精细化工概论

精细化工概论,重要概念精细化学品(Fine chemicals)即精细化工产品具有深度加工、技术密集度高、小批量生产、高附加价值、一般具有特定功能的化学品。

通用化工产品(Heavy chemicals)或大宗化学品一些应用范围广泛，生产中化工技术要求较高，产量大的产品，例如石油化工中的塑料、合成纤维及橡胶。

精细化学品的定义目前得到多数国家公认的定义：对于基本化学工业生产的初级或次级化学品经过深加工而制取的具有特一定或特定用途、小批量生产的系列产品，称为精细化学品。

精细化学品化学——研究精细化学品的组成、结构、性质、变化、制备及应用的科学。

精细化工——是“精细化学品生产工业”的简称，属化学工程学范畴。

当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有厚度的纯几何面,实际存在厚度的过渡区, 这一过渡区通常称之为界面(其中一相是气体时，称为表面)。

表面分子不稳定，它有向液体内部迁移的趋势，即有缩小表面积的趋势，这个力简称表面张力某些物质能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性。

具有表面活性的物质叫表面活性物质4）表面活性剂定义：加入很少量即能降低溶剂（一般为水）的表面张力，改变体系界面状态，以达到实际应用要求的一类物质。

固体表面能：表面上的质点受到不平衡的作用力，要将内部质点迁移到表面时，要克服向内的引力，即要增强新表面，必须反抗内部引力的作用。

分散指不溶性微粒分布在液体或半固体中组成的粗分散体系，也称悬浮液。

粒子为1-10um 为胶体分散。

分散相、连续相和分散剂三部分构成（1）固液界面吸附，降低自由能；（2）庞大亲水集团造成空间阻碍，防止微粒重新靠近合并。

（3）增大浓度，电性排斥作用。

两种互不相容的液体，一相以微滴的形式分散在另一相中,形成的多相分散体系，称为乳状液为使该混合体系稳定，加入起帮助分散和稳定作用的第三组分称作乳化剂，表面活性剂是常用的乳化剂。

（2）乳化剂的作用;降低界面张力,增加界面强度,产生界面电荷多重乳液：是一种O/W型（水包油型）和W/O型(油包水型共存的乳状液复杂体系。

精细化⼯概论精细化⼯概论1.什么叫精细化学品？它有哪些特点？答：初级或次级化学品经过深加⼯⽽制成的具有特定的应⽤性能、⽤途，技术密集，商品性强，产量⼩，产品附加值较⾼的化⼯产品。

特点-----（1）⼩批量，多品种;（2）技术密集;（3）综合⽣产流程和多功能⽣产装置；（4）⼤量采⽤复配技术;（5）投资少、利润⼤、附加值⾼；（6）产品更新换代快。

2.精细化⼯基本原料有哪些？答：初级原料：（1）⽯油（2）天然⽓（3）煤（煤焦油、⽔煤⽓），主要包括---基本原料（三烯、三苯、⼀炔、⼀甲烷）；中间体；精细化学品。

（4）农副产品——可再⽣资源脂肪类与油类、碳⽔化合物、天然产物等3.⽬前精细化学品的发展趋势如何？答：精细化⼯与农业的关系、精细化⼯与轻⼯业和⼈民⽣活的关系、精细化⼯与军⼯、⾼技术领域的关系。

4.胶粘剂有哪些优点?⼀般由哪些物质组成？答：（１）能粘合⽤其他⽅法不能连接的不同种类、形状材料间的物质，如粘接薄膜、纤维、⼩颗粒等；（２）应⼒分布⾯⼴，⽐采⽤机械连接易得到更轻、更牢固的组件；（３）通过交叉粘接能使各向异性材料的强度、重量⽐及尺⼨稳定性得到改善；（４）粘合剂有许多特殊性能；（５）可以粘合异种材料；（６）粘合⽅法⽐其他连接⽅法（焊接、铆钉、螺栓等连接）便于施⼯，且速度快，经济，美观。

物质组成----(1) 基料；（2）固化剂和固化促进剂；（3）稀释剂；（4）增塑剂与增韧剂；（5）偶联剂；（6）填料；（7）其它助剂。

5. 什么是热固(塑)性胶粘剂?举例说明。

答：热固性胶黏剂---热固性树脂粘合剂是在热、催化剂单独作⽤或联合作⽤下形成化学键，它固化后不熔化，也不溶解。

如：环氧树脂胶粘剂，俗称万能胶，是以环氧树脂为基料制备的胶粘剂，能粘接许多⾦属和⾮⾦属材料。

热塑性胶黏剂---以热塑性树脂为基料的粘合剂，加热熔融软化，冷却固化，遇溶剂可溶解。

如：聚醋酸⼄烯酯及其共聚物胶粘剂主要⽤于⽊材、纸制品、纤维、陶瓷、塑料薄膜、发泡聚⼄烯等的粘接。

精细化⼯概论最终版⼀、名词解释：1、表⾯活性剂：是指加⼊少量能使其溶液体系的界⾯状态发⽣明显变化的物质。

2、结构两亲性：表⾯活性剂⼀般都是线性分⼦，其分⼦同时含有亲⽔性的极性基团和亲油性的⾮极性疏⽔基团，因⽽使表⾯活性剂具有双亲性。

3、CMC: 表⾯活性剂分⼦在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度4、浊点：对于⾮离⼦型表⾯活性剂，其亲⽔性作⽤依赖于醚氧或其他氧氮等杂原⼦与⽔的极性相互作⽤或氢键相互作⽤温度的升⾼溶解度降低⾄⼀定温度以上，⾮离⼦表⾯活性剂⽔溶液将分离出表⾯活性相，外观由清亮变浑浊，这个开始变浑浊的温度就称为浊点。

5、克拉夫脱点：离⼦型表⾯活性剂⼀种特性常数，离⼦型表⾯活性剂在⽔中的溶解度随温度的升⾼⽽慢慢增加，但达到某⼀温度以后溶解度迅速增⼤，这⼀点称为临界溶解温度，也叫作Kafft点，Tk或Kp表⽰。

6、HLB:表⾯活性剂分⼦中亲⽔和亲油基团对油或⽔的综合亲和⼒称为亲⽔亲油平衡值.7、精细化率：精细化⼯产品的总值/化⼯产品的总值×100%8、热塑性树脂：是具有受热软化、冷却硬化的性能，⽽且不起化学反应，⽆论加热和冷却重复进⾏多少次，均能保持这种性能。

9、胶黏剂：凡是能将同种或不同种的固体材料粘接在⼀起的物质。

10、ADI（⽇允许摄⼊量）：是指⼈⼀天连续摄⼊某种添加剂，⽽不致影响健康的每⽇最⼤摄⼊量，以每⽇每公⽄体重摄⼊的毫克数表⽰。

mg/kg ADI=MNL(最⼤⽆作⽤剂量)× 1/10011、涂料：是涂覆在被保护或被装饰的物体表⾯，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜。

（指特定的施⼯⽅法涂覆在物体表⾯后，经固化在物体表⾯形成有⼀定强度的连续保护膜，或者形成具有某种特殊功能涂膜的⼀种精细化⼯产品。

）12、两性离⼦表⾯活性剂：指分⼦中同时具有阴离⼦和阳离⼦基团的表⾯活性剂。

主要有咪唑啉型、甜菜碱型、氨基酸型、磷酸脂型。

13、⽯油化学品：在⽯油开采及其制品的⽣产中，需添加多种化学品，这些化学品对提⾼采油率，改进⽣产⼯艺，改善燃料油和润滑油的重量具有重要作⽤。

精细化工概论1、通用化学品是以天然资源为基本原料，经过简单加工而制成的大吨位，附加价值率与利润率较低，应用范围较广的化工产品。

精细化学品是以通用化学品为起始原料，采用复杂的生产工艺进行深度加工，制成小批量、多品种、附加价值率和利润率高、具有特定应用功能和专门用途的化工产品。

2、精细化学品的特点：（1）品种多、产量小，主要以其功能进行交易（2）采用间歇生产方式（3）生产技术要求高，产品质量指标高（4）生产装置占地面积小，一般中小型企业即可生产（5）整个产品价值中原材料的费用的比率较低，商品性较强（6）直接用于工农业，军工、宇航、人民生活和健康等方面，重视技术服务（7）投资小，见效快，利润大（8）技术密集性高，竞争激烈。

3、超细白炭黑的应用：（1）在橡胶制品中作为高补强填充材料（2）作为塑料的填充材料，提高塑料的弹性强度和耐磨性以及硬度和热稳定性（3）在造纸工业中，作为纸张的上胶剂。

纳米二氧化钛的应用：（1）利用其光电性和光敏性，可制纳米二氧化钛的感光材料，用于传真和彩色复印（2）利用其对紫外线吸收率高的特性，可作为塑料的抗老化剂和化妆品中的紫外线吸收剂（3）制作气体传感器和湿度传感器。

4、非晶态合金优点：（1）具有高强度、高韧性（2）对酸、碱、盐具有高的耐腐蚀性（3）具有磁导率和磁感应强度高、矫顽力和损耗低的特性（4）可用作催化剂（5）具有超导电特性。

不足：热力学的亚稳态，只适用于低温场合；非晶态材料的杨氏模量大约只有晶态材料的一半。

5、表面改性就是对固体物质的表面通过改性剂的物理化学作用或某一工艺过程，改变其原来表面的性能或功能。

复合改性的必要性：表面改性处理除需严格的工艺程序和科学配方外，表面改性剂的选择是改性能否成功的关键，一定要根据使用的具体环境和要求改善的性能来选择改性剂。

所以选择改性剂比一定仅限于一种，多数情况下可选多种，复合使用，取长补短，以期取得更理想的效果。

特别是用于高聚物的各种各样的填料、粉体助剂，为了提高其耐热性、耐候性和化学稳定性，往往先用无机改性剂进行包膜，而为了提高其亲油性，增强与聚合物的亲和力，往往需要再用有机改性剂—表面活性剂或偶联剂做进一步表面改性，从而取得更为理想的综合效果。

《精细化工概论》教案课程代码：课程名称：精细化工概论/ Fine Chemistry Introduction学时/学分：32学时/2学分先修课程：有机化学、高分子化学、高分子物理、物理化学、化工原理专业：化学工程与工艺开课部门：班级：教师：单位：邮编：电话：Email：本课程的授课对象是化学工程与工艺专业的本科学生。

精细化工工艺课程是工科高等学校化学工程与工艺（精细化工）专业的一门专业课程。

精细化工工艺学是指从初级原料到精细化工产品的加工方法和过程。

其方法和过程可以采用化学反应，也可采用复配技术。

本课程重点讲述食品添加剂、胶粘剂、涂料、油墨、部分日化产品等的原料、合成原理、工艺过程、主要操作技术和产品的性能、用途等。

为学生毕业后从事精细化工产品的生产和新品种的开发奠定必要的理论和技术基础。

第一章绪论（2学时）教学内容1.1 精细化学品的定义1.2 精细化工的分类1.3 精细化工和精细化工产品的特点1.4 精细化工在国民经济中的地位和作用1.5 精细化工的发展现状和趋势教学要求：了解本课程研究的对象、内容及其在培养材料专业工程技术人才中的地位、作用；了解精细化工的形成与发展。

掌握精细化工定义、分类与特点。

重点：精细化工分类、特点及精细化工工艺学的内涵。

《精细化工概论》教案第一章绪论第二章表面活性剂（6学时）2.1 表面活性剂基本概念2.2 表面活性在溶液中的性质2.3 表面活性剂物性常数2.4 阴离子表面活性剂2.5 阳离子表面活性剂2.6 两性表面活性剂2.7 非离子表面活性剂2.8 特种表面活性剂教学要求：了解表面活性剂的应用和发展趋势。

掌握表面活性剂的定义、分类、性质。

重点：各类表面活性剂的性质及合成。

《精细化工概论》教案第二章表面活性剂（1）《精细化工概论》教案第二章表面活性剂（2）《精细化工概论》教案第二章表面活性剂（3）教学内容及参考学时（第3章）第3章日用化学品（2学时）教学内容3.1 洗涤剂3.2 化妆品教学要求：了解化妆品和洗涤剂的基本组成，掌握化妆品和洗涤剂生产的基本工艺。

精细化学品（Fine Chemicals）具有特定功能的小批量、深加工、附加价值和利润率较高的化学品，或称精细化工产品。

又称专用化学品。

通用化学品生产规模大，产量高、应用范围广，无特定功能。

例如合成氨、烧碱、塑料、橡胶、纤维、汽油等,是制造精细化学品的基本原料或材料。

又称基本化工产品。

我国精细化工产品按功能和用途分成11大类1、农药2、染料3、涂料4、颜料5、试剂和高纯物6、电子信息化学品7、食品和饲料添加剂8、胶粘剂 9、催化剂和各种助剂10、化工系统生产的化学药品（原料药）和日用化学品11、功能高分子材料（功能膜、偏光材料等）。

高分子的基本特征：分子量大（高分子的分子量一般高达几万、几十万，甚至上百万，范围在104～107以上）高分子具有链状结构--大分子由结构相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成。

高分子的种类：橡胶纤维塑料涂料胶粘剂功能高分子材料高分子的分子链结构：高分子主链上的原子都直接以共价键连接。

高分子材料助剂的定义：是一种许许多多原子由共价键联结而成的相对分子质量很大（104～107，甚至更大）的化合物。

涂料的定义是能涂覆在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的材料。

涂料的作用装饰保护特殊功能涂料的分类①按形态水性涂料----以水为分散介质：乳胶漆溶剂型涂料----以有机溶剂为分散介质：油漆粉末涂料----完全不含有机溶剂的固体粉末涂料②按用途（家装、工业、特种）建筑涂料、家具涂料、家电涂料、玩具涂料、交通标志涂料、汽车涂料、船舶涂料③按涂层作用：腻子、底漆、中涂、面漆、罩光漆④按施工方法刷涂涂料、喷涂涂料、辊涂涂料、电泳涂料、浸涂涂料等。

⑤按成膜物质醇酸树脂涂料丙烯酸酯涂料环氧树脂涂料聚氨酯涂料酚醛树脂涂料不饱和聚酯涂料氨基树脂涂料氟碳树脂涂料⑥按颜料含量清漆:不含颜料的透明涂料。

色漆(磁漆）:含有颜料的涂料。

⑦按涂膜干燥方式自干漆(常温干燥涂料)、烤漆（加热干燥涂料) 、湿固化涂料、紫外光固化涂料。