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精细化工工艺学

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§1-2 精细化工产品的特性 一、研发特性 1、知识高度密集 高知识密集度+低资本密集度=经济效益
项 目 行 业 机械加工 化工 知识 密集度 100 248 资本 密集度 化学工业的0.3~0.5 化肥工业的0.2~0.3
医药
340
石化工业的0.1
2、研发难度大
因功能性、安全性要求以及市场竞
1、投资效率高(但成功率低); 2、利润率高(20%以上)。
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§1-3 精细化工在国民经济中的地位
1、农业 ——农药、兽药、饲料添加剂、微 肥、生长调节剂等; 2、生物技术 ——30%的精细化工产品由生 物化学技术生产; 3、信息技术——分子电路、电子化学品等; 4、能源技术——太阳能储存等; 5、航天技术——C纤维、胶粘剂等。

二、生产特性
1、综合流程和多功能装置 特点:因流程长、产量小、变化大,故以 多功能、综合化为主调; 设计方案多采用以反应和单元操作 相组合的理念来设计生产装置。如,日本的 “万能锅”等柔性装置。 2、制剂加工技术 提高产品的应用性能。
3、采用复配技术 即配方技术。可提高产品的功能 性,降低成本,增加品种。该技术 是关键技术,也是专利保护对象。 4、商品标准化技术 如GB、QB等。
§1-5 本课程性质和基本内容
性质:专业课; 内容:精细化工概况、技术范畴、重 要系列产品、合成原理、生产工艺、 性能应用、发展趋势。
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思考题:
1、精细化学品的研发特性? 2、根据本课程知识范畴,结合就业意 向,谈谈你应具备何种素质?
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2
无机精细化学品与材料
二、精细化工在国民经济中的 地位:
1、精细化率:精细化工产值/化学工业产值。 2、地位:精细化率大小是衡量一个国家化工发 达程度的标志之一。 日本:57~62%; 德国:56~60%; 美国:53~55%; 中国:15%/80年,27.8%/91年,32%95年, 目前为54%以上 (注:石化工业标志为乙烯产量。)
四、商业特性
1、市场从属性: [市场、技术、原料]

[流程、设备、控制、
检测、环保、标准)化等]

信息(调研) 场
决策 研发 生产



[ 配方、工艺、设备、检测、安全评价等]
2、垄断性和排它性 专利权、技术秘密。如可口可乐配 方。 3、应用技术和技术服务。 二者是商品质量的补充。
四、经济特性
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二、非晶化技术
材料属热力学亚稳态; 金属及合金、半导体、电介质、离子导 体、高聚物、氧化物玻璃等多种物类; 材料具有高韧性,高耐腐蚀性,低磁致 伸缩,低磁致损耗,高电阻,超导性, 耐放射性等。 工艺技术: (1)合金:速冷 (2)半导体: 非晶态硅技术等。

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§1-4 精细化工产品发展趋势和重点
一、趋势 1、精细化率迅速增长 54~55%。 2、新品种迅速增长 应用领域的拓宽促使品种迅速增长。 3、高新技术促进精细化工产品的发展 采用信息技术、生物技术、新材料技术、 新能源技术。
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二、重点 1、掌握先进技术,优先发展关键技术。 软件:催化、生物、分离、超细、复配技术等。 硬件:综合流程、多功能多用途装置、控制、检测 技术仪器设备 2、以技术开发为基础,创新产品。 发展方向:功能高分子材料、电子材料、精细陶瓷、 超细材料、生化制品等。 (我国“十五”“863”计划中明确提出了发展特种功 能 材料及技术的战略 ) 3、培养高素质精细化工专业人才。 2018/10/5 16
争等,产品研发难度大,成功率低, 研发费用高、周期长。 如:农药10~12年,费用2.31亿美 元。
3、技术和产品更新快
如: 电子工业要求高纯度、高性能化 学品和材料; 环境问题要求高转化率、高选择 性的催化剂; 生命安全要求新的医药等。
4、质量要求高
纯度高。如电子化学品4~6个9; 稳定、寿命长、安全。如农药; 功能性强。 功能性强是产品质量的重要标志之 一,如农药、医药、化妆品等。
三、超细化工艺技术
1、粒径 2、性能 “表面效应”和“体积效应”。 熔点低,化学性质活泼,磁性强, 热传导好,对电磁波异常吸收等。 3、制备 机械法、物理-化学法(气相法、 液相法、固相法)。
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四、表面改性化技术
1、无机改性 2、有机改性 3、复合改性。
五、薄膜化技术
思考题: 1、画出冷冻干燥法工艺流程并指出其关键环节。 2、表面改性的目的?有哪几类? 3、有机改性剂的作用原理?
三、精细化学品分类
各国的分类情况差别很大,随着科技的 发展,其分类越来越细。如日本1984年 版《精细化工年鉴》共分为35类,1985 年又分为51类。主要有:医药、农药、 合成染料、表面活性剂等。 我国对精细化工品分为11类,1986年5月 10日《中国化工报》公布:


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 7.食品和饲料添加剂 8.粘合剂 9.催化剂和各种助剂 10.化工系统生产的化学原料药和日用化学品 11.功能高分子材料
§1 概述
一、定义 精细化工产品定义:又称精细化学品。 对基础化学品进行深加工而制得的有一 定(或特定)用途的、小批量生产的系 列化学品。 精细化工产品的特点:产品门类多、牌 号多、商品性强、投资少、利润大、更 新换代快、技术密集、竞争性强。 精细化工定义: 精细化学工业的简称,是生产精细化工 产品工业的总称。
§2-1 概述 一、分类与研究范畴 二、国民经济中的地位 三、发展趋势 1、立足资源,向精细化、专业化发展; 2、大力发展与信息、生命科学和材料科 学相关的产品; 3、注意开发新工艺技术以及型产品功能。
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§ 2- 2
精细化工艺技术
一、单晶化技术 通过改变晶态,赋予材料光、电、 热、磁、声、力学性能等。 如焰熔法(激光红宝石)、引上法、 导膜法(片状蓝宝石、硅等)、梯度 法(蓝宝石单晶)。
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