精细化工工艺学
第二章精细化工工艺学基础及技术开发ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
（二）正交试验法
(参阅:侯化国,王玉民编.正交试验法[M].长春:吉林人民出版社.1985)
1.基本概念 正交试验法也叫正交试验设计法，它是用“正交表”来 安排和分析多因素试验的一种数理统计方法。这种方法 的优点是试验次数少，效果好，方法简单，使用方便， 效率高。
2.3 精细化工过程开发的一般规律
一个新的过程开发可分为三大阶段:
实验室研 究阶段
中间试 验阶段
工业化 阶段
提出新的技术路线、实验室 实验、测定数据、探索工艺 条件。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
单元反应
反应后处理
提纯、粉碎、干燥、 熔化、溶解、蒸发、 汽化、加热、冷却
蒸馏、精馏、吸收、 吸附、萃取、结晶、 冷凝、过滤、干燥
生产设备、生产流程
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
现在希望解决：(1)哪个因素起主要作用，哪个因素 是次要的?(2)各个因素中以哪个水平最好?(3)最优工 艺方案?
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2．正交表
(1)定义 最简单的正交表是L4(23)
精细化工工艺学课件PPT课件
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
三、转化率
反应掉的 A 量占通入反应器 A 量的百分数。 xA=反应掉原料 A 的量/通入原料 A 的量； 四、选择性转化为目的产物消耗的 A 量与反应掉 A 的总量之比。 S=转化为目的产物的 A 量 /反应掉的 A 量； 五、 收率生成目的产物消耗 A 的摩尔数与通入反应物 A 的摩尔数之比。 yp=转化为目的产物 的原料 A 量/通入的原料 A 量 转化率、选择性、收率之间的关系： 收率=转化率×选择性. 六、质量收率 yw= 所得目的产物的质量/通入某反应物的质量 ； 七、 单程转化率和总转化率对有循环物料的反应系统， 单程转化率指原料一次通过反应器时 的转化率；总转化率指原料经过整个系统的转化率。 2.3 化学反应器 一、间歇操作和连续操作 间歇操作是将反应物料一次加入反应器中， 经一定时间完成特定的反应后， 将产物从反 应器中取出。 连续操作是将各种反应物按一定比例和恒定的速度连续加入反应器中， 同时以恒定的速 度连续排出反应产物。
化：
2、脂肪酸中和：RCOOH+NaOH ——>
RCOONa+H2O 肥皂作为洗涤剂的特点：无毒、安全有效；缺点（1）在冷水中溶解度差，在酸性介质中会 生成不溶性的脂肪酸； （2）不耐硬水，在硬水中会形成不溶性的金属皂，如： RCOOCa 、 R CH 2 CH CH 2 R CH 2 CH CH 2 CH CO H O CH CH 2 CH CH O RCOOMg，它们无去污能力，且会沉积在衣服上使衣服变黄 . R CH 2 CH==C H 2 + CO CO CO CO CH CO O 二、多羧酸皂 OH OH
三、其它羧酸皂(1、松香皂 2、N-酰基氨基羧酸盐 3、聚醚羧酸盐) 3.2.2 硫酸酯盐型阴离子表面活性剂 高级醇及其它含 的化合物均可硫酸化生成硫酸酯盐。 含双键的烯烃也可硫酸化生成 H 2 S O -OH N aO H 4 R O S O 3H R OH R O S O 3N a 硫酸酯盐，经中和后得到各种硫酸酯盐型表面活性剂性剂概述; 一．表面活性 １．界面与表面的概念 界面：物质相与相的分界面。 在各相间存在：气-液、气-固、液-液、液-固和固-固 五种界面。* 表面：当组成界面的两相中有一相为气相时，称为表面。 ２．表面张力：在两相(特别是气-液)界面上，处处存在着一种张力，它垂直与表面的边界， 指向液体方向并与表面相切。把作用于单位边界线上的这种力称为表面张力，用 g 表示， 单位是 N·m-1。 3.表面活性： 如果 a 物质能降低 b 物质的表面张力，通常可以说 a 物质(溶质)对 b 物质(溶 剂)有表面活性 二.表面活性剂 1.概念：加入溶剂中可使溶剂的表面张力大大降低并可明显改变体系的表面状态的物质。 2.表面活性剂的结构特征：结构特征：双亲媒性（两亲结构）—部分是由疏水亲油的碳氢链 组成的非极性基团， 另一部分为亲水疏油的极性基。 这两部分分别处于表面活性剂分子的两 端。为不对称的分子结构。 表面活性剂的基本性质： （1）表面定向：表面活性剂溶液较稀时，其分子在溶液表面形成定向排列。 （2）形成胶束：随表面活性剂浓度逐渐提高，溶液表面形成了单分子膜，溶液中开始形成 胶束。 （3）临界胶束浓度：指表面活性剂形成胶束的最低浓度。 （4）多功能性：具有发泡、消泡、乳化、润湿、去污等功能 表面活性剂分类：1、离子型表面活性剂（阴离子型：主要有四大类（羧酸盐型 、硫酸酯盐 型、磺酸盐型、磷酸酯盐型 ） ；阳离子型（胺盐型 季铵盐型） ；两性离子型（氨基酸型、 甜菜碱型 ） ）2、非离子型表面活性剂（聚氧乙烯型：RO（CH2CH2O）nH 多元醇型） 。 三、表面活性剂的物化性质
精细化工工艺学习题及答案
精细化工工艺学习题及答案1. 精细化工工艺的定义是什么？精细化工工艺是指利用先进的化学过程技术和工艺手段，将原料转化为高附加值、高纯度和高质量的化学品的制造过程。
2. 精细化工的主要产品有哪些？精细化工的主要产品包括精细有机化合物、功能材料、医药化学品及其中间体、光学材料、电子材料、催化剂等。
3. 精细化工工艺的关键技术是哪些？精细化工工艺的关键技术包括分离纯化技术、化学反应工艺技术、催化反应技术、小批量生产技术、精密控制技术以及安全环保技术。
4. 精细化工工艺中，产品的纯度要求是什么？精细化工工艺中，产品的纯度要求非常高，一般需要达到高纯度、无杂质、无光、无声、无味、无臭等要求。
5. 精细化工工艺中，如何选择合适的反应器？在精细化工工艺中，选择合适的反应器主要考虑反应物之间的化学性质、反应条件、反应过程和产品的纯度等因素，常用的反应器有搅拌桶反应器、半管式反应器、固定床反应器、搅拌槽反应器等。
6. 精细化工工艺中，如何实现分离纯化？在精细化工工艺中，分离纯化是非常关键的步骤，一般采用结晶、蒸馏、萃取、吸附、膜分离等技术，根据需要可组合多种技术进行分离纯化。
7. 精细化工工艺中，如何实现控制质量？在精细化工工艺中，控制质量是至关重要的，采用现代计算机控制和数据采集技术，可以对反应和分离过程进行精密控制和实时监测，从而实现控制质量的目的。
8. 精细化工工艺中，如何实现安全环保？在精细化工工艺中，安全环保是必须要重视的问题，采用现代的安全管理技术可以有效地保障生产运行安全，减少环境污染，保护生态环境。
例如采用自动化系统和监测设备进行实时监测、添加催化剂和反应物时要注意控制温度和压力、对废水和废气进行处理等。
《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。
精细化工工艺学-9-新领域精细化工产品
9.6 世界精细化工 总体发展态势
9.6.1精细化学品销售收入快速增长，精 细化率不断提高
9.6.2加强技术创新，调整和优化精细化 工产品结构目前超深脱硫催化剂等 高性能
9.6.3联合兼并重组，增强核心竞争力
9.7 我国精细化工 发展现状与趋势
9.7.1精细化工取得长足进步，部分产品居 世界领先地位
9.7.2建设精细化工园区，推进产业集聚 9.7.3跨国公司加速来华投资，有力推动精
细化工发展
作业
1. 本章介绍的精细化工品种有哪些？ 2. 纳米材料的制备方法？ 3. 何谓绿色化工和清洁生产？
第九章 精细化工产品新领域
9.1 信息化学品
9.1.1 概述 9.1.2 感光胶片 9.1.3 照相乳剂 9.1.4 成色剂 9.1.5 涂布助剂
9.2 高纯试剂
9.2.1 概述 9.2.2 获得高纯试剂的方法
9.3 电子工业用化学品
9.3.1 概述 9.3.2 磨抛光材料 9.3.3 电子封装材料 9.3.4 电子浆料 9.3.5 其它
9.4 混凝土外加剂
9.4.1 概述 9.4.2 减水剂 9.4.3 早强剂 9.4.4 缓凝剂与速凝剂 9.4.5 引气剂 9.4.6 防水剂 9.4.7 其它
9.5 水处理剂
9.5.1 概述 9.5.2 絮凝剂 9.5.3 阻垢分散剂 9.5.4 缓蚀剂 9.5.5 杀生剂概述
《精细化工工艺学》教学大纲
《精细化工工艺学》教学大纲FineChemica1Techno1ogy一、课程基本信息学时：40学分：2.5考核方式：考试与平时成绩相结合；平时成绩占总成绩的30%中文简介：本课程为化学工程与工艺方向专业选修课程，是一门内容丰富、实用性很强的一门课程，本课程结合精细化工发展的重点及本学科的主要研究方向，内容主要涉及表面活性剂、食品添加剂、香料、化妆品、涂料、胶粘剂、合成材料助剂等各类精细化学品的定义、分类、相关应用知识要点、作用机理、生产原理、化学反应机理、生产原理流程或配方及相应设备要求等。
在课程讲授上结合精细化工品的合成实例，重点讲述它们的合成原理、原料消耗、工艺过程，主要操作技术和产品的性能用途等，为学生毕业后从事精细化工产品的生产和新品种的开发奠定必要的理论和技术基础；对学生精细化工工艺学知识的掌握，及研究开发能力等综合素质的提高均有重要的作用。
二、教学目的与要求通过本课程的学习，要求学生掌握和了解精细化工发展的重点及本学科的主要研究方向和内容，在很大程度上能打下精细化工工艺学的深厚基础和良好的基本功训练，拓宽学生的知识面和增强其独立思考问题的能力。
为学生从事精细化工的各种民用和工业用产品开发和新应用领域拓展等工作奠定基础，培养学生查阅与精细化学品领域相关文献的能力，为从事该领域的科学研究工作打下基础。
三、教学方法与手段1.突出重点，以课堂讲授为主，以精细化工基础理论与化学工程高新技术的紧密结合为主线，对课程中的重点着重讲解。
2.精讲多练，把现代教育多媒体技术运用到授课过程中，通过增加精细化工研究的新概念、新理论、新技术、新工艺、突出教材内容现代化3.在教学过程中注意理论联系实际，注重各类精细化工产品的共性与个性、点和面的结合和体现、多学科知识的交叉和渗透。
把教师讲授与课堂讨论相结合,通过实例提高学生分析问题解决问题的能力。
四、教学内容及目标五、推荐教材和教学参考资源1推荐教材李和平主编.《精细化工工艺学》（第三版）.北京：科学出版社，20142.教学参考资源1.李和平主编.《现代精细化工生产工艺流程图解》.北京：化学工业出版社，20142.宋启煌.精细化工工艺学.第二版北京：化学工业出版社教材出版中心，2013年3.《合成材料助剂手册》编写组.合成材料助剂手册.第一版，北京：化学工业出版社，1985年4.杨葵华主编.《精细化工品制备与分析》.化学工业出版社，2015。
精细化工工艺学第四版课后(宋启煌)总结
精细化工工艺学第四版课后(宋启煌)总结摘要：一、精细化工工艺学概述二、精细化工产品的特点与分类三、精细化工工艺的基本原理四、精细化工生产工艺流程与设备五、精细化工安全与环保六、发展趋势与前景正文：一、精细化工工艺学概述精细化工工艺学是一门研究精细化工产品生产过程的科学。
精细化工产品具有高附加值、特殊功能和广泛应用的特点。
在学习精细化工工艺学时，我们需要了解精细化工的发展历程、研究领域、应用范围等基本知识。
二、精细化工产品的特点与分类1.特点：精细化工产品具有以下特点：高效、专用、多功能、环保、高附加值。
2.分类：根据产品性质和用途，精细化工产品可分为以下几类：（1）化学品：如表面活性剂、黏合剂、涂料等；（2）功能材料：如电子材料、光学材料、纳米材料等；（3）医药与生物化工产品：如药物、保健品、生物制品等；（4）食品添加剂：如防腐剂、抗氧化剂、增稠剂等；（5）农业化学品：如农药、肥料、饲料添加剂等；（6）其他精细化工产品：如化妆品、洗涤剂、香料等。
三、精细化工工艺的基本原理精细化工工艺学的基本原理包括化学反应动力学、化学平衡、传递过程、单元操作等。
了解这些原理有助于我们更好地掌握精细化工生产过程中的关键环节。
四、精细化工生产工艺流程与设备1.工艺流程：精细化工生产工艺流程包括原料准备、反应过程、分离与纯化、产品成型等环节。
2.设备：根据生产工艺要求，选择合适的设备，如反应釜、离心机、过滤器、蒸发器、干燥器等。
五、精细化工安全与环保1.安全：在精细化工生产过程中，要重视安全生产，加强防火、防爆、防毒等措施。
2.环保：精细化工生产过程中要严格遵守环保法规，减少废水、废气、废渣等污染物的排放。
六、发展趋势与前景1.绿色化：发展绿色化学，实现原料、过程和产品的绿色化；2.高端化：提高产品技术含量，满足高档次市场需求；3.一体化：产业链整合，提高资源利用效率；4.技术创新：加强产学研合作，推动技术创新；5.国际化：加强国际合作，扩大国际市场份额。
精细化工工艺学 第一章 绪论
其结果必然导致技术垄断性强、销售利润率高。
商品性强、市场竞争激烈
精细化学品种类繁多，商品性很强，用户对 商品的选择性很高，市场竞争非常激烈，因而 应用技术和技术服务是组织精细化工生产的两 个重要环节。国外所有精细化工企业极其重视 技术开发、技术应用、技术服务这些环节间的 协调，反映在人员配备比例上，技术开发、生 产经营（不包括工人）和产品销售（包括技术 服务）大体为2:1:3。 国外精细化工的研究开发费用：各种技术费 用占销售额8～10%，其中研究开发费30～40%， 应用开发费15～20%，市场开发及技术服务费 30～40%，工程技术服务费10～20%。可见市场开 发及技术服务占了很大比例。
1.1.4 Characteristic of fine chemical industry
（l）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）商品性强 、市场竞争激烈 （5）新产品开发周期长，费用高
（6）产品附加值高
产品附加值：产品产值中扣去原材料、税金、设备和厂房的 折旧费后剩余部分的价值，包括：利润、工人 的工资、动力消耗以及技术开发等费用。
反映：劳动力、技术利用情况以及利润是否高。
投资效率：（%）=（附加值/固定资产）×100% 基于以上特点精细化工一般适合乡镇企业生产。
据报导，投入石油化工原料50亿美元，产出脂肪烃、
芳烃等初级化学品仅为100亿美元；二次加工成烯烃、 乙二醇、对苯二甲酸和苯胺等有机中间体，则可产 出200亿美元；若再进一步加工成塑料、纤维和橡胶 等三大合成材料，其产出将上升到400亿美元；最后
制成农药配剂、医药品、纺织品、印刷品以及汽车
材料等精细化工产品，其总产出可达5300亿美元， 高出初级制品53倍，为投入的100多倍。可见，初级
第二章精细化工工艺学基础及技术开发
单程转化率＝
NAR,in
×100％
S
NA ,in
－
NAS ,out
总转化率＝
NAS ,in
×100％
式中：NRA,in, , NRA,out为原料A输入和输出反应器的 摩尔数。 NSA,in , NSA,out为原料A输入和输出全过程的摩尔数。
例7
在苯—氯化制氯苯时，为了减少二氯苯的生成， 每100mol苯用40mol氯气，反应产物中含38mol 氯苯，1mol二氯苯，还有61mol未反应的苯，经 分离回收60mol苯，损失1mol苯，对此进行转化 率，选择性，收率的计算。
3、逐步提高法
在实际生产中，原来已按某个方案投产，不 允许我们轻易地变动生产点，以避免出现大 量废品，造成严重浪费。
在这种情况下，我们有必要先做探索性的试 验，用逐步提高的方法爬坡，即在原生产点 向左(或向右、向上、向下)作较小调整，找到 一个比原生产点更好的点，作为新的出发点， 如此继续，逐步提高，可以结合陡度法，一 步一步地接近最好点。
生成对氨基苯磺酸的理论收率为：
87 × 1 1
y＝ 100
＝s x＝ 87.87％ ×98.00％＝87.00％
7、重量收率（ yw ）
（1）概念
目的产物的重量占某一输入反应物重量 的百分数。
（2）应用
理论收率一般用于计算某一反应步骤的 收率。但在工业生产中，为了计算反应物经 预处理、化学反应和后处理之后所得目的产 物的总收率。
= y/x= 90.0%/95.0%
例5
100mol苯胺在用浓硫酸进行焙烘磺化时，反应物 中含87mol对氨基苯磺酸，2mol未反应的苯胺， 另外还有一定数量的焦油物。则苯胺的转化率：
x＝（100－2）÷100×100％＝98.00％ 生成对氨基苯磺酸的选择性为：
《精细化工工艺学》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。
精细化工工艺学知识点
精细化工工艺学知识点近年来，精细化工领域得到了广泛的关注和发展，对于精细化工工艺学的知识点，可以总结为以下几个方面：1.精细化工的定义和特点：精细化工是在化学工程的基础上，利用新型工艺、新型装置和新型材料，通过改变化学反应的反应条件和反应路径，实现对化学反应的充分控制和调节，以获得高纯度、高选择性和高产率的产物。
其特点包括反应条件的精确控制、产品质量的细化要求、催化剂和催化反应的重要性以及绿色化生产等。
2.精细化工的反应工艺：精细化工的反应工艺主要包括传统工艺和新型工艺两个方面。
传统工艺包括催化、溶剂、浓缩、萃取、结晶等，而新型工艺则包括微波辐射、超临界流体、膜分离、固相合成等。
3.精细化工的反应器：精细化工的反应器根据反应的不同特点可以分为多相反应器和单相反应器。
多相反应器主要包括多相悬浮床反应器、多相固定床反应器、多相流化床反应器等。
而单相反应器主要包括批式反应器、连续流动反应器等。
4.精细化工的传热与传质：传热与传质是精细化工过程中不可忽视的重要环节。
传热方式主要包括对流传热、传导传热和辐射传热，而传质方式主要包括对流传质、分子扩散传质和表面吸附传质。
精细化工中需要考虑传热与传质的速率、反应器内的物料分布等因素。
5.精细化工的分离与纯化：精细化工中，纯度要求较高的产物需要进行进一步的分离与纯化。
分离与纯化的方式主要包括蒸馏、萃取、结晶、吸附、膜分离等方法。
根据不同产物的性质和分离程度的要求，选择合适的分离与纯化方法。
6.精细化工的催化剂：催化剂在精细化工过程中起到了至关重要的作用。
催化剂可以提高反应速率、提高选择性和稳定性等。
常用的催化剂包括金属催化剂、金属氧化物催化剂、酸碱催化剂等。
选择合适的催化剂对于精细化工的反应过程和产物纯度至关重要。
7.精细化工的安全控制：精细化工过程中需要重视安全控制。
包括反应条件的控制、设备的安全性、储存和运输的安全性等。
防止因反应过程中发生意外导致产生环境和人员的不安全。
030130精细化工工艺学 - 19
精细化工工艺学》课程综合复习资料一、问答题1.衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志是什么？2.天然气按组成的不同可以分为哪几种？3.煤化工的发展经历了那几个阶段？4.精细有机合成反应的反应试剂分为哪几种？5.影响芳香族亲电取代定位规律的主要因素中最重要的因素是什么？6.均相配位催化剂的基本组成有哪几部分？7.工业上最常用、最重要的硝化方法是什么方法？8.溶剂的极性对亲核取代反应机理和反应速度都有很大影响，对S N1反应来说，选择哪种类型的溶剂有利？9.有机化工产品按其所起作用和相互关系，大体上可分为哪几类？10.化学工业精细化率（精细化工率）的标志性意义是什么？11.什么样的烃类适合亲电取代反应？12.自由基的产生方法有哪几种？13.能够供给或接受一对电子以形成共价键的试剂是什么试剂？14.溶剂和溶质之间的相互作用力有哪些？15.常用于鉴别各种溶剂的离子化能力和离解能力的溶质是什么？16.芳环上取代卤化的反应历程是什么？17.精细有机合成的初始原料有哪些？18.合成气的生产方法有哪些？19.萘的一取代时主要发生在什么位置？20.在消除反应和取代反应之间，哪种物质的存在有利于消除不利于取代？21.制备氟化物最常用的方法是哪种？22.过渡金属及其配合物起催化作用的主要原因是过渡金属及其配合物存在什么轨道？23.E2和S N2的历程很相似，区别主要是什么？24.最重要的亲核加成是什么基团的亲核加成？25.相转移催化剂的类型主要有哪些？26.脂烃及芳环侧链的取代卤化的反应历程是什么？27.卤化氢对双键的加成卤化有哪几种反应历程？28.烷烃置换磺化的磺化剂是什么？29.目前十二烷基苯磺酸的生产多采用哪种工艺？二、基本概念1.自由基试剂的定义是什么？2.反应选择性的定义是什么？3.反混作用的定义是什么？4.氢化（加氢）反应的定义是什么？5.相比（酸油比）的定义是什么？6.相转移催化反应的定义是什么？7.原子经济性反应的含义是什么？8•什么叫精细化工产品（或精细化学品）？9.离子化溶剂的定义是什么？10.合成气的定义是什么？11.何谓基本有机原料？12.离解性溶剂的定义是什么？三、简答题1.亲核试剂引入芳香环时一般采用亲核置换反应，为什么？2.列举一均相配位催化剂化学组成例子，并说明其中各部分的名称及主要作用:3.正十二醇制正十二烷基溴时，加入四丁基溴化铵起何作用？为什么？4.精细化工的特点有哪些？5.影响芳香族亲电取代定位规律的主要因素有哪些？其中最重要的是什么？6.相转移催化反应的特点是什么？相转移催化的应用范围是什么？7.精细化工在国民经济中的作用有哪些？8.Houghes-Ingold规则的局限性的原因是什么？9.S N2型反应的重要标志是什么？E2历程和S N2历程的区别主要是什么？10.Houghes-Ingold规则是什么？四、反应题光照CH3CH-CH>+HB L1.一2.3.CH ;=CHCH 2Cl+HBr 进矍 或引岌剂 产品4.光H£—CH=CH?+HBr =__、5.HCIR —CH=CH 2-.-光6.CO{NH 2）2+S02+H 2S04—五、计算题1.用氯气对苯进行氯化制氯苯，副产物为二氯苯。
精细化工工艺学
精细化工工艺学
《精细化工工艺学》是一门涉及化学、化工、材料等多个学科领域的交叉学科，主要研究精细化学品的合成、分离、纯化、改性、应用等方面的理论和技术。
该学科的研究对象包括各类精细化学品，如染料、颜料、香料、表面活性剂、助剂、催化剂、医药中间体、农药中间体、功能高分子材料等。
通过对这些精细化学品的合成、改性和应用等方面的研究，可以开发出具有高附加值、高技术含量、高经济效益的新产品，满足人们日益增长的生活和工业需求。
在学习《精细化工工艺学》的过程中，学生将学习到各种精细化学品的合成方法、分离纯化技术、结构与性能关系、应用领域等方面的知识。
同时，还将了解到该领域的最新研究进展和发展趋势，掌握相关的实验技能和研究方法。
该学科的学习对于从事精细化工相关领域的研究和开发工作具有重要意义，也为学生进一步深造和从事相关工作打下坚实的基础。
通过学习《精细化工工艺学》，学生将具备扎实的理论基础和实践能力，能够在精细化工领域中发挥自己的专业技能，为社会和经济的发展做出贡献。
精细化工工艺学
表面活性剂应用领域
01
洗涤剂
表面活性剂是洗涤剂的主要成分，用于去除衣物、餐 具等表面的污垢。
02
乳化剂
在食品、化妆品等领域中，表面活性剂作为乳化剂可 稳定乳液体系，防止油水分离。
03
分散剂
在涂料、染料等领域中，表面活性剂作为分散剂可提 高颜料或染料的分散性，防止其团聚。
04
增溶剂
在药物制剂等领域中，表面活性剂作为增溶剂可提高 难溶性药物的溶解度，增加其生物利用度。
02
应用领域广泛，渗透到国民经济和人民生活的各个领域。
03
精细化工发展趋势
精细化工特点及发展趋势
01
02
03
04
绿色化
随着环保意识的提高，精细化 工将更加注重绿色生产，减少 环境污染；
高性能化
产品性能将不断提高，满足高 端市场需求；
智能化
借助人工智能、大数据等技术 手段，实现精细化工生产过程 的智能化管理和优化；
将物质分子转化为带电粒子，并利用电场和磁场 的作用，按照质荷比进行分离和检测的方法。质 谱法具有高灵敏度、高分辨率等优点，可用于复 杂样品的定性和定量分析。
核磁共振法
利用物质在强磁场作用下的核磁共振现象，对物 质分子结构进行解析的方法。核磁共振法具有非 破坏性、高分辨率等优点，可用于复杂有机物的 结构分析。
将废弃物转化为有价值的资源，如回收金属、生产肥料和燃料等。
06
现代分析测试技术在精细化工中应用
现代分析测试技术概述
现代分析测试技术是指利用先进的仪器和方法，对物质的成分、 结构、性质等进行定性和定量分析的技术。
随着科技的不断发展，现代分析测试技术不断更新和完善，为精 细化工领域提供了强有力的支持。
精细化工工艺学
1.精细化学品是与大宗的化学品相对应的一类化工产品，是指对化学工业生产的（初级或次级）产品进行深加工而制成的具有某些或某些种特殊功能的化学品。
一般其产量相对较小的，附加值相对较高2.精细化工及精细化学品的生产特性1）具有小批量，多品种，复配型居多的特点2）属于技术密集型产业3）生产多采用间歇生产装置或多功能生产装置4）生产流程呈多样化3.精细化学品分为三类即精细有机化学品，精细无机化学品和精细生物制品4.增塑剂，即凡添加到聚合物体系中能使聚合玻璃化温度降低，塑性增加易于加工的物质都可以叫做增塑剂，作用是削弱聚合物分子之间的次价健，即范德华力，从而增加了聚合物分子链的移动性，降低了聚合物分子链的结晶性，即增加了聚合物的塑性5.抗氧剂高聚物的氧化是一种游离基连锁反应。
抗氧剂可以捕获活性自由基，生成非活性否认自由基，从而使连锁反应终止，它还能分解氧化过程中产生的聚合物氢过氧化物，生成非自由基产物，从而终止连锁反应6.表面活性剂表面活性物质，是指能使其溶液表面张力降低的物质，习惯上把显著降低溶液表面张力，改变体系界面状态的物质称为表面活性剂.7．表面活性剂分类分为三大类即离子型表面活性剂（阳离子型表面活性剂；阴离子型表面活性剂；两性表面活性剂），非离子型表面活性剂，特殊表面活性剂7.亲水亲油平衡值指的是表面活性剂的亲水基和疏水基之间在大小和力量上的平衡关系，反应这种平衡程度的量被称为亲水亲油平衡值（简称HLB值）8.乳状液指的是两种互不相溶的液体中，一种液体以微滴状分散于另一种液体中，所形成的多相分散体系，称为乳状液，乳状液分为三类，分别是水包油型，油包水型，多重性乳状液9.破乳方法三种，分别是机械法，物理法和化学法10.根据亲水基，判断阴阳离子P6611.食品增稠剂是指在水中溶解或分散，能增加流体或半流体食品的黏度，并保持所在体系的相对稳定的亲水性大分子物质。
增稠剂分子中含有许多亲水基团，如羟基，羧基，氨基和羧酸根等，能与大分子发生水化作用。
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《精细化工工艺学》
精细化工产品及精细化工产品的生产对于国民经济、 人民生活等的影响；用途广泛，无处不在。“工业味 精”、“工业催化剂”之美称。 油田化学品几乎都是精细化工产品。 精细化工产品的设计、生产应用是基础化学知识的实 际应用。是理论与应用相结合；也是知识的进一步拓展。 国内外对精细化工行业的重视程度，要求我们从事应 用化学研究的专业技术人员学习专研这方面的知识。
《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院
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我国精细化工产品的分类
农药 染料 涂料 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 化学药品（原料药）和日用化学品 功能高分子材料
《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院
水处理剂 表面活性剂 油田化学品 油品用添加剂 ……
4、精细化工工业：生产精细化工产品工业的简称。
《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院
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基本概念
5、精细化工工艺学：研究精细化工过程中的合成原 理、原料来源与消耗、工艺过程、工艺条件、主要操 作技术和产品性能用途等问题的学科。 6、精细化学品：是精细化工产品中的一类产品，其 特点是销量小的化学型产品。 7、专用化学品：是精细化工产品中的一类产品，其 特点是销量小的功能型产品。 欧美国家：Fine Chemicals(化学型)/Special Chemicals(功能型) Heavy Chemicals
《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院
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《精细化工工艺学》
2. 课程的性质、目的与要求
概念：精细化工工艺学是一门研究精细化工产品的研 制、生产及工艺流程等问题的科学。
课程性质：精细化工工艺学是应用化学专业的专业基
础理论课；是《油田应用化学》课程的支持课程。
《精细化工工艺学》
西南石油大学Leabharlann 学化工学院精细化工工艺学1
《精细化工工艺学》
涂料
汽车喷漆
环 氧 树 脂
醇 酸 树 脂
《精细化工工艺学》
西南石油大学化学化工学院
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基本概念
§1.1 精细化工的定义（Fine chemical industry）
一、有关精细化工的一些概念 1、化工：即化学工业的简称 2、化工产品：化学工业生产的产品 3、精细化工产品：对基本化学工业生产的初级或次 及化学品进行深加工而制取的具有特定功能、特定用 途、小批量生产的系列化工产品。
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关于可卡因
可卡因俗称“可可精”，学名苯甲酰甲荃芽子碱，是1860年德国化学 家尼曼(Alert Niemann)从古柯叶中分离出来的一种最主要的生物碱， 属于中枢神经兴奋剂，其盐类呈白色晶体状，无气味，味略苦而麻， 易溶于水和酒精，兴奋作用强，也是一种局部麻醉剂,它对人体有两种 作用： (1)能阻断神经传导，产生局部麻醉作用，对眼、鼻、喉恶粘膜神经 的效果尤其明显，因此在早期曾被广泛用于眼、鼻、喉等五官的外科 手术中作为麻醉剂。但由于可卡因盐酸盐的不稳定性，表面局部麻醉 会引起角膜混浊，因此现在在临床上已经用新的、毒副作用更小的麻 醉药取代了可卡因。 (2)可卡因通过加强人体内化学物质的活性刺激大脑皮层兴奋中枢神 经，并继而兴奋延髓和脊髓，表现为情绪高涨、思维活跃、好动、健 谈，能较长时间地从事紧张的体力和脑力劳动，甚至胜任繁重的、平 时不能承担的工作。尤其危险的是服用可卡因具有一定的攻击性。 海洛因即二乙酰吗啡，鸦片毒品系列中最纯净的精制品，是目前我国 吸毒者吸食和注射的主要毒品之一。
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精细化工工艺与其他课程的关系 与《高分子化学及物理》的关系 与《胶体及界面化学》的关系 与《油田化学》的关系 与《精细高分子合成及应用》的关系 与《精细化工装备》的关系 与《化工原理》的关系 核心内容：配方优化设计方法、表面活性 剂的设计及合成、聚合物的设计及合成 专题讲座：绿色化学、相转移催化、光化 学合成 《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院
《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院
1. 为什么学？
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《精细化工工艺学》
例：精细化工对石油勘探开发作出了巨大贡献
例1. 我校罗平亚院士的三磺泥浆体系，在70年代打出 了中国第一口7000ｍ以上的油井
例2.我校罗平亚院士的两性离子泥浆体系，在80～90 年代大大提高了石油钻井速度。提高5~10倍。 例3. 我校罗平亚院士的疏水聚合物驱油体系，可以提 高采收率1～2个百分点，相当于再造了1～2个大油田。 例4 4.我校罗平亚院士的智能凝胶堵漏剂成功的处理了 一些重大井下事故 ：罗家2井、青溪1井的堵漏
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可口可乐的秘密
2009 年《华尔街时报》的一篇文章如此问。是为了健康吗？虽然激 进的消费者权益保护组织开列出了可口可乐的几宗大罪——高糖高热 量、磷酸腐蚀牙齿、含有可能致癌的着色剂、咖啡因可能有成瘾性— —但除了第一项，这些指控背后并无坚实的科学研究作为依据。而且 ，就算在高糖高热量这一项上，可口可乐也并不比一些主打健康理念 的瓶装茶饮料或果汁饮料更罪恶。 这个饮料的配方，从它诞生的那一天起，就在根据外界的客观情况和 生产者及消费者的主观需求做着种种不为人知的微调。而可口可乐之 所以能够成为一个百年不倒、历久弥新的老牌子，正是因为它的历代 掌门人都拥有超众的与时俱进的应变能力。 Coca，是古柯叶，Cola，是可乐果；“可口可乐里面有什么？可能 让人染上可卡因毒瘾的一种畅销饮料。”“使可口可乐如此风行的成 分正是可卡因。” 每杯早期的可口可乐中即含有8.45 毫克可卡因——分量的确不多，但 因为当时的可口可乐咖啡因含量相当高，而咖啡因有增强可卡因效果 的作用，如果连喝数杯可乐，的确会对人产生影响。
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可口可乐的秘密
配方：一号商品是蔗糖，二号商品是焦糖，三号为咖啡因，四号为碳 酸，五号是古柯精华和可乐精，六号是丙三醇，7X 商品则是绝密的 混合香料据《可口可乐帝国》（For God，Country and Coca-Cola） 一书作者马克· 彭德格拉斯特（Mark Pendergrast）介绍，在可口可乐 公司内部无论何时只有两个人知道7X 香料的精确配比。 2011年2 月11 日This American Life公开了传说中绝密的可口可乐配 方。它声称，1979 年2月8日出版的《亚特兰大宪章报》公布了一张 照片，照片中有人拿着一本打开的书，书上展示的就是可口可乐发明 人John Pemberton的秘密配方…… 咖啡因配方是：3盎司柠檬酸，1盎司咖啡因，30（不清楚单位，可能 是克）糖，2 2.5 加仑水，2品脱1夸脱莱姆汁，1盎司香草香精，1 1.5盎 司以上的焦糖（Caramel）（用于调色）。绝密7X flavor配方是：8盎 司酒精、20滴橙子精油、30滴柠檬精油、10滴肉豆蔻精油、5滴香菜 精油、10滴橙花精油和10滴肉桂精油。 American Life邀请了专家和普通人品尝了根据配方制作的饮料，据说 味道很接近可口可乐，有一些人根本分辨不出来。