第一章2010-09-08.ppt

1、精细化工工艺学精细化工工艺学宋宋启启煌煌 主编主编简介简介 学时学时：上课共上课共4848学时学时 成绩：成绩：v考试成绩考试成绩70%v平时成绩平时成绩30%作业作业 10%考勤考勤 10%课堂参与课堂参与 10%定义定义：精细化工：精细化工：即精细化学工业，是生产即精细化学工业，是生产精细化精细化学品学品的工业。的工业。精细化工是当今世界各国发展化学工精细化工是当今世界各国发展化学工业的战略重点，也是一个国家综合技业的战略重点，也是一个国家综合技术水平的重要标志之一。其基本特征术水平的重要标志之一。其基本特征是以高新技术为依托，为全球经济和是以高新技术为依托，为全球经济和人民生活生产提供高

2、质量、多品种、人民生活生产提供高质量、多品种、专用或多功能的精细化学品。专用或多功能的精细化学品。精细化学品的定义精细化学品的定义精细化工的发展、范畴及分类精细化工的发展、范畴及分类精细化工的特点精细化工的特点 精细化工发展的重点和动向精细化工发展的重点和动向第一章第一章 绪绪 论论一、一、精细化学品、大宗化学品精细化学品、大宗化学品精细化学品：精细化学品：特定的应用性能、反应复杂、特定的应用性能、反应复杂、合成工艺步骤多、产量小、合成工艺步骤多、产量小、产值高。产值高。大宗化学品：大宗化学品：应用范围广、化工技术要求应用范围广、化工技术要求 高、产量大。高、产量大。二、精细化学品定义二、精细

3、化学品定义我国、日本：我国、日本：精细化学品（精细化学品（fine chemicalsfine chemicals）欧美：欧美：专用化学品（专用化学品（specialty chemicalsspecialty chemicals）、）、精细化学品精细化学品 精细化学品：销售量小的化学型产品。精细化学品：销售量小的化学型产品。-按分子组成来销售，强调的是产品的按分子组成来销售，强调的是产品的规格、纯度。规格、纯度。专用化学品：销售量小的功能型产品。专用化学品：销售量小的功能型产品。-据功能来销售，强调的是产品功能。据功能来销售，强调的是产品功能。精细化学品精细化学品 专用化学品专用化学品 单一化

4、合物，可用分子式单一化合物，可用分子式表示表示 较少为单一化合物（常为较少为单一化合物（常为复合物、配方物，不能用分复合物、配方物，不能用分子式表示成分）子式表示成分）精细化学品用途较广精细化学品用途较广 加工度高，专用性强，为加工度高，专用性强，为最终使用产品，用途面窄，最终使用产品，用途面窄，应用单一应用单一 由一种方法或类似方法制由一种方法或类似方法制造，不同厂家的产品基本上造，不同厂家的产品基本上没有差别没有差别 不不同同厂厂家家产产品品有有差差别别，甚甚至完全不同至完全不同 按所含化学成分销售按所含化学成分销售 按按功功能能销销售售（食食品品、化化妆妆、药用等）药用等）产品生命期较长

5、；产品生命期较长；生命期短，更新快生命期短，更新快 附加值较低附加值较低 附加值较高，技术机密性强附加值较高，技术机密性强 精细化学品定义精细化学品定义 从产品制造和技术经济两方面考从产品制造和技术经济两方面考虑。一般指对化学工业生产的初虑。一般指对化学工业生产的初级或次级化学品进行级或次级化学品进行深加工深加工制备制备的具有的具有特定功能或用途特定功能或用途、小批量小批量生产生产的系列产品的系列产品。产品门类多，有不同的品种牌号，商产品门类多，有不同的品种牌号，商 品性强；品性强；生产工艺精细，有些产品的化学反应生产工艺精细，有些产品的化学反应与工艺步骤复杂与工艺步骤复杂(如药物如药物)；附

6、加价值高，投资少，利润大；附加价值高，投资少，利润大；对市场适应性强，服务性强；对市场适应性强，服务性强；产品更新换代快，技术密集性高。产品更新换代快，技术密集性高。精细化学品产品具有以下特点：精细化学品产品具有以下特点：三、精细化工发展、范畴和分类三、精细化工发展、范畴和分类十九世纪之前的精细化工出现，并不断发十九世纪之前的精细化工出现，并不断发展壮大。展壮大。六十年代，日本首先将精细化工作为化学六十年代，日本首先将精细化工作为化学工业的一个产业部门，独立出版精细化学品工业的一个产业部门，独立出版精细化学品年鉴和精细化工年鉴。年鉴和精细化工年鉴。日本日本1984年版年版精细化工年鉴精细化工年

7、鉴中共分为中共分为35行业类行业类别别;到到1985年发展为年发展为51个类别个类别1986年我国化工部把精细化工产品分为年我国化工部把精细化工产品分为11大类，大类，包括：包括：农药、涂料（包括油漆和油墨）、染料、颜农药、涂料（包括油漆和油墨）、染料、颜料；试剂和高纯物、信息用化学品（感光材料磁性材料；试剂和高纯物、信息用化学品（感光材料磁性材料等）；食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种料等）；食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂；化学药品（原料药）和日用化学品、功能高分助剂；化学药品（原料药）和日用化学品、功能高分子。子。精细化工产品分类暂行规定精细化工产品分类暂行规定，1986年

8、年3月月6日日四、精细化工的特点生产特性生产特性 小批量、多品种、复配型居多；技术密集小批量、多品种、复配型居多；技术密集度高；采用间歇式多功能生产装置度高；采用间歇式多功能生产装置经济特性经济特性 投资效率高、附加价值高、利润率高投资效率高、附加价值高、利润率高商业特性商业特性 特定功能和专一性；独家经营，技术保密；特定功能和专一性；独家经营，技术保密；重视市场调研，适应市场需求；配有应用重视市场调研，适应市场需求；配有应用技术和技术服务技术和技术服务1.1.特定功能和专一性特定功能和专一性 专用化学品应用的范围是狭窄的，功能是特定专用化学品应用的范围是狭窄的，功能是特定的。取决于应用要求。

9、专一性指应用于专门目的。的。取决于应用要求。专一性指应用于专门目的。2 2、小批量、多品种、多采用复配技术、小批量、多品种、多采用复配技术3、采用综合生产流程和多功能生产装置采用综合生产流程和多功能生产装置 精细化工的多品种、小批量，反映在生产上精细化工的多品种、小批量，反映在生产上就是经常更换和更新品种；反映在生产装置和流就是经常更换和更新品种；反映在生产装置和流程上，一套流程装置可以经常改变产品的品种和程上，一套流程装置可以经常改变产品的品种和牌号，有相当大的适应性。牌号，有相当大的适应性。4、高技术密集度高技术密集度 a：技术含量高，开发投入多技术含量高，开发投入多 精细化工产品一般由化

10、学合成、剂型加工、精细化工产品一般由化学合成、剂型加工、商品化三个过程组成。每一过程又涉及到许多商品化三个过程组成。每一过程又涉及到许多的、物理的、生理的、技术的、管理的、经济的、物理的、生理的、技术的、管理的、经济的要求和考虑，技术密集度高。的要求和考虑，技术密集度高。如医药、农药新药开发如医药、农药新药开发 美国、德国美国、德国1/10001/1000；日本；日本1/100001/30000；美国新药开发美国新药开发开发成功率低：开发成功率低：19471961（15年）开发新药年）开发新药641 1个个19611976（15年）开发新药年）开发新药247个个医药医药19511960（10年

11、）开发新品种年）开发新品种18个个19611970（10年）开发新品种年）开发新品种19 9个个19711979（9年）开发新品种年）开发新品种4个个农药农药 开发费用越来越大、时间越来越长开发费用越来越大、时间越来越长复配技术要求严格：复配技术要求严格：结构与性能结构与性能b：生产过程长，影响因素多生产过程长，影响因素多 生产过程中工艺流程长、单元反应多、原料生产过程中工艺流程长、单元反应多、原料复杂、总监过程控制要求严格，而且应用和涉复杂、总监过程控制要求严格，而且应用和涉及到多领域、多学科的理论知识和专业技能，及到多领域、多学科的理论知识和专业技能，其中包括多部合成、分离技术、分析测试、

12、性其中包括多部合成、分离技术、分析测试、性能筛选、复配技术、剂型研制、商品化加工、能筛选、复配技术、剂型研制、商品化加工、应用开发和技术服务等。应用开发和技术服务等。C：技术保密性强、更新换代快技术保密性强、更新换代快 技术垄断技术垄断5、投投资少、资少、附加附加价值价值高、高、利润利润大大直接用作最终产品或其主要成分直接用作最终产品或其主要成分增加或赋予各种材料以特性增加或赋予各种材料以特性增进和保障农、林、牧、渔业的丰产丰收增进和保障农、林、牧、渔业的丰产丰收丰富、改善人民的生活，满足人民的生活需丰富、改善人民的生活，满足人民的生活需要要促进新技术的进步促进新技术的进步高经济效益高经济效益

13、五、精细化学品在国民经济中五、精细化学品在国民经济中的作用的作用六、精细化工发展的重点和动向六、精细化工发展的重点和动向1 1、传统大宗精细化学品的更新换代、传统大宗精细化学品的更新换代农药：农药：发展高效、安全、经济的新产品。以新制剂和新剂型发展高效、安全、经济的新产品。以新制剂和新剂型的加工为主；远期有限选择性开发新的原药。的加工为主；远期有限选择性开发新的原药。染料：染料：重点发展纺织印染需求量大的活性染料、分散染料、重点发展纺织印染需求量大的活性染料、分散染料、还原染料等；以及涂料、油墨和塑料加工用的高档有机颜料还原染料等；以及涂料、油墨和塑料加工用的高档有机颜料及助剂。及助剂。涂料：

14、涂料：发展满足建筑、汽车、电器、交通、家具需要的高档发展满足建筑、汽车、电器、交通、家具需要的高档涂料。主要发展水性涂料、高固体份涂料、粉末涂料、光固涂料。主要发展水性涂料、高固体份涂料、粉末涂料、光固化涂料等；同时重视涂料用无机颜料和配套树脂、助剂、填化涂料等；同时重视涂料用无机颜料和配套树脂、助剂、填料、溶剂的开发。料、溶剂的开发。2、加快精细化学品新领域的开发加快精细化学品新领域的开发 新品种的开发是今后重点发展的方向。新品种的开发是今后重点发展的方向。3、优先发展的关键技术优先发展的关键技术催化技术催化技术:合成反应是精细化工产品生产的基础，合成反应是精细化工产品生产的基础，化工生产工

15、艺与催化技术密切相关。催化技术的重化工生产工艺与催化技术密切相关。催化技术的重点是开发膜催化剂、稀土络台催化剂、沸石择型催点是开发膜催化剂、稀土络台催化剂、沸石择型催化剂、固体超强酸催化，相转移催化技术、立体定化剂、固体超强酸催化，相转移催化技术、立体定向合成技术、固定化酶发酵技术。向合成技术、固定化酶发酵技术。新分离技术：新分离技术：开发工业规模的多组分分离，特别是不开发工业规模的多组分分离，特别是不稳定化合物及功能性物质的高效精密分离技术的研究，稳定化合物及功能性物质的高效精密分离技术的研究，对精细化工产品的开发与生产至关重要。对精细化工产品的开发与生产至关重要。重点开发重点开发超临界萃取

16、分离技术、超临界萃取分离技术、膜分离技术、精细蒸膜分离技术、精细蒸馏、催促精馏技术等。馏、催促精馏技术等。增效复配技术：增效复配技术：发达国家化工产品数量与商品数量之发达国家化工产品数量与商品数量之比为比为1:20，我国目前仅为，我国目前仅为1:1.5，品种数量少，且质量，品种数量少，且质量差。关键的原因之一是复配增效技术落后。差。关键的原因之一是复配增效技术落后。超细粉体技术超细粉体技术气雾剂气雾剂(CFC)无污染替代技术无污染替代技术 了解和掌握精细化工的基本面貌、技术范畴、了解和掌握精细化工的基本面貌、技术范畴、重要系列产品、基本原理、生产工艺、性能应用重要系列产品、基本原理、生产工艺、性能应用和发展趋势有一个比较全面的和发展趋势有一个比较全面的。本课程的基本要求：本课程的基本要求：主要参考书：主要参考书：张张俊俊甫甫 .精精细细化化工工概概论论，北北京京：中中央央广广播播电电视视大大学学们出版社，们出版社，19921992殷殷宗宗泰泰.精精细细化化工工概概论论，北北京京：化化学学工工业业出出版版社社，19851985程程侣侣柏柏等等编编译译.精精细细化化工工产产的的合合成成及及