高等教育规划教材:精细化工工艺学

第1章绪论/1

1.1精细化工的定义1

1.2精细化工的范畴和分类2

1.3精细化工的特点3

1.3.1多品种、小批量3

1.3.2技术密集度高4

1.3.3综合生产流程和多功能生产装置4

1.3.4大量采用复配技术5

1.3.5投资少、附加价值高、利润大5

1.3.6科学发展、安全发展6

1.4发展精细化工的战略意义6

1.5精细化工发展的重点和动向7

1.5.1传统大宗精细化学品的更新换代7

1.5.2加快精细化学品新领域的开发8

1.5.3优先发展的关键技术8

1.6本课程的性质与基本内容9

参考文献9

第2章精细化工工艺学基础及技术开发/11

2.1精细化工的生产特性11

2.1.1多品种11

2.1.2多种多样的生产装置和生产流程11

2.1.3技术密集度高11

2.1.4商品性强12

2.2精细化工工艺学基础13

2.2.1概述13

2.2.2化学计量学14

2.2.3配方研究的重要性及配方设计原理16

2.2.4化工产品的经济核算20

2.3精细化工过程开发的一般步骤21

2.4精细化工的技术开发23

2.4.1精细化工新产品开发程序23

2.4.2精细化工新产品开发的新技术24

2.4.3精细化工新产品发展的一般规律25

2.4.4精细化工产品市场预测26

2.5精细化工发展的策略28

2.5.1依靠科技进步，以技术为核心28

2.5.2培植技术力量，注意人才培养28

2.5.3搞好行业内部、行业之间的协调29

2.5.4产品方案向横向、纵向延伸29

2.5.5采取多种技术引进方式29

2.5.6加大科研开发投入和科技创新力度30

2.5.7牢固树立科学发展、安全发展的理念31

参考文献31

第3章表面活性剂/32

3.1概述32

3.1.1表面活性剂与表面张力32

3.1.2表面活性剂分子在表面上的定向排列33

3.1.3表面活性剂的分类33

3.1.4表面活性剂的物化性质35

3.1.5表面活性剂的应用性能36

3.2阴离子表面活性剂36

3.2.1羧酸盐型阴离子表面活性剂36

3.2.2硫酸酯盐型阴离子表面活性剂39

3.2.3磺酸盐型阴离子表面活性剂44

3.2.4磷酸酯盐型阴离子表面活性剂57

3.3阳离子表面活性剂58

3.3.1胺盐型阳离子表面活性剂60

3.3.2季铵盐型阳离子表面活性剂62

3.3.3其他阳离子表面活性剂63

3.4两性离子表面活性剂65

3.4.1氨基酸型两性离子表面活性剂66

3.4.2甜菜碱型两性离子表面活性剂67

3.4.3咪唑啉型两性离子表面活性剂67

3.5非离子表面活性剂68

3.5.1聚乙二醇型非离子表面活性剂68

3.5.2多元醇型非离子表面活性剂74

3.6表面活性剂的生产现状及发展动向79

3.6.1表面活性剂的生产与市场状况79

3.6.2表面活性剂的发展动向81

参考文献83

第4章合成材料助剂/85

4.1概论85

4.1.1助剂的定义和类别85

4.1.2助剂在合成材料加工过程中的作用86

4.1.3助剂在应用中需注意的问题87

4.1.4助剂发展概况88

4.2增塑剂90

4.2.1概述90

4.2.2增塑机理91

4.2.3对增塑剂性能的基本要求92

4.2.4增塑剂的结构与增塑性能的关系96

4.2.5增塑剂的主要品种97

4.2.6增塑剂生产中的酯化过程和酯化催化剂103

4.2.7增塑剂中微量杂质对其性能的影响105

4.2.8增塑剂生产和使用过程中的环境保护106

4.2.9增塑剂的选择应用107

4.2.10增塑剂生产工艺实例--邻苯二甲酸酯的生产工艺110

4.3阻燃剂114

4.3.1概述114

4.3.2聚合物的燃烧和阻燃剂的作用机理115

4.3.3添加型阻燃剂117

4.3.4反应型阻燃剂117

4.3.5阻燃新技术117

4.3.6阻燃剂的应用120

4.3.7阻燃剂生产工艺实例--十溴二苯醚阻燃剂的生产工艺123

4.4抗氧剂123

4.4.1概述123

4.4.2氧化和抗氧的基本原理124

4.4.3抗氧剂的选用原则126

4.4.4各类抗氧剂简介127

4.4.5抗氧剂的发展动向128

4.4.6抗氧剂生产工艺实例--防老剂4010NA的生产工艺128

4.5热稳定剂130

4.5.1概述130

4.5.2聚氯乙烯的热降解及热稳定剂的作用机理130

4.5.3影响聚氯乙烯降解的因素131

4.5.4热稳定剂分类132

4.5.5热稳定剂的发展动向134

4.6发泡剂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影响气泡膨胀的因素135

4.6.4气泡的稳定和固化过程135

4.6.5发泡剂分论136

4.6.6发泡剂的应用138

4.7抗静电剂139

4.7.1概述139

4.7.2抗静电剂的基本原理139

4.7.3抗静电剂的主要品种与特性140

4.7.4抗静电剂的应用141

4.8塑料助剂生产现状及发展动向142

4.8.1塑料助剂生产现状142

4.8.2塑料助剂发展动向144

参考文献145

第5章食品添加剂/146

5.1概述146

5.2主要品种及生产方法介绍146

5.2.1防腐剂147

5.2.2乳化剂155

5.2.3酸性调节剂164

5.2.4鲜味剂175

5.2.5甜味剂183

5.3其他品种简介187

5.3.1食品保鲜剂187

5.3.2抗氧化剂188

5.3.3食用色素192

5.3.4增稠剂194

5.3.5面粉添加剂198

5.3.6品质改良剂198

5.4我国食品添加剂生产现状与食品安全及发展动向201

5.4.1我国食品添加剂生产现状201

5.4.2我国食品添加剂行业存在的问题201

5.4.3部分非食品添加剂202

5.4.4我国关于食品安全问题的相关法规与政策203

5.4.5发展动向204

参考文献204

第6章黏合剂/207

6.1概述207

6.1.1沿革207

6.1.2胶黏剂的组成208

6.1.3胶黏剂的分类210

6.1.4胶黏剂的应用212

6.2胶接的基本原理213

6.2.1胶接界面213

6.2.2胶黏剂对被粘物表面的润湿214

6.2.3黏附机理215

6.3粘接工艺216

6.3.1胶黏剂的选择216

6.3.2胶黏剂配方的影响因素217

6.3.3粘接工艺步骤218

6.4合成树脂黏合剂218

6.4.1热塑性树脂胶黏剂218

6.4.2热固性树脂胶黏剂226

6.5合成橡胶胶黏剂239

6.5.1氯丁橡胶胶黏剂240

6.5.2丁腈橡胶胶黏剂242

6.5.3其他合成橡胶胶黏剂243

6.6无机胶黏剂与天然胶黏剂244

6.6.1无机胶黏剂244

6.6.2天然胶黏剂245

6.7特种黏合剂247

6.7.1热熔胶黏剂247

6.7.2压敏胶黏剂248

6.8黏合剂生产现状及发展动向249

6.8.1全球黏合剂生产的现状及黏合剂应用市场构成249

6.8.2发展动向250

参考文献251

第7章涂料/252

7.1概论252

7.1.1涂料的定义252

7.1.2涂料的作用及组成252

7.1.3涂料的分类及命名253

7.1.4涂料的发展状况255

7.2涂料的基本作用原理255

7.2.1涂料的黏结力和内聚力255

7.2.2涂膜的固化机理256

7.2.3涂料配方的基本知识256

7.3按用途分类(早期使用的涂料)257

7.3.1建筑用涂料257

7.3.2金属用涂料258

7.4按剂型分类(重要涂料)258

7.4.1溶剂型涂料258

7.4.2水性涂料260

7.5按成膜物质分类(重要涂料)264

7.5.1醇酸树脂涂料264

7.5.2丙烯酸树脂涂料269

7.5.3环氧树脂涂料271

7.5.4聚氨酯涂料276

7.5.5聚乙烯树脂涂料278

7.6涂料的添加剂278

7.6.1用于提高涂料性能的添加剂279

7.6.2用于提高漆膜功能的添加剂279

7.6.3具有特殊功能的添加剂279

7.7涂料生产工艺实例280

7.7.1醇酸树脂酯化工艺的改进280

7.7.2双酚A环氧树脂的合成282

7.8涂料工业生产现状及发展动向283

7.8.1涂料工业生产现状及特点283

7.8.2涂料工业的发展动向286

参考文献288

第8章香料/289

8.1概述289

8.1.1香的概念289

8.1.2香与化学构造289

8.1.3香料的分类291

8.1.4香料化合物的命名概说291

8.1.5香料工业发展的历史概况293

8.2天然香料的生产294

8.2.1动物性天然香料294

8.2.2植物性天然香料295

8.3合成香料的生产302

8.3.1主要生产原料及单离香料的化学纯化303

8.3.2香料生产的工艺特点和生产设备307

8.4合成香料的制造308

8.4.1醇类香料308

8.4.2醛及酮类香料309

8.4.3缩羰基类香料311

8.4.4羧酸酯及内酯类香料312

8.4.5麝香类香料314

8.4.6含氮、含硫及杂环类香料316

8.4.7香料工业生产合成实例320

8.5调香324

8.5.1香气的分类325

8.5.2香精的基本组成325

8.5.3香精的调配326

8.5.4香精的配制328

8.5.5调香实例--素心兰香型的调制329

8.5.6香料的应用及香精配方列举330

8.6香料的评价和安全性333

8.6.1各种香料的香评价333

8.6.2香料的安全性333

8.7香料生产现状及发展动向336

8.7.1国外香料香精现状336

8.7.2国内香料香精现状336

8.7.3发展动向337

参考文献337

第9章感光材料/339

9.1概述339

9.1.1感光材料的发展简况339

9.1.2感光材料的结构340

9.1.3感光材料的分类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卤化银的物化性能和晶体结构342

9.2.2潜影生成过程343

9.3片基344

9.3.1片基的结构和基本性能344

9.3.2三醋酸纤维素酯片基的制造345

9.3.3涤纶片基的制造346

9.3.4附加层348

9.4乳剂的制备348

9.4.1照相明胶349

9.4.2照相乳剂合成工艺350

9.4.3乳化及物理成熟的机理351

9.4.4化学成熟的机理354

9.4.5各种补加剂和乳剂在涂布前的最后处理355

9.4.6配方合成356

9.5乳剂的涂布干燥和整理加工356

9.5.1乳剂的涂布干燥356

9.5.2整理加工358

9.6显影加工359

9.6.1显影359

9.6.2停显360

9.6.3定影360

9.6.4水洗362

9.6.5显影加工其他方法362

9.7感光材料生产现状及发展动向363

9.7.1感光材料工业的数码化363

9.7.2传统照相感光材料的数码冲击364

9.7.3国内感光材料工业364

9.7.4国内照相材料市场365

9.7.5感光材料发展动向366

参考文献368

第10章化妆品/370

10.1化妆品概论370

10.2化妆品工艺基础370

10.2.1主要原料370

10.2.2化妆品生产的主要工艺378

10.3化妆品生产工艺379

10.3.1基础化妆品379

10.3.2美容化妆品385

10.3.3清洁用化妆品390

10.3.4特殊化妆品393

10.4化妆品的研发程序和配方设计396

10.4.1化妆品的研发程序396

10.4.2化妆品的配方设计原则397

10.5化妆品生产现状及发展动向398

10.5.1我国化妆品市场现状398

10.5.2化妆品发展趋势398

参考文献403

第11章精细化工发展新动向/405

11.1概述405

11.2乙烯工程与精细化工的发展405

11.2.1我国乙烯的大发展405

11.2.2充分利用乙烯资源，大力发展精细化工408

11.3表面活性剂的发展与化妆品的未来409

11.3.1适用于化妆品发展的表面活性剂409

11.3.2化妆品的未来411

11.4新型功能高分子和智能材料发展动向412

11.4.1新型功能高分子材料的发展412

11.4.2智能材料的发展动向413

11.5电子信息化学品发展动向415

11.5.1电子信息化学品的特点与分类415

11.5.2电子信息化学品发展动向416

11.6纳米技术与纳米材料发展动向417

11.6.1纳米和纳米结构、纳米技术与纳米材料417

11.6.2纳米材料的制备方法419

11.6.3纳米材料的发展动向420

11.7绿色化学与精细化工清洁生产工艺技术发展动向423

11.7.1绿色化学与绿色化工技术423

11.7.2精细化工清洁生产工艺技术发展动向425

11.8国内外精细化工的发展特点与趋势429

11.8.1国外精细化工发展的特点与趋势429

11.8.2国内精细化工的发展与趋势431

11.9其他精细化工的发展新动向433

11.9.1水处理剂的新发展433

11.9.2精细化工发展的新动向--关于强调"牢固树立科学发展、安全发展的理念"的论述436

11.9.3精细化工生产的安全标准化建设的重要意义438

11.9.4超临界流体萃取技术在精细化工产品开发中的应用439

参考文献440

附录/442

附录1精细化工生产工艺计算概述442

附录2工艺流程设计技术443

附录3化学工业的污染及防治446

参考文献453

思考题与习题/454