《精细化工概论》PPT课件.pptx

精细化工(jn x hu n)概论第一页，共七十四页绪论(xln)化学品非差别性产量(chnling)大用途广产量(chnling)小用途专染料颜料农药医药硫酸烧碱化肥通用塑料通用化学品精细化学品差别性产量大用途广产量小用途专火药炭黑合成纤维医药感光材料调和香料拟通用化学品专用化学品第二页，共七十四页 精细化学品： 我国1986年颁发精细化工产品分类规定，共计11类分别为： 农药、染料、涂料（油漆(yuq)、油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品（感光材料、磁性材料）、食品和饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、化学药品（原料药）和日用化学品、功能高分子材料（功能膜、偏光材料）第三页，共七十四页 精细化工产业特点：1、多品种、小批量、高纯度；2、综合生产(shngchn)流程和多功能生产(shngchn)装置；3、高技术密度： 投资小、生产复杂、技术性强、保密性高4、大量采用复配技术；5、间歇生产6、附加价值高，商品性强；第四页，共七十四页精细化工的原料(yunlio)来源 煤的加工(ji gng) 石油加工 天然气的利用 农、林、牧、渔副产品的利用第五页，共七十四页 煤的炼焦(lin jio)：萘、2甲基萘、蒽、菲、芴、苊、芘、苯酚(bn fn)、甲酚、二甲酚、氧芴、硫芴、吡啶、咔唑等苯：5070甲苯：1222二甲苯：26 粗苯煤焦油第六页，共七十四页。

石油(shyu)加工 催化重整(cu hu zhn zhn)：苯、甲苯、二甲苯 热裂解：乙烯、丙烯、丁二烯 催化裂化：多烷基苯、烷基萘 临氢脱烷基化：苯、萘第七页，共七十四页 天然气的利用(lyng)甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃（其中主要是甲烷）可直接用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各种氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等制合成气（CO和H2的混合物），进一步制得甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸、丙烯酸酯、人造石油等第八页，共七十四页 农、林、牧、渔副产品的利用(lyng) 碳水化合物： 脂肪(zhfng)和油类： 主要成分(chng fn)：甘油三羧酸酯可获得化工原料：脂肪酸、脂肪族含氮化合物、二聚酸、氨基酰胺和咪唑啉类、壬二酸与壬酸、脂肪醇、环氧化合物、蓖麻醇酸、甘油糖类、淀粉、糖类树胶单糖纤维素己糖（葡萄糖）和戊糖（木糖）第九页，共七十四页第十页，共七十四页第十一页，共七十四页1、表面(biomin)活性剂“工业味精”之称降低表面张力(biominzhngl)的作用问题(wnt)：溅开来后为什么形成水滴？引力内聚力第十二页，共七十四页两亲”结构(jigu)表面(biomin)活性剂亲油基（长烃链R-，C8-C18之间）亲水基（-OH,-COOH,-COOR,-NH2）亲水基亲油基第十三页，共七十四页。

表面活性剂应用(yngyng)原理 1、润湿(rn sh)和渗透不良(bling)润湿良好润湿表面活性剂降低了表面张力，液体可以很好的固体表面铺展开来第十四页，共七十四页 2、乳化 一种液体(yt)以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体 分层水包油油包水第十五页，共七十四页 3、分散 能使固体微粒均匀地分散在另一种液体中的物质(wzh)称为分散剂，如颜料分散在涂料、印刷油墨中第十六页，共七十四页 4、起泡和消泡 泡沫是指气体分散在液体(yt)中的分散体系第十七页，共七十四页 4、起泡(q po)和消泡第十八页，共七十四页4、起泡(q po)和消泡发泡剂：能使气泡稳定存在的作用用以发泡的表面活性剂叫发泡剂或起泡剂 稳泡剂：在作为起泡剂的表面活性剂中加入少量极性有机物可提高液膜的表面粘度，增加泡沫(pom)的稳定性，以期延长泡沫(pom)寿命，该类物质称为稳泡剂 消泡剂：消除泡沫稳定的因素 抑泡剂：防止泡沫的产生第十九页，共七十四页 4、增溶 是指由于(yuy)表面活性剂胶束的存在，使得在溶剂中难溶乃至不溶的物质溶解度显著增加的作用 胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会相互吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减少了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。

第二十页，共七十四页 4、增溶第二十一页，共七十四页 4、增溶 随着亲水基不同和浓度(nngd)不同，形成的胶束可呈现棒状、层状或球状等多种形状第二十二页，共七十四页 4、增溶第二十三页，共七十四页 4、增溶第二十四页，共七十四页4、增溶第二十五页，共七十四页 4、增溶的作用方式（1）非极性分子(fnz)在胶束内核的增溶，饱和脂肪烃、环烷烃以及苯等不易极化的非极性有机物，通常被增溶于胶束内核中，就像溶于非极性碳氢化合物溶液中一样紫外光谱或核磁共振谱分析表明，被增溶的物质完全处于一个非极性环境中，X射线衍射分析发现增溶后胶束体积变大 非极性分子(fnz)第二十六页，共七十四页第二十七页，共七十四页2）与表面活性剂分子并排(bngpi)分布 对于分子结构与表面活性剂相似的极性有机化合物，如长链的醇、胺、脂肪酸和极性燃料等两亲分子，则是增溶于胶束的“栅栏”之间被增溶物的非极性碳氢键插入(ch r)胶束内部，其极性头插入(ch r)表面活性剂极性基之间，通过氢键或偶极子相互作用联系起来这种方式增溶后胶束并不变大第二十八页，共七十四页3）在胶束表面的吸附增溶苯二甲酸二甲酯等既不溶于水、也不溶于油的小分子极性有机化合物在胶束表面的增溶是通过(tnggu)被吸附于胶束表面区域或是靠近胶束表面分子“栅栏”的区域完成的。

第二十九页，共七十四页 （4）包裹(bogu)在亲水长链内部以聚氧乙烯基为亲水基团的非离子表面活性剂，通常将被增溶物包藏在胶束外层的聚氧乙烯链中以这种方式被增溶的物质主要(zhyo)是较易极化的碳氢化合物，如苯、乙苯、苯酚等短链芳香烃类化合物 第三十页，共七十四页增溶作用第三十一页，共七十四页5、洗涤(xd)作用 从固体表面出去污物统称为洗涤洗涤去污作用，是表面活性剂降低了表面张力而产生的润湿、渗透、乳化、分散(fnsn)、增溶等作用的综合结果第三十二页，共七十四页肥皂(fizo)去污原理示意图第三十三页，共七十四页 表面(biomin)活性剂种类：第三十四页，共七十四页2、染料(rnlio)、颜料 染料：在一定(ydng)的介质中，能使纤维或其他物质牢固着色的化合物第三十五页，共七十四页 从中国古代仰韶文化遗址中就已发现了早在公元前5000年至公元前3000多年的丝绸织物 公元前2600年，中国最早记载了染料的使用(shyng)公元前11世纪，商朝，中国染料和染丝技术已相当成熟公元前2世纪开始的“丝绸之路”，中国的纺织品远销到中亚、 西亚、地中海和欧洲 公元2世纪和3世纪，在罗马人的坟墓中发现用茜草和靛蓝染色的织物，而不是古代皇帝的紫袍（帝王紫）。

700多年，一份中国手稿提到用蜡染布的防染技术 1856年，英国青年Perkin在寻找治疗疟疾的方法时，发现了第一个合 成染料 “Mauve”（苯胺紫），从此一个新的工业开始了这种染料是亮紫红色，但是很容易褪色第三十六页，共七十四页植物(zhw)染料靛蓝(dinln)第三十七页，共七十四页古代中国(zhn u)服装颜色处方颜色植物染料来源红色茜草、红花、苏方黄色栀子、青茅草、黄檗茶色黄栌、橡子蓝色靛蓝紫色紫草第三十八页，共七十四页染料(rnlio)的发色原理 经典发色理论：维特(O.N.Witt)发色团与助色团理论（1876年） 有机化合物结构中至少需要(xyo)有某些不饱和基团存在时才能发色，这些基团称之为发色基团，主要的发色基团有-N=N-、=C=C=、-N=O、NO2、=C=O等，含有发色团的分子称为发色体或色原体增加染料结构中共轭双键的数量，其颜色加深，羰基数目增加颜色也加深 第三十九页，共七十四页 近代发色理论：物质对可见光发生不同的选择吸收就会呈现各种颜色由于各个分子中化学键的本质、电子的流动性、以及分子基态至激发态能各不相同，使得不同分子对光的吸收存在很大的差异能够(nnggu)作为染料的有机化合物，它的内部电子跃迁所需的激化能必须在可见光(400nm760nm)范围内。

第四十页，共七十四页第四十一页，共七十四页染色染色(rns)(rns)过程过程3.固着固着2.扩散扩散1.吸附吸附染色过程，大致可以(ky)分为三个基本阶段: :第四十二页，共七十四页染料的固着存在两种类型:1. 化学性固色: 指染料与被染物发生化学反应，而使染料固着在被染物上例：活性染料(hu xn rn lio)染纤维素纤维，彼此形成醚键结合 2.物理化学性固着: 由于染料与被染物之间相互吸引及氢键的形成，使染料固着在被染物上许多染棉的染料，如直接染料、硫化染料、还原染料等都是依赖这种引力而固着在被染物上第四十三页，共七十四页染料按化学(huxu)结构分类偶氮染料(u dn rn lio)第四十四页，共七十四页 偶氮染料(u dn rn lio)苏丹红 苏丹红是一类合成型偶氮染料,其品种(pnzhng)主要包括苏丹红1号、苏丹红2号，苏丹红3号和苏丹红4号 卫生部发布苏丹红危险性评估报告结论：对人健康造成危害的可能性很小，偶然摄入含有少量苏丹红的食品，引起的致癌性危险性不大，但如果经常(jngchng)摄入含较高剂量苏丹红的食品就会增加其致癌的危险性第四十五页，共七十四页 蒽醌染料(rnlio) 芳甲烷染料三苯甲烷 二苯甲烷 碱性嫩黄O 第四十六页，共七十四页。

颜料(ynlio) 通常是指不溶性的有色物质 无机颜料：炭黑(tn hi)及铁、钡、锌、镉、铅等金属氧化物和盐炭黑(tn hi)氧化铁红第四十七页，共七十四页 有机颜料：有类似于染料(rnlio)的化学结构，也可以相互转化第四十八页，共七十四页3、农药(nngyo)防治虫害、病害、草害的药剂无机农药、有机农药 无机农药 主要由天然矿物质原料加工、配制而成的农药，故又称为矿物性农药这种农药的有效成分都是无机的化学物质 石灰(shhu)、硫磺、砷酸钙、磷化铝、硫酸铜等第四十九页，共七十四页 有机农药 主要由碳氢元素构成的一类农药且大多数可用有机化学合成方法制得目前所用的农药绝大多数属于这一类 有机农药通常(tngchng)又根据其来源及性质分成以下几类: 植物性农药、矿物油农药、微生物农药（“微生物性农药”或“生物性农药”）、人工化学合成有机农药 第五十页，共七十四页4、日用(ryng)化学品 日用品包括化妆品、洗涤剂、口腔(kuqing)日用化学品、专用清洁剂等 化妆品：基质(j zh)原料+辅助原料第五十一页，共七十四页1.基质原料 基质原料主要是油性原料，包括油脂类、蜡类、碳氢化合物以及(yj)组成这些成分的高级脂肪酸、高级醇类。

动植物油：椰子油、蓖麻油、羊毛脂、蜂蜡、牛油； 矿物油：白油； 化学合成油：甘油、甘油脂第五十二页，共七十四页2.辅助原料(yunlio) 抗氧化剂有生育酚、特丁基羟基小茴香脑、特丁基羟基甲苯、没食子酸丙脂等等 防腐剂有尼泊金酯类如尼泊金甲酯、乙酯、丙酯、丁酯和苄酯等等 化妆品中常用的乳化剂，主要是离子型和非离子型两种 保湿剂有甘油、丙二醇、山梨醇、乳酸钠等 此外可适量加用皮肤渗透剂，如氮酮，可帮助皮肤吸收第五十三页，共七十四页作用主要成分使用方法按摩膏润滑，含有丰富的油分羊毛油、白油、蜂蜡、乳化剂、卵磷脂、羊毛醇、抗氧剂和去离子水等用于按摩，用后要清洗干净按摩乳润滑，但含水分较大，适用于油性和缺水皮肤羊毛油、白油、蜂蜡、乳化剂、卵磷脂、羊毛醇、抗氧剂和去离子水等按摩后容易洗净润肤霜保持皮肤水分平衡和皮肤柔软细腻PH值在46.5，与皮肤表面PH值很接近，保护皮肤白油、橄榄油、卵磷脂、尿素、润肤剂、保湿剂、柔软剂和去离子水等涂抹时可轻轻按摩，加强润肤霜与皮肤的亲和性雪花膏含水量。