精细化工，是中国普通高等学校本科专业。该专业的修业年限是四年。

专业定义

精细化工 "精细化工专业是国家首批“新工科”专业，专业在日用化学品、新型电子材料及其器件化、新型能源、信息存储技术、精准医学、生物、军工材料、环境催化材料等领域形成特色，培养具有宽厚而扎实的专业知识和技能，有一定的科学研究、产品开发和工程实践创新能力的精细化工专门人才。例如：在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作。

课程体系

《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》、《化工原理》、《化学反应工程》、《化工传递过程基础》、《化工工艺设计》、《化工热力学》、《化工过程分析与合成》、《化工实验技术》、《高分子化学》。

发展前景

就业方向

化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门：分析化学师 、生物化学师 、化学工程师、 化学调配师 、化学工艺师 、临床化学家、生产商销售代理、 冶金学家。

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：品种多，更新换代快；产量小，大多以间歇方式生产；具有功能性或最终使用性；许多为复配性产品，配方等技术决定产品性能；产品质量要求高；商品性强，多数以商品名销售；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；设备投资较小；附加价值率高等。精细化工可分为精细有机化工产品、精细无机化工产品、精细生物化工产品和精细高分子化工产品。

产品分类

精细化工产品的范围十分广泛，如何对精细化工产品进行分类，目前国内外也存在着不同的观点。通常

是按照结构分类。由于同一类结构的产品，功能可以完全不同，应用对象也不同，因而按结构分不便应用。也有按照大类属性分为精细无机化工产品、精细有机化工产品、精细高分子化工产品和精细生物化工产品四类。这种分类方法又显得粗糙。目前国内外较为统一的分类原则是以产品的功能来进行分类。据日本《精细化学品年鉴》报道，1985年将精细化学品分为35类，1990年扩大为36类。分别是：医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、粘合剂、香料、化妆品、表面活性剂、肥皂、洗涤剂、印刷油墨、有机橡胶助剂、照相感光材料、催化剂、试剂、高分子絮凝剂、石油添加剂、食品添加剂、兽药、饲料添加剂、、纸及纸浆用化学品、塑料添加剂、金属表面处理剂、芳香消臭剂、汽车用化学品、杀菌防霉剂、脂肪酸、稀土化学品、精密陶瓷、功能性高分子、生化制品、酶、增塑剂、稳定剂、混凝土外加剂、健康食品、有机电子材料等。

发展现状

据统计全球500强中有17家化工企业，其中前几位是美国杜邦公司、德国巴斯夫公司、赫斯特公司和拜尔公司，美国的道公司以及瑞士的汽巴—嘉基公司等。它们都有百余年的历史，在20世纪70年代以前都大力发展石油化工，后来逐渐转向精细化工。德国是发展精细化工最早的国家。它们从煤化工起家，在20世纪50年代以前，以煤化工为原料的占80%左右，但由于煤化工的工艺路线和效益不佳，1970年起以石油为原料的化工产品比例猛增到80 % 以上。

杜邦公司是世界上最大的化学公司，成立于1802年。它从1980年前后才从石油化工大幅度地转向精细化工，比德国和日本起步晚，但发展速度却很快。该公司对以往通用产品以提高质量、降低成本和提高市场竞争力为目标，80年代以来，扩大了专用化学品的生产，主要为农药、医药、特种聚合物、复合材料等精细化工产品的生产。该公司的长远目标为发展生命科学制品，为保健品、抗癌、抗衰老等药物和仿生医疗品，1995年该公司利润为33亿美元。

道化学公司成立于1897年。70年代末，通过产品的结构调整，加强了对医药和多种工程用聚合物的生产，特别是汽车涂料和黏合剂方面有所特长。该公司在1973年精细化学品产值只有5.4亿美元，精细化工率为18%，1996年猛增到50%。90年代初总产值为200亿美元，而精细化工产值占110亿美元。

巴斯夫公司、赫斯特公司和拜尔公司是德国化工企业的三大支柱。它们多以兼并、转让、出售为手段，加大投入力度，以技术力量的强弱，实施核心业务，尽量提高核心业务的比重和主导产品的市场占有率。重点开发保健医药用品、农用化学品、电子化学品、医疗诊断用品、信息影像用品、宇航用化学品和新材料等高新领域，大大提高了精细化工产品的科技含量和经济效益。如巴斯夫公司的涂料和感光树脂等几个有特色产品，其销售额占总销售额的比例由1980年的11%升至1995年的30%。该公司1994年的营业额462亿马克，赫斯特1996年营业额为521亿马克，拜尔公司1994年营业额为267亿美元。它们都非常重视开发高新技术，拜尔公司至1995年底已获得15.5万件专利，产品2.4万个，它在医药中的主导产品阿司匹林已有百年的历史。

瑞士的汽巴—嘉基公司是世界上著名的农药、医药、染料、添加剂、化妆品、洗涤剂、宇航用胶粘剂等的生产企业，是世界上唯一全部外购原材料发展精细化工的大企业。1994年，其营业额为161亿美元，其精细化工率占世界首位，高达80%以上。

发达国家不断地根据经济效益和发展的需要，以及市场、环境和资源的导向，进行化学工业产品结构的调整，其转轨的焦点都集中在精细化工方面，发展精细化工已成为世界性趋势。1991年全世界精细化学品的销售额为400多亿美元，以西欧、美国和日本为主。90年代初期，发达国家精细化工率约为55%，而末期上升到60 %。精细化工的发展速度一直高于其它行业。以美国为例在80年代后期，工业增长率为2.9%，而精细化工则高达5%。他们的发展主要目标是扩大专用品的生产，如医药保健品、电子化学品、特种聚合物及复合材料等，并大力发展有关生命科学制品，如抗癌药物、仿生医疗品、无污染高效除草剂、杀菌剂等等。

中国自80年代确定精细化工为重点发展目标以来，在政策上予以倾斜，发展较为迅速。“八五”期间已建成精细化工技术开发中心10个，年生产能力超过800万吨，产品品种约万种，年产值达900亿元，已打下了一定的基础。20世纪末精细化工率达到35%。这与国外发达国家相比差距较大。他们仅就电子工业一项就需精细化学品1.6万种，彩电需7000多种，国内产品配套率都不到20%，其余靠进口。其它在织物整理剂、皮革涂饰剂等方面更为短缺。另外从中国精细化工产品的质量、品种、技术水平、设备和经验来看，都不能满足许多行业的需求。

每年精细化工行业都会有淡旺季，中国未入世贸前，3-5月，8-11月是旺季，12-2月稍微淡一点，6-7月份就很差。现在主要看国际化工行业的情况而定，但总体来说波动起伏不大，一般就是跟着油价走的，还要看轻纺行业的形式。

纳米技术

所谓纳米技术，是指研究由尺寸在0.1～100 nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用，以及可能的实际应用中技术问题的科学技术。纳米技术是21世纪科技产业革命的重要内容之一，它是与物理学、化学、生物学、材料科学和电子学等学科高度交叉的综合性学科，包括以观测、分析和研究为主线的基础科学，和以纳米工程与加工学为主线的技术科学。不容否认纳米科学与技术是一个融科学前沿和高科技于一体的完整体系。纳米技术主要包括纳米电子、纳米机械和纳米材料等技术领域。正如20世纪的微电子技术和计算机技术那样，纳米技术将是21世纪的崭新技术之一。对它的研究与应用必将再次带来一场技术革命。

由于纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特性，使纳米微粒的热磁、光、敏感特性、表面稳定性，扩散和烧结性能，以及力学性能明显优于普通微粒，所以在精细化工上纳米材料有着极其广泛的应用。具体表现在以下几个方面：

纳米聚合物

用于制造高强度重量比的泡沫材料、透明绝缘材料，激光掺杂的透明泡沫材料、高强纤维、高表面吸附剂、离子交换树脂、过滤器、凝胶和多孔电极等。

纳米日用化工

纳米日用化工和化妆品、纳米色素、纳米感光胶片、纳米精细化工材料等将把我们带到五彩缤纷的世界。最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体，预计将给彩色影像带来革命性的变革。

粘合剂和密封胶

国外已将纳米材料纳米SiO2作为添加剂加入到粘合剂和密封胶中，使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封

性都大大提高。其作用机理是在纳米SiO2的表面包复一层有机材料，使之具有亲水性，将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构，即纳米SiO2形成网络结构，限制胶体流动，固体化速度加快，提高粘接效果，由于颗粒尺寸小，更增加了胶的密封性。

涂料

在各类涂料中添加纳米SiO2可使其抗老化性能、光洁度及强度成倍地提高，涂料的质量和档次自然升级。因纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料（即抗老化），加之其极微小颗粒的比表面积大，能在涂料干燥时很快形成网络结构，同时增加涂料的强度和光洁度。

高效助燃剂

将纳米镍粉添加到火箭的固体燃料推进剂中可大幅度提高燃料的燃烧热、燃烧效率,改善燃烧的稳定性。纳米炸药将使炸药威力提高千百倍；

贮氢材料

FeTi和Mg2Ni是贮氢材料的重要候选合金，吸氢很慢，必须活化处理， 即多次进行吸氢—脱氢过程。Zaluski等用球磨Mg和Ni粉末直接形成Mg2Ni，晶粒平均尺寸为 20～30 nm，吸氢性能比普通多晶材料好得多。普通多晶 Mg2Ni 的吸氢只能在高温下进行（当PH2≤20Pa，则T≥250°C），低温吸氢则需要长时间和高的氢压力；纳米晶 Mg2Ni在 200°C以下即可吸氢，毋须活化处理。 300°C第一次氢化循环后，含氢可达～3.4 %。在后续的循环过程中，吸氢比普通多晶材料快4倍。纳米晶FeTi的吸氢活化性能明显优于普通多晶材料。普通多晶FeTi的活化过程是：在真空中加热到400～450℃，随后在约7Pa的H2中退火、冷却至室温再暴露于压力较高（35～65Pa）的氢中，激活过程需重复几次。而球磨形成的纳米晶FeTi只需在400℃真空中退火0.5 h，便足以完成全部的氢吸收循环。纳米晶FeTi合金由纳米晶粒和高度无序的晶界区域（约占材料的20%～30%）构成。

催化剂

在催化剂材料中，反应的活性位置可以是表面上的团簇原子，或是表面上吸附的另一种物质。这些位置

与表面结构、晶格缺陷和晶体的边角密切相关。由于纳米晶材料可以提供大量催化活性位置，因此很适宜作催化材料。事实上，早在术语"纳米材料"出现前几十年，已经出现许多纳米结构的催化材料，典型的如 Rh/Al2O3、 Pt/C之类金属纳米颗粒负载在惰性物质上的催化剂，已在石油化工、精细化工、汽车尾气许多场合应用。在化学工业中，将纳米微粒用做催化剂，是纳米材料大显身手的又一方面。如超细硼粉、高铬酸铵粉可以作为炸药的有效催化剂；超细的铂粉、碳化钨粉是高效的氢化催化剂；超细银粉可以为乙烯氧化的催化剂；铜及其合金纳米粉体用作催化剂，效率高、选择性强，可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂；纳米镍粉具有极强的催化效果，可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。

平进等人用胶体法制备了聚乙烯砒咯烷酮负载的Pd胶体超微粒子（平均粒径为1.8 nm），用于催化以下反应：

发现其活性比一般的Pd催化剂高2～3倍，选择性几乎为100 %。

两种以上的锇金属超微粒子或合金作催化剂也可获得较高的催化活性和选择性。例如用于催化环戊二烯常压液相加氢过程的化学还原法制备的非晶态Ni-B纳米催化剂，和催化乙烯加氢的Co-Mn/SiO2纳米合金催化剂都具有良好的催化性能。用Ni、Co、Fe等金属纳米粒子与TiO2-γ-Al2O3混合、成型、焙烧，用于汽车尾气的净化，起活性与三元Pt族催化剂相似，600 ℃工作100 小时活性不下降。

生物化工

生物化工被认为是生物学和化学工程的交叉学科。虽然，我国的生物化工是从数千年前的酿酒、造酱、制醋缓慢发展而来，传统的生物化工也局限于食品工业如酿造、医药工业如维生素（维生素B、维生素C）、抗菌素（青霉素、链霉素），和生物农药如井岗霉素（防治稻瘟枯病）、庆丰霉素（防治稻瘟病），但是从20世纪80年代以来，随着微生物学、生物化学、遗传学、细胞学和分子生物学以及现代实验技术、电子技术、计算机技术的发展和应用，极大地发展了生物技术，在传统的生物技术基础上，形成了基因重组技术、细胞融合技术、细胞大量培养技术和生物反应技术等具有强大生命力的现代生物工程技术，并逐步应用于医药、食品、化工、冶金、能源、医学、农林牧副渔以及环境保护与监测等领域，为人类和社会提供商品与服务。近年来，生物化工在生物技术中的地位正在上升，生物技术正在从传统医药、农业向生物化工方面转移。

与传统的化学工业相比，生物化工有以下几个特点：

a. 主要以可再生资源作主要原料。

b. 反应条件温和，多为常温、常压，能耗低，选择性好，效率高。

c. 环境污染较少。

d. 设备简单，投资较少。

e. 能生产目前不能生产或还不为人知的性能优异的化合物，并能开发生产新品种。

f. 原子利用率高，是理想的绿色化学技术。

传统的生物化工着眼于生物资源的加工，用发酵的手段生产许多有用的产品。如味精、酒精、氨基酸等。现在生物化工技术已经广泛应用于医药、食品、基本有机化工原料、生物农药等方面。随着现代生物技术的发展，以遗传工程为基础、以微生物工程为核心，从分子和细胞水平上，定量地对生物体极其功能进行改造和利用，使维生素、激素、疫苗、生物农药、生物表面活性剂、丙烯酰胺和有机酸等精细化学品达到了新的水平。

意义

精细化工与工农业、国防、人民生活和尖端科学都有着极为密切的关系，是与经济建设和人民生活密切相关的重要工业部门，是化学工业发展的战略重点之一。 70 年代两次世界石油危机，迫使各国制定化学工业精细化的战略决策。这说明发展精细化学工业是关系国计民生的战略举措。

精细化工产值率（精细化率）=（精细化工产品总值/化工产品总值） X100%

美国已由 70 年代的 40 %上升为 90 年代的 53 %，德国由 38.4 %上升到 56% ，日本则达到 57% 。预计 21 世纪时，发达国家的精细化率可

达 60 % ~ 65% 。中国现在仅为 28% ，致使石化工业和各项工业中所需的精细化学品有相当数量需要进口，每年需数十亿美元的外汇。可见发展精细化工对中国国民经济建设何等重要。

下面从几个方面看看精细化工在国民经济中的意义。

农业

农业是国民经济的重要命脉，高效农业成为当今世界各国农业发展的大方向。高效农业中需要高效农药、兽药、饲料添加剂、肥料及微量元素等。单就农药，它包括各种各样的杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂、除草剂、植物生长调节剂及生物农药等。全世界每年因病虫害造成粮食损失占可能收获量的三分之一以上。使用农药后所获效益是农药费用的 5 倍以上。使用除草剂其效益可达 10 倍于物理除草。兽药和饲料添加剂可使牲畜生病少、生长快、产值高、经济效益大。

轻工业

当今社会人们的生活水平越来越高，生活需求与日俱增。由原先的生活必需品增加到现在许多的高档消费品。各种用品讲求高效率、高质量、低价位。单就化妆品一项，其品种数量就够琳琅满目、百花争妍了。美容、护肤、染发、祛臭、防晒、生发、面膜、霜剂、粉剂、膏剂、面油、手油、早用品、晚用品、日用品等举不胜举。个人卫生用品也是争奇斗艳。过去的洗涤品只有肥皂、洗衣粉等几种，现在就很多了。如家用清洗剂中有：

餐具洗洁净、油烟机及厨具清洗剂、玻璃擦净剂、地毯清洗剂等等。还有冰箱用、卫生间用、鞋用等除臭剂，家用空气清新剂等。各种用途的表面活性剂更是精细化工行业最重要、最广泛的物质。各种香料、香精、食品添加剂、皮革工业、造纸工业、纺织印染工业的各种助剂就更是不胜枚举了。总之，轻工业和人们的生活用品就是精细化工的一个很大的市场。

高技术领域

在军事工程、高空、水下、特殊环境等条件下需要各种不同性质和功能的材料。如宇宙火箭、航空与航天飞机、原子反应堆、高温与高压下的作业、能源开发等不同环境下需要的高温高强度结构料。从功能角度来说，各种具有热学、机械、磁学。电子与电学、光学、化学与生物等功能材料，这些都无一不与精细化学品有关。

如在航空工业中，巨型火箭所用的液态氧、液态氢贮箱是用多层保温材料制造，这些材料难于用机械方法连接，而采用了聚氨酯型和环氧—尼龙型超低温胶粘剂进行粘接。大型波音型客机所用的蜂窝结构以及玻璃钢和金属蒙面结构也都离不开胶粘剂。

材料的复合化可以集合各自的优点，从而满足许多特殊用途的要求。继玻璃纤维增强塑料以后，又研究开发出碳纤维、硼纤维和聚芳酰胺纤维等增强轻塑料复合材料，在宇航和航空中，特别需要这种轻质高强度耐高温材料。过去，火箭喷管的喉部是用石墨制造的，但随着火箭的大型化，用石墨制造就困难了，于是出现了比重更小的耐热复合材料，如以碳纤维或高硅氧纤维增强酚醛树脂做喉衬，以玻璃纤维增强塑料做结构部分。美国的阿波罗宇宙飞船着陆用发动机的燃烧室就是采用这些复合材料的。

发展重点

战略目标

精细化工发展的战略目标是高科技领域的开发研究世界各国现在都在大力发展精细化工，已使整个化学工业向高精尖方向取得了长足的进步。有关的新科技领域包括：各类新型化工材料（功能高分子材料、复合材料）、新能源、电子信息技术、生物技术（包括发酵技术、生物酶技术、细胞融合技术、基因重组技术等）、航空航天技术和海洋开发技术等。

我国近年来在精细化学品的开发、生产和应用上也有可观的成就，科研、设计和生产管理的技术队伍正在迅速成长、力量比较雄厚，但只能看作是今后发展的起点。因为我国的精细化率还不高，包括品种、技术、质量等均落后于发达国家，表现为能耗高、质量差、品种也少，无论品种、质量还是技术水平还不能满足各行各业的需要，每年的进口额度很大。因此，我国今后发展精细化工的任务还很艰巨。

更新换代

化学农药工业重点是发展高效、安全、经济的新产品。如杀虫剂、杀菌剂等。近期以新制剂和新剂型的加工为主，尽量满足农业对各种剂型产品的需求。远期有限选择开发新的原药。

染料工业重点发展纺织印染需求量大的活性染料、分散染料、还原染料等；以及涂料、油墨和塑料加工用的高档有机颜料及助剂。近期以外引内联嫁接的办法发展后加工技术为主。

涂料工业以发展满足建筑、汽车、电器、交通（船舶、路标）、家具需要的高档涂料，解决恶劣条件下的防腐难题，着重抓好低污染、节能型新品种的研制。主要有水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料、光固化涂料等；同时重视涂料用无机颜料和配套树脂、助剂、填料、溶剂的开发。

粘合剂工业重点是发展低毒（或无毒）、中低温固化和高强耐候品种，开发功能型的新品种，尤其注重开发鞋用粘合剂。

化学试剂重点加强分离提纯技术研究，狠抓试剂门类品种的开发，实现超净高纯试剂、生物工程用试剂、临床诊断试剂、有机合成试剂的产品系列化。

感光材料和磁记录材料要瞄准世界先进水平，走“先仿后创”的路子。摄影化学材料要在现有各种冲洗套药的基础上，主攻柯达和富士彩色胶卷冲洗套药的国产化；感光化学材料主攻高纯硝酸银（彩卷用）；磁记录材料要发展国际上有竞争能力的出口创汇产品，同时实现数字磁记录产品系列的配套，并加强有关方面的研究开发力量，建立相应的研究与开发中心。

关键技术

借鉴国外化工科技发展，结合我国发展实际，今后应优先发展下列关键技术，以此来推动整个精细化工行业和技术进步。

2.3 .1 新催化技术

合成反应是精细化工产品生产的基础，化工生产工艺与新催化技术密切相关。新催化技术的重点是开发能促进石油化工发展的膜催化剂、稀土络合催化剂、沸石择型催化剂、固体超强酸催化剂等，发展与精细化工新产品开发密切相关的相转移催化技术、立体定向合成技术、固定化酶发酵技术等特种技术。加强工业规模的研究和应用，加强与新型催化剂相适应的反应器放大、制造等技术开发。使能设计和开发出若干具有高活性、高选择性、立体定向、稳定性好、寿命长的高效催化剂和相应的催化技术，以满足精细化工发展的国内外市场的需要。

2.3 .2 新分离技术

开发工业规模的多组分分离，特别是不稳定化合物及功能性物质的高效精密分离技术的研究，对精细化工产品的开发与生产至关重要。

重点开发超临界萃取分离技术，研究用超临界萃取分离技术制取出口创汇率极高的天然植物提取物（如天然色素、天然香油、中草药有效成分等），为超临界萃取分离技术的实用 化、国产化提供理论和技术依据。它在精细化工、食品、香料、医药以及石油的深度加工等领域内正在开发应用，发展前景广泛。

另外，着重开展无机膜分离技术在超纯气体、饮用水、制药、石油化工等领域的应用开发；努力突破无机膜催化反应器的开发工作；积极开展精细蒸馏、催促精馏技术的研究以及在香精行业、混合二甲苯高效分离的应用开发。

2.3 .3 增效复配技术

发达国家化工产品数量与商品数量之比为 1:20 ，我国目前仅为 1 ： 1.5 ，不仅品种数量少，而且质量差。关键的原因之一是增效复配技术落后。

所以加强这方面的应用基础研究及应用技术研究是当务之急，如专门研究表面活性剂的分离方法、洗涤作用、表面改性、微胶囊化、薄膜化及超微粒化技术等。由于应用对象的特殊性，很难采用单一的化合物来满足用户的要求，于是配方以及复配技术的研究就成为产品好坏的决定性因素，因而需要大力加强这方面的研究。

2.3 .4 超细粉体技术

超细粉体技术是 70 年代兴起的一门固体材料加工技术，可用于精细化学品的后加工。在超细状态下，粉体的物性及化学性质会发生明显的变化。

超细粉体技术可使药品的生化作用更趋有效；使油漆、油墨的色彩艳美而光亮；使涂料粘合得更为牢固；作为橡胶与塑料的填充物时，可以改善两者的物化性质，使其更好地满足技术要求等。因而，对该技术的实用化应用技术的研究前景广阔。

2.3 .5 气雾剂（ CFC ）无污染替代技术

臭氧层被破坏这一全球性的环境问题，自 70 年代以来就引起世界各国的极大关注，由于受控制物质的禁用时间表不断提前，所以研究其替代物质就更为迫切。

研究在空调制冷、塑料发泡、高效杀虫气雾剂等方面氟氯烃（ CFC ）无污染替代物及替代技术，因而使研究可工业化的合成路线及其实用化技术具有重要意义。

其他

其他，如生物技术、聚合物改性技术、计算机化工应用技术、综合治理技术等都与化学工业、精细化工的发展密切相关。它们的突破与发展，都会给经济的发展和社会的进步产生巨大的影响。因此，对它们也应给予足够的重视和优先给予发展。

总之，生产高功能的精细化学品，若离开了高技术的应用和发展关键技术，则是不可能实现的。