10精细化学品

第一章绪论精细化工精细化学工业的简称，是生产精细化学品工业的通称。精细化学品(FineChemicals)凡是能增进或赋予一种（类）产品以特定功能或本身拥有特定功能的小批量、高纯度化学品。一、定义精细化工的范畴相当广泛，主要为两种分类法：结构分类和应用分类。随着科学技术的不断发展，一些新兴的精细化工行业正在不断出现，行业越分越细。二、精细化工的范畴和分类医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、粘合剂、香料、化妆品、表面活性剂、印刷用油墨、塑料及橡胶添加剂、成像材料、电子用化学品与电子材料、饲料添加剂、催化剂、燃料油添加剂、润滑油添加剂、金属表面处理剂、食品添加剂、混凝土外加剂、水处理剂、高分子絮凝剂、工业杀菌防霉剂、芳香除臭剂、造纸用化学品、纤维用化学品、皮革用化学品、油田用化学品、汽车用化学品、精细陶瓷、贮氢合金、非晶态合金、火药与推进剂、酶、生物技术、功能高分子材料等等。日本1984年《精细化工年鉴》中共分为28个行业类别，到1985年，就发展为50多个类别：(1)农药；(2)染料；(3)涂料(包括油漆和油墨)；(4)颜料；(5)试剂和高纯物：(6)信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品)；(7)食品和饲料添加剂；(8)粘合剂；(9)催化剂和各种助剂；(10)化学药品(原料药)和日用化学品；(11)功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。1986年，我国化学工业部将精细化工产品分为11大类：(1)催化剂分为炼油用、石油化工用、有机化工用、合成氨用、硫酸用、环保用和其他用途的催化剂(2)印染助剂含柔软剂、匀染剂、分散剂、抗静电剂、纤维用阻燃剂等(3)塑料助剂含增塑剂、稳定剂、发泡剂、阻燃剂(4)橡胶助剂含促进剂、防老剂、塑解剂、再生胶活化剂等其中催化剂和各种助剂一项，又包括以下内容：(5)水处理剂含水质稳定剂、缓蚀剂、软水剂、杀菌灭藻剂、絮凝剂等(6)纤维抽丝用油剂涤纶长丝用，涤纶短丝用、锦纶用、晴纶用、丙纶用、玻璃丝用油剂等(7)有机抽提剂吡咯烷酮系列、脂肪烃系列、乙睛系列、糠醛系列等(8)高分子聚合物添加剂含引发剂、阻聚剂、终止剂、调节剂、活化剂等(9)表面活性剂除家用洗涤剂以外的阳性、阴性、中性和非离子型表面活性剂(10)皮革助剂含合成鞣剂、涂饰剂、加脂剂、光亮剂等(11)农药用助剂含乳化剂、增效剂等(12)油田用化学品含油田用破乳剂、钻井防塌剂、泥浆用助剂等；(13)混凝土用添加剂含减水剂、防水剂、脱模剂、泡沫剂(加气混凝土用)、嵌缝油剂;(l4)机械、冶金用助剂含防锈剂、清洗剂、电镀用助剂、各种焊接用助剂、渗炭剂、汽车等机动车用防冻剂等；’(15)油用添加剂含防水、增粘、耐高温等各类添加剂、汽油抗震、液压传动、变压器油、刹车油添加剂等，(16)炭黑(橡胶制品的补强剂)分高耐磨、半补强、色素炭黑、乙炔炭黑等；(17)吸附剂稀土分于筛系列、氧化铝系列、天然沸石系列、二氧化硅系列、活性白土系列等；(18)电子工业专用化学品含氟化物、助焊剂、石墨乳等；(19)纸张用添加剂含增白剂、补强剂、防水剂、填充剂等；(20)其它助剂如玻璃防霉剂、乳胶凝固剂等上述分类主要是从化学工业部的范围所作之规定，并未包含精细化工的全部内容，例如医药制剂、酶、化妆品、精细陶瓷等。三、精细化工生产及经济特征小批量、多品种和特定功能，专用性质构成了精细化学品的量与质的两个基本特性。精细化学品的生产全过程，不同于一般化学品，它是化学合成、剂型加工、商品化(或标准化)三个生产部分组成的。在每一生产过程中又派生出各种化学的、物理的、生理的、技术的、经济的要求和考虑，这就导致精细化工必然是高技术密集度的产业，精细化工的综合生产特性主要的表现有以下几点。1.精细化工的生产特性精细化工产品本身用量相对说不是很大，因此对产品质量要求很高，对每一个具体品种来说年产量不可能很大，从几百千克到几吨、上千吨的也有。随着精细化学品应用领域的不断扩大和商品的创新，除了通用型精细化学品外，专用品种和定制品种愈来愈多，这是商品应用功能效应相商品经济效益共同对精细化学品功能和性质反馈的自然结果。不断地开发新品种、新剂型和提高开发新品种的创新能力是当前国际上精细化工发展的总趋势，因此，多品种不仅是精细化工生产的一个特征，也是评价精细化工水平的一个重要标志。（1）.小批量、多品种（2）.综合生产流程和多功能生产装置精细化工的多品种小批量，反映在生产上表现为经常更换和更新品种。生产精细化学品的化学反应多为液相并联反应，生产流程长，工序多，主要采用间歇式生产方式。为了适应以上生产特点，各国已改变了过去单一产品、单用装置的方式，广泛地采用了多品种综合生产流程相多用途、多功能生产装置，取得很大的经济效益。因此建立多功能的生产装置和多品种的综合生产流程，使一套流程装置可以适应不断改变的产品品种和生产工艺，增强市场适应性，提高经济效益。在实际应用中精细化学品是以商品综合功能出现的，这就需要在化学合成中筛选不同的化学结构，在剂型上充分发挥其自身功能与其他配合物的协同作用，在商品化上又有一个复配过程来发挥产品优良性能。这些过程相互联系、相互制约，形成了精细化学品技术密集度高的一个重要因素。其次，由于技术开发成功率低、时间长、造成研究开发投资较高。因此，它一方面要求情报密集、信息快，以适应市场的需要和占领市场，同时又反映在生产中技术保密性强、专利垄断性高，竞争剧烈。（3）.技术密集度高染料、颜料的应用性能与外界条件的关联图（4）.大量采用复配技术为了满足各种专门用途的需要．许多由化学合成得到的产品，除了要求加工成多种剂型(粉剂、粒剂、可湿剂、乳剂、液剂等)外，常常；必须加入多种其他试剂进行复配。由于应用对象的特殊性，很难采用单一的化合物来满足要求，于是配方的研究使成为决定性的因素。例如，合成纤维纺织用的油剂：平滑、抗静电、有集束或抱合作用，热稳定性好，挥发性低，对金属无腐蚀．可洗性好等。合纤油剂都是多组分的复配产品。其成分以润滑油及表面活性剂为主，配以抗静电剂等助剂。有时配方会涉及到十多种组分。金属清洗剂：组分中要求有溶剂、除锈剂等；化妆品：常用的脂肪醇不过很少的几种，而由其复配衍生出来的商品，则是五花八门，难以确切统计。液体染料：分散剂、防沉淀剂、防冻剂、防腐剂等。经过剂型加工和复配技术所制成的商品数目，往往远远超过由合成而得到的单一商品数目。采用复配技术所推出的产品，具有增效、改性和扩大应用范围等功能，其性能往往超过结构单一的产品。因此，掌握复配技术是使精细化工产品具备市场竞争能力的一个极为重要的方面。但这也是目前我国精细化工发展的一个薄弱环节．必须给予足够的重视。（5）.商品性强精细化学品商品繁多，已由通用型向专用型发展，商品性强，用户对商品选择性很高，市场竞争十分激烈。因而应用技术和技术服务是组织生产的两个重要环节。在技术开发的同时，积极开发应用技术和开展技术服务工作，不断开拓市场，提高市场信誉；还要十分注意及时把市场信息反馈到生产计划中去，从而增强企业的经济效益。国外所有精细化学品的生产企业极其重视技术开发和应用技术、技术服务这些环节间的协调，反映在技术人员配备比例上：技术开发、生产经营管理(不包括工人)和产品销售(包括技术服务)大体为2：1：3。(6).精细化工的经济特性（a）.投资效率高总体而言，化学工业属于资本型工业，资本密集度高，精细化工投资少、投资效率高，资本密集度仅为化学工业平均指数的0.3－0.5。日本:化学工业平均投资效率为87.6％，化肥工业62％，化学纤维94.3％，感光材料170.9％，医药工业241.4％%100固定资产附加价值投资效率＝资本密集度与技术密集度关联图（b）.利润率高精细化学品是以终端产品的形成提供给用户，以其应用价值定价，因而获利率很高。石油化工原料1美元合成材料，增值8美元塑料，5美元合成纤维，10美元精细化学品，106美元加工1965－1994美国精细化学品厂家获利率比较图（c）.附加价值高％值产原材料费原材料费率＝100%100值产附加价值附加价值率＝附加价值是指在产品的产值中扣除原材料、税金、设备和厂房的折旧费后剩余部分的价值以氮肥为基数的有关行业的附加价值指数（有关行业附加价值／氮肥附加价值）100335.81219.21213.2606732.44078310.6589.4141.3423.87995.7050010001500200025003000350040004500氮肥石油化学品染料类塑料合成纤维涂料医药制剂农药感光材料表面活性剂合成橡胶香料油墨附加价值指数精细化工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。精细化工是各项工业生产和人们生活日益高档化的必然需求，也是化学工业向深度加工和精细加工发展的必然趋势。精细化工是当代高科技领域中不可缺少的重要组成部分，精细化工与有关的新科技领域，包括各类新材料、新能源。电子信息技术、生物技术、航空航天技术和海洋开发技术等密切相关。目前发达国家的大型石化企业大量采用高新技术，在节能、技改、降低成本的同时．调整产品结构．向下游深度加工，向产品精细化、功能化，向综合生产的方向发展，走高附加值的生产路线，来发展精细化工产品。其发展趋势是化学工业内部行业结构、产品结构逐渐向高技术化、精细化、专用化方向发展。四、发展精细化工的意义发展精细化工产品已成为发达国家生产经营发展战略重心。今后世界精细化工的发展速度将高于一般化工产品，精细化工率将不断提高。七十年代发达国家精细化工率为35－40％，八十年代为45－55％，九十年代达到55－63％，预计二十一世纪初将达到60－67％。我国现在的精细化工产值率仅为41％，相当数量需要进口。4050607070年代80年代90年代2000年美国德国日本中国发达国家精细化工率发展状况近几年来，我国在精细化工产品的开发、生产和应用上也有可观的成就，科研、教育和生产管理的技术队伍正在迅速成长。然而，这些只能看作是今后发展的一个起点。90年代以来，各国在高科技领域的发展上竞争激烈，因此我们必须大力加快精细化工的发展，争夺高新技术的优势，使我国精细化工在世界新科技发展中占有重要的地位。这对我国国民经济的发展，提高科学技术水平，增强产品的国际竞争力、提高社会和经济效益都具有重要的现实意义和深远的战略意义。对精细化工，有关的新科技领域包括：各类新型化工材料(功能高分子材料、复合材料)、新能源、精细陶瓷、电子信息技术、电子材料、生物技术(包括发酵技术、生物酶技术、细胞融合技术、基因重组技术等)、航空航天技术和海洋开发技术等领域中的研究。五、精细化工发展的重点和方向当代高科技新领域的开发是精细化工发展的战略目标。近几年来，世界各国都在大力发展精细化工、已使整个化学工业向高精尖方向进步。但目前的精细化工的品种、质量和技术水平还不能满足各行业的发展需要。因此，要加快精细化工新品及影响精细化工后续产品开发的重要原料的研究与开发。326.3307.7302.5280240220160.7151.9132.2129.3103.197.484.965.443.838050100150200250300350美国陶氏化学德国巴斯夫美国杜邦德国拜耳法国道达尔美国埃克森美孚英国BP公司美国壳牌日本三菱化学德国德固赛沙特Sabic(12位)中国石化(13位)台塑集团(16位)印度信任公司(28位)LG化学(45位)日立化学(50位)销售收入／亿美元美国《化学工程新闻》公布的最新2004年度世界化工50强排行榜，2004年美国化学公司共有13家进入50强，占总销售收入的30.8%。欧洲21家，约占世界总量的44.6%。日本有9家，占世界总量份额14.2%，欧、美、日以外地区有7家入围，7家公司总计销售收入493亿美元，占世界总量的10%。一、全球经济一体化进程的加快使国际竞争日益剧烈，跨国公司继续进行资产重组、兼并、收购、联合等，使生产更集中、更专业化。如Dystar垄断了纺织用染料：罗氏、BASF、罗-纳三家公司垄断了医药、