杏彩平台客户端精细化工以及精细化学品到底是研究啥?

2024-03-14 12:10:05 来源:杏彩体育官网app 作者:杏彩体育平台登录

  首先,我们来区分一下,【精细化工产品】和【精细化工】这两个概念。在日常生活中,我们所接触到的大部分化工产品都是精细化工产品,其背后是一个庞大的精细化学工业。

  首先说一说基础化工产品。它的英文名称是heavy chemicals,其实也可以翻译成大化工产品,最鲜明的特征就是产量大,比如我正在研究的焦炭。

  基础化工产品又称为通用化工产品或大宗化工产品[1]。基础化工产品是指大量生产的化工基本原料和材料,一般是从廉价、易得的天然资源等基本原料经过一次或数次化学加工而制得的最基本的化工原料产品。 简单定义为:大批量生产和销售的化学品统称为通用化学品,典型的如“三酸”、“两碱”,合成塑料、合成橡胶、合成纤维三大类合成材料。

  精细化工产品,fine chemicals,具有专门功能,研发、生产与应用技术密集度高、配方技术往往能左右产品性能,附加值高,小批量多品种的化工产品,称为精细化工产品(精细化学品) 。生产精细化工产品的工业称为精细化工工业(fine chemical industry),简称为精细化工。

  凡是具有专门功能,研究、开发、制造及应用技术密集度高,配方技术决定产品性能,附加值高,收益大,批量小,品种多的化工产品统称为精细化学品。

  通用化学品(Commodity Chemicals)指大量生产的无差别化学品,如无机的酸、碱、盐,以及有机的一些简单试剂。

  准通用化学品(Pseudo commodity Chemicals):指较大量生产的差别化学品,例如塑料、合成纤维、合成橡胶等。

  精细化学品(Fine chemicals) : 指小量生产的无差别化学品,例如原料医药、原料农药、原料染料等。

  专用化学品(Specialty chemicals) :指小量生产的差别化学品,例如医药制剂、农药制剂、商品染料等。

  精细化学品为单一化合物,专用化学品常为配方产品;精细化学品用途较广,专用化学品用途较窄;精细化学品一般用一种方法或类似的方法制造,专用化学品各生产厂家可以互不相同,甚至可以完全不同;精细化学品按化学成分销售,专用化学品按功能销售;精细化学品的生命周期长,专用化学品的生命周期短,产品更新换代快;专用化学品的附加值更高、利润率更高,技术密集性更强。

  精细化学品化学研究精细化学品的组成、结构、性质、变化、制备及应用的科学。精细化工是“精细化学品生产工业”的简称,属化学工程学范畴。

  精细化工的概念首先是由日本在上世纪七十年代提出来的。日本从1955年以石油化工为中心,其化学工业得到飞速发展,成为世界第二大化工强国。石油化工的发展提供了丰富的基本原材料,大力促进了其他工业和整个国民经济的发展。60年代是日本化学工业的鼎盛时期,70年代以后,石油危机出现,使得以石油化工为支柱的日本化学工业受到冲击,迫使其政府不得不重新考虑其化学工业的发展政策,开始着眼于化工产品的深度开发、应用范围的拓展、附加值的提高等,在此背景下,提出了精细化工的概念。

  石油化学工业的兴起,精细化学品的发展出现了第一次大的飞跃,以合成化学品为原料的精细化学品,在数量和品种上都逐渐占据主导地位。

  高分子化学的发展和高分子材料的出现,为精细化学品带来了第二次大的飞跃,肥皂发展成了合成洗涤剂,油漆扩展成了涂料,胶黏剂、信息化学品、功能高分子材料等新生行业崛起。

  许多发达国家及大型化工集团纷纷发展精细化工,生产出更多的产品附加值更高的精细化学品,各种精细化学品、专用化学品不断出现,发展精细化工成为当时国外化工界的热门。

  信息与微电子、生物、新材料、新能源、自动化、航空航天及海洋开发等高新技术的发展,为精细化工行业的发展提出了新的方向和课题。

  精细化工产品的范围十分广泛,其发展随着化学工业的发展而发展,开始是以医药、染料和香料为代表,随后石油工业三大材料的兴起,带动了精细化工的的发展,如稳定剂、增塑剂、添加剂等,同时带动了催化剂的更新,而且随着一些新兴的精细化工行业的不断涌现,其范围越来越大,种类也日益增加。因此究竟如何对精细化工产品进行分类,目前也存在不同的观点。

  1984年日本将精细化工产品分为35个类别,次年又新增酶等16个类别,美国种类为38种,我国化工部1986年将精细化学品分为11类,详见下表。

  1984年【1.医药、2.兽医3.农药、4.合成染料、5.涂料、6.有机颜料、7.油墨、8.胶黏剂、9.催化剂、10.试剂、11.香料、12.表面活性剂、13.合成洗涤剂、14.化妆品、15.感光材料、16.橡胶助剂、17.增塑剂、18.稳定剂、19.塑料添加剂、20.石油添加剂、21.饲料添加剂、22.食品添加剂、23.高分子凝集剂、24.工业杀菌防霉剂、25.芳香消臭剂、26.纸浆及纸化学品、27.汽车化学品、28.脂肪酸及其衍生物、29.稀土金属化合物、30.电子材料、31.精细陶瓷、32.功能树脂、33.生命体化学品、34.化学促进生命物质、35.盥洗卫生用品。】,1985年新增16个类别【1.酶、2.火药与推进剂、3.非晶态合金、4.贮氢合金、5.无机纤维、6.炭黑、7.皮革化学用品、8.溶剂与中间体、9.纤维用化学品、10.混凝土添加剂、11.水处理剂、12.金属表面处理剂、13.保健品、14.润滑剂、15.合成沸石、16.成像材料。】

  1.弹性体、2.塑料、3.树脂、4.黏合剂、5.增塑剂、6.表面活性剂、7.抗氧剂、8.杀生物剂、9.催化剂10.螯合剂、11.防腐蚀剂、12.染料、13.酶、14.有机颜料、15.增稠剂、16.浮选剂、17.诊断用药、18.调和香料、19.塑料添加剂、20.石油添加剂、21.涂料添加剂、22.食品添加剂、23.金属表面处理剂、24.紫外线.铸造用添加剂、

  29.工业清洁剂、30.实验室用化学品、31.造纸化学品、32.农药制剂、33.摄影用化学品、34.橡胶加工用化学品、35.纤维加工剂、36.水质处理剂、37.印刷用化学品、38.阻燃剂。

  4. 颜料、5. 试剂和高纯物、6. 信息用化学品、【7. 食品和饲料添加剂、8. 胶黏剂、9. 催化剂和各种助剂、10. 化学药品和日用化学品、11. 功能高分子。】

  在那个年代新领域精细化工产品在现在已经被熟知,比如表面活性剂、水处理化学品、造纸化学品、皮革化学品、油田化学品、生物化工产品、电子化学品等。

  结合我国当前和今后的发展,并考虑到国外的分类情况,有人认为我国对精细化工产品的分类应分为18类 :

  1.医药和兽药、2.农药、3.粘合剂、4.涂料、5.染料和颜料、6.表面活性剂和洗涤剂、7.塑料、合成纤维和橡胶用助剂、8.香料、9.感光材料、10.试剂和高纯物、11.食品和饲料添加剂、12.石油用化学品、13.造纸用化学品、14.功能高分子材料、15.化妆品、16.催化剂、17.生化酶制、18.无机精细化学品

  根据日本的资料,化学工业[3]的知识密度为248,机械工业为100,医药工业则达到了340,其研发成功的几率低[4];耗费时间长;研发费用高[5]。其技术和产品更新快,精细化工产品尤其是专用化学品的发展与科学技术的进步、社会经济的发展以及人民生活水平的提高紧密相关。对精细化工产品的质量要求,对于不同的产品和不同的应用领域有着不同的质量标准。

  相对石油化工等大化工万吨、百万吨的规模而言,精细化工的生产批量要小得多。多品种不仅是精细化工的一个生产特征,品种是否丰富、规格是否齐全也是评价一个国家精细化工水平的一个重要标志。综合生产流程和多功能生产装置,以间歇式生产为主。

  “综合生产流程和多功能生产装置” 又叫柔性生产装置,是指在同一套生产装置中,使用相似的生产流程、不同的原料生产多种产品,设备适应性强,利用率高。 由于精细化工产品具有小批量、多品种、更新快的特点,其生产往往更适合采用间歇式生产,采用较小型的间歇式设备[6]来交替生产多种产品,不宜盲目追求连续化、全自动化生产。

  精细化工产品一般产量小,生产规模不大,多采用间歇式生产方式,设备兼用性强,与连续化生产的大装置相比,设备投资少。

  精细化工产品技术关键的配方,往往对产品的最终性能起决定性的作用。所形成的专利配方垄断性比较强,掌握产品的配方是使产品、企业具有市场竞争能力的关键。

  精细化工产品具有很强的市场从属性[7],精细化工投资小,市场进入门槛低,精细化工产品很多是终端消费品,商品性强,直接接受消费者挑选,竞争激烈。由于具有市场从属性,生产企业的一切活动要围绕市场转,要特别重视产品的市场情况,对产品作市场分析、进行市场调查。

  专用精细化工产品大都是复配型产品,其配方技术成为生产厂家的技术机密,或通过申请专利进行技术保护,在专利有效期内形成技术垄断,或作为技术机密由开发单位作为内部控制和独占。 技术的垄断性构成市场的排他性。

  整体市场规模约800亿元人民币/年,如包括中间渠道产品增值部分整体市场规模可达1200亿元人民币/年。

  精细化学品的利润受多种因素的影响。例如是否是一种垄断技术市场,需求情况如何,产品质量是否达到技术要求等。精细化工的附加价值率在50%左右,而整个化学工业的附加价值在30%~40%,化肥,石油化工等仅有20%~30%左右,精细化工在化学工业各大部门中,它的附加价值是最高的。在精细化工产品中又以医药为最高,医药的附加价值通常在60%左右。附加价值可以反映出产品生产中所需的劳动,技术利用情况以及利润是否高等。

  国外有一个统计每投入价值 100 美元的石油化工原料,产出初级化学品价值为 200 美元,再产出中间体 480 美元和成品 80 美元;如果进一步加工为塑料、合成橡胶和纤维以及清洗剂和化妆品,则可产生价值 800 美元的中间产品和价值 540 美元的最终产品;如再深一步加工成用户直接使用的家庭耐用品、纺织品则总产值可达 10600 美元。增值为 106 倍!

  可以说精细化学品销售额快速增长,精细化率不断提高。精细化工率[10]的高低已成为衡量一个国家或地区化工发展水平的主要标志之一。下表为几个国家的精细化工率。

  20世纪60年代美国发展了水处理剂;70年代初油田化学品成为热门产品;70年代末电子工业用试剂成了重点;80年代专用化学品销售额为最高。近年美国的精细化学品年销售额约为1250亿美元,居世界首位。

  自20世纪70年代起,采用所谓“差别增长战略”,即有选择、有重点地发展具有自身特点和技术优势的精细化工产品,以德国精细化工为代表。

  1960s 日本最先提出Fine Chemicals 的概念,精细化学工业产品产量居世界第三位。

  美国、西欧和日本是全球精细化学品生产和消费比较发达的国家和地区。三者的总营业额约占全球专用化学品营业额的77%左右!世界上主要精细化学品生产者是几家有名的大化工公司:

  世界上重要的精细化工原料及中间体的加工地与出口地。 精细化工门类已达25个,品种达3万多种,已建成精细化工技术开发中心10个,精细化学品生产能力近1350万吨/年,年总产量近970万吨,年产值超过1000亿元。中国是世界第一染料生产出口大国,世界第二大涂料生产国,农药产量居世界第二位。

  从上世纪八十年代,我国提出了要大力发展精细化工的战略方针,在国家产业政策和计划支持下,尤其是上世纪九十年代的近10多年。


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