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精细化工有哪些特点及主要意义
精细化工是生产精细化学品工业的通称。精细化工的进行也具备有一定的特点。以下是由我整理的精细化工的内容,希望大家喜欢!
精细化工的概述
精细化工是当今化学工业中更具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工己成为世界各国调整化学工业结构、提升一化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。国家适时出台相关政策,构建产学研相结合的新型技术创新组织--国家精细化工产业技术创新战略联盟,以此来促进国家精细化工产业结构优化升级和提升行业整体竞争力。精细化工率(精细化工产值占化工总产值的比例)的高低己经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。
精细化工的特点
精细化学品的品种繁多,有无机化合物、有机化合物、聚合物以及它们的复合物。生产技术上所具有的共同特点是:
①品种多、更新快,需要不断进行产品的技术开发和应用开发,所以研究开发费用很大,如医药的研究经费,常占药品销售额的8%~10%。这就导致技术垄断性强、销售利润率高。
②产品质量稳定,对原产品要求纯度高,复配以后不仅要保证物化指标,而且更注意使用性能,经常需要配备多种检测手段进行各种使用试验。这些试验的周期长,装备复杂,不少试验项目涉及人体安全和环境影响。因此,对精细化工产品管理的法规、标准较多。如药典(见《中华人民共和国药典》、《英国药典》)、农药管理法规等。对于不符合规定的产品,往往国家限令其改进,以达到规定指标或禁止生产。
③精细化工生产过程与一般化工生产不同,它的生产全过程,不仅包括化学合成(或从天然物质中分离、提取),而且还包括剂型加工和商品化,由两个部分组成。其中化学合成过程,多从基本化工原料出发,制成中间体,再制成医药、染料、农药、有机颜料、表面活性剂、香料等各种精细化学品。剂型加工和商品化过程对于各种产品来说是配方和制成商品的工艺,它们的加工技术均属于大体类似的单元操作。
④大多以间歇方式小批量生产。虽然生产流程较长,但规模小,单元设备投资费用低,需要精密的工程技术。
⑤产品的商品性强,用户竞争激烈,研究和生产单位要具有全面的应用技术,为用户提供技术服务。
世界精细化学工业最发达的要推美国、联邦德国和日本,其产品产量分别居于世界之一、二、三位。
最近几年国内精细化工行业都在关注一个问题:21世纪精细化工的发展趋势。自从20世纪90年代后期以来,我国决定加大在能源、信息、生物、材料等高新技术领域的投资力度,化工作为传统产业没有被列入国家优先发展的行列,而被有的人归于夕阳工业。但事实并非如此,特别是我们精细化工,由于它在国民经济中的特殊地位,由于它和能源、信息、生物化工以及材料学科之间的紧密联系,它在我国现代化建设中的作用将愈来愈重要,而成为不可替代、不可或缺的关键一环。《2014-2018年中国精细化工行业市场前瞻与投资战略规划分析 报告 》分析,目前我国的专用化学品行业仍处于行业生命周期中的成长前期,而涂料、日用化学品和农药行业已经处于成长后期。 在这里我充满信心地告诉大家,精细化工在中国、乃至在世界,依然是朝阳工业,前景一片光明。
精细化工的机遇
精细化工与人们的日常生活紧密联系在一起,它与粮食生产地位一样重要,关系到国家的安全。因此精细化工是中国的支柱产业之一。在新世纪之初,精细化工就被国家经贸委列入发展重点之一。这是精细化工面临的良好机遇之一。
精细化工生产的多为技术新、品种替换快、技术专一性强、垄断性强、工艺精细、分离提纯精密、技术密集度高、相对生产数量小、附加值高并具有功能性、专用性的化学品。许多国内外的专家学者把21世纪的精细化工定位为高新技术。在国外的高新技术园区,譬如法国巴黎西南郊的Les Ulis高新技术园区,就有很多精细化工企业。在国内也一样。在上海、苏州、杭州等地的高新技术开发区都有大量的精细化工企业。而只要是高新技术企业,都可享受到政策、融资、外贸、征地、用人等方方面面的优惠条件。这是精细化工面临的良好机遇之二。
目前在世界范围内都在进行产业的结构调整。随着环境保护要求的不断提高,欧共体国家、美国和日本工业发达国家,陆续把许多化工企业向发展中国家转移。虽然他们有转移污染的企图,但也确实把一定数量的具有较高技术含量的精细化学品生产转移到国外,而且这种趋势在不断地扩大。从世界经济版图来看,可以接受这种转移的主要是亚洲、南美洲和非洲。由于非洲在经济和技术方面的落后,无力承受这种转移。以巴西为首的南美经济合作区,虽然有一定的经济、技术和资源等方面的基础,但政局不稳定、经济上险象环生,使外商投资者望而生畏。亚洲经济发展迅猛,特别是东亚和南亚一带,自然资源和人力资源得天独厚,经济和技术水平达到了相当的程度。其中东盟十国人力便宜,中国和印度最有竞争力。由于中国政局稳定,政策优惠,市场容量大,一心一意搞经济建设,改革开放20年,已经打下了坚实的基础,因此中国比印度更胜一筹。据1995年统计,外商在中国近20000家化工企业,其中精细化工达2206家。
随着世界和我国高新技术的发展,不少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,将和精细化工相融合,精细化工为高新技术服务,高新技术又进一步改造精细化工,使精细化工产品的应用领域进一步拓宽,产品进一步高档化、精细化、复合化、功能化,往高新精细化工方向发展。所以各种高新技术的良性互动,是精细化工面临的良好机遇之四。
面对这样四个良好机遇,难怪我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,企业的发展,需要优秀的专业人才作支撑。这就给我们的学生提供了施展才华的场所。事实上我们精细化工专业的 毕业 生每年的一次就业率高达95%以上。许多省内外精细化工企业到我们学校要求介绍或 *** 精细化工毕业生。由于社会上精细化工企业极多,精细化工企业的经济效益普遍较好,精细化工产品出口和国内市场潜力巨大,精细化工产品开发前景广阔,所以精细化工专业毕业生的社会容量很大。在可预见的未来,基本上没有就业问题。
精细化工的意义
精细化工与工农业、国防、人民生活和尖端科学都有着极为密切的关系,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。 70 年代两次世界石油危机,迫使各国制定化学工业精细化的战略决策。这说明发展精细化学工业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%
美国已由 70 年代的 40 %上升为 90 年代的 53 %,德国由 38.4 %上升到 56% ,日本则达到 57% 。预计 21 世纪时,发达国家的精细化率可
达 60 % ~ 65% 。我国现在仅为 28% ,致使石化工业和各项工业中所需的精细化学品有相当数量需要进口,每年需数十亿美元的外汇。可见发展精细化工对我国国民经济建设何等重要。
下面从几个方面看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,高效农业成为当今世界各国农业发展的大方向。高效农业中需要高效农药、兽药、饲料添加剂、肥料及微量元素等。单就农药,它包括各种各样的杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂、除草剂、植物生长调节剂及生物农药等。全世界每年因病虫害造成粮食损失占可能收获量的三分之一以上。使用农药后所获效益是农药费用的 5 倍以上。使用除草剂其效益可达 10 倍于物理除草。兽药和饲料添加剂可使牲畜生病少、生长快、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,生活需求与日俱增。由原先的生活必需品增加到现在许多的高档消费品。各种用品讲求高效率、高质量、低价位。单就化妆品一项,其品种数量就够琳琅满目、百花争妍了。美容、护肤、染发、祛臭、防晒、生发、面膜、霜剂、粉剂、膏剂、面油、手油、早用品、晚用品、日用品等举不胜举。个人卫生用品也是争奇斗艳。过去的洗涤品只有肥皂、洗衣粉等几种,现在就很多了。如家用清洗剂中有:
餐具洗洁净、油烟机及厨具清洗剂、玻璃擦净剂、地毯清洗剂等等。还有冰箱用、卫生间用、鞋用等除臭剂,家用空气清新剂等。各种用途的表面活性剂更是精细化工行业最重要、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、纺织印染工业的各种助剂就更是不胜枚举了。总之,轻工业和人们的生活用品就是精细化工的一个很大的市场。
高技术领域
在军事工程、高空、水下、特殊环境等条件下需要各种不同性质和功能的材料。如宇宙火箭、航空与航天飞机、原子反应堆、高温与高压下的作业、能源开发等不同环境下需要的高温高强度结构料。从功能角度来说,各种具有热学、机械、磁学。电子与电学、光学、化学与生物等功能材料,这些都无一不与精细化学品有关。
如在航空工业中,巨型火箭所用的液态氧、液态氢贮箱是用多层保温材料制造,这些材料难于用机械 *** 连接,而采用了聚氨酯型和环氧—尼龙型超低温胶粘剂进行粘接。大型波音型客机所用的蜂窝结构以及玻璃钢和金属蒙面结构也都离不开胶粘剂。
材料的复合化可以 *** 各自的优点,从而满足许多特殊用途的要求。继玻璃纤维增强塑料以后,又研究开发出碳纤维、硼纤维和聚芳酰胺纤维等增强轻塑料复合材料,在宇航和航空中,特别需要这种轻质高强度耐高温材料。过去,火箭喷管的喉部是用石墨制造的,但随着火箭的大型化,用石墨制造就困难了,于是出现了比重更小的耐热复合材料,如以碳纤维或高硅氧纤维增强酚醛树脂做喉衬,以玻璃纤维增强塑料做结构部分。美国的阿波罗宇宙飞船着陆用发动机的燃烧室就是采用这些复合材料的。
精细化学品的发展趋势和未来
是生产精细化学品工业的通称,简称“精细化工”。可归纳为:医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、香料与香精、化妆品与盥洗卫生品、肥皂与合成洗涤剂、表面活性剂、印刷油墨及其助剂、粘接剂、感光材料、磁性材料、催化剂、试剂、水处理剂与高分子絮凝剂、造纸助剂、皮革助剂、合成材料助剂、纺织印染剂及整理剂、食品添加剂、饲料添加剂、动物用药、油田化学品、石油添加剂及炼制助剂、水泥添加剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金属表面处理剂、合成润滑油与润滑油添加剂、汽车用化学品、芳香除臭剂、工业防菌防霉剂、电子化学品及材料、功能性高分子材料、生物化工制品等40多个行业和门类。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开拓,新的门类将不断增加。
随着世界和我国高新技术的发展,不少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,将和精细化工相融合,精细化工为高新技术服务,高新技术又进一步改造精细化工,使精细化工产品的应用领域进一步拓宽,产品进一步高档化、精细化、复合化、功能化,往高新精细化工方向发展。所以各种高新技术的良性互动,是精细化工面临的良好机遇之四。
面对这样四个良好机遇,难怪我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,企业的发展,需要优秀的专业人才作支撑。这就给我们的学生提供了施展才华的场所。事实上我们精细化工专业的毕业生每年的一次就业率高达95%以上。许多省内外精细化工企业到我们学校要求介绍或 *** 精细化工毕业生。由于社会上精细化工企业极多,精细化工企业的经济效益普遍较好,精细化工产品出口和国内市场潜力巨大,精细化工产品开发前景广阔,所以精细化工专业毕业生的社会容量很大。在可预见的未来,基本上没有就业问题。
[编辑本段]精细化工发展方向
按照经济发展和合作组织(OECD)的规定,根据技术密集度的情况,汽车、机械、有色冶金、化工属于中技术产业。高新技术及其产业是按其研究开发含量高而确定的特定领域,航天航空,信息产业、制药等。作为化学工业分支的精细化工大体也属于中技术范畴,但作为精细化学品的高性能化工新材料、制药、生物化工等已确定属于高新技术范畴。21世纪是知识经济时代,一场以生物工程、信息科学和新材料科学为主的三大前沿科学的新技术革命必将对化学工业产生重大的影响。像精细化工这样的传统工业的发展趋势必定是越来越加重技术知识的密集程度,并与高新技术相辅相成。
1. 纳米技术与精细化工的结合
所谓纳米技术,是指研究由尺寸在0.1~100 nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用,以及可能的实际应用中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,它是与物理学、化学、生物学、材料科学和电子学等学科高度交叉的综合性学科,包括以观测、分析和研究为主线的基础科学,和以纳米工程与加工学为主线的技术科学。不容否认纳米科学与技术是一个融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、纳米机械和纳米材料等技术领域。正如20世纪的微电子技术和计算机技术那样,纳米技术将是21世纪的崭新技术之一。对它的研究与应用必将再次带来一场技术革命。
由于纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特性,使纳米微粒的热磁、光、敏感特性、表面稳定性,扩散和烧结性能,以及力学性能明显优于普通微粒,所以在精细化工上纳米材料有着极其广泛的应用。具体表现在以下几个方面:
(1)纳米聚合物 用于制造高强度重量比的泡沫材料、透明绝缘材料,激光掺杂的透明泡沫材料、高强纤维、高表面吸附剂、离子交换树脂、过滤器、凝胶和多孔电极等。
(2)纳米日用化工 纳米日用化工和化妆品、纳米色素、纳米感光胶片、纳米精细化工材料等将把我们带到五彩缤纷的世界。最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体,预计将给彩色影像带来革命性的变革。
(3)粘合剂和密封胶 国外已将纳米材料纳米SiO2作为添加剂加入到粘合剂和密封胶中,使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性都大大提高。其作用机理是在纳米SiO2的表面包覆一层有机材料,使之具有亲水性,将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构,即纳米SiO2形成 *** 结构,限制胶体流动,固体化速度加快,提高粘接效果,由于颗粒尺寸小,更增加了胶的密封性。
(4)涂料 在各类涂料中添加纳米SiO2可使其抗老化性能、光洁度及强度成倍地提高,涂料的质量和档次自然升级。因纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料(即抗老化),加之其极微小颗粒的比表面积大,能在涂料干燥时很快形成 *** 结构,同时增加涂料的强度和光洁度。
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