精細化工生產技術（簡體書）

《精細化工生產技術》根據高職高專教育的特點和要求，堅持基礎知識夠用為度的原則，重點介紹了精細化工產品的生產技術和基本原理。
全書共分十二章，首先介紹了精細化工產品的定義、分類、生產和分離技術及單元反應原理，然後介紹了精細陶瓷、多孔材料、無機膜材料等新型無機精細材料，又分章介紹了表面活性劑、合成材料用化學品、農用化學品、石油與煤炭化學品、水處理(劑)化學品、涂料和膠黏劑、化妝品、食品添加劑、工業與民用洗滌劑等幾大類典型的精細化工產品的主要生產技術。
《精細化工生產技術》可作為高職高專院校化工類專業教材和企業培訓教材，同時，還可作為從事精細化工生產及管理人員的參考書。

精細化工產品品種繁多，附加值高，用途廣泛，產業關聯性強，又可直接服務于國民經濟的諸多行業和高新技術領域，大力發展精細化工已成為各國調整化學產業結構，提升化學工業產業能級和擴大經濟效益的戰略重點。精細化率已成為衡量一個國家或地區化學工業發達程度和化工科技水平高低的重要標志。精細化工是化工行業最具有活力的新興領域之一。
精細化工產業之所以發展迅速，和化學結構與其特殊性能之間的關系和規律有關，所具有的特殊性能廣泛應用到激光技術、信息記錄與顯示、能量轉換與生命科學、電子學、光學等多學科的知識相互交叉與綜合；新品種的研究將出現由量變到質變的飛躍，其合成工藝技術也由經驗方式轉為定向分子設計階段，從而創造出性能更優異、具有突破性的、完全新型的精細化工產品。
目前，我國精細化工與世界經濟發達國家相比存在一定的差距，這在一定程度上制約著整個化學工業發展的速度，加速發展我國的精細化工也勢在必行。為此，許多高校的化工類及相關專業設置“精細化工”課程，為精細化工行業的發展培養專業人才，提供智力支撐。編者根據多年的教學和科研實踐經驗，按照現代化工發展的要求，改革教材，并結合精細化工產品的特點編寫本教材。
精細化工生產技術是化工類及相關專業的一門必修的重要專業技術課程，其目的是使學生掌握一定的精細化工產品的基本知識和理論，熟悉一些常見的、典型的化工產品的生產技術，為其從事精細化工及相關崗位的就業奠定基礎。通過本課程的學習，可培養學生工程觀念，提高其技術崗位的綜合素質，豐富和完善其專業技能和實際生產能力。
本教材以典型無機、有機精細化工產品的生產技術為基礎，重點介紹精細化工產品的基本原理和生產工藝技術。在編寫過程中，注意學生對實際專業技能的需要，力求在體系和內容上有所新意。
本教材的特點是：本著基礎知識夠用為度的原則，力求理論分析簡明扼要，重點是運用這些基本理論指導生產實際，結合先進精細化工產品生產技術實例，詳細敘述操作方法，理論聯系實際，盡快使理論轉化為能力。
1本教材既有精細化工產品的分類、組成、結構與性質等基本理論知識，又有典型精細化工產品的生產方法；既有大宗精細化工產品的介紹，還有前沿精細化工產品的介紹。因為專業不同，對教學內容上的要求不同，所以各專業可結合自身實際，對課程內容酌情取舍。
2章節中盡可能加入反應歷程、反應設備、生產工藝等典型化工產品的生產實例等內容。
3注重先進理論與實例內容的緊密結合，體現出現代精細化工發展的實際，追蹤前沿的精細化工生產技術，力求所介紹的內容具有先進性、技術性、創新性。
本教材可作為高職高專院校化工類專業和企業培訓用教材，同時，還可作為從事精細化工生產及管理人員的參考書。
本書主編為濮陽職業技術學院徐燏、鄭州大學化工與能源學院王訓遒、商丘師范學院馬嘯華；副主編為遼寧科技學院李雙奇、濮陽職業技術學院楊河峰、山東化工技師學院竇錦民、荊州理工職業學院鐘飛。編寫分工如下：濮陽職業技術學院徐燏編寫第一章和第八章第一、二節，商丘師范學院馬嘯華編寫第二章和第七章第五節，鄭州大學化工與能源學院王訓遒編寫第九章，遼寧科技學院李雙奇編寫第十章和第十二章，濮陽職業技術學院楊河峰編寫第八章第三、四節和第十一章第三～六節，山東化工技師學院竇錦民編寫第三章和第九章第二節部分內容，荊州理工職業學院鐘飛編寫第五章和第十一章的第一、二節，濮陽職業技術學院肖傳豪編寫第六章和第七章第一～四節，商丘師范學院黃華偉編寫第四章。全書承蒙鄭州大學化工與能源學院王訓遒博士和濮陽職業技術學院教授級高級工程師楊河峰主審，并提出許多寶貴意見。在編寫過程中鄭州大學研究生王卉和本科生徐寧參與了資料整理，同時得到編寫單位和同事給予的大力支持與幫助，在此向他們表示深切的謝意。
本書在編寫過程中，參閱了大量的文獻資料，并列在書後，在此不再一一表示感謝。由于編者們學識水平和經驗有限，書中難免有不妥之處，敬請讀者批評指正。
編者
2011年5月

第一章 緒論1
第一節 精細化工簡介1
一、精細化工產品的范疇和定義1
二、精細化工產品的分類2
三、精細化工產品的特點2
四、精細化工在國民經濟中的地位4
五、精細化工的發展趨勢和重點4
第二節 精細化工生產技術簡介5
一、常規技術6
二、特殊技術7
第三節 分離提純技術8
一、分離提純在精細化工生產上的意義8
二、常見的分離提純技術及其新發展9
第四節 精細化工開發技術簡介11
一、精細有機合成路線與工藝設計11
二、精細有機合成工藝開發過程的一般程序13
第五節 精細化工綠色化技術15
一、綠色精細化工的內涵15
二、綠色精細化工的發展對策16
三、綠色化學原理和技術16
四、綠色化學化工過程的評估19
思考題23

第二章 單元反應原理24
第一節 磺化及硫酸化反應24
一、磺化劑、硫酸化劑24
二、磺化及硫酸化反應歷程25
三、影響磺化及硫酸化反應的因素27
四、磺化及硫酸化方法29
第二節 硝化反應32
一、硝化劑類型32
二、硝化反應歷程33
三、硝化方法34
四、硝化反應的影響因素34
五、工業硝化工藝流程35
第三節 鹵化反應36
一、脂肪烴及芳烴側鏈鹵化36
二、芳環上的取代鹵化37
三、加成鹵化38
第四節 氧化反應39
一、化學氧化反應40
二、空氣氧化反應42
第五節 還原反應45
一、催化氫化還原反應45
二、化學還原反應48
三、電解還原反應50
第六節 烷基化反應50
一、C烷基化反應51
二、N烷基化反應53
三、O烷基化反應55
第七節 ?基化反應56
一、?化劑57
二、?化反應歷程57
三、?化劑和被?化物結構的影響57
四、N?化反應58
五、C?化反應59
思考題59

第三章 無機精細化工產品61
第一節 精細陶瓷材料61
一、精細陶瓷概述61
二、精細陶瓷的制備工藝63
三、精細陶瓷的應用66
第二節 多孔材料74
一、天然納米孔分子篩材料74
二、人工合成納米孔分子篩材料77
第三節 無機膜材料80
一、無機膜及其特點80
二、納米無機膜的分類80
三、分離膜與膜分離技術81
思考題84

第四章 表面活性劑85
第一節 概述85
一、表面和表面現象85
二、表面張力與表面活性劑86
三、表面活性劑的結構與分類86
第二節 表面活性劑在溶液中的性質與
應用89
一、表面活性劑在溶液中的性質89
二、表面活性劑的性能及其應用90
三、表面活性劑的結構與性能的關系94
四、表面活性劑的生物降解95
五、表面活性劑的生物活性95
第三節 表面活性劑的親油基原料95
一、脂肪醇96
二、脂肪胺96
三、脂肪酸甲酯98
四、脂肪酸98
五、烷基苯98
六、烷基酚98
七、環氧乙烷99
八、環氧丙烷99
九、α烯烴(AO)99
第四節 陰離子表面活性劑生產技術100
一、羧酸鹽型陰離子表面活性劑100
二、硫酸酯鹽型陰離子表面活性劑102
三、磺酸鹽型陰離子表面活性劑104
四、磷酸酯鹽型陰離子表面活性劑108
第五節 陽離子表面活性劑生產技術109
一、胺鹽型陽離子表面活性劑109
二、季銨鹽型陽離子表面活性劑110
第六節 兩性離子表面活性劑生產技術112
一、氨基酸型兩性表面活性劑112
二、甜菜堿型兩性表面活性劑113
三、咪唑?型兩性表面活性劑114
第七節 非離子表面活性劑生產技術115
一、多元醇型非離子表面活性劑115
二、聚氧乙烯型非離子表面活性劑118
第八節 新型表面活性劑簡介120
一、氟碳表面活性劑120
二、含硅表面活性劑121
三、生物表面活性劑121
四、烷基葡糖?胺表面活性劑121
五、雙子表面活性劑122
六、聚合物表面活性劑122
思考題123

第五章 合成材料用化學品124
第一節 概述124
一、助劑及其分類124
二、助劑在合成材料加工過程中的
功用125
第二節 增塑劑125
一、增塑機理126
二、常見的增塑劑126
三、酯類增塑劑的生產技術128
四、鄰苯二甲酸酯的生產技術130
五、脂肪族二元酸酯類的生產技術134
第三節 阻燃劑137
一、阻燃機理137
二、常見的阻燃劑137
三、阻燃劑的生產技術141
第四節 抗氧劑142
一、常見的抗氧劑143
二、抗氧劑的生產技術147
第五節 硫化體系助劑150
一、交聯劑150
二、硫化促進劑151
三、硫化促進劑生產技術153
第六節 熱穩定劑和光穩定劑155
一、熱穩定劑155
二、光穩定劑156
思考題160

第六章 農用化學品161
第一節 概述161
一、農藥及其貢獻161
二、農藥的分類161
三、農藥的劑型與加工161
四、農藥的發展趨勢163
第二節 殺蟲劑和調節劑163
一、殺蟲劑163
二、昆蟲生長調節劑166
三、典型殺蟲劑的生產技術166
第三節 殺菌劑169
一、殺菌劑的分類169
二、殺菌機理169
三、典型殺菌劑的生產技術169
第四節 除草劑和植物生長調節劑171
一、除草劑171
二、植物生長調節劑173
思考題175

第七章 石油與煤炭化學品176
第一節 油田用化學品176
一、鉆井液處理劑176
二、油氣開采添加劑178
三、強化采油添加劑181
四、油氣集輸用添加劑181
第二節 石油煉制化學品183
一、煉油助劑的分類183
二、常見的煉油助劑183
第三節 石油產品添加劑185
一、石油燃料添加劑185
二、潤滑油添加劑187
三、汽油專用添加劑187
四、柴油專用添加劑188
第四節 典型石油化學品的生產技術189
一、羧甲基纖維素(CMC)泥漿處理劑的生產189
二、石油燃料添加劑的生產189
第五節 煤炭用化學品193
一、催化助燃劑193
二、高效脫硫劑194
三、脫硝劑199
思考題200

第八章 水處理(劑)化學品201
第一節 混凝劑201
一、混凝劑及凈水原理202
二、常見的混凝劑及生產方法202
第二節 阻垢劑和阻垢分散劑212
一、阻垢劑212
二、阻垢分散劑212
第三節 殺菌滅藻劑213
一、細菌的主要種類213
二、常見的殺菌滅藻劑213
三、殺菌機理215
四、水處理劑的發展趨勢215
第四節 緩蝕劑215
一、緩蝕劑的分類216
二、常見緩蝕劑的生產方法216
思考題219

第九章 涂料和膠黏劑220
第一節 涂料220
一、概述220
二、涂料用合成樹脂226
三、清漆與色漆232
四、乳膠涂料236
五、粉末涂料238
六、特種涂料240
七、納米復合涂料243
第二節 膠黏劑243
一、概述243
二、合成樹脂膠黏劑247
三、橡膠膠黏劑254
四、特種膠黏劑256
思考題258

第十章 化妝品260
第一節 化妝品的生產原料262
一、基質原料262
二、輔助原料264
第二節 化妝品的生產工藝267
一、乳化267
二、混合與攪拌268
三、粉碎、分離與干燥269
四、滅菌和灌裝269
第三節 護膚用化妝品269
一、膏霜類化妝品270
二、清潔皮膚用化妝品273
第四節 美容化妝品275
一、香粉275
二、香水類277
三、唇膏278
第五節 毛發用化妝品280
一、護發用品280
二、染發用品282
第六節 特種化妝品284
一、防曬化妝品284
二、面膜286
思考題287

第十一章 食品添加劑288
第一節 概述288
一、食品添加劑的分類288
二、食品添加劑的生產管理和使用
要求288
三、食品添加劑的使用標準289
四、食品添加劑的發展趨勢289
五、高新技術在食品添加劑生產中的應用290
第二節 防腐劑290
一﹑對羥基苯甲酸酯類290
二﹑山梨酸及其鹽292
第三節 抗氧化劑295
一、丁基羥基茴香醚295
二、維生素E混合物296
三、茶多酚297
第四節 調味劑299
一、酸味劑299
二、甜味劑304
三、增味劑308
第五節 乳化劑310
一、蔗糖脂肪酸酯310
二、山梨醇酐脂肪酸酯311
三、大豆磷脂313
第六節 其他食品添加劑315
一、食用色素315
二、增稠劑317
思考題319

第十二章 工業與民用洗滌劑320
第一節 洗滌過程與洗滌作用320
一、洗滌的基本過程320
二、洗滌原理320
三、影響洗滌作用的因素321
第二節 洗滌劑的主要組成322
一、洗滌劑中表面活性劑的種類及性能322
二、洗滌助劑323
第三節 洗滌劑配方設計原理325
一、粉狀衣物洗滌劑326
二、液體洗滌劑327
三、家庭日用品洗滌劑328
四、個人衛生清潔劑333
五、工業用清洗劑337
第四節 洗滌劑的生產技術341
一、粉狀洗滌劑的生產341
二、液體洗滌劑的生產345
三、漿狀洗滌劑的生產346
思考題346
參考文獻347

?高分子材料膠黏劑的粘接強度低，其強度遠不如金屬螺栓或焊接，并且應用范圍受到使用溫度的限制。
?粘接過程比較復雜。部件在粘接前需要進行預處理（打磨、除污等），以使粘接表面清潔。
?粘接質量無法檢測。到目前為止還缺少對粘接質量準確檢查、評測和檢驗的方法，質量的保障主要依賴于操作者的技術和經驗，并且質量也無法重現。
?粘接接頭強度的影響因素很多，接頭的重復性差，使用壽命有限。
?許多膠黏劑易燃、有毒，且可能釋放出有害物質損害人的健康，污染環境。
目前，膠黏劑的品種已超過5000種，我國的年產量已達700萬噸以上。膠黏劑已成為膠合板及木工、建筑建材、包裝及商標、紙加工和書本裝訂、制鞋及皮革、纖維及服裝、交通運輸、裝備（電子電器、機械、儀器儀表等）、日用、航天、航空、食品、醫療等各各行業中不可或缺的材料。
1.膠黏劑組成
膠黏劑品種繁多，性能與組分各異，但膠黏劑作為一種混合物，有著基本相似的組成，一般都是由黏料（又稱基料或膠料）、固化劑（又稱硬化劑）、填料、增韌劑、稀釋劑以及其他輔料配制而成的。
（1）黏料黏料是主要起黏合作用的物質，也是構成膠黏劑的主要成分。要求有良好的黏附性和濕潤性，它對膠黏劑的粘接性能起決定作用。常見的有天然基料（淀粉、蛋白質、天然橡膠、骨膠、硅酸鹽等）人工合成基料[熱固性樹脂、熱塑性樹脂、合成橡膠（丁?橡膠、聚硫橡膠）]、改性天然高分子材料等。
（2）固化劑固化劑是直接參與化學反應使膠黏劑發生固化的物質。它使低聚物或單體經一系列變化生成線型高聚物或網狀型高聚物，從而使粘接劑具有更高的機械強度和更好的穩定性。如?醛樹脂膠可選用苯磺酸作固化劑。
（3）促進劑促進劑是膠黏劑中促進化學反應、縮短固化時間、降低固化溫度的物質。例如不飽和聚酯膠中采用環烷酸鈷作促進劑與固化劑過氧化苯甲?構成氧化一還原體系，從而降低了樹脂固化的溫度，縮短了固化時間。
（4）填料填料是為了改善膠黏劑的性能（如提高彈性模量、沖擊韌性和耐熱性）或降低生產成本而加入的一種非膠黏性固體物質。常用的無機填料有金屬粉末、金屬氧化物、礦物粉末等。