精细化工工艺学-绪论及工艺学基础.pptx

精细化工工艺学,刘程化学与材料工程学院,第一章 绪论,化工产品的分类,1、大化工产品 合成树脂、合成橡胶、合成纤维,树脂瓦,2、精细化工产品农药、染料、催化剂、日用化学品、涂料等。,精细化工产品：,定义：指一些具有特定应用性能、合成工艺步骤繁多、反应复杂、产量小而产值高的产品，如医药、化学试剂等。基本方法：合成与复配,基本分类：1、精细化学品2、专用化学品,我国精细化工产品的分类：,精细化工产品包括以下11类：农药、染料、涂料（包括油漆和油墨。油漆和印刷油墨虽然有一些共性，但技术要求差别很大，可将其分为两类）、颜料、试剂和高纯品、信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品、食品和饲料添加剂（可细分为“食品添加剂”和“兽药与饲料添加剂”两类）、粘合剂、催化剂和各种助剂、化学合成药品（原料药）和日用化学品、高分子聚合物中的功能性高分子材料（包括功能膜，感光材料等）。,精细化工产品的特点：,1、多品种、小批量 表面活性剂有5000多种。应用于国民经济很多部门中2、技术密集度高 开发一种新药约需510年，耗资2000万美元。3、综合生产流程和多功能生产装置4、大量采用复配技术复配技术：在精细化工产品的生产中，某一种成分达不到预期效果，就添加一些复合成分，以得到一种具有新的特性的混合物。发达国家化工产品数量与商品数量之比为：1：20，我国目前只有1:1.5。5、投资少，利润大,第二章 精细化工工艺学基础及技术开发,1、小批量、多品种，专用品种愈来愈多德国，原药和制剂的品种比：1:10表面活性剂，日本有4000多种,精细化工的生产特点,2、复配技术的广泛应用,德国拜耳公司的染料，1600个牌号,配方研究的重要性及配方设计原理,在西方发达国家，研究配方的工作人员一般比研究合成工艺的工作人员还多，化妆品中香水的复配就是一种艺术。配方优化设计方法：1、单因素优选法 在多个因素中，先将n-1个因素固定，逐步改变某一因素水平，并找到该因素的最优水平。最后将各因素的最优水平组合成最好方案。但未必是最优配方。,2、全面实验法 让每个因素的每个水平都有配合的机会，如5因素，4水平，实验次数45=1024次。3、正交实验法 采用数理统计方法，运用一套“正交表”，排出最有代表性的实验次数，并能从仅做的少数实验中得到所需信息。,例如，利用工业废烟灰制砖，砖的质量好坏取决于三个因素：成型水分；碾压时间；一次碾压料重。P16,需解决：1.哪个因素起主要作用，哪个因素起次要作用？2.各个因素中以哪个水平最好？3.最优化的工艺方案？采用正交实验法，选用L9(34)表，实验次数由27次减少为9次足够。,精细化工过程开发的一般步骤：,实验室研究阶段中间实验阶段工业化阶段,冷模试验：cold-flow model experiment在没有化学反应的条件下，利用水、空气、沙子等方便的模拟物系进行的试验。,