化工,即化学工业,普及到人类生活的方方面面。在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用。它们的生产和应用,甚至代表着人类文明的一定历史阶段。凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的,都属于化学生产技术,也就是化学工艺,所得的产品被称为化学品或化工产品。
词语概念
基本解释
1.[chemical industry]∶化学工业的简称化工。
2.[chemical engineering]∶化学工程的简称。
3.[the operations of nature in producing changes]∶自然的造化者。
引证解释
- 指自然的造化者。
语本汉贾谊《鵩鸟赋》:“且夫天地为鑪兮,造化为工。”
唐元稹《春蝉》诗:“我自东归日,猒苦春鸟声。作诗怜化工,不遣春蝉生。”
宋范成大《荔枝赋》:“钟具美于一物,繄化工之所难。”
元元淮《立春日赏红梅之作》诗:“应是化工嫌粉瘦,故将颜色助花娇。”
清王士禛《渔洋诗话》卷上:“余因思《诗》三百篇,真如化工之肖物。”
2.自然形成的工巧。
明李贽《杂说》:“《拜月》《西厢》,化工也;《琵琶》,画工也。夫所谓画工者,以其能夺天地之化工,而其孰知天地之无工乎?”
清陈廷焯《白雨斋词话》卷七:“方回笔墨之妙,真乃一片化工。”
3.化学工业、化学工程、化学工艺学、化工单元操作等术语的简称,通常指化学工业或化学工程。
专业名词
化学工业(chemical industry)、化学工程(chemical engineering)、化学工艺(chemical technology)都简称为化工。化学工业包括石油化工(petrochemicals),农业化工(agrochemicals),化学医药(pharmaceuticals),高分子(polymers),涂料(paints),油脂(oleochemicals)等。它们出现于不同历史时期,各有不同涵义,却又关系密切,相互渗透,具有连续性,并在其发展过程中被赋予新的内容。人类早期的生活更多地依赖于对天然物质的直接利用。渐渐地这些物质的固有性能满足不了人类的需求,于是产生了各种加工技术,有意识有目的地将天然物质转变为具有多种性能的新物质,并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。广义地说,凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的,都属于化学生产技术,也就是化学工艺,所得的产品被称为化学品或化工产品。
化工能源
远古化学
化学加工在形成工业之前的历史,可以从18世纪中叶追溯到远古时期,从那时起人类就能运用化学加工方法制作一些生活必需品,如制陶,酿造,染色,冶炼,制漆,造纸以及制造医药,火药和肥皂。
在中国新石器时代的洞穴中就有了残陶片。公元前50世纪左右仰韶文化时,已有红陶,灰陶,黑陶,彩陶等出现。在中国浙江河姆渡出土文物中,有同一时期的木胎碗,外涂朱红色生漆。商代(公元前17~前11世纪)遗址中有漆器破片战国时代(公元前475~前221)漆器工艺已十分精美。公元前20世纪,夏禹以酒为饮料并用于祭祀。公元前25世纪,埃及用染色物包裹干尸。在公元前21世纪,中国已进入青铜时代,公元前5世纪,进入铁器时代,用冶炼之铜,铁制作武器,耕具,炊具,餐具,乐器,货币等。盐,早供食用,在公元前11世纪,周朝已设有掌盐政之官。公元前7~前6世纪,腓尼基人用山羊脂和草木灰制成肥皂。公元1世纪中国东汉时,造纸工艺已相当完善。
公元前后,中国和欧洲进入炼丹术,炼金术时期。中国由于炼制长生不老药,而对医药进行研究。于秦汉时期完成的最早的药物专着《神农本草经》,载录了动,植,矿物药品365种。16世纪,李时珍的《本草纲目》总结了以前药物之大成,具有很高的学术水平。此外,7~9世纪已有关于三种成分混炼法的记载,并且在宋初时火药已作为军用。欧洲自3世纪起迷信炼金术,直至15世纪才由炼金术渐转为制药,史称15~17世纪为制药时期。在制药研究中为了配制药物,酸,硝酸,盐酸和有机酸。虽未形成工业,但它导致化学品制备方法的发展,为18世纪中叶化学工业的建立,准备了条件。
能源可以分为一次能源和二次能源。一次能源系指从自然界获得、而且可以直接应用的热能或动力,通常包括煤、石油等。消耗量十分巨大的世界能源,主要是化石燃料。1985年世界一次能源消费量达10610Mt标准煤,其中石油39.9%、煤29.7%、天然气21.1%、水电7.7%、核电4.9%;中国一次能源消费量达764Mt标准煤,其中煤75.9%、石油17.1%、水电4.8%、天然气2.2%。二次能源(除电外)通常是指从一次能源(主要是化石燃料)经过各种化工过程加工制得的、使用价值更高的燃料。例如:由石油炼制获得的汽油、喷气燃料、柴油、重油等液体燃料,它们广泛用于汽车、飞机、轮船等,是现代交通运输和军事的重要物资;还有煤加工所制成的工业煤气、民用煤气等重要的气体燃料;此外,也包括从煤和油页岩制取的人造石油。
化工与能源的关系非常密切,还表现在化石燃料及其衍生的产品不仅是能源,而且还是化学工业的重要原料。以石油为基础,形成了现代化的强大的石油化学工业,生产出成千上万种石油化工产品。在化工生产中,有些物料既是某种加工过程(如合成气生产)中的燃料,同时又是原料,两者合而为一。所以化工生产既是生产二次能源的部门,本身又往往是耗能的大户。
化石燃料特别是煤的加工和应用常常产生污水、固体废料和有害的气体,导致环境的污染。对于污染的防治,也有赖于多种化工技术的应用。
中国的能源生产自1949年以来有了很大的发展,但能源(尤其是石油)仍是制约国民经济发展的一个重要因素,因此能源的增产和节约有很重要的意义。改进化工生产工艺,减少能耗,既能降低生产成本,提高经济效益,也有利于能源紧张程度的缓解。
长远来看,在全世界范围内,预计至21世纪上半叶,化石燃料仍将占能源的主要地位。随着时间的推移,由于化石燃料资源的限制,除上述常规能源外,若干非常规能源的发展将越来越受到重视。非常规能源指核能和新能源,后者包括、波浪能、海洋能和生物能(如沼气)等。在太阳能、核能利用的研究开发和大规模应用的漫长过程中,化学工程和化工生产技术也大有用武之地。
其他技术
推动化工发展的动力是工农业生产和人民生活对化学品的需要,它所依靠的基础是化学、物理学、数学和各种工程技术。其中与化学的关系尤为密切,化学是化工须臾不能离开的学科。在它们之间,也曾有过“工业化学”、“应用化学”等学科,起过一定的历史作用。化工基本建设离不开土木工程、电力工程。化工机械的制造离不开机械工程和各种金属材料,尤其是不锈钢,乃至特种钢材。化工机械特别注意的是高温、高压下的可靠性,即指系统、设备、元件在规定条件下完成规定功能的概率。现代化工装置趋于大型化、单系列生产,对于可靠性的研究就显得格外重要。
化工过程的控制离不开电子学、计算机和自动化,这些理论和仪器仪表,不仅能运用于生产,甚至也能运用于解决发展预测、决策和经营管理等问题。20世纪80年代,新技术革命中蓬勃发展的若干领域,除前述能源和材料外,微电子技术和生物技术等前沿科学,以自己强大的生命力,对化工提出了更高的要求,从而把化工推向前进。
微电子技术电技术都离不开微电子技术。在微电子技术中,大规模和超大规模集成电路的应用,对化工提出了新的要求。例如超纯气体和纯水、电子工业用试剂、光刻胶、液晶以及腐蚀剂、掺杂剂、粘合剂等等。
微电子技术中使用的超纯气体有几十种,除氧、氢、氮、二氧化碳、氩等常见气体外,还有硼烷、三氯化硼、二氯硅烷、四氟化碳等自然界不存在的气体。所用化工产品的纯度对半导体成品的影响很大。使用工业气体时,成品率只有10%;使用含杂质小于10ppm的气体和相应的高纯化学试剂时,则成品率可提高到70%~80%。以用水而言,集成度为1Mb的集成电路,允许水中微粒的粒径不大于0.1μm。为了制得接近理论的纯水,生产方法从蒸馏、离子交换发展到70年代的膜分离与离子交换相结合的方法,使纯水制备技术达到新的水平。
微电子器件生产的关健在于光刻胶。超大规模集成电路所用的光刻胶是由芳香族叠氮化合物制成的感光树脂,其优点是分辨率高,去胶容易,图像清晰。液晶是微电子器件中不可缺少的显示材料。它是一种有机化合物,由于要求显示温单一液晶都达不到这种要求,须用多种同类型或不同类型的液晶混配使用。
生物技术微生物是一种活细胞催化剂,在常压和不高的温度下通过发酵过程,将原料转变为产品。多年来,应用这种传统的生物技术生产了乙醇、丁醇、丙酮、醋酸等产品。研究开发的利用固定化细胞,由丙烯腈生产丙烯酰胺,收率可达99.8%。此外,还可利用酶催化剂,特别是固定化酶,生产有机产品。生物技术用于化工,投资较少,节省能源和原料,污染少,可以制得利用常规方法难以制取的物质,如干扰素、胰岛素、单克隆抗体等。这些药物运用重组DNA技术来制备,可望使制药工业面貌一新。
生物技术对化学工程提出了新的要求,主要是解决适宜于微生物大量培养的生化反应器,满足复杂生化反应过程的分离技术以及过程控制等。在这方面,已形成了新的边缘学科──生物化学工程,它把化学工程理论,运用于生物催化剂、生化反应工程和新型单元操作的研究开发,做出了许多
化工作为一个知识门类来说,在各个不同的历史时期,在各种不同目的的要求下,有多种分解或综合的分类方法。可按照原料来源、产品性质分类,也可按照过程规律、历史联系分类。每种划分方法都难于严格适应。本卷力求减少不必要的交叉,采取综合分类的方法,设计了从原料出发的燃料化工分支;从产品出发的无机化工、基本有机化工、高分子化工、精细化工等分支;还有从共同的过程规律出发的化学工程分支,以及从历史发展和横向联系出发的综论分支。
燃料化工的原料是石油、天然气、煤和油页岩等可燃矿物,所以它又划分为石油炼制工业、石油化工、天然气化工、煤化工和页岩油工业。其中,石油炼制工业是创造产值较高的工业部门,是国家的重要经济命脉。天然气常与石油共生,也常把天然气化工归属于石油化工。在现阶段,石油炼制和石油化工是燃料化工的主体。燃料化工生产的产品包括燃料和化工原料,后者主要是有机化工原料(除合成气也用于生产无机化工产品,如合成氨等外)。所以,石油化工也是基本有机化工的主要组成部分。由石油化工可以生产塑料、合成橡胶、合成纤维等三大合成材料,这是高分子化工的主要产品。
因此,燃料化工、基本有机化工和高分子化工三者是有机地联系在一起的。至于无机化工所采用的原料既有可燃矿物,也有无机矿物。其产品主要有化肥,硫酸、硝酸、磷酸等酸类,纯碱、烧碱等碱类,还有无机盐,工业气体和无机非金属材料等。无机非金属材料中的硅酸盐材料,有时被划入传统的建筑材料领域。精细化工生产小批量、具有专门功能、主要用于消费的化学品。由于市场需求的发展,有些产品已变成大批量产品,但按习惯,往往仍视作精细化工产品。主要有染料、农药、医药、火炸药、信息记录材料、涂料、颜料、胶粘剂、催化剂、各种助剂和化学试剂等。医药和火炸药的生产又往往被分别划料考虑,则精细化工是既有无机的,又有有机的,还有聚合物,是一个着眼于使用功能的综合部门。在微电子技术、生物技术和新型材料蓬勃发展的新技术革命中,精细化工给化学工业增添了新的活力。
化学工程又分为化工热力学、传递过程、单元操作、化学反应工程和化工系统工程。前两者是化学工程的理论基础,单元操作是化学工程最早形成的概念,它把化工生产的物理过程分解为若干单元,如流体输送、蒸馏、萃取、换热、干燥等。这些单元操作不仅在化工生产中起着重要作用,也广泛用于冶金、轻工、食品、核工业等与化工有共同特点的工业领域。单元操作仍在继续发展和完善,如21世纪发展的颗粒学,作为粉体工程的一种理论,已应用于催化剂粒度设计、高温气体除尘、粮食干燥和输送。化学反应工程着眼于工业规模的化学反应过程的传递和动力学等规律,以解决反应器的设计和放大的问题。至于化工系统工程,则是运用系统工程的理论和方法,来解决化工过程优化问题的边缘学科。
化工所包含的核心内容基本上都可以归纳在上述六个分支之中,并且综论也是由这六个分支组成的。但是,这种分类方法并不是完全合理的,如催化剂工业被列入精细化工。虽然理论上讲,催化剂具有加快反应速率的专门功能,是不参与反应的少量物质,但在大型化生产的今天,催化剂的产量和装填量也是相当大的,中国1985年石油炼制催化剂的用量达20kt。而且催化剂的使用范围遍及燃料、无机、有机、高分子和精细化工等所有领域。这样的归属问题尚有很多。
此外,环境保护既是化工各部门不断解决的共性问题,也是化工能作出贡献的领域。18世纪兴起的近代化学工业,迄今已有200多年的历史,创造了无数的化工产品,同时也排放了废气、废液、废渣,污染了环境。因此,人们要求化学工尽其用,成为无排放工程。国民经济中其他部门的发展也或多或少造成公害。长此以往,超越大自然环境自净能力的排放,必将使人类的生活环境日益恶化。因此,有识之士对世界上大气、水、土壤、生物所受到的污染和破坏,发出了危险警告。为了解决污染,保护环境,使自然界的生态平衡走向新的和谐一致,化工将成为一支主力军。
近代化工
概述
从20世纪初至战后的60~70年代,这是化学工业真正成为大规模生产的主要阶段,一些主要领域都是在这一时期形成的.和石油化工得到了发展,进行了开发,逐渐兴起。这个时期之初,英国和美国的等人提出的概念,奠定了化学工程的基础。它推动了生产技术的发展,无论是装置规模,或产品产量都增长很快。
合成氨
20世纪初期异军突起,用物理化学的反应平衡理论,提出氮气和氢气直接合成氨的催化方法,以及原料气与产品分离后,经补充再循环的设想,进一步解决了设备问题。因而使德国能在第一次世界大战时建立第一个由氨生产的工厂,以应战争之需。合成氨原用焦炭为原料,40年代以后改为石油或天然气,使化学工业与石油工业两大部门更密切地联系起来,合理地利用原料和能量。
石油化工
1920年美国用生产,这是大规模发展石油化工的开端。1939年美国标准油公司开发了临氢催化重整过程,这成为芳烃的重要来源。1941年美国建成第一套以为原料用制乙烯的装置。在第二次世界大战以后,由于化工产品市场不断扩大,石油可提供大量廉价有机化工原料,同时由于化工生产技术的发展,逐步形成石油化工.甚至不产石油的地区,如西欧,日本等也以原油为原料,发展石油化工。同一原料或同一产品,各化工企业却有不同的工艺路线或不同催化剂.由于基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料,所以人们以乙烯的产量作为衡量有机化工的标志.80年代,90%以上的有机化工产品,来自石油化工。例如,等,过去以电石乙炔为原料,这时改用氧氯化法以乙烯生产氯乙烯,用丙烯氨氧化(见)法以生产丙烯腈。1951年,以天然气为原料,用蒸汽转化法得到一氧化碳及氢,使得到重视。
石油化工是20世纪20年代兴起的以石油为原料的化学工业。起源于美国。初期依附于石油炼制工业,后来逐步形成一个独立的工业体系。第二次世界大战前后,迅速发展,50年代在欧洲继起,60年代又进一步扩大到日本及世界各国,使世界化学工业的生产结构和原料体系发生了重大变化,很多化学品的生产从以煤为原料转移到以石油和天然气为原料,石油化学工业的新工艺、新产品不断出现。70年代初,美国石油化工生产的各种石油化学产品,多达数千种,当前石油化工已成为各工业国家的重要基干工业。
初创时期:随着石油炼制工业的兴起,产生了越来越多的炼厂气。1917年美国C.埃利斯用炼厂气中的丙烯合成了异丙醇。1920年,美国新泽西标准油公司采用此法进行工业生产。这是第一个石油化学品,它标志着石油化工发展的开始。1919年联合碳化物公司研究了乙烷、丙烷裂解制乙烯的方法,随后林德空气产品公司实现了从裂解气中分离乙烯,并用乙烯加工成化学产品。1923年,联合碳化物公司在西弗吉尼亚州的查尔斯顿建立了第一个以裂解乙烯为原料的石油化工厂。在20~30年代,美国石油化学工业,主要利用单烯烃生产化学品。如丙烯水合制异丙醇、再脱氢制丙酮,次氯酸法乙烯制环氧乙烷,丙烯制环氧丙烷等。20年代,H.施陶丁格创立了高分子化合物概念;W.H.卡罗瑟斯发现了缩聚法制聚酰胺后,杜邦公司1940年开始将聚酰胺纤维(尼龙)投入市场。表面活性剂烷基硫酸伯醇酯出现。这些原来由煤和农副产品生产的新产品,大大刺激了石油化工的发展,同时为这些领域转向石油原料创造了新的技术条件。这时,石油炼制工业也有新的发展。1936年催化裂化技术的开发,为石油化工提供了更多低分子烯烃原料。这些发展使美国的乙烯消费量由1930年的14kt增加到1940年的120kt。
战时的推动:第二次世界大战前夕至40年代末,美国石油化工在芳烃产品生产及合成橡胶等高分子材料方面取得了很大进展。战争对橡胶的需要,促使丁苯、丁腈等合成橡胶生产技术的迅速发展。1941年陶氏化学公司从烃类裂解产物中分离出丁二烯作为合成橡胶的单体;1943年,又建立了丁烯催化脱氢制丁二烯的大型生产装置。1945年美国合成橡胶的产量达到670kt。为了满足战时对梯恩梯炸药(即TNT)原料(甲苯)的大量需求,1941年美国研究成功由石油轻质馏分催化重整制取芳烃的新工艺,开辟了苯、甲苯和二甲苯等重要芳烃的新来源(在此以前,芳烃主要来自煤的焦化过程)。当时,由催化重整生产的甲苯占全美国所需甲苯总量的一半以上。1943年,美国杜邦公司和联合碳化物公司应用英国卜内门化学工业公司的技术建设成聚乙烯厂;1946年美国壳牌化学公司开始用高温氧化法生产氯丙烯系列产品;1948年,美国标准油公司移植德国技术用氢甲酰化法(见羰基合成)生产八碳醇;1949年,乙烯直接法合成酒精投产。石油化工的不断发展,使美国在1950年的乙烯产量增至680kt,重要产品品种超过100种,石油化工产品占有机化工产品的60%(1940年仅占5%)。
蓬勃发展:50年代起,世界经济由战后恢复转入发展时期。合成橡胶、塑料、合成纤维等材料的迅速发展,使石油化工在欧洲、日本及世界其他地区受到广泛的重视。在发展高分子化工方面,欧洲在50年代开发成功一些关键性的新技术,如1953年联邦德国化学家K.齐格勒研究成功了低压法生产聚乙烯的新型催化剂体系,并迅速投入了工业生产;1955年卜内门化学工业公司建成了大型聚酯纤维生产厂;1954年意大利化学家G.纳塔进一步发展了齐格勒催化剂,合成了立体等规聚丙烯,并于1957年投入工业生产。其他方面也有很大的发展,1957年美国俄亥俄标准油公司成功开发了丙烯氨化氧化生产丙烯腈的催化剂,并于1960年投入生产;1957年乙烯直接氧化制乙醛的方法取得成功,并于1960年建成大型生产厂。进入60年代,先后投入生产的还有乙烯氧化制醋酸乙烯酯,乙烯氧氯化制氯乙烯等重要化工产品。石油化工新工艺技术的不断开发成功,使传统上以电石乙炔为起始原料的大宗产品,先后转到石油化工的原料路线上。在此期间,日本、苏联也都开始建设石油化学工业。日本发展较快,仅十多年时间,其石油化工生产技术已达到国际先进水平。苏联在合成橡胶、合成氨、石油蛋白等生产上,有突出成就。
石油化工新技术特别是合成材料方面的成就,使生产上对原料的需求量猛增,推动了烃类裂解和裂解气分离技术的迅速发展。在此期间,围绕各种类型的裂解方法开展了广泛的探索工作,开发了多种管式裂解炉和多种裂解气分离流程,使产品乙烯收率大大提高、能耗下降。西欧各国与日本,由于石油和天然气资源贫乏,裂解原料采用了价格低廉并易于运输的中东石脑油,以此为基础,建立了大型乙烯生产装置,大踏步地走上发展石油化工的道路。至此,石油化工的生产规模大幅度扩大。作为石油化工代表产品的乙烯,1980年全世界产量达到35.8Mt,创历史最高水平。1960年以后,有机合成原料自煤转向石油和天然气的速度加快(见表)。
新阶段:70年代,国际石油价格发生了两次大幅度上涨,乙烯原料价格骤升,产品生产成本增加,石油化工面临巨大冲击。美国、日本和西欧地区主要乙烯生产国,纷纷采取措施:如关闭部分生产装置,适当降低装置开工率,节约生产能耗,开展副产品综合利用,进行深度加与此同时,世界石油化工的格局也有了新的变化。全世界大约有1000个石油化工联合企业,所用原料油约占原油总产量的8.4%,用气约占天然气总量的10%,这些企业大多为少数跨国起变化,油、气资源丰富的发展中国家正在更多地建设起用,获得极大的发展,成为新的材料工业。作为战略物质的天然橡胶产于热带,受阻于海运开发了顺丁,丁基,氯丁,丁腈,异戊,乙丙等多种合成橡胶,各有不同的特性和用途,方面,1937年美国成功地合成尼龙66,用熔融法纺丝,因其有较好的强度,用作降落伞及轮胎用。以后涤纶,维尼纶,腈纶等陆续投产,也因为有石油化工为其原料保证,逐渐占有天然纤维和人造纤维大部分市场。塑料方面,继酚醛树脂后,又生产了,醇酸树脂等热固性树脂30年代后,品种不断出现,如迄今仍为塑料中的大品种,为当时优异的绝缘材料,1939年高压用于海底电缆及雷达,低压聚乙烯,等规聚丙烯的开发成功,为民用塑料开辟广泛的用途,这是齐格勒-纳塔催化剂为高分子化工所作出的一个极大贡献。这一时期还出现耐高温,抗腐蚀的材料,如,其中聚四氟乙烯有塑料王之称。第二次世界大战后,一些也陆续用于汽车工业,还作为建筑材料,包装材料等,并逐渐成为塑料的大品种。
精细化工
精细化学工业是生产精细化学品工业的通称,简称“精细化工”。精细化学品的含义,国外迄今仍在讨论中。凡具有以下特点的化工产品通称为精细化学品,即:
1.品种多
2.产量小,大多以间歇方式生产;
3.具有功能性或最终使用性;
4.许多为复配性产品,配方等技术决定产品性能;
5.产品质量要求高;
6.商品性强,多数以商品名销售;
7.技术密集高,要求不断进行新产品的技术开发和应用技术的研究,重视技术服务;
8.设备投
9.附加价值率高等。
精细化工包括的范围,各国也不甚一致,大体可归纳为:医药、农药、合成染料、有机化工、无机化工、涂料、香料与香精、化妆品与盥洗卫生品、肥皂与合成洗涤剂、表面活性剂、印刷油墨及其助剂、粘接剂、感光材料、磁性材料、催化剂、试剂、水处理剂与高分子絮凝剂、造纸助剂、皮革助剂、合成材料助剂、纺织印染剂及整理剂、食品添加剂、饲料添加剂、动物用药、油田化学品、石油添加剂及炼制助剂、水泥添加剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金属表面处理剂、合成润滑油与润滑油添加剂、汽车用化学品、芳香除臭剂、工业防菌防霉剂、电子化学品及材料、功能性高分子材料、生物化工制品、工业清洗剂配方分析、商业清洗剂配方分析、民用清洗剂配方分析等业务,掌握顶尖的清洗剂配方分析技术等40多个行业和门。
引火熟食是人类有史以来的一个了不起的进步;等到炙制药物、酿酒制醋、烧陶制砖、炼铜冶铁、熬油造漆、纺织印染、造纸印刷等化学的时候,历史已流逝了几十万年。这些技艺的积累,创造了从古代到中世纪的宝贵遗产,并且也为化学工业的形成,奠定了基础。(见化学工业发展史)
在这方面,发明了活性染料,使染料与纤维以化学键相结合。合成纤维及其混纺织物需要新型染料,如用于涤纶的,用于腈纶的,用于涤棉混纺的活性分散染料。此外,还有用于激光,液晶,显微技术等特殊染料。40年代瑞士P.H.米勒发明第一个有机氯农药之后,又开发一系列有机氯,有机磷,后者具有胃杀,触杀,内吸等特殊作用。嗣后则要求高效低毒或无残毒的农药,如仿生合成的类。60年代,发展极快,出现了一些性能很好的品种,如吡啶类除草剂,苯并咪唑杀菌剂等。此外,还有抗生素农药,如中国1976年研制成的井冈霉素用于抗水稻纹枯病。医药方面,在1910年法国制成606砷制剂(根治梅素的特效药)后,又在结构上改进制成914,30年代的类化合物,甾族化合物等都是从结构上改进,发挥出特效作用。1928年,英国发现,开辟了抗菌素药物的新领域以后研究成功治疗生理上疾病的药物,如治心血管病,精神病等的药物,以及避孕药。此外,还有一些专用诊断药物问世摆脱天然油漆的传统,改用,如醇酸树脂,丙烯酸树脂等,以适应汽车工业等高级涂饰的需要。第二次世界大战后,丁苯胶乳制成水性涂料,成为建筑涂料的大品种。采用高压无空气喷涂,静电喷涂,电泳涂装,阴极电沉积涂装,光固化等新技术(见),可节省劳力和材料,并从而发展了相应的涂料品种。
发展趋势
2011年,石油和化工行业总产值历史性突破11万亿元,经济总量再上新台阶,增长总体快速平稳,波动相对较小。全年行业产值增幅达31.5%,月度最高累计增幅为35.0%,最低为31.5%,最大累计波幅在3.5%之内;前11个月,行业主营收入增长31.8%,最大累计波幅在3.4%之内,经济运行走势较为平稳。/n国内市场需求强劲。我国石油和化工行业经济快速增长主要依赖于国内消费市场的强劲拉动。数据显示,2011年,我国主要化学品表观消费总量比上年增长10.1%,增幅高于上年同期约4个百分点。/n石油天然气消费走势分化:石油增长由快趋缓,天然气消费持续高速增长。全年国内石油(原油及油品合计)表观消费量达4.28亿吨,比上年增长4.6%;原油表观消费量4.15亿吨,增长3.3%,进口依存度达55.1%,同比提高1.3个百分点;天然气表观消费量1307.1亿立方米,比上年增长20.5%,为2008年来最大增幅,增幅较上年提高3个百分点,占石油天然气表观消费总当量的20.1%,较上年提高2.2个百分点,对外依存度达21.6%,较上年提高10个百分点。全年成品油(汽、煤、柴油合计,下同)表观消费量2.63亿吨,比上年增长7.5%。/n面对庞大的国内市场需求,有机化学品和合成材料总体缺口较大。2011年,我国净进口有机化学品2361.9万吨、合成树脂2663.7万吨、合成纤维单体1495.8万吨。/n不断扩大的国内市场是支撑我国石油和化工行业发展的强大动力,也是拉动世界石油和化学工业复苏发展的主要引擎。
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