第1章 绪论
1.1 轻化工程概念
轻化工程是轻化学品生产工业过程的简称。主要研究对象是轻化学品的结构设计、制备方法、生产过程及控制的规律和应用。相对于基础化学工业(三酸两碱)和石油化工及化肥工业,轻化工程主要是以专用化学品或精细化学品的生产过程为研究对象,轻化工产品包括精细化学品和专用化学品,凡是具有特殊功能,研究开发工业规律、制造及应用技术密集度高,配方技术左右着产品性能,附加价值高、收益大、批量小、品种多的商品称为精细化学品。专用化学品其多数产品的品种多、更新快、应用领域特殊、规模小、利润高。它的范围随着社会科学技术的进步、生产和消费水平的提高而不断扩大。
轻化工化学品的发展,开始是以制皂、油漆、添加剂、染料等为代表,以后随着石油化工的兴起、合成材料的发展,使抗氧剂、稳定剂、增塑剂和使合成材料具有各种特性的添加剂得到较大的发展。例如,橡胶工业的发展,开发了防老剂、促进剂;由于人们对食品质量要求的提高,从一般改善食品的色、香、味、防腐等为主的食品添加剂,发展到以强化食品营养并举的食品添加剂;满足合成材料加工需求的抗氧剂,长期置于室外材料用紫外线吸收剂;日化产品的表面活性剂,油田用破乳剂,与环境保护对污水治理要求提高相适应而发展的**高分子絮凝剂。目前,轻化学品发展的趋势,一方面是对原有轻化学品提高质量,改进性能,降低成本;同时还要围绕能源和资源的综合利用和可持续发展,开发出新技术、新工艺、新产品。大力研究和开发了技术密集度更高、附加价值更大、具有特殊功能的轻化学品。例如,为提高聚合物加工稳定性的新一代环保型抗氧剂、**紫外线吸收剂、金属钝化剂、新型聚烯烃反应催化剂;能代油的煤油浆或煤水浆用的添加剂;各种高强度轻质量的复合材料、功能性高分子、合成材料;以及木材、混凝土补强用的树脂,有机半导体,人造血液等。
轻化工产品具有较高的经济效益,表现为投资效率高、利润率及附加价值率高。轻化学品以其特定功能和专用性质,对于增进工、农业发展和提高、丰富人民生活发挥着重大作用,已成为国民经济和人们的物质生产生活中不可缺少���一个组成部分,在整个国民经济发展中起着越来越重要的作用。 本书是为高等学校轻化工程专业编写的教材。轻化工产品具有较高的经济效益和迅速增长的需求,是我国正在迅速增长的化学工业领域之一。为了适应国民经济和现代科学技术的高速发展,满足人民对物质、文化生活水平不断提高的要求,1998年,华东理工大学率先建立了轻化工程专业,为发展我国轻化工行业培养专门**人才迈出重要一步。
本书是在2003年原讲义的基础上,结合实际讲授情况以及轻化2000、2001级同学们的教学反馈意见和建议,2007年又经专家多次讨论,确立了以添加剂化学与工程为研究方向,为适应轻化工程和添加剂化学与工程发展的要求,经本次修改而成。
任何一本基础学科的教材,都是从大量的材料中不断地筛选,抓住共性和特点,根据自身的教学经验和应用对象、范围编写而成。因为轻化工产品涉及的内容特别丰富,包括几十个门类,涉及数以万计的品种,应用领域也十分广泛。因此,取舍是一件很不容易的工作。但就其轻化工产品的合成过程来分析,则不外乎十几个基本的合成单元反应,所以本书根据基团化反应的原理及轻化工产品生产的特点,将内容选定为轻化工合成反应理论、磺化、硝化、卤化、还原、氨基化、烷基化、酰化、羟基化、酯化、重氮化与偶合等基本反应,包括绪论共12章,详细论述各基元反应历程、各种相关的化学基础理论及其生产工艺、重要设备,并列有较多来自生产一线的典型产品生产工艺实例。
本书可作为高等学校轻化工程专业的专业教材,也可作为有机合成专业、应用化学专业的选修或必修教材,也是从事精细化工产品研究和生产的专业技术人员的**参考书。