第一篇:簡述精細化學品的概念和特點
第一章 緒論 簡述精細化學品的概念和特點.2 精細化學品的發展趨勢是什么? 第二章 表面活性劑
1.表面活性劑的概念和特點是什么? 2.表面活性劑的一般作用有哪些?
3.根據親水基團的特點表面活性劑分哪幾類?各舉幾個實例。
4.試述直鏈烷基苯磺酸鈉陰離子表面活性劑的結構、合成方法、主要性能和用途。5.試述烷烴和烯烴磺酸鈉陰離子表面活性劑的結構、合成方法、主要性能和用途。6.試述脂肪醇硫酸鹽和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽陰離子表面活性劑的結構、合成方法、主
要性能和用途。
7.寫出滲透劑T和胰加漂T的結構式和合成方法。
8.試述烷基聚氧乙烯醚磷酸酯鹽的性能、主要用途和合成方法。9.試述聚醚羧酸鹽的性能、主要用途和合成方法。10.什么是HLB?如何計算?
11.什么是濁點?濁點與非離子表面活性劑結構間有什么關系?
12.試述脂肪醇聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的結構、合成方法、主要性能和用途。13.試述烷基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的結構、合成方法、主要性能和用途。
14.試述脂肪酸失水山梨醇酯和脂肪醇失水山梨醇聚氧乙烯醚的結構、主要用途和合成方法。
15.試述烷基葡萄糖苷(APG)的性能、用途和合成方法。為什么說APG是綠色表面活性劑?
16.試述脂肪醇酰胺非離子表面活性劑的結構、合成方法、主要性能和用途。17.陽離子表面活性劑有哪幾類?各主要用途是什么?
18.試述咪唑啉系兩性表面活性劑的結構和主要性能、合成方法。19.試述烷基甜菜堿兩性表面活性劑的結構和合成方法。
20.有機氟和有機硅表面活性劑有何特點?寫出它們的主要用途。21.對未來表面活性劑發展趨勢談談你的看法。第三章染料和顏料
1. 光和色間有什么關系?染料的發色理論有哪些?簡述各理論要點。2. 有機染料按化學結構分為哪幾類?按功能應用為哪幾類?
3. 什么是重氮化反應?什么是偶合反應?簡述影響重氮化反應和偶合反應的主要因素。
NaO3SNH24. 寫出由J酸NaO3SNNOHOH合成染料直接橙S的反應式。
HNCOHNSO3NaNOHN
5. 何謂冰染染料?何謂色基和色酚?
6. 何謂活性染料?活性染料在結構上有何特點?活性染料分子由哪幾部分構成?活性染料主要有哪幾種活性基?
7. 何謂還原染料?還原染料主要有哪些類型?
OClNCl永固紅F4R8. 以苯、甲苯、萘為原料制備永固紅F4R。
9. 顏料為什么要經過顏料化處理?顏料化處理的方法有哪些? 10.查閱資料,談談你對染料的綠色化的重要性的看法。
第四章膠粘劑 合成高分子膠粘劑有哪些類型? 2 膠粘劑按形態分為哪些類型? 膠粘劑的主要組成成分有哪些,各起什么作用?膠粘劑的粘合理論有哪些? 脲甲醛樹脂和酚醛樹脂分別是如何合成的? 寫出醋酸乙烯酯聚合反應式。白乳膠是如何制備的? 7 舉例說明溶液型聚氨酯膠粘劑的合成工藝。8 丙烯酸乳液膠粘劑是如何制備的? 9 什么是聚氨酯膠粘劑?它有何特點? 10 試述環氧樹脂膠粘劑的組成及其優點。第五章涂料
1、涂料的組成成分主要有哪些?
2、舉例說明醇酸樹脂的合成方法。
3、什么是油度?油度對醇酸樹脂性能有何影響?
4、什么是羥值?羥值對醇酸樹脂性能有何影響?
5、有哪些方法可改性制備水性醇酸樹脂涂料?
6、丙烯酸樹脂涂料的主要成膜物質是什么?丙烯酸樹脂涂料有哪些種類?各有什么特點?
7、熱固性丙烯酸樹脂涂料有哪些單體和交聯劑?
8、寫出合成聚氨酯的基本化學反應式。合成聚氨酯有哪些單體?
9、什么是環氧樹脂涂料?舉例說明環氧樹脂的合成方法。
10、環氧樹脂涂料有哪些固化方法?
11、水性涂料有何優點?聚氨酯水性涂料及水性環氧樹脂涂料分別是如何制備的?
12、對涂料的發展趨勢談談你的看法。第六章 水處理劑概述
1. 水處理劑包括哪些產品? 2. 常見的阻垢劑有哪些?
3. 寫出ATMP的工業合成方法? 4. 常見殺菌滅藻劑有哪些?
5. 常見絮凝劑有哪些種類,各舉1~2個例子?
NHOCNHCl第七章 精細化工新材料與新技術
1.什么是功能高分子?功能高分子主要有哪些類型? 2.按感光基團分類,感光性高分子有哪些主要類型?
3.導電高分子有哪些類型?什么是光導電材料?有哪些主要的光導電材料? 4.5.6.7.對醫用高分子材料的基本要求有哪些? 什么是分離膜?典型的膜分離技術有哪些? 你對生物工程技術在精細化學品合成生產上的應用前景有什么看法? 有哪些新型催化劑在精細化學品合成中得到的應用?
第二篇:簡述精細化學品的概念和特點
第一章 緒論
1簡述精細化學品的概念和特點.2精細化學品的發展趨勢是什么?
第二章 表面活性劑
1.表面活性劑的概念和特點是什么?
2.表面活性劑的一般作用有哪些?
3.根據親水基團的特點表面活性劑分哪幾類?各舉幾個實例。
4.試述直鏈烷基苯磺酸鈉陰離子表面活性劑的結構、合成方法、主要性能和用途。
5.試述烷烴和烯烴磺酸鈉陰離子表面活性劑的結構、合成方法、主要性能和用途。
6.試述脂肪醇硫酸鹽和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽陰離子表面活性劑的結構、合成方法、主
要性能和用途。
7.寫出滲透劑T和胰加漂T的結構式和合成方法。
8.試述烷基聚氧乙烯醚磷酸酯鹽的性能、主要用途和合成方法。
9.試述聚醚羧酸鹽的性能、主要用途和合成方法。
10.什么是HLB?如何計算?
11.什么是濁點?濁點與非離子表面活性劑結構間有什么關系?
12.試述脂肪醇聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的結構、合成方法、主要性能和用途。
13.試述烷基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的結構、合成方法、主要性能和用途。
14.試述脂肪酸失水山梨醇酯和脂肪醇失水山梨醇聚氧乙烯醚的結構、主要用途和合成方
法。
15.試述烷基葡萄糖苷(APG)的性能、用途和合成方法。為什么說APG是綠色表面活性
劑?
16.試述脂肪醇酰胺非離子表面活性劑的結構、合成方法、主要性能和用途。
17.陽離子表面活性劑有哪幾類?各主要用途是什么?
18.試述咪唑啉系兩性表面活性劑的結構和主要性能、合成方法。
19.試述烷基甜菜堿兩性表面活性劑的結構和合成方法。
20.有機氟和有機硅表面活性劑有何特點?寫出它們的主要用途。
21.對未來表面活性劑發展趨勢談談你的看法。
第三章染料和顏料
1. 光和色間有什么關系?染料的發色理論有哪些?簡述各理論要點。
2. 有機染料按化學結構分為哪幾類?按功能應用為哪幾類?
3. 什么是重氮化反應?什么是偶合反應?簡述影響重氮化反應和偶合反應的主要因素。
NaO3SNH2
4. 寫出由J酸NaO3S
NN
合成染料直接橙S的反應式。HHNSO3NaNN
5. 何謂冰染染料?何謂色基和色酚?
6. 何謂活性染料?活性染料在結構上有何特點?活性染料分子由哪幾部分構成?活性染
料主要有哪幾種活性基?
7. 何謂還原染料?還原染料主要有哪些類型?
O
NCl
永固紅F4R8. 以苯、甲苯、萘為原料制備永固紅F4R。
9. 顏料為什么要經過顏料化處理?顏料化處理的方法有哪些?
10.查閱資料,談談你對染料的綠色化的重要性的看法。
第四章膠粘劑合成高分子膠粘劑有哪些類型?膠粘劑按形態分為哪些類型?膠粘劑的主要組成成分有哪些,各起什么作用?膠粘劑的粘合理論有哪些?脲甲醛樹脂和酚醛樹脂分別是如何合成的?寫出醋酸乙烯酯聚合反應式。白乳膠是如何制備的?舉例說明溶液型聚氨酯膠粘劑的合成工藝。丙烯酸乳液膠粘劑是如何制備的?什么是聚氨酯膠粘劑?它有何特點?試述環氧樹脂膠粘劑的組成及其優點。
第五章涂料
1、涂料的組成成分主要有哪些?
2、舉例說明醇酸樹脂的合成方法。
3、什么是油度?油度對醇酸樹脂性能有何影響?
4、什么是羥值?羥值對醇酸樹脂性能有何影響?
5、有哪些方法可改性制備水性醇酸樹脂涂料?
6、丙烯酸樹脂涂料的主要成膜物質是什么?丙烯酸樹脂涂料有哪些種類?各有什么特點?
7、熱固性丙烯酸樹脂涂料有哪些單體和交聯劑?
8、寫出合成聚氨酯的基本化學反應式。合成聚氨酯有哪些單體?
9、什么是環氧樹脂涂料?舉例說明環氧樹脂的合成方法。
10、環氧樹脂涂料有哪些固化方法?
11、水性涂料有何優點?聚氨酯水性涂料及水性環氧樹脂涂料分別是如何制備的?
12、對涂料的發展趨勢談談你的看法。
第六章 水處理劑概述
1. 水處理劑包括哪些產品?
2. 常見的阻垢劑有哪些?
3. 寫出ATMP的工業合成方法?
4. 常見殺菌滅藻劑有哪些?
5. 常見絮凝劑有哪些種類,各舉1~2個例子? NNHCl
第七章 精細化工新材料與新技術
1.什么是功能高分子?功能高分子主要有哪些類型?
2.按感光基團分類,感光性高分子有哪些主要類型?
3.導電高分子有哪些類型?什么是光導電材料?有哪些主要的光導電材料?
4.5.6.7.對醫用高分子材料的基本要求有哪些? 什么是分離膜?典型的膜分離技術有哪些? 你對生物工程技術在精細化學品合成生產上的應用前景有什么看法? 有哪些新型催化劑在精細化學品合成中得到的應用?
第三篇:精細化學品
21世紀精細化工的發展
[摘要]精細化工具有高技術含量、高附加值等特點,在國民經濟中起著重要作用,對促進經濟發展和提高人民生產生活質量具有重要的意義,是當今世界化學工業激烈競爭的焦點。本文主要描述了國內外的精細化工行業的發展現狀,簡單分析了精細化工發展過程中要優先發展的關鍵技術及精細化工的發展趨勢。[關鍵詞]精細化工;發展現狀;關鍵技術;趨勢
the development of fine chemical industry In twenty-first Century
Abstract: Fine chemical industry with high technology content, high value-added features, have an important role in national economy;It have especial meaning to promote the development of economy and enhance the quality of life for people, It is competitive focus in chemical industry nowadys.This artical describle the current situation of the development of fine chemical industry at home and abroad, and analyse key technologies in the development of fine chemical industry ,and development tendency of fine chemical industry.Key words: fine chemical industry;development situation;key technology;tendency
0 前言
精細化工產品又稱精細化學品,是化學工業中用來與通用化工產品或大宗化學品相區別的一個專門術語,前者指一些具有特定應用性能的、合成工藝中步驟繁多、反應復雜、產量小而產值高的產品,例如醫藥、化學試劑等;后者指一些應用范圍廣泛,生產中化工技術要求高,產量大的產品,例如石油化工中的合成樹脂、合成橡膠及合成纖維材料等。精細化學工業通常簡稱精細化工,是生產精細化學品工業的通稱[1]。國內外精細化工發展現狀
1.1國外精細化工發展現狀
精細化工的發展起源于上世紀70年代,當時由于傳統的煤化工和石油化工的工藝路線和效益不佳,導致德國、美國和日本等國的化工企業開始走精細化的路線。他們致力于專用化工產品的生產,如仿生醫療品、抗癌藥物、高效除菌劑和殺菌劑等的生產。到20世紀90年代末精細化工在發達國家中的比重己達55%-60%。美國20世紀70年代是40%,20世紀80年代上升為45 %,20世紀90年代己達55%左右:日本也由20世紀70年代的35%上升到目前的50%以上:德國由20世紀70年代39%上升到目前65%左右。
近年來,隨著能源危機的出現,環境問題的日益嚴重,各國紛紛加大了精細化工產業的開發和利用。世界范圍內都在試圖依靠科技使精細化工生產出更多的能源替代品,以滿足經濟發展的需求。尤其是發達國家,化工產品的精細化比例不斷上升,科技投入的比例不斷上升,不斷研發新產品,發達國家在發展精細化工方面的另外一個特點是:十分注重科學技術的保護,嚴格控制技術外流,形成一定的技術壟斷,保持精細化工領域的國際發展優勢。一些發達國家在發展精細化工的同時,也注意減少三廢排放、加強污物處理,環保意識滲透其中,這一點也是值得推崇和學習的,畢竟保護環境是發展一切的前提,而發展精細化工也是為了更好地保護環境[2]。
1.2 國內精細化工發展現狀
我國的精細化工發展起步較晚,從上世紀80年代開始起步。從“六五”開始,直至“七五”、“八五”、“九五”、“十五”國民經濟發展計劃中,我國都把精細化工,特別是新領域精細化工作為發展的戰略重點之一,在政策和投資上予以傾斜,已安排100多個建設和改造項目,總投資已超過50億元。經過近20多年的努力,精細化工的地位已在我國得到確立,其精細化率已從1985年的23.1%提高到1994年的29.78%; 2001年為37.44%,2002年已達39.44%。
在看到成績的同時,我們也要意識到其中的不足,從總體來看,我國在精細化工產品的質量、產品種類及生產經驗、高新技術和設備先進程度方面都與國外存在著非常明顯的差距。精細化工發展中要優先發展的關鍵技術
精細化工的技術含量比較高,涉及到的技術范圍也比較廣,精細化工的發展呈現出多學科交叉綜合的發展趨勢。在精細化工的發展中涉及到的關鍵技術有新型分離技術、耦合技術、納米技術、新型催化技術和生物工程技術等。
2.1 新型分離技術
分離是化工生產過程中重要關鍵技術,是獲得高質量、高純度化工產品的重要手段[3]。開發工業規模的組分分離,特別是不穩定化合物及功能性物質的高效精密分離技術的研究,對精細化工產品的開發與生產至關重要。積極開展精細蒸餾技術在香精行業的應用;開展無機膜分離技術在超強氣體、飲用水、制藥、石油化工等領域的應用開發;重點開發超臨界萃取分離技術,研究用超臨界萃取分離技術制取出口創匯率極高的天然植物提取物,如天然色素、天然香油、中草藥有效成分等;著重發展高效結晶技術和變壓吸附技術等[4]。
2.2 耦合技術
在美國“總統綠色化學挑戰獎”中有4項是有關藕合技術的研究成果。例如舍曲林是抗抑郁癥藥物Zoloft ?中的一種活性組分。Pfizer公司開發的舍曲林生產新工藝在反應和分離過程中均選用環境友好的乙醇作溶劑,省去了原來需要應用的甲苯、四氫吠喃等溶劑。由于亞胺化合物在乙醇中的溶解度很小,很容易沉淀出來,不再需要應用TiC14脫水,也無需中間體分離,而且順式異構體的選擇性顯著提高。這樣使操作步驟大為簡化,每生產1t產品,溶劑的需求量從227m3/h減少到了22.7m3/h時,減少了能量和水的消耗,節省原料20%-60%,使總產率翻了一番,并提高了工人的安全性,大大減少了有害廢物的排放(2002年綠色合成路線獎)。藕合技術有利于節省資源、能源,減少污染,甚至提高生產效率。在不影響反應和分離效率的前提下,不同的反應或反應和分離過程最好選用同種溶劑和助劑,也可將反應和分離過程進行有效的藕合[5]。從這就可以看出耦合技術具有廣闊的發展前景。
2.3 納米技術
納米技術是近些年來發展非常迅速的高科技技術,其應用范圍十分廣泛,在精細化工行業也有著廣泛的應用,成為影響精細化工發展的關鍵技術之一將納米技術與精細化工相結合可以生產納米聚合物如用于制造高強度質量比的透明絕緣材料、高強纖維、離子交換樹脂等;日用化工及其它行業利用納米技術可以生產出更高檔的化妝品、納米色素、納米感光膠片、納米精細化工材料等[6]。
2.4 新型催化技術
60%以上的化學品,90%的化學合成工藝均與催化有著密切的聯系,具有優勢的催化技術可成為當代化學工業發展的強勁推動力[3]。催化技術是化工產業發展必不可少的技術,對精細化工行業的發展來說也是如此。但相對于傳統的化工催化技術來說,精細化工行業的催化技術又有著新的特點。新型催化技術的重點是開發能促進石油化工發展的膜催化劑、稀土絡合催化劑、沸石擇型催化劑、固體超強酸催化劑等,發展與精細化工新產品開發密切相關的相轉移催化技術,立體定向合成技術、固定化酶發酵技術等特種技術。開發出若干具有高活性、高選擇性、立體定向、穩定性好、壽命長的高效催化劑和相應的催化技術[4]。
2.5 生物工程技術
生物工程技術是21世紀最有發展前景的技術,生物催化反應大多條件溫和,設備簡單,選擇性好,副反應少,產品性質優良,安全性好,不產生新的污染,因此受到生物學家和化學家的高度重視。將生物工程技術與精細化工相結合,使許多原來用化學方法很難實現的合成過程得以順利完成,可以有更多種類的精細化工產品和技術被開發出來,會將精細化工行業的發展推向一個更高的階段,使精細化工產品的研發出現質的飛躍。在未來需要重點發展重組DNA技術和生物反應器技術,這是生產干擾素和多膚等產品的基礎。精細化工發展趨勢
3.1精細化工產品向高檔化、精細化、復合化和功能化方向發展
隨著世界和我國高新技術的發展,不少高新技術將和精細化工融合,精細化工產品將進一步實現高檔化、精細化、復合化和功能化。如超細超微細的粉體工程,已將無機和高分子材料推向了新的發展階段,將無機和高分子制成了粉體材料,從而成為高性能的精細化學品。在制備過程中,有的方法必須要添加抗凝劑或分散劑、抗靜電劑等表面活性劑,通過其作用制得各種超細和超微細的粉體材料(特別是納米材料)。這些粉體材料具有高比表面積、優異的導熱和光學性能、高的
耐磨性、極好的遮蓋性、高吸附性、多功能性等各種特異性能。根據這些粉體材料的特性,又可將其用于精細化工產品的制備,如制備高活性的催化劑、多功能的化妝品、藥品、涂料、粘合劑、表面活性劑、磁性記錄材料、塑料和橡膠等高分子合成材料和加工的改性劑及填料等等[7]。
3.2 精細化工技術向研發技術與生產技術并重方向發展
21世紀要用一些高新技術改造傳統化工,使原有的化工產品純度提高、分離更徹底、三廢排放更少、環境污染更小,使原有的生產技術和產品結構更加完善。在未來的發展中,精細化工的生產技術的投入會與研發技術的投入相當,甚至占有更大的比重。生產技術是使技術研究和設想變成可能的渠道,是精細化工產品能否產出的關鍵,所以生產技術的開發應用具有不可忽視的作用。在未來精細化工的發展中,會拋棄以往只重研發不重生產的片面觀點,而是研發技術與生產技術“兩手抓,兩手都要硬”,這樣的發展思路和方向會使精細化工的發展更具有實效性和可操作性。重視精細化工的生產技術的開發應用,是精細化工發展的主要動向之一。這些技術的頻頻出現和應用,必將給傳統化工帶來一次技術革命,優勝劣汰提高效率,滿足當今時代要求[2]。
3.3精細化工產業向著綠色化方向發展
精細化工將為節能和環保作出較大的貢獻,自身將向清潔化和節能化的方向發展,成為綠色高新精細化工。綠色發展是相對于傳統的化工發展方式而言的,精細化工的綠色化是指在精細化工產品的生產和使用過程中對周圍環境的污染較小甚至沒有污染產生。
環保的要求及昂貴的勞動力將迫使一些發達國家將現有生產能力向發展中國家轉移,世界精細化工業面臨著又一次重新布局。如果精細化學品在生產中就實現生態“綠色”化,采用精細化學品為相關行業服務時,也實現相關行業生產的生態“綠色”化,即模擬動植物、微生物生態系統的功能,建立起相當于“生態者、消費者和還原者”的化工生態鏈,以低消耗(物耗和水、電、汽、冷等能耗及工耗)、無污染(至少低污染)、資源再生、廢物綜合利用、分離降解等方式,實現生產無毒精細化學品的精細化工的“生態循環和環境友好”及“清潔和安全生產的綠色”結果,那么就可以減少化工行業對環境的傷害。
歐洲的化學品注冊評估和許可管理制度,美國的“總統綠色化學挑戰獎”,其目的都是控制污染、倡導綠色。綠色化工的特點是對環境無毒無害,反應選擇性極高。這形成了化學工業的一個重要方向,就是清潔化生產。己內酞胺、丙烯睛丙二醇醚、環氧丙烷等新工藝的開發,涂料、膠載劑的水性化或無溶劑化,制冷行業的氟里昂及汽油添加劑甲基叔丁基醚的代替,化學致癌物質的禁用及可降解材料的開發利用等種種跡象表明,追求“綠色”、保護環境、保護人們的身心健康將是化學工業未來永恒不變的目標,也是刻不容緩的責任[8]。
3.4 精細化工產業人才向復合型、多專業協作方向發展
精細化工產業對人才的需求是多方面的,既要有科技專業人才,又要有懂技術管理擅長經營的復合型人才;既要有化學、化學工程和相關應用技術的人才,又要有一批能工巧匠。精細化工從研發、生產到銷售,最終是為了經濟利益的實現。不論是研發部門、生產部門還是銷售部門都要加強配合,團結協作。重視市場調研,重視售后服務,及時掌握和了解市場動向和消費者需求,這是精細化工企業發展的指向標。在未來的發展中,可能會出現專門做市場調研的企業,這樣的調研團隊實力更強,情報信息內容也更權威,企業領導者根據市場調研企業提供的情況,膽大心細,敢于創新,積極做出相應的對策,樹立短期目標和長期目標,有效的占有市場份額,保證經濟效益的實現。現代產業的發展,既要講競爭,也要講合作,不論是企業內部部門之問,還是同行業企業之問,都要加強合作,強強聯合,才能實現共贏[2]。結論
精細化工是當今世界化學工業發展的重點之一,標志著一個國家綜合技術水平的高低。隨著化工行業的發展,越來越多的發達國家及大型石化公司會將其核心產業向精細化工方向進行轉移,并打算以領先的生物技術、新材料和新能源技術占領未來制高點,從而為經濟發展和人類社會的進步做出更大的貢獻。
[參考文獻] [1]宋啟煌.精細化工工藝學[M].北京:化學工業出版社,2003,1.[2]余正萍.淺析精細化工的發展新動向[J].化學工程與裝備,2010(4):99-100.[3]康林生,張梅,楊錦家.水性涂料研究進展[[ J].現代化工,2003,23(6):14-17.[4]劉德崢.目前我國精細化學工業的發展重點[J].平原大學學報,2004,21(3):1-7.[5]唐林生,馮柏成.從美國“總統綠色化學挑戰獎”看綠色精細化工的發展趨勢[J].現代化工,2007,27(6):5-9.[6]智春生.精細化工的發展趨勢及關鍵技術[J].科技與企業,2013,科技專論:318.[7]王大全.我國精細化工的現狀和發展趨勢[J].科技導報,2004,(?):41-46.[8]韋新生.21世紀精細化工的發展[J].化學推進劑與高分子材料,2005,3(2):10-14.
第四篇:精細化學品概述
精細化學品綜述
姓 名:趙本俊 班 級:化102 學 號:3100821067
西安理工大學理學院應用化學系 二O一三年十月二十一號 摘 要:精細化學品廣泛應用于國民經濟各行各業中,起到提高質量、節能、降耗、增加產量、改善和提高人民生活等重要作用,是當今各國競相發展的重點和熱點。本文簡述了精細化學品的定義、分類、特點以國內外發展趨勢。
關鍵字:精細化學品 特點 分類 發展趨勢 1前言
精細化工與人們的日常生活緊密聯系在一起,它與糧食生產地位一樣重要,關系到國家的安全。因此精細化工是中國的支柱產業之一。在新世紀之初,精細化工就被國家經貿委列入發展重點之一。精細化工是當今化學工業中最具活力的新興領域之一,是新材料的重要組成部分。精細化工產品種類多、附加值高、用途廣、產業關聯度大,直接服務于國民經濟的諸多行業和高新技術產業的各個領域。大力發展精細化工已成為我國調整化學工業結構、提升化學工業產業能級和擴大經濟效益的戰略重點。
2精細化學品的定義及分類
2.1精細化學品的定義
精細化學品(Fine Chemicals)又稱精細化工產品,歐美一些國家把產量小、組成明確、純度高,可按規格說明書小批量生產和小包裝銷售的化學品稱為精細化學品;把產量小,經過改性或復配加工,具有多功能或專用功能,既按其規格說明書,又根據其使用效果進行小批量生產和小包裝銷售的化學品統稱為專用化學品,我國和日本把以上兩種化學品統稱為精細化學品。
2.2精細化學品分類
精細化學品的范圍十分廣泛,主要有結構分類和功能分類。結構分類在精細化學品中不太適用。那么精細化學品按特定功能來分類可以分為以下種類: 1.農藥;2.染料;3.涂料(包括油漆和油墨);4.顏料;5.試劑和高純物質;6.信息用化學品(包括感光材料、磁性材料等能接受電磁波的化學品);7.食品和飼料添加劑;8.粘合劑;9.催化劑和各種助劑;10.(化工系統生產的)化學藥品(原料藥)和日用化學品;11.高分子聚合物中的功能高分子材料(包括功能膜,偏光材料等)。
其中催化劑和各種助劑又包括下列品種:(1)催化劑。煉油用催化劑、石油化工用催化劑、化學工業用催化劑,環保用(如尾氣處理用)催化劑及其它用途的催化劑。
(2)印染助劑。凈洗劑、分散劑、勻染劑、固色劑、柔軟劑、抗靜電劑、各種涂料印花助劑、熒光增白劑、滲透劑、助溶劑、消泡劑、纖維用阻燃劑、防水劑等。
(3)塑料助劑。增塑劑、穩定劑、潤滑劑、紫外線吸收劑、發泡劑、偶聯劑、塑料用阻燃劑等。
(4)橡膠助劑。硫化劑、硫促進劑、防老劑、塑解劑、再生活化劑等。(5)水處理劑。絮凝劑、緩蝕劑、阻垢分散劑、殺菌滅藻劑等。(6)纖維抽絲用油劑。滌綸長絲用油劑、滌綸短絲用油劑、錦綸用油劑、腈綸用油劑、丙綸用油劑、維綸用油劑、玻璃絲用油劑。
(7)有機抽提劑。吡啶烷酮系列、脂肪烴系列、乙腈系列、糖醛系列等。(8)高分子聚合添加劑。引發劑、阻聚劑、終止劑、調節劑、活化劑。(9)表面活性劑。除家用洗滌劑以外的陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性型表面活性劑。
(10)皮革助劑。合成鞣劑、加酯劑、涂飾劑、光亮劑、軟皮油等。(11)農藥用助劑。乳化劑、增效劑、穩定劑等。
(12)油田用化學品。泥漿用化學品、水處理用化學品、油田用破乳劑、降凝劑等。
(13)混凝土添加劑。減水劑、防水劑、速凝劑、緩凝劑、引氣劑、泡沫劑等。
(14)機械、冶金用助劑。防銹劑、清洗劑、電鍍用助劑、焊接用助劑、滲碳劑、滲氮劑、汽車等車輛防凍劑。
(15)油品添加劑。分散清凈添加劑、抗磨添加劑、抗氧化添加劑、抗腐蝕添加劑、抗靜電添加劑、粘度調節添加劑、降凝劑、抗暴震添加劑、液壓傳動添加劑、變壓器油添加劑等。
(16)炭黑。高耐磨、半補強、色素等各種功能炭黑。
(17)吸護劑。稀土分子篩系列、氧化鋁系列、天然沸石系列、活性白土系列。(18)電子工業專用化學品(不包括光刻膠、摻雜物、MOS試劑等高純物和特種氣體)顯像管用碳酸鉀、氟化物、助焊劑、石墨乳等。
(19)紙張用添加劑。施膠劑、增強劑、助留劑、防水劑、添布劑等。(20)其他助劑。
以上是原化工部轄下企業的精細化工產品門類,除此之外,輕工、醫藥等系統還生產一些其他精細化學品,如醫藥、民用洗滌劑、化妝品、單提和調和香料、精細陶瓷、生命科學用材料、炸藥和軍用化學品、范圍更廣的電子工業用化學品和功能高分子材料等。今后隨著科學技術的發展,還將會形成一些新興的精細化學品門類。
3精細化學品的特點
批量小、品種多、特定功能和專用性質構成了精細化學品的量與質的兩個基本特性。精細化學品的生產過程,不同于一般的化學品,主要由化學合成、劑型(制劑)、商品化(標準化)三部分組成的。在每一個生產過程中又派生出各種化學的、物理的、生理的、技術的、經濟的要求和考慮,這就導致精細化工必然是高技術密集度的產業。精細化學品的綜合生產特性主要表現在以下幾個方面。
3.1多品種、小批量
從精細化工的范疇和分類中,可以看出精細化學品必然具有多品種的特點。一方面是精細化學品的應用面窄、專用性強,特別是專用性品種和特質配方的產品,往往是一種類型的產品可以有多種的牌號。另外,同一化學組成的產品,通過不同的功能化處理賦予的各種特性,使其具有明顯的專用性,逐漸形成產品的多規格、系列化、更使產品品種日益劇增。如活性碳酸鈣是輕質、重質碳酸鈣經活化劑表面處理后的產物。在 處理過程中,可應用的表面活性劑有十幾種,經處理后形成的系列化產品,分別專用于橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨等行業,形成數量眾多的鈣鹽系列化產品。且產品的更新速度快,用量又不是很大,必然導致精細化學品具有多品種。小批量的特點。這就要求生產廠家要不斷的開發新品種。新劑型,提高 開發新品種的創新能力和在國際上的競爭能力。因此,多品種不僅是化工生產的一個特征,也是評價精細化工綜合水平的一個重要標志。
例如目標面活性劑,國外有5000多個品種,日本三洋化成工業公司就生產1500多種,且以每年增加100個新品種的速度擴大其生產品種。3.2綜合生產流程和多功能生產裝置
精細化工產品的小批量、多品種特點,決定了精細化工產品的生產通常以間歇式反應為主,采用批次生產。反應在生產上表現為經常更換和更新品種。企業為了增強其隨市場需求調整生產能力和品種的靈活性,必須摒棄那種單一產品、單一流程、單用裝置的落后生產方式,廣泛采用多品種綜合生產流程和多功能生產裝置。也就是說,一套流程裝置可以經常改變產品的品種和牌號,有相當大的適應性。這樣就可以充分利用現有設備和裝置的潛力,大大提高經濟效益。但同時對生產管理和工作人員的素質,也提出了更高更嚴格的要求。
3.3 高技術密集度
一種驚喜化學品的研究開發,要從市場調查。產品合成。應用研究。市場開發、甚至技術服務各方面來全面考慮和實施,解決一系列的技術課題,滲透著多方面的技術、只是、經驗和手段。另一方面,精細化工產品更新換代快、市場壽命短、技術專利性強,而新產品技術開發的成功率低、時間長、費用高,其結果必然是造成高度的技術壟斷。如按目前統計,開發一種新藥約需5~10年,耗資可達2000萬美元。又如合成染料新產品的開發,成功率為1/6000~1/8000。
技術密集還表現在生產過程中的工藝流程長、單元反應多、原料復雜、中間過程控制要求嚴等各個方面。如制藥工業中,除采用合成原料外,還要采用天然原料,或用生化方法得到的半人工合成中間體。在分離才做中,還要用到異構體分離技術以及旋光異構體的分離技術等。由于反應步驟多,對反應的終點控制和產品提純就成為精細化學品合成工藝的關鍵之一。為此,在生產上常大量采用各種近代一起測試手段,如薄層色譜(TI,C/)、氣象色譜(GC)以及高壓液相色譜(HPI,C)等。一般認為,化學工業是高技術密集的工業,而精細化工有事化學工業中技術密集更高的部門。
3.4 大量采用復配技術
精細化學品由于其應用對象的特殊性,很難采用單一化合物來滿足要求,常采用復配技術,即把不同種類的某些成分,采用特定的工藝手段進行配比,以滿足某種特性的需要,于是配方的研究則成為決定性的因素。如表面活性劑,國外研究工作的重點,不是開發新品種,而是進行已有品種的配方更新、改進使用性能、擴大應用范圍,積極研究多功能配方,配制有綜合性能的產品,不斷擴大應用領域,利用計算機程序選擇最佳價格和綜合性能的配方。例如,涂料的配方中,除了以粘結劑為主以外,還需要配以顏料、填料和其他助劑,如增塑劑,固化劑,抗靜電劑,阻燃劑等。采用復配技術的產品,具有增效、改性和擴大應用范圍等功能,其性能往往超過結構單一的產品。因此,掌握復配技術是使精細化工產品具備市場競爭力的一個極為重要的方面。
3.5具有特定功能
功能,就是作用或能力,是指化學品通過物理作用、化學作用、生物作用而產生某種功能或效果。若僅以“功能”這一概念,全面概括并準確反映出精細化學品的化學作用、物理性能和生物活性等宏觀表征是很難的。因為任何一種化學物質,它的茓作用、物理性能和生物活性,并不完全反映為功能。這三個主要表征如下所述。
(1)特定的化學作用 指在一定的環境或調價先,此種化學品增進或賦予其物質以某周特定的影響或變化,如染色、脫污、去雜、阻燃等。有的可能同時伴有物理作用。
(2)物理性能 指精細化學品自身所具有的物理性質和能力,如耐高溫、高強度、超硬等。有的也可能同時伴有化學作用。表現為某種特定的物理效應的,如壓電、熱點、激光燈。
(3)特定的生物活性 指精細化學品自身以其活性基團的構象,增進或賦予生物體某一特定的生息能力(如新陳代謝、生長能力、抵抗能力等),如促進新陳代謝的酶制劑。
對精細化學品而言,其特定的功能完全依賴于應用對象的要求,如同樣的化妝品,有的適用于油性皮膚,有的適用于干性皮膚,有的則適用于中性皮膚。如果不按照其要求進行使用,則達不到最佳的功能或效果,而這些要求隨著社會生產水品及生活水平的提高,處在永無休止的變化中。
3.6 商品性強,競爭激烈
精細化工產品,由于品種多,同一類上平又往往有多種牌號,用戶對商品有很大的選擇自由度,時常競爭激烈另一方面,由于利潤大,往往吸引多家工廠爭相組織生產,很容易造成市場飽和,形成企業之間的激烈競爭。為此,精細化學品的生產單位在技術開發的同時,積極開發應用技術和開展技術服務工作,及時改進技術和研制新劑型、新品種,不斷更新換代,使其產品保持暢銷,立于不敗之地
3.7投資小、附加價值高、利潤大
附加價值是指在產品的產值中扣去原材料,稅金、設備和廠房的折舊費后,剩余部分的價值。這部分價值是指產品從原材料開始經加工到制成產品的過程中,實際增加的價值,它包括利潤、工人勞動、動力消耗以及技術開發等費用,所以稱為附加價值。附加價值不等于利潤,因為某種產品加工深度大,則工人勞動及動力消耗也大,技術開發的費用也會增加。
精細化學品,一般都是產量小,裝置規模小,很多是采用間歇式生產,裝置通用性強,與連續化生產的大裝置相比,投資小,見效快,即投資效率高【投資效率(%)=附加價值/固定資產X100%】。另外,在配制新品種、新劑型時,技術上難度并不一定很大,但新品的銷售價卻大大超過原品種,利潤也比較大。精細化學品發展趨勢
近年來,我國在精細化工科研開發方面,圍繞催化劑、油品添加劑、引進裝置的配套助劑等方面進行了技術攻關,許多項目接近或達到國際水平。據統計,1997年 “三劑”產品的國產化率已達到85%。目前所生產的催化劑、油品添加劑、表面活性劑、塑料助劑、橡膠助劑、水處理劑、化纖油劑等十個大門類的精細化工產品六百多個品種,正在進行的精細化工科研項目120多項,并取得100多個重大的科研成果。但是,與發達國家相比,差距是相當巨大的。
一是自主開發創新能力低,對國外精細化工發展的現狀和方向研究不透。對產品合成、工藝研究較多,而相應的工程開發、裝備研究及“三廢”處理技術研究少,不能形成成套技術。應用研究和市場開發研究更顯薄弱,許多產品處于仿制的狀態,缺少具有特色的產品。在國外產品更新時,很快被淘汰。
二是產品結構不合理,形不成系列。“七五”、“八五”至今,從當時的國際形式出發,我國發展精細化工產品的重點在“三劑國產化”,通過研究開發,大部分滿足了國內對相應精細化工品的需求,但造成了產品領域分散,沒有形成系列化工產品。在石化系統內,還造成了“三劑”國產化取代了整個名目繁多的精細化工產業發展的局面。
三是科技投入少,缺乏專門的研究機構和高層次的研究人才。與煉油和石油化工相比,精細化工的研究開發投入偏低,而且從事精細化工的高級專門人才相對缺乏。再者,對于科研的宏觀管理不夠,研究部門分散、課題分散、低水平重復的問題未能很好解決。
中國精細化工企業必須抓住新的發展形勢,加大科技創新,開展技術前瞻研究,建立和完善技術創新體系和機制,完善配套措施,提高整體效益和競爭力,為企業創造公平競爭的外部環境,淘汰、削減或限制落后的產品和生產工藝,只有這樣才能在新形勢下立于不敗之地。
第五篇:精細化學品化學
1.農藥通常包括:(殺蟲劑)殺菌劑,(殺螨劑),殺鼠劑,除草劑和(植物生長調節劑)等。
2.食品漂白劑能破壞或抑制食品中的色素因素,使色素褪色。分為:(氧化漂白)及還原漂白兩類。
3.磺胺類藥物的母體分子結構為(H2N-苯環-SO2NH-R)
4.涂料按是否有顏料分為(清漆)和(色漆)。5.水處理用配方化學品包括(緩蝕劑),(阻垢劑),(殺菌劑),(燃燒助劑)。6.–染料能夠(滲入物體內部)進行著色,而顏料作用于(物體表面)
7.照相過程是由曝光,顯影個定影等步驟組成。其定影液中主要成分是(NA2S2O3)8.膠粘劑的粘接機理主要有(機械錨合理論),(吸附理論),(擴散理論),(靜電理論),(化學鍵理論)
9.氯丁橡膠膠粘劑中常用的氧化劑是(氯化鎂)和(氯化鋅)
10.聚氨酯膠粘劑的體系中含有相當數量的(氨基甲酸酯基)和(異氰酸酯基)11.涂料是由(成膜物質),(溶劑),(顏料或填料),(助劑)等成分組成的。
12.涂料的作用主要是(保護),(裝飾),(特殊功能)和(標記)作用。
13.陽離子表面活性劑主要為含氮的有機衍生物,其中可作為殺菌劑主要是(季銨鹽)型。14.防曬系數SPF越大,防曬功能越強。目前化妝品中所使用無機防曬物主要有:(TiO2)和(ZNO)的超微細粉末。
15.)化學冷燙發的關鍵是用化學品及改變其角蛋白的多肽鏈中最強固的是二硫鍵的構型。主要成分包括:(H2O2),(巰基己酸銨)①水處理劑:為了出去水中大部分有害物質得到符合要求的民用或工業用水,在水處理過程中添加的化學藥品。
②熱固性膠粘劑:指通過加熱,催化劑,紫外線等作用使材料處于相對不溶不熔性質的膠粘劑。
③農藥:能夠防治危害農,林,牧,漁業產品和環境衛生等方面的害蟲,螨,病菌,雜草,鼠等有害生物的藥劑。
④還原染料:是含有兩個或兩個以上共軛羥基的多環芳香族化合物。
⑤冰染染料:是由重氮鹽和偶合組分在纖維上形成的不溶性偶氮染料。
⑥活性染料:染料分子中含有能與纖維分子中的羥基,氨基等發生反應的基團,在染色時和纖維形成共價鍵結合。
⑦攝入量(ADI);人一生連續攝入某物質而不影響健康的每日最大攝入量。
⑧表面活性劑:是指這一類有機物,不僅能溶于水或有機溶劑,而且它在加入很少量時即能大大降低溶劑的表面張力,改變體系界面狀態和性質。⑨涂料:俗稱油漆,是一種涂覆在物體表面并能形成牢固附著的連續薄膜的配套性工程材料。⑩食品添加劑:指為改變食品品質和色,香,味,以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學合成或者天然物質。
㈠有機氟表面活性劑有何特點?并寫出其主要用途。
表面活性非常強,擴散力也非常高。可用于提高憎水性的織物處理及抗污處理,還可以用于產生穩定的泡沫滅火劑,也可以作為乳液聚合的乳化劑。
㈡寫出三氯化磷與氯化銨,甲醛合成阻垢劑氨基三亞甲基磷酸(ATMP)的反應式。PCL3+3H2O-----------H3PO3+3HCL 3H3PO3+NH4CL+3HCHO-----------N(CH2PO3H2)3+HCL+3H2O ㈢寫出解熱鎮痛藥阿斯匹林的工業合成路線 ㈣食品添加劑具有哪些作用?
它可以改善食品的色,香,味,增加食品營養提高食品品質,改善加工條件,防止食品變質,延長食品的保質期。
㈤廣泛用于家庭衛生,畜牧等的擬除蟲菊類殺蟲劑有何特點?
高效;光譜;這類藥劑的常用品種隊害蟲只有觸殺和胃毒作用,且觸殺作用強于胃毒作用,要求噴藥均勻;低毒,低殘留;極易誘發害蟲產生抗藥性,而且抗藥程度很高。
㈥家用洗滌劑中除表面活性劑外還加入STTP,元明粉等各種助劑,才能發揮良好的洗滌能力,洗滌助劑有哪些作用?
1.增強表面活性,增加污垢的分散,乳化,增溶,防止污垢再沉淀。2.軟化硬水,防止表面活性劑水解,提高洗滌劑的堿性。3.改善泡沫性能,增加物料溶解性,提高產品粘度。4.降低皮膚刺激,隊紡織品起柔軟,抑菌,殺菌,抗靜電,裝飾作用。5.改善產品外觀,賦予產品優雅的香味,提高產品商業價值。
㈦白膠與氯丁橡膠膠粘劑的硬化過程是否相同?為什么?
不相同。白膠通過乳液中的水分逐漸滲透到被粘接的材料中揮發掉,最后使高分子膠體顆粒變形,凝聚而固化。氯丁橡膠隨著溶劑的揮發,溶液濃度的增大,最后達到一定強度的粘度。
㈧舉例說明水處理劑中使用殺菌滅藻劑的作用機理。
a.使微生物蛋白質變性。b.干擾微生物細胞膜。C.干擾遺傳機理d.干擾細胞內部酶的活性。
1、試述目前我國精細化工存在的問題及發展趨勢。
我國精細化工存在的問題我國的精細化學品生產已具有相當的規模,但與發達國家相比還是有差距的,主要表現在:1.生產技術水平普遍低下。一些較為先進的技術,如加氫還原、連續硝化、絕熱硝化等還未普遍使用,不少小企業的生產還是作坊式的;自動化水平不高,僅有少數企業的生產實現了DCS控制,相當部分的企業還依靠手工操作,某些單元操作、產品后處理等工藝仍停留在70年代的水平。許多新的高新技術,如超高溫技術、超高壓技術、超真空技術、超臨界技術、超微量技術、失重狀態下技術等差距更大,有些還是基本空白。2.企業規模小,集中度低。目前我國有上萬家企業生產精細化學品,與國外企業相比,生產規模偏小,產品單一;從整體上看,我國符合規模經濟的無機精細化工企業屈指可數,大公司、大集團、大基地的精細化工公司更少。發展趨勢:1.加強發展技術密集型的精細化工產品和專用化學品。2.精細化工產品的新產品、新品種不斷增加,尤其是適應高新技術發展的精細化工新領域不斷涌現。市場需求將繼續健康發展。3.在精細化工產品的生產、制造、復配、包裝、儲存、運輸等各個環節,日益采用各種高新技術,大大促進了精細化工產品的發展。4.精細化學品將向著高性能化、專用化、系列化和綠色化方向發展。
2、目前在室內裝飾、裝修廣泛使用的用脲醛樹脂膠接的本工板、膠合板,可以采取哪些措施降低甲醛釋放量?
a.合成甲醛工藝的改進。b.使用甲醛捕捉劑。C.合理選用固化劑。d.外加材料密封。e.利用甲醛具有還原性的特點,將甲醛氧化。
3、談談你對今后國內外農藥發展趨勢的看法。
a.重視設計生物合理性農藥,著手開發生物農藥,大力推廣基因工程產品。b.含氮雜環化合物仍為化學農藥研究重點,含氟化合物在農藥上得到廣泛應用。c.手性農藥的使用更加普遍,開發與應用備受重視。d.倡導綠色農藥,大力開發綠色化學技術和綠色農藥制劑。