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第一章 绪论
1.1.2 人工智能的起源与发展
孕 育 期 （ 1956年前） 形 成 期 （ 1956－1970年） 暗 淡 期 （ 1966－1974年） 知识应用期 （ 1970－1988年） 集成发展期 （ 1986年至今）
1.1.2 人工智能的起源与发展
孕 育 期 （ 1956年前）
亚里斯多德（公元前384—322）：古希腊伟大的哲学家和思 想家，创立了演绎法。他提出的三段论至今仍然是演绎推理的 最基本出发点。
AI的严格定义依赖于对智能的定义，即要定义人工智能，首先应该定义智能；但 智能本身也还无严格定义。
一般解释：人工智能就是用人工的方法在机器（计算机）上实现的智能，或称机 器智能、计算机智能。
1.1.1 人工智能的定义
知识与智能 知识 人们通过体验、学习或联想而知晓的对客观世界规律性的认识，包括事实、
能理论框架，使人工智能进入一个新的发展时期 。
1.1.2 人工智能的起源与发展
中国的AI研究
1981年中国人工智能学会在长沙艰难成立，其后长期得不到国内科技界的认同，只能 挂靠中国社会科学院哲学研究所，直到2004年，才得以“返祖归宗”，挂靠到中国科 学技术协会。
1985年前，人工智能在西方国家得到重视和发展，而在苏联却受到批判；我国人工智 能也与“特异功能”一起受到质疑，人工智能学科群专著不能公开出版。
（表处理语言）。 1961年，明斯基发表了“走向人工智能的步骤”的论文，推动了人工智能的发展。 1965年，鲁宾逊提出了归结（消解）原理。费根鲍姆开发第一个专家系统DENDRAL，
用于质谱仪分析有机化合物的分子结构
1.1.2 人工智能的起源与发展
暗 淡 期 （ 1966－1974年）
由于一些人工智能研究者被“胜利冲昏了头脑”，盲目乐观，对人工智能的未来发展 和成果做出了过高的预言，而这些语言的失败，给人工智能的声誉造成重大伤害。 当时的人工智能主要存在下列三个局限性：
第一章 绪论
第一章 绪 论一、学习导引1、 流体的压缩性和热胀性流体具有质量，单位体积里的质量称为密度，记作ρ，其单位是3/m kg 。
流体的密度与压强p 和温度T 有关，即),(T p ρρ=,以上称为流体的状态方程。
气体的状态方程为RT p ρ= （1-1）式中，p 是压强，单位是2/m N 或Pa;T 是绝对温度,单位是K （开）；R 是气体常数，对于空气，)/(287K kg m N R ⋅⋅=。
密度的倒数称为比容，记作ρ/1=v ，单位是kg m /3，它表示单位质量流体所占据的体积。
温度和压强的变化都会引起密度的变化，根据全微分的概念，密度的变化率为dT dp dT Tdp p d T ακρρρρρρ-=∂∂+∂∂=11 （1-2） 式中，Tvv T T ∂∂=∂∂-=11ρρα，称为热膨胀系数，单位是1/K 。
它表示增加单位温度时，体积的变化率。
pvv p ∂∂-=∂∂=11ρρκ （1-3） 称为体积压缩稀疏，它表示在温度不变时，增加单位压强所引起的体积压缩率。
κ的倒数记作E ，称为体积弹性系数，即vpvp E ∂∂-=∂∂=ρρ（1-4） 单位是Pa ，它表示体积压缩率为1时所需的压强增量。
由RT p ρ=知气体的体积弹性系数ρ1=E (1-5)液体在20℃时的体积弹性系数)(0B p pnp E += (1-6) 2、流体的粘性粘性是流体抵抗变形运动的能力。
粘性产生的原因是流体的分子之间存在内聚力以及流体内部存在剧烈的动量交换。
粘性切应力是粘性的具体表现。
粘性切应力τ与流体微团的角变形速率有关。
对于一元流动，dyduμτ= （1-7）式中，μ称为流体的动力粘性稀疏，单位是2/m s N ⋅。
流体的运动粘性系数记作υ，其定义是ρμν= 单位是s m /2。
3、表面张力液体的表面有张力。
液体自由面上单位长度的流体线所受到的拉力称为表面张力稀疏，记作σ，单位是m N /。
液体与固体壁面接触时，在液体壁面与固壁面的交界处作液体表面的切面，此切面与固壁面在液体内部所夹的角度θ称作接触角。
第1章绪论
机器人焊接
机器人去毛刺
工业机器人的定义： 其操作机是自动控制的，可重复编程、多用途，并可对三个和三个以上的轴 进行编程。它可以是固定式或移动式。在工业自动化中使用。 工业机器人包括操作机和控制系统（硬件和软件）。 所谓操作机是一种机器，其机构通常是由一系列相互铰接或相对滑动的构件 所组成。它通常有几个自由度，用以抓去或移动物体。
数控加工中的工业机器人
工业机器人的组成
示教板
用于输入控制命令 或控制程序
控制系统
用于控制操作机各关节 内伺服电机的运动
操作机
在控制系统的控制下，实现 各种复杂运动。每个关节内 有电动机和减速器
电机底座 轴壳
减速器
滚子轴承
基座
本课程的几个特点
涉及面广 关系多─因与诸多先修课关系密切。 要求多─强度、刚度、寿命、工艺、重量、安全、经济性。 门类多─各类零件，各有特点，设计方法各异。 公式多─计算多，有解析、半解析式、经验、半经验的及定义式。 图表多─结构图、分析图、原理图、示意图、曲线图、标准、经 验数表。
模块化——标准化的高级形式.，也是工业化时代的产物，大约是在20世纪 中期发展起来的一种标准化形式。它产生的背景同产品和工程的复杂程度增高 有极密切的关系。高度现代化的舰船武器系统、大型装备、航天器和电子设备 等高度复杂的产品的快速设计和快速生产向传统的设计方式和生产模式提出了 挑战。一些工业发达国家研制的舰船武器系统、指挥系统和火控系统，早在20 世纪70年代就已经采用了模块化的设计方法，而英国从60年代后期就应用模块 化概念开发武器系统。由于集成电路的发展。美国首先出现了标准电子模块， 美国海军从70年代开始大力推广这一技术。
重任。
大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大加强促进国
第1章绪论
2.染料
6.信息化学品 9.催化剂 3.涂料（包 （包括感光材 和各种助 括油漆和 剂 料、磁性材料 油墨） 等）
“催化剂和各种助剂”
(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、环保用等 (2)印染助剂 含柔软剂、匀染剂、分散剂、抗静电剂、纤 维用阻燃剂等 (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 等
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3
自20世纪40年代以来，化工已经成为世界各国
工业发展的重点。80年代以来，随社会的发展、生
产工艺技术的改进，提高人民生活水平，化工产品
出现多样化、功能化、精细化的特点。成为化学工
业的起点，化学工业由发展基础化工转向重点发展
精细化学工业，使化学工业发展达到了一个新的历
史时期。
20
(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、玻璃丝用油剂等 (7)有机抽提剂 吡咯烷酮系列、脂肪烃系列、乙睛系列、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
我国1986年首先由原化工部提出了一种暂行分 类方法，包括11类产品，这种分类主要考虑了化 工部所属精细化工行业的情况，因此并未包含精细 化工的全部内容，例如，医药制剂，酶，精细陶瓷 等就未包括在内
18
1986年原化工部对精细化学品分类
1.农药 7.食品和 10.化学药品 4.颜料 饲料添加 （原料药）和 剂 日用化学品 11.功能高分子 5.试剂和高纯 材料（包括功 8.粘合剂 物 能膜，偏光材 料等）
第1章 绪论
《森林防火条例 》
1988年1月16日国务院公布，自1988年3月15日起施行 目 录 第一章 总则
第二章
第三章 第四章 第五章 第六章
森林防火组织
森林火灾的预防 森林火灾的扑救 森林火灾的调查和统计 奖励与处罚
第七章
附则
火 火 火！
什么是火？
火是一种自然现象，它是可燃物与氧等 助燃物质发生剧烈氧化反应，并伴有放 热发光的燃烧现象。
我国森林火灾的特点
损失严重
1987年 中国大兴安岭 133万公顷
大面积森林火灾多发生在偏远山区和林区 森林火灾波动性大 目前森林火灾大幅下降
我国林火管理目标
从生态观点出发，根据森林的实际情况和现代技 术的理论水平，进行综合森林防火规划，采用人 为和天然的多种防火措施，有效地控制森林火灾， 使森林火灾的发生控制在允许范围之内，并将森 林火灾的损失限制在一定经济水平，充分发挥火 的有益生态效益，以维护生态平衡，繁荣林区经 济。
——最大限度地控制森林火灾的发生与发展，充分 发挥林火的生态效益。
四、我国森林火灾划分标准
分类
五、我国森林防火管理法律 制度及依据
中国华人民共和国森林法 森林防火条例
中华人民共和国森林法实施条例
六、森林防火主要内容
林火基础理论 林火与环境 林火与生态系统 森林火灾预防 林火扑救 火的应用 林火评价
而美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯等国，虽然防火灭 火手段先进，但由于地广林多，加之受气侯的影响，森 林火灾仍然很严重。
中国森林防火吉祥物“威威” 中国森林防火吉祥物诞生于2007年4月4日，名字叫“威 威”，其名字与保卫的“卫”字谐音。 防火虎“威威”身穿森林消防制服，背负风力灭火机，帽徽 为中国森林防火徽标，胸前的“CFFM”是“CHINA FOREST FIRE MANAGEMENT”（中国森林防火）的英文 缩写。
第1章 绪论
匀热传导下，与型腔接触部分形成一层凝固壳，即为铸件的表层，又
称为薄壳层。
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1.2 金属充填铸型的形态
• 第二阶段：在铸件表层形成壳后，金属液继续充填铸型，当第二阶段 结束时，型腔完全充满，此时，在型腔的截面上，金属液具有不同的 黏度，其最外层已接近于固相线温度，而中间部分黏度很小，还处于 液态。 • 第三阶段：金属液完全充满型腔后，型腔、浇注系统和压室是一个封 闭的水力学系统，在这一系统中各处压力是相等的，压射力通过铸件
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1.1 压铸成形过程
• 压铸模闭合后，压射冲头1复位至压室2的端口处，将足量的液态金属 3注入压室2内，如图1-1（a)所示。压射冲头1在压射缸中压射活塞的 高压作用下，推动液态金属3通过压铸模4的横浇道6、内浇口5进入 压铸模的型腔。金属液充满型腔后，压射冲头1仍然作用在浇注系统， 使液态金属在高压状态下冷却、结晶、固化成形，如图1-1(b)所示。 压铸成形后，开启模具，压铸件脱离型腔，同时压射冲头1将浇注余 料顶出压室，如图1-1(c)所示。之后在压铸机顶出机构的作用下，将
• (2)提高压铸生产的自动化水平。
• (3)逐的使用寿命。
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表1-1 常见的压铸分类方法
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图1-1 金属压铸成形
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图1-2 压铸压射过程有关参数变化关系
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图1-3 金属液在型腔内的充填形态
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图1-4 全壁厚充填理论的充填形态
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图1-5 三阶段充填理论的充填形态
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1.2 金属充填铸型的形态
• 该理论的结论如下。 • (1)金属液通过内浇口进入型腔后，即扩展至型壁，然后沿整个型腔 截面向前充填，直到整个型腔充满金属液为止。其充填形态如图1-4 所示。 • (2)整个充填过程中不出现涡流状态，在实验中没有发现金属堆积在 型腔远端的任一实例，凡是远端有欠铸的铸件，在浇口附近反而完全 填实。
第一章 绪论
实 地 地 形 图
测绘 测设
5
1.2 地球形状和大小
一、地球的自然形体 不规则的曲面。 不规则的曲面。 最高点： 8844.43米 最高点：珠峰 8844.43米， 最低点： 11022米 最低点：马氏海沟 -11022米。 相差约20km 20km。 相差约20km。 在不规则的曲面上无法进行 计算和绘图。 计算和绘图。 人们找寻一个理想几何体 来代表地球形状和大小， 来代表地球形状和大小， 需满足二个条件： 需满足二个条件： 1、与地球自然形体十分接近 2、可以用数学公式来表达
6 0
24
°
°
°
6、高斯平面坐标系的建立 中央子午线的投影为X 中央子午线的投影为X‘轴，赤道投影为Y’轴， 赤道投影为Y 原点为O 原点为O‘轴，X’，Y‘称为坐标自然值。 称为坐标自然值。
25
为了使横坐标不出现负值， 西移500千米， 500千米 为了使横坐标不出现负值，将X‘西移500千米， 并且在横坐标前冠以带号形成高斯通用坐标系。 并且在横坐标前冠以带号形成高斯通用坐标系。 X，Y称为坐标通用值。 称为坐标通用值。 X=X‘ X=X‘ 带号N 500000米 带号N Y＇+500000米 Y=
18
2、高斯投影的原理
高斯投影采用分带投影。 高斯投影采用分带投影。将椭球面按 采用分带投影 高斯投影平面 一定经差分带，分别进行投影。 一定经差分带，分别进行投影。
N 中 央 子 午 线
c
赤道
S
பைடு நூலகம்
19
3、高斯投影特点 投影后角度保持不变 中央子午线长度不变 经线和纬线长度有所变形
中 央 子 午 线
问题的提出： 问题的提出： 为什么在小范围内可以用 水平面来代替水准面进行计算。 水平面来代替水准面进行计算。 一、地球曲率对水平距的影响 地面上AB两点 地面上AB两点 AB 投影在水平面上的长度为D 投影在水平面上的长度为D， 投影在水准面上的弧长为S 投影在水准面上的弧长为S，
测绘 测设
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1.2 地球形状和大小
一、地球的自然形体 不规则的曲面。 不规则的曲面。 最高点： 8844.43米 最高点：珠峰 8844.43米， 最低点： 11022米 最低点：马氏海沟 -11022米。 相差约20km 20km。 相差约20km。 在不规则的曲面上无法进行 计算和绘图。 计算和绘图。 人们找寻一个理想几何体 来代表地球形状和大小， 来代表地球形状和大小， 需满足二个条件： 需满足二个条件： 1、与地球自然形体十分接近 2、可以用数学公式来表达
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°
°
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6、高斯平面坐标系的建立 中央子午线的投影为X 中央子午线的投影为X‘轴，赤道投影为Y’轴， 赤道投影为Y 原点为O 原点为O‘轴，X’，Y‘称为坐标自然值。 称为坐标自然值。
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为了使横坐标不出现负值， 西移500千米， 500千米 为了使横坐标不出现负值，将X‘西移500千米， 并且在横坐标前冠以带号形成高斯通用坐标系。 并且在横坐标前冠以带号形成高斯通用坐标系。 X，Y称为坐标通用值。 称为坐标通用值。 X=X‘ X=X‘ 带号N 500000米 带号N Y＇+500000米 Y=
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2、高斯投影的原理
高斯投影采用分带投影。 高斯投影采用分带投影。将椭球面按 采用分带投影 高斯投影平面 一定经差分带，分别进行投影。 一定经差分带，分别进行投影。
N 中 央 子 午 线
c
赤道
S
பைடு நூலகம்
19
3、高斯投影特点 投影后角度保持不变 中央子午线长度不变 经线和纬线长度有所变形
中 央 子 午 线
问题的提出： 问题的提出： 为什么在小范围内可以用 水平面来代替水准面进行计算。 水平面来代替水准面进行计算。 一、地球曲率对水平距的影响 地面上AB两点 地面上AB两点 AB 投影在水平面上的长度为D 投影在水平面上的长度为D， 投影在水准面上的弧长为S 投影在水准面上的弧长为S，
第1章 绪 论
CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CHCH3
• 为表示分子的立体形象可用立体 结构式：
H C H H H
科学的步伐是不会被“鸿沟” 阻止的。1824年，德国化学家维 勒(1800—1882)首次从无机物人工 合成了有机化合物——尿素．给 “生命力论一次巨大冲击。 维勒起初是想用氰作用于氨水 以制取氰酸铵(NH4CN0)、然而却 意外地得到一种白色晶状物质， 经分折这是一种与动物机体内的 代谢产物尿素相同的物质。这一 实验结果震动了整个化学界。
B
+
H
+
• 酸与碱的关系：
• 酸放出质子后产生的酸根即为该酸的 共轭碱。 • 碱与质子结合后形成的质子化合物即 为该碱的共轭酸。 • 酸越强，它的共轭碱越弱 • 碱越强，它的共轭酸越弱。
• 酸
CH3COOH H2SO4
碱
H2O CH3OH
碱的共轭酸 酸的共轭碱
H3O+ CH3O+H2 CH3COOHSO4-
4、共价键的极性和极化之间区别
• 键的极性是由成键原子的电负性不同而产 生的，其大小取决于成键原子的电负性之 差。键的极性是键的内在性质，是永恒的 现象。而键的极化则是在外界电场作用下 产生的，是一种暂时现象，当外界电场除 去后即可以恢复原来的状态。
三、有机化合物的官能团和分类
• 官能团(functional group)：有机化合物分子 结构中能反映出化学性质的原子或原子团， 有时又叫功能基，功能团。 • 有机化合物一般有两种分类方法：一种按 照骨架分类，另一种按照化学性质分类。
• 异裂(heterlysis)： 另一种断裂方式是成键的一对电子保留 在一个原子或原子团上，由此而产生 正负离子。按异裂而产生正负离子的 反应称为离子型反应。
• 为表示分子的立体形象可用立体 结构式：
H C H H H
科学的步伐是不会被“鸿沟” 阻止的。1824年，德国化学家维 勒(1800—1882)首次从无机物人工 合成了有机化合物——尿素．给 “生命力论一次巨大冲击。 维勒起初是想用氰作用于氨水 以制取氰酸铵(NH4CN0)、然而却 意外地得到一种白色晶状物质， 经分折这是一种与动物机体内的 代谢产物尿素相同的物质。这一 实验结果震动了整个化学界。
B
+
H
+
• 酸与碱的关系：
• 酸放出质子后产生的酸根即为该酸的 共轭碱。 • 碱与质子结合后形成的质子化合物即 为该碱的共轭酸。 • 酸越强，它的共轭碱越弱 • 碱越强，它的共轭酸越弱。
• 酸
CH3COOH H2SO4
碱
H2O CH3OH
碱的共轭酸 酸的共轭碱
H3O+ CH3O+H2 CH3COOHSO4-
4、共价键的极性和极化之间区别
• 键的极性是由成键原子的电负性不同而产 生的，其大小取决于成键原子的电负性之 差。键的极性是键的内在性质，是永恒的 现象。而键的极化则是在外界电场作用下 产生的，是一种暂时现象，当外界电场除 去后即可以恢复原来的状态。
三、有机化合物的官能团和分类
• 官能团(functional group)：有机化合物分子 结构中能反映出化学性质的原子或原子团， 有时又叫功能基，功能团。 • 有机化合物一般有两种分类方法：一种按 照骨架分类，另一种按照化学性质分类。
• 异裂(heterlysis)： 另一种断裂方式是成键的一对电子保留 在一个原子或原子团上，由此而产生 正负离子。按异裂而产生正负离子的 反应称为离子型反应。
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(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、玻璃丝用油剂等 (7)有机抽提剂 吡咯烷酮系列、脂肪烃系列、乙睛系列、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
49.酶
50.生物技术 51.功能高分子
目前国内外较为统一的分类原则是以产品的功能来进行分 类。按行业成型的时间先后顺序，精细化工分为传统和新 领域两部分。 传统精细化工主要包含：染料、涂料和农药； 新领域精细化工包括：食品添加剂、饲料添加剂、电子化 学品、造纸化学品、水处理剂、塑料助剂、皮革化学品等
精细化学品（Fine chemicals）是指具有专门功能 和特定的应用性能，配方技术左右着产品性能，制 造和应用技术密集度高，产品附加值高，批量小、 品种多的一类化工产品，例如洗涤用化学品、染料、 医药、功能高分子等
① 通用化学品：以煤、石油、天然气、农副产品 为原料经简单加工而成的三烯、三苯、一炔、一 萘、三酸、二碱、盐类等。
26
精细化学品的特定功能还表现为它的用量少而效益显著
如在人造卫星的结构中采用结构胶粘剂代替金 属焊接，节重1 kg就有近十万元的经济效益。 精细化学品的特定功能完全依赖于应用对象的 要求，这些要求处于不断提高、永无止境的变 化中
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(2)大量采用复配技术
通常很难用单一化合物来满足要求，于是配方的研究成为 决定性的因素。复配技术主要表现在两方面： 1. 剂型：粉末、溶液、分散液、乳液等剂型选择得当，使 产品的性能大为改观。 2. 复配：该技术被称为1＋1＞2的技术。两种或两种以上 主产品或主产品与助剂复配，应用时效果远优于单一产品性 能。如某些农药本身不溶于水，可溶于甲苯，在加有乳化剂 时，可制成稳定的乳状液，乳液在树叶上容易完全润湿，杀 虫效果好。化妆品、涂料基本都采用复配技术。 配方是技术关键之一，也是专利需要保护的对象。掌握复配 技术是会使产品具有市场竞争能力。但这是目前我国一个薄 弱环节。
8.成像材料
9.电机与电子材料
21.其它塑料添加剂
22.橡胶添加剂
34.造纸用化学品
35.纤维用化学品
47.非晶态合金
48.火药与推进剂
10.香料
11.化妆品 12.肥皂 13.表面活性剂
23.燃料油添加剂
24.润滑剂 25.润滑油添加剂 26.保健食品
36.皮革用化学品
37.油田用化学品 38.汽车用化学品 39.溶剂与中间体
精 细 化 学 品 化 学
第一章 绪 论
本课程目的:培养综合运用化学化工基础 知识的能力，了解和掌握精细化学品的 基本概念和特点、化学结构、合成和生 产方法及其应用，了解精细化学品国内 外发展的新特点、新动向
一、化学工业的发展与现状
化学工业历史悠久，最初的化工可追溯到公元前2000多年 前的制陶、冶炼、酿造、漂染、鞣革等行业。 19世纪，钢铁工业的发展促进了炼焦工业，从炼焦副产 品煤焦油中提取多种有机芳香族化合物，并以其为原料制 染料、医药、香料、炸药等产品，形成了以煤焦油为基础 的有机合成工业。 20世纪初，美国标准石油公司采用裂化方法将重质油加热 转化为相当汽油馏分的轻质油。促进了石油化工的发展。 20世纪中叶，有机化工产品80%-90%是以石油或天然气 为原料生产的，三大合成材料的原料几乎全部来自石油化 工。由于化工原料的变化，引发了化学工业产业结构的变 革，带动精细化工的发展。
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二是日本的定义：
凡是具有专门功能，研究、开发、制造
及应用技术密集度高，配方技术决定产品性
能，附加值高，收益大，批量小，品种多的 化工产品统称为精细化学品。
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目前得到多数国家公认的定义： 对于基本化学工业生产的初级或次级化 学品经过深加工而制取的具有特定功能、特 定用途、小批量生产的系列产品，称为精细 化学品。 世界上精细化学工业最发达的是： 美国、德国和日本
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4
化学工业行业范畴与产品分类 化学工业，是一个包含多个行业的工业部门。 按4类分： 原料工业 （煤、石油、天然气等）
无机化工 （酸、碱、盐）
有机化工 （合成材料、加工业）
合成工业 （制药、精细化工）
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按8类分： 石油炼制和裂解工业 煤焦化及煤焦油工业 有机合成工业 高分子工业 氯碱工业 制酸工业 肥料工业 精细化学工业
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精细化学品——当 今世界各国竞相发 展的重点和热点！ 是我国在本世纪调 整大中型企业产品 结构的发展战略重 点之一。
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6
精细化工的诞生 1960’ 日本最先提出精细化学品的概念
1980’精细化工学会成立
1983年，我国框定精细化工的范围，并提议建立 精细化工专业 1986年，化工部提出了精细化工产品暂行分类办 法
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表1-1 1985年日本的精细化工门类
1.医药 2.饲料添加剂及兽药 3.农药 4.染料 5.颜料 6.涂料 7.油墨 14.合成洗涤剂 15.催化剂 16.合成沸石 17.试剂 18.胶粘剂 19.塑料增塑剂 20.塑料稳定剂 27.食品添加剂 28.混凝土添加剂 29.水处理剂 30.高分子絮凝剂 31.工业杀菌防霉剂 32.金属表面处理剂 33.芳香除臭剂 40.炭黑 41. 脂 肪 酸 及 其 衍 生 物 42.稀有气体 43.稀有金属 44.精细陶瓷 45.无机纤维 46.储氢合金
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7
二、精细化学品的概念
化学工业与国民经济的各个领域，以及人们的日常 生活密切相关。按照用途不同，人们将化工产品划 分为两在类，即基本化工产品（或通用化工产品） 和精细化学品 基本化工产品,或大宗化学品,是指一些应用范围广 泛，生产中化工技术要求很高，产量大的产品，例 如石油化工中的塑料、化纤及橡胶三大合成材料， 化肥等
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(3)小批量、多品种
精细化学品有特定的功能，因此有一定的应用范围，其用 量也不大。产品的生产规模大小不一，差别极大，从十万 吨/年到仅几十公斤/年，多以批量方式生产 使用品种多是精细化学品的又一特点。一方面也与产品具 有特定功能这一特点有关，还与产品更新快、社会需求常 变有关。 该特点决定了精细化学品的生产通常以间歇反应为主，采 用批次生产。
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工艺技术含量高。例如薄膜反应和分离、 喷雾反应和分离、膜反应、螺旋反应、固相 反应和混合、气-固-液反应设备以及高效分 离技术等。
新技术包括生物工程技术，各种新型高活 性、高选择性催化剂，超微粒化技术，激光 技术，微波技术，超声技术和膜分离技术等
我国1986年首先由原化工部提出了一种暂行分 类方法，包括11类产品，这种分类主要考虑了化 工部所属精细化工行业的情况，因此并未包含精细 化工的全部内容，例如，医药制剂，酶，精细陶瓷 等就未包括在内
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1986年原化工部对精细化学品分类
1.农药 7.食品和 10.化学药品 4.颜料 饲料添加 （原料药）和 剂 日用化学品 11.功能高分子 5.试剂和高纯 材料（包括功 8.粘合剂 物 能膜，偏光材 料等）
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(16)炭黑(橡胶制品的补强剂) 高耐磨、半补强、色素炭黑、乙炔炭黑等 (17)吸附剂 稀土分于筛系列、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 含氟化物、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)其它助剂 如玻璃防霉剂、乳胶凝固剂等
2.染料
6.信息化学品 9.催化剂 3.涂料（包 （包括感光材 和各种助 括油漆和 剂 料、磁性材料 油墨） 等）
“催化剂和各种助剂”
(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、环保用等 (2)印染助剂 含柔软剂、匀染剂、分散剂、抗静电剂、纤 维用阻燃剂等 (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 等
② 精细化工品：以通用化学品为原料，深加工，
高附加值，小批量，大利是欧美国家定义： 首先将化学品分为两大类： 无差别化学品：具有固定熔点或沸点，能以分子 式或结构式表示其结构的；
差别化学品：不具备上述条件的称为-然后依此进一步进行分类定义：
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（1）通用化学品（Commodity Chemicals） ： 指大量生产的无差别化学品，如无机的酸、碱、盐，以 及有机的一些简单试剂。 （2）准通用化学品（Pseudo commodity Chemicals）： 指较大量生产的差别化学品，例如塑料、合成纤维、合 成橡胶等。 （3）精细化学品（Fine chemicals） ： 指小量生产的无差别化学品，例如原料医药、原料农药、 原料染料等。 （4）专用化学品（Specialty chemicals) ： 指小量生产的差别化学品，例如医药制剂、农药制剂、 商品染料等。
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(9)表面活性剂 除家用洗涤剂以外的阳、阴、两性和非离子 型表面活性剂 (10)皮革助剂 含合成鞣剂、涂饰剂、加脂剂、光亮剂等 (11)农药用助剂 含乳化剂、增效剂等 (12)油田用化学品 破乳剂、钻井防塌剂、泥浆用助剂等；
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(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)、嵌缝油剂; (l4)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，
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四、精细化学品的特点
精细化学品的特点与定义有关，归纳为五方面:
(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、玻璃丝用油剂等 (7)有机抽提剂 吡咯烷酮系列、脂肪烃系列、乙睛系列、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
49.酶
50.生物技术 51.功能高分子
目前国内外较为统一的分类原则是以产品的功能来进行分 类。按行业成型的时间先后顺序，精细化工分为传统和新 领域两部分。 传统精细化工主要包含：染料、涂料和农药； 新领域精细化工包括：食品添加剂、饲料添加剂、电子化 学品、造纸化学品、水处理剂、塑料助剂、皮革化学品等
精细化学品（Fine chemicals）是指具有专门功能 和特定的应用性能，配方技术左右着产品性能，制 造和应用技术密集度高，产品附加值高，批量小、 品种多的一类化工产品，例如洗涤用化学品、染料、 医药、功能高分子等
① 通用化学品：以煤、石油、天然气、农副产品 为原料经简单加工而成的三烯、三苯、一炔、一 萘、三酸、二碱、盐类等。
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精细化学品的特定功能还表现为它的用量少而效益显著
如在人造卫星的结构中采用结构胶粘剂代替金 属焊接，节重1 kg就有近十万元的经济效益。 精细化学品的特定功能完全依赖于应用对象的 要求，这些要求处于不断提高、永无止境的变 化中
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(2)大量采用复配技术
通常很难用单一化合物来满足要求，于是配方的研究成为 决定性的因素。复配技术主要表现在两方面： 1. 剂型：粉末、溶液、分散液、乳液等剂型选择得当，使 产品的性能大为改观。 2. 复配：该技术被称为1＋1＞2的技术。两种或两种以上 主产品或主产品与助剂复配，应用时效果远优于单一产品性 能。如某些农药本身不溶于水，可溶于甲苯，在加有乳化剂 时，可制成稳定的乳状液，乳液在树叶上容易完全润湿，杀 虫效果好。化妆品、涂料基本都采用复配技术。 配方是技术关键之一，也是专利需要保护的对象。掌握复配 技术是会使产品具有市场竞争能力。但这是目前我国一个薄 弱环节。
8.成像材料
9.电机与电子材料
21.其它塑料添加剂
22.橡胶添加剂
34.造纸用化学品
35.纤维用化学品
47.非晶态合金
48.火药与推进剂
10.香料
11.化妆品 12.肥皂 13.表面活性剂
23.燃料油添加剂
24.润滑剂 25.润滑油添加剂 26.保健食品
36.皮革用化学品
37.油田用化学品 38.汽车用化学品 39.溶剂与中间体
精 细 化 学 品 化 学
第一章 绪 论
本课程目的:培养综合运用化学化工基础 知识的能力，了解和掌握精细化学品的 基本概念和特点、化学结构、合成和生 产方法及其应用，了解精细化学品国内 外发展的新特点、新动向
一、化学工业的发展与现状
化学工业历史悠久，最初的化工可追溯到公元前2000多年 前的制陶、冶炼、酿造、漂染、鞣革等行业。 19世纪，钢铁工业的发展促进了炼焦工业，从炼焦副产 品煤焦油中提取多种有机芳香族化合物，并以其为原料制 染料、医药、香料、炸药等产品，形成了以煤焦油为基础 的有机合成工业。 20世纪初，美国标准石油公司采用裂化方法将重质油加热 转化为相当汽油馏分的轻质油。促进了石油化工的发展。 20世纪中叶，有机化工产品80%-90%是以石油或天然气 为原料生产的，三大合成材料的原料几乎全部来自石油化 工。由于化工原料的变化，引发了化学工业产业结构的变 革，带动精细化工的发展。
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二是日本的定义：
凡是具有专门功能，研究、开发、制造
及应用技术密集度高，配方技术决定产品性
能，附加值高，收益大，批量小，品种多的 化工产品统称为精细化学品。
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目前得到多数国家公认的定义： 对于基本化学工业生产的初级或次级化 学品经过深加工而制取的具有特定功能、特 定用途、小批量生产的系列产品，称为精细 化学品。 世界上精细化学工业最发达的是： 美国、德国和日本
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化学工业行业范畴与产品分类 化学工业，是一个包含多个行业的工业部门。 按4类分： 原料工业 （煤、石油、天然气等）
无机化工 （酸、碱、盐）
有机化工 （合成材料、加工业）
合成工业 （制药、精细化工）
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按8类分： 石油炼制和裂解工业 煤焦化及煤焦油工业 有机合成工业 高分子工业 氯碱工业 制酸工业 肥料工业 精细化学工业
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精细化学品——当 今世界各国竞相发 展的重点和热点！ 是我国在本世纪调 整大中型企业产品 结构的发展战略重 点之一。
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精细化工的诞生 1960’ 日本最先提出精细化学品的概念
1980’精细化工学会成立
1983年，我国框定精细化工的范围，并提议建立 精细化工专业 1986年，化工部提出了精细化工产品暂行分类办 法
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表1-1 1985年日本的精细化工门类
1.医药 2.饲料添加剂及兽药 3.农药 4.染料 5.颜料 6.涂料 7.油墨 14.合成洗涤剂 15.催化剂 16.合成沸石 17.试剂 18.胶粘剂 19.塑料增塑剂 20.塑料稳定剂 27.食品添加剂 28.混凝土添加剂 29.水处理剂 30.高分子絮凝剂 31.工业杀菌防霉剂 32.金属表面处理剂 33.芳香除臭剂 40.炭黑 41. 脂 肪 酸 及 其 衍 生 物 42.稀有气体 43.稀有金属 44.精细陶瓷 45.无机纤维 46.储氢合金
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二、精细化学品的概念
化学工业与国民经济的各个领域，以及人们的日常 生活密切相关。按照用途不同，人们将化工产品划 分为两在类，即基本化工产品（或通用化工产品） 和精细化学品 基本化工产品,或大宗化学品,是指一些应用范围广 泛，生产中化工技术要求很高，产量大的产品，例 如石油化工中的塑料、化纤及橡胶三大合成材料， 化肥等
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(3)小批量、多品种
精细化学品有特定的功能，因此有一定的应用范围，其用 量也不大。产品的生产规模大小不一，差别极大，从十万 吨/年到仅几十公斤/年，多以批量方式生产 使用品种多是精细化学品的又一特点。一方面也与产品具 有特定功能这一特点有关，还与产品更新快、社会需求常 变有关。 该特点决定了精细化学品的生产通常以间歇反应为主，采 用批次生产。
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工艺技术含量高。例如薄膜反应和分离、 喷雾反应和分离、膜反应、螺旋反应、固相 反应和混合、气-固-液反应设备以及高效分 离技术等。
新技术包括生物工程技术，各种新型高活 性、高选择性催化剂，超微粒化技术，激光 技术，微波技术，超声技术和膜分离技术等
我国1986年首先由原化工部提出了一种暂行分 类方法，包括11类产品，这种分类主要考虑了化 工部所属精细化工行业的情况，因此并未包含精细 化工的全部内容，例如，医药制剂，酶，精细陶瓷 等就未包括在内
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1986年原化工部对精细化学品分类
1.农药 7.食品和 10.化学药品 4.颜料 饲料添加 （原料药）和 剂 日用化学品 11.功能高分子 5.试剂和高纯 材料（包括功 8.粘合剂 物 能膜，偏光材 料等）
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(16)炭黑(橡胶制品的补强剂) 高耐磨、半补强、色素炭黑、乙炔炭黑等 (17)吸附剂 稀土分于筛系列、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 含氟化物、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)其它助剂 如玻璃防霉剂、乳胶凝固剂等
2.染料
6.信息化学品 9.催化剂 3.涂料（包 （包括感光材 和各种助 括油漆和 剂 料、磁性材料 油墨） 等）
“催化剂和各种助剂”
(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、环保用等 (2)印染助剂 含柔软剂、匀染剂、分散剂、抗静电剂、纤 维用阻燃剂等 (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 等
② 精细化工品：以通用化学品为原料，深加工，
高附加值，小批量，大利是欧美国家定义： 首先将化学品分为两大类： 无差别化学品：具有固定熔点或沸点，能以分子 式或结构式表示其结构的；
差别化学品：不具备上述条件的称为-然后依此进一步进行分类定义：
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（1）通用化学品（Commodity Chemicals） ： 指大量生产的无差别化学品，如无机的酸、碱、盐，以 及有机的一些简单试剂。 （2）准通用化学品（Pseudo commodity Chemicals）： 指较大量生产的差别化学品，例如塑料、合成纤维、合 成橡胶等。 （3）精细化学品（Fine chemicals） ： 指小量生产的无差别化学品，例如原料医药、原料农药、 原料染料等。 （4）专用化学品（Specialty chemicals) ： 指小量生产的差别化学品，例如医药制剂、农药制剂、 商品染料等。
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(9)表面活性剂 除家用洗涤剂以外的阳、阴、两性和非离子 型表面活性剂 (10)皮革助剂 含合成鞣剂、涂饰剂、加脂剂、光亮剂等 (11)农药用助剂 含乳化剂、增效剂等 (12)油田用化学品 破乳剂、钻井防塌剂、泥浆用助剂等；
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(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)、嵌缝油剂; (l4)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，
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四、精细化学品的特点
精细化学品的特点与定义有关，归纳为五方面: