内容简介
《精细化工工艺学(第三版)/全国高等院校化工类专业规划教材》是一本全面系统地介绍现代精细化工产品生产原理与工艺的教材。全书共15章,主要内容包括:绪论,表面活性剂,香料与香精,化妆品,日用洗涤剂,合成药物,胶黏剂,涂料,食品添加剂,饲料添加剂,功能高分子与智能材料,电子信息化学品,油田化学品与石油助剂,功能与合成助剂,其他精细化工产品(有机染料与颜料,气雾剂与喷雾剂,水处理化学品,皮革化学品,造纸化学品。印刷油墨,混凝土外加剂)等。 《精细化工工艺学(第三版)/全国高等院校化工类专业规划教材》内容丰富,编排新颖,资料翔实,理论与实用性强。 《精细化工工艺学(第三版)/全国高等院校化工类专业规划教材》可作为高等学校化学工程与工艺、精细化工、应用化学、石油化工、制药工程、轻化工程、高分子材料科学与工程等专业本科生及研究生教材,也可供从事精细化工、化学工艺、石油化工、应用化学、日用化工、有机化工、高分子材料、医药与食品及相关行业的专业技术人员参考。
内页插图
目录
第三版序第二版序第一版序第三版前言第1章 绪论1.1 精细化工的定义与范畴1.1.1 精细化工的定义1.1.2 精细化工的范畴1.2 精细化工的特点1.2.1 精细化工产品的生产特点1.2.2 精细化工产品的商业特点1.2.3 精细化工与高新技术的关系1.2.4 我国精细化工的发展及特点预测1.3 精细化工的形成与投资效益评价1.3.1 精细化工的形成1 3.2 精细化工产品的投资效益评价1.4 精细化工产品的研制与开发1.4.1 基础与前期工作1.4.2 精细化工产品的研究与开发1.4.3 精细化工过程开发试验及步骤
第2章 表面活性剂2.1 概述2 1 1 表面活性与表面活性剂2.1.2 表面活性剂的分子结构特点与分类2.1.3 表面活性剂的理化特性2.1.4 表面活性剂亲油基原料来源2.2 阴离子表面活性剂2.2.1 羧酸盐型阴离子表面活性剂2.2.2 磺酸盐类表面活性剂2.2.3 硫酸酯盐类阴离子表面活性剂2.2.4 磷酸酯盐型阴离子表面活性剂2.3 阳离子表面活性剂2.3.1 胺盐型阳离子表面活性剂2.3.2 季铵盐阳离子表面活性剂2.3.3 其他阳离子表面活性剂2.4 两性表面活性剂2.4.1 甜菜碱型两性表面活性剂2.4.2 咪唑啉型两性表面活性剂2.4.3 氨基酸型两性表面活性剂2.4.4 氧化胺两性表面活性剂2.5 非离子表面活性剂2.5.1 聚环氧乙烷醚型非离子表面活性剂2.5.2 多元醇型非离子表面活性剂2.5.3 烷醇酰胺2.6 新型与特种表面活性剂2.6.1 元素表面活性剂2.6.2 聚合物表面活性剂2.6.3 生物表面活性剂2.6.4 冠醚类表面活性剂2.6.5 烷基葡糖苷2.6.6 烷基葡糖酰胺2.6.7 松香类表面活性剂2.6.8 双长链精氨酸阳离子表面活性剂2.6.9 双生表面活性剂2.6.10 反应性表面活性剂2.6.11 分解性表面活性剂
第3章 香料与香精3.1 概述3.1.1 香料与香精的定义3.1.2 香与分子构造的关系3.1.3 香料的分类3.1.4 香料化合物的命名3.1.5 香精的分类与应用3.2 香精3.2.1 香气的分类和强度3.2.2 香精的组成和作用3.2.3 香精的调配与生产工艺3.3 天然香料3.3.1 动物性天然香料3.3.2 植物性天然香料3.4 单离香料3.4.1 冻析法3.4.2 化学处理法3.5 半合成香料……
第4章 化妆品
第5章 日用洗涤剂
第6章 合成药物
第7章 胶粘剂
第8章 涂料
第9章 食品添加剂
第10章 饲料添加剂第11章 功能高分子与智能材料第12章 电子信息化学品第13章 油田化学品与石油助剂第14章 功能与合成助剂第15章 其他精细化工产品
主要参考文献
精彩书摘
第6章合成药物 药物是指能够对生活机体某种生理功能或生物化学过程发生影响的化学物质,可用以预防、治疗和诊断疾病,也包括用于计划生育、杀灭病媒及消毒污物。广义的药物还包括生物制品如疫苗、类毒素和抗毒素等。药物是人类在长期与疾病做斗争的过程中不断发现、积累而丰富起来的。其来源不外乎天然(矿物、动物、植物、微生物)和人工制造两个方面。19世纪以来,随着药物化学的进步,不但可用人工的方法合成天然药物的有效成分(如麻黄的有效成分麻黄碱),还能改造天然药物及合成新的化学药品(如巴比妥类、氯丙嗪、磺胺类等)。目前,临床用药物主要有五大来源,即化学合成法、生化法、半合成法、动物脏器及植物提取法。从产品的价值来看,生化法可能是最重要的;而从吨位来看,化学合成法则占统治地位。 根据医药行业的生产实际,结合化学药物的性能和临床常见病,将化学合成药物按药理作用分为心血管系统药物、抗病毒药、抗菌药物(包括抗生素)、抗精神失常药、抗炎解热镇痛药、消化系统药物、抗癌药、呼吸系统药、麻醉药、催眠药和镇静药、抗癫痫药、抗组织胺药、利尿脱水药、脑血管障碍治疗药、抗寄生虫药、降血糖药、维生素类药、激素类药、血液系统药物等。本章主要阐述一些常见和较新的医药品种的合成原理与工艺方法。 6.1抗菌与抗生素类药物 引起人体疾病的微生物包括霉菌、病毒和细菌。直到1935年发现磺胺药物之前,细菌性疾病一直是致人死亡的主要原因。抗菌药物至今仍是消费额最高的一类药物。 细菌有成千上万种,被革兰氏分为两类:能被革兰氏试剂(结晶紫及碘)染为蓝色的称为革兰氏阳性菌;没有反应或呈红粉色的称为革兰氏阴性菌。革兰氏阴性菌比革兰氏阳性菌多一层含脂多糖的膜壁,它能阻止杀菌剂进入细胞膜,因而难以杀死。 根据形态学原理,细菌可以按照它们的形状及排列状况为基础分类。细菌的存在形式可以有杆菌状、球孢子菌状、螺菌状,以及不完全的弧菌状。球孢子菌的直径为10cm;杆菌的直径与球孢子菌相同,但长度是它的2~4倍;螺菌呈螺旋状。 6.1.1磺胺类药物 磺胺类药是一类用于预防细菌感染性疾病的化学治疗药物,其构效关系如下: (1)氨基与磺酰氨基在苯环上必须成对位,氨基上一般没有取代基。 (2)苯环用其他环代替或苯环上引入基团时,将使抑菌作用降低或完全失去。 (3)将磺酰胺基团一SO2NH2以其他非磺胺基团代替时,多数情况会使抑菌作用降低。 (4)磺酰胺基N一单取代化合物一般可以使抑菌作用增强,而以杂环取代时抑菌作用的增强更为明显。形成N,N一双取代化合物时,一般使活性丧失。 ……
前言/序言
化学工业与石油化学工业是我国的支柱产业之一,而其中的精细化工,在20世纪也得到了长足的发展。精细化学品和每个人的衣食住行息息相关,对解决人类赖以生存的资源、能源与环境问题具有重要而独特的作用。精细化工是生产精细及专用化学品的工业,是现代化学工业的重要组成部分,其附加值高、技术层次高、变化迅速、竞争激烈。 精细化工与重规模、换代慢的基础化学工业的发展模式有着较大的区别,面向终端生产者和消费者,面向大众化和个性化需求,差异性、多样性和独特性并存是其重要特点,它的快速发展与其工艺技术在当代的不断革新进步有很大关系。西欧、美国和日本等国家和地区的精细化工技术进步尤其迅速,有一批体量大、技术先进、竞争力强的世界级企业。标志一个国家精细化工水平高低的重要指标是精细化率,其对于工业产业的结构调整转型、提高企业的核心竞争力,具有重要指针作用。 高性能化、低碳和绿色、生态环保是精细化工发展的新趋势。21世纪的三大技术,即纳米技术、信息技术和生物技术,对精细化工技术的加速发展具有重要引导作用。同样,精细化工也已成为高科技领域中不可缺少的部分。 精细化工的特点与发展,对工艺技术创新和相应的人才培养提出了相应的要求。为满足其发展需求,编写出版精细化工方面的教材无疑是非常必要的。 《精细化工工艺学》(第三版)的出版是较为及时的。该教材全面系统地介绍了精细化工产品的结构功能原理、制造原理与工艺,具有一定的理论性、学术性与实用性。教材凝聚了编著者多年来从事精细化工方面教学、科研开发的实践经验,为国内高等学校化学工程与工艺、精细化工、应用化学等专业提供了一部有特色的教材,也能为精细化工企业相关技术人员开发精细化工产品和制造过程提供有益指导。
精细化工工艺学(第三版)/全国高等院校化工类专业规划教材 图书简介 《精细化工工艺学》(第三版),作为全国高等院校化工类专业规划教材,秉持着传授精细化工领域核心知识和前沿技术的宗旨,旨在为化工类专业本科生和研究生提供一套系统、深入且具有实践指导意义的学习资源。本教材在继承前两版优良学术传统的基础上,紧密结合当前精细化工产业的发展趋势和科技进步,对内容进行了全面的更新和拓展,力求在理论深度、技术广度以及应用价值上达到新的高度。 第一部分:精细化工导论与基本原理 本书的开篇,将引领读者步入精细化工的宏大图景。首先,教材将系统阐述精细化工的定义、特点、发展历程及其在国民经济中的重要地位。通过对精细化工产品谱系的梳理,如医药、农药、染料、涂料、日用化学品、电子化学品、功能材料等,展现了其广泛的应用领域和巨大的市场潜力。在此基础上,教材将深入剖析精细化工工艺的核心要素,包括反应工程、分离工程、催化技术、过程控制以及安全与环保等关键环节。 特别地,针对精细化工产品“小批量、多品种、高附加值”的生产特点,教材将重点介绍适用于精细化工的反应器类型(如微反应器、膜反应器等)、分离技术(如膜分离、超临界流体萃取、结晶技术等)以及过程强化技术。这些先进的单元操作和集成技术是实现高效、节能、环保生产的关键,也是提升产品质量和降低成本的重要手段。 第二部分:医药化工工艺学 医药化工是精细化工中最为重要和活跃的领域之一。本部分将围绕药物分子合成、制剂生产以及相关的质量控制和法规要求展开。 药物分子合成工艺: 教材将重点介绍各类重要药物中间体和原料药的合成路线设计、反应条件优化、工艺放大以及手性合成技术。涵盖了从基础有机合成反应到复杂多步合成的原理和实践。例如,对于抗生素、抗病毒药物、心血管药物、抗肿瘤药物等代表性药物,将详细解析其关键合成步骤、催化剂选择、溶剂效应以及副产物控制。此外,还将介绍生物催化和酶催化在药物合成中的应用,以实现更绿色、更高效的合成路径。 药物制剂工艺: 药物制剂是将原料药制备成可供患者使用的最终剂型的过程。本部分将介绍片剂、胶囊、注射剂、软膏剂、气雾剂等各类药物制剂的生产工艺,包括粉体制备、混合、制粒、压片、包衣、灌装、冻干等关键单元操作。同时,将强调制剂工艺中的药学工程学原理,如药物溶解度、生物利用度、稳定性等,以及如何通过工艺设计来优化药物的释放行为和疗效。 药物质量控制与法规: 医药化工产品必须满足极其严格的质量标准和监管要求。教材将介绍药物分析方法(如高效液相色谱法、气相色谱法、质谱法、核磁共振谱法等)在原料药和制剂质量控制中的应用。同时,将深入讲解药品生产质量管理规范(GMP)的核心要求,以及ICH(国际人用药品注册技术协调会)指导原则等,帮助读者理解并遵循行业规范。 第三部分:农药化工工艺学 农药化工是保障农业生产、提高作物产量和质量的关键领域。本部分将聚焦于高效、低毒、环境友好型农药的开发与生产。 农药分子设计与合成: 教材将介绍不同类型农药(如杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等)的作用机理、结构-活性关系以及分子设计策略。重点讲解主流农药品种的合成工艺,包括其关键反应步骤、原料选择、催化剂使用以及工艺放大中的挑战。例如,将深入探讨拟除虫菊酯类、新烟碱类、三唑类、磺酰脲类等高效农药的合成路线和工艺要点。 农药制剂工艺: 农药制剂的剂型直接影响其使用效果、安全性和环境行为。本部分将详细介绍可湿性粉剂(WP)、乳油(EC)、悬浮剂(SC)、水分散粒剂(WDG)、微胶囊剂等各类农药制剂的生产工艺。将重点阐述不同剂型在分散稳定性、缓释性、靶向性以及环境兼容性方面的要求和实现方法。 农药安全与环境影响: 农药的使用不可避免地会带来环境和安全问题。教材将系统介绍农药的毒理学特性、环境归趋以及生物降解性。同时,将强调绿色农药的研发方向,包括生物农药、低毒高效农药以及环境友好型制剂技术的应用。此外,还将讨论农药生产过程中的“三废”处理技术和安全生产管理。 第四部分:染料与颜料化工工艺学 染料与颜料作为赋予物质色彩的关键材料,在纺织、印刷、涂料、塑料等行业中扮演着不可或缺的角色。 染料与颜料的结构与分类: 教材将从分子结构的角度出发,系统介绍各类染料(如活性染料、分散染料、酸性染料、碱性染料、直接染料等)和颜料(如有机颜料、无机颜料)的化学分类、发色基团和助色基团的原理。 合成染料工艺: 本部分将深入讲解各类染料的合成工艺。例如,对于偶氮染料,将详述重氮化和偶合反应的工艺控制;对于蒽醌染料,将介绍其复杂的环合与取代反应。教材将重点关注高选择性、高收率的反应条件以及关键中间体的制备。 颜料的制备与后处理: 颜料的性能很大程度上取决于其晶型、粒径分布和表面性质。教材将介绍无机颜料(如钛白粉、氧化铁、铬黄等)和有机颜料(如酞菁类、偶氮类、喹吖啶酮类等)的制备方法,包括沉淀法、热解法、水热合成法等。同时,将重点阐述颜料的研磨、分散、表面处理等后处理技术,以获得优良的着色力、耐候性、分散性和展色性。 染料与颜料应用工艺: 除了合成本身,教材还将简要介绍染料在纺织品染色、印花以及颜料在涂料、油墨、塑料着色等应用中的工艺特点和技术要求。 第五部分:表面活性剂与日用化学品化工工艺学 表面活性剂是精细化工中应用极为广泛的一类物质,广泛应用于洗涤、乳化、分散、起泡等过程。日用化学品则与人们的日常生活息息相关。 表面活性剂的种类与性能: 教材将详细介绍阴离子、阳离子、非离子、两性四大类表面活性剂的结构特点、合成方法及其在各种体系中的性能表现,如润湿性、起泡性、去污力、乳化能力、增溶能力等。 表面活性剂生产工艺: 本部分将聚焦于主要表面活性剂的工业生产工艺。例如,脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)的乙氧基化反应、烷基苯磺酸钠(LAS)的磺化反应、脂肪胺氧化后生成胺氧化物等。将重点关注反应条件、催化剂选择、产品纯化以及规模化生产的技术难点。 日用化学品配方与工艺: 教材将以洗涤剂(洗衣粉、洗衣液、洗洁精)、化妆品(护肤品、彩妆)、个人护理用品(牙膏、洗发水、香皂)等为例,讲解其基本组分、配方设计原理以及生产工艺流程。将强调配方中的协同效应、稳定性、使用感以及安全性和法规要求。例如,在洗涤剂部分,将讨论表面活性剂、助剂(如酶、漂白剂、荧光增白剂)的复配;在化妆品部分,将介绍乳化技术、增稠技术、防腐技术等。 第六部分:电子化学品与功能材料化工工艺学 电子化学品和功能材料是现代高科技产业发展的重要支撑,也是精细化工领域的前沿和热点。 电子化学品: 教材将介绍半导体制造、集成电路封装、显示器制造等领域所需的各类高纯电子化学品。例如,光刻胶、显影液、蚀刻液、清洗剂、电子级溶剂、高纯试剂等。将重点讲解其超高纯度要求、杂质控制技术、质量分析方法以及相关的生产工艺特点。 功能材料: 本部分将涵盖聚合物材料、纳米材料、智能材料等领域。例如,高性能工程塑料的合成与改性、特种功能膜材料的制备、催化剂载体材料的设计、纳米粒子(如量子点、纳米颗粒)的制备与应用等。将重点介绍这些材料的制备原理、工艺过程以及在特定功能(如光学、电学、磁学、催化、分离等)上的实现。 第七部分:精细化工过程优化与绿色发展 本书的最后一部分,将回归到精细化工生产的整体优化和可持续发展。 过程强化技术: 教材将系统介绍微反应器技术、膜分离技术、超临界流体技术、反应蒸馏、反应萃取等各类过程强化技术在精细化工中的应用,以实现提高反应效率、降低能耗、减少副产物、提升产品质量等目标。 绿色化工理念与实践: 遵循绿色化学的十二项原则,教材将深入探讨如何将绿色理念融入精细化工的研发与生产全过程。包括原子经济性、使用可再生原料、设计更安全的化学品、减少溶剂使用、催化剂的绿色化、过程安全与事故预防等。 工艺过程模拟与优化: 教材将介绍精细化工过程模拟软件(如Aspen Plus, HYSYS等)的应用,用于建立工艺模型、模拟和优化生产过程,以达到最佳的经济效益和环境效益。 安全、健康与环境(SHE)管理: 强调精细化工生产中的安全风险评估、工艺危害分析(PHA)、环境保护法规以及职业健康防护措施,确保生产过程的安全、可持续和合规。 《精细化工工艺学》(第三版)以其严谨的学术体系、丰富的案例分析、前沿的技术介绍以及对未来发展趋势的洞察,必将成为广大化工类专业的师生学习精细化工知识、掌握工艺技术、培养创新能力的重要参考书。本书内容丰富,逻辑清晰,图文并茂,旨在帮助读者构建坚实的理论基础,培养解决实际工程问题的能力,为我国精细化工行业的持续发展贡献力量。