精细化工概论.共33页
《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。
精细化工概论
精细化工概论1、通用化学品是以天然资源为基本原料，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。
精细化学品是以通用化学品为起始原料，采用复杂的生产工艺进行深度加工，制成小批量、多品种、附加价值率和利润率高、具有特定应用功能和专门用途的化工产品。
2、精细化学品的特点：（1）品种多、产量小，主要以其功能进行交易（2）采用间歇生产方式（3）生产技术要求高，产品质量指标高（4）生产装置占地面积小，一般中小型企业即可生产（5）整个产品价值中原材料的费用的比率较低，商品性较强（6）直接用于工农业，军工、宇航、人民生活和健康等方面，重视技术服务（7）投资小，见效快，利润大（8）技术密集性高，竞争激烈。
3、超细白炭黑的应用：（1）在橡胶制品中作为高补强填充材料（2）作为塑料的填充材料，提高塑料的弹性强度和耐磨性以及硬度和热稳定性（3）在造纸工业中，作为纸张的上胶剂。
纳米二氧化钛的应用：（1）利用其光电性和光敏性，可制纳米二氧化钛的感光材料，用于传真和彩色复印（2）利用其对紫外线吸收率高的特性，可作为塑料的抗老化剂和化妆品中的紫外线吸收剂（3）制作气体传感器和湿度传感器。
4、非晶态合金优点：（1）具有高强度、高韧性（2）对酸、碱、盐具有高的耐腐蚀性（3）具有磁导率和磁感应强度高、矫顽力和损耗低的特性（4）可用作催化剂（5）具有超导电特性。
不足：热力学的亚稳态，只适用于低温场合；非晶态材料的杨氏模量大约只有晶态材料的一半。
5、表面改性就是对固体物质的表面通过改性剂的物理化学作用或某一工艺过程，改变其原来表面的性能或功能。
复合改性的必要性：表面改性处理除需严格的工艺程序和科学配方外，表面改性剂的选择是改性能否成功的关键，一定要根据使用的具体环境和要求改善的性能来选择改性剂。
所以选择改性剂比一定仅限于一种，多数情况下可选多种，复合使用，取长补短，以期取得更理想的效果。
特别是用于高聚物的各种各样的填料、粉体助剂，为了提高其耐热性、耐候性和化学稳定性，往往先用无机改性剂进行包膜，而为了提高其亲油性，增强与聚合物的亲和力，往往需要再用有机改性剂—表面活性剂或偶联剂做进一步表面改性，从而取得更为理想的综合效果。
(完整版)《精细化工概论》PPT课件
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。
全套课件精细化工概论
第三节 非 晶 化
一、坚硬耐蚀的“理想新金属” ⑴ 非晶态合金具有高强度、高韧性 一些非晶态合金的强度非常高，抗拉强度可达相应晶 态合金的5～6倍，这使高强度钢望尘莫及。但由于目前仅 能制得条带形或薄片形的非晶态合金，所以尚且还只能用 于制作轮胎、传送带、水泥制品及高压管道的增强材料， 以及制作各种切削刀具和保安刀片等。随着科学技术的发 展，非晶态合金只要能制得型材，依其优异的机械性能， 它不仅可以充分发挥高强度和高韧性的作用，而且可望大 大降低成本，由液体金属一次直接成型，省去了铸、锻、 轧、拉等工序，且边角料也可全部回收，在能源和材料上 都有很大的节省。
第三节 精细化工的发展趋势
2．当前要优先发展的关键技术 (1)新催化技术 (2)新分离技术 (3)增效复配技术 (4)气雾剂(CFC)无污染替代技术 (5)生物技术
精细化工概论
第二章 无机精细化学品
第一节 超 细 化
目前，超细颗粒的制备途径大体上有两个方面：一是 通过机械力将常规粉末材料进一步超细粉化；一是借助于 各种化学和物理的方法，将新形成的分散状态的原子或分 子逐渐生长成或凝聚成所希望的超细颗粒。前者难以得到 微米级以下的粉末，这有待于技术的进一步发展来实现； 后者是当今超细化的主要方法，其最大优点是容易制得超 细粉末，具体方法很多，若按原料物质的状态分，可分为 气相法、液相法和固相法。
第一节 超 细 化
2、物理法 物理法的主要过程是将溶解度大的盐的水溶液雾化成 小液滴，使其中的水分迅速蒸发，而使盐形成均匀的球状。 如再将微细的盐粒加热分解，即可制得氧化物超细粉。该 法与沉淀法比较，由于不需添加沉淀剂，可以避免随沉淀 剂可能带入的杂质。已用这类方法生产的超细粉有PLZT、 铁氧体、氧化锆、氧化铝等。由于盐类分解往往会产生大 量的有害气体，对环境造成污染，所以在很大程度上限制 了这类方法的工业化生产。属于这类方法的有：喷雾干燥 法，喷雾热解法，冷冻干燥法等。由于前两法工业上使用 较多、较普遍，其过程简单、容易理解，所以下面仅介绍 冷冻干燥法。
精细化工概论PPT课件
2、高温性能好；
料的刚度除以密度称为比刚度。
3、抗疲劳和抗热震性良好；
4、使用寿命长。
14
二、氧化铝纤维（多晶陶瓷纤维）
1、组成：主要成分Al2O3，含有少量 SiO2,B2O3,MgO等。是一种多晶陶瓷纤维， 具有长纤、短纤、晶须等多种形式。
15
2、氧化铝纤维的优点
①可以在更高的温度下保持很好的拉伸强度， 有望应用在1400℃以上的高温场合；
暗中发光的原因，称为磷光。白磷在空气这慢慢氧化，当表面
上积聚的热量使温度达到40℃时，便达到了白磷的燃点，将引起 自燃，因此白磷保存在冷水中。此外白磷受撞击、摩擦或与氯盐
酸等氧化剂接触会立即着火甚至爆炸。还有，白磷属于剧毒品
（包括与皮肤接触造成的吸收中毒）。若皮肤不慎接触白磷，可 在接触处涂0.2mg/lCuSO4溶液。
P4 + 10CuSO4 + 16H2O
10Cu +4H3PO4 +10H2SO4
24
2019/9/21
25
磷酸盐是无机盐工业中的重要产品系列，由于在新 领域、新技术、新兴产业中越来越得到广泛地使用，
磷酸盐正在从肥料时代转向功能材料时代。由
于磷酸盐不断地向更多产业部门渗透，特别是尖端 科学和新兴产业部门，使磷酸盐已逐渐成为国民经 济中具有重要作用的一个系列品种。
正磷酸
OH OH P OH
O
H3PO4
偏磷酸
OH OPO
HPO3
焦磷酸
OH OH OPOPO
OH OH
H4P2O7
continue
23
白磷
分子式P4 ，是无色或黄色的有大蒜气味的蜡状固体，不溶于水
精细化工概论第1章 绪论
◆ 国家的战略目标 资源节约型社会 环境友好型社会
◆《国家中长期科学和技术发展规划纲要》
重点领域及优先主题: 重点发展精细化工 科学前沿：新物质创造与转化的化学过程
发展精细化工符合国家的重大战略目标
三、传统精细化学品
医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、香料与香 精、化妆品与盥洗卫生品、肥皂与合成洗涤剂、表面活性 剂、印刷油墨及其助剂、粘接剂、感光材料、磁性材料、 催化剂、试剂、水处理剂与高分子絮凝剂、造纸助剂、皮 革助剂、合成材料助剂、纺织印染剂及整理剂、食品添加 剂、饲料添加剂、动物用药、油田化学品、石油添加剂及 炼制助剂、水泥添加剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金 属表面处理剂、合成润滑油与润滑油添加剂、汽车用化学 品、芳香除臭剂、工业防菌防霉剂、电子化学品及材料、 功能性高分子材料、生物化工制品等40多个行业和门类。
四、高新精细化学品
纳米技术与精细化工的结合
纳米日用化工
粘合剂和密封胶
纳米聚合物
涂料
催化剂
贮氢材料
高效助燃剂
现代生物化工与精细化工的结合 (1) 维生素
(2) 生物农药
（3）生物表面活性剂
精细化工新技术
新催化技术
新分离技术
复配增效技术
超细粉体技术
21世纪化学热点（补充材料）
1 物质的微观、介观和宏观的组成，结构与性能研究
生物化工
工业催化
精细化学品
精细化工 精细化学品制备技术
精细化学品：
研究对象：更侧重“产品”或曰产品的功用性理论基础， 主要是以应用为目标的化学基本理论。
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。
《精细化工概论》课件
探讨精细化工在可持
域。
演变和重要里程碑。
续发展和创新领域的
前景。
精细化工的定义和范围
精细化工是一门涉及合成、生产和应用高附加值、高技术含量的化学和生物制品的学科，涵盖了 有机合成、催化反应、分离纯化、过程控制等领域。
精细化工的应用领域
药物制造
精细实现高效合成和纯化药物。
农药和化肥
精细化工在农业领域中可以生产高效农药 和环保型化肥。
功能材料
精细化工用于制造各种具有特殊功能的材 料，如涂层材料、高性能塑料等。
化妆品
精细化工提供了许多用于制造高品质化妆 品的原料和技术。
精细化工的发展历程
1
2 0世纪50年代-1 970年代
2
精细化工逐渐发展成为一个独立的
学科，实现了多种化合物的工业化
4 安全环保
精细化工生产过程需要经过多个步骤和 控制参数的精确控制。
精细化工注重安全生产和环境保护，减 少对环境的污染。
精细化工的未来发展趋势
1 绿色化学
精细化工将更加注重 可持续发展和绿色化 学，减少对环境的负 面影响。
2 新技术的应用
精细化工将积极应用 新的材料和技术，为 产业创新和进步提供 支持。
生产。
3
20世纪早期
精细化工作为化学工业的一个分支 开始出现。
1980年代以后
随着科技的发展，精细化工得到了 长足的进步，成为现代化学工业的 重要组成部分。
精细化工过程的基本特点
1 高纯度
2 高附加值
精细化工产品要求纯度高，能够满足各 种应用的需求。
精细化工产品具有较高的附加值和经济 效益。
3 复杂工艺
3 协同发展
精细化工将与其他领 域进行协同发展，实 现更加综合性和智能 化的生产。
第一章 精细化工概论201209 ppt课件
替代石油基乙二醇，发展煤基乙二醇产 品，缓解烯烃供应矛盾，满足市场需求。
一、石油化工行业概况与发展趋势
精细化工
传统精细化工
涂料 染料 农药 医药中间体 橡胶加工
精细化工
精细或专用化学品
新领域精细化工
食品添加剂 饲料添加剂 电子化学品
聚乙烯、环氧乙烷/乙二醇、 苯乙烯/聚苯乙烯、聚氯乙烯 、醋酸乙烯、乙丙橡胶、 EVA树脂等。
聚丙烯、环氧丙烷/丙二醇、 聚醚多元醇、苯酚丙酮、丁辛 醇、丙烯酸及酯、乙丙橡胶、 异丙醇、丙烯腈、丙烯酰胺等
气雾剂、民用燃料和车用燃 料（代替柴油）。
电子清洗剂、制冷剂、有机 硅和有机氟等。
一、石油化工行业概况与发展趋势
煤化工（2）
煤炭 天然气
渣油
气化 转化
CO、 CO2、
H2
合成氨
化学 肥料
硝酸
纯碱 己内 酰胺
甲胺
丙烯腈
尿素、碳酸氢铵、硫酸 铵、氯化铵、磷酸一铵 、磷酸二铵、硝酸磷肥 等。 用于化工产品、化肥、 医药、染料和冶金等领 域生产用基本原料。
用于化工、玻璃、氧化 铝、洗涤剂、造纸、纺 织、食品和医药领域。
种）及三大合成材料（合成树脂、合成纤维、合成橡胶） ➢ 下游行业:精细化工、材料工业等，是指以有机化工原料和聚
合物继续深加工得到更多品种的产品。精细化工产品的品种 多、产量小、技术密集度高、产品附加值高、产业关联度大， 产品包括农药、染料（含颜料）、医药、助剂、涂料、胶粘 剂等
一、石油化工行业概况与发展趋势
工程塑料及塑料合金 高性能纤维及复合材料
纳米材料
精细化工概论
精细化学品（Fine Chemicals）具有特定功能的小批量、深加工、附加价值和利润率较高的化学品，或称精细化工产品。
又称专用化学品。
通用化学品生产规模大，产量高、应用范围广，无特定功能。
例如合成氨、烧碱、塑料、橡胶、纤维、汽油等,是制造精细化学品的基本原料或材料。
又称基本化工产品。
我国精细化工产品按功能和用途分成11大类1、农药2、染料3、涂料4、颜料5、试剂和高纯物6、电子信息化学品7、食品和饲料添加剂8、胶粘剂 9、催化剂和各种助剂10、化工系统生产的化学药品（原料药）和日用化学品11、功能高分子材料（功能膜、偏光材料等）。
高分子的基本特征：分子量大（高分子的分子量一般高达几万、几十万，甚至上百万，范围在104～107以上）高分子具有链状结构--大分子由结构相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成。
高分子的种类：橡胶纤维塑料涂料胶粘剂功能高分子材料高分子的分子链结构：高分子主链上的原子都直接以共价键连接。
高分子材料助剂的定义：是一种许许多多原子由共价键联结而成的相对分子质量很大（104～107，甚至更大）的化合物。
涂料的定义是能涂覆在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的材料。
涂料的作用装饰保护特殊功能涂料的分类①按形态水性涂料----以水为分散介质：乳胶漆溶剂型涂料----以有机溶剂为分散介质：油漆粉末涂料----完全不含有机溶剂的固体粉末涂料②按用途（家装、工业、特种）建筑涂料、家具涂料、家电涂料、玩具涂料、交通标志涂料、汽车涂料、船舶涂料③按涂层作用：腻子、底漆、中涂、面漆、罩光漆④按施工方法刷涂涂料、喷涂涂料、辊涂涂料、电泳涂料、浸涂涂料等。
⑤按成膜物质醇酸树脂涂料丙烯酸酯涂料环氧树脂涂料聚氨酯涂料酚醛树脂涂料不饱和聚酯涂料氨基树脂涂料氟碳树脂涂料⑥按颜料含量清漆:不含颜料的透明涂料。
色漆(磁漆）:含有颜料的涂料。
⑦按涂膜干燥方式自干漆(常温干燥涂料)、烤漆（加热干燥涂料) 、湿固化涂料、紫外光固化涂料。
01 《精细化工概论》PPT 第一章 绪论
炼、酿造、漂染、鞣革等行业。
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
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，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。
(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；
(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，
(1) 农药；
(2) 染料；
(3) 涂料（包括油漆和油墨）；
(4) 颜料；
(5) 试剂和高纯物；
(6) 信息用化学品（包括感光材料、磁 性材料等能接受电磁波的化学品）；
(7) 食品和饲料添加剂；
(8) 黏合剂；
(9) 催化剂和各种助剂； (10) 化学药品和日用化学品；
(11) 功能高分子材料（感光材料等）。
需要注意的是， 上述分类主要是从原化学工业部的范围 所做之规定， 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。
三、精细化学品的特点
1）多品种，小批量,主要以其功能进行交易； 2） 多采用间歇生产方式 3) 技术要求比较高，质量指标高； 4)生产占地面积小，一般中小型企业即可生产； 5)整个产品产值中原材料费用的比率较低，商品性较强 6)直接用于工农业、军工、宇航、人民生活和健康等方 面，重视技术服务；