精细化工
精细化工定义

精细化工的定义简介精细化工是指对化学原料、中间体和产品进行精密、精确的合成、处理和加工的工艺和技术。
它在化学工业中扮演着重要的角色,广泛应用于医药、化妆品、食品、电子、塑料、涂料、农药等领域。
发展背景精细化工起源于20世纪初,随着化学合成技术的进步和人们对高品质产品的需求不断增加,精细化工得到了迅速发展。
近年来,随着经济的全球化和产业结构的调整,精细化工产业迎来了新的发展机遇。
精细化工的特点精细化工具有以下几个显著特点:高纯度和高纯度要求精细化工的产品要求纯度高,需要经过精密的合成、分离和纯化过程,以确保产品的质量和性能。
复杂的合成过程精细化工产品通常需要经历多步合成过程,包括原料选择、反应条件控制、中间体合成以及最终产品的制备等环节。
这些过程需要高度的技术和工艺支持。
精确的控制和调节精细化工要求对反应的温度、压力、物料比例等参数进行精确的控制和调节,以保证产品合成的效果和产率。
安全与环保精细化工涉及到许多有机合成和高温高压反应,因此安全和环保问题是需要高度关注的。
在合成过程中,需要采取相应的安全措施来防止事故的发生,并合理处理废水、废气、废渣等产生的废物,以实现绿色环保生产。
精细化工的应用领域精细化工广泛应用于以下几个领域:医药精细化工在制药过程中起到关键作用。
它不仅用于原料药的制备,还用于中间体和活性成分的合成。
高纯度、高效性和高安全性是药品的基本要求,而精细化工技术可以满足这些要求。
化妆品化妆品行业对产品的质量和安全性要求非常高,精细化工技术可以提供高纯度、高稳定性的成分,以及精确的配方控制,为化妆品行业提供了强大支持。
食品食品行业也是精细化工的重要应用领域。
精细化工可以用于提取食品中的活性成分、合成添加剂以及改善食品的口感和保鲜性能。
电子精细化工在电子行业中发挥了重要作用。
它可以提供高纯度的材料用于半导体器件的制备,例如高纯度的硅材料用于制作光纤和太阳能电池等。
塑料精细化工可以用于合成各种塑料材料,包括聚合物、纤维素、树脂等,为塑料工业提供了重要的原材料。
精细化工的定义及分类

精细化工的定义及分类
精细化工是指在化学反应、分离、纯化、制备等过程中,通过精细的控制和优化,实现高效、高纯度、高品质的化学产品生产。
精细化工的分类主要有以下几种。
1.有机合成化学:有机合成化学是精细化工的重要组成部分,它是指通过有机合成反应,将原料转化为目标化合物的过程。
有机合成化学在医药、农药、染料、香料等领域有着广泛的应用。
2.分离纯化技术:分离纯化技术是指通过物理或化学方法,将混合物中的目标化合物分离出来,并达到高纯度的过程。
分离纯化技术在化学、制药、食品等领域有着广泛的应用。
3.催化技术:催化技术是指通过催化剂的作用,促进化学反应的进行,提高反应速率和选择性的过程。
催化技术在石油化工、化学制品、环保等领域有着广泛的应用。
4.高分子化学:高分子化学是指通过聚合反应,将单体转化为高分子化合物的过程。
高分子化学在塑料、橡胶、纤维等领域有着广泛的应用。
5.化学分析技术:化学分析技术是指通过化学方法,对化学物质进行定性、定量、结构分析等的过程。
化学分析技术在化学、制药、食品等领域有着广泛的应用。
精细化工是一门综合性强、应用广泛的学科,它的发展对于推动化学工业的发展和提高化学产品的质量和效益具有重要的意义。
精细化工概述

1.3.3 产品举例及合成路线综合评价
硝化
NO2Biblioteka 还原NH2酰化NHCOCH3
硝化
水解
NHCOCH3
氯化
NHCOCH3 Cl
NO2
NO2
SO3H
磺化
水解(碱熔)
氯化
Cl 气固相接触催化水解
C-烷化 硝化
高压液相碱性水解
CH(CH3)2 氧化
CH3 H3C C O OH
OH
脱羧 COOH
酸解 水解
NO2
煤焦油 萘、2-甲基萘、蒽、菲、芴、苊、 芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、 硫芴、吡啶、咔唑等
煤旳气化:
水煤气反应:氢 费-托反应:分子量较宽旳烷烃或烯烃混合物 破坏加氢——煤旳氢化 生产电石:乙炔
1.2.2 石油加工
催化重整:苯、甲苯、二甲苯 热裂解:乙烯、丙烯、丁二烯 催化裂化:多烷基苯、烷基萘 临氢脱烷基化:苯、萘
含氧基团: -OH、-OR、-OAc -COH、-COR、-COOH、-COOR、-COCl、 -CONH2
烷基、酰基
1.3.2 精细有机合成旳主要单元反应
卤化 磺化和硫酸酯化 硝化和亚硝化 还原和加氢 氧化 重氮化和重氮基
旳转化
氨解和胺化 水解 烃化 酰化 缩合 环合 聚合
1.3.1 精细化学品旳主要取代基
主体构造 精细化学品
取代基
卤素:-Cl、-Br、-I、-F
含氮基团: -NO2、-NO -NH2、-NHR、-NR1R2 -NHCO-、-NH2OH、-N2+X-、-N=N-、-NHNH2 -CN
含硫基团: -SO3H、-SO2Cl、-SO2NH2、-SO2NHR
第1章 绪论
《精细化工》课件

在精细化工中,生物发酵法可用于生产氨基酸、抗生素、维生素等产品。
01
02
03
04
总结词
利用物理性质将原料中的目标组分分离出来的工艺方法。
物理分离法的分类
根据分离原理和目标组分性质的不同,物理分离法可分为蒸馏法、萃取法、吸附法等。
物理分离法的应用
在精细化工中,物理分离法可用于生产香料、溶剂等产品,也可用于化学合成法和生物发酵法的后续分离纯化过程。
总结词:通过化学反应将原料转化为目标产品的工艺方法。
总结词
利用微生物发酵的工艺方法。
详细描述
生物发酵法是一种利用微生物发酵的工艺方法,通过微生物的生长和代谢,将原料转化为目标产品。该方法具有选择性高、条件温和、环保等优点,广泛应用于食品、饲料、燃料等领域。
生物发酵法的分类
根据微生物种类和发酵方式的不同,生物发酵法可分为厌氧发酵和好氧发酵。
循环经济
循环经济是实现可持续发展的重要途径,它强调资源的循环利用和废物的减量化、无害化处理。在精细化工领域,循环经济理念的应用有助于减少生产过程中的废弃物排放,降低能耗和资源消耗。
环境保护
精细化工生产过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物,对环境造成严重污染。因此,环境保护是精细化工发展的重要挑战之一。企业应采取有效的措施减少污染物排放,实现清洁生产和绿色发展。
安全生产
安全生产是精细化工生产的另一重要挑战。由于精细化工产品多为易燃、易爆、有毒物质,生产过程中存在较大的安全隐患。企业应加强安全管理,制定完善的安全生产规章制度,提高员工的安全意识和操作技能,确保生产安全。
05
精细化工的未来展望
随着科技的不断进步,精细化工新产品将不断涌现,满足人们日益增长的需求。
精细化工简介.ppt

主要内容
精细化工的定义 精细化工的特点 精细化工的发展历程 精细化工产品分类介绍 精细化工发展中应该注意的问题:
环保问题、资源问题
精细化工的定义
精细化工是化学工业的重要分支,也是当今世界各 国致力发展的战略重点之一,目前已经成为当代高 科技领域中不可缺少的组成部分和衡量一个国家综 合科技水平的标志之一。
精细化工的特点是世界各国在考虑传统化学工业的 发展时,选择发展精细化工及其产品的根本原因。
目前,美国、德国和日本等国的精细化工占整个化 学工业总产值的比率(精细化工率)均已超过60%, 而且还有继续上升的趋势。我国只有40%左右。
精细化工的发展历程
我国自上个世纪80年代改革开放以来,虽然对化工 产品进行了一系列的结构调整,精细化工已经成为 化学工业发展的战略重点之一,但由于技术、原料、 中间体、资金、市场开发和人们对精细化工的认同 等方面的原因,我国的精细化工行业仍处于比较落 后的状态,到目前为止,我国的化工精细率仅达40 %左右,有些精细化学品已成为阻碍某些行业发展 的关键因素,包括化工行业在内的各行各业,每年 用于有关精细化学品的进口所需消耗的外汇都在几 十亿美元。
精细化工和精细化工产品是一个动态概念
精细化工产品的使用面广,种类繁多,具有 跨学科、跨行业的特点,因此在选择开发和 生产哪些精细化工产品时,人们往往感到无 所适从。其实,开发和生产精细化工产品的 根本目的是为工农业的发展和人类生活水准 的提高提供各种新材料,因而精细化工和精 细化工产品是一个动态概念,在不同的时期 和不同的地区,适合开发和生产的精细化工 产品是不同的。
精细化工的发展过程中应该注 意的问题-环保问题
谁也离不开化工产品 谁都讨厌化工厂
精细化工

精细化工的定义:以无机、有机原料或产品为起始物,经过深度加工后能增进或赋予一类产品以特定功能或本身拥有特定功能的小批量高纯度的化学品,称其为精细化工产品,生产其工业即为精细化工。
精细化工的特点:1.知识密集度高 2.研究与开发难度大 3.技术和产品更新快 4.质量要求高精细化工的生产特性:1.小批量、多品种 2.综合生产流程和多功能生产装置 3.技术密集度高、垄断性强 4.大量应用配方技术 5.商品性能精细化工的经济特性:1.投资效率高 2.利润率高3附加价值率高精细化学品的作用:1.赋予各种材料以特殊的性能和功能 2.促进农林牧副渔各行业的优质高产 3.提高人类的生活质量 4.促进科学技术的不断进步 5.高经济效益精细化率:精细化率表征精细化工的发展程度,精细化率即为精细化工在整个化学工业中所占的比重。
精细化率=精细化工产值/化学工业总产值*100%精细化学品的种类:表面活性剂、饲料添加剂、水处理化学品、油田化学品、新型精细化学品、环境保护物料输送:物料从一个设备到另一设备,一地方到另一地方,一生产过程到另一过程液体常用设备是泵,气体是离心通风机,固体为输送机。
反应:精细化工产品经过一系列化学和物理处理,涉及很多化学反应,基本都在反应器里进行,因此反应器是核心设备。
设备结构取决于:所处理物料的特性和实现过程的条件,决定设备构造的因素:物料的聚集状态和混合物的稠度、混合的强度、操作温度和压力、热效应和传热强度以及物料的化学性质。
传热强度和混合强度为主要因素。
悬浮液的分离:含有固体颗粒的液体为悬浮液。
使固体颗粒与液体相分离的操作称为分离。
分离分过滤和沉降两类。
过滤式使悬浮液通过多孔的过滤介质,将固体颗粒截留,介质另一侧得到液体物料,其推动力为重力或压力差(颗粒直径小于0.5um分离较困难)。
沉降是利用重力或离心使固体粒子下沉而分离。
蒸发:将含有非挥发性溶质和挥发性溶剂组成的溶液进行浓缩的过程。
减压蒸发是精细化工生产使用最多的,它效率高、热量损失小、可以利用低压蒸汽、对热敏性溶液也适用。
什么是精细化工

什么是精细化工,其特点是什么?精细化学工业是生产精细化学品工业的通称,简称“精细化工”。
特点:(1)多品种、小批量(2)综合生产流程,多功能生产装置(3)技术密度高,垄断性强(4)大量采用复配技术(5)投资少、附加价值高、利润大(6)新产品开发周期大费用高。
精细化工基本原料:三烯(乙烯,丙烯,丁二烯),三苯(苯,甲苯,二甲苯),乙炔。
工业起始原料:石油,煤,天然气,生物质。
三大基本合成材料:合成纤维,合成塑料,合成橡胶。
表面活性剂的结构特点以及分类,结构通式?特点:表面活性剂分子都是由非极性的疏水基和极性的亲水基两部分构成。
因此,表面活性剂分子是一种两亲分子,它具有既亲油又亲水的两亲性质。
两亲分子、两亲结构是表面活性剂区别于其它物质的最主要特征,表面活性剂之所以具有优异的表面活性功能,正是由于它具有这种独特的分子结构。
分类:按溶解性分为:水溶性表面活性剂/油溶性表面活性剂;按是否解离分为:离子型表面活性剂/非离子型表面活性剂;按离子类型分为:1、阴离子型表面活性剂:羧酸盐型R-COONa,硫酸酯盐型R-OSO3Na,磺酸盐型R-SO3Na,磷酸酯盐型R-OPO3Na 2、阳离子型表面活性剂: 胺盐伯仲叔、季铵盐3、两性离子型表面活性剂:氨基酸型,甜菜碱型4、非离子型表面活性剂:聚乙二醇型,多元醇型。
表面活性剂如何降低表面张力?表面活性剂具有亲油和亲水基团,溶于水后,亲水集团受到水分子吸引,甚至足以把一短截非极性烃链一并拉入水中,而亲油基团受到水分子的排斥。
为了克服这种不稳定状态,就只有占据溶液的表面,将亲油伸向气相,亲水伸向水相。
形成定向单分子吸附,使气-水和油-水,界面的张力下降,表现出表面活性。
首先在液固界面上,产生了液体表面分子的向心收缩力,称为表面张力的合力,要想降低这个力,就要形成或外加一个方向相反的力与之抗衡,而表面活性剂一端亲水一端疏水,因此除了产生向内部的张力之外,还产生了与之相反的对疏水基团的斥力,这个力的存在自然能够降低表面张力。
精细化工简介

精细化工旳发展过程中应该注 意旳问题-环境保护问题
谁也离不开化工产品 谁都讨厌化工厂
原因:污染 1.处理好环境保护问题是精细化工行业可连续
发展旳唯一出路 2.政策引导,政府监控,企业自律,技术更新。
资源问题
地球资源日益枯竭,资源利用率日益下降, 贫。
精细化工旳发展历程
上个世纪七十年代旳两次石油危机,社会和经济受 到极大冲击,石油化工旳发展已趋向缓慢;发达国 家在采用新技术进行节能和技改旳同步,都在主动 地调整其产品和产业构造,向产品旳精细化、功能 化、深加工和综合利用旳方向发展。
精细化工旳特点是世界各国在考虑老式化学工业旳 发展时,选择发展精细化工及其产品旳根本原因。
⒆纸张用添加剂:增白剂、补强剂、防水剂、填充剂等。 ⒇其他助剂:玻璃防霉(发花)剂、乳胶凝固剂等。
精细化工旳特点
产品门类繁多、功能性强、产品更新速 度快、使用面广、产品附加值高、生产 过程旳技术密集度高、工艺精细、投资 和能耗相对较低。
精细化工旳发展历程
近50年左右,从老式化学和石油化学工业旳 发展而来。用石油化工逐渐取代农副产品化 工和煤化工;用无机材料逐渐取代有机材料; 用低污染原料和工艺取代高污染原料和工艺; 石油化工——提供橡胶、塑料和纤维三大合 成材料,但是,石油资源危机已经出现。
精细化工和精细化工产品是一种动态概念
精细化工产品旳使用面广,种类繁多,具有 跨学科、跨行业旳特点,所以在选择开发和 生产哪些精细化工产品时,人们往往感到无 所适从。其实,开发和生产精细化工产品旳 根本目旳是为工农业旳发展和人类生活水准 旳提升提供多种新材料,因而精细化工和精 细化工产品是一种动态概念,在不同旳时期 和不同旳地域,适合开发和生产旳精细化工 产品是不同旳。
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“精细化工”是“精化化学工业”(Fine ChemicalIndustry)
的简称,就是生产“精细化学品”(Fine Chemicals)的工业。
“Fine Chemicals”这个词在国外出现已较久。
其本来含义系指医药、染料和香料等一类技术难度大、质量要求高、产量小的化工产品。
通用化工产品,即大宗化学品(Heavy Chemicals)),就是以天然资源:煤、石油、天然气、矿物、农副产品等为基本原料,经过简单加工而制成的大吨位,附加价值率与利润率较低,应用范围较广的化工产品。
精细化学品,一般是以通用化学品为起始原料,采用复杂的生产工序进行深度加工,制成小批量、多品种、附加价值率和利润率高,具有专用功能并提供应用技术和技术服务的化工产品。
精细化工品(即精细化学品)是指那些具有特定的应用功能,技术密集,商品性强,产品附加值较高的化工产品。
生产精细化学品的工业,通称精细化学工业,简称精细化工。
1.品种多,产量小,主要以其功能进行交易。
2.多数采用分批方式进行间歇生产。
3.技术密集性高,专利保密性强,竞争激烈。
4.生产流程复杂,设备投资大,多采用间歇式生产工艺,具有技术垄断性强,销售利润高,附加值高的特点。
生产占地面积小,一般中小型企业都可以生产。
5.综合生产流程和多功能生产装置。
6.大量采取复配技术。
7.投资小,附加值高,利润大。
精细化学品的生产过程(精细化工产品生产过程),不同于基本化工产品的生产,它是由化学合成(包括前处理和后处理)、剂型加工(制剂)和商品化(标准化)三部分组成,在每一部分中又包含多种化学的、物理的、生理的以及经济的要求。
传统大宗精细化学品的更新换代
加快精细化学品新领域的开发
优先开发的先进技术:新催化技术、新分离技术、增效复配技术、超细粉体技术、气雾剂(CFC)无污染替代技术
精细化工品的原料:
煤,石油天然气农副产品
初始原料:煤、石油、天然气、生物有机质(农林副产基础有机原料:乙烯、丙烯、丁二烯、苯、(甲苯)、二甲苯、(乙炔、萘)、合成气(CO + H2)基本有机化学品(有机中间体):醇、醛、酮、酸、胺类、酚类、卤代物、硝基化合物等。
“它是由初始原料或基础原料经初级加工得到的大吨位产品”。
三大合成材料:塑料、合成橡胶、合成纤维。
精细化工过程及设备部分反应过程及设备分离过程及设备产品生产过程的顺序:
精细化工产品
起始原料基础有机原料基本有机化学品
三大合成材料
起始原料:石油、天然气、煤、农林产品(副产品)。
1.9 本书教学内容简介——表面活性剂发泡剂消泡剂乳化剂破乳剂
助剂;增塑剂阻燃剂抗氧化剂消烟剂热稳定剂抗静电剂
食品添加剂防腐剂乳化剂抗氧化剂增稠剂酸性调节剂——磷酸,柠檬酸,苹果酸鲜味剂
黏合剂(合成树脂黏合剂热塑性热固性合成橡胶胶黏剂无机胶黏剂天然胶黏剂特种黏合剂}
染料:染料是能将纤维或其他被染物染成其他颜色的有机化合物。
染料分子中常含有发色团(如:偶氮基、硝基、羰基等)和助色团(如:氨基、羟基、甲基、磺酸基等),当光线射入后发生选择性吸收,并发射一定波长的光线,从而显示出颜色。
有些基团还能与纤维起到化学结合的作用,增加染料与纤维的结合能力
分类方法:(1)按反应方法和应用性能的共性,分为还原染料、活性染料、酸性染料、碱性染料、直线染料、硫化染料、冰染染料等几大类。
(2)根据染料分子中所含基本结构或基团分类,有偶氮染料、蒽醌染料、酞菁染料、噻唑染料、三芳甲烷染料、甲川染料等。
涂料是一种流动状态或粉末状态的有机物质,将它涂覆在物质的表面,可以得到一层致密坚韧的涂膜,对材料起到装饰和保护等作用。
如果按剂型分类,重要的涂料有溶剂性涂料和水溶性涂料。
涂料如果按成膜物质分类,可以分为天然树脂涂料和合成树脂涂料两大类。
香料是能够散发香味的挥发性物质。
香精是由几种或若干种香料按一定的香型调制而成的香料混合物。
香料包括天然香料和合成香料。
天然香料广泛分布于植物中,如香花、香叶、香木中,称为植物香料。
香料也存在于动物的腺囊中,如麝香、灵猫香、龙涎香、海狸香,称为动物香料。
香料按化学结构、官能团的特征分类:(1)醇类香料,(2)羟酸类香料;(3)酯类香料;(4)醛类香料;;(5)酮类香料;(6)酚类和醚类香料;(7)麝香类香料;(8)烃类等。
电子化学品:指为电子工业配套而采用化学工业的生产技术得到有特定功能的产品。
从功能上讲可分为绝缘材料、电阻材料、半导体材料、导电材料、发热材料、磁性材料、传感材料等。
主要应用在集成电路和分立器件、彩电配套、印刷线路版生产、液晶显示器件等领域。
就材料种类来分即金属材料、陶瓷材料和有机高分子材料。
无机精细化工是精细化工中的重要组成部分,它的注意力不在于合成更多的新的无机化合物,而是采用众多的、特殊的、精细的工艺技术,或对现有的无机物在极端的条件下进行再加工,从而改变物质的微结构,产生新的功能,满足高新技术的各种需求。
无机精细化工不仅已经为我国高科技的代表“两弹一星”的成功崛起提供了上千种的化工材料;而且将为三大前沿科学走向世界前列提供更多的、各种各样的新型功能材料;为我们的工作和生活条件迅速现代化提供各种崭新的用品。
三大前沿科学:信息科学、生命科学和材料科学为代表的三大前沿科学。
无机精细化工是精细化工当中的无机部分。
无机精细化工在整个精细化工大家族中,相对而言起步较晚、产品较少。
目前世界无机盐类产品至少有1300 多种以上,我国解放前只有30 来种,现在大约有600 种以上。
目前已形成有特种玻璃、玻璃纤维与特种纤维、石英玻璃、玻璃钢与高性能复合材料、特种陶瓷、人工晶体、特种密封材料和特种胶凝材料等八大类,共三千余种产品的新兴产业。
为国防建设、高技术经济建设作出了巨大贡献。