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1、精細(xì)化工工藝學(xué) 劉程化 學(xué) 與 材 料 工 程 學(xué) 院 第 一 章 緒 論 化工產(chǎn)品的分類n1、大化工產(chǎn)品 合成樹脂、合成橡膠、合成纖維樹 脂 瓦 n2、精細(xì)化工產(chǎn)品農(nóng)藥、染料、催化劑、日用化學(xué)品、涂料等。 精細(xì)化工產(chǎn)品：n定義：指一些具有特定應(yīng)用性能、合成工藝步驟繁多、反應(yīng)復(fù)雜、產(chǎn)量小而產(chǎn)值高的產(chǎn)品，如醫(yī)藥、化學(xué)試劑等。n基本方法：合成與復(fù)配 n基本分類：1、精細(xì)化學(xué)品2、專用化學(xué)品 我國(guó)精細(xì)化工產(chǎn)品的分類：n精細(xì)化工產(chǎn)品包括以下11類：農(nóng)藥、染料、涂料（包括油漆和油墨。油漆和印刷油墨雖然有一些共性，但技術(shù)要求差別很大，可將其分為兩類）、顏料、試劑和高純品、信息用化學(xué)品（包括感光材料、磁性材

2、料等能接受電磁波的化學(xué)品、食品和飼料添加劑（可細(xì)分為“食品添加劑”和“獸藥與飼料添加劑”兩類）、粘合劑、催化劑和各種助劑、化學(xué)合成藥品（原料藥）和日用化學(xué)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）。 精細(xì)化工產(chǎn)品的特點(diǎn)：n1、多品種、小批量 表面活性劑有5000多種。應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)很多部門中n2、技術(shù)密集度高 開(kāi)發(fā)一種新藥約需510年，耗資2000萬(wàn)美元。n3、綜合生產(chǎn)流程和多功能生產(chǎn)裝置n4、大量采用復(fù)配技術(shù)復(fù)配技術(shù)：在精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中，某一種成分達(dá)不到預(yù)期效果，就添加一些復(fù)合成分，以得到一種具有新的特性的混合物。發(fā)達(dá)國(guó)家化工產(chǎn)品數(shù)量與商品數(shù)量之比為：1：20，我國(guó)目

3、前只有1:1.5。 n5、投資少，利潤(rùn)大 第二章 精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)1、小批量、多品種，專用品種愈來(lái)愈多德國(guó)，原藥和制劑的品種比：1:10表面活性劑，日本有4000多種精細(xì)化工的生產(chǎn)特點(diǎn) 2、復(fù)配技術(shù)的廣泛應(yīng)用德 國(guó) 拜 耳 公 司 的 染 料 ， 1600個(gè) 牌 號(hào) 配方研究的重要性及配方設(shè)計(jì)原理n在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，研究配方的工作人員一般比研究合成工藝的工作人員還多，化妝品中香水的復(fù)配就是一種藝術(shù)。n配方優(yōu)化設(shè)計(jì)方法： 1、單因素優(yōu)選法 在多個(gè)因素中，先將n-1個(gè)因素固定，逐步改變某一因素水平，并找到該因素的最優(yōu)水平。最后將各因素的最優(yōu)水平組合成最好方案。但未必是最優(yōu)配方。 n2、全

4、面實(shí)驗(yàn)法 讓每個(gè)因素的每個(gè)水平都有配合的機(jī)會(huì)， 如5因素，4水平，實(shí)驗(yàn)次數(shù)45=1024次。n3、正交實(shí)驗(yàn)法 采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，運(yùn)用一套“正交表”，排出最有代表性的實(shí)驗(yàn)次數(shù)，并能從僅做的少數(shù)實(shí)驗(yàn)中得到所需信息。 例如，利用工業(yè)廢煙灰制磚，磚的質(zhì)量好壞取決于三個(gè)因素：成型水分；碾壓時(shí)間；一次碾壓料重。P16n需解決：1.哪個(gè)因素起主要作用，哪個(gè)因素起次要作用？n2.各個(gè)因素中以哪個(gè)水平最好？n3.最優(yōu)化的工藝方案？采用正交實(shí)驗(yàn)法，選用L9(34)表，實(shí)驗(yàn)次數(shù)由27次減少為9次足夠。 精細(xì)化工過(guò)程開(kāi)發(fā)的一般步驟：n實(shí)驗(yàn)室研究階段n中間實(shí)驗(yàn)階段n工業(yè)化階段 冷 模 試 驗(yàn) ： cold-flow model experiment在 沒(méi) 有 化 學(xué) 反應(yīng) 的 條 件 下 ， 利 用 水 、 空 氣 、 沙 子 等 方 便 的 模 擬 物 系 進(jìn)行 的 試 驗(yàn) 。