【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 材料和超導(dǎo)材料等，引起人們很大的興趣。 化學(xué)纖維 包括人造纖維和合成纖維。人造纖維是以天然纖維為原料經(jīng)過(guò)化學(xué)加工 而生產(chǎn)的，在 20～30 年代已經(jīng)流行，但它的產(chǎn)量受到天然纖維來(lái)源的限制。 合成纖維制品是在 40 年代中期出現(xiàn)的，原料來(lái)源為豐富的石油化工產(chǎn)品。 化學(xué)纖維的品種很多，又有長(zhǎng)絲、短絲、鬃絲、彈力絲以及各種異形絲。它 們分別可以純紡、混紡，因而織物的品種極多，并且生產(chǎn)效率高，不受自然 條件的限制，有效地解決了與糧棉爭(zhēng)地的矛盾。生產(chǎn)萬(wàn)噸化學(xué)纖維，可以相 當(dāng)于 30 萬(wàn)畝（1 畝＝）棉田一年生產(chǎn)的棉花?；蛴?250 萬(wàn)只羊一年剪 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 ? 下的羊毛。到 80 年代,全世界已有 2/3 的紡織品是由化學(xué)纖維制成的。一些 聚合物制成的中空纖維用作分離膜，在海水淡化、氣體分離、超純物質(zhì)制備 以及生物技術(shù)等方面，具有重要意義。 橡膠 是一種戰(zhàn)略物資。天然橡膠僅生長(zhǎng)于熱帶及亞熱帶地區(qū),不產(chǎn)橡膠的國(guó) 家考慮戰(zhàn)時(shí)會(huì)受到封鎖,都極其重視建立于石油化工基礎(chǔ)上的合成橡膠工 業(yè)。合成橡膠的品種多，有的品種比天然橡膠具有更好的耐熱、耐寒、耐油 等性能。橡膠的最大消耗是做輪胎，此外還用以制作膠管、膠帶、膠鞋以及 膠乳制品。橡膠又是各種設(shè)備所不可缺少的密封材料。70 年代以來(lái)，天然橡 膠的產(chǎn)量基本穩(wěn)定在 3～，而合成橡膠產(chǎn)量在 70 年代已達(dá) 6Mt，80 年 代增至 8Mt，且仍有續(xù)增的趨勢(shì)。 復(fù)合材料 是新型結(jié)構(gòu)材料。其特點(diǎn)是體積比強(qiáng)度、體積比剛度和耐蝕性都超過(guò)金 屬材料。它由合成樹(shù)脂、金屬或陶瓷等基體材料和無(wú)機(jī)或有機(jī)合成纖維等增 強(qiáng)材料所組成。基材和增強(qiáng)材料都有多種，因而可以進(jìn)行有選擇的配合，以 制得性能符合要求的各種復(fù)合材料。復(fù)合材料的出現(xiàn)，使化工材料有了更為 廣闊的前景。 編輯 本 段 化工與能源 能源可以分為一次能源和二次能源。一次能源系指從自然界獲得、而且 可以直接應(yīng)用的熱能或動(dòng)力，通常包括煤、 石油、 天然氣等化石燃料以及 水能、核能等。消耗量十分巨大的世界能源，主要是化石燃料。1985 年世界 一次能源消費(fèi)量達(dá) 10610Mt 標(biāo)準(zhǔn)煤,其中石油 ％、煤 ％、天然氣 ％、水電 ％、核電 ％；中國(guó)一次能源消費(fèi)量達(dá) 764Mt 標(biāo)準(zhǔn)煤,其 中煤 ％、石油 ％、水電 ％、天然氣 ％。二次能源(除電外) 通常是指從一次能源（主要是化石燃料）經(jīng)過(guò)各種化工過(guò)程加工制得的、使 用價(jià)值更高的燃料。例如：由石油煉制獲得的汽油、噴氣燃料、 柴油、 重 油等液體燃料，它們廣泛用于汽車、飛機(jī)、輪船等，是現(xiàn)代交通運(yùn)輸和軍事 的重要物資；還有煤加工所制成的工業(yè)煤氣、民用煤氣等重要的氣體燃料； 此外，也包括從煤和油頁(yè)巖制取的人造石油。 化工與能源的關(guān)系非常密切，還表現(xiàn)在化石燃料及其衍生的產(chǎn)品不僅是 能源，而且還是化學(xué)工業(yè)的重要原料。以石油為基礎(chǔ)，形成了現(xiàn)代化的強(qiáng)大 的石油化學(xué)工業(yè),生產(chǎn)出成千上萬(wàn)種石油化工產(chǎn)品。在化工生產(chǎn)中,有些物料 既是某種加工過(guò)程(如合成氣生產(chǎn))中的燃料， 同時(shí)又是原料， 兩者合而為一。 所以化工生產(chǎn)既是生產(chǎn)二次能源的部門，本身又往往是耗能的大戶。 化石燃料特別是煤的加工和應(yīng)用常常產(chǎn)生污水、固體廢料和有害的氣 體，導(dǎo)致環(huán)境的污染。對(duì)于污染的防治，也有賴于多種化工技術(shù)的應(yīng)用。 中國(guó)的能源生產(chǎn)自 1949 年以來(lái)有了很大的發(fā)展，但能源（尤其是石油） 仍是制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要因素，因此能源的增產(chǎn)和節(jié)約有很重要的 意義。改進(jìn)化工生產(chǎn)工藝，減少能耗，既能降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益, 也有利于能源緊張程度的緩解。這也是近年來(lái),世界各國(guó)都很重視的問(wèn)題。 長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，在全世界范圍內(nèi)，預(yù)計(jì)至 21 世紀(jì)上半葉，化石燃料仍將占 能源的主要地位。隨著時(shí)間的推移，由于化石燃料資源的限制，除上述常規(guī) PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 ? 能源外，若干非常規(guī)能源的發(fā)展將越來(lái)越受到重視。非常規(guī)能源指核能和新 能源，后者包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕?、波浪能、海洋能和生物?（如沼氣）等。在太陽(yáng)能、核能利用的研究開(kāi)發(fā)和大規(guī)模應(yīng)用的漫長(zhǎng)過(guò)程中， 化學(xué)工程和化工生產(chǎn)技術(shù)也大有用武之地。 編輯 本 段 化工與其他科學(xué)技術(shù) 推動(dòng)化工發(fā)展的動(dòng)力是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活對(duì)化學(xué)品的需要，它所依 靠的基礎(chǔ)是化學(xué)、 物理學(xué)、 數(shù)學(xué)和各種工程技術(shù)。其中與化學(xué)的關(guān)系尤為 密切，化學(xué)是化工須臾不能離開(kāi)的學(xué)科。在它們之間，也曾有過(guò)“工業(yè)化 學(xué)”、“應(yīng)用化學(xué)”等學(xué)科，起過(guò)一定的歷史作用?；せ窘ㄔO(shè)離不開(kāi)土 木工程、電力工程?；C(jī)械的制造離不開(kāi)機(jī)械工程和各種金屬材料,尤其 是不銹鋼,乃至特種鋼材?；C(jī)械特別注意的是高溫、高壓下的可靠性， 即指系統(tǒng)、設(shè)備、元件在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的概率?，F(xiàn)代化工裝置趨 于大型化、單系列生產(chǎn)，對(duì)于可靠性的研究就顯得格外重要。 化工過(guò)程的控制離不開(kāi)電子學(xué)、 計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化， 這些理論和儀器儀表， 不僅能運(yùn)用于生產(chǎn)， 甚至也能運(yùn)用于解決發(fā)展預(yù)測(cè)、 決策和經(jīng)營(yíng)管理等問(wèn)題。 20 世紀(jì) 80 年代，新技術(shù)革命中蓬勃發(fā)展的若干領(lǐng)域，除前述能源和材料外， 微電子技術(shù)和生物技術(shù)等前沿科學(xué)，以自己強(qiáng)大的生命力，對(duì)化工提出了更 高的要求，從而把化工推向前進(jìn)。 微電子技術(shù) 電子計(jì)算機(jī)、微處理機(jī)和信息技術(shù)都離不開(kāi)微電子技術(shù)。 在微電子技術(shù)中，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，對(duì)化工提出了新的要 求。例如超純氣體和純水、電子工業(yè)用試劑、光刻膠、液晶以及腐蝕劑、摻 雜劑、粘合劑等等。 微電子技術(shù)中使用的超純氣體有幾十種，除氧、氫、氮、二氧化碳、氬 等常見(jiàn)氣體外，還有硼烷、三氯化硼、二氯硅烷、四氟化碳等自然界不存在 的氣體。所用化工產(chǎn)品的純度對(duì)半導(dǎo)體成品的影響很大。使用工業(yè)氣體時(shí)， 成品率只有 10％。使用含雜質(zhì)小于 10ppm 的氣體和相應(yīng)的高純化學(xué)試劑時(shí)， 則成品率可提高到 70％～80％。以用水而言,集成度為 1Mb 的集成電路，允 許水中微粒的粒徑不大于 。為了制得接近理論的純水，生產(chǎn)方法從 蒸餾、離子交換發(fā)展到 70 年代的膜分離與離子交換相結(jié)合的方法，使純水 制備技術(shù)達(dá)到新的水平。 微電子器件生產(chǎn)的關(guān)健在于光刻膠。超大規(guī)模集成電路所用的光刻膠是 由芳香族疊氮化合物制成的感光樹(shù)脂，其優(yōu)點(diǎn)是分辨率高，去膠容易，圖像 清晰。液晶是微電子器件中不可缺少的顯示材料。它是一種有機(jī)化合物，由 于要求顯示溫度在20～60℃之間,一般單一液晶都達(dá)不到這種要求，須用多 種同類型或不同類型的液晶混配使用。 生物技術(shù) 微生物是一種活細(xì)胞催化劑，在常壓和不高的溫度下通過(guò)發(fā) 酵過(guò)程，將原料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品。多年來(lái)，應(yīng)用這種傳統(tǒng)的生物技術(shù)生產(chǎn)了乙醇、 丁醇、丙酮、醋酸等產(chǎn)品。近年來(lái)研究開(kāi)發(fā)了利用固定化細(xì)胞，由丙烯腈生 產(chǎn)丙烯酰胺，收率可達(dá) ％。此外，還可利用酶催化劑，特別是固定化酶， 生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品。生物技術(shù)用于化工，投資較少，節(jié)省能源和原料，污染少， 可以制得利用常規(guī)方法難以制取的物質(zhì)，如干擾素、胰島素、單克隆抗體等。 這些藥物運(yùn)用重組 DNA 技術(shù)來(lái)制備,可望使制藥工業(yè)面貌一新。 生物技術(shù)對(duì)化學(xué)工程提出了新的要求，主要是解決適宜于微生物大量培 養(yǎng)的生化反應(yīng)器，滿足復(fù)雜生化反應(yīng)過(guò)程的分離技術(shù)以及過(guò)程控制等。在這 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 ? 方面，目前已形成了新的邊緣學(xué)科──生物化學(xué)工程，它把化學(xué)工程理論， 運(yùn)用于生物催化劑、生化反應(yīng)工程和新型單元操作的研究開(kāi)發(fā)，做出了許多 成績(jī)。 編輯 本 段 分支的劃分 化工作為一個(gè)知識(shí)門類來(lái)說(shuō)，在各個(gè)不同的歷史時(shí)期，在各種不同目的 的要求下，有多種分解或綜合的分類方法?？砂凑赵蟻?lái)源、產(chǎn)品性質(zhì)分類， 也可按照過(guò)程規(guī)律、歷史聯(lián)系分類。每種劃分方法都難于嚴(yán)格適應(yīng)。本卷力 求減少不必要的交叉，采取綜合分類的方法，設(shè)計(jì)了從原料出發(fā)的燃料化工 分支；從產(chǎn)品出發(fā)的無(wú)機(jī)化工、基本有機(jī)化工、高分子化工、精細(xì)化工等分 支；還有從共同的過(guò)程規(guī)律出發(fā)的化學(xué)工程分支，以及從歷史發(fā)展和橫向聯(lián) 系出發(fā)的綜論分支。燃料化工的原料是石油、天然氣、煤和油頁(yè)巖等可燃礦 物，所以它又劃分為石油煉制工業(yè)、石油化工、天然氣化工、煤化工和頁(yè)巖 油工業(yè)。其中，石油煉制工業(yè)是創(chuàng)造產(chǎn)值較高的工業(yè)部門，是國(guó)家的重要經(jīng) 濟(jì)命脈。天然氣常與石油共生，也常把天然氣化工歸屬于石油化工。在現(xiàn)階 段，石油煉制和石油化工是燃料化工的主體。燃料化工生產(chǎn)的產(chǎn)品包括燃料 和化工原料， 后者主要是有機(jī)化工原料 （除合成氣也用于生產(chǎn)無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品, 如合成氨等外）。所以,石油化工也是基本有機(jī)化工的主要組成部分。由石 油化工可以生產(chǎn)塑料、 合成橡膠、 合成纖維等三大合成材料，這是高分子 化工的主要產(chǎn)品。因此，燃料化工、基本有機(jī)化工和高分子化工三者是有機(jī) 地聯(lián)系在一起的。 至于無(wú)機(jī)化工所采用的原料既有可燃礦物， 也有無(wú)機(jī)礦物。 其產(chǎn)品主要有化肥,硫酸、硝酸、磷酸等酸類,純堿、燒堿等堿類，還有無(wú)機(jī) 鹽，工業(yè)氣體和無(wú)機(jī)非金屬材料等。無(wú)機(jī)非金屬材料中的硅酸鹽材料，有時(shí) 被劃入傳統(tǒng)的建筑材料領(lǐng)域。精細(xì)化工生產(chǎn)小批量、具有專門功能、主要用 于消費(fèi)的化學(xué)品。由于市場(chǎng)需求的發(fā)展，有些產(chǎn)品已變成大批量產(chǎn)品，但按 習(xí)慣，往往仍視作精細(xì)化工產(chǎn)品。主要有染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、火炸藥、信息 記錄材料、涂料、顏料、膠粘劑、催化劑、各種助劑和化學(xué)試劑等。醫(yī)藥和 火炸藥的生產(chǎn)又往往被分別劃為獨(dú)立的工業(yè)部門。如果從原料考慮,則精細(xì) 化工是既有無(wú)機(jī)的,又有有機(jī)的，還有聚合物，是一個(gè)著眼于使用功能的綜 合部門。在微電子技術(shù)、生物技術(shù)和新型材料蓬勃發(fā)展的新技術(shù)革命中，精 細(xì)化工給化學(xué)工業(yè)增添了新的活力。 化學(xué)工程又分為化工熱力學(xué)、傳遞過(guò)程、單元操作、化學(xué)反應(yīng)工程和化 工系統(tǒng)工程。前兩者是化學(xué)工程的理論基礎(chǔ)，單元操作是化學(xué)工程最早形成 的概念，它把化工生產(chǎn)的物理過(guò)程分解為若干單元，如流體輸送、蒸餾、萃 取、換熱、干燥等。現(xiàn)在這些單元操作不僅在化工生產(chǎn)中起著重要作用，也 廣泛用于冶金、輕工、食品、核工業(yè)等與化工有共同特點(diǎn)的工業(yè)領(lǐng)域。單元 操作仍在繼續(xù)發(fā)展和完善，如近年來(lái)發(fā)展的顆粒學(xué)，作為粉體工程的一種理 論，已應(yīng)用于催化劑粒度設(shè)計(jì)、高溫氣體除塵、糧食干燥和輸送?；瘜W(xué)反應(yīng) 工程著眼于工業(yè)規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的傳遞和動(dòng)力學(xué)等規(guī)律，以解決反應(yīng)器 的設(shè)計(jì)和放大的問(wèn)題。 至于化工系統(tǒng)工程， 則是運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法， 來(lái)解決化工過(guò)程優(yōu)化問(wèn)題的邊緣學(xué)科。 化工所包含的核心內(nèi)容基本上都可以歸納在上述六個(gè)分支之中，并且綜 論也是由這六個(gè)分支組成的。但是，這種分類方法并不是完全合理的，如催 化劑工業(yè)被列入精細(xì)化工。雖然理論上講，催化劑具有加快反應(yīng)速率的專門 功能，是不參與反應(yīng)的少量物質(zhì)，但在大型化生產(chǎn)的今天,催化劑的產(chǎn)量和 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 ? 裝填量也是相當(dāng)大的,中國(guó) 1985 年石油煉制催化劑的用量達(dá) 20kt。 而且催化 劑的使用范圍遍及燃料、無(wú)機(jī)、有機(jī)、高分子和精細(xì)化工等所有領(lǐng)域。這樣 的歸屬問(wèn)題尚有很多。 此外，環(huán)境保護(hù)既是化工各部門不斷解決的共性問(wèn)題，也是化工能作出 貢獻(xiàn)的領(lǐng)域。18 世紀(jì)興起的近代化學(xué)工業(yè),迄今已有 200 多年的歷史，創(chuàng)造 了無(wú)數(shù)的化工產(chǎn)品，同時(shí)也排放了廢氣、廢液、廢渣，污染了環(huán)境。因此， 人們要求化學(xué)工業(yè)在轉(zhuǎn)化原料為產(chǎn)品時(shí)，力求物盡其用，成為無(wú)排放工程。 國(guó)民經(jīng)濟(jì)中其他部門的發(fā)展也或多或少造成公害。長(zhǎng)此以往，超越大自然環(huán) 境自凈能力的排放，必將使人類的生活環(huán)境日益惡化。因此，有識(shí)之士對(duì)世 界上大氣、水、土壤、生物所受到的污染和破壞，發(fā)出了危險(xiǎn)警告。為了解 決污染，保護(hù)環(huán)境，使自然界的生態(tài)平衡走向新的和諧一致，化工將成為一 支主力軍。 編輯 本 段 化工與互聯(lián)網(wǎng) 隨著中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，中國(guó)也隨即涌現(xiàn)了一大批化工網(wǎng)絡(luò)服務(wù)行 業(yè)，如中國(guó)化工市場(chǎng)七日訊 ，中國(guó)化工供求網(wǎng) ，中國(guó)化工產(chǎn)品展銷網(wǎng) ，精細(xì)化工網(wǎng) ，中國(guó)化 工網(wǎng) ，中國(guó)化工網(wǎng)（網(wǎng)盛） ，化工網(wǎng)（慧聰） 化 工資料下載網(wǎng) 等， 為中國(guó)的化工網(wǎng)絡(luò)服務(wù)行業(yè)發(fā)展 做出了卓越貢獻(xiàn)，為化工企業(yè)創(chuàng)造了巨大價(jià)值，是中國(guó)化工行業(yè)不可或缺的 意一只強(qiáng)大力量，為中國(guó)的化工貿(mào)易帶來(lái)了巨大便利，是科學(xué)發(fā)展觀的又一 最佳體現(xiàn)。 撫今追昔,展望未來(lái),化工將不囿于傳統(tǒng)的范圍，為改造世界作出難以估 量的貢獻(xiàn)。 化工對(duì)國(guó)家發(fā)展非常重要，其中乙烯是衡量工業(yè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。 編輯 本 段 化工發(fā)展史概述 自有史以來(lái),化學(xué)工業(yè)一直是同發(fā)展生產(chǎn)力,保障人類社會(huì)生活必需品 ,它最初是對(duì)天然 物質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)單加工以生產(chǎn)化學(xué)品,后來(lái)是進(jìn)行深度加工和仿制,以至創(chuàng)造出 著重要作用,足以顯示出其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位. 編輯 本 段 古代的化學(xué)加工 化學(xué)加工在形成工業(yè)之前的歷史,可以從 18 世紀(jì)中葉追溯到遠(yuǎn)古時(shí)期, 從那時(shí)起人類就能運(yùn)用化學(xué)加工方法制作一些生活必需品,如制陶,釀造,染 色,冶煉,制漆,造紙以及制造醫(yī)藥,火藥和肥皂. 50 世紀(jì)左右仰韶文化 時(shí),已有紅陶,灰陶,黑陶,彩陶等出現(xiàn)(見(jiàn)彩圖[中國(guó)新石器時(shí)期(公元前 2500 年)燒制的彩陶罐],[隋代(581～618)燒制的三彩陶駱駝],[西漢(公元前 206～公元 25 年)制作的云紋漆] ,[唐代(618～907)越州窯燒制的青瓷水 注],[中國(guó)古代煉丹白描圖]).在中國(guó)浙江河姆渡出土文物中,有同一時(shí)期的 木胎碗,(公元前 17～前 11 世紀(jì))遺址中有漆器破片戰(zhàn) 國(guó)時(shí)代(公元前 475～前 221) 20 世紀(jì),夏禹以酒 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 試用版本創(chuàng)建 ? 25 世紀(jì), 21 世 紀(jì),中國(guó)已進(jìn)入青銅時(shí)代,公元前 5 世紀(jì),進(jìn)入鐵器時(shí)代,用冶煉之銅,鐵制作 武器,耕具,炊具,餐具,樂(lè)器,早供食用,在公元前 11 世紀(jì),周朝已 7～前 6 世紀(jì),腓尼基人用山羊脂和草木灰制成肥皂. 公元 1 世紀(jì)中國(guó)東漢時(shí),造紙工藝已相當(dāng)完善. 公元前后,中國(guó)和歐洲進(jìn)入煉丹術(shù), 藥,《神農(nóng)本草經(jīng)》, 載錄了動(dòng),植,礦物藥品 365 世紀(jì),李時(shí)珍的《本草綱目》總結(jié)了以前藥 物之大成