精细化工现状与发展课件

1、精细化工现状及发展 内容2.我国精细化工产业的现状、存在的问题及其对策 3.我国有机中间体产业现状与发展对策 4.从美国“总统绿色化学挑战奖”看绿色精细化工的发展趋势 1. 21世纪精细化工的发展2Company Name1. 21世纪高速发展的精细化工领域 生物化工 燃料清洁化与替代产品 有机氟有机硅材料 膜的应用及制备 胶粘剂与涂料 纳米技术与纳米材料 其他化工新材料3Company Name1.1生物化工生物化工是化学化工与生命科学交叉的新兴科学，是当今化学化工的前沿学科。生物技术的发展重点在于生物催化工业化，使其成为切实的生产力。生物催化转化条件温和、选择性高、催化剂制造成本低。生物催

2、化的核心是以酶为催化剂。酶催化反应速度比非酶催化一般要快10 -10 倍，而催化剂用量仅为传统催化剂的0.001%-1%。酶催化一般在20-40C、常压、PH5-8的条件下进行，如此温和的条件使得传统催化易发生的分解、异构、消旋和重排等副反应大为减少。酶除极少数化学反应不能催化外，几乎能催化各种类型的化学反应，所以生物化工将会给化学工业带来一次技术革命。 4Company Name1.1生物化工生物化工的应用包括：（a）生物化工制品 由于生物制备法具有众多优势，是化工生产较理想的生产方法，在国外丙烯酰胺、甲醇、醋酸、1，3-丙二醇等许多化工产品，均实现了生物法生产。（b）生物燃料 用谷物和生物

3、废料（如谷物茎秆、稻草、木屑等）生物法生产燃料乙醇，可使燃料乙醇生产成本大为降低；利用过剩的菜籽油、豆油或废食用油为原料，与甲醇或乙醇在酸或碱催化剂和230-250C下进行酯交换，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。5Company Name1.2 燃料清洁化与替代产品汽车尾气是城市空气污染物的主要来源之一。近年来不断公布的世界燃料规范、欧盟的汽车尾气排放标准、美国的车用汽油硫含量规定，其核心意图无非是在2008年以前按计划降低车用汽油中的铅、硫、烯烃、芳烃等含量，逐步实现燃料清洁化。7Company Name1.2 燃料清洁化与替代产品目前，燃料的清洁化和替代品开发和研究主要集中在以下几个方

4、面：（a）采用电控直喷式汽油发动机和高性能三效催化转化器结合，大大降低污染物排放。（b）发展加氢、萃取、吸附、催化、络合、生物等脱硫技术，改善油品质量，以保证汽车尾气三效转化器的活性、防止催化剂中毒。（c）采用甲醇、乙醇、二甲醚、合成油、生物柴油、烷基化油等替代产品补充能源，逐步向氢燃料电池、太阳能方向迈进。8Company Name氟树脂以其优异的耐温性、绝缘性、耐摩擦性、化学稳定性及润滑性，正在成为现代化工业中许多关键技术不可缺少的材料。氟橡胶的耐热、耐油、耐溶剂、耐强氧化剂等特性，以及良好的机械性能，使之在军工、航天航空、汽车、石化等许多领域享有重要地位。氟系涂料以其独特的性能正在建筑、

5、重防腐、汽车涂料等领域取得惊人的发展，并将由此引发涂料市场的巨大变革。无毒低污染、弱溶剂型氟树脂涂料和水基型环保氟树脂涂料是氟涂料发展方向。含氟医药具有用量少、毒性低、药效高等特点，使其在新医药品种中所占比例越来越大，备受世界关注。10Company NamePTFE分子、晶体结构及树脂表面形貌 11Company Name1.3 有机氟有机硅材料有机硅包括各种基团的硅油、硅橡胶、硅树脂和含硅低分子化合物。它们有很好的耐高低温性能、电绝缘性，特别是介电性能不随温度变化而剧烈变化；介电常数不随频率升高而增加；耐电弧、耐漏电、耐臭氧、耐辐射、耐候、耐燃，是一种不可多得的材料。近年来发展势头强劲。有

6、机硅新材料附加值高，在经济和高新技术方面具有不可替代的重要作用，各国政府竟相研发此类材料。12Company Name1.4 膜的应用及制备 膜是一种二维材料，厚度在纳米到微米范围，但其性能优异，应用广泛，备受关注。膜技术是当代新型高效分离技术，与传统技术相比，具有高效、节能、易于控制、操作方便、便于放大等优势，用于各种领域，形成了新兴的高技术产业。专家甚至把膜分离技术与设备的发展称为“第三次工业革命”。反渗透、超滤、微滤和电渗析等是膜分离的主要方法和手段。膜技术的推广与应用或代替其他分离技术已成为科技界的时尚话题。14Company Name此外，一些全新的膜过程，如膜蒸馏、膜萃取、膜反应、

7、亲和膜分离等，吸取了膜分离和传统分离方法的优点，是膜技术发展的主要方向。纳米技术也为膜技术的发展推波助流。纳滤兼有反渗透和超滤的工作原理，能截留易透过超滤膜的那部分溶质，同时又可使反渗透膜所截留的盐透过，使有机溶质同步得到浓缩和脱盐，堪称为当代最先进的工业分离膜。此外，能响应各种环境变化的先进智能膜材料也正在研发之中。这些智能膜可随环境和空间的变化而变化，以膜的形式对环境进行感知、响应。主要包括控制通透膜材（温度敏感膜材、PH敏感膜材、电场敏感膜材、光敏感膜材等）和传感膜材（化学传感器和生物传感器等）。15Company Name1.6 纳米技术与纳米材料 （a）纳米纳米(nanometer)

8、是一个长度单位，1nm=10 m=10 m，通常界定1100nm的体系称为纳米体系。由于这个微尺度空间约等于或略大于分子的尺寸上限，恰好能体现分子间强相互作用，因此具有这一尺度的物质粒子的许多性质均与常规物质的相异，甚至发生质变。正是这种性质特异性引起了人们对纳米的广泛关注。17Company Name（b）纳米技术纳米技术是20世纪80年代末诞生并崛起的高科技，它的基本涵义是指在纳米尺寸范围内研究物质的组成，通过直接操纵和安排原子、分子而创造新物质。纳米技术的出现标志着人类的认知领域已拓展至原子、分子水平，标志着人类科学技术的新时代纳米科技时代的来临。纳米技术在不断渗透到现代科学技术的各个领

9、域的同时，形成了许许多多的与纳米技术相关的研究纳米自身规律的新兴学科。如：纳米物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学及纳米力学等，正是这些新兴学科构成了纳米科技的主要内容。18Company Name（c）纳米材料广义上，纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料，即纳米材料是物质以纳米结构按一定方式组装成的体系，或纳米结构排列于一定基体中分散形成的体系，包括纳米超微粒子、纳米块体材料和纳米复合材料等。换句话说，纳米材料是指组织或晶粒结构在1100nm尺度的材料，该尺度处于原子簇和宏观物体之间，其所具有的独特性质如体积效应、表面效

10、应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应使得纳米材料在力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等领域的研究及其在工程学、材料学等方面的应用逐步拓展与深入。19Company Name纵观纳米材料的发展历史，大致可以分为三个阶段：第一个阶段限于合成纳米颗粒粉体或合成块体等单一材料和单相材料；第二个阶段则集中于各类纳米复合材料的研究；到第三阶段表现为对纳米自组装、人工组装合成的纳米陈列体系、介孔组装体系、薄膜嵌镶体系等纳米结构材料的关注。纳米材料的研究内涵也从最初的纳米颗粒以及由它们所组成的薄膜与块体、扩大至纳米丝、纳米管、微孔和介孔材料等范畴。20Company Name纳米材料的制造方法总体上可分为：

11、物理法、化学法和机械力学法。常见的制备方法有：1）.真空冷凝法2）.机械球磨法3）.气相沉积法4）.化学沉淀法5）.热合成法6）.溶胶一凝胶法7）.原位生成法21Company Name（d）纳米材料的应用 在催化剂领域中应用 在涂料领域中应用 在化工污水处理领域中应用 在化妆品中应用22Company Name在涂料领域中应用纳米材料由于其表面和结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，添加纳米材料，可获得纳米复合体系涂层，使得传统涂层功能如附着性、遮盖性、抗老化性得到改进。常用的纳米材料有纳米SiO2、纳米TiO2、纳米Fe2O3、纳米ZnO等。24Company Name在化工污水处

12、理领域中应用利用纳米粒子的光催化降解作用，可处理化工污染水。如钛酸酯在天然水体中属于难生物降解的化合物，但其在水体表面微层中富集，利用纳米TiO2可对表面微层中的钛酸酯进行光降解，在有溶解氧存在下，其降解率达98%。纳米粒子光催化还能解决汞、铬、铅等金属离子的污染问题。25Company Name（7）其它化工新材料整个精细化工领域范围广、品种多、高性能的、符合时代要求的化工材料不断涌现，如油墨行业为适应高自动化机械要求、防止干燥过程中溶剂造成公害、节约能源、水性化、高固体化、无溶剂化成为油墨发展的必然趋势；对于润滑剂来说，新开发的润滑剂要求热氧化安定性好，低挥发度，高粘度指数，在短时间内被微

13、生物分解为二氧化碳和水，是对环境不造成危害的“绿色产品”。此外，染料、颜料、试剂、信息用化学品、塑料和各种食品饲料添加剂等，特别是电子化学品，虽然与化工相比其产值微不足道，但电子信息产业发展速度最快，目前已跃居世界第一大高新技术产业，成为衡量国家综合发展水平的重要标志。可以说任何电子信息新产品的问世，都少不了电子化学品的特殊贡献。27Company Name2、我国精细化工产业的现状、存在的问题及其对策我国精细化工产业的现状我国精细化工产业存在的问题我国精细化工产业的发展对策 28Company Name2.1、我国精细化工产业的现状在“七五”、“八五”期间，重点投资的精细化工建设项目多达10

14、0多项，总投资近100亿元。已建成了一系列的精细化工生产基地，一些重要的精细化工产品如农药、涂料、医药等已形成一定规模。现在我国精细化工企业数愈万，总生产能力达1000万吨以上，产品品种约2万种，年产值1200亿元以上（目前世界上产品大体有10多万个产品，年产值超过4000亿美元。），许多新兴领域的精细化工产品也得到迅猛发展。全国精细化率接近40%（而西欧、美国的化工精细化率已达5560，日本达60以上，德国达65。）。染料产量和出口量已居世界首位，农药居第二位，涂料已居世界第4位。有少数产品在国际市场上也有比较重要的位置。如柠檬酸、山梨酸、糖精、香兰素等。另外，一些植物资源为原料的产品也处于

15、世界前列，如甜叶菊、茶多酚、木糖醇、天然色素等。29Company Name我国精细化工与世界工业发达国家差距较大。大多数精细化工产品集中在低端产品领域，附加值不高，国际竞争力弱，出口往往靠数量增加，而不是靠技术优势。如我国农药尽管产量居世界第二位，但农药销售额仅占世界的8%左右，巴斯夫、拜耳、孟山都等世界十大公司的农药销售额约占全球的85%。大量高附加值产品，尤其是食品（或饲料）添加剂、水处理化学品、电子化学品、生物技术产品等支撑新兴产业发展的精细化工产品长期依赖大量进口。2.1、我国精细化工产业的现状30Company Name从产业布局上看，我国的精细化工生产大部分分布在浙江、江苏、山东

16、、上海、天津、广东等沿海地区。20世纪80年代后，先后在北京、济南、无锡、杭州等地分别建立了饲料添加剂、食品添加剂、电子化学品、表面活性剂、水处理化学品、油田化学品、造纸化学品等多个研发中心。20世纪90年代中期，根据各地区不同的化工基础和特点，在全国建立了南通、苏州、无锡、中山、抚顺、湘潭、台州、湖州等十五个精细化学品生产基地。每个基地从事不同领域的化学品生产，发挥各自的特点和优势。2.1、我国精细化工产业的现状31Company Name苏州市（高档染料、合成香料及生物化工）、无锡市（感光材料、电子化学品）、台州市黄岩（医药、染料中间体及专用助剂）、荆沙市（农药、苯酐系列产品及表面活性剂）

17、、抚顺市（表面活性剂及催化剂）、辛集市（精细钡盐及医药中间体）、泸州市（油脂精细化工、纤维素醚类）、2.1、我国精细化工产业的现状32Company Name滨州市（油田化学品）、南通市（高效农药、醋酸衍生产品和功能性高分子材料等）、芜湖市（高档涂料）、湘潭市（高档颜料、染料及功能树脂）、德阳市（精细磷酸盐及皮革化学品）、开封市（皮革化学品及化工助剂）、湖州市（生物化工）、中山市（气雾剂）。2.1、我国精细化工产业的现状33Company Name中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司，则集中了燃料和润滑油添加剂、炼油和石油化工催化剂等主要精细化工产品的生产，发挥了行业优势。2.1、我国

18、精细化工产业的现状34Company Name2.2、我国精细化工产业存在的问题我国精细化工产业存在的问题： 生产技术水平普遍低下 开发能力弱 中低挡产品居多，精细化率低，附加值不高 低水平重复建设问题严重 环境污染，很多企业对环保重视不够 35Company Name2.2、我国精细化工产业存在的问题 (1)、生产技术水平普遍低下 总体技术水平仅相当于发达国家20世纪80年代末、90年代初的水平。原材料消耗以及生产成本普遍高于国外同类产品。一些较为先进的技术，如加氢还原连续硝化、绝热硝化等还未普遍使用。不少小企业的生产还是作坊式的，自动化水平不高，相当部分的企业还依靠手工操作。企业规模小，集

19、中度低。目前，我国有数千家企业生产精细化学品，与国外企业相比，生产规模小，产品单一。如我国饲料磷酸氢钙生产企业，多数为0.5-1万t/a规模，而国外多为10万t/a以上，最大为50万t/a以上。从整体上看，我国符合规模经济的无机精细化工企业屈指可数。大公司、大集团、大基地的精细化工公司更少。36Company Name(2)、开发能力弱 集中了大部分科技力量的科研院所和大专院校，科技成果的转化率很低，一般只有10%左右。受计划经济的影响，科研单位和生产厂对应用研究不够重视，对产品应用和市场营销关注很少。精细化工企业的人才资源不足，开发创新能力弱，在科研开发方面的投入太少。大部分精细化工企业还尚

20、未建立科技开发、应用研究、市场开拓和科技服务结构。而企业又缺少既了解市场，又懂得专业技术的营销队伍，不能敏感地捕捉市场信息，进而延误了新产品开发。2.2、我国精细化工产业存在的问题37Company Name2.2、我国精细化工产业存在的问题(3)、中低挡产品居多，精细化率低，附加值不高 例如合成胶粘剂，我国多为脲醛胶、聚乙烯醇缩甲醛胶等，热熔胶产量仅占合成胶粘剂总量的3%。我国胶粘剂产量占全世界的15%以上，而产值仅占7.3%。38Company Name2.2、我国精细化工产业存在的问题(4)、低水平重复建设问题严重 低水平重复建设结果是生产能力过剩，开工率严重不足，企业竞相压价，经济效益

21、下滑。一些中小企业不分析市场及自己的情况，盲目引进技术，生产精细化工产品。结果装置投产，产品却找不到销路，大量积压，造成浪费。39Company Name2.2、我国精细化工产业存在的问题(5)、环境污染，很多企业对环保重视不够 精细化工的生产厂一般规模较小，厂点分散，生产过程中三废量较大，有的还难于治理。同时建设三废治理装置需要较大的投入，采用新设备和工艺，这将提高产品的生产成本。因此，大多数企业的三废治理尚未达标，对环境影响很大。随着国家对环境保护的法规和要求越来越严格，企业如果对此处理不好，将影响到我国精细化工今后的发展。40Company Name2.3、我国精细化工产业的发展对策加强

22、研发投资 加快大型石化产业进入精细化工行业的步伐 产品的研发必须同市场的需求相结合 加强企业集团化建设，使产品系列化、多样化 利用中国入世契机，扩大对外交流合作 41Company Name2.3、我国精细化工产业的发展对策（1）、加强研发投资 精细化工行业所要求的竞争主要是技术的竞争，技术来源于研发。精细化工产品中，三分之二的价值来源于原材料，另外三分之一来源于技术，而对刚开发出来投入市场的新品种而言，技术所创造的价值则要占三分之二以上。技术含量高，附加值也就高，可见技术对精细化工发展的重要程度。目前，我国的精细化工企业主要集中在中低档，高档产品的竞争力很弱，相当部分的高档精细化工产品更新换

23、代靠进口。因此我们要抓紧时机，有针对性地开发一些国内紧缺的、市场前景好的高档产品或新产品，对提升我国的精细化工行业竞争力及提高企业赢利能力相当重要。42Company Name2.3、我国精细化工产业的发展对策精细化工的发展有赖于原料的供应，否则精细化工就成了无米之炊。大力开发以乙烯资源为基础的新原料领域，利用乙烯资源适当先上一些精细化工原料项目是十分必要的。我国乙烯生产已有40多年的历史，在“八五”、“九五”期间多套乙烯生产装置的引进和投产为精细化工的发展，将提供充足的化工原料。乙烯资源是指从乙烯裂解装置中出来的裂解气体经分离及初步处理后所能得到的各种基础物料，主要是C1C9等组分，其中有：

24、甲烷、氢气、苯乙烯、丁二烯、C3、C4、C5C9、甲苯、混合二甲苯、芳烃等。43Company Name2.3、我国精细化工产业的发展对策（2）、加快大型石化产业进入精细化工行业的步伐 由于历史的原因，我国的化学工业中石化企业的规模最大，科研力量最强，相对而言与国外同行的差距较小。占有原料、资金、研发和市场优势的大型石化企业进入精细化工领域，对提升我国整个精细化工行业的科研能力，拓展其产品领域，将起到很多的作用，同时也有利于石化企业本身提高资产利润率。44Company Name（3）、产品的研发必须同市场的需求相结合 精细化工产品是为其它行业服务的，向它们提供有效的功能材料，它的市场需求取决

25、于它所服务的行业的发展和需求。因此，产品研发者必须深入到应用领域，了解该行业的发展前景及需求特点，改进现有产品，并根据具体需要开发新产品。精细化工产品的开发必须获得市场认可，即要么开发市场需求的产品，要么通过推销打开市场。对市场的重视，还体现在市场占有率上。对于这些精细化工产品来说，只有占领较大的市场份额，才能左右市场价格，从而获得较高的经济效益。因此，国外许多大公司只销售产品而不愿意转让技术，只有产品转入衰退期或有了更新换代产品后，才转让技术，且转让费用昂贵。因此，我们需要重视市场，把科研和开发市场放在首位。45Company Name2.3、我国精细化工产业的发展对策（4）、加强企业集团化

26、建设，使产品系列化、多样化 我国的精细化工企业数量多、规模小，无法形成规模经济。尽管精细化工行业的产品特点是需求品种多，单品种需求量有限，产品更新快，生命周期短，但由于产品的研发、营销在前期需要大量的投入，我国的企业规模太小，无法达到研发、生产营销所要求的规模经济。虽然受市场限制，单个产品的产量难以增加，但可采取系列化和多样化的手段来扩大总产量，实现相关的规模经济效益。46Company Name2.3、我国精细化工产业的发展对策（5）、利用中国入世契机，扩大对外交流合作 尽管加入WTO后，国外的产品会对我国的市场形成一定的冲击，但这些冲击主要是高端、新型市场。我国产品在抵挡产品市场还是具有优

27、势的。可以利用加入WTO后市场更开放的机会，进一步 改善精细化工的投资环境，与国外同行交流与合作，通过合作引进高端产品技术，加以吸收、改进、创新，增强我国产品在高端市场的竞争力。47Company Name2.3、我国精细化工产业的发展对策总之，在“十一五”精细化工技术开发和产业化的重点是功能涂料及水性涂料，染料新品种及其产业化技术，重要化工中间体绿色合成技术及新品种，电子化学品、高性能水处理化学品、造纸化学品、油田化学品、功能性食品添加剂、高性能环保型阻燃剂、表面活性剂、高性能橡胶助剂等。48Company Name3、我国有机中间体产业现状与发展对策有机化工中间体在化工行业起到承上启下的重

28、要作用，既是基础原料的下游产品，又是精细化工产品的原料，具有品种繁多、合成路线选择性广、市场需求前景好、合成技术进展迅速等特点。随着我国基础石油化工和精细化学品工业快速的发展，加之发达国家环保意识与压力的日益增强，近十多年来，全球有机中间体生产与贸易中心东移，形成了以中国、印度为核心的有机中间体的生产区，近十年来，尤其是“十五”期间我国有机中间体产业取得了长足的进展，目前我国已经成为全球有机中间体主要生产国和供应国，装置规模不断扩大、合成技术不断提升、国际竞争力得到强化。同时也存在很多问题，最为突出的是部分品种产能过剩严重、环境污染大，制约了我国有机中间体工业的可持续健康发展。49Compan

29、y Name3.1 产业现状（1）、装置规模化经过近十多年的快速发展，我国有机中间体产业紧紧围绕规模化作文章，期望以规模化提高竞争力和获取经济效益，目前国内有多种有机中间体装置规模位居世界第一，如中石化南化公司的12万t/a硝基氯苯、扬农股份有限公司4万t/a二氯苯、浙江东港工贸2万t/a氟氯苯胺、湖北楚源集团的2.6万t/a2-萘酚和1.2万t/a吐氏酸等，另外还有许多有机中间体规模位居亚洲第一，如安徽昊源公司1.4万t/a吗啉、海安飞亚公司2万t/a二苯胺、南京晶美化学有限公司3万t/a对甲苯磺酸和1万t/a对甲基苯酚、淮安嘉诚化工有限公司1万t/a邻氯苯胺、江苏淮河化工厂5万t/a硝基甲

30、苯、湖北兴发化工和盘锦远东锦星化工公司各1万t/a二甲基亚砜装置、淄博富丰化工公司6000t/a叔丁胺、吉林海特化工公司1.5万t/a三羟甲基丙烷等。50Company Name3.1 产业现状目前我国还有多个医药、农药和染料中间体生产规模居世界或者亚洲第一，目前国内许多染料、传统医药和农药、橡塑助剂的中间体总生产能力占世界总产能的50%以上，这些产品主要为萘系有机中间体、氯代芳烃类中间体、芳香胺类、芳香族羧酸类产品。随着国内中间体产量快速增加，基础有机中间体不再是高附加值产品，是需要依靠规模获取效益、依靠规模强化竞争力的产品。51Company Name3.1 产业现状（2）、技术进步加快我

31、国有机中间体不断增加能力的同时，加快合成技术进展步伐，由于国内有机中间体竞争日趋激烈，国内环保要求日趋严格，下游精细化学品对产品质量要求日趋严格，国内有机中间体合资合作进程加快，都在一定程度上刺激和促进了我国合成技术进步。52Company Name有机中间体合成技术进展主要体现在： a）清洁单元操作的开发与应用，如催化加氢还原、三氧化硫磺化、空气或者氧气直接氧化、直接催化氨化、绝热硝化、反应精馏等技术的应用；b）是根据市场供求和原料价格变化而变换原料路线，期望降低生产成本；c）推进原子经济理论在现实生产中应用，减少副产物，提高产品质量；d）优化关键设备的设计与选型，引进国外先进的设备或者制造

32、技术；e）由于许多有机中间体是异构体同时产出，二异构体产品市场需求和价格又有所区别，因此加大异构体的调比技术；f）溶剂法，溶剂共沸脱水反应，可以降低消耗定额，提高反应物料利用率，减少废液量和恒定温度。53Company Name3.1 产业现状（3）、原料供应充足20世纪90年代我国有机中间体发展受到原料制约比较严重，许多基础原料需要依赖进口，国内产能小、质次价高。近年来我国基础化工原料装置建设迅猛，许多国际水平的装置建成投产或者正在建设之中。54Company Name纯苯，2000年国内生产能力约为200万t/a，2006年达到350万t/a，预计2010年将达到550万t/a左右；甲苯，

33、2000年国内生产能力62万t/a， 2005年增加到120万t/a，预计2010年达到230万t/a；苯胺，2000年生产能力21万t/a， 2006年达到87万t/a，预计2010年将达到150万t/a左右；纯碱，2000年产量为825万t/a， 2006年产量约为1600万t/a，预计2010年生产能力将达到2250万t/a左右。55Company Name3.1 产业现状另外一些基础化工原料如液氯、顺酐、1，4-丁二醇、乙二醇、丙烯酸及其酯、甲醛、苯酐、甲烷氯化物、环氧丙烷、丙醇、甲乙酮等产品产能增长也非常迅速，大多数基础化工原料能够满足国内生产需求，甚至有部分产品大量出口到国外。基础

34、原料的产能扩增，给我国有机中间体行业的健康发展提供了原料的保障。56Company Name（4）、下游需求旺盛伴随着国内有机中间体行业的快速发展，目前我国已经成为全球染颜料、传统医药、农药、橡塑助剂、食品饲料添加剂等精细化工领域的生产基地。 医药工业：据统计2005年我国化学原料药总产值1162.7亿美元，出口额为79.03亿美元；许多品种成为全球主要生产国和供应国，如VC、青霉素、扑热息痛、柠檬酸等占全球60%以上份额，另外含氟喹诺酮类药物环丙沙星、诺氟沙星；阿司匹林、布洛芬、头孢曲松等也是全球颇具有影响力的品种。农药工业：2005年我国农药总产量103.9万t，全国出口农药42.8万t；

35、我国多个农药品种达到世界同类产品的先进水平，如三唑酮、氰戊菊酯、草甘膦等。57Company Name3.1 产业现状染颜料工业：我国自20世纪90年代中期染颜料产量就稳居世界第一位，2005年国内染颜料行业销售收入为291.31亿元，2006年上半年国内染颜料行业继续保持稳定快速增长的势头，销售收入比去年同期增长了15%左右。橡胶助剂：2006年橡胶助剂生产能力约为37万t/a，约占全球生产能力的30%以上，其中促进剂一半产量用于出口。58Company Name另外我国塑料助剂、饲料添加剂、食品添加剂等精细化工领域都成为世界上主要生产国与供应国。目前我国不仅能够生产一些传统的精细化学品，一

36、些中高档医药、农药和染料也在不断研究开发与生产之中；出口的有机中间体结构也在发生变化，不仅有传统通用型中间体，一些专用的精细化工中间体也在大量出口；随着我国经济稳定快速发展，许多中高档精细化学品国内市场逐渐开始启动，国内市场需求潜力巨大。下游市场需求强劲，拉动和刺激了我国有机中间体工业的快速发展，同时也给我国有机中间体工业未来健康稳定发展提供了保障。59Company Name3.2 存在问题尽管我国有机中间体行业在产能规模、合成技术进展、上下游衔接等方面取得了长足的进展，但是与国外先进水平和下游精细化学品的要求相比仍存在很大的差距，目前我国有机中间体行业存在着大而不强、合成技术参差不齐、产品

37、质量有待进一步提高、环境污染严重、产业结构亟待调整等问题，这些问题将成为制约我国有机中间体发展的瓶颈。60Company Name3.2.1 产品质量差我国许多有机中间体的质量与欧美等发达国家和地区相比，存在很大差距，虽然我国有机中间体价格更便宜，但是国际市场上不少用户仍然依赖欧美等供应商，而把亚洲作为第二来源，其中主要体现在以下几个方面：一是产品的一致性，包括质量指标和可用性两个方面存在差距，产品不够精细，许多产品的杂质含量不明，对下游产品质量造成很大影响；二是产品质量不稳定，有时可以生产高质量产品，但是不能持续稳定供应，而且企业稳定供应信用度比较差；61Company Name3.2.1

38、产品质量差三是检测手段落后，由于国内与西方发达国家和地区的精细化学品生产工艺和产品质量要求差距甚大，因此国内长期以来坚持提高合成工艺，但是忽略产品质量标准的制定和检测水平的提高，许多出口产品按照国内精细化学品要求进行检测，出口到国外后不能完全适应国外用户的使用要求；四是由于国内长期以来没有严格控制对一些有毒产品禁用或限制生产，合成技术落后、管理不严格、制度不规范等多种因素，容易使一些国外禁用有毒有害杂质掺入，严重影响中国有机中间体产品信誉。62Company Name3.2.2 合成技术落后我国中间体制造技术不够先进，基本上采取传统的合成技术进行生产，尤其是许多传统大吨位的有机中间体，国内许多

39、产品采用前苏联五十年代合成技术等进行生产，多年来没有质的改进；一些主要单元操作，如磺化、硝化、还原、缩合、氧化等许多产品采用传统技术，许多关键的中间体合成技术一直没有取得突破，有的甚至成为多年来难以解决的难题，如硝基苯催化加氢合成对氨基酚、苯酚烷基化生产邻甲酚、异甲丙苯氧化制备间甲酚、间苯二酚氨化法合成间氨基酚、含氯中间体的加氢还原抑制脱氯技术、萘系中间体三氧化硫磺化、氯甲苯和二氯苯等异构体分离调比技术等。63Company Name3.2.2 合成技术落后合成技术的落后严重影响了我国有机中间体发展后劲，国外许多有机中间体通过不断改进技术和完善新技术，目前许多中间体生产不仅环境污染小，而且生产

40、成本低于国内产品，对国内产品冲击较大。64Company Name3.2.3 环境污染严重环境污染问题目前已经成为有机中间体生产中存在最严重问题，成为制约我国有机中间体发展的瓶颈，尤其是铁粉还原、硫化碱还原、盐酸催化、混酸硝化、发烟酸磺化、低收率碱熔、次氯酸钠氧化等落后单元操作仍在大量使用，导致产生大量难以治理的废水。65Company Name3.2.3 环境污染严重由于我国中间体生产企业普遍规模小、布局分散、合成工艺落后、地方保护主义影响和对环境保护意识的淡薄等，多数中小型企业三废治理设施简单不完善，而且新型三废治理技术开发与应用不多，加上国内有机中间体竞争激烈，许多企业无力在环保治理上投

41、入资金，清洁和绿色工艺开发与产业化进程缓慢，导致环境污染异常严重，已经严重影响了环境和人体健康，如长江中下游流域、太湖流域、淮河流域、京津唐地区等环境污染严重，国家不得不下大力气进行环境污染治理和控制。而且目前尤其值得注意的是许多环境污染严重的中间体向西南地区、长江上游地区、黄河流域等地区转移，西部环境面临一次巨大的考验，非常值得国家有关部门和有机中间体界的关注。66Company Name3.2.4 产业亟待调整许多有机中间体产品采取低水平、小规模重复建设，给整个行业带来巨大打击，为了竞争有限的国内外市场，在竞争中竞相压价，而且与国外有机中间体生产情况相比较，布局分散、规模小、三废不易统一治

42、理，其中非常重要的是有机中间体生产地区与精细化学品生产存在脱节现象，产销地相距甚远，中间运输、储存和产品质量监控等多个环节增加了大量费用，无形中提高产品的制造成本，降低产品竞争力。67Company Name3.2.4 产业亟待调整目前国内有机中间体行业发展很不均衡，许多世界级规模和小作坊式生产车间并存，主要由于一些小装置依靠牺牲环境获取经济效益得以生存。因此国内应加大控制和管理力度，建立公平的竞争环境，通过竞争淘汰一些中小型生产装置，实施产业结构调整。68Company Name3.2.5 产品品种少据不完全统计全球有机化工中间体品种不少于7000个，目前我国能够生产的有机中间体品种仅不到2

43、000种，不到30%，比例不大，而且很多附加值高的如塑料助剂、高档新型医药、洗涤剂、造纸化学品、电子化学品、皮革助剂等用的中间体生产技术与国际市场还控制在欧美等发达国家和地区，其中主要是合成技术不过关，研究与开发跟不上，也有一些产品是由于产品质量和生产成本的因素导致的。69Company Name4、从美国“总统绿色化学挑战奖” 看绿色精细化工的发展趋势绿色精细化工，就是运用绿色化学的原理和技术，尽可能选用无毒无害的原料，开发绿色合成工艺和环境友好的化工过程，生产对人类健康和环境无害的精细化学品。总之，就是要努力实现化工原料的绿色化，合成技术和生产工艺的绿色化，精细化工产品的绿色化，使精细化工

44、成为绿色生态工业。70Company Name绿色精细化工技术应具有如下6个特点：它将是能持续利用的它以安全的用之不竭的能源供应为基础高效率地利用能源和其他资源高效率地回收利用废旧物质和副产品越来越智能化越来越充满活力71Company Name4.1、发展绿色精细化工的意义 1995年3月16日美国政府设立“总统绿色化学挑战奖”，每年表彰商业和工业领域在明显降低污染和通过化学途径改善环境方面的创新，奖项涵盖面广，且非常具有特色。1996年起，每年颁奖一次。72Company Name该奖励集中在3个方面：（1）绿色合成路径，包括使用绿色原料、使用新的试剂或催 化剂、利用自然界的工艺过程、原子

45、经济过程等；（2）绿色反应条件，包括低毒溶剂取代有毒 溶剂、无溶剂反应条件或固态反应、新的过程方法、消除高耗能/高耗材的分离纯化步骤、提高能量效率等；（3）绿色化学品设计，包括用低毒物取代现有产品、更安全 的产品、可循环或可降解的产品、对大气安全的产品等。 73Company Name4.1、发展绿色精细化工的意义对应以上3个方面，奖项分5项：（1）绿色合成路径奖（2）绿色反应条件奖（3）绿色化学品设计奖（4）小企业奖（5）学术奖每个奖项奖给一个项目，后两个奖项的内容可以是上面3个方面的任一方面。74Company Name4.1、发展绿色精细化工的意义获奖项目有80%以上与精细化工有关，这充

46、分表明发展绿色精细化工在绿色化学化工中占有头等重要的位置。其原因在于：精细化工是化学工业的重要组成部分。尽管精细化学品的总产量还远小于大宗化工产品和石油化工产品，但包括美国在内的一些发达国家的精细化工率（精细化工产品的总产值占化工总产值的比例）已超过60%，我国部分地区也接近50%。75Company Name4.1、发展绿色精细化工的意义医药、农药、染料、液晶中间体等精细有机化学品的产品质量要求一般较 高，而反应步骤一般较多，生产过程较复杂，溶剂和助剂用量大。因而，“三废”排放量大，环境污染和资源浪费严重，且往往所用原料毒性和危害也较大。据统计每吨精细化工产品平均需各类化工原料20t以上，即

47、每吨产品约产生19t废料。有许多需求量大、附加值高、用途广、具有特殊功能的精细化学品的生产，就是因为污染问题没有解决，只能停产。因此，开发精细有机化学品的绿色合成方法已是当今世界各国化工界和环境界热门的研究课题之一。正是由于以上原因，至2006年止在颁发的12项绿色合成路线奖中有10项与精细有机化学品的合成方法有关，其中7项是有关药物合成的新方法。另外3项学术奖和1项绿色反应条件奖也与精细有机合成有关。76Company Name4.1、发展绿色精细化工的意义一些复配型的精细化学品，如涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂等，虽然生产过程比较简单，但为了便于使用，往往要加入大量的具有有毒、有害、易燃、易爆

48、等 特征的挥发性有机物作为溶剂。使用后这些挥发性物质挥发至大气中，不仅造成了环境污染及对人体健康的危害，而且还造成了巨大的资源浪费，且在使用过程中存在安全隐患。因此，采用绿色溶剂，特别是水，代替有毒、有害的溶剂，或采用无溶剂体系早已成为这类精细化学品发展的方向。在美国“总统绿色化学挑战奖”中有8项涉及该方面的研究成果。77Company Name4.1、发展绿色精细化工的意义精细化学品多数为终端产品，使用后要排放到环境中，有些产品的使用还与人们的生活息息相关。一些传统的精细化学品，在使用过程中或使用后排放到环境中直接造成了环境污染或其他危害，或因长期残留在环境中给生态环境造成了巨大影响。例如，

49、有机氯杀虫剂是人类最早使用的合成农药，曾在防止害虫方面发挥了巨大作用，但它们在起作用时，会在许多种类的动、植物中生物聚集，而影响鸟类等动物的生存，且经常聚集在动物脂肪组织或脂肪细胞中，当被人食用时，也就造成对人的危害。DDT就是第一个显示出大范围危害的此类农药。因此，设计安全和可降解的精细化学品一直受到世界各国的重视。在美国“总统绿色化学挑战奖”中有 20项涉及该方面的研究成果，其中绿色化学品奖8项，小企业奖6项，绿色反应条件奖4项，绿色合成路线奖和学术奖各1项。78Company Name4.2、绿色精细化工的发展趋势 对获奖项目的分析还表明，生物技术、原子经济性反应、新型催化剂、无溶剂体系

50、或绿色溶剂、膜技术、耦合技术将成为绿色精细化工的关键技术。采用可再生原料也是实现精细化工可持续发展的关键。79Company Name（1）、采用生物技术生物催化反应大多条件温和，设备简单，选择性好，副反应少，产品性质优良，安全性好，不产生新的污染，因此受到生物学家和化学家的高度重视。目前，许多精细化学品的合成和使用对生态环境产生了严重污染。生物技术给精细化工的绿色化带来了希望，使许多原来用化学方法很难实现的合成过程得以顺利完成。例如，近年投放市场的人工胰岛素、干扰素等都是典型的利用生物技术生产精细化学品的例子。在合成一些具有复杂结构的有机精细化学品，特别是具有光学活性的不对称化合物方面，生物

51、技术具有显著的优势。在发展生物质化工原料和开发绿色精细化学品等方面，生物技术也将发挥不可替代的作用。正因为如此，在57项获奖项目中有16项涉及生物技术，其中用于药物合成的有4项，涉及生物精细化学品的有6项。80Company Name例Lilly研究室开发了一种采用生物催化剂合成药物（如抗痉挛 药物LY300164）的新方法（1999年绿色合成路线奖）。采用该技术每生产1 kg LY300164可减少约41 L的溶剂和3 kg的含镉废水。该技术也改善了生产的安全性，并使产品的产率从16%提高到55%。Dow Agrosciences LLC发明的Spinosad是一种由土壤微生物制得的高选择性

52、环境友好杀虫剂（1999年绿色化学品奖），它能灭杀棉花、树木、水果、草皮等中的许多咀嚼害虫。与传统杀虫剂不一样，它不渗出，不产生生物积累，不挥发，在环境中不残留，对哺乳动物和鸟类毒性低。81Company Name（2）、采用原子经济性反应B.M.Trost 教授因提出了“原子经济性”的概念而获得了1998年学术奖。他认为高效的有机合成反应应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中，达到“零排放”。采用原子经济性反应是提高资源利用率，避免产生废物的重要途径。82Company Name例BHC公司用无水氟化氢为催化剂和溶剂，将六步化学计量的反应（原子经济性低于40%）用3个催化

53、步骤代替，使原子经济性接近80%，如果将回收的乙酸计算在内，原子经济性高达99%，从根本上消除了废物的产生（1997年绿色合成路线奖）。Flexsys公司开发了一种以四甲基强氧化铵为催化剂，直接由苯胺和硝基苯为原料合成橡胶防老剂中间体4-氨基二苯胺的无氯新工艺（1998年绿色合成路线奖）。传统的工艺是以苯胺和对硝基氯苯为原料。采用新工艺使反 应的原子经济性从约70%提高到87.5%，结果使有机废物减少74%，无机废物减少99%，废水减少97%。83Company Name（3）、采用新型催化剂采用新型催化剂是提高反应效率、简化反应步骤和实现原子经济性反应的关键。因此，寻找新型高效催化剂一直是化

54、学研究的热点。目前新开发的几种新型催化剂包括：相转移催化剂、高分子催化剂、分子筛催化剂和固定化生物催化剂等。上面提到的几个采用原子经济性反应的获奖项目无一例外地采用了新型催化剂。生物技术中的化学反应大多以酶为催化剂，只有采用基因重组和细胞融合等先进手段，创造性地培养出具有特定功能的“工程酶”，才能大规模地采用生物技术生产精细化产品。例：Sud-Chenie公司开发了一种无废物排放的固体氧化物催化剂的制备工艺（2003年绿色合成路线奖）84Company Name（4）、采用无溶剂体系或采用绿色溶剂不论是合成精细化学品还是复配精细化学品，在其制造和使用过程中，经常要用到各种溶剂，以促进化学反应的进行或便于产品的使用。但是这些溶剂不是构成目标分子的物质，它们将成为废弃物进入环境，造成对人体健康和环境的危害。因此采用无溶剂体系或采用绿色溶剂已成为绿色精细化工的重要研究内容。在美国“总统绿色化学挑战奖”中有12项是关于这方面的研究成果，其中与精细化工有关的有8项。85Company Name例替代聚丙烯酸的可降解热聚天冬氨酸的生产和使用（1996年小企业奖）。Donlar公司开发了2种非常有效的制备热聚天冬氨酸的方法，方法之一是采用固体聚合，产率高达97%以上。不产生显影和定影废液的感光成像系统（1997年绿色反