第二章精细化工工艺学基础 ppt课件_
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2020/8/4
第二节、精细化工工艺学基础
• （4）、闪点、爆炸极限和必要的安全措施。
• （5）、物料的毒性，对人体的危害性，在空气 中的允许的浓度，必要的防护措施以及中毒的 急救措施。
• （6）、物料的商品规格，各种杂质和添加剂的 允许含量，价格、供应来源，包装和储运要求 等。
• （7）、产品分析、测试和检验、环境保护、“ 三废”治理等相关内容。
2020/8/4
• 加入硫酸钠等填充剂，可以增加洗衣粉固含量 ，提供电解质效应，降低表面活性剂的临界胶 束浓度，改善洗衣粉料浆的加工性能；加入水 溶助长剂可以增加洗涤剂的总固体含量，提高 洗衣粉料浆的流动性和可增溶性。除此之外， 还可加入胶溶悬浮剂、漂白剂、酶、荧光增白 剂、色素和香精等，以提高洗衣粉的综合洗涤 性能和商品性。
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第二节、精细化工工艺学基础
• 9、单程转化率和总转化率： • 例子：
Cl2
Cl 付产C6H4Cl2
100mol C6H6 40mol Cl2
2020/8/4
60mol C6H6
61mol 反应器
38mol
1mol
C6H6 C6H5Cl C6H4Cl2
分离器
C6H6 余1mol 38molC6H5Cl 1mol C6H4Cl2
• 解： • 苯的单程转化率=（100-61）/100*%=39% • 苯的总转化率=(100-61)/(100-60)*%=97.5% • 生成氯苯的选择性S=38/(100-61)*%=97.44% • 生成氯苯的总收率Y=38/(100-60) *%=95%
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• 三、配方研究的重要性
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• 又如，洗衣粉，除了表面活性物之外，还需加 入磷酸盐类螯合剂，以螯合碱土金属离子、软 化硬水，提高表面活性物的可用性，同时它本 身也具有洗涤去污作用；加入碳酸钠，可与污 垢中的酸性物质反应成皂，提高去污力，使溶 液pH值不会下降；加入抗再沉积剂，可以通过 分散、悬浮、胶溶、乳化等方式防止脱除的污 垢重新返回沉积到被织物上。
• 由于应用对象的特殊性，很难采用单一的 化合物来满足要求，于是配方的研究成为决定 性的因素。配方的研究，即通过将两种或两种 以上主产品或主产品与助剂复配，以取得远优 于单一主产品性能的应用效果，通常将这一技 术统称为复配技术，即1+1〉2技术。如由水杨 酸制成阿司匹林要复配成复方阿司匹林；洗涤 精它是由各种表面活性剂及助剂配合而成。
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第二节、精细化工工艺学基础
2、各反应物、生成物的理化性质 （1）、物料的稳定性。化学、热、光、储存、
介质等稳定性。 （2）、物料的熔点（凝固点）、沸点及不同温
度下的蒸汽压、物料在溶剂的溶解度、水在液 态物料中的溶解度、物料是否与水形成恒（共 ）沸物，以及共沸物温度和组成等。 （3）、物料的密度、折光率、比热、导热系数 、蒸发热、挥发性和粘度等。
第二节、精细化工工艺学基础
• 反应过程的温度、时间、压力和反应剂、辅助 反应剂、催化剂和溶剂的使用和选择等。
• D、合成技术 • 主要指的是非均相接触催化、相转移催化
、均相络合催化、光有机合成和电解有机合成 以及酶催化等。 • E、完成反应的方法 • 主要指的是间隙操作或连续操作的选择， 反应器的选择和设计等。
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第二节、精细化工工艺学基础
二、化学计量学 1、各反应物间的质量比（摩尔比） 2、限制反应物和过量反应物 3、过量百分数
过量反应物超过限制反应物所需理论量部 分占所需理论量的百分数叫做过量百分数。 过量百分数=(Ne-Nt)/Nt*100% 4、转化率（以x表示）
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第二节、精细化工工艺学基础
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第二节、精细化工工艺学基础
• 6、理论收率（以y表示）：指生成目的的产物 的摩尔数占输入的反应物摩尔数的百分数： y=a/pNp/NAin*100%
• 7、重量收率（以yw表示）：用来计算某一反 应步骤的收率：yw=所得的产物的重量/某输入 反应物的重量*100%
• 8、原料消耗定额：指每生产1吨产品需消耗多 少吨（或公斤）各种原料。对主反应物而言实 际上是其重量收率的倒数。
某一反应物A反应掉的量NAR占其向反应器中输入 量NAin的百分数，叫做A的转化率: XA=NAR/NAin*100%=(NAin-NAout)/NAin*100% • 5、选择性（以S表示） • 指某一反应物转化成目的产物其理论消耗的摩尔 数占该反应物在反应中实际消耗掉的总摩尔数Nt的百 分数： • 如 aA + bB → pP + qQ • S=a/p*Np/(NAin-NAout) Np为目标产物的摩尔数
第二节、精细化工工艺学基础
• A、合成路线 • 主要指的是选用什么原料，经由那几步单
元反应来制备目的产品。
• B、工艺路线 • 主要指的是对原料的预处理和生成物的后
处理应采取的哪些化工过程。采用什么设备和 什么生产流程等。
• C、反应条件 • 主要指的是反应物的之间分子比，主要反
应2020物/8/4 的转化率（反应深度）、反应物的浓度、
第二节、精细化工工艺学基础
一、概述
1、精细化工工艺学研究的主要内容 （1）、对某一具体产品：主要是选择和确定在
技术上可行和经济上最合理的合成路线和工艺 路线。
（2）、对某一单元反应：主要是确定最佳反应 条件、合成技术和完成反应的方法，以得到高 质、高产的产品以及了解该产品的主要应用及 发展动向。 2020/8/4
第二章精细化工工艺学基础 ppt课件
第二章 精细化工工艺学基础 及技术开发
教学主要内容 第一节、精细化工产品的生产特点 第二节、精细化工工艺学基础 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 第五节、精细化工发展的策略 第六节、精细化工发展的重点和动向
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第一节、精细化工的生产特点
1、多品种、小批量、专用品种、定制品种愈来 愈多。
2、多种多样的生产装置和生产过程。
3、技术高度密集。
4、商品性强。精细化工产品品种繁多，用户对 商品选择性很高，商品性很强，市场竞争剧 烈，因而应用技术和技术的应用服务是组织 生产的两个重要环节，在技术开发的同时， 积极开发应用技术和开展技术服务工作，以 增2020/强8/4 竞争机制，开拓市场，提高信誉。
第二节、精细化工工艺学基础
• （4）、闪点、爆炸极限和必要的安全措施。
• （5）、物料的毒性，对人体的危害性，在空气 中的允许的浓度，必要的防护措施以及中毒的 急救措施。
• （6）、物料的商品规格，各种杂质和添加剂的 允许含量，价格、供应来源，包装和储运要求 等。
• （7）、产品分析、测试和检验、环境保护、“ 三废”治理等相关内容。
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• 加入硫酸钠等填充剂，可以增加洗衣粉固含量 ，提供电解质效应，降低表面活性剂的临界胶 束浓度，改善洗衣粉料浆的加工性能；加入水 溶助长剂可以增加洗涤剂的总固体含量，提高 洗衣粉料浆的流动性和可增溶性。除此之外， 还可加入胶溶悬浮剂、漂白剂、酶、荧光增白 剂、色素和香精等，以提高洗衣粉的综合洗涤 性能和商品性。
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第二节、精细化工工艺学基础
• 9、单程转化率和总转化率： • 例子：
Cl2
Cl 付产C6H4Cl2
100mol C6H6 40mol Cl2
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60mol C6H6
61mol 反应器
38mol
1mol
C6H6 C6H5Cl C6H4Cl2
分离器
C6H6 余1mol 38molC6H5Cl 1mol C6H4Cl2
• 解： • 苯的单程转化率=（100-61）/100*%=39% • 苯的总转化率=(100-61)/(100-60)*%=97.5% • 生成氯苯的选择性S=38/(100-61)*%=97.44% • 生成氯苯的总收率Y=38/(100-60) *%=95%
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• 三、配方研究的重要性
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• 又如，洗衣粉，除了表面活性物之外，还需加 入磷酸盐类螯合剂，以螯合碱土金属离子、软 化硬水，提高表面活性物的可用性，同时它本 身也具有洗涤去污作用；加入碳酸钠，可与污 垢中的酸性物质反应成皂，提高去污力，使溶 液pH值不会下降；加入抗再沉积剂，可以通过 分散、悬浮、胶溶、乳化等方式防止脱除的污 垢重新返回沉积到被织物上。
• 由于应用对象的特殊性，很难采用单一的 化合物来满足要求，于是配方的研究成为决定 性的因素。配方的研究，即通过将两种或两种 以上主产品或主产品与助剂复配，以取得远优 于单一主产品性能的应用效果，通常将这一技 术统称为复配技术，即1+1〉2技术。如由水杨 酸制成阿司匹林要复配成复方阿司匹林；洗涤 精它是由各种表面活性剂及助剂配合而成。
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第二节、精细化工工艺学基础
2、各反应物、生成物的理化性质 （1）、物料的稳定性。化学、热、光、储存、
介质等稳定性。 （2）、物料的熔点（凝固点）、沸点及不同温
度下的蒸汽压、物料在溶剂的溶解度、水在液 态物料中的溶解度、物料是否与水形成恒（共 ）沸物，以及共沸物温度和组成等。 （3）、物料的密度、折光率、比热、导热系数 、蒸发热、挥发性和粘度等。
第二节、精细化工工艺学基础
• 反应过程的温度、时间、压力和反应剂、辅助 反应剂、催化剂和溶剂的使用和选择等。
• D、合成技术 • 主要指的是非均相接触催化、相转移催化
、均相络合催化、光有机合成和电解有机合成 以及酶催化等。 • E、完成反应的方法 • 主要指的是间隙操作或连续操作的选择， 反应器的选择和设计等。
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二、化学计量学 1、各反应物间的质量比（摩尔比） 2、限制反应物和过量反应物 3、过量百分数
过量反应物超过限制反应物所需理论量部 分占所需理论量的百分数叫做过量百分数。 过量百分数=(Ne-Nt)/Nt*100% 4、转化率（以x表示）
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第二节、精细化工工艺学基础
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第二节、精细化工工艺学基础
• 6、理论收率（以y表示）：指生成目的的产物 的摩尔数占输入的反应物摩尔数的百分数： y=a/pNp/NAin*100%
• 7、重量收率（以yw表示）：用来计算某一反 应步骤的收率：yw=所得的产物的重量/某输入 反应物的重量*100%
• 8、原料消耗定额：指每生产1吨产品需消耗多 少吨（或公斤）各种原料。对主反应物而言实 际上是其重量收率的倒数。
某一反应物A反应掉的量NAR占其向反应器中输入 量NAin的百分数，叫做A的转化率: XA=NAR/NAin*100%=(NAin-NAout)/NAin*100% • 5、选择性（以S表示） • 指某一反应物转化成目的产物其理论消耗的摩尔 数占该反应物在反应中实际消耗掉的总摩尔数Nt的百 分数： • 如 aA + bB → pP + qQ • S=a/p*Np/(NAin-NAout) Np为目标产物的摩尔数
第二节、精细化工工艺学基础
• A、合成路线 • 主要指的是选用什么原料，经由那几步单
元反应来制备目的产品。
• B、工艺路线 • 主要指的是对原料的预处理和生成物的后
处理应采取的哪些化工过程。采用什么设备和 什么生产流程等。
• C、反应条件 • 主要指的是反应物的之间分子比，主要反
应2020物/8/4 的转化率（反应深度）、反应物的浓度、
第二节、精细化工工艺学基础
一、概述
1、精细化工工艺学研究的主要内容 （1）、对某一具体产品：主要是选择和确定在
技术上可行和经济上最合理的合成路线和工艺 路线。
（2）、对某一单元反应：主要是确定最佳反应 条件、合成技术和完成反应的方法，以得到高 质、高产的产品以及了解该产品的主要应用及 发展动向。 2020/8/4
第二章精细化工工艺学基础 ppt课件
第二章 精细化工工艺学基础 及技术开发
教学主要内容 第一节、精细化工产品的生产特点 第二节、精细化工工艺学基础 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 第五节、精细化工发展的策略 第六节、精细化工发展的重点和动向
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第一节、精细化工的生产特点
1、多品种、小批量、专用品种、定制品种愈来 愈多。
2、多种多样的生产装置和生产过程。
3、技术高度密集。
4、商品性强。精细化工产品品种繁多，用户对 商品选择性很高，商品性很强，市场竞争剧 烈，因而应用技术和技术的应用服务是组织 生产的两个重要环节，在技术开发的同时， 积极开发应用技术和开展技术服务工作，以 增2020/强8/4 竞争机制，开拓市场，提高信誉。