清华大学精细化工合成资料第一章绪论-.9.1PPT课件

第一章绪论

（2）产生特性综合生产流程和多功能生产装置精细化工生产设备还具有“轻、特点：因流程长、产量小、变化大，故以多功能、综合化为主调。多采用间歇式生产装置设计方案多采用以反应和单元操作相组合的理念来设计生产装置。如日本的“万能锅”等柔性装置。生产流程多样化；针对同一产品，不同的厂家拥有不同的生产技术，这些技术各具特色，具有鲜明的自主知识产权的特征。从原料，到反应原理，再到工艺过程的组合均不相同。
5 食品添加剂发展方向是安全化、天然化。重点发展具有国外广阔市场的低聚糖类、氨基酸类。脂肪酸单甘酯，卵磷脂。大豆异黄酮和各类天然食品色素。
6 造纸化学品重点发展高档施胶剂包括乳液松香和变性淀粉系产品，发展新型增强剂如两性共聚型聚丙烯酰胺 (PAM)。 7 油田化学品生物法聚丙烯酰胺生产实现经济规模，以满足三次采油和钻井的需要；发展新型油田助剂；发展油田集输用新型化学品和污水处理剂。 8 催化剂重点发展新型石油化工催化剂、有机合成催化剂、环保催化剂。 9 电子化学品重点发展高纯光刻胶，灌封料、超净试剂、超纯气体和无机精细化学品；在2-3μm技术基础上，组织0.5-0.8μm电子化学品的攻关和生产。
人无我有，人有我优，人优我新、“资源有限，创意无限”。“唯实求真，协力创新”。
加快高素质的精细化工专业技术人才的培养
1.5 本课程的主要内容

精细无机化学品与材料精细高分子化学品功能高分子材料生物精细化工产品表面活性剂日用化学品洗涤剂电子化工材料信息存储材料石油化学品皮革化学品
1 农药重点发展除草剂。当前，杀菌剂，杀虫剂占农药比例仍过高。适应农业产业结构调整约需要，要进一步提高除草剂所占比例，同时要加快农药科研体制改革，强化高效、安全，低毒农药新品种的创新开发和产业化。

《化工原理绪论》课件

高度自动化
现代化工过程通常采用高度自动化的控制系统，以实现高效、安全和可靠的生产。
化工过程的效率与能耗
效率
化工过程的效率是指输出有用产物与输入的原材料和能量之比，提高效率可以降低生产成本和资源消耗。
能耗
化工过程的能耗是指生产过程中所消耗的能源和能量，降低能耗是化工过程的重要发展方向，可以提高经济效益和环保性能。
VS
新技术
随着科技的不断发展，新技术也不断涌现，如微化工技术、3D打印技术等，这些技术能够实现精细化工过程控制和产品制造，提高化工过程的效率和安全性。
节能减排与可持续发展
节能减排
随着环保意识的不断提高，节能减排成为了化工行业的重要发展方向，通过优化化工过程和采用清洁能源，降低能源消耗和减少污染物排放。
04
化工过程的优化与控制
化工过程的优化方法
数学模型法
通过建立数学模型描述化工过程，利用优化算法求解最优操作条
件。
实验优化法
通过实验设计、实验实施和实验数据分析，找到最优的工艺参数。
人工智能法
利用机器学习、深度学习等人工智能技术，对历史数据进行训练和学习，自动找到最优操作条件。
化工过程的控制策略
化学反应
总结词：反应工程
详细描述：化学反应是化工生产的核心，涉及到反应速率、反应条件以及反应过程优化等，对于提高产品质量和降低能耗具有重要意义。
03
化工过程的分类与特点
化工过程的分类
物理过程
物质状态变化或能量传递的过程，如蒸发、冷凝、过滤等。
化学过程
物质发生化学反应的过程，如燃烧、合成、分解等。
生物过程
生物发酵、酶催化等生物化学过程。

1 绪论(精细有机合成化学)

还原
酰化
硝化
NO 2
氯化
NO 2
29
SO3H
水磺化
Cl 氯化
解
（碱
熔）
OH
气固相接触催化水解高压液相碱性水解
氧化
水解
硝化
CH(CH3)2
CH3 H3C C O OH
解
酸
烷 C化
脱羧 COOH NO2 还原 NH2 重氮化氧化 CH3 N2+Cl30
合成工艺路线的选择依据

路线短

3
其他参考资料

数据库 1.中文期刊全文数据库 2.维普全文数据库 3.中国博硕士学位论文全文数据库 4.Springer电子期刊全文数据库杂志类 1．高等学校化学学报；2．化工学报；3．化学学报； 4．化学通报；5．中国科学B辑，化学；6．化学进展； 7．应用化学；8．化工进展；9．精细化工；10．化学试剂；11．有机化学；12．中国化学快报；13．化学研究与应用；14．染料化学 15.合成化学
2.联合国经济合作及发展组织将专用化学品细分为 47类。
3.日本“化学工业统计月报”和“工业统计表”， 1993年将精细化学品分为32个门类。
9
4.中国化学工业部分11类农药、染料、涂料（含油漆、油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品、食品和饲料添加剂、黏合剂、催化剂和各种助剂、化工系统生产的化学药品（原料药）和日用化学品、功能高分子材料。
2
课程使用的教材与教学参考书
课程使用的教材《精细有机合成学与工艺学》唐培堃冯亚青主编（第二版），化学工业出版社教学参考书 1.精细有机合成反应及工艺，蒋登高等主编，化学工业出版社 2.精细有机合成原理与工艺，陈金龙主编，中国轻工业出版社 3.精细化工产品的合成及应用，程侣柏等编译(第四版），大连工学院出版社 4.药物合成反应，闻韧主编（第二版），化学工业出版社

有机合成化学第一章绪论

Nobel Prizes
生化结构方法理论高分子反应天然产物
15 3
6
3
4
8
19
科学研究至高无上的荣誉。自 1901年开始至2012年应有112届，其中8届未公布，即有104届，其中58届与有机化学有关：与有机化学有关的Nobel奖与有机合成有关：31项
1.2 现代有机合成化学的 01 添加标题
1958-1965,9月，汪猷、邢其毅合作，
经7年努力,于1965年9月合成成功。
1970-1981年，王德宝，汪猷 1981 年11月合成了第一个具有完整生理活性
的酵母丙氨酸转移核糖核酸。
非天然产物的合成--有独特结构兴趣
●富勒烯C60:碳的新同素异形体；亲双烯试剂；亲偶极试剂；自由基储存体。
聚四氟乙烯 “塑料王”
合成纤维
合成橡胶的用途
合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，绝缘性、耐油和耐高温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
防水透气材料玻璃钢材料防臭鞋垫隐形眼镜功能性材料
高分子时代
1
添加标题
石器时代
2
添加标题
青铜器时代
3
添加标题
铁器时代
4
添加标题
钢铁时代
用途广泛，可用来合成“涤纶”（的确良）等高分子化合物，还可用作薄膜、橡胶、增塑剂、干燥剂、刹车油等原料，又是常用的高沸点溶剂。
乙二醇经加热后产生的蒸气可用作舞台烟幕，乙二醇的硝酸酯是一种炸药。
有机合成
●贡献卓越：人类物质文明进
◆ 1996年，美国斯坦福大学Wender教授对
步与生活水平提高。
合成材料显神威神九飞天

精细有机化学品的合成与工艺学

精细有机化学品的合成与工艺学第一章绪论1.1 精细化工的范畴生产精细化学品的工业，通称精细化学工业，简称精细化工。

所谓精细化学品，一般指的是批量小、纯度或质量要求高，而且利润高的化学品。

最早的精细化工行业，例如染料、医药、肥皂、油漆、农药等行业，在19世纪前就已出现。

随着科学技术的不断发展，一些新兴的精细化工行业正在不断出现。

例如，到1981年列入日本《精细化工年鉴》的精细化工行业共有34个即医药、兽药、农药、染料、涂料、有机颜料、油墨、催化剂、试剂、香料、粘合剂、表面活性剂、化妆品、感光材料、橡胶助剂、增塑剂、稳定剂、塑料添加剂、石油添加剂、饲料添加剂、食品添加剂、高分子凝聚剂、工业杀菌防霉剂、芳香防臭剂、纸浆及纸化学品、汽车化学品、脂肪酸及其衍生物、稀土金属化合物、电子材料、精密陶瓷、功能树脂、生命体化学品和化学促进生命物质等。

由此可见，精细化工的范畴相当广泛。

1.2 精细化工的特点精细化学品在量和质上的基本特点是小批量、多品种、特定功能和专用性质。

精细化学品的全生产过程除了化学合成（包括前处理和后处理）以外，还涉及到剂型（制剂）和商品化（标准化）两部分。

这就导致精细化工必然要具备以下特点：（1）高技术密集度因为精细化工涉及到各种化学的、物理的、生理的、技术的、经济的等多方面的要求和考虑。

（2）多品种例如，根据《染料索引》（Colour Index）1976年第三版的统计，共包括不同化学结构的染料品种5232入其中已公布化学结构的1536个。

主要国家经常生产的染料品在2000个以上。

（3）综合生产流程和多用途、多功能生产设备由于精细化工品种多、批量小，并经常更换和更新品种，为了取得高经济效益，目前许多工厂已采用上述措施。

（4）商品性强，市场竞争激烈。

（5）新品种开发成功率低、时间长、费用高。

（6）技术垄断性强、销售利润高、附加价值高。

1.3 精细化工在国民经济中的作用精细化工是国民经济中不可缺少的一个组成部分。

精细化工概述(精)

1.1.4 精细化工的发展趋势
发展原料工业重视基础产品加强应用研究优化复配技术重视剂型改造开拓新兴领域
1.2 精细有机合成的原料资源
煤的加工石油加工天然气的利用农、林、牧、渔副产品的利用
1.2.1 煤的加工
煤的炼焦：
粗苯
苯：50－70％甲苯：12－22％二甲苯：2－6％
——《精细化工产品分类暂行规定》，1986年3月6日
1.1.2 精细化工的特点
技术密集度高品种多，批量小具有特定的功能大量采用复配技术附加价值和经济效益高间歇生产，综合生产流程和多用途、多功
能生产设备
1.1.3 精细化工在国民经济中的作用
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满足人民的生活需要促进新技术的进步高经济效益
通用化学品：产量大，无差别半（拟）通用化学品：产量大，有差别
（一般）精细化学品：产量小，无差别专用化学品：产量小，有差别
精细化学品:
凡能增进或赋予一种（类）产品以特定的功能或本身拥有特定的功能的小批量制造和应用的、技术密集度高、附加值高、纯度高的化学品。
精细化学品的分类：
农药、染料、涂料（含油漆、油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品、食品和饲料添加剂、胶粘剂、催化剂和各种助剂、化工系统生产的化学药品（原料药）和日用化学品、功能高分子材料。（11类）
1.2.3 天然气的利用
甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃（其中主要是甲烷）
可直接用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各种氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等
制合成气（CO和H2的混合物），进一步制得甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸、丙烯酸酯、人造石油等

(最新整理)精细化学品化学绪论(第一章)

相转移催化技术是20世纪60年代末发展起来的新技术，具有反应条件缓和、操作简便、反应时间短、产品收率高、产品纯度高等突出优点，在化学工业中引起了普遍的重视，其应用范围日益扩大。
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1．相转移催化原理
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2．相转移催化剂（1）季鎓盐类相转移催化剂（2）聚醚类相转移催化剂
化学型：精细化学品（如化学试剂）
精细化学品{
功能型：专用化学品（如洗发香波）
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通用化学品：产量大，无差别。三酸、二碱、盐、乙醇、丙酮等
准（半、拟）通用化学品：产量大，有差别。如塑料、合成纤维、合成橡胶（一般）精细化学品：产量小，无差别。原料医药、原料农药、原料染料等
专用化学品：产量小，有差别。医药制剂、
等特点。(包括三酸、二碱、三大合成材料塑料、
合成橡胶和合成纤维 )。
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§1-1 精细化学品的范围
2、精细化学产品(Fine Chemicals )：能增进或赋予一种(类)产品以特定功能，或本
身具有特定功能的小批量、高纯度和高利润的化学品。
对基本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
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电解有机合成的优点
■在许多场合具有高选择性和特异性 ■不需要使用价格较贵的氧化剂或还原剂 ■反应可在温和的条件下进行 ■节能 ■可以是无公害的清洁反应
(最新整理)精细化学品化学绪论(第一章)
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1
第一章绪论
§1-1 精细化学品的范围
一、化工产品按用途分类

精细化工工艺学 ppt课件

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•
20世纪90年代中期，根据各地区化工基础和特点，在全国建立了南通、苏州、无锡、中山、抚顺、湘潭、台州、湖州、泸洲、德阳、芜湖、滨州、开封、辛集、沙市等十五个精细化学品生产基地。每个基地从事不同领域的化学品生产，发挥各自的特点和优势 • 中国石化和中国石油则集中了燃料和润滑油添加剂、炼油和石油化工催化剂等主要精细化工产品的生产，发挥了行业优势
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三、精细化学品与精细化工的特点
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• 精细化学品的特点：
① 产品功能性强（专用性）
② 批量小 ③ 品种多 ④ 利润率高 ⑤ 更新换代快
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• 精细化工的特点： ① 多品种、小批量 ② 综合生产流程和多功能生产装置 ③ 高技术密集度 ④ 大量应用复配技术经济属性 ⑤ 新产品开发周期长，费用高，但附加值高，利润大。 ⑥ 商品性强、市场竞争激烈商业属性
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生产属性
①多品种、小批量
每种精细化工产品均具有其特定功能和专用性质，生产的针对性很强，以满足社会的不同需要，因此它们不可能象基本化工产品那样大批量生产。
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②综合生产流程和多功能生产装置
虽然精细化学品品种繁多，但是从合成角度看，其合成单元不外乎十几个，后处理设备也具有相近之处。尤其是一些同系列产品，其合成设备有很多相似之处。因此许多工厂广泛采用多品种综合生产装置（多功能生产装置），一套生产装置可生产多种产品（或经过简单调整组合即可生产不同产品），以适应精细化工产品多品种、小批量的特点。（有人称之为模块式、积木式）。