精细化工(1)
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浅谈精细化工
摘要:“精细化工”即生产精细化学品的工业,精细化学品是化学工业中用来
与通用化工产品或大宗化学品相区分的一个专业术语。本篇论文主要浅谈精细
化工的特点、范畴分类及其发展趋势和精细化工中的新技术等方面。
关键词:精细化工
一:精细化工的特点
精细化学品的品种繁多,有无机化合物、有机化合物、聚合物以及它们的
复合物。生产技术上所具有的共同特点是:①品种多、更新快,需要不断进行
产品的技术开发和应用开发,所以研究开发费用很大,如医药的研究经费,常占药品销售额的8%~10%。这就导致技术垄断性强、销售利润率高。②产品质
量稳定,对原产品要求纯度高,复配以后不仅要保证物化指标,而且更注意使用
性能,经常需要配备多种检测手段进行各种使用试验。这些试验的周期长,装
备复杂,不少试验项目涉及人体安全和环境影响。因此,对精细化工产品管理
的法规、标准较多。如药典(见《中华人民共和国药典》、《英国药典》)、
农药管理法规等。对于不符合规定的产品,往往国家限令其改进,以达到规定
指标或禁止生产。③精细化工生产过程与一般化工生产不同,它的生产全过程,不仅包括化学合成(或从天然物质中分离、提取),而且还包括剂型加工和商
品化,由两个部分组成。其中化学合成过程,多从基本化工原料出发,制成中间体,再制成医药、染料、农药、有机颜料、表面活性剂、香料等各种精细化学品。剂型加工和商品化过程对于各种产品来说是配方和制成商品的工艺,它们
的加工技术均属于大体类似的单元操作。④大多以间歇方式小批量生产。虽然
生产流程较长,但规模小,单元设备投资费用低,需要精密的工程技术
二:精细化工的范畴和分类
精细化工的范畴相当广泛,包括的范围也无定论。各国对精细化工的范畴的规
定是有差别的。纵观世界主要工业国家关于精细化学品的范围可以看出、虽然
有些不同,但并无多大差别,只是划分的宽窄范围不同而已。随着科学技术的
不断发展,一些新兴精细化工行业正在不断出现,行业越分越细、越分越多。
日本 1984 年版《精细化工年鉴》中共分为 35 个行业类别,而到 1985 年,
就发展为 51 个类别,即医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、粘合剂、
香料、化妆品、洗涤卫生用品、表面活性剂、合成洗涤剂、肥皂、印刷用油墨、塑料增塑剂、其他塑料添加剂、橡胶添加剂、成像材料、电子用化学品与电子
材料、饲料添加剂与兽药、催化剂、合成沸石、试剂、燃料油添加剂、润滑剂、润滑油添加剂、保健食品、金属表面处理剂、食品添加剂、混凝土外加剂、水
处理剂、高分子絮凝剂、工业杀菌防霉剂、芳香除臭剂、造纸用化学品、纤维
用化学品、溶剂与中间体、皮革用化学品、油田用化学品、汽车用化学品、炭黑、脂肪酸及其衍生物、稀有金属、精细陶瓷、无机纤维、贮氢合金、非晶态
合金、火药与推进剂、酶、生物技术、功能高分子材料等。
1986 年,为了统一精细化工产品的口径,加快调整产品结构,发展精细化工,并作为今后计划、规划和统计的依据,我国化学工业部对精细化工
产品的分类做了暂行规定,把精细化工产品分为 11 大类。这种分类主要考虑
了化学工业部所属精细化工行业的情况,具体分类如下:
(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 )粘合剂;
(9) 催化剂和各种助剂;
(10) 化学药品(原料药)和日用化学品;
(11) 功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。
三、我国精细化工发展现状
中国精细化工发展起步较迟, 经过几十年的努力, 特别是改革开放十六年
来的积极建设, 一些领域有了较大的发展。其中农药、染料、涂料、医药等已
经形成了一定的规模。据统计1994 年中国共生产农药26 万吨, 染料19 万吨, 涂料111万吨。化学医药原料药产量1993年完成16 万吨, 比1983年增长2.36 倍, 医药品种更新速度也达到较高的水平。其它专用化学品这些年也有较快的进步。如饲料添加剂1980年以前几乎是空白, 目前总生产能力已近25吨. 食品添加剂1986年颁布GB2700-86 标准时, 允许使用的品种为16类618种, 到1992年批准使用的品种已达22类1074种. 电子化学品, 目前能够提供批量的产品近1000种, 1995年预计销售额约40亿元.胶粘剂目前可生产的牌号1000多个,1993年产量达244万吨, 产值近60亿元。从第七个五年计划以来, 中国为加快精细化工发展共
安排了100多项精细化工的建设和改造项目, 总投资达50多亿元, 其中不少项目现在已经建成投产, 并在国民经济发展中发挥着重要作用。
但是总体来看, 中国精细化工的基础仍然比较薄弱, 不能适应国民经济发
展的要求。与国外先进水平相比, 中国精细化工的差距很大, 尤其是高新技术
领域的差距更大。存在的主要问题是:(一)发展水平还很低。如饲料添加剂:美国产量600-700万吨, 西欧600万吨, 中国仅25万吨.表面活性剂:美国产量
385万吨, 日本120万吨, 中国仅36万吨, 按人均消费计, 美国14公斤,日本11公斤, 中国仅0.3公斤。(二)产品品种少、档次不高。世界精细化工产品品种数达10万个, 中国不到2万个。如皮革化学品:国外约有2000个品种, 中国只有80
多个, 仅BASF公司一家就有530个。印染助剂:德国有7000多个品种, 美国、日
本也分别有6000、2000多个品种, 而中国只有600多个。由于品种少、档次低, 中国目前有许多精细化工产品要依靠进口解决,如蛋氨酸、饲料蛋白、丙酸及其盐、山梨酸、AE、AES、纺织油剂、高档皮革化学品、造纸助剂、特种胶粘剂等。
(三) 精细化工在化学工业的产值比率低。据统计目前中国精细化工占化学工业的产值比重为35%, 工业发达国家均在60%以上。(四) 科研开发能力不强。因此今后中国化学工业发展的一项十分重要而又紧迫的任务是要花大力气发展精细
化工。
四:精细化工的发展趋势
从科学技术的发展来看,各国正以生命科学、材料科学、能源科学和空间科学为重点进行开发研究。其中主要的研究课题有:新材料(含精细陶瓷、功能高
分子材料、金属材料、复合材料);现代生物技术(即生物工程,包含遗传基
因重组利用技术、细胞大量培养利用技术、生物反应器);新功能元件,如三
维电路元件、生物化学检测元件等。所有这些方面的研究都与精细化工有着非
常密切的关系,必将有力地推动精细化工的发展。
功能高分子材料是指具有物理功能、化学功能、电气功能、生物化学功能、
生物功能等的高分子材料,其中包括功能膜材料、导电功能材料、有机电子材料、医用高分子材料、信息转换与信息记录材料等。在90年代,功能高分子材料已有许多重大进展,并获得蓬勃发展。
1.几种功能高分子材料的发展趋势
(1)功能膜经实际应用的功能膜有电渗析膜、扩散透析膜、微孔滤膜、超滤膜、逆渗析膜和气体分离膜等。膜材料正在向具有耐化学药品、耐氧化、耐细