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第一章緒論第一章緒論1緒論精細化學工業(簡稱精細化工)是生產精細化學品的工業。精細化工是當今世界各國發展化學工業的戰略重點,也是一個國家綜合技術水平的重要標志之一。其基本特征是以高新技術為依托,為全球經濟和人民生活生產提供高質量、多品種、專用或多功能的精細化學品。緒論精細化學工業(簡稱精細化工)是生產精細化學品2第一章緒論主要內容精細化工的定義精細化學品的范疇和分類精細化工的特點發展精細化工的戰略意義精細化工的發展趨勢和重點精細化工工藝學基礎精細化工開發簡介第一章緒論主要內容精細化工的定義31.1

精細化工的定義美國克萊恩(Klin)化工產品分為兩大類別:①通用化學品或大宗化學品(heavychemicals)②精細化學品(finechemicals)

或專用化學品(specialitychemicals)或商品化學品(commoditychemicals)1.1精細化工的定義美國克萊恩(Klin)4通用化學品一般指由基本天然原料(如煤、石油、天然氣和農副產品等)經初級加工得到的大噸位產品特點:應用范圍廣、生產中化工技術要求高、產量大而附加值低等,通常以其主要成分的化學名稱來命名的化學品它們是合成重要化工產品的原料和中間體石化中合成樹脂、合成橡膠、合成纖維等,例:聚氯乙烯塑料、丁苯橡膠化肥:如尿素1.1精細化工的定義通用化學品一般指由基本天然原料(如煤、石油、天然氣和農副產品5精細化學品則是指一些具有特定應用性能的、在合成工藝中步驟繁多、反應復雜、產量小但產值高的產品例如醫藥、化學試劑、化妝品等精細化工產品的定義:凡能增進或賦予一種(類)產品以特定功能,或本身擁有特定功能的小批量、高純度的化學品,有時叫做專用化學品(specialitychemicals)或精細化學品(finechemicals)。1.1精細化工的定義精細化學品則是指一些具有特定應用性能的、在合成工藝中步驟繁多61.1

精細化工的定義基本(天然)原料

初級加工基本化工產品(通用化學品或大宗化學品)

精細加工精細化工產品(精細化學品或專用化學品)按國家自然科學技術分類標準,精細化工全稱為精細化學工程(finechemicalengineering),屬化學工程學科范疇1.1精細化工的定義71.2精細化學品的范疇和分類側重于從產品的功能性來區分:銷售量小的化學型產品稱為“精細化學品”銷售量小的功能型產品稱為“專用化學品”即,精細化學品是按其分子組成(即作為化合物)來銷售的小量產品,強調的是產品的規格和純度;專用化學品也是小量產品,但卻是根據它們的功能來銷售的,強調的是其功能。

1.2精細化學品的范疇和分類側重于從產品的功能性來區分:81.2精細化學品的范疇和分類區別精細化學品與專用化學品的具體要點:(1)精細化學品多為單一化合物,可以用化學式表示其成分,而專用化學品很少是單一的化合物,常常是若干種化學品組成的復合物或配方物,通常不能用化學式表示其成分;(2)精細化學品一般為最終使用性產品,用途較廣,而專用化學品的加工度更高,為最終使用性產品,用途較窄;1.2精細化學品的范疇和分類區別精細化學品與專用化學品的91.2精細化學品的范疇和分類

(3)精細化學品大體是用一種方法或類似的方法制造的,不同廠家的產品基本沒有差別,而專用化學品的制造,各生產廠家互不相同,產品有差別,甚至可完全不同;

如阿斯匹林、鄰苯二甲酸二丁酯、醋酸芐酯香料為精細化學品.專用化學品如洗發香波、防臭劑、催化劑、防腐劑等,這類產品都有專用性用途,多數是復配方商品,

1.2精細化學品的范疇和分類101.2精細化學品的范疇和分類

(4)精細化學品是按其所含的化學成分來銷售的,而專用化學品是按其功能銷售的;(5)精細化學品的生命期相對較長,而專用化學品的生命期短,產品更新很快;(6)專用化學品的附加價值率、利潤率更高,技術秘密性更強,更需要依靠專利保護或對技術訣竅嚴加保密,新產品的生產可完全依靠本企業的技術開發。1.2精細化學品的范疇和分類(4)精細化學品是按其所含111.2精細化學品的范疇和分類

實際上,歐美國家廣泛使用“專用化學品”一詞,而很少使用“精細化學品”精細化學品是通往專用化學品的“階梯”,且隨著新技術革命的深入,有獨特功能的專用化學品將保持較高的發展速度專用化學品

精細化學品通用化學品1.2精細化學品的范疇和分類實際上,歐美國家廣泛使用“121.2精細化學品的范疇和分類

對精細化學品的統計分類主要是按性能與用途來劃分。一種精細化學品在應用領域的規模還很小時,往往是合并于其他行業類,只有當它發展到相當規模時,才加以分類統計。目前,各國的分類也不盡相同,如日本1984年版《精細化工年鑒》中將精細化學品分為35個行業類別,而到1985年,就發展為51個類別。如1.2精細化學品的范疇和分類對精細化學品的統計分類主要131.2精細化學品的范疇和分類1986年,我國把精細化學品暫分為11大類:(1)農藥;(2)染料;(3)涂料;(4)顏料;(5)試劑和高純物、(6)信息用化學品、(7)食品和飼料添加劑;(8)膠粘劑、(9)催化劑和各種助劑(10)化學原藥和日用化學品、(11)功能高分子材料。大類再分很多小類,小類又分很多品種。1.2精細化學品的范疇和分類1986年,我國把精細化學品141.2精細化學品的范疇和分類(1)農藥;(2)染料;(3)涂料;(4)顏料;(5)試劑和高純物、(6)信息用化學品、(7)食品和飼料添加劑;(8)膠粘劑、(9)催化劑和各種助劑(10)化學原藥和日用化學品、(11)功能高分子材料。1.2精細化學品的范疇和分類(1)農藥;151.2精細化學品的范疇和分類1)催化劑2)印染助劑3)塑料助劑4)橡膠助劑5)水處理劑6)纖維抽絲用油劑7)有機抽提劑8)高分子聚合物添加劑9)表面活性劑10)皮革助劑11)農藥劑12)油田用化學品13)混凝土添加劑14)機械、冶金助劑15)油用添加劑16)炭黑17)吸附劑18)電子工業專用化學品19)紙張用添加劑20)其他助劑回子菜單1.2精細化學品的范疇和分類1)催化劑11)農藥劑回161.2精細化學品的范疇和分類從生產角度可將精細化學品分為兩大類:a.分子水平合成、提純為主,結合少量的復配增效技術得到的有特定功能的化學品,如農藥、染料、顏料、試劑和高純物、信息用化學品、食品和飼料添加劑、催化劑和各種助劑、化學藥品和日用化學品、功能高分子材料等。b.以配方技術為主要生產手段,配方技術能左右最終使用功能的化學品,如涂料、洗滌劑、化妝品、香料、黏合劑等。1.2精細化學品的范疇和分類171.3精細化工的特點小批量、多品種和特定功能、專用性質構成了精細化工產品的量與質的兩大基本特征。精細化工的綜合生產特點可歸納為四個方面:1.小批量、多品種、復配型居多;

(產品特點)2.綜合生產流程和多功能生產裝置(流程裝置特點)3.技術密集度高(技術特點)4.經濟效益高(經濟特點)1.3精細化工的特點小批量、多品種和特定功能、專用性質構181.3精細化工的特點小批量、多品種、大量采用復配技術(產品特點)除了通用型精細化學品外,專用品種和定制品種愈來愈多,這是商品應用功能效應和商品經濟效益共同對精細化學品功能和性質反饋的自然結果不斷地開發新品種、新劑型和提高開發新品種的創新能力是當前國際上精細化工發展的總趨勢因此,多品種不僅是精細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。1.3精細化工的特點小批量、多品種、大量采用復配技術(產191.3精細化工的特點多品種(產品特點)例如醫藥,1975年6月30日前,在德國聯邦保健省登記的品種數為25026種,此外還有牙科專用藥、治療水劑、消毒液、強壯劑3000種列入醫師、藥劑師處方表中的有8200種;藥房出售的成藥為2000種,開發中的新品種有6000種原藥與制劑的品種比為1:101.3精細化工的特點多品種(產品特點)201.3精細化工的特點多品種(產品特點)又如染料,據《染料索引》(ColourIndex)1976年第三版的統計,不包括已淘汰和重復的品種,不同化學結構的染料品種為5232個,其中已公布化學結構的為1536個。生產染料的主要國家經常生產的品種在2000個以上,同一品種稍加復配又可派生出若干個牌號,如德國拜耳公司一個廠就生產1600個牌號。1.3精細化工的特點多品種(產品特點)211.3精細化工的特點精細化工產品成長趨勢萌芽期:銷售量較少成長期:前期銷售量增長較快,后期增長變慢飽和期:銷售量不在增長衰退期:逐漸被新產品取代銷售量萌芽期成長期飽和期衰退期1.3精細化工的特點精細化工產品成長趨勢銷售量萌芽期成長221.3精細化工的特點大量采用復配技術(產品特點)1.3精細化工的特點大量采用復配技術(產品特點)231.3精細化工的特點大量采用復配技術(產品特點)采用復配技術所制成的商品數目,遠遠超過由合成而得到的單一產品數目采用復配技術所推出的產品,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采用復配技術是使精細化學品具備市場競爭力的重要方面,也是我國的一個薄弱環節1.3精細化工的特點大量采用復配技術(產品特點)241.3精細化工的特點:裝置通用性強綜合生產流程和多功能生產裝置(流程裝置特點)精細化工產品的生產,通常以間歇反應為主,采用批量生產,裝置通用性強。1.3精細化工的特點:裝置通用性強綜合生產流程和多功能生251.3精細化工的特點:裝置通用性強多數精細化工產品需要由基本原料出發,經過深度加工才能制得,因而生產流程一般較長,工序較多。由于這些產品的需求量不大,故往往采用間歇式裝置生產。雖然精細化工產品品種繁多,但從合成角度看,其合成單元反應不外乎十幾種,尤其是一些同系列產品,其單元反應及所采用的生產過程和設備,有很多相似之外。近年來,許多生產工廠廣泛采用多品種綜合生產流程,設計和制作用途廣、功能多的生產裝置。即一套流程裝置可以經常改變生產品種的牌號,使其具有相當大的適應性,以適應精細化工產品多品種、小批量的特點。1.3精細化工的特點:裝置通用性強多數精細化工產品需要由261.3精細化工的特點:裝置通用性強精細化工最合理的設計方案是按單元反應來組織反應設備,用若干個單元反應器組合起來生產不同的產品。單元反應器的生產能力可以很大,對一個具體品種來說,通過幾批甚至于一批生產就可以滿足年產量的要求。精細化工產品的生產,通常以間歇反應為主,采用批量生產。這種做法收到了明顯的經濟效益;但同時對生產管理和操作人員的素質,卻提出了更高的要求。1.3精細化工的特點:裝置通用性強精細化工最合理的設計方271.3精細化工的特點:技術密集度高技術密集度高(技術特點)精細化工的生產全過程不同于一般化學品,主要由化學合成、制劑加工、商品化(或復配)三個生產部分組成,技術密集度高,技術開發成功率低。技術密集還表現為情報密集、信息快,技術保密性與專利壟斷性強。1.3精細化工的特點:技術密集度高技術密集度高(技術特點281.3精細化工的特點:技術密集度高首先,生產過程中工藝流程長、單元反應多、原料復雜、中間過程控制要求嚴格,而且應用和涉及到多領域、多學科的理論知識和專業技能,其中包括多步合成、分離技術、分析測試、性能篩選、復配技術、劑型研制、商品化加工、應用開發和技術服務等。1.3精細化工的特點:技術密集度高首先,生產過程中工藝流291.3精細化工的特點:技術密集度高在實際應用中,精細化學品是以商品的綜合能力出現的,需在化學合成中篩選不同的化學結構,在劑型(制劑)生產中充分發揮精細化學品的自身功能與其他配合物質的協同作用。從制劑到商品化又有一復配過程:化學合成制劑加工商品化(或復配)篩選化合物物質協同作用這些內在和外在的因素既相互聯系又相互制約,形成精細化學品高技術密集度的重要特性1.3精細化工的特點:技術密集度高在實際應用中,精細化學301.3精細化工的特點1.3精細化工的特點311.3精細化工的特點:技術密集度高就技術密集度而言,化學工業本身就是高技術密集指數工業,而精細化工又是化學工業中的高技術密集指數工業。日本曾做過分析,若以機械制造工業技術密集指數為100計,化學工業為248,醫藥340精細化工涂料2701.3精細化工的特點:技術密集度高就技術密集度而言,化學321.3精細化工的特點:技術密集度高各公司投入精細化學品的研究費也較高比如化學工業的平均研究費占化工產品總銷售額的3%,而德國拜爾公司農藥研究費則占銷售額10%,赫司特公司醫藥的占12%,瑞士汽巴-加基公司染料的占7%。1.3精細化工的特點:技術密集度高331.3精細化工的特點:技術密集度高其次,新產品新技術開發的成功概率低、時間長、費用高是精細化學品生產高技術密集的另一個因素。據報道,美國、德國的醫藥和農藥新品種的開發成功率為1/10000,日本為1/10000-1/30000。

1.3精細化工的特點:技術密集度高341.3精細化工的特點:技術密集度高隨著對藥效、生物體安全性的要求愈來愈嚴,新品種開發的時間愈來愈長,費用也愈來愈大,新品種開發成功的數量相應地也愈來愈少

1964年,一個新農藥的開發時間只需3年、270萬美元;到1975年就需要8年、1300萬美元1.3精細化工的特點:技術密集度高351.3精細化工的特點:技術密集度高又如染料新品種的開發,成功率約為1/6000~1/8000。其他如表面活性劑、功能樹脂、電子材料等新品種的技術開發,成功率都很低。由于精細化學品技術開發成功率低,時間長、費用大,其結果必然導致技術壟斷性強,銷售利潤率高。1.3精細化工的特點:技術密集度高361.3精細化工的特點:技術密集度高各公司投入精細化學品的研究費也較高比如化學工業的平均研究費占化工產品總銷售額的3%,而德國拜爾公司農藥研究費則占銷售額10%,赫司特公司醫藥的占12%,瑞士汽巴-加基公司染料的占7%。1.3精細化工的特點:技術密集度高371.3精細化工的特點經濟效益高(經濟特點)精細化工在化學工業各大部門中的附加值最高,一般在50%以上。1.3精細化工的特點經濟效益高(經濟特點)381.3精細化工的特點:小結1.小批量、多品種、多復配

(產品特點)2.綜合生產流程和多功能生產裝置(流程裝置特點),裝置通用性高3.技術密集度高(技術特點)4.經濟效益高(經濟特點)

1.3精細化工的特點:小結1.小批量、多品種、多復配(391.3精細化工的特點我們有必要來對基本化學工業和精細化學工業的區別作一個比較,可見發展精細化工的關鍵問題并不全在于產品的制造技術和謀求銷售更多的產品上,而更應該注意到各環節的配合和為用戶服務的問題,大致從以下幾個方面來看:1.3精細化工的特點我們有必要來對基本化學工業和精細化學401.3精細化工的特點(1)加強情報信息工作發展精細化工必須要特別強調情報信息的暢通,要有效地追蹤、分析、預測國內外的發展現狀和未來動向,掌握技術進展水平,抓住和預測市場的現狀和可能出現的變化,技術向有關方面通報信息。1.3精細化工的特點(1)加強情報信息工作發展精細化411.3精細化工的特點(2)做好售后服務精細化工主要是向用戶提供性能優良或具有特殊功能的產品,要深入和及時地了解產品售出后的信息反饋,了解用戶對產品的使用要求和心理要求。國外在這方面特別重視,一般是組織一支很強的技術隊伍,針對用戶提出的問題進行大量而及時的技術服務工作,由此也能使自己看到產品的優缺點,了解市場的需求情況,經常做到更新換代,開拓市場,占領市場。1.3精細化工的特點(2)做好售后服務421.3精細化工的特點(3)作為從事精細化工工作者,尤其是處于領導地位的人員,要有敢于冒風險,勇于進取的精神和比較長遠的目標。另外,還需要有兩支素質好的隊伍,一是技術開發人員,許多重大的技術要用自己的力量努力開發,增強隊伍的實力;一是強有力的經營隊伍,不僅要占領國內市場,而且要爭奪國外市場。1.3精細化工的特點(3)作為從事精細化工工作者,尤其是431.4發展精細化工的戰略意義精細化工產值率(精細化率)=精細化工產品的總值/化工產品的總值×100%從70年代以來,一些工業發達國家相繼將化學工業發展的戰略重點由石油化工轉向精細化工,因此加快發展精細化工已成為世界性的趨勢。目前發達國家的精細化工產值率已高達60%以上,我國現在的精細化率僅為40%左右。1.4發展精細化工的戰略意義精細化工產值率(精細化率)=精441.4發展精細化工的戰略意義精細化學品與經濟建設和人民生活密切相關,除了直接作最終產品之外,絕大多數是作為輔助原料或材料出現在生產和生活過程中。1.4發展精細化工的戰略意義精細化學品與經濟建設和人民生活451.4發展精細化工的戰略意義精細化工也是當代高科技領域的重要組成部分,對爭奪高新技術的優勢,提高產品的國際競爭力和國防實力具有戰略意義。1.4發展精細化工的戰略意義精細化工也是當代高科技領域的重461.5精細化工的發展趨勢和重點精細化工的發展趨勢1)品種門類繼續增加2)發展速度繼續領先3)大力采用高新技術1.5精細化工的發展趨勢和重點精細化工的發展趨勢471.5精細化工的發展趨勢和重點1)品種門類繼續增加包含兩方面:即傳統精細化學品的更新換代;新產品的開發,后者是重點發展方向。研究熱門的新產品有:功能高分子材料、電子材料、精細陶瓷、生化制品等。1.5精細化工的發展趨勢和重點1)品種門類繼續增加481.5精細化工的發展趨勢和重點發展速度繼續領先發達國家化學工業發展速度一般在3%-4%,而精細化工的發展速度則在6%-7%。1.5精細化工的發展趨勢和重點發展速度繼續領先491.5精細化工的發展趨勢和重點大力采用高新技術有關的新領域包括:各類新型化工材料(功能高分子材料、復合材料等)、生物技術(包括發酵技術、生物酶技術、細胞融合技術等)、電子信息技術(三維電路元件、生化檢測元件等)、航空航天技術、海洋開發技術、新能源等。1.5精細化工的發展趨勢和重點大力采用高新技術501.5精細化工的發展趨勢和重點我國精細化工的發展重點1、傳統大宗精細化學品的更新換代化學農藥工業重點是發展高小、安全、經濟的新產品染料工業重點發展紡織印染需求量大的活性染料涂料工業以發展滿足建筑、汽車、電器、交通等1.5精細化工的發展趨勢和重點我國精細化工的發展重點1、511.5精細化工的發展趨勢和重點2、加快精細化學品新領域的開發當代高科技新領域的開發是精細化工發展的戰略目標1.5精細化工的發展趨勢和重點2、加快精細化學品新領域521.4精細化工的發展趨勢和重點

科技發展的任務是要以形成產業化為目標,以廣東省為例,應重點發展氣霧劑系列產品,食品添加劑、變性淀粉、飼料添加劑、高性能表面活性劑、水處理劑、電子化學品、油田化學品等新領域的精細化學品。新品種的開發仍是今后重點發展方向1.4精細化工的發展趨勢和重點科技發531.5精細化工的發展趨勢和重點3、優先發展的關鍵技術(1)新催化技術新催化技術的重點是開發能促進石油化工發展的膜催化劑、稀土絡合催化劑等發展精細化工新產品開發密切相關的相轉移催化技術、立體定向合成技術等特種技術。加強與新型催化劑相適應的反應器放大、制造等技術開發。1.5精細化工的發展趨勢和重點3、優先發展的關鍵技術(1541.5精細化工的發展趨勢和重點(2)新分離技術

開發工業規模的多組分分離,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,為超臨界萃取分離技術的實用化、國產化提供理論和技術依據

另外,著重開展無機膜分離技術在超純氣體、飲用水等領域的應用開發。1.5精細化工的發展趨勢和重點(2)新分離技術551.5精細化工的發展趨勢和重點(3)增效復配技術發達國家化工產品數量與商品數量之比為1:20,我國目前僅為1:1.5,關鍵原因之一是復配增效技術落后。加強這方面應用基礎研究及應用技術研究是當務之急,如專門研究表面活性劑的分離方法、洗滌作用等。由于應用對象特殊性,難采用單一化合物來滿足用戶要求,故配方及復配技術成為產品好壞的決定因素。1.5精細化工的發展趨勢和重點(3)增效復配技術561.5精細化工的發展趨勢和重點(4)超細粉體技術在超細狀態下,粉體的物性及化學性質會發生明顯的變化。超細粉體技術可使油漆、油墨的色彩艷美而光亮對該技術的實用化應用技術的研究,前景廣闊。1.5精細化工的發展趨勢和重點(4)超細粉體技術571.5精細化工的發展趨勢和重點(5)氣霧劑(CFC)無污染替代技術臭氧被破壞這一全球性的環境問題,20世紀70年代以來就引起世界各國關注,因受控物質的禁用時間表不斷提前,故研究其替代物質就更為迫切。研究在空調制冷、塑料發泡等方面,氟氯烴(CFC)無污染替代物及替代技術;因而使研究可工業化的合成路線及其實用化技術具有重要意義。1.5精細化工的發展趨勢和重點(5)氣霧劑(CFC)無污58精細化工工藝學緒論-課件59本課程的主要內容表面活性劑合成材料助劑食品添加劑膠粘劑涂料香料化妝品本課程的主要內容表面活性劑60本課程的學習目標了解各類精細化學品的發展概況、重要的系列產品及其性能與應用、掌握產品的合成途徑與工藝條件之間的聯系,掌握核心工藝過程的基本原理并能夠比較靈活的運用。鑒于精細化工處于高科技范疇,課程教學過程中,還要求學生了解若干精細化學品發展的最新動向。

此外,從發展的前瞻性出發,通過本課程學習,培養學生樹立良好的全局化工藝觀念,能夠初步學會構建特定的精細化學品生產的工藝實現途徑本課程的學習目標了解各類精細化學品的發展概況、重要的系列產品61本課程的參考書1.《精細化工工藝學》,李和平主編,科學出版社,20192.《精細化工產品及工藝學》,曾繁滌,楊亞江等編,化學工業出版社,20193.《精細化學品化學》,程鑄生主編,華東理工大學出版社,2019本課程的參考書62第一章緒論第一章緒論63緒論精細化學工業(簡稱精細化工)是生產精細化學品的工業。精細化工是當今世界各國發展化學工業的戰略重點,也是一個國家綜合技術水平的重要標志之一。其基本特征是以高新技術為依托,為全球經濟和人民生活生產提供高質量、多品種、專用或多功能的精細化學品。緒論精細化學工業(簡稱精細化工)是生產精細化學品64第一章緒論主要內容精細化工的定義精細化學品的范疇和分類精細化工的特點發展精細化工的戰略意義精細化工的發展趨勢和重點精細化工工藝學基礎精細化工開發簡介第一章緒論主要內容精細化工的定義651.1

精細化工的定義美國克萊恩(Klin)化工產品分為兩大類別:①通用化學品或大宗化學品(heavychemicals)②精細化學品(finechemicals)

或專用化學品(specialitychemicals)或商品化學品(commoditychemicals)1.1精細化工的定義美國克萊恩(Klin)66通用化學品一般指由基本天然原料(如煤、石油、天然氣和農副產品等)經初級加工得到的大噸位產品特點:應用范圍廣、生產中化工技術要求高、產量大而附加值低等,通常以其主要成分的化學名稱來命名的化學品它們是合成重要化工產品的原料和中間體石化中合成樹脂、合成橡膠、合成纖維等,例:聚氯乙烯塑料、丁苯橡膠化肥:如尿素1.1精細化工的定義通用化學品一般指由基本天然原料(如煤、石油、天然氣和農副產品67精細化學品則是指一些具有特定應用性能的、在合成工藝中步驟繁多、反應復雜、產量小但產值高的產品例如醫藥、化學試劑、化妝品等精細化工產品的定義:凡能增進或賦予一種(類)產品以特定功能,或本身擁有特定功能的小批量、高純度的化學品,有時叫做專用化學品(specialitychemicals)或精細化學品(finechemicals)。1.1精細化工的定義精細化學品則是指一些具有特定應用性能的、在合成工藝中步驟繁多681.1

精細化工的定義基本(天然)原料

初級加工基本化工產品(通用化學品或大宗化學品)

精細加工精細化工產品(精細化學品或專用化學品)按國家自然科學技術分類標準,精細化工全稱為精細化學工程(finechemicalengineering),屬化學工程學科范疇1.1精細化工的定義691.2精細化學品的范疇和分類側重于從產品的功能性來區分:銷售量小的化學型產品稱為“精細化學品”銷售量小的功能型產品稱為“專用化學品”即,精細化學品是按其分子組成(即作為化合物)來銷售的小量產品,強調的是產品的規格和純度;專用化學品也是小量產品,但卻是根據它們的功能來銷售的,強調的是其功能。

1.2精細化學品的范疇和分類側重于從產品的功能性來區分:701.2精細化學品的范疇和分類區別精細化學品與專用化學品的具體要點:(1)精細化學品多為單一化合物,可以用化學式表示其成分,而專用化學品很少是單一的化合物,常常是若干種化學品組成的復合物或配方物,通常不能用化學式表示其成分;(2)精細化學品一般為最終使用性產品,用途較廣,而專用化學品的加工度更高,為最終使用性產品,用途較窄;1.2精細化學品的范疇和分類區別精細化學品與專用化學品的711.2精細化學品的范疇和分類

(3)精細化學品大體是用一種方法或類似的方法制造的,不同廠家的產品基本沒有差別,而專用化學品的制造,各生產廠家互不相同,產品有差別,甚至可完全不同;

如阿斯匹林、鄰苯二甲酸二丁酯、醋酸芐酯香料為精細化學品.專用化學品如洗發香波、防臭劑、催化劑、防腐劑等,這類產品都有專用性用途,多數是復配方商品,

1.2精細化學品的范疇和分類721.2精細化學品的范疇和分類

(4)精細化學品是按其所含的化學成分來銷售的,而專用化學品是按其功能銷售的;(5)精細化學品的生命期相對較長,而專用化學品的生命期短,產品更新很快;(6)專用化學品的附加價值率、利潤率更高,技術秘密性更強,更需要依靠專利保護或對技術訣竅嚴加保密,新產品的生產可完全依靠本企業的技術開發。1.2精細化學品的范疇和分類(4)精細化學品是按其所含731.2精細化學品的范疇和分類

實際上,歐美國家廣泛使用“專用化學品”一詞,而很少使用“精細化學品”精細化學品是通往專用化學品的“階梯”,且隨著新技術革命的深入,有獨特功能的專用化學品將保持較高的發展速度專用化學品

精細化學品通用化學品1.2精細化學品的范疇和分類實際上,歐美國家廣泛使用“741.2精細化學品的范疇和分類

對精細化學品的統計分類主要是按性能與用途來劃分。一種精細化學品在應用領域的規模還很小時,往往是合并于其他行業類,只有當它發展到相當規模時,才加以分類統計。目前,各國的分類也不盡相同,如日本1984年版《精細化工年鑒》中將精細化學品分為35個行業類別,而到1985年,就發展為51個類別。如1.2精細化學品的范疇和分類對精細化學品的統計分類主要751.2精細化學品的范疇和分類1986年,我國把精細化學品暫分為11大類:(1)農藥;(2)染料;(3)涂料;(4)顏料;(5)試劑和高純物、(6)信息用化學品、(7)食品和飼料添加劑;(8)膠粘劑、(9)催化劑和各種助劑(10)化學原藥和日用化學品、(11)功能高分子材料。大類再分很多小類,小類又分很多品種。1.2精細化學品的范疇和分類1986年,我國把精細化學品761.2精細化學品的范疇和分類(1)農藥;(2)染料;(3)涂料;(4)顏料;(5)試劑和高純物、(6)信息用化學品、(7)食品和飼料添加劑;(8)膠粘劑、(9)催化劑和各種助劑(10)化學原藥和日用化學品、(11)功能高分子材料。1.2精細化學品的范疇和分類(1)農藥;771.2精細化學品的范疇和分類1)催化劑2)印染助劑3)塑料助劑4)橡膠助劑5)水處理劑6)纖維抽絲用油劑7)有機抽提劑8)高分子聚合物添加劑9)表面活性劑10)皮革助劑11)農藥劑12)油田用化學品13)混凝土添加劑14)機械、冶金助劑15)油用添加劑16)炭黑17)吸附劑18)電子工業專用化學品19)紙張用添加劑20)其他助劑回子菜單1.2精細化學品的范疇和分類1)催化劑11)農藥劑回781.2精細化學品的范疇和分類從生產角度可將精細化學品分為兩大類:a.分子水平合成、提純為主,結合少量的復配增效技術得到的有特定功能的化學品,如農藥、染料、顏料、試劑和高純物、信息用化學品、食品和飼料添加劑、催化劑和各種助劑、化學藥品和日用化學品、功能高分子材料等。b.以配方技術為主要生產手段,配方技術能左右最終使用功能的化學品,如涂料、洗滌劑、化妝品、香料、黏合劑等。1.2精細化學品的范疇和分類791.3精細化工的特點小批量、多品種和特定功能、專用性質構成了精細化工產品的量與質的兩大基本特征。精細化工的綜合生產特點可歸納為四個方面:1.小批量、多品種、復配型居多;

(產品特點)2.綜合生產流程和多功能生產裝置(流程裝置特點)3.技術密集度高(技術特點)4.經濟效益高(經濟特點)1.3精細化工的特點小批量、多品種和特定功能、專用性質構801.3精細化工的特點小批量、多品種、大量采用復配技術(產品特點)除了通用型精細化學品外,專用品種和定制品種愈來愈多,這是商品應用功能效應和商品經濟效益共同對精細化學品功能和性質反饋的自然結果不斷地開發新品種、新劑型和提高開發新品種的創新能力是當前國際上精細化工發展的總趨勢因此,多品種不僅是精細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。1.3精細化工的特點小批量、多品種、大量采用復配技術(產811.3精細化工的特點多品種(產品特點)例如醫藥,1975年6月30日前,在德國聯邦保健省登記的品種數為25026種,此外還有牙科專用藥、治療水劑、消毒液、強壯劑3000種列入醫師、藥劑師處方表中的有8200種;藥房出售的成藥為2000種,開發中的新品種有6000種原藥與制劑的品種比為1:101.3精細化工的特點多品種(產品特點)821.3精細化工的特點多品種(產品特點)又如染料,據《染料索引》(ColourIndex)1976年第三版的統計,不包括已淘汰和重復的品種,不同化學結構的染料品種為5232個,其中已公布化學結構的為1536個。生產染料的主要國家經常生產的品種在2000個以上,同一品種稍加復配又可派生出若干個牌號,如德國拜耳公司一個廠就生產1600個牌號。1.3精細化工的特點多品種(產品特點)831.3精細化工的特點精細化工產品成長趨勢萌芽期:銷售量較少成長期:前期銷售量增長較快,后期增長變慢飽和期:銷售量不在增長衰退期:逐漸被新產品取代銷售量萌芽期成長期飽和期衰退期1.3精細化工的特點精細化工產品成長趨勢銷售量萌芽期成長841.3精細化工的特點大量采用復配技術(產品特點)1.3精細化工的特點大量采用復配技術(產品特點)851.3精細化工的特點大量采用復配技術(產品特點)采用復配技術所制成的商品數目,遠遠超過由合成而得到的單一產品數目采用復配技術所推出的產品,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采用復配技術是使精細化學品具備市場競爭力的重要方面,也是我國的一個薄弱環節1.3精細化工的特點大量采用復配技術(產品特點)861.3精細化工的特點:裝置通用性強綜合生產流程和多功能生產裝置(流程裝置特點)精細化工產品的生產,通常以間歇反應為主,采用批量生產,裝置通用性強。1.3精細化工的特點:裝置通用性強綜合生產流程和多功能生871.3精細化工的特點:裝置通用性強多數精細化工產品需要由基本原料出發,經過深度加工才能制得,因而生產流程一般較長,工序較多。由于這些產品的需求量不大,故往往采用間歇式裝置生產。雖然精細化工產品品種繁多,但從合成角度看,其合成單元反應不外乎十幾種,尤其是一些同系列產品,其單元反應及所采用的生產過程和設備,有很多相似之外。近年來,許多生產工廠廣泛采用多品種綜合生產流程,設計和制作用途廣、功能多的生產裝置。即一套流程裝置可以經常改變生產品種的牌號,使其具有相當大的適應性,以適應精細化工產品多品種、小批量的特點。1.3精細化工的特點:裝置通用性強多數精細化工產品需要由881.3精細化工的特點:裝置通用性強精細化工最合理的設計方案是按單元反應來組織反應設備,用若干個單元反應器組合起來生產不同的產品。單元反應器的生產能力可以很大,對一個具體品種來說,通過幾批甚至于一批生產就可以滿足年產量的要求。精細化工產品的生產,通常以間歇反應為主,采用批量生產。這種做法收到了明顯的經濟效益;但同時對生產管理和操作人員的素質,卻提出了更高的要求。1.3精細化工的特點:裝置通用性強精細化工最合理的設計方891.3精細化工的特點:技術密集度高技術密集度高(技術特點)精細化工的生產全過程不同于一般化學品,主要由化學合成、制劑加工、商品化(或復配)三個生產部分組成,技術密集度高,技術開發成功率低。技術密集還表現為情報密集、信息快,技術保密性與專利壟斷性強。1.3精細化工的特點:技術密集度高技術密集度高(技術特點901.3精細化工的特點:技術密集度高首先,生產過程中工藝流程長、單元反應多、原料復雜、中間過程控制要求嚴格,而且應用和涉及到多領域、多學科的理論知識和專業技能,其中包括多步合成、分離技術、分析測試、性能篩選、復配技術、劑型研制、商品化加工、應用開發和技術服務等。1.3精細化工的特點:技術密集度高首先,生產過程中工藝流911.3精細化工的特點:技術密集度高在實際應用中,精細化學品是以商品的綜合能力出現的,需在化學合成中篩選不同的化學結構,在劑型(制劑)生產中充分發揮精細化學品的自身功能與其他配合物質的協同作用。從制劑到商品化又有一復配過程:化學合成制劑加工商品化(或復配)篩選化合物物質協同作用這些內在和外在的因素既相互聯系又相互制約,形成精細化學品高技術密集度的重要特性1.3精細化工的特點:技術密集度高在實際應用中,精細化學921.3精細化工的特點1.3精細化工的特點931.3精細化工的特點:技術密集度高就技術密集度而言,化學工業本身就是高技術密集指數工業,而精細化工又是化學工業中的高技術密集指數工業。日本曾做過分析,若以機械制造工業技術密集指數為100計,化學工業為248,醫藥340精細化工涂料2701.3精細化工的特點:技術密集度高就技術密集度而言,化學941.3精細化工的特點:技術密集度高各公司投入精細化學品的研究費也較高比如化學工業的平均研究費占化工產品總銷售額的3%,而德國拜爾公司農藥研究費則占銷售額10%,赫司特公司醫藥的占12%,瑞士汽巴-加基公司染料的占7%。1.3精細化工的特點:技術密集度高951.3精細化工的特點:技術密集度高其次,新產品新技術開發的成功概率低、時間長、費用高是精細化學品生產高技術密集的另一個因素。據報道,美國、德國的醫藥和農藥新品種的開發成功率為1/10000,日本為1/10000-1/30000。

1.3精細化工的特點:技術密集度高961.3精細化工的特點:技術密集度高隨著對藥效、生物體安全性的要求愈來愈嚴,新品種開發的時間愈來愈長,費用也愈來愈大,新品種開發成功的數量相應地也愈來愈少

1964年,一個新農藥的開發時間只需3年、270萬美元;到1975年就需要8年、1300萬美元1.3精細化工的特點:技術密集度高971.3精細化工的特點:技術密集度高又如染料新品種的開發,成功率約為1/6000~1/8000。其他如表面活性劑、功能樹脂、電子材料等新品種的技術開發,成功率都很低。由于精細化學品技術開發成功率低,時間長、費用大,其結果必然導致技術壟斷性強,銷售利潤率高。1.3精細化工的特點:技術密集度高981.3精細化工的特點:技術密集度高各公司投入精細化學品的研究費也較高比如化學工業的平均研究費占化工產品總銷售額的3%,而德國拜爾公司農藥研究費則占銷售額10%,赫司特公司醫藥的占12%,瑞士汽巴-加基公司染料的占7%。1.3精細化工的特點:技術密集度高991.3精細化工的特點經濟效益高(經濟特點)精細化工在化學工業各大部門中的附加值最高,一般在50%以上。1.3精細化工的特點經濟效益高(經濟特點)1001.3精細化工的特點:小結1.小批量、多品種、多復配

(產品特點)2.綜合生產流程和多功能生產裝置(流程裝置特點),裝置通用性高3.技術密集度高(技術特點)4.經濟效益高(經濟特點)

1.3精細化工的特點:小結1.小批量、多品種、多復配(1011.3精細化工的特點我們有必要來對基本化學工業和精細化學工業的區別作一個比較,可見發展精細化工的關鍵問題并不全在于產品的制造技術和謀求銷售更多的產品上,而更應該注意到各環節的配合和為用戶服務的問題,大致從以下幾個方面來看:1.3精細化工的特點我們有必要來對基本化學工業和精細化學1021.3精細化工的特點(1)加強情報信息工作發展精細化工必須要特別強調情報信息的暢通,要有效地追蹤、分析、預測國內外的發展現狀和未來動向,掌握技術進展水平,抓住和預測市場的現狀和可能出現的變化,技術向有關方面通報信息。1.3精細化工的特點(1)加強情報信息工作發展精細化1031.3精細化工的特點(2)做好售后服務精細化工主要是向用戶提供性能優良或具有特殊功能的產品,要深入和及時地了解產品售出后的信息反饋,了解用戶對產品的使用要求和心理要求。國外在這方面特別重視,一般是組織一支很強的技術隊伍,針對用戶提出的問題進行大量而及時的技術服務工作,由此也能使自己看到產品的優缺點,了解市場的需求情況,經常做到更新換代,開拓市場,占領市場。1.3精細化工的特點(2)做好售后服務1041.3精細化工的特點(3)作為從事精細化工工作者,尤其是處于領導地位的人員,要有敢于冒風險,勇于進取的精神和比較長遠的目標。另外,還需要有兩支素質好的隊伍,一是技術開發人員,許多重大的技術要用自己的力量努力開發,增強隊伍的實力;一是強有力的經營隊伍,不僅要占領國內市場,而且要爭奪國外市場。1.3精細化工的特點(3)作為從事精細化工工作者,尤其是1051.4發展精細化工的戰略意義精細化工產值率(精細化率)=精細化工產品的總值/化工產品的總值×100%從70年代以來,一些工業發達國家相繼將化學工業發展的戰略重點由石油化工轉向精細化工,因此加快發展精細化工已成為世界性的趨勢。目前發達國家的精細化工產值率已高達60%以上,我國現在的精細化率僅為40%左右。1.4發展精細化工的戰略意義精細化工產值率(精細化率)=精1061.4發展精細化工的戰略意義精細化學品與經濟建設和人民生活密切相關,除了直接作最終產品之外,絕大多數是作為輔助原料或材料出現在生產和生活過程中。1.4發展精細化工的戰略意義精細化學品與經濟建設和人民生活1071.4發展精細化工的戰略意義精細化工也是當代高科技領域的重要組成部分,對爭奪高新技術的優勢,提高產品的國際競爭力和國防實力具有戰略意義。1.4發展精細化工的戰略意義精細化工也是當代高科技領域的重1081.5精細化工的發展趨勢和重點精細化工的發展趨勢1)品種門類繼續增加2)發展速度繼續領先3)大力采用高新技術1.5精細化工的發展趨勢和重點精細化工的發展趨勢1091.5精細化工的發展趨勢和重點1)品種門類繼續增加包含兩方面:即傳統精細化學品的更新換代;新產品的開發,后者是重點發展方向。研究熱門的新產品有:功能高分子材料、電子材料、精細陶瓷、生化制品等。1.5精細化工的發展趨勢和重點1)品種門類繼續增加1101.5精細化工的發展趨勢和重點發展速度繼續領先發達國家化學工業發展速度一般在3%-4%,而精細化

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