第七章 特种化学品VIP专享VIP免费

25/1/3材料科学与化学工程学院上一页下一页特种化学品特种化学品侯琳熙侯琳熙宁波大学材料科学与化学工程学院宁波大学材料科学与化学工程学院第七章特种化学品第七章特种化学品25/1/3材料科学与化学工程学院上一页下一页特种化学品特种化学品确定需求提出方案遴选方案决定产品产品生产1大宗化学(产)品(苯系列、氢气、铁等)2特种化学(产)品(中间体、催化剂、油品添加剂、塑料和橡胶助剂、纺织/皮革化学品、电子化学品、涂料和胶粘剂、发泡剂和制冷剂替代品、食品和饲料添加剂以及医药等)3化学装置25/1/3材料科学与化学工程学院上一页下一页特种化学品特种化学品特种化学品与大宗化学品的差异高附加值抗生素与甲苯产量年产1000吨为分界线反应器间歇与连续放大任务与时间要求放大倍率低、时间要求短风险药物的溶剂替代、医用导管的生产方式美食与米饭的关系，化学装置就是（饭碗或菜盘）实验室工作的延伸反应的工程化分离过程设计资料收集产品生产25/1/3材料科学与化学工程学院上一页下一页特种化学品特种化学品产品设计者(化学家):A工程师：BA：我把粗类固醇溶于二氯甲烷……任何有智商的人都会做这个容易的反应，在零下40度下C+D——CD副反应：CD+D——CD2加入丙酮，产物析出，滤出溶剂，再加入DMF(二甲基甲酰胺)溶解：CD+H2O——COH+DH都是强放热反应，容易控制，总选择性不高40%B：为什么选择性低A：我不知道，这类化学反应经常这样B：可以使用不同溶剂吗A：可能无法替代二氯甲烷，它是最佳溶剂B：二氯甲烷是危险的致癌物质，可用醋酸丁酯替代吗走向生产的第一步——实验室结果的延伸25/1/3材料科学与化学工程学院上一页下一页特种化学品特种化学品A：二氯甲烷效果非常好，取代它会带来麻烦B：考察过反应过程中出现的最大温升吗A：没有，但可能很大，足以使溶剂沸腾，但可通过停止搅拌来减慢反应速度B：为什么用圆底烧瓶？用管式可快速转化A：我希望反应速度慢下来，如果太快，会产生很多副产物B：怎么脱色A：实验室采用活性炭B：测量过中间沉淀物的纯度了吗A：没有，我认为这并不重要B：产品如何分离的A：我没分离，我取出固体物通过HPLCB：你知道怎么大规模提纯产物A：实验室里我知道怎么提纯，大规模提纯是你的工作25/1/3材料科学与化学工程学院上一页下一页特种化学品特种化学品工程师了解的信息强放热反应，该反应的选择性与温度有关反应可能是质量传递控制的，反应速率依赖于搅拌待分离反应产物中包含原料和副产物通过吸附，可以实现分离过程，至少小规模上如此溶剂很重要，但几乎没被研究过工程师的验证工作——重复实验25/1/3材料科学与化学工程学院上一页下一页特种化学品特种化学品产品设计者(化学家)证实了合成路线可行工程师需要发现该路线能安全生产多少产品(1)反应器的选择搅拌釜医药中间体的生产流化床药物的生产(2)工艺条件的优化转化率和选择性原料纯度、成本要计较操作条件实验室容易提供真空、工业生产容易提供高压(3)其它安全性静电设备材质耐腐蚀性酸溶剂和副产物的回收橡胶企业、精细化学品企业自动化废弃物的处理走向生产的第二步——反应的工程化25/1/3材料科学与化学工程学院上一页下一页特种化学品特种化学品如何把盐和胡椒粉分离1溶解法2重力法3筛分法4静电法分离：根据产物各组分的物理和化学性质的差异(沸点、熔点、溶解度、吸附性、吸收性、密度、颗粒大小、电磁性能、化学反应性能等）精制产品的方法1确定分离过程的顺序经验法则2了解每一类分离过程所适用的产品范围3需要考虑投资和操作费用走向生产的第三步——分离25/1/3材料科学与化学工程学院上一页下一页特种化学品特种化学品1气固混合物的分离（大宗）a干法重力沉降、离心沉降、静电沉降b湿法喷淋HCl2固固混合物的分离（大宗）筛分、浮选等选矿、矿物分级3液固混合物分离（特种）结晶、过滤、干燥、蒸发、沉降、离心4液液混合物分离（特种）蒸馏、萃取、吸附（离子交换）、膜分离、电泳5气气混合物的分离（大宗）吸收、扩散、冷冻、膜分离、色谱常见的分离类型与方法25/1/3材料科学与化学工程学院上一页下一页特种化学品特种化学品1气固混合物的分离（大宗）纯化之前浓缩产品意...