品化学2

精细化学品化学张宝华：Email:zhangbh@课程安排学时数：30学时、十次课教学内容：第一章绪论〔1次课〕第三章外表活性剂〔2次课〕第五章食品添加剂〔1次课〕第六章黏合剂〔2次课〕第七章涂料〔2次课〕第十章化装品〔2次课〕〔包括复习课〕参考书宋启煌，《精细化工工艺学》〔第二版〕，化学工业出版社/2005/北京李和平，葛虹《精细化工工艺学》，科学出版社/1998/北京刘程，《外表活性剂应用大全》北京工业出版社/1994/北京曾繁涤，《精细化工产品及工艺学》化工出版社/1997/北京唐培堃，《精细有机合成化学及工艺学》，天津大学出版社第一章

绪

论

化工产品根底化学品basicchemicals精细化学品Finechemicals专用化学品〔specialitychemicals〕精细化学品(finechemicals)1.1精细化工产品的定义：对根底化学工业生产的初级或次级化学品进行深入加工而取得的具有特定功能、特定用途、小批量的系列产品化学型：精细化学品〔如化学试剂〕〔规格和纯度〕精细化学品功能型：专用化学品〔如洗发香波〕〔功能〕1.2精细化学品的特点小批量，多品种〔国外外表活性剂就达5000多种〕；技术密集性高〔成功率较低、时间长、耗资较大，如开发一种新药需5-10年，耗资2000万)；综合生产流程和多功能生产装置〔流程装置适应性强，生产管理和操作人员要求高。〕大量采用复配技术〔纺丝油剂组分包括分散剂、防沉淀剂、防冻剂、防腐剂等〕附加值高、投资少、利润大产品更新换代快投资效率、附加值、本钱、利润投资效率〔％〕＝〔附加价值／固定资产〕×100%附加值：是指在产值中扣除原辅料、税金、设备和厂房的折旧费后剩余的价值。它包括利润、工人劳动、动力消耗以及技术开发等费用。本钱：原料本钱、设备折旧费、工人劳动、动力消耗以及技术开发费等。利润〔20%以上为高利润〕我国对精细化工产品的分类〔1986年〕(1)农药；(2)染料；(3)涂料(包括油漆和油墨)；(4)颜料；(5)试剂和高纯物；(6)信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品)；(7)食品和饲料添加剂；(8)粘合剂；(9)催化剂和各种助剂；(10)化学药品(原料药)和日用化学品；(11)功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。其它还有医药制剂、酶、化装品、精细陶瓷等其中第九类--催化剂和各种助剂一项，又包括以下内容：

1催化剂，分为炼油用、石油化工用、有机化工用、合成氨用、硫酸用、环保用和其他用途的催化剂；

2印染助剂，含柔软剂、匀染剂、分散剂、抗静电剂、纤维用阻燃剂；

3塑料助剂，含增塑剂、稳定剂、发泡剂、阻燃剂；

4橡胶助剂，含促进剂、防老剂、塑解剂、再生胶活化剂；

5水处理剂，含水质稳定剂、缓蚀剂、软水剂、杀菌灭藻剂、絮凝剂等；

6纤维抽丝用油剂，涤纶长丝用、涤纶短丝用、锦纶用、腈纶用、丙纶用、维纶用、玻璃丝用油剂等；

7有机抽提剂，吡咯烷酮系列、脂肪烃系列、乙腈系列、糠醛系列等；

8高分子聚合物添加剂，含引发剂、阻聚剂、终止剂、调节剂、活化剂等；

其中第九类--催化剂和各种助剂一项，又包括以下内容：

9外表活性剂，除家用洗涤剂以外的阳性、阴性、中性和非离子型外表活性剂；10皮革助剂，含合成揉剂、涂饰剂、加脂剂、光亮剂、软皮油等；11农药助剂，含乳化剂、增效剂等；12油田用化学品,含油田用破乳剂、钻井防塌剂、泥浆用助剂、防蜡用降粘剂等；13混凝土用添加剂，含减水剂、防水剂、脱模剂、泡沫剂〔加气混凝土用〕、嵌缝油膏等；14机械、冶金用助剂，含防锈剂、清洗剂、电镀用助剂、各种焊接用助剂、渗炭剂、汽车等机动车用防冻剂等；15油用添加剂，含防水、增粘、耐高温等各类添加剂、汽油抗震、液压传动、变压器油、刹车油添加剂等；其中第九类--催化剂和各种助剂一项，又包括以下内容：

16炭黑〔橡胶制品的补强剂〕，分高耐磨、半补强、色素炭黑、乙炔炭黑等；17吸附剂，稀土分子筛系列、氧化铝系列、天然沸石系列、二氧化硅系列、活性白土系列等；18电子工业专用化学品〔不包括光刻胶、掺杂物、MO试剂等高纯物和高纯气体〕，含显像管用碳酸钾、氟化物、助焊剂、石墨乳等；19纸张用添加剂，含增白剂、补强剂、防水剂、填充剂等；20其他助剂，如玻璃防霉剂、乳胶凝固剂。1.4开展精细化工的重要意义精细化工与工农业、国防、人民生活和尖端科学都有着极为密切的关系，是与经济建设和人民生活密切相关的重要工业部门，是化学工业开展的战略重点之一。精细化工产值率〔精细化率〕＝〔精细化工产品总值／化工产品总值〕×100%美国的精细化率为53％，德国为56%，日本57%。我国仅为28%，致使石化工业和各项工业中所需的精细化学品有相当数量需要进口，每年需数十亿美元的外汇。可见开展精细化工对我国国民经济建设何等重要。1.4开展精细化工的重要意义1.4.1精细化工与农业的关系农药、兽药、饲料添加剂、肥料及微量元素等。1.4.2精细化工与轻工业和人民生活的关系

例如化装品包括美容、护肤、染发、祛臭、防晒、生发、面膜、霜剂、粉剂、膏剂、面油、手油、早用品、晚用品、日用品等举不胜举。1.4.3精细化工与军工、高技术领域的关系在军事工程、高空、水下、特殊环境等条件下需要各种不同性质和功能的材料。例如轻质高强度耐高温材料：碳纤维、硼纤维和聚芳酰胺纤维等增强轻塑料复合材料。1.5精细化工的开展重点及动向1.5.1精细化工开展的战略目标是高科技领域的开发研究1.5.2传统大宗精细化学品的更新换代1.5.3优先开展的关键技术

1.5精细化工的开展重点及动向1.5.1精细化工开展的战略目标是高科技领域的开发研究世界各国现在都在大力开展精细化工，已使整个化学工业向高精尖方向取得了长足的进步。有关的新科技领域包括：各类新型化工材料〔功能高分子材料、复合材料〕、新能源、电子信息技术、生物技术〔包括发酵技术、生物酶技术、细胞融合技术、基因重组技术等〕、航空航天技术和海洋开发技术等。1.5精细化工的开展重点及动向1.5.2传统大宗精细化学品的更新换代〔1〕化学农药工业重点开展高效、平安、经济的新产品。如杀虫剂、杀菌剂等。染料工业重点开展纺织印染需求量大的活性染料、分散染料、复原染料等；涂料、油墨和塑料加工用的高档有机颜料及助剂。涂料工业以开展满足建筑、汽车、电器、交通〔船舶、路标〕、家具需要的高档涂料，解决恶劣条件下的防腐难题，着重抓好低污染、节能型新品种的研制。

1.5精细化工的开展重点及动向1.5.2传统大宗精细化学品的更新换代〔2〕粘合剂工业重点是开展低毒〔或无毒〕、中低温固化和高强耐候品种，开发功能型的新品种，尤其注重开发鞋用粘合剂。化学试剂重点加强别离提纯技术研究，狠抓试剂门类品种的开发，实现超净高纯试剂、生物工程用试剂、临床诊断试剂、有机合成试剂的产品系列化。感光材料和磁记录材料要瞄准世界先进水平，走“先仿后创〞的路子。摄影化学材料要在现有各种冲洗套药的根底上，主攻柯达和富士彩色胶卷冲洗套药的国产化；感光化学材料主攻高纯硝酸银〔彩卷用〕；磁记录材料要开展国际上有竞争能力的出口创汇产品，同时实现数字磁记录产品系列的配套，并加强有关方面的研究开发力量，建立相应的研究与开发中心。1.5精细化工的开展重点及动向1.5.3优先开展的关键技术〔1〕1.5.3.1新催化技术设计和开发出假设干具有高活性、高选择性、立体定向、稳定性好、寿命长的高效催化剂和相应的催化技术，以满足精细化工开展的国内外市场的需要。重点是开发膜催化剂、稀土络合催化剂、沸石择型催化剂、固体超强酸催化剂等，以及相转移催化技术、立体定向合成技术、固定化酶发酵技术等特种技术。1.5精细化工的开展重点及动向1.5.3优先开展的关键技术〔2〕1.5.3.2新别离技术

开发工业规模的多组分别离，特别是不稳定化合物及功能性物质的高效精密别离技术的研究，对精细化工产品的开发与生产至关重要。

重点开发超临界萃取别离技术，研究用超临界萃取别离技术制取出口创汇率极高的天然植物提取物〔如天然色素、天然香油、中草药有效成分等〕，并且进一步应用于精细化工、食品、香料、医药以及石油的深度加工等领域。另外，着重开展无机膜别离技术在超纯气体、饮用水、制药、石油化工等领域的应用开发；努力突破无机膜催化反响器的开发工作；积极开展精细蒸馏、催促精馏技术的研究以及在香精行业、混合二甲苯高效别离的应用开发。1.5精细化工的开展重点及动向1.5.3优先开展的关键技术〔3〕1.5.3.3增效复配技术

兴旺国家化工产品数量与商品数量之比为1:20，我国目前仅为1:1.5，不仅品种数量少，而且质量差。关键的原因之一是增效复配技术落后。需要加强这方面的应用根底研究及应用技术研究，如专门研究外表活性剂的别离方法、洗涤作用、外表改性、微胶囊化、薄膜化及超微粒化技术等。由于应用对象的特殊性，很难采用单一的化合物来满足用户的要求，配方以及复配技术的研究就成为产品好坏的决定性因素。1.5精细化工的开展重点及动向1.5.3优先开展的关键技术〔4〕1.5.3.4超细粉体技术

超细粉体技术是20世纪70年代兴起的一门固体材料加工技术，可用于精细化学品的后加工。在超细状态下，粉体的物性及化学性质会发生明显的变化。超细粉体技术可使药品的生化作用更趋有效；使油漆、油墨的色彩艳美而光亮；使涂料粘合得更为牢固；作为橡胶与塑料的填充物时，可以改善两者的物化性质，使其更好地满足技术要求等。因而，对该技术的实用化应用技术的研究前景广阔。1.5精细化工的开展重点及动向1.5.3优先开展的关键技术〔5〕1.5.3.5气雾剂〔CFC〕无污染替代技术

臭氧层被破坏这一全球性的环境问题，自20世纪70年代以来就引起世界各国的极大关注，由于受控制物质的禁用时间表不断提前，所以研究其替代物质就更为迫切。

研究在空调制冷、塑料发泡、高效杀虫气雾剂等方面氟氯烃〔CFC〕无污染替代物及替代技术，研究可工业化的合成路线及其实用化技术具有重要意义。1.5精细化工的开展重点及动向其他如生物技术、聚合物改性技术、计算机化工应用技术、综合治理技术等都与化学工业、精细化工的开展密切相关。它们的突破与开展，都会给经济的开展和社会的进步产生巨大的影响。

总之，生产高功能精细化学品，离开了高技术的应用和开展关