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第二章精细化工工艺学基础及技术开发 2.1 精细化工的生产特性 多品种 多种多样的生产装置和生产流程 技术密集度高 商品性强 2.2 精细化工工艺学基础 2.2.2 化学计量学 5 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。以Ne表示过量反应物的物质的量，Nt表示它与限制反应物完全反应所消耗的物质的量，则过量百分数为： 8 理论收率(yp) 2.2.3 配方研究的重要性及配方设计原理 2.2.4 化工产品的经济核算 1 成本 2 价格 2.3 精细化工过程开发的一般步骤 2.4 精细化工的技术开发 2.4.1 精细化工新产品开发程序 2.5 精细化工发展的策略 * 2.1 精细化工的生产特性 2.2 精细化工工艺学基础 2.3 精细化工过程开发的一般步骤 2.4 精细化工的技术开发 2.5 精细化工发展的策略 2.2.1 概述 主要内容：对具体产品，选择和确定在技术上和经济上最合理的合成路线；对单元反应，确定最佳工艺条件、合成技术和完成反应的方法，以得到优质、高产的产品以及了解该产品的主要应用及发展动向。 合成路线：原料 经几步 单元反应 得 目的产品 工艺路线：原料预处理、后处理、采用的单元操作和设备流程等 反应条件：反应物的摩尔比、浓度、反应温度时间压力等 合成技术：催化方法（非均相、相转移、均相络合没、酶）光有机合成和电有机合成 完成反应的方法：间歇、连续、反应器的设计和选择 为了完成精细化学品的生产，需要对所涉及到的各种物料的性质有充分的了解： 1 稳定性：化学、光、热、及贮存稳定性 2 物料的熔点、沸点不同温度下的蒸气压、溶解度 3 密度、折光率、比热、导热系数、蒸发热、挥发性和黏度等 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，在空气中的允许浓度、必要的防护措施及中毒的急救措施 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，包装和贮存要求等 1 反应物的摩尔比：加入反应器中的几种反应物的物质的量之比 2 化学计量比：化学反应式的物质的量之比 3 限制反应物：反应物不按化学计量比投料时，其中以最小化学计量数存在的反应物叫作限制反应物。 4 过量反应物：某种反应物的量超过限制反应物完全反应的理论量，则该反应物就叫过量反应物。 例：氯苯二硝化为二硝基氯苯 5.35 2.14 10.70 2 硝酸 5 1 5.00 1 氯苯 投料化学 计量数 投料 摩尔比 投料 摩尔数 化学 计量比 物料 名称 % 7 2 2 14 . 2 5 5 35 5 10 7 . = - = - = = . 10 10 - 硝酸过量百分数 6 转化率(x):某一种反应物A反应掉的量NAR占其向反应器中输入量NA,in的百分数 7 选择性(s)：某一种反应物转变为目的产物，其理论消耗的摩尔数占该反应物自反应中实际消耗掉的总摩尔数的百分数 9 重量收率(yw) 转化率、选择性和理论收率的关系 y=S*x 有关例题见教材p13 10 原料消耗定额：每生产1吨产品需消耗多少吨各种原料。对于主要反应物来说，它实际上就是重量分率的倒数。 11 单程转化率和总转化率： 有关例题见教材p14 一. 重要性 二. 配方设计原理 1 配方设计研究原则：从产品设计的用途出发，在要求产品配方的全部性能指标均应达到规定标准的前提下，使得产品配方综合性能指标达到最优化。 2 配方优化设计方法： 单因素优选法、多因素多水平试验设计法（全面试验法、正交试验法、均匀设计法、计算机辅助配方设计） 实验室研究阶段 中间试验阶段 工业化阶段 1 选择研究课题 2 课题的可用性分析和论证 3实验研究 4中间试验 5 性能、质量检测和鉴定 2.4.2 精细化工新产品开发的新技术 1 精细化工与高技术的关系 2 新技术 3 关键技术－过程模型化 2.4.3精细化工新产品发展的一般规律 1 原型发现阶段 2 雏形发明阶段 3 性能改进阶段 4 功能扩展阶段 2.4.4精细化工产品市场预测 1 掌握国家产业发展政策和新法规 2 了解同类产品在发达国家的情况 3 了解产品在国际国内市场上的供求总量及变化动向 4 注意国家在原料基地建设方面的信息 5 了解同行业建厂情况 6 了解产品用户信息 7 要保护好自己的产品 *