年,新型冠状病毒肺炎在全球范围内蔓延,全国人民众志成城,共同抗疫。为了做好疫情防控工作,口罩、防护服、护目镜、手套、75%的酒精等物资被充分利用,从而有效遏制了疫情的传播和扩散。而这些防控物资又都与我们的有机化工有关,比如口罩,它的核心过滤材料使用的是聚丙烯,护目镜采用的是具有热塑性的聚甲基丙烯酸甲酯。医用手套采用的是具有防水、防油污、耐酸碱的聚乙烯材料。那么什么是有机化工呢?
口罩(核心过滤材料使用的是聚丙烯)有机化工是以石油、天然气、煤为基础原料,利用有机合成方法生产各种有机物产品的工业。虽然组成有机化合物的元素品种并不多,但有机化合物的数量却十分庞大。目前无机化合物只有几十万种,而有机化合物却有几千万种。这说明有机化工产品的数量和品种在整个化学工业中占有非常重要的地位。那么,有机化工产品的地位主要表现在哪些方面呢?
首先,有机化工产品是生产其他化工产品的基础原料,可用于生产塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、农药、溶剂、油漆等。
其次有机化工产品是决定最终产品品种、数量、质量、生产规模、产品经济性的重要条件。一般来讲,有机化工产品产量大的国家,化工生产技术也处于领先地位。
再者,有机化工产品用途非常广泛,例如在农业方面,它除了为农业现代化生产所使用的合成橡胶、塑料薄膜及其他塑料制品提供原料和单体外,还为生产杀虫剂、除草剂和植物生长调节剂等农药提供了原料和中间体。另外,它减轻了某些产品对农业的依赖程度,例如为合成纤维的生产提供单体,大量地节约了天然纤维的原料棉花,使更多的耕地用于粮食生产。
在医药方面,有机化学工业为药物合成提供了便利,制药工业迅猛发展,使人类的平均寿命从年的47岁上升到目前的75岁以上。信息技术所需的电子化学品、航天工业所需的高能燃料、国防工业所需的各种特殊化学品也都离不开有机化学工业。可以说有机化学工业与其他类别的化学工业共同构成了整个庞大而完善的化学工业体系。
按产品在日常生活及工业生产中起的作用,有机化工又分为基本有机化学工业、精细有机化学工业和高分子化学工业。
基本有机化学工业的主要任务是利用自然界大量存在的天然气、石油、煤及生物质等资源,通过各种生产技术,制造出一系列重要的化工产品,如乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔、甲醇、乙酸等及其衍生物。这些产品可以独立使用,也可以作为精细化学工业、高分子化学工业的原料生产其他高附加值产品,例如高分子合成材料塑料、合成树脂、合成纤维、合成橡胶、表面活性剂、染料、医药、农药及食品添加剂等多种产品。
精细有机化学工业是指利用基本有机化学工业产品作为原料,经深度精细加工生产具有功能性和最终使用性的有机化合物产品的工业。精细有机化学工业包括表面活性剂、水质稳定剂、专用助剂、添加剂、黏合剂、合成药物、染料、香料、农药等行业。精细有机化学工业产品结构复杂、品种繁多,但生产规模不大,相对于基本有机化学产品而言,生产过程步骤多,对产品纯度和质量要求高。
高分子化学工业是指利用基本有机化学工业产品,经过进一步化学加工,生产相对分子质量很大的有机聚合物的工业。高分子化学工业的主要产品为三大合成材料,即合成塑料、合成橡胶和合成纤维。
相比于精细有机化学工业和高分子化学工业,基本有机化学工业就是生产有机化工原料和重要大宗有机化学品的基础性化学工业。本门课程着重介绍的也是基本有机化学工业产品。
通过本讲的学习,我们了解了有机化工的概念、分类及地位,有机化学工业在整个化学工业中的地位以及它们的相互关系,可以用一个形象的比喻来说明:天然气、石油和煤等天然资源好比肥沃的土壤,有机化工好比一棵果树,基本有机化工产品好比根茎和主干,高分子化工、精细有机化工等各类产品好比枝叶和果实。要使枝叶茂盛、果实丰硕,就必须使根基深固、主干茁壮。所以世界各国都在大力发展基本有机化学工业。基本有机化学工业如此重要,那么,煤、石油、天然气等资源又是如何生产出基本有机化工产品的呢?
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