什么是精细化工？
[编辑本段]国内外精细化学品发展现状
据统计，全球500强中有17家化工企业，其中前几位是杜邦、巴斯夫、赫斯特和拜耳，美国陶氏，瑞士汽巴-佳吉。它们都有100多年的历史。70年代以前都是大力发展石油化工，后来逐渐转向精细化工。德国是发展精细化学品最早的国家。他们是从50年代以前占原料80%左右的煤化工起家的。但由于煤化工工艺路线和效益不佳，以石油为原料的化工产品比重从65438猛增至0970，达到80%以上。
杜邦公司是世界上最大的化学公司，成立于1802。从1980左右由石油化工向精细化工转变，起步比德日晚，但发展迅速。公司旨在提高质量，降低成本，提高过去一般产品的市场竞争力。自20世纪80年代以来，它扩大了特殊化学品的生产，主要是精细化工产品，如农药、药物、特殊聚合物和复合材料。公司的长期目标是开发生命科学产品，如保健品、抗癌、抗衰老药物和仿生医疗产品。从65438到0995，公司盈利33亿美元。
陶氏化学公司成立于1897。70年代末，通过产品结构调整，我们加强了医药和各种工程聚合物的生产，特别是汽车涂料和粘合剂。公司在1973年的精细化学品产值仅为5.4亿美元，精细化学品率为18%，在1996年飙升至50%。90年代初，总产值为200亿美元，而精细化学品产值占1100亿美元。
巴斯夫、赫斯特和拜耳是德国化工企业的三大支柱。他们大多以兼并、转让、出售为手段增加投资，以技术力量的力量实施核心业务，尽力提高核心业务的比重和主导产品的市场份额。重点发展保健医疗用品、农用化学品、电子化学品、医用诊断用品、信息视频用品、航天化学品、新材料等高新技术领域，大幅提高了精细化工产品的科技含量和经济效益。如巴斯夫的涂料、光敏树脂等几个特色产品的销售额占总销售额的比重从1980年的65438+11%上升到1995年的30%。该公司在1994年的营业额为462亿德国马克，在赫斯特1996年的营业额为52100万德国马克，在拜耳1994年的营业额为267亿美元。他们都非常重视高科技的发展。截至1995年底，拜耳已获得155000项专利和24000种产品。其医药主导产品已有100年历史。
瑞士Ciba-Jiaji公司是世界著名的农药、医药、染料、添加剂、化妆品、洗涤剂、航空粘合剂等制造商。，而且是世界上唯一一家将所有原料外包开发精细化学品的大型企业。1994年营业额161亿美元，精细化工率全球第一，达到80%以上。
发达国家根据经济效益和发展的需要，以及市场、环境和资源的导向，不断调整化学工业的产品结构。他们转型的重点是精细化工，发展精细化工已经成为世界性的趋势。1991年全球精细化学品销售额400多亿美元，主要在西欧、美国和日本。上世纪90年代初，发达国家精细化工品率约为55%，90年代末上升到60%。精细化学品的发展速度一直高于其他行业。以美国为例。80年代后期，工业增速为2.9%，精细化工则高达5%。他们发展的主要目标是扩大医药保健品、电子化学品、特种聚合物、复合材料等特种产品的生产，大力发展生命科学产品，如抗癌药物、仿生医疗产品、无公害高效除草剂、杀菌剂等。
自20世纪80年代我国将精细化工作为重点发展目标以来，政策倾斜，发展迅速。“八五”期间，已建成精细化工技术开发中心10个，年生产能力800多万吨，产品约1万种，年产值900亿元，奠定了一定的基础。到20世纪末，精细化工品率达到35%。与国外发达国家相比，差距很大。他们需要16000种精细化工品，仅电子行业就需要7000多种彩电，国货配套率不到20%，其余全靠进口。其他的在织物整理剂和皮革整理剂方面供不应求。此外，我国精细化工产品的质量、品种、技术水平、设备和经验还不能满足很多行业的需求。
[编辑本段]精细化工面临的机遇
精细化工与人们的日常生活息息相关，其重要性不亚于粮食生产的地位，关系到国家安全。因此，精细化工是中国的支柱产业之一。新世纪伊始，精细化工被国家经贸委列为发展重点之一。这是精细化工的好机会之一。
生产的精细化学品大多是技术新、品种更新快、技术专用性强、垄断性强、工艺精细、分离提纯精准、技术集中度高、相对生产量小、附加值和功能性、专用性高的化学品。国内外许多专家学者将21世纪的精细化工定义为高新技术。国外的高科技园区有很多精细化工企业，比如法国巴黎西南郊区的Les Ulis高科技园区。家里也一样。上海、苏州、杭州的高新技术开发区有大量的精细化工企业。只要是高新技术企业，就可以享受政策、融资、外贸、征地、就业等方面的优惠条件。这是精细化工的好机会之一。
目前，世界各地都在进行产业结构调整。随着环保要求的不断提高，欧美日等工业化国家相继将许多化工企业转移到发展中国家。虽然他们试图转移污染，但他们确实向国外转移了一定数量的高科技精细化学品生产，而且这种趋势在不断扩大。从世界经济版图来看，能接受这种转移的主要是亚洲、南美和非洲。由于非洲经济技术落后，负担不起这种转移。以巴西为首的南美经济合作区虽然在经济、技术、资源上有一定基础，但政治上的不稳定和经济上的危险让外国投资者望而生畏。亚洲经济发展迅速，特别是东亚和南亚地区，自然和人力资源得天独厚，经济技术水平达到相当水平。其中东盟十国劳动力廉价，中国和印度最具竞争力。因为中国政局稳定，政策优惠，市场容量大，致力于经济建设，为20年的改革开放打下了坚实的基础，所以中国比印度好。据1995统计，在华外资化工企业近20000家，其中精细化工企业2206家。
随着世界和中国高新技术的发展，纳米技术、信息技术、现代生物技术、现代分离技术、绿色化学等许多高新技术将与精细化工相结合，为高新技术服务，高新技术将进一步改造精细化工，进一步拓宽精细化工产品的应用领域，产品进一步升级、精制、复合和功能化，向高新精细化工方向发展。因此，各种高新技术的良性互动是精细化工面临的第四个良好机遇。
面对这四大良好机遇，难怪国内的专家学者和有识之士一致认为，精细化工绝对是中国的朝阳产业，前途光明。
行业的进步，企业的发展，都需要优秀专业人才的支持。这为我们的学生提供了一个施展才华的地方。事实上，我们精细化工专业毕业生的年就业率高达95%。省内外许多精细化工企业来我校要求引进或招聘精细化工毕业生。因为社会上精细化工企业多，精细化工企业经济效益普遍较好，精细化工产品出口和国内市场潜力巨大，精细化工产品发展前景广阔，所以精细化工毕业生的社会容量很大。在可预见的未来，基本不会有就业问题。
[编辑本段]精细化工的发展方向
根据经济发展与合作组织(OECD)的规定，汽车、机械、有色冶金和化学工业按技术密集程度属于中等技术产业。高新技术及其产业是由其高研发含量决定的特定领域，如航空航天、信息产业、制药等。精细化工作为化学工业的一个分支，一般属于中等技术范畴，但作为精细化工，高性能化学新材料、医药、生物化学等已被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体的三大前沿科学的新技术革命必将对化学工业产生巨大影响。精细化工等传统行业的发展趋势，势必加大技术知识的密集度，与高新技术相得益彰。
1.纳米技术与精细化工的结合
所谓纳米技术，是指研究尺寸在0.1 ~ 100nm之间的物质组成的系统的运动规律和相互作用，以及实际应用中可能出现的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。它是一门与物理、化学、生物、材料科学和电子学高度交叉的综合性学科，包括以观察、分析和研究为主线的基础科学和以纳米工程和加工为主线的技术科学。不可否认，纳米科技是一个集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。就像20世纪的微电子和计算机技术一样，纳米技术将是20世纪的全新技术之一。它的研究和应用必将带来一次新的技术革命。
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穿效应等诸多特性，使得纳米粒子在热磁、光、灵敏度、表面稳定性、扩散和烧结性能、力学性能等方面明显优于普通粒子，因此纳米材料在精细化学品中有着广泛的应用。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、激光掺杂透明泡沫材料、高强度纤维、高表面吸附剂、离子交换树脂、过滤器、凝胶和多孔电极。
(2)纳米日化纳米日化和化妆品、纳米颜料、纳米摄影胶片、纳米精细化工材料将把我们带到一个五彩缤纷的世界。近日，美国柯达公司的研究部门成功研究出一种兼具颜料和分子染料功能的新型纳米粉末，有望给彩色图像带来革命性的变化。
(3)胶粘剂和密封剂纳米SiO2 _ 2在国外已经作为添加剂加入到胶粘剂和密封剂中，大大提高了胶粘剂的粘接效果和密封剂的密封性能。其作用机理是纳米二氧化硅表面包覆了一层有机材料，使其具有亲水性。添加到密封胶中，迅速形成二氧化硅结构，即纳米SiO _ 2形成网状结构，限制了胶体的流动，加快了固化速度，改善了粘接效果，由于粒径小，增加了胶粘剂的密封性能。木虫的学术博客M oe {%|*LW。
(4)涂料在各种涂料中加入纳米SiO2 _ 2，可成倍提高其耐老化性、光洁度和强度，涂料的质量和档次自然会升级。纳米SiO2 _ 2是一种抗紫外线辐射(即抗老化)材料，其微小的颗粒具有较大的比表面积，在涂层干燥时能迅速形成网状结构，同时增加涂层的强度和光滑度。木虫学术博客1n &；Y/Pi[V.A
(5)高效助燃剂在火箭固体燃料推进剂中添加纳米镍粉，可以大大提高燃料的燃烧热和燃烧效率，提高燃烧稳定性。纳米炸药会把炸药的威力提高一千倍；
(6)储氢材料FeTi和Mg2Ni是储氢材料的重要候选合金，吸氢较慢，必须活化，即多次进行吸氢-脱氢过程。Zaluski等人通过球磨Mg和Ni粉末直接形成Mg2Ni，平均晶粒尺寸为20 ~ 30 nm，其吸氢性能远优于普通多晶材料。普通多晶Mg2Ni的吸氢只能在高温下进行(pH小于20 Pa时，T大于T≥250°C)，而低温吸氢时间长，氢压高。纳米晶Mg2Ni可以在200℃以下吸收氢，无需活化处理。在300°C的第一次氢化循环后，氢含量可达到约3.4%。在随后的循环中，吸氢速度比普通多晶材料快4倍。纳米晶FeTi的吸氢和活化性能明显优于普通多晶材料。普通多晶FeTi的活化过程是:在真空中加热到400 ~ 450℃，然后在7Pa H2中退火，冷却到室温后暴露在较高压力(35 ~ 65 Pa)的氢气中。激活过程需要重复几次。而球磨形成的纳米晶FeTi只需要在真空中400℃退火0.5 h，就足以完成所有吸氢循环。纳米晶FeTi合金由纳米晶晶粒和高度无序的晶界区(约占材料的20% ~ 30%)组成。
(7)在催化剂材料中，反应的活性位点可以是表面上的簇原子或吸附在表面上的另一种物质。这些位置与表面结构、晶格缺陷和晶角密切相关。纳米晶体材料适合作为催化材料，因为它们可以提供大量的催化活性位点。事实上，早在“纳米材料”这个术语出现的几十年前，就已经出现了许多纳米结构的催化材料。典型的催化剂如负载在惰性物质上的金属纳米颗粒如RH/Al2O3和Pt/C已应用于石油化工、精细化工和汽车尾气。在化学工业中，使用纳米颗粒作为催化剂是纳米材料的另一个方面。例如，超细硼粉和铬酸铵粉可用作炸药的有效催化剂；超细铂粉和碳化钨粉是高效的加氢催化剂；超细银粉可用作乙烯氧化的催化剂；铜及其合金纳米粉体作为催化剂效率高、选择性强，可用于二氧化碳和氢气合成甲醇的反应过程中作为催化剂。纳米镍粉具有很强的催化作用，可用于有机化合物的加氢和汽车尾气的处理。
平金等用胶体法制备了聚乙烯吡咯烷酮负载的Pd胶体超微粒子(平均粒径65438±0.8nm)，用于催化以下反应:
发现其活性比普通钯催化剂高2 ~ 3倍，选择性接近100%。
两种以上的锇超细颗粒或合金也可用作催化剂，以获得更高的催化活性和选择性。如化学还原法制备的常压催化环戊二烯加氢的非晶态Ni-B纳米催化剂和催化乙烯加氢的Co-Mn/SiO _ 2纳米合金催化剂都具有良好的催化性能。将金属纳米粒子如镍、钴、铁和TiO _ 2-γ-al2o _ 3混合、成型和焙烧以净化汽车尾气。活性与三元Pt催化剂相近，在600℃下工作100小时后活性不下降。