01精细化学品化学1-3章资料.ppt

第一章 绪 论 化学工业与国民经济的各个领域，以及人们的日常生活密切相关。按照用途不同，人们将化工产品划分为两在类，即基本化工产品（或通用化工产品）和精细化学品（Fine chemicals）。 基本化工产品是指一些应用范围广泛，生产中化工技术要求很高，产量大的产品，例如石油化工中的塑料、化纤及橡胶三大合成材料，化肥等。 精细化学品（Fine chemicals）是指具有专门功能和特定的应用性能，配方技术左右着产品性能，制造和应用技术密集度高，产品附加值高，批量小、品种多的一类化工产品，例如洗涤用化学品、染料、医药、功能高分子等。 精细化学品化学是研究各种精细化工产品的分子设计、合成、结构、功能及其构效关系的化学。 “精细化学工业”（Fine Chemicals Industry）通常称为精细化工，包括精细化学品和专用化学品（Specialty Chemicals）两部分，属高新技术行业。 由于精细化工产品的范围十分广泛，目前还很难明确专业的学科领域，但从研制、生产、应用三个方面考虑，精细化工的基础是应用化学。即把无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学等化学基础知识用于精细化工产品的工业过程。 近20多年来，由于社会生产水平和生活水平的提高，化学工业产品结构的变化以及高新技术的要求，精细化工产品越来越受到重视，它们的产值比重逐年上升，精细化程度已经成为衡量一个国家化学工业水平的尺度。并已有将生产精细化工产品的工业单独作为一个部门从化学工业中划分出来的倾向。 本课程面向应用化学专业、化学专业、化工专业的本专科生，目的是培养学生综合运用化学化工基础知识的能力，让学生了解和掌握精细化学品的基本概念和特点、化学结构、合成和生产方法及其应用，了解精细化学品国内外发展的新特点、新动向。 第二节 精细化学品的特点 精细化学品的特点与定义密切相关，一般归纳为五方面: 具有特定功能 大量采用复配技术 小批量、多品种 技术密集度高 附加值高 (1)具有特定功能 精细化学品是根据产品性能销售的化学品。 精细化学品的应用专用性强，通用性弱。 多数精细化学品的特定功能经常是与消费者直接相关的，例如，化妆品、合成洗涤剂、装饰涂料、染料等。 还有针对专门的消费者，如医药，具有专门功效的药用于治疗特定疾病。 人们对产品功能是否合乎他们的要求会很快反映到生产厂商的管理机构。从这点上来说，精细化工产品的特定功能显得格外重要。 精细化学品的特定功能还表现为它的用量少而效益显著。 如在人造卫星的结构中采用结构胶粘剂代替金属焊接，节重1 kg就有近十万元的经济效益。 使用立体专一性高效催化剂能获得光学纯度很高的单一对映异构体，这对医药生产越来越重要。 上述两个简单的例子充分说明精细化学品的特定功能完全依赖于应用对象的要求，而这些要求随着社会生产水平、生活水平、科技水平的提高，将处于不断提高、永无止境的变化中。 (2)大量采用复配技术 第一个特点决定了要采用复配技术。由于精细化学品要满足各种专门用途，应用对象特殊，通常很难用单一化合物来满足要求，于是配方的研究成为决定性的因素。复配技术主要表现在两方面： 1. 剂型：粉末、溶液、分散液、乳液等剂型选择得当，可以使产品的性能大为改观。农药常常采用缓释技术制造剂型。乳状液或分散体系要求愈稳定愈好，需要添加大分子表面活性剂作为分散剂使用。 2. 复配：该技术被称为1＋1＞2的技术。两种或两种以上主产品或主产品与助剂复配，应用时效果远优于单一产品性能。如表面活性剂与颗粒或乳粒相互作用，改变了粒子表面电荷性能或空间隔离性，使分散体系或乳液体系稳定。某些农药本身不溶于水，可溶于甲苯，在加有乳化剂时，可制成稳定的乳状液；乳化剂调配适当时，可使该乳液在植物叶上接触角等于零，乳液在树叶上容易完全润湿，杀虫效果好。化妆品、涂料基本都采用复配技术。 在精细化工生产中配方通常是技术关键之一，也是专利需要保护的对象。掌握复配技术是使产品具有市场竞争能力的极为重要方面。但这也是目前我国精细化工发展上的一个薄弱环节，必须给予足够的重视。 (3)小批量、多品种 由于精细化学品都有特定的功能，因此都有一定的应用范围，其用量也不很大。如医药在制成成药后，其形式有药片、丸、粉、溶液或针剂等，但每个患者的服用量是以毫克计，染料在纺织品上的用量不超过织物重量的3~5%。对具体产品来说，年产量就不可能很大。产品的生产规模大小不一，差别极大，从十万吨/年到仅几十公斤/年，多以批量方式生产。 使用品种多是精细化学品的另一特点。这一方面与批量小有关，另一方面也与产品具有特定功能这一特点有关，还与产品更新快、社会需求不断增长有关。如塑料加工需要增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定