高等教育規(guī)劃教材:精細(xì)化工工藝學(xué)

第1章緒論/1

1.1精細(xì)化工的定義1

1.2精細(xì)化工的范疇和分類(lèi)2

1.3精細(xì)化工的特點(diǎn)3

1.3.1多品種、小批量3

1.3.2技術(shù)密集度高4

1.3.3綜合生產(chǎn)流程和多功能生產(chǎn)裝置4

1.3.4大量采用復(fù)配技術(shù)5

1.3.5投資少、附加價(jià)值高、利潤(rùn)大5

1.3.6科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展6

1.4發(fā)展精細(xì)化工的戰(zhàn)略意義6

1.5精細(xì)化工發(fā)展的重點(diǎn)和動(dòng)向7

1.5.1傳統(tǒng)大宗精細(xì)化學(xué)品的更新?lián)Q代7

1.5.2加快精細(xì)化學(xué)品新領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)8

1.5.3優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)8

1.6本課程的性質(zhì)與基本內(nèi)容9

參考文獻(xiàn)9

第2章精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)及技術(shù)開(kāi)發(fā)/11

2.1精細(xì)化工的生產(chǎn)特性11

2.1.1多品種11

2.1.2多種多樣的生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)流程11

2.1.3技術(shù)密集度高11

2.1.4商品性強(qiáng)12

2.2精細(xì)化工工藝學(xué)基礎(chǔ)13

2.2.1概述13

2.2.2化學(xué)計(jì)量學(xué)14

2.2.3配方研究的重要性及配方設(shè)計(jì)原理16

2.2.4化工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)核算20

2.3精細(xì)化工過(guò)程開(kāi)發(fā)的一般步驟21

2.4精細(xì)化工的技術(shù)開(kāi)發(fā)23

2.4.1精細(xì)化工新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)程序23

2.4.2精細(xì)化工新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的新技術(shù)24

2.4.3精細(xì)化工新產(chǎn)品發(fā)展的一般規(guī)律25

2.4.4精細(xì)化工產(chǎn)品市場(chǎng)預(yù)測(cè)26

2.5精細(xì)化工發(fā)展的策略28

2.5.1依靠科技進(jìn)步，以技術(shù)為核心28

2.5.2培植技術(shù)力量，注意人才培養(yǎng)28

2.5.3搞好行業(yè)內(nèi)部、行業(yè)之間的協(xié)調(diào)29

2.5.4產(chǎn)品方案向橫向、縱向延伸29

2.5.5采取多種技術(shù)引進(jìn)方式29

2.5.6加大科研開(kāi)發(fā)投入和科技創(chuàng)新力度30

2.5.7牢固樹(shù)立科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展的理念31

參考文獻(xiàn)31

第3章表面活性劑/32

3.1概述32

3.1.1表面活性劑與表面張力32

3.1.2表面活性劑分子在表面上的定向排列33

3.1.3表面活性劑的分類(lèi)33

3.1.4表面活性劑的物化性質(zhì)35

3.1.5表面活性劑的應(yīng)用性能36

3.2陰離子表面活性劑36

3.2.1羧酸鹽型陰離子表面活性劑36

3.2.2硫酸酯鹽型陰離子表面活性劑39

3.2.3磺酸鹽型陰離子表面活性劑44

3.2.4磷酸酯鹽型陰離子表面活性劑57

3.3陽(yáng)離子表面活性劑58

3.3.1胺鹽型陽(yáng)離子表面活性劑60

3.3.2季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑62

3.3.3其他陽(yáng)離子表面活性劑63

3.4兩性離子表面活性劑65

3.4.1氨基酸型兩性離子表面活性劑66

3.4.2甜菜堿型兩性離子表面活性劑67

3.4.3咪唑啉型兩性離子表面活性劑67

3.5非離子表面活性劑68

3.5.1聚乙二醇型非離子表面活性劑68

3.5.2多元醇型非離子表面活性劑74

3.6表面活性劑的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)向79

3.6.1表面活性劑的生產(chǎn)與市場(chǎng)狀況79

3.6.2表面活性劑的發(fā)展動(dòng)向81

參考文獻(xiàn)83

第4章合成材料助劑/85

4.1概論85

4.1.1助劑的定義和類(lèi)別85

4.1.2助劑在合成材料加工過(guò)程中的作用86

4.1.3助劑在應(yīng)用中需注意的問(wèn)題87

4.1.4助劑發(fā)展概況88

4.2增塑劑90

4.2.1概述90

4.2.2增塑機(jī)理91

4.2.3對(duì)增塑劑性能的基本要求92

4.2.4增塑劑的結(jié)構(gòu)與增塑性能的關(guān)系96

4.2.5增塑劑的主要品種97

4.2.6增塑劑生產(chǎn)中的酯化過(guò)程和酯化催化劑103

4.2.7增塑劑中微量雜質(zhì)對(duì)其性能的影響105

4.2.8增塑劑生產(chǎn)和使用過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)106

4.2.9增塑劑的選擇應(yīng)用107

4.2.10增塑劑生產(chǎn)工藝實(shí)例--鄰苯二甲酸酯的生產(chǎn)工藝110

4.3阻燃劑114

4.3.1概述114

4.3.2聚合物的燃燒和阻燃劑的作用機(jī)理115

4.3.3添加型阻燃劑117

4.3.4反應(yīng)型阻燃劑117

4.3.5阻燃新技術(shù)117

4.3.6阻燃劑的應(yīng)用120

4.3.7阻燃劑生產(chǎn)工藝實(shí)例--十溴二苯醚阻燃劑的生產(chǎn)工藝123

4.4抗氧劑123

4.4.1概述123

4.4.2氧化和抗氧的基本原理124

4.4.3抗氧劑的選用原則126

4.4.4各類(lèi)抗氧劑簡(jiǎn)介127

4.4.5抗氧劑的發(fā)展動(dòng)向128

4.4.6抗氧劑生產(chǎn)工藝實(shí)例--防老劑4010NA的生產(chǎn)工藝128

4.5熱穩(wěn)定劑130

4.5.1概述130

4.5.2聚氯乙烯的熱降解及熱穩(wěn)定劑的作用機(jī)理130

4.5.3影響聚氯乙烯降解的因素131

4.5.4熱穩(wěn)定劑分類(lèi)132

4.5.5熱穩(wěn)定劑的發(fā)展動(dòng)向134

4.6發(fā)泡劑134

4.6.1概述134

4.6.2泡沫塑料的成型和定型原理135

4.6.3影響氣泡膨脹的因素135

4.6.4氣泡的穩(wěn)定和固化過(guò)程135

4.6.5發(fā)泡劑分論136

4.6.6發(fā)泡劑的應(yīng)用138

4.7抗靜電劑139

4.7.1概述139

4.7.2抗靜電劑的基本原理139

4.7.3抗靜電劑的主要品種與特性140

4.7.4抗靜電劑的應(yīng)用141

4.8塑料助劑生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)向142

4.8.1塑料助劑生產(chǎn)現(xiàn)狀142

4.8.2塑料助劑發(fā)展動(dòng)向144

參考文獻(xiàn)145

第5章食品添加劑/146

5.1概述146

5.2主要品種及生產(chǎn)方法介紹146

5.2.1防腐劑147

5.2.2乳化劑155

5.2.3酸性調(diào)節(jié)劑164

5.2.4鮮味劑175

5.2.5甜味劑183

5.3其他品種簡(jiǎn)介187

5.3.1食品保鮮劑187

5.3.2抗氧化劑188

5.3.3食用色素192

5.3.4增稠劑194

5.3.5面粉添加劑198

5.3.6品質(zhì)改良劑198

5.4我國(guó)食品添加劑生產(chǎn)現(xiàn)狀與食品安全及發(fā)展動(dòng)向201

5.4.1我國(guó)食品添加劑生產(chǎn)現(xiàn)狀201

5.4.2我國(guó)食品添加劑行業(yè)存在的問(wèn)題201

5.4.3部分非食品添加劑202

5.4.4我國(guó)關(guān)于食品安全問(wèn)題的相關(guān)法規(guī)與政策203

5.4.5發(fā)展動(dòng)向204

參考文獻(xiàn)204

第6章黏合劑/207

6.1概述207

6.1.1沿革207

6.1.2膠黏劑的組成208

6.1.3膠黏劑的分類(lèi)210

6.1.4膠黏劑的應(yīng)用212

6.2膠接的基本原理213

6.2.1膠接界面213

6.2.2膠黏劑對(duì)被粘物表面的潤(rùn)濕214

6.2.3黏附機(jī)理215

6.3粘接工藝216

6.3.1膠黏劑的選擇216

6.3.2膠黏劑配方的影響因素217

6.3.3粘接工藝步驟218

6.4合成樹(shù)脂黏合劑218

6.4.1熱塑性樹(shù)脂膠黏劑218

6.4.2熱固性樹(shù)脂膠黏劑226

6.5合成橡膠膠黏劑239

6.5.1氯丁橡膠膠黏劑240

6.5.2丁腈橡膠膠黏劑242

6.5.3其他合成橡膠膠黏劑243

6.6無(wú)機(jī)膠黏劑與天然膠黏劑244

6.6.1無(wú)機(jī)膠黏劑244

6.6.2天然膠黏劑245

6.7特種黏合劑247

6.7.1熱熔膠黏劑247

6.7.2壓敏膠黏劑248

6.8黏合劑生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)向249

6.8.1全球黏合劑生產(chǎn)的現(xiàn)狀及黏合劑應(yīng)用市場(chǎng)構(gòu)成249

6.8.2發(fā)展動(dòng)向250

參考文獻(xiàn)251

第7章涂料/252

7.1概論252

7.1.1涂料的定義252

7.1.2涂料的作用及組成252

7.1.3涂料的分類(lèi)及命名253

7.1.4涂料的發(fā)展?fàn)顩r255

7.2涂料的基本作用原理255

7.2.1涂料的黏結(jié)力和內(nèi)聚力255

7.2.2涂膜的固化機(jī)理256

7.2.3涂料配方的基本知識(shí)256

7.3按用途分類(lèi)(早期使用的涂料)257

7.3.1建筑用涂料257

7.3.2金屬用涂料258

7.4按劑型分類(lèi)(重要涂料)258

7.4.1溶劑型涂料258

7.4.2水性涂料260

7.5按成膜物質(zhì)分類(lèi)(重要涂料)264

7.5.1醇酸樹(shù)脂涂料264

7.5.2丙烯酸樹(shù)脂涂料269

7.5.3環(huán)氧樹(shù)脂涂料271

7.5.4聚氨酯涂料276

7.5.5聚乙烯樹(shù)脂涂料278

7.6涂料的添加劑278

7.6.1用于提高涂料性能的添加劑279

7.6.2用于提高漆膜功能的添加劑279

7.6.3具有特殊功能的添加劑279

7.7涂料生產(chǎn)工藝實(shí)例280

7.7.1醇酸樹(shù)脂酯化工藝的改進(jìn)280

7.7.2雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂的合成282

7.8涂料工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)向283

7.8.1涂料工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及特點(diǎn)283

7.8.2涂料工業(yè)的發(fā)展動(dòng)向286

參考文獻(xiàn)288

第8章香料/289

8.1概述289

8.1.1香的概念289

8.1.2香與化學(xué)構(gòu)造289

8.1.3香料的分類(lèi)291

8.1.4香料化合物的命名概說(shuō)291

8.1.5香料工業(yè)發(fā)展的歷史概況293

8.2天然香料的生產(chǎn)294

8.2.1動(dòng)物性天然香料294

8.2.2植物性天然香料295

8.3合成香料的生產(chǎn)302

8.3.1主要生產(chǎn)原料及單離香料的化學(xué)純化303

8.3.2香料生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)和生產(chǎn)設(shè)備307

8.4合成香料的制造308

8.4.1醇類(lèi)香料308

8.4.2醛及酮類(lèi)香料309

8.4.3縮羰基類(lèi)香料311

8.4.4羧酸酯及內(nèi)酯類(lèi)香料312

8.4.5麝香類(lèi)香料314

8.4.6含氮、含硫及雜環(huán)類(lèi)香料316

8.4.7香料工業(yè)生產(chǎn)合成實(shí)例320

8.5調(diào)香324

8.5.1香氣的分類(lèi)325

8.5.2香精的基本組成325

8.5.3香精的調(diào)配326

8.5.4香精的配制328

8.5.5調(diào)香實(shí)例--素心蘭香型的調(diào)制329

8.5.6香料的應(yīng)用及香精配方列舉330

8.6香料的評(píng)價(jià)和安全性333

8.6.1各種香料的香評(píng)價(jià)333

8.6.2香料的安全性333

8.7香料生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)向336

8.7.1國(guó)外香料香精現(xiàn)狀336

8.7.2國(guó)內(nèi)香料香精現(xiàn)狀336

8.7.3發(fā)展動(dòng)向337

參考文獻(xiàn)337

第9章感光材料/339

9.1概述339

9.1.1感光材料的發(fā)展簡(jiǎn)況339

9.1.2感光材料的結(jié)構(gòu)340

9.1.3感光材料的分類(lèi)340

9.1.4感光材料的照相性能341

9.2感光材料的基本原理342

9.2.1鹵化銀的物化性能和晶體結(jié)構(gòu)342

9.2.2潛影生成過(guò)程343

9.3片基344

9.3.1片基的結(jié)構(gòu)和基本性能344

9.3.2三醋酸纖維素酯片基的制造345

9.3.3滌綸片基的制造346

9.3.4附加層348

9.4乳劑的制備348

9.4.1照相明膠349

9.4.2照相乳劑合成工藝350

9.4.3乳化及物理成熟的機(jī)理351

9.4.4化學(xué)成熟的機(jī)理354

9.4.5各種補(bǔ)加劑和乳劑在涂布前的最后處理355

9.4.6配方合成356

9.5乳劑的涂布干燥和整理加工356

9.5.1乳劑的涂布干燥356

9.5.2整理加工358

9.6顯影加工359

9.6.1顯影359

9.6.2停顯360

9.6.3定影360

9.6.4水洗362

9.6.5顯影加工其他方法362

9.7感光材料生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)向363

9.7.1感光材料工業(yè)的數(shù)碼化363

9.7.2傳統(tǒng)照相感光材料的數(shù)碼沖擊364

9.7.3國(guó)內(nèi)感光材料工業(yè)364

9.7.4國(guó)內(nèi)照相材料市場(chǎng)365

9.7.5感光材料發(fā)展動(dòng)向366

參考文獻(xiàn)368

第10章化妝品/370

10.1化妝品概論370

10.2化妝品工藝基礎(chǔ)370

10.2.1主要原料370

10.2.2化妝品生產(chǎn)的主要工藝378

10.3化妝品生產(chǎn)工藝379

10.3.1基礎(chǔ)化妝品379

10.3.2美容化妝品385

10.3.3清潔用化妝品390

10.3.4特殊化妝品393

10.4化妝品的研發(fā)程序和配方設(shè)計(jì)396

10.4.1化妝品的研發(fā)程序396

10.4.2化妝品的配方設(shè)計(jì)原則397

10.5化妝品生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)向398

10.5.1我國(guó)化妝品市場(chǎng)現(xiàn)狀398

10.5.2化妝品發(fā)展趨勢(shì)398

參考文獻(xiàn)403

第11章精細(xì)化工發(fā)展新動(dòng)向/405

11.1概述405

11.2乙烯工程與精細(xì)化工的發(fā)展405

11.2.1我國(guó)乙烯的大發(fā)展405

11.2.2充分利用乙烯資源，大力發(fā)展精細(xì)化工408

11.3表面活性劑的發(fā)展與化妝品的未來(lái)409

11.3.1適用于化妝品發(fā)展的表面活性劑409

11.3.2化妝品的未來(lái)411

11.4新型功能高分子和智能材料發(fā)展動(dòng)向412

11.4.1新型功能高分子材料的發(fā)展412

11.4.2智能材料的發(fā)展動(dòng)向413

11.5電子信息化學(xué)品發(fā)展動(dòng)向415

11.5.1電子信息化學(xué)品的特點(diǎn)與分類(lèi)415

11.5.2電子信息化學(xué)品發(fā)展動(dòng)向416

11.6納米技術(shù)與納米材料發(fā)展動(dòng)向417

11.6.1納米和納米結(jié)構(gòu)、納米技術(shù)與納米材料417

11.6.2納米材料的制備方法419

11.6.3納米材料的發(fā)展動(dòng)向420

11.7綠色化學(xué)與精細(xì)化工清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展動(dòng)向423

11.7.1綠色化學(xué)與綠色化工技術(shù)423

11.7.2精細(xì)化工清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展動(dòng)向425

11.8國(guó)內(nèi)外精細(xì)化工的發(fā)展特點(diǎn)與趨勢(shì)429

11.8.1國(guó)外精細(xì)化工發(fā)展的特點(diǎn)與趨勢(shì)429

11.8.2國(guó)內(nèi)精細(xì)化工的發(fā)展與趨勢(shì)431

11.9其他精細(xì)化工的發(fā)展新動(dòng)向433

11.9.1水處理劑的新發(fā)展433

11.9.2精細(xì)化工發(fā)展的新動(dòng)向--關(guān)于強(qiáng)調(diào)"牢固樹(shù)立科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展的理念"的論述436

11.9.3精細(xì)化工生產(chǎn)的安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重要意義438

11.9.4超臨界流體萃取技術(shù)在精細(xì)化工產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用439

參考文獻(xiàn)440

附錄/442

附錄1精細(xì)化工生產(chǎn)工藝計(jì)算概述442

附錄2工藝流程設(shè)計(jì)技術(shù)443

附錄3化學(xué)工業(yè)的污染及防治446

參考文獻(xiàn)453

思考題與習(xí)題/454