第二章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開發(fā).ppt

1、第二章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開發(fā),2.1 精細(xì)化工的生產(chǎn)特性 2.2 精細(xì)化工工藝學(xué)的內(nèi)涵 2.3 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ) 2.4 精細(xì)化工的技術(shù)開發(fā) 2.5 精細(xì)化工發(fā)展的策略,2.1 精細(xì)化工的生產(chǎn)特性,構(gòu)成精細(xì)化學(xué)品的量與質(zhì)的兩個(gè)基本特性,量：小批量、多品種 質(zhì)：特定功能、專用性質(zhì),精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)過程，不同于一般化學(xué)品，它是由 化學(xué)合成、劑型加工、商品化（或標(biāo)準(zhǔn)化）三個(gè)生產(chǎn)部分組成的，在每一個(gè)生產(chǎn)過程中又派生出各種化學(xué)的、物理的、生理的、技術(shù)的、經(jīng)濟(jì)的要求和考慮，這導(dǎo)致了精細(xì)化工必然是高技術(shù)密集度的產(chǎn)業(yè)。,2.2 精細(xì)化工工藝學(xué)的內(nèi)涵,精細(xì)化工工藝學(xué)是指從初級(jí)原料、次級(jí)原料到精細(xì)化工產(chǎn)

2、品的加工方法和過程。其方法和過程可以采用化學(xué)反應(yīng)，也可采用復(fù)配技術(shù)，但這些方法和過程應(yīng)該是技術(shù)上可行的、工藝上先進(jìn)的、經(jīng)濟(jì)上合理的、環(huán)保上允許的。,對(duì)具體產(chǎn)品：選擇和確定合成路線和工藝路線、該產(chǎn)品的主要應(yīng)用及發(fā)展動(dòng)向 對(duì)單元反應(yīng)：確定最佳工藝條件、合成技術(shù)和完成反應(yīng)的方法,精細(xì)化工工藝流程設(shè)計(jì)的四個(gè)重要部分,1. 生產(chǎn)準(zhǔn)備過程：原料的預(yù)處理（提純、粉碎、干燥溶解等，是保障生產(chǎn)順利進(jìn)行的首要條件） 2. 生產(chǎn)過程 （1）以合成為主：化學(xué)反應(yīng)過程 （2）以復(fù)配為主：復(fù)配過程（復(fù)配技術(shù)研究） 3. 產(chǎn)品后處理過程：萃取、結(jié)晶、蒸餾、 干燥等 4. 分離、回收過程 5. 精制加工和商品化：提高性能 反

3、應(yīng)時(shí)間 1.5小時(shí); 攪拌速度 快速.,2.4 精細(xì)化工產(chǎn)品的研制與開發(fā),2.4.1 精細(xì)化工新產(chǎn)品發(fā)展的一般規(guī)律 （1） 原型發(fā)展階段 原型發(fā)展階段是發(fā)展的起點(diǎn),是一種科學(xué)發(fā)現(xiàn),原形的發(fā)現(xiàn)是該類產(chǎn)品研究和發(fā)展的依據(jù),為開發(fā)該產(chǎn)品提供了基本思路。1869年Ross發(fā)現(xiàn)磷化膜對(duì)金屬有保護(hù)作用。150 年前發(fā)現(xiàn)的除蟲菊花，數(shù)千年前發(fā)現(xiàn)的天然染料：植物中提取的靛藍(lán)、由茜草提取的紅色染料、由貝殼類動(dòng)物提取的紫色染料等便是合成染料的原形。應(yīng)時(shí)時(shí)刻刻關(guān)心自然，注意發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)現(xiàn)象，做出創(chuàng)造發(fā)明。,（2）雛型發(fā)展階段 原型發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致一個(gè)全新的化工產(chǎn)品的雛型發(fā)明，1869年Ross發(fā)明了最簡(jiǎn)單的磷化液配方，有時(shí)

4、原形發(fā)現(xiàn)并不未導(dǎo)致雛型發(fā)明，在弗萊明發(fā)明青霉素之前斯科特見過弗萊明觀察到的現(xiàn)象，而弗萊明用類似的發(fā)現(xiàn)于1929年發(fā)明了青霉素，但不能用于實(shí)際治療。雛型發(fā)明的實(shí)用價(jià)值一般都很低，還需要進(jìn)行性能改進(jìn)。產(chǎn)品日益朝實(shí)際應(yīng)用的方向發(fā)展，通常，雛型發(fā)現(xiàn)和發(fā)明容易引起人們的懷疑和抵制，因?yàn)樗某霈F(xiàn)會(huì)沖擊人們的傳統(tǒng)觀念。 （3）性能發(fā)展階段 當(dāng)人們認(rèn)識(shí)到了雛型發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的前景時(shí)，便會(huì)廣泛開展作用機(jī)理及化合物結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)的研究工作，一般有兩種方式對(duì)雛型發(fā)現(xiàn)和發(fā)明進(jìn)行改性：一方面通過機(jī)理研究找到在性能上優(yōu)于雛型產(chǎn)品的新產(chǎn)品；如青霉素藥劑、合成染料、磷化液、洗滌產(chǎn)品等。另一方面使雛型產(chǎn)品在工藝上、生產(chǎn)方法上以及價(jià)

5、格上實(shí)用化。如槍械發(fā)藍(lán)液、保健食品。,（4） 功能發(fā)展階段,一種新型的化工產(chǎn)品達(dá)到廣泛應(yīng)用之后，便會(huì)面臨更加 活躍的功能發(fā)展階段， 1. 品種日益增多，形成系列產(chǎn)品。 2. 產(chǎn)品的性能和功能日益脫離原形，更加優(yōu)異。 3. 產(chǎn)品的使用方式更加多樣化。不同的包裝、不同的使 用對(duì)象、不同的使用場(chǎng)合。 如娃哈哈飲料，納愛斯、白貓洗滌產(chǎn) 品等。,2.4.2 精細(xì)化工新產(chǎn)品開發(fā)程序,精細(xì)化工過程開發(fā)的一般步驟是從一個(gè)新的技術(shù)思想的 提出，再通過實(shí)驗(yàn)室研究、中間試驗(yàn)到實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn) 取得經(jīng)濟(jì)實(shí)效并形成一整套技術(shù)資料這一個(gè)全過程 。,“設(shè)想”“現(xiàn)實(shí)”,2.4.3 精細(xì)化工新產(chǎn)品開發(fā)的新技術(shù),1. 精細(xì)化工與高

6、技術(shù)的關(guān)系 2. 精細(xì)化工生產(chǎn)中的新技術(shù) 3. 精細(xì)化工發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)過程模型化 過程模型化、控制和優(yōu)化技術(shù)已成為制約國(guó)內(nèi)精細(xì)化工發(fā)展的瓶頸之一。,技術(shù)創(chuàng)新已逐步取代價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)而成為世界精細(xì)化工國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)決定因素。 依靠控制和優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)來開發(fā)高附加價(jià)值的精細(xì)化工產(chǎn)品。,2.4.4 精細(xì)化工產(chǎn)品的市場(chǎng)預(yù)測(cè) 1 注意掌握國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和新法規(guī) 2 注意了解同類產(chǎn)品在發(fā)達(dá)國(guó)家的情況 3 了解國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)供求趨勢(shì) 4 了解原料基地建設(shè)方面的信息 5 注意同行建廠情況 6 了解產(chǎn)品用戶變化信息 7 增強(qiáng)保護(hù)意識(shí)，要保護(hù)好自己的產(chǎn)品,2.5 精細(xì)化工發(fā)展的策略,1. 依靠科技進(jìn)步，以技術(shù)為核心 2. 培植技術(shù)力量，注意人才培養(yǎng) 3. 搞好行業(yè)內(nèi)部、行業(yè)之間的協(xié)調(diào) 4. 產(chǎn)品方案向橫向、縱向延伸 5. 采取多種技術(shù)引進(jìn)方式 6. 加大科研開發(fā)投入和科技創(chuàng)新力度,新產(chǎn)品的研究開發(fā) 生產(chǎn)工藝技術(shù)開發(fā) 應(yīng)用開發(fā)和市場(chǎng)開發(fā) 提高科技成果轉(zhuǎn)化率,思 考 題,