精细化工工艺PPT(共46页)
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精细化工反应单元工艺 ppt课件
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 精细化工中的技术
(1) 相转移催化技术 当反应物分别处于不同的相时，反应速度很
慢，甚至不反应，通过加入某种物质可以使反 应速度加快，即称为相转移催化反应。实现相 转移催化的各种非均相体系中，最常见的是液 －液体系。
对于阴离子的相转移，最常见的催化剂分 两类，一类是季铵盐和叔胺，如：四丁基溴化 铵、三丁胺等；另一类是聚醚，如冠醚等。
和纯化；
4、利用磺酸基可以水解的特点，可作为有机合成中
的保护基。
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——磺化
磺化剂和主要磺化法
• 硫酸磺化
常用的有硫酸(质量分数为92％～93%的绿矾油和 质
量分数为98％～100％的一水化合物)、发烟硫酸(内含 游
离三氧化硫20%, 写
40%,
60%等)、焦硫酸(2SO3·H2O，常
2020/12/8
• 概念：
精细化工反应单元工艺
第二节 磺化
——磺化
有机化合物分子中引入磺酸基(-SO2OH或-SO3H)， 或其相应的盐或磺酰卤基的任何化学过程。
• 作用：
1、使水溶性大大增加，在染料方面有重要意义；
2、磺酸基比较容易被一些亲核试剂取代，磺酸是常
用的有机合成中间体；
3、利用各组分磺化难易程度的不同，可以进行分离
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 产品的质量水平不断提高
不同行业和不同企业对不同产品质量要求不同 ，但其共性是：纯度高、性能稳定、有效期长等 。由此可见，质量是第一位的，必须以质量求生 存。
• 精细化工生产装置的特点
大多为间歇式反应釜，主要材质为不锈钢或搪 玻璃。但近年来已由间歇式向连续化、自动化方 面过渡。
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 精细化工中的技术
(1) 相转移催化技术 当反应物分别处于不同的相时，反应速度很
慢，甚至不反应，通过加入某种物质可以使反 应速度加快，即称为相转移催化反应。实现相 转移催化的各种非均相体系中，最常见的是液 －液体系。
对于阴离子的相转移，最常见的催化剂分 两类，一类是季铵盐和叔胺，如：四丁基溴化 铵、三丁胺等；另一类是聚醚，如冠醚等。
和纯化；
4、利用磺酸基可以水解的特点，可作为有机合成中
的保护基。
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——磺化
磺化剂和主要磺化法
• 硫酸磺化
常用的有硫酸(质量分数为92％～93%的绿矾油和 质
量分数为98％～100％的一水化合物)、发烟硫酸(内含 游
离三氧化硫20%, 写
40%,
60%等)、焦硫酸(2SO3·H2O，常
2020/12/8
• 概念：
精细化工反应单元工艺
第二节 磺化
——磺化
有机化合物分子中引入磺酸基(-SO2OH或-SO3H)， 或其相应的盐或磺酰卤基的任何化学过程。
• 作用：
1、使水溶性大大增加，在染料方面有重要意义；
2、磺酸基比较容易被一些亲核试剂取代，磺酸是常
用的有机合成中间体；
3、利用各组分磺化难易程度的不同，可以进行分离
2020/12/8
精细化工反应单元工艺 ——概述
• 产品的质量水平不断提高
不同行业和不同企业对不同产品质量要求不同 ，但其共性是：纯度高、性能稳定、有效期长等 。由此可见，质量是第一位的，必须以质量求生 存。
• 精细化工生产装置的特点
大多为间歇式反应釜，主要材质为不锈钢或搪 玻璃。但近年来已由间歇式向连续化、自动化方 面过渡。
《精细化工》课件
生物发酵法的应用
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。
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。
完整细化工工艺学ppt课件
1．多品种 2．多种多样的生产装置和生产流程 3．技术密集度高 4．大量采用复配技术
完整版ppt课件
4
1．多品种
国际上精细化工发展的总趋势是：不断地开发新品种、 新剂型和提高新品种的创新能力。
因此，多品种不仅是精细化工生产的一个特征，也是评价 精细化工综合水平的一个重要标志。
目前世界上约有8万种化工产品，其中精细化工产品约5万 种。
完整版ppt课件
7
4．大量应用复配技术
（1）（精细化工产品的作用往往是）多种化学组分的综合效应： 为了满足各种专门用途的需要，单一组分往往无法满足其要求，必 须进行多组分复配（即配方）。
（2）需要加工助剂和复合多功能添加剂：有些产品要求加工成 多种剂型（粉剂、粒剂、可湿剂、乳剂、液剂等），因此需要加 入加工助剂；有些产品需要多种功能，因此必须加入多种试剂复 配。
30
表2.1 L9 (34 )
试验号
1
2
3
4
1
1
1
1
1
2
1
2
2
2
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5
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6
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3
1
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2
8
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2
1
3
9
3
3
2
1
2）正交表的选择 选择正交表的原则，应当是被选用的正交表的因素数与水平数 等于或大于要进行试验的因素与水平数，并且使试验次数最少。
c.正交设计应用
[例1] 某化工厂生产一种试剂，产率较低，希望通过试验探 索好的生产工艺以提高产率。考察的因子与水平如下表: 表 2－2
完整版ppt课件
4
1．多品种
国际上精细化工发展的总趋势是：不断地开发新品种、 新剂型和提高新品种的创新能力。
因此，多品种不仅是精细化工生产的一个特征，也是评价 精细化工综合水平的一个重要标志。
目前世界上约有8万种化工产品，其中精细化工产品约5万 种。
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7
4．大量应用复配技术
（1）（精细化工产品的作用往往是）多种化学组分的综合效应： 为了满足各种专门用途的需要，单一组分往往无法满足其要求，必 须进行多组分复配（即配方）。
（2）需要加工助剂和复合多功能添加剂：有些产品要求加工成 多种剂型（粉剂、粒剂、可湿剂、乳剂、液剂等），因此需要加 入加工助剂；有些产品需要多种功能，因此必须加入多种试剂复 配。
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表2.1 L9 (34 )
试验号
1
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1
2）正交表的选择 选择正交表的原则，应当是被选用的正交表的因素数与水平数 等于或大于要进行试验的因素与水平数，并且使试验次数最少。
c.正交设计应用
[例1] 某化工厂生产一种试剂，产率较低，希望通过试验探 索好的生产工艺以提高产率。考察的因子与水平如下表: 表 2－2
(完整版)《精细化工概论》PPT课件
投资小、生产复杂、技术性强、保密性高。
4、大量采用复配技术； 5、间歇生产 6、附加价值高，商品性强；
精细化工的原料来源
• 煤的加工 • 石油加工 • 天然气的利用 • 农、林、牧、渔副产品的利用
• 煤的炼焦：
粗苯
苯：50－70％ 甲苯：12－22％ 二甲苯：2－6％
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
胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其 非极性部分会相互吸引，从而使得分子自发形成有 序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减少了 憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多 分子有序聚集体称为胶束。
• 4、增溶
• 4、增溶
随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶 束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。
• 2、乳化
一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一 种液体 。
分层 水包油
油包水
• 3、分散
能使固体微粒均匀地分散在另一种液体中的物质称为 分散剂，如颜料分散在涂料、印刷油墨中。
• 4、起泡和消泡 • 泡沫是指气体分散在液体中的分散体系。
• 4、起泡和消泡
4、起泡和消泡
• 发泡剂：能使气泡稳定存在的作用。用以发泡的表面活性剂叫发泡
增溶作用
5、洗涤作用
• 从固体表面出去污物统称为洗涤。洗涤 去污作用，是表面活性剂降低了表面张力而 产生的润湿、渗透、乳化、分散、增溶等作 用的综合结果。
肥皂去污原理示意图
• 表面活性剂种类：
2、染料、颜料
• 染料：在一定的介质中，能使纤维或其他物质牢固着色的
化合物。
➢ 从中国古代仰韶文化遗址中就已发现了早在公元前5000年至公元前3000 多年的丝绸织物。
4、大量采用复配技术； 5、间歇生产 6、附加价值高，商品性强；
精细化工的原料来源
• 煤的加工 • 石油加工 • 天然气的利用 • 农、林、牧、渔副产品的利用
• 煤的炼焦：
粗苯
苯：50－70％ 甲苯：12－22％ 二甲苯：2－6％
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
胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其 非极性部分会相互吸引，从而使得分子自发形成有 序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减少了 憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多 分子有序聚集体称为胶束。
• 4、增溶
• 4、增溶
随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶 束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。
• 2、乳化
一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一 种液体 。
分层 水包油
油包水
• 3、分散
能使固体微粒均匀地分散在另一种液体中的物质称为 分散剂，如颜料分散在涂料、印刷油墨中。
• 4、起泡和消泡 • 泡沫是指气体分散在液体中的分散体系。
• 4、起泡和消泡
4、起泡和消泡
• 发泡剂：能使气泡稳定存在的作用。用以发泡的表面活性剂叫发泡
增溶作用
5、洗涤作用
• 从固体表面出去污物统称为洗涤。洗涤 去污作用，是表面活性剂降低了表面张力而 产生的润湿、渗透、乳化、分散、增溶等作 用的综合结果。
肥皂去污原理示意图
• 表面活性剂种类：
2、染料、颜料
• 染料：在一定的介质中，能使纤维或其他物质牢固着色的
化合物。
➢ 从中国古代仰韶文化遗址中就已发现了早在公元前5000年至公元前3000 多年的丝绸织物。
精细化工工艺学课件PPT课件
精细化工是国民经济的重要支柱产业之一，对促进相关行业的发展和提升人民 生活水平具有重要作用。此外，随着科技的不断发展，精细化工在高新技术领 域的应用也越来越广泛，成为推动社会进步的重要力量。
精细化工的发展历程与趋势
精细化工的发展历程
自20世纪50年代以来，随着科技的不断发展，精细化工逐渐成为一个独立的产业 。在过去的几十年中，精细化工经历了从传统化工向高科技产业的转变，不断涌 现出新的技术和产品。
萃取设备
利用物质在两种不混溶液体中的溶解度差异进行分离，有 混合澄清槽、萃取塔和离心萃取机等。特点包括高提取率 和低能耗。
设备的操作与维护
操作规程
遵循设备操作规程，确保安全、稳定 和高效运行。
日常维护
定期检查设备运行状况，清洁、润滑 和紧固部件，预防性维护可延长设备 使用寿命。
故障诊断
通过观察、听诊和触诊等方法诊断设 备故障，及时处理可避免生产中断。
精细化工的Байду номын сангаас类
根据应用领域和产品特点，精细化工可以分为多个子领域， 如医药中间体、农药中间体、功能材料、电子化学品等。
精细化工的特点与重要性
精细化工的特点
精细化工具有技术含量高、附加值高、产品种类多样、更新换代快等特点。同 时，精细化工对生产工艺和技术的要求非常高，需要不断进行技术创新和研发。
精细化工的重要性
，具有广泛的用途。
天然气化工原料
天然气是另一种重要的化工原 料，主要成分是甲烷，可用于
合成氨、甲醇等。
煤化工原料
煤是另一种化石燃料，通过煤 化工技术可以转化为各种化学
品，如甲醇、醋酸等。
农副产品化工原料
包括植物和动物资源，如淀粉 、葡萄糖、油脂、蛋白质等，
精细化工的发展历程与趋势
精细化工的发展历程
自20世纪50年代以来，随着科技的不断发展，精细化工逐渐成为一个独立的产业 。在过去的几十年中，精细化工经历了从传统化工向高科技产业的转变，不断涌 现出新的技术和产品。
萃取设备
利用物质在两种不混溶液体中的溶解度差异进行分离，有 混合澄清槽、萃取塔和离心萃取机等。特点包括高提取率 和低能耗。
设备的操作与维护
操作规程
遵循设备操作规程，确保安全、稳定 和高效运行。
日常维护
定期检查设备运行状况，清洁、润滑 和紧固部件，预防性维护可延长设备 使用寿命。
故障诊断
通过观察、听诊和触诊等方法诊断设 备故障，及时处理可避免生产中断。
精细化工的Байду номын сангаас类
根据应用领域和产品特点，精细化工可以分为多个子领域， 如医药中间体、农药中间体、功能材料、电子化学品等。
精细化工的特点与重要性
精细化工的特点
精细化工具有技术含量高、附加值高、产品种类多样、更新换代快等特点。同 时，精细化工对生产工艺和技术的要求非常高，需要不断进行技术创新和研发。
精细化工的重要性
，具有广泛的用途。
天然气化工原料
天然气是另一种重要的化工原 料，主要成分是甲烷，可用于
合成氨、甲醇等。
煤化工原料
煤是另一种化石燃料，通过煤 化工技术可以转化为各种化学
品，如甲醇、醋酸等。
农副产品化工原料
包括植物和动物资源，如淀粉 、葡萄糖、油脂、蛋白质等，
精细化工工艺学课件
1.7 精细化工工艺学的内涵
精细化工工艺学是指从初级原料、次级
原料到精细化工产品的加工方法和过程。
各个生产单元按照一定的目的要求，有
机地组合在一起，形成一个完整的生产工艺
过程，并用图形描绘出来，即工艺流程图。 其方法和过程可以采用化学反应，也可 采用复配技术，但这些方法和过程应该是技 术上可行的、工艺上先进的、经济上合理的、 环保上允许的。
主讲：刘秀奇
1.1 精细化工的定义
精细化工是生产精细化学品的工业。 精细化学品这个名词，沿用已久，原指产量小、纯度 高、价格贵的化工产品，如医药、染料、涂料等。但 是，这个含义还没有充分揭示精细化学品的本质。 欧美一些国家把产量小、按不同化学结构进行生产和 销售的化学物质，称为精细化学品(fine chemicals)； 把产量小、经过加工配制、具有专门功能或最终使用 性能的产品,称为专用化学品(specialty chemicals)。
1.7 精细化工工艺学的内涵
2、化学反应过程
鉴于精细化学品的特点，精细化学品的生产
方式是多种多样的。以合成为主的精细化学品生
产，需要明确采用何种合成路线，即选用什么原 料，经由哪几步单元反应来制备目的产物。 反应过程中涉及的问题： (1)操作方式（连续、间歇）
(2)能量供给、移出方式
(3)催化反应
2.2 增塑剂
并非每种塑料都要添加增塑剂，如聚丙烯和聚 乙烯，它们不用增塑剂就能制造出薄膜，另有些树 脂，如不添加增塑剂就不能制造出软质制品，如聚 氯乙烯和聚苯乙烯等。
2.2 增塑剂
二、增塑剂的分类
1 相溶性： 主增塑剂 辅助增塑剂 4 2 分子结构： 单体型 聚合型 功能： 适用型 专用型 5 化学结构： 酯类 环氧类 含氯类 作用方式： 内增塑剂 外增塑剂
《精细化工工艺学》课件
应急处理与事故预防
应急预案
制定针对不同类型事故的应急预案，确保在 紧急情况下能够迅速、有效地应对。
事故预防措施
通过技术改进、安全培训和定期检查等手段 ，预防事故的发生。
CHAPTER
06
精细化工新产品开发与技术进 展
新产品开发的过程与策略
市场需求调研
通过市场调查和数据分析，了解消费者需求和行 业趋势，为新产品开发提供方向。
化和自动化。
国内外精细化工行业的比较与借鉴
国际精细化工行业的发展现状与趋势
01
了解国际精细化工行业的最新发展动态和趋势，包括新产品开
发、技术进步和市场拓展等。
国内精细化工行业的现状与挑战
02
分析国内精细化工行业的发展现状和存在的问题，探讨行业发
展的机遇和挑战。
国内外精细化工行业的比较与借鉴
03
通过比较国内外精细化工行业的差异和特点，借鉴国际先进经
煤
煤是另一种重要的化石燃料，通过不同的 处理方法可以得到酚类、吡啶类等含氧化 合物。
产品的种类与应用
表面活性剂
如肥皂、洗涤剂、化妆品等， 用于清洁、美容、工业等领域 。
药物与农药
如抗生素、杀虫剂等，用于医 疗、农业等领域。
高分子材料
如合成纤维、合成橡胶等，广 泛应用于纺织、交通、建筑等 领域。
香料与染料
04
绿色化学技术
利用绿色化学原理和技术，减 少或消除对人类健康和环境的 负面影响，实现可持续发展。
生物技术
利用生物工程和酶催化等技术 ，开发高效、环保的化工生产
工艺。
纳米技术
利用纳米材料和纳米技术，提 高产品的性能和附加值，拓展
精细化学品的应用领域。
《精细化工》PPT课件
200～300g 500g >500g
物质名称
氰化钾 杀虫剂敌敌畏 药物阿司匹林
化学品乙醇
表1-2 几种物质的LD50值
LD50值(mg/kg体重)
物质名称
2 50～70 500～1000 6000～8000
食品抗氧剂BHA 防腐剂苯甲酸钠
尼泊金丙酯 山梨酸
LD50值(mg/kg体重)
2900 2700 >8000 10500
各种食品中最 大使用量 （E’）
1.防腐剂和抗氧化剂
防腐剂是为了抑制食品腐败和变质，延 长贮存期和保鲜期的一类添加剂。 目前常用的食品防腐剂主要有4类： 苯甲酸及其盐类 山梨酸及其盐类 丙酸及其盐类 对羟基苯甲酸酯类
（1）苯甲酸及其钠盐
苯甲酸又称安息香酸，是一种常用的有机杀菌 剂，在PH值2.5～4之间，对很多微生物都有效。 苯甲酸进入人体后，大部分与甘氨酸化合成马 尿酸，剩余部分与葡萄糖醛酸化合而解毒，并 全部从尿中排出，不在人体内蓄积。
精细化工
绪论
精细化学工业（简称精细化工）是生 产精细化学品的工业。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。
第一节精细化工的分类和特点
精细化工的形成和发展 精细化学品的定义 精细化学品的分类 精细化学品的特性
二、食品添加剂的一般要求与 安全使用
为了确保食品添加剂的食用安全，使用 食品添加剂应该遵循以下原则：
1．经过规定的食品毒理学安全评价程序 的评价，证明在使用限量内长期使用对 人体安全无害。
2．不影响食品感官性质和原味，对食品 营养成分不应有破坏作用。
精细化工工艺学课件
10
Company Name
第八章. 涂料 第一节. 概述 第二节. 涂料用合成树脂 第三节. 涂料的生产技术 第四节. 专用涂料及特种涂料
11
Company Name
第九章. 功能高分子材料
第一节. 概述
1.2.1 高技术密集度
（1）技术含量高、开发投入多
精细化工产品从确定目标到得到成熟 产品，涉及到各种化学的、物理的、生 物的、工程的、管理的等各方面的问题， 实际应用时对商品的综合功能要求很高。
22
Company Name
1.2.1 高技术密集度 （2）生产过程长，影响因素多
第三节. 精细化工过程开发的一般步骤
第四节. 精细化工的技术开发
5 Company Name
第三章. 香 料
第一节. 概述
第二节. 天然香料的生产
第三节. 合成香料的生产 第四节. 调香
6 Company Name
1.3 精细化工在国民经济中的作用
精细化工产品的作用主要体现在以下两个方面：
（1）直接用作最终产品 如颜料、染料、香料、农药、调味剂、医药、 功能高分子等。 （2）作为过程添加剂赋予主要产品特定的性能
ห้องสมุดไป่ตู้
如高分子材料加工用的增塑剂、稳定剂；彩色 照像用的成色剂、显影剂、增感剂等。
32 Company Name
1.2.1 高技术密集度 （3）技术保密性强，更新换代快
精细化工产品附加值高，有很强的保密性，在一 段时间内甚至存在着技术垄断. 由于具体应用对象不同，对精细化工产品的要求 也不同，必须进行结构调整或改性。产品本身要 更新换代，并且要不断寻找新的用途。
24
精细化工工艺学 ppt课件
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33
•
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
16
三、精细化学品与精细化工的特点
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17
• 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）。
精细化工生产技术(ppt)
溶解，提高传热，传质效率，防止局部过热，提高反应速率 ，有利于反应的顺利进行。
2.3.1 磺化反应
2.1.2 表面活性剂的分类
1.阴离子型表面活性剂 （1）羧酸盐类化学结构通式为
（2）磺酸盐类化学结构通式为 （3）硫酸酯盐类化学结构通式为
2.1.2 表面活性剂的分类
（4）磷酸酯盐化学结构式为
2.1.2 表面活性剂的分类
2.阳离子型表面活性剂 （1）胺盐类化学结构通式为
（2）季铵盐类化学结构通式为
表2-1不同磺化剂对反应的影响
2.3.1 磺化反应
3）磺化物的水解以硫酸为磺化剂的反应是一个可逆反应， 即磺化产物在较稀的硫酸存在下，又可以发生水解反应：
Ar+H2SO4≒ArSO3H+H2O
2.3.1 磺化反应
4）反应温度和时间的影响 反应温度的高低直接影响磺化反应的速度。
5）搅拌的影响 在磺化反应中，良好地搅拌可以加速有机物在酸相中的
2.1.2 表面活性剂的分类
3.两性离子型表面活性剂 （1）氨基酸类化学结构通式为 （2）甜菜碱类化学结构通式为 （3）咪唑啉类化学结构通式为
（4）氧化胺类化学结构通式为
2.1.2 表面活性剂的分类
4.非离子型表面活性剂 （1）聚氧乙烯醚类化学结构通式为
（2）多元醇酯类化学结构通式为
2.1.2 表面活性剂的分类
（3）醚酯类为多元醇脂肪酸酯的氧乙烯醚化学结构通式为
（4）醇酰胺类化学结构通式为21.2 表面活性剂的分类5.特殊类型表面活性剂 （1）元素表面活性剂主要为含氟表面活性剂、含硅表面活
性剂、含硫表面活性剂和含硼表面活性剂 （2）聚合物表面活性剂聚合物表面活性剂的特点是分子中
含有重复的亲水基和亲油基结构单元 （3）生物表面活性剂生物表面活性剂可分为糖脂系、酰基
2.3.1 磺化反应
2.1.2 表面活性剂的分类
1.阴离子型表面活性剂 （1）羧酸盐类化学结构通式为
（2）磺酸盐类化学结构通式为 （3）硫酸酯盐类化学结构通式为
2.1.2 表面活性剂的分类
（4）磷酸酯盐化学结构式为
2.1.2 表面活性剂的分类
2.阳离子型表面活性剂 （1）胺盐类化学结构通式为
（2）季铵盐类化学结构通式为
表2-1不同磺化剂对反应的影响
2.3.1 磺化反应
3）磺化物的水解以硫酸为磺化剂的反应是一个可逆反应， 即磺化产物在较稀的硫酸存在下，又可以发生水解反应：
Ar+H2SO4≒ArSO3H+H2O
2.3.1 磺化反应
4）反应温度和时间的影响 反应温度的高低直接影响磺化反应的速度。
5）搅拌的影响 在磺化反应中，良好地搅拌可以加速有机物在酸相中的
2.1.2 表面活性剂的分类
3.两性离子型表面活性剂 （1）氨基酸类化学结构通式为 （2）甜菜碱类化学结构通式为 （3）咪唑啉类化学结构通式为
（4）氧化胺类化学结构通式为
2.1.2 表面活性剂的分类
4.非离子型表面活性剂 （1）聚氧乙烯醚类化学结构通式为
（2）多元醇酯类化学结构通式为
2.1.2 表面活性剂的分类
（3）醚酯类为多元醇脂肪酸酯的氧乙烯醚化学结构通式为
（4）醇酰胺类化学结构通式为21.2 表面活性剂的分类5.特殊类型表面活性剂 （1）元素表面活性剂主要为含氟表面活性剂、含硅表面活
性剂、含硫表面活性剂和含硼表面活性剂 （2）聚合物表面活性剂聚合物表面活性剂的特点是分子中
含有重复的亲水基和亲油基结构单元 （3）生物表面活性剂生物表面活性剂可分为糖脂系、酰基
《精细化工工艺学》课件
《精细化工工艺学》PPT 课件
这是一门关于精细化工工艺的课程，让我们一起探索这个引人入胜的领域。
导论
精细化工工艺学是一门研究将原始材料转化为有价值产品的学科。通过本课程，您将学习关于设计、优 化和实施精细化工工艺的基本原理和技术。
精细化工工艺概述
化工厂设计
反应容器
了解精细化工厂的设计原则和 流程，以及常见的设备和工艺。
精细化工工艺的应用领域
精细化工工艺在众多行业中都有重要应用，包括制药、化妆品、农业、能源和材料等领域。
精细化工工艺的关键要素
1 原材料选择
2 过程控制
选择适合特定工艺的原材料是实现高质量 产品的关键。
优化过程参数和控制策略，以确保工艺稳 定和产品一致性。
3 安全与环保
4 质量管理
采取措施保证工作环境安全，减少废物产 生并最大限度降低对环境的影响。
介绍各种反应容器的类型和用 途，以及常用的控制策略。
实验室技术
探索实验室中常用的技术和仪 器，以及精细化工工艺实验的 重要性。
常见的精细化工工艺
蒸馏
学习蒸馏过程的原理、类型和应用，并了解如何优化和控制蒸馏系统。
结晶
探索结晶过程中的晶体生长机理和操作条件，以及在制药和化妆品行业中的应用。
萃取
了解不同类型的萃取技术，包括溶剂萃取、超临界流体萃取等，并研究其在生物燃料和食品 加工等领域的应用。
建立质量管理系统，以确保产品符合规格 要求并满足客户需求。
精细化工工艺的挑战与解决方案
1
挑战Leabharlann 处理复杂的反应条件和多组分混合，以及处理废物和副产物的问题。
2
解决方案
采用模拟、优化和先进的控制策略，以提高效率和降低成本。
这是一门关于精细化工工艺的课程，让我们一起探索这个引人入胜的领域。
导论
精细化工工艺学是一门研究将原始材料转化为有价值产品的学科。通过本课程，您将学习关于设计、优 化和实施精细化工工艺的基本原理和技术。
精细化工工艺概述
化工厂设计
反应容器
了解精细化工厂的设计原则和 流程，以及常见的设备和工艺。
精细化工工艺的应用领域
精细化工工艺在众多行业中都有重要应用，包括制药、化妆品、农业、能源和材料等领域。
精细化工工艺的关键要素
1 原材料选择
2 过程控制
选择适合特定工艺的原材料是实现高质量 产品的关键。
优化过程参数和控制策略，以确保工艺稳 定和产品一致性。
3 安全与环保
4 质量管理
采取措施保证工作环境安全，减少废物产 生并最大限度降低对环境的影响。
介绍各种反应容器的类型和用 途，以及常用的控制策略。
实验室技术
探索实验室中常用的技术和仪 器，以及精细化工工艺实验的 重要性。
常见的精细化工工艺
蒸馏
学习蒸馏过程的原理、类型和应用，并了解如何优化和控制蒸馏系统。
结晶
探索结晶过程中的晶体生长机理和操作条件，以及在制药和化妆品行业中的应用。
萃取
了解不同类型的萃取技术，包括溶剂萃取、超临界流体萃取等，并研究其在生物燃料和食品 加工等领域的应用。
建立质量管理系统，以确保产品符合规格 要求并满足客户需求。
精细化工工艺的挑战与解决方案
1
挑战Leabharlann 处理复杂的反应条件和多组分混合，以及处理废物和副产物的问题。
2
解决方案
采用模拟、优化和先进的控制策略，以提高效率和降低成本。
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3.2.1物理效应
1）冷却机理
阻燃剂热分解时的吸热反应和生成不燃性气体的汽化，使
燃烧体系温度降低，从而防止聚合物热降解，减少可燃气 体挥发量，破坏持续燃烧条件，如氢氧化铝、氢氧化镁及
硼酸类无机阻燃剂：
A l ( O H ) 3
A l 2 O 3 + 3 H 2 O + Q
2）稀释机理 HX等一不些燃阻性燃剂气在体燃，烧稀温释度了下可释燃放性出气诸体如，H冲2淡O，了N空H气3，中N氧2， 的浓度，使之降到着火极限以下，从而起到阻燃作用。
添加型：阻燃剂和各种被阻燃物间不发生化学反应，仅仅 是一种单纯的混和与分散过程，如粘合。 反应型比例越来越低，添加应用型比例越来越高，美国反 应型仅占12%
根据形态，作为阻燃剂应满足以下四个基本条件： （1） 阻燃剂本身是不可燃或难燃物 （2）阻燃剂在聚合物中应有较好的分散性，不破坏或降
低被阻燃物的机械物理性能，如纺织的撕裂强度、色泽、 手感等，涂料的成膜性等
2. 定义及分类
2.1 阻燃剂：能使易燃物质燃烧减慢、终止或难以 燃烧的物质。 注意：阻燃并不燃。
阻燃剂的特点：大多数是元素周期表中第 ⅤA、ⅦA和ⅢA族元素中的化合物。
2.2 分类：
2.2.1按形态分：
反应型：将阻燃剂和被阻燃物按一定方式和比例混合并发 生化学反应，然后再配料加工成阻燃制品
在高温下和燃烧过程中聚合物结构件迅速失去其机 械性能，发生坍塌和脱落，给人员脱险和财产抢救 造成更大困难。
1.2 为了消除火灾中聚合物造成的这些危 害，主要在以下三个方面进行研究：
首先，发展新型阻燃树脂，从根本上解决聚合物 的易燃问题。
其次，在已有易燃聚合物中加入可以阻止燃烧的 添加剂。
此外，对由易燃聚合物组成的物品进行表面阻燃 处理也是一种实用的高分子产品防火阻燃方法， 但是这种阻燃处理剂多数不属于功能高分子范畴。
无机阻燃剂按添加量大小分为：少量添加就起阻燃作 用的阻燃剂和需大量填充才起作用的填充剂
目前国内生产和研制的无机阻燃剂主要有二十多种，如 Sb2O3,胶体Pb2O5,Al(OH)3,Mg(OH)2,硼酸，硼砂，硼酸 锌，碳酸钙，聚磷酸胺，磷酸二氢胺，磷酸锌等
3 燃烧过程和阻燃机理
3.1燃烧过程
是一种复杂的物理过程和化学过程同时进行的急剧氧 化过程。
高分子阻燃剂
目录
1. 阻燃剂的产生背景 2. 定义和分类 3. 燃烧过程和阻燃机理 4. 阻燃性能测试 5. 阻燃剂介绍 6. 阻燃剂制备 7. 阻燃剂发展方向 8. 高分子阻燃剂的应用
1. 阻燃剂的背景
众所周知，大多数合成聚合物是易燃物质， 随着各种聚合物的大量使用，特别是大量作 为建筑和装饰材料，火灾的危险性和危害性 大大增加。每年因为火灾造成的人员伤亡和 财产损失都在上升。聚合物的易燃性已经成 为扩大其应用领域的主要障碍之一。
（1）对制品的机械物理性能影响小（用量小）
（2）阻燃效果持久
缺点：
（1）成型时释放出有害气体污染环境
（2）燃烧时发出浓烟和毒气，能见度低，使人畜中 毒，救护难
（3）来源不易，价格昂贵
（4）应用面窄，品种少
无机阻燃剂优点： （1）毒性低，绝大多数无毒 （2）热稳定性好，不产生腐蚀性气体，公害少 （3）不挥发，不析出，有持久的阻燃效果 （4）发烟量低，有些还是较好的抑烟剂（如铝系等释 放H2O与烟作用） （5）原料来源广，价格便宜 缺点: 混合,借助粘合剂作用,牢度影响等
另外无机阻燃填充剂不挥发，填充量大，一定程度上 稀释了固相中可燃物质浓度。 3）隔离膜机理
又分为固相隔离和气相隔离。 固相隔离:阻燃剂由于燃烧发生的物理或化学作用，在 燃烧物体表面形成致密的保护膜，阻止了辐射传热过程， 减少或阻止燃烧物被迅速加热、分解，如硼酸锌受热熔化 形成玻璃态物质。 气相隔离：形成不燃性气体覆盖在燃烧物表面，使燃烧 体系与空气隔离。如卤系阻燃剂形成HX覆盖。
根据燃烧过程和燃烧三要素可设想阻燃机理，以一种 或几种物理或化学途径干扰和阻止燃烧过程中的某些步骤 的进行，就可以达到阻燃的目的。
不同的阻燃剂阻燃机理不同，比较复杂，有许多观点还未
3.2 阻燃机理
阻燃机理分为：
物理效应：冷却机理、稀释机理、隔离膜机理
化学效应：碳化机理、消除自由基机理（终止自由基链反 应机理）
因此，开发阻燃性聚合物和阻燃添加剂已经 是高分子材料化学研究的当务之急！！！
1.1 在燃烧过程中非阻燃性过程中非阻 燃性聚合物主要起三方面的破坏作用
绝大多数聚合物都是由碳氢元素组成的，具有 易燃性性质，在燃烧过程中会放出大量热量，造成 直接危害的同时，还能使火势迅速扩大。
在燃烧过程中许多聚合物都能释放出大量烟雾和有 毒气体，使火场的能见度降低，有毒气体的吸入使 伤亡增加，救火的难度增大。
（3）阻燃剂本身及被阻燃物燃烧条件下不释放出有毒 气体、无烟或少烟、无刺激性和腐蚀性
（4） 阻燃剂对热和光的稳定性大，不易挥发和渗出， 不水解，阻燃性能持久 现实：同时满足所有基本条件的阻燃剂还不存在
努力满足越多越好
2.2.2 按组成分：
有机型：反应型和添加型 大多为添加型
无机型：
有机阻燃剂优点：
燃烧过程主要分为三个阶段：
第一阶段：热引发阶段
来自外部热源的热量被传给可燃物，使可燃物发生 相态变化和化学变化
第二阶段：可燃物（聚合物）热降解阶段
为吸热反应过程，当外部热量足以克服聚合物分子 内原子间键合能时，聚合物开始降解
第三阶段：引燃阶段
热降解产生的可燃气体与大气氧气充分混合，达到着 火极限或受外界因素影响如火焰、火花、炽热余烬等 刺激或环境温度足以使可燃气体自燃，都能引发聚合 物燃烧。一部分燃烧产生热量辐射给聚合物吸收，使 循环进行下去，即使移去热源等外因，燃烧过程仍继 续进行
燃烧过程用化学反应式：
O 2 R C H 3
C O+H 2 O R C H O+O H
•OH+CO→CO2+•H (1)
•H +O2→•OH+•O• (2)
反应（1）中的•H在（2）中使用，（2）中生成的•OH又 在（1）中使用，（1）（2）式连续进行，非常迅速，不 断产生活泼的•OH。•OH是决定燃烧速度的主要因素，要 想阻止聚合物燃烧，降低•OH浓度是重要措施。(与人体 内比较)