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【精细化工】化工新兴领域

时间:2020-11-10   访问量:15

  精细化工是一个综合性很强的技术密集型产业。首先,生产工艺流程长,单元反应多,原料复杂,中间过程控制要求严格,应用涉及多个领域和学科的理论知识和专业技能,包括多步合成、分离技术、分析测试、性能筛选、复配技术、配方开发、商业加工、应用开发和技术服务等。

概述

  精细化工是化学工业中最具活力的新领域之一,是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类繁多,附加值高,应用广泛,产业关联大,直接服务于国民经济的许多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业工业能源水平、扩大经济效益的战略重点。国家适时出台相关政策,构建产学研结合的新技术创新组织——全国精细化工技术创新战略联盟,促进全国精细化工产业结构优化升级,提升产业整体竞争力。精细化工率(精细化工产值占化工总产值的比例)已经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化学科技水平的重要标志。

  各国不太一致,一般可以概括为:医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、香料和香精、化妆品和盥洗用品、肥皂和合成洗涤剂、表面活性剂、印刷油墨及其助剂、粘合剂、感光材料、磁性材料、催化剂、试剂、水处理剂和高分子絮凝剂、造纸助剂、皮革助剂、合成材料助剂、纺织印染剂和整理剂、食品添加剂和饲料添加剂石油添加剂和精炼助剂、水泥添加剂、矿物浮选剂、铸造化学品、金属表面处理剂、合成润滑油和润滑油添加剂、汽车化学品、芳香除臭剂、工业抗菌剂和防霉剂、电子化学品和材料、功能高分子材料和生化产品。 随着国民经济的发展,精细化学品的开发和应用领域将不断扩大,新的类别将不断增加。精细化学品这个术语已经使用了很长时间。最初指产量小、纯度高、价格高的化工产品,如药品、染料、涂料等。然而,这一含义并没有完全揭示精细化学品的本质。近年来,各国专家对精细化学品的定义有了一些新的见解。欧美一些国家将产量小、按不同化学结构生产销售的化学品称为精细化学品。产量小、加工制备、有特殊功能或最终用途性能的产品称为特种化学品。中国、日本等。统称这两种产品为精细化学品。

产品分类

  1986年3月6日,为统一精细化工产品口径,加快产品结构调整,发展精细化工产品,化学工业部临时作出以下精细化工产品分类规定,作为今后规划、计划和统计的依据。精细化工产品包括以下11个产品类别:1。农药;2.染料;3.涂料(包括油漆和油墨);4.颜料;5.试剂和高纯度物质;6.信息化学品(包括敏感材料、磁性材料等能接收电波的化学品);7.食品和饲料添加剂;8.粘合剂;9.催化剂和各种助剂;10.化学工业系统生产的化学品(原料)和日用化学品。11.高分子中的功能高分子材料(包括功能薄膜和偏光材料等。)。

  其中催化剂和各种助剂包括以下内容:(1)催化剂:炼油、石油化工、有机化工、合成氨、硫酸、环保等催化剂。⑵印染助剂:柔软剂、匀染剂、分散剂、抗静电剂、纤维用阻燃剂等。⑶塑料添加剂:塑料用增塑剂、稳定剂、发泡剂、阻燃剂等。(4)橡胶助剂:促进剂、抗氧剂、胶溶剂、再生胶活化剂等。⑸水处理剂:水稳定剂、缓蚀剂、软水器、杀菌剂、除藻剂、絮凝剂等。【6】拉丝用油:聚酯长丝油、聚酯短丝油、尼龙油、丙烯酸油、聚丙烯油、维纶油、玻璃纤维油等。⑺有机萃取剂:吡咯烷酮系列、脂肪烃系列、乙腈系列、糠醛系列等。;⑻聚合物添加剂:引发剂、阻聚剂、终止剂、调节剂、活化剂等。;⑼表面活性剂:除家用洗涤剂外的正、负、中性和非离子表面活性剂。⑽皮革助剂:合成鞣剂、涂饰剂、加脂剂、增白剂、软皮油等。⑾农药添加剂:乳化剂、增效剂等。⑿油田化学品:油田破乳剂、钻井防塌剂、泥浆助剂、防蜡降粘剂等。【13】混凝土用添加剂:减水剂、防水剂、脱模剂、发泡剂(适用于加气混凝土)、填缝膏等。【14】机械冶金用添加剂:防绣剂、清洗剂、电镀添加剂、各种焊接添加剂、渗碳剂、氮化剂、汽车等机动车防冻剂等。⒂机油添加剂:防水、增粘、耐高湿等各种添加剂,汽油抗震添加剂,液压传动添加剂,液压传动添加剂,变压器油添加剂,刹车油添加剂等。⒃炭黑(橡胶制品补强剂):高耐磨、半补强、颜料炭黑、乙炔炭黑等。⒄吸附剂:稀土分子筛系列、氮化铝系列、天然沸石系列、二氧化硅系列、活性白土系列等。⒅电子工业专用化学品(不含光刻胶、掺杂剂、MOS试剂等高纯度物质和高纯度气体):碳酸钾、氟化物、助熔剂和显像管用石墨乳液。⒆造纸助剂:增白剂、增强剂、防水剂、填料等。⒇其他助剂:玻璃防霉(霜)剂、乳胶凝固剂等。

特征

  精细化学品有很多种,包括无机化合物、有机化合物、聚合物及其复合物。生产工艺的共同特点是:①品种多,更新快,需要不断的技术开发和产品的应用开发,所以研发成本很高,比如药品的研发经费,往往占药品销售额的8% ~ 10%。这导致技术垄断性强,销售利润率高。(2)产品质量稳定,对原产品纯度要求高。复合后不仅要保证理化指标,还要更加注重使用性能。通常需要为各种服务测试配备各种测试方法。这些试验周期长,设备复杂,许多试验项目涉及到人体安全和环境影响。因此,精细化工产品的管理有许多法规和标准。如药典(见中华人民共和国药典和英国药典)和农药管理规定。对于不符合要求的产品,国家往往为了达到规定的目标或禁止生产而限制其改进。③精细化工的生产工艺不同于一般化工。整个生产过程不仅包括化学合成(或从天然物质中分离提取),还包括配方加工和商业化,由两部分组成。在化学合成过程中,用基本的化学原料制成中间体,再制成药物、染料、农药、有机颜料、表面活性剂、香料等各种精细化学品。配方加工和商品化的过程是对各种产品进行配方和制作商品的过程,其加工工艺一般是类似的单元操作。④多为批量生产。生产过程虽然长,但规模小,单位设备投资成本低,需要精密的工程技术。⑤产品适销对路,用户竞争力强。研究和生产单位应具有综合应用技术,并为用户提供技术服务。

  美国、联邦德国和日本是世界精细化工最发达的国家,其产量分别居世界第一、第二和第三位。近年来,国内精细化工一直在关注一个问题:21世纪精细化工的发展趋势。自20世纪90年代末以来,中国决定增加对能源、信息、生物、材料等高科技领域的投资。化学工业作为一个传统产业,并没有被列入国家优先发展的行列,反而被一些人归结为夕阳产业。但事实并非如此,尤其是我们的精细化工行业,因为它在国民经济中的特殊地位,因为它与能源、信息、生物化学和材料的密切联系,它在中国现代化建设中的作用将变得越来越重要,并成为不可替代和不可或缺的关键环节。根据《2014-2018年中国精细化工行业市场前景及投资战略规划分析报告》,中国特种化学品行业仍处于行业生命周期的早期增长阶段,而涂料、日化、农药行业已经处于后期增长阶段。在这里,我有信心告诉你,精细化工在中国乃至世界仍然是朝阳产业,前景光明。

经济地位

  走在世界前列。一些精细化工产品已经能够满足国内需求。精细化学品的发展促进了服装、食品、交通的改善以及在农业、医药、纺织印染、皮革、造纸等其他行业的使用。,同时也给这些行业带来了经济效益。精细化工的发展保障了生物技术、信息技术、新材料、新能源技术和环境保护的发展。精细化工的发展直接提供催化剂、助剂、特殊气体、特殊材料(防腐、耐高温、耐溶剂)、阻燃剂、膜材料、各种添加剂、工业表面活性剂、环保化学品等。用于石油石化工业三大合成材料(塑料、橡胶、纤维)的生产加工和农用化学品的生产,从而保障和促进石油化工行业的发展。随着精细化工的发展,化工加工深度提高,大型石油公司和大型化工公司的经济效益提高。随着精细化工的发展,国家化学工业整体经济效益提高,国家经济实力增强。如今,精细化工已成为世界化工发展的战略重点之一,也是化学工业激烈竞争的焦点之一。因此,国家经贸委在《产业结构调整“十五”计划纲要》中指出,化学工业的发展应以化肥、农药、精细化工为主。化肥农药与粮食生产直接相关,因此精细化工与粮食生产同等重要,只能立足国内,不能依赖国外,是关系国计民生不可或缺的重要经济部门。

发展状况

  据统计,全球500强中有17家化工企业,其中前几名是美国杜邦公司、德国巴斯夫公司、赫斯特公司和拜耳公司、美国陶氏公司和瑞士汽巴-嘉吉公司等。都有一百多年的历史了。70年代以前都是大力发展石化工业,然后逐渐转向精细化工。德国是最早开发精细化学品的国家。他们从煤化工开始。20世纪50年代以前,约80%的企业以煤化工为原料。然而,由于煤化工工艺路线和效益较差,自1970年以来,以石油为原料的化工产品比例已飙升至80%以上。杜邦是世界上最大的化学公司,成立于1802年。1980年前后从石油化工到精细化工发生了很大变化,起步晚于德国和日本,但发展迅速。公司过去的目标是提高一般产品的质量,降低成本,提高市场竞争力。自20世纪80年代以来,扩大了特殊化学品的生产,主要包括农药、药物、特殊聚合物、复合材料等精细化工产品。公司的长期目标是开发生命科学产品,如保健品、抗癌、抗衰老药物和仿生医疗产品。1995年,该公司的利润为33亿美元。陶氏化学公司成立于1897年。20世纪70年代末,通过产品结构调整,加强了药物和各种工程聚合物的生产,特别是汽车涂料和粘合剂。1973年,公司精细化学品产值仅为5.4亿美元,精细化学品率为18%,1996年飙升至50%。90年代初,总产值200亿美元,精细化工产值占110亿美元。巴斯夫、赫斯特和拜耳是德国化工企业的三大支柱。大多以兼并、转让、销售为手段,加大投入,以技术力量实施核心业务,努力提高核心业务比重和主导产品市场份额。重点发展医疗保健和医疗用品、农用化学品、电子化学品、医疗诊断用品、信息和成像用品、航天化学品、新材料等高科技领域,大幅度提高精细化工产品的科技含量和经济效益。比如巴斯夫的油漆和感光树脂等。,占1980年总销售额的11%到1995年的30%。公司1994年营业额462亿马克,赫斯特1996年营业额521亿马克,拜耳1994年营业额267亿美元。他们都非常重视高科技的发展。截至1995年底,拜耳已获得155,000项专利和24,000种产品。其主导产品阿司匹林在医学上已有100年的历史。瑞士的汽巴佳吉公司是世界著名的杀虫剂、药品、染料、添加剂、化妆品、洗涤剂、航空粘合剂等的制造商。,是世界上唯一一家通过外包所有原材料开发精细化学品的大型企业。1994年营业额161亿美元,精细化工率世界第一,达到80%以上。发达国家根据经济效益和发展的需要,以及市场、环境和资源的导向,不断调整化工产品结构。他们转型的重点是精细化工,精细化工的发展已经成为世界性的趋势。1991年,全球精细化学品销售额超过400亿美元,主要销往西欧、美国和日本。90年代初,发达国家精细化工的占比在55%左右,到最后上升到60%。精细化工的发展速度一直高于其他行业。以美国为例,20世纪80年代末,工业增长率为2.9%,而精细化工高达5%。他们的主要发展目标是扩大特殊产品的生产,如医药保健品、电子化学品、特殊聚合物和复合材料,大力发展生命科学产品,如抗癌药、仿生医疗产品、无公害高效除草剂、杀菌剂等。20世纪80年代以来,我国将精细化工作为重点发展目标,并在政策上有所倾斜,发展迅速。“八五”期间,建成10个精细化工技术开发中心,年生产能力800多万吨,产品约1万种,年产值900亿元,奠定了一定基础。20世纪末,精细化工率达到35%。与国外发达国家相比,差距很大。他们只需要电子行业的16000种精细化学品和7000多种彩电。国产的配套率不到20%,其余都是进口的。其他的在织物整理剂和皮革整理剂方面供不应求。此外,从我国精细化工产品的质量、品种、技术水平、设备和经验来看,还不能满足许多行业的需求。精细化工每年都有一个低谷旺季。在中国加入世贸组织之前,旺季是3-5月和8-11月,而12-2月的旺季稍淡,6-7月的旺季很差。目前主要看国际化工行业情况,但总体波动不大,一般跟着油价走,看纺织行业情况。

机会

  精细化工与人们的日常生活息息相关,与粮食生产地位同等重要,关系到国家安全。因此,精细化工是我国的支柱产业之一。新世纪伊始,精细化工被国家经贸委列为发展重点之一。这是精细化工的好机会之一。生产的精细化学品大部分是新技术、品种更替快、技术专属性强、垄断性强、工艺精细、分离提纯精确、技术强度高、相对生产量小、附加值高、具有功能性和特殊性的化学品。国内外许多专家学者将21世纪的精细化工定位为高新技术。国外高科技园区有很多精细化工企业,比如法国巴黎西南郊区的Les Ulis高科技园区。中国也是如此。上海、苏州、杭州等高新技术开发区有大量精细化工企业。只要是高新技术企业,都可以享受政策、融资、外贸、征地、就业等方面的优惠条件。这是精细化工的第二个好机会。目前,世界各地都在进行产业结构调整。随着环保要求的不断提高,欧共体国家、美国和日本的工业化国家逐渐将许多化工企业转移到发展中国家。虽然他们有转移污染的企图,但他们确实向国外转移了一定数量的高科技精细化学品生产,而且这一趋势正在不断扩大。从世界经济地图来看,亚洲、南美、非洲都可以接受这种转移。非洲经济技术落后,无法承受这种转移。以巴西为首的南美经济合作区拥有一定的经济、技术和资源基础,但其政治不稳定和经济风险令外国投资者望而生畏。亚洲经济发展迅速,特别是东亚和南亚,自然资源和人力资源优势明显,经济技术水平达到相当水平。其中东盟10国劳动力便宜,中国和印度最有竞争力。因为中国政局稳定,政策优惠,市场容量大,经济建设一心一意,改革开放20年,中国基础扎实,所以比印度好。据1995年统计,我国有近2万家外资化工企业,其中精细化工企业2206家。随着世界和中国高新技术的发展,出现了许多高新技术,如纳米技术、信息技术、现代生物技术、现代分离技术、绿色化学等。,将与精细化工融为一体。精细化工将服务于高新技术,这将进一步改造精细化工,进一步拓宽精细化工产品的应用领域,进一步将产品推向高档精细化工。因此,各种高新技术的良性互动是精细化工的第四个好机会。面对这四大好机遇,难怪中国的专家学者和有识之士一致认为精细化工在中国绝对是朝阳产业,前途无量。行业的进步和企业的发展需要优秀专业人才的支持。这为我们的学生提供了一个施展才华的地方。事实上,每年一次,我们精细化工毕业生的就业率高达95%以上。省内外很多精细化工企业来我校要求引进或招聘精细化工毕业生。因为社会上精细化工企业多,精细化工企业经济效益普遍较好,精细化工产品出口和国内市场潜力巨大,精细化工产品发展前景广阔,所以精细化工毕业生的社会容量很大。在可预见的未来,基本不会出现就业问题。

发展方向

  根据经济合作与发展组织(OECD)的规定,根据技术密集度情况,汽车、机械、有色冶金、化工属于中等技术产业。高新技术及其产业是根据其研发含量高而确定的特定领域,如航空航天、信息产业、制药等。精细化工作为化学工业的一个分支,一般也属于中间技术范畴,但属于精细化学品的高性能新化学材料、医药、生物化学等已被确定属于高科技范畴。21世纪是知识经济时代,以生物工程、信息科学和新材料科学为主要内容的三大前沿科学的新技术革命必将对化学工业产生巨大影响。精细化工等传统行业的发展趋势,必然会加大技术知识的强度,与高科技相辅相成。

  纳米技术所谓纳米技术,是指研究由尺寸在0.1-100nm之间的物质组成的系统的运动规律和相互作用,以及实际应用中可能出现的技术问题的科学技术。纳米技术是21世纪科技产业革命的重要内容之一。它是一门与物理、化学、生物、材料科学和电子学高度交叉的综合性学科,包括以观察、分析和研究为主线的基础科学,以及以纳米工程和加工为主线的技术科学。不可否认,纳米科学技术是一个集科学前沿和高科技于一体的完整体系。纳米技术主要包括纳米电子学、纳米力学、纳米材料等技术领域。就像20世纪的微电子和计算机技术一样,纳米技术将是21世纪的新技术之一。它的研究和应用将再次带来一场技术革命。由于量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,纳米粒子的热磁、光学、敏感性能、表面稳定性、扩散烧结性能和力学性能明显优于普通粒子,因此纳米材料在精细化工领域得到广泛应用。具体体现在以下几个方面:

纳米聚合物

  用于制造泡沫材料、透明绝缘材料、激光掺杂透明泡沫材料、高强度纤维、高表面吸附剂、离子交换树脂、过滤器、凝胶、多孔电极等。

  纳米日化工业

  纳米日用化学品和化妆品、纳米颜料、纳米摄影胶片、纳米精细化工材料将把我们带到一个多彩的世界。最近,美国柯达公司的研究部门成功研究出一种兼具颜料和分子染料功能的新型纳米粉体,有望给彩色图像带来革命性的变化。

  粘合剂和密封剂

  国外已经将纳米二氧化硅作为添加剂添加到胶粘剂和密封剂中,大大提高了胶粘剂的粘接效果和密封剂的密封性。作用机理是在纳米二氧化硅表面包覆一层有机材料,使其具有亲水性。加入到密封胶中,会迅速形成二氧化硅结构,即纳米二氧化硅会形成网状结构,限制胶体流动,加快固化速度,提高粘接效果。由于粒径小,密封胶的密封性能会提高。

  涂层

  在各种涂料中添加纳米二氧化硅可以成倍提高其抗老化性能、光滑度和强度,自然提升涂料的质量和档次。由于纳米二氧化硅是一种抗紫外线辐射材料(即抗老化),其微小颗粒具有较大的比表面积,因此在涂层干燥时可以快速形成网络结构,同时增加涂层的强度和平滑度。

  高效助燃剂

  在火箭固体燃料推进剂中添加纳米镍粉,可以大大提高燃料的燃烧热和燃烧效率,提高燃烧稳定性。纳米炸药会使炸药的威力增加几千倍;

  储氢材料

  FeTi和Mg2Ni是储氢材料的重要候选合金,吸氢缓慢,必须活化,即多次吸氢-脱氢过程。Zaluski等人通过球磨镁粉和镍粉直接形成Mg2Ni,平均晶粒尺寸为20 ~ 30 nm,吸氢性能远优于普通多晶材料。普通多晶Mg2Ni吸氢只能在高温下进行(PH2≤20Pa,T≥250°C时),而低温吸氢需要较长的时间和较高的氢压。纳米晶Mg2Ni无需活化处理即可在200℃以下吸收氢气。300℃第一次加氢循环后,氢含量可达~ 3.4%。在随后的循环过程中,吸氢速度是普通多晶材料的4倍。纳米晶FeTi的吸氢和活化性能明显优于普通多晶材料。普通多晶FeTi的活化过程是:真空加热到400 ~ 450℃,在H2 7Pa左右退火,冷却到室温,然后暴露在较高压力(35 ~ 65 Pa)的氢气中,需要重复几次。球磨形成的纳米晶FeTi只需在400℃真空退火0.5 h,就足以完成所有吸氢循环。纳米晶FeTi合金由纳米晶晶粒和高度无序的晶界区组成(约占材料的20% ~ 30%)。

  催化剂

  在催化剂材料中,反应的活性位点可以是表面上的簇原子或吸附在表面上的另一种物质。这些位置与表面结构、晶格缺陷、晶角密切相关。纳米晶材料可以提供大量的催化活性位点,因此适合作为催化材料。事实上,早在“纳米材料”一词出现之前的几十年,就已经出现了许多纳米结构的催化材料。典型的催化剂如铑/氧化铝、铂/碳等负载在惰性物质上的金属纳米粒子已被应用于石油化工、精细化工和汽车尾气等领域。在化学工业中,使用纳米粒子作为催化剂是纳米材料的另一个方面。比如超细硼粉、铬酸铵粉可以作为炸药的有效催化剂;超细铂粉和碳化钨粉是高效的加氢催化剂。超细银粉可作为乙烯氧化的催化剂;铜及其合金纳米粉体可作为高效、强选择性的催化剂,可作为二氧化碳和氢气合成甲醇反应过程中的催化剂;纳米镍粉具有很强的催化作用,可用于有机加氢反应、汽车尾气处理等。平金等人采用胶体法制备了负载聚乙烯吡咯烷酮(平均粒径:1.8 nm)的Pd胶体超细颗粒,用于催化以下反应:发现其活性比一般Pd催化剂高2 ~ 3倍,选择性几乎达到100%。两种以上的锇金属超细颗粒或合金也可以用作催化剂,以获得更高的催化活性和选择性。如化学还原法制备的非晶态Ni-B纳米催化剂和用于催化乙烯加氢的Co-Mn/SiO _ 2纳米合金催化剂具有良好的催化性能。将金属纳米粒子如镍、钴、铁和二氧化钛-γ-氧化铝混合、成型和煅烧用于汽车尾气净化。活性与三元铂催化剂相似,在600℃下工作100小时后活性不降低。

  生化工业

  生物化学被认为是生物学和化学工程的交叉学科。虽然我国的生化工业从几千年前的酿酒、制酱、制醋发展缓慢,但传统的生化工业也仅限于酿酒等食品工业,维生素(维生素B、维生素C)、抗生素(青霉素、链霉素)等制药工业,井冈霉素(防稻瘟病)、青风霉素(防稻瘟病)等生物农药,自20世纪80年代以来,随着微生物学、生物化学、遗传学、细胞学、分子生物学以及现代实验技术、电子技术、计算机技术的发展和应用,生物技术得到了极大的发展。在传统生物技术的基础上,形成了基因重组技术、细胞融合技术、细胞大量培养技术、生物反应技术等具有强大生命力的现代生物工程技术,并逐步应用于医药、食品、化工、冶金、能源、医药、农林牧渔以及近年来生物化学在生物技术中的地位不断上升,生物技术正在从传统医药和农业向生物化学转变。与传统化工相比,生化工业具有以下特点:a .主要以可再生资源为主要原料。b .反应条件温和,多在常温常压下进行,能耗低,选择性好,效率高。C .环境污染少。d .设备简单,投资少。e .能生产出目前无法生产或尚不可知的性能优良的化合物,并能开发生产新品种。f .原子利用率高,是理想的绿色化工技术。传统生物化学侧重于生物资源的加工,并通过发酵生产许多有用的产品。比如味精,酒精,氨基酸。现在生化技术已经广泛应用于医药、食品、基础有机化工原料、生物农药等领域。随着现代生物技术的发展,以基因工程为基础,以微生物工程为核心,在分子和细胞水平上对生物体及其功能进行定量转化和利用,使维生素、激素、疫苗、生物农药、生物表面活性剂、丙烯酰胺、有机酸等精细化学品达到了一个新的水平。

  意义

  精细化工与工农业、国防、人民生活、尖端科学密切相关。它是与经济建设和人民生活密切相关的重要工业部门,是化学工业发展的战略重点之一。20世纪70年代的两次世界石油危机迫使各国对化学工业的精细化做出战略决策。这说明发展精细化工是关系国计民生的战略举措。精细化工产值率(精细化率)=(精细化工产品总值/化工产品总值)X100%美国从70年代的40%上升到90年代的53%,德国从38.4%上升到56%,日本57%。预计21世纪发达国家的细化率将达到60% ~ 65%。目前国内只有28%,导致石化行业和各行业需要相当数量的精细化学品,每年需要数十亿美元的外汇。可见精细化学品的发展对我国经济建设的重要性。我们从几个方面来看精细化工在国民经济中的意义。

  农业

  农业是国民经济的重要命脉,高效农业已成为世界农业发展的大方向。高效农业需要高效农药、兽药、饲料添加剂、肥料和微量元素。农药单独包括各种杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂、除草剂、植物生长调节剂和生物农药。每年,病虫害造成的粮食损失占世界可能收成的三分之一以上。使用农药后,收益是农药成本的5倍以上。使用除草剂的好处可以达到物理除草的10倍。兽药和饲料添加剂能使牲畜少生病,长得快,产值高,经济效益大。

  轻工业

  当今社会,人们的生活水平越来越高,生活需求日益增加。从原来的生活必需品到很多高端消费品。各种耗材讲求高效、优质、低价。单说化妆品,它的品种数量就是琳琅满目,百花争艳。美容、护肤、染发、除臭、防晒、生发、面膜、面霜、粉饼、油膏、面油、护手油、晨间用品、晚装用品、日用品等。个人卫生用品也在竞争。以前只有肥皂和洗衣粉,现在很多了。比如家用清洗剂包括餐具清洗剂、油烟机和厨房清洗剂、玻璃清洗剂、地毯清洗剂等等。冰箱、厕所和鞋子都有除臭剂,还有家用空气清新剂。各种用途的表面活性剂是精细化工中最重要、最广泛的物质。各种香料、香精、食品添加剂、皮革工业、造纸工业、纺织印染工业,各种助剂不胜枚举。总之,轻工业和人民生活用品是精细化学品的大市场。

  高科技领域需要在军事工程、高空、水下和特殊环境中具有不同性质和功能的材料。如航天火箭、航天飞机、原子反应堆、高温高压作业、能源开发等不同环境所需的高温高强度结构材料。从功能上看,各种都有热、机械、磁性。电子电气、光学、化学、生物功能材料都与精细化学品有关。比如在航空工业中,巨型火箭所用的液氧和液氢罐都是多层绝热材料,很难用机械方法连接,但粘接用的是聚氨酯和环氧-尼龙超低温胶粘剂。大型波音客机使用的蜂窝结构、玻璃钢和金属面罩结构也离不开胶粘剂。复合材料可以整合自身优势,从而满足许多特殊应用的要求。继玻璃纤维增强塑料之后,碳纤维、硼纤维和聚芳酰胺纤维增强的轻质塑料复合材料得到了发展,这在航空航天中尤为需要。过去火箭喷管的喉道是用石墨制造的,但随着火箭的增大,用石墨制造变得困难,于是出现了比重更小的耐热复合材料,如用碳纤维或高硅纤维增强酚醛树脂做喉衬,用玻璃钢做结构件。这些复合材料用于美国阿波罗飞船着陆发动机的燃烧室。

发展重点

  战略目标

  精细化工发展的战略目标是高科技领域的开发和研究。世界各国现在都在大力发展精细化工,在高精度方向上取得了长足的进步。相关新科技领域包括:各种新型化学材料(功能高分子材料、复合材料)、新能源、电子信息技术、生物技术(包括发酵技术、生物酶技术、细胞融合技术、基因重组技术等。),航天技术和海洋开发技术等。近年来,中国在精细化学品的开发、生产和应用方面取得了长足的进步。科研、设计、生产管理的技术团队成长迅速,实力雄厚,但也只能算是未来发展的起点。因为中国的精细化率不高,包括品种、技术、质量都落后于发达国家,其特点是能耗高、质量差、品种少。无论品种、质量还是技术水平,都不能满足各行各业的需求,每年的进口额度很大。因此,我国发展精细化工的任务仍然十分艰巨。

  升级

  化学农药工业的重点是开发高效、安全、经济的新产品。如杀虫剂、杀菌剂等。近期以新制剂、新剂型加工为主,以满足农业对各种剂型的需求。长期有限选择开发新的原创药物。染料行业重点发展纺织印染行业需求量大的活性染料、分散染料和还原染料。以及用于加工涂料、油墨和塑料的高级有机颜料和助剂。在不久的将来,后处理技术主要是通过引入在线接枝来发展的。为了开发高档涂料,满足建筑、汽车、电器、交通运输(船舶、路标)、家具的需要,涂料行业解决恶劣条件下的防腐问题,重点开发低污染、节能的新品种。主要有水性涂料、高固含量涂料、粉末涂料、光固化涂料等。;同时,应注意开发涂料用无机颜料及配套树脂、添加剂、填料和溶剂。胶粘剂行业的重点是开发低毒(或无毒)、中低温固化、高强度和耐候性的品种,开发新的功能性品种,重点开发鞋用胶粘剂。应重视化学试剂分离纯化技术的研究,狠抓试剂品种的开发,实现超净高纯试剂、生物工程试剂、临床诊断试剂、有机合成试剂产品的系列化。感光材料和磁记录材料要瞄准世界先进水平,走“先模仿,后创造”的道路。感光化学材料要在现有显影套件的基础上,重点实现柯达和富士彩色胶片显影套件的国产化;感光化工材料主要以高纯硝酸银为主(用于彩卷);磁记录材料应开发具有国际竞争力的出口产品,实现数字磁记录产品系列的匹配,加强相关方的研发力量,建立相应的研发中心。

  关键技术

  借鉴国外化学科学技术的发展,结合我国的发展实际,未来应优先考虑以下关键技术,以促进整个精细化工产业和技术进步。

  2.3 .1新催化技术的合成反应是精细化工产品生产的基础,化工生产过程与新催化技术密切相关。新催化技术的重点是开发膜催化剂、稀土络合物催化剂、沸石型选择催化剂、固体超强酸催化剂等。可促进石化工业的发展,开发与精细化工新产品开发密切相关的相转移催化、立体定向合成、固定化酶发酵等特殊技术。加强工业规模的研究和应用,加强适用于新型催化剂的反应器放大和制造技术开发。可以设计开发一批高活性、高选择性、三维定向、稳定性好、寿命长的高效催化剂及相应的催化技术,以满足国内外市场对精细化工发展的需求。

  2.3 .2发展工业规模的多组分分离新技术,特别是不稳定化合物和功能物质的高效精密分离技术的研究,对精细化工产品的开发和生产至关重要。重点发展超临界萃取分离技术,研究天然植物提取物(如天然色素、天然芝麻油、中草药有效成分等)的制备。)具有较高出口价值的超临界萃取分离技术,为超临界萃取分离技术的实际应用和国内应用提供理论和技术基础。它正在精细化工、食品、香料、医药和石油深加工等领域得到开发和应用,具有广阔的发展前景。此外,重点关注无机膜分离技术在超纯气体、饮用水、制药、石化等领域的应用和发展;努力突破无机膜催化反应器的发展;积极开展精蒸馏和催蒸馏技术的研究,以及混合二甲苯高效分离在香精行业的应用和发展。

  2.3 .3增效复配技术发达国家化工产品数量与商品数量的比例是1:20,而我国目前只有1: 1.5,不仅品种少,而且质量差。其中一个关键原因是增效复配技术落后。因此,迫切需要加强该领域的应用基础研究和应用技术研究,如表面活性剂的分离方法、洗涤作用、表面改性、微胶囊化、薄膜和超细颗粒技术的专业化研究。由于应用对象的特殊性,很难使用单一的化合物来满足用户的要求,因此配方和复配技术的研究成为产品质量的决定性因素,因此有必要加强这一领域的研究。

  2.3 .4超细粉体技术超细粉体技术是20世纪70年代出现的固体材料加工技术,可用于精细化学品的后处理。在超细状态下,粉体的物理化学性质会发生明显变化。超微粉体技术可以使药物的生化作用更加有效;使油漆和墨水的颜色美丽明亮;使涂层附着更牢固;作为橡胶和塑料的填料,可以改善两者的理化性能,使其更好地满足技术要求。因此,该技术的实际应用研究具有广阔的前景。

  2.3 .5气溶胶的无污染替代技术(CFC)臭氧层被破坏的全球环境问题自20世纪70年代以来引起了世界各国的极大关注。由于禁用受控物质的时间表在不断推进,研究其替代物质更为迫切。空调制冷、塑料发泡、高效杀虫气雾剂等含氯氟烃的无污染替代品和替代技术研究。这使得研究工业合成路线和实用技术具有重要意义。

  其他如生物技术、聚合物改性技术、计算机化学应用技术、综合处理技术等,都与化学工业和精细化工的发展密切相关。他们的突破和发展将对经济发展和社会进步产生巨大影响。因此,我们应该给予他们足够的重视,优先考虑他们的发展。总之,没有高科技的应用和关键技术的发展,就不可能生产出高功能的精细化学品。

  行业建议

  随着我国精细化工的发展,一些问题日益暴露出来。特别是,科研开发体制改革进展缓慢,重复建设严重,大多数产品档次低,精细化率低,附加值低,企业规模小,集中度低,资源配置效率低等严重制约了行业的进一步发展和质量提高。因此,我国精细化工企业必须抓住新的发展形势,加大科技创新力度,开展技术前瞻性研究,建立和完善技术创新体系和机制,完善配套措施,提高整体效率和竞争力,为企业创造公平竞争的外部环境,淘汰、减少或限制落后产品和生产工艺。只有这样,他们才能在新形势下立于不败之地。精细化工种类繁多,涉及面广,受产业政策影响大。从结构调整和技术进步的角度来看,集约化经营是我国精细化工未来的发展方向。国内很多地方都建立了化工园区,并给予了相应的优惠政策,很多都突出了精细化工的特色。这种模式有利于精细化工上下游的衔接和搭配,将极大地促进精细化工的发展。


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