精细化工的昨天今天和明天-01解析
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发现和合成新元素 设计和合成新分子 制备和组装新物质 组装和加工新材料
化学—21世纪的中心科学
计算与 信息科学
天文学
物理学 化学
数学 地学
工程科学
生命科学
材料科学
移上游学科之花, 接下游学科之木
2、化学工业
化学工业的发展
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、冶炼、酿造、 漂染、鞣革等行业。
5、有机化工体系
石
天然气 石油
油
开
开采
采
业 天然气 油田气 原油
煤矿
油品
开采
液化
气化
石
裂解 炼厂气
炼制
煤炭
油
炼
裂解气 裂解轻油
轻油 柴 重 渣 炼焦 合成
汽煤 油油 油油油
制
分离
精制
工
抽提
重整油
重整
煤焦油 甲
醇
业
丁丁丙乙 二
烯烯烯烯
苯甲二萘 苯甲 苯
分离精制
丁丁丙乙 二 基 烯烯烯烯 本
苯甲二萘 苯甲 苯
赚钱-有钱）； 机械化、自动化、智能化连续生产、综合性强
和企业大型化(技术密集-用科技赚钱-有技术)； 高危险、有污染(良心密集-用心赚钱-有良心).
化工
——促进21世纪社会发展的基础产业、支柱产业
人口
食
衣
住
行
用
能源 医药卫生
保护环境
化工
信息传输与贮存
材料
资源的 合理利用
国防保障
3、化学工程技术
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， 并以其为原料制染料、医药、香料、炸药等产 品，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。
➢ 20世纪中叶，有机化工产品80%-90%是以石油或天然 气为原料生产的，三大合成材料的原料几乎全部来自 石油化工。由于化工原料的变化，引发了化学工业产 业结构的变革，带动精细化工的发展。
化学工业：泛指通过化学反应的生产过程, 它既是基础 工业, 也是加工工业. 包括无机化工和有机化工工业.
无机化工
➢ 基本无机化工— 酸、碱、盐和氨及化肥的生产； ➢ 精细无机化工—试剂、药剂和稀有元素的生产； ➢ 电化学工业—烧碱、氯、氢、氧等的电解法生产, 金
属的湿法冶金, 电池工业, 电石、氰氨化钙和磷的电 热法生产等； ➢ 硅酸盐工业—玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料和粘合材 料的生产等； ➢ 矿物涂料和无机颜料工业等；
化学工程技术：是实现化学工业及其相关产业生产的 技术集成. 包括：
化学反应工程与工艺技术 分离工程与工艺技术 化工系统工程技术 过程控制工程技术等.
4、化学工程与技术学科
化学工程与技术：是研究化学工业及其相关产业生产 技术、工艺、设备及过程控制的技术科学. 化学工程与 技术以现代化学基本理论为基础, 综合研究如何借助于 现代工程技术和现代化设备、装置, 构成一个生产系统 , 使物料沿着一定的路线, 按照一定的工艺条件, 完 成各种化学变化、物理加工, 得到目标产品的技术科 学. 包括化学反应工程、分离工程、系统工程、化学工 艺学等分支学科. 包括化学工程、化工工艺、工业分析、 工业催化、精细化工、生物化工等研究领域.
精细化工的昨天、 今天和明天
李侃社 西安科技大学 教授 博士生导师 政协陕西省第十一届常务委员会委员 政协陕西省文化教育委员会副主任
目录
一、化学与化工 二、精细化工的昨天 三、精细化工的今天 四、精细化工的明天一 Nhomakorabea化学与化工
1、化 学
化学-在分子水平上研究物质变化的科学 化学是主要研究从原子、分子片、分子、超
分子,到分子和原子的各种不同尺度和不同复 杂程度的聚集态和组装态的合成和反应, 分 离和分析, 结构和形态, 物理性能和生物活性 及其规律和应用的自然科学. molecule, material, matter.
化学变化
量变
质量变化 + 能量变化 • 质量守恒 • 能量守恒
质变
结构变化 + 性能变化
研究化学变化的特殊规律 —
无机化学: 研究无机物的组成、结构与性质和无 机化学反应与过程的化学. 有机化学: 研究碳氢化合物及其衍生物的化学. 高分子化学: 研究高分子化合物结构与性能和反 应与合成及加工成型与应用的化学. 生物化学: 就是生命的化学. 研究生物机体的化 学组成和生命过程中的化学反应规律的科学. ............
化学工业
有机化工 基本有机化工—有机化基本原料的生产； 精细有机化工—试剂、药剂、黏合剂、洗涤剂、
杀虫剂和香料的生产； 中间体和染料工业； 高分子化工； 燃料化工； 食品工业； 其他—造纸、制革、橡胶加工等.
化工的特点
现代化工是化学理论—化工技术—过程机械与自动 控制技术—系统工程技术的完美结合. 投资高、资本增值快、利润高（资金密集-用钱
自20世纪40年代以来，化工已经成为世界各 国工业发展的重点。80年代以来，随社会的发展、 生产工艺技术的改进，提高人民生活水平，化工 产品出现多样化、功能化、精细化的特点。成为 化学工业的起点，化学工业由发展基础化工转向 重点发展精细化学工业，使化学工业发展达到了 一个新的历史时期。
2、化学工业
科学研究的手段和工具 —分析科学
分析的理论基础：化学平衡理论和近代物理理论 分析的依据：物质的特性 分析方法的分类：
化学分析：滴定分析和重量分析 仪器分析： 电学分析 波谱分析（UV、IR、NMR、MS） 热分析（DTA、DSC、TGA、TMA、 ……） 色谱分析 电子显微分析
化学研究的永恒目标 —物质的制备
研究化学变化的一般规律 —物理化学
应用物理学基本理论和方法研究物质结构与性能 及其变化规律的化学学科分支.
宏观化学反应理论: 化学热力学（以热力学理论和方法为基础） 化学动力学 微观物质结构理论 量子化学（以量子力学理论和方法为基础） 结构化学（以结构分析实验方法为基础） 宏观与微观的结合—统计力学
煤炭
石灰石
电石
高温
加热 水
煤炭
气化 合成
有
机
合成
化
乙炔
烯烃
工 添加剂
单体
配合剂
高分子合成工业
合成树脂
聚合
成型 纺丝
塑料制品
涂料 粘合剂
合成橡胶 高分子材料
成型 成型工业
橡胶制品
化学纤维
高分子材料的制备与加工
聚合物直接应用于精细高分子领域 （如涂料、黏合剂、油墨、各种助剂等）
原料准备 和精制
化学—21世纪的中心科学
计算与 信息科学
天文学
物理学 化学
数学 地学
工程科学
生命科学
材料科学
移上游学科之花, 接下游学科之木
2、化学工业
化学工业的发展
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、冶炼、酿造、 漂染、鞣革等行业。
5、有机化工体系
石
天然气 石油
油
开
开采
采
业 天然气 油田气 原油
煤矿
油品
开采
液化
气化
石
裂解 炼厂气
炼制
煤炭
油
炼
裂解气 裂解轻油
轻油 柴 重 渣 炼焦 合成
汽煤 油油 油油油
制
分离
精制
工
抽提
重整油
重整
煤焦油 甲
醇
业
丁丁丙乙 二
烯烯烯烯
苯甲二萘 苯甲 苯
分离精制
丁丁丙乙 二 基 烯烯烯烯 本
苯甲二萘 苯甲 苯
赚钱-有钱）； 机械化、自动化、智能化连续生产、综合性强
和企业大型化(技术密集-用科技赚钱-有技术)； 高危险、有污染(良心密集-用心赚钱-有良心).
化工
——促进21世纪社会发展的基础产业、支柱产业
人口
食
衣
住
行
用
能源 医药卫生
保护环境
化工
信息传输与贮存
材料
资源的 合理利用
国防保障
3、化学工程技术
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， 并以其为原料制染料、医药、香料、炸药等产 品，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。
➢ 20世纪中叶，有机化工产品80%-90%是以石油或天然 气为原料生产的，三大合成材料的原料几乎全部来自 石油化工。由于化工原料的变化，引发了化学工业产 业结构的变革，带动精细化工的发展。
化学工业：泛指通过化学反应的生产过程, 它既是基础 工业, 也是加工工业. 包括无机化工和有机化工工业.
无机化工
➢ 基本无机化工— 酸、碱、盐和氨及化肥的生产； ➢ 精细无机化工—试剂、药剂和稀有元素的生产； ➢ 电化学工业—烧碱、氯、氢、氧等的电解法生产, 金
属的湿法冶金, 电池工业, 电石、氰氨化钙和磷的电 热法生产等； ➢ 硅酸盐工业—玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料和粘合材 料的生产等； ➢ 矿物涂料和无机颜料工业等；
化学工程技术：是实现化学工业及其相关产业生产的 技术集成. 包括：
化学反应工程与工艺技术 分离工程与工艺技术 化工系统工程技术 过程控制工程技术等.
4、化学工程与技术学科
化学工程与技术：是研究化学工业及其相关产业生产 技术、工艺、设备及过程控制的技术科学. 化学工程与 技术以现代化学基本理论为基础, 综合研究如何借助于 现代工程技术和现代化设备、装置, 构成一个生产系统 , 使物料沿着一定的路线, 按照一定的工艺条件, 完 成各种化学变化、物理加工, 得到目标产品的技术科 学. 包括化学反应工程、分离工程、系统工程、化学工 艺学等分支学科. 包括化学工程、化工工艺、工业分析、 工业催化、精细化工、生物化工等研究领域.
精细化工的昨天、 今天和明天
李侃社 西安科技大学 教授 博士生导师 政协陕西省第十一届常务委员会委员 政协陕西省文化教育委员会副主任
目录
一、化学与化工 二、精细化工的昨天 三、精细化工的今天 四、精细化工的明天一 Nhomakorabea化学与化工
1、化 学
化学-在分子水平上研究物质变化的科学 化学是主要研究从原子、分子片、分子、超
分子,到分子和原子的各种不同尺度和不同复 杂程度的聚集态和组装态的合成和反应, 分 离和分析, 结构和形态, 物理性能和生物活性 及其规律和应用的自然科学. molecule, material, matter.
化学变化
量变
质量变化 + 能量变化 • 质量守恒 • 能量守恒
质变
结构变化 + 性能变化
研究化学变化的特殊规律 —
无机化学: 研究无机物的组成、结构与性质和无 机化学反应与过程的化学. 有机化学: 研究碳氢化合物及其衍生物的化学. 高分子化学: 研究高分子化合物结构与性能和反 应与合成及加工成型与应用的化学. 生物化学: 就是生命的化学. 研究生物机体的化 学组成和生命过程中的化学反应规律的科学. ............
化学工业
有机化工 基本有机化工—有机化基本原料的生产； 精细有机化工—试剂、药剂、黏合剂、洗涤剂、
杀虫剂和香料的生产； 中间体和染料工业； 高分子化工； 燃料化工； 食品工业； 其他—造纸、制革、橡胶加工等.
化工的特点
现代化工是化学理论—化工技术—过程机械与自动 控制技术—系统工程技术的完美结合. 投资高、资本增值快、利润高（资金密集-用钱
自20世纪40年代以来，化工已经成为世界各 国工业发展的重点。80年代以来，随社会的发展、 生产工艺技术的改进，提高人民生活水平，化工 产品出现多样化、功能化、精细化的特点。成为 化学工业的起点，化学工业由发展基础化工转向 重点发展精细化学工业，使化学工业发展达到了 一个新的历史时期。
2、化学工业
科学研究的手段和工具 —分析科学
分析的理论基础：化学平衡理论和近代物理理论 分析的依据：物质的特性 分析方法的分类：
化学分析：滴定分析和重量分析 仪器分析： 电学分析 波谱分析（UV、IR、NMR、MS） 热分析（DTA、DSC、TGA、TMA、 ……） 色谱分析 电子显微分析
化学研究的永恒目标 —物质的制备
研究化学变化的一般规律 —物理化学
应用物理学基本理论和方法研究物质结构与性能 及其变化规律的化学学科分支.
宏观化学反应理论: 化学热力学（以热力学理论和方法为基础） 化学动力学 微观物质结构理论 量子化学（以量子力学理论和方法为基础） 结构化学（以结构分析实验方法为基础） 宏观与微观的结合—统计力学
煤炭
石灰石
电石
高温
加热 水
煤炭
气化 合成
有
机
合成
化
乙炔
烯烃
工 添加剂
单体
配合剂
高分子合成工业
合成树脂
聚合
成型 纺丝
塑料制品
涂料 粘合剂
合成橡胶 高分子材料
成型 成型工业
橡胶制品
化学纤维
高分子材料的制备与加工
聚合物直接应用于精细高分子领域 （如涂料、黏合剂、油墨、各种助剂等）
原料准备 和精制