精细化工工艺工程师、研发人员、生产管理人员、化工设计人员。
理解精细化工的特点(小批量、多品种、高附加值、间歇操作)。
掌握典型精细化工单元反应(硝化、磺化、卤化、还原、重氮化、缩合)的原理与工艺。
能够独立完成精细化工产品的工艺开发与优化。
精细化工概述:精细化学品的定义与分类(医药、农药、染料、颜料、香料、表面活性剂、助剂);精细化工的特点(小批量、多品种、高附加值、技术密集、市场导向);精细化工在国民经济中的地位;精细化工的发展趋势(绿色化、连续化、智能化)。
精细化工反应器:精细化工常用反应器(搅拌釜式反应器、管式反应器、微通道反应器);搅拌釜式反应器的结构(搅拌器类型、挡板、传热组件);搅拌功率的计算;反应器的传热与温度控制;间歇操作与连续操作的选择。
硝化反应:硝化反应的定义与目的(引入硝基);常用硝化剂(混酸、硝酸、硝酸盐);硝化反应机理(亲电取代);硝化反应的影响因素(酸浓度、温度、搅拌、原料配比);硝化反应器的类型(釜式硝化器、管式硝化器);硝化反应的安全控制(防爆、防过热)。
磺化反应:磺化反应的定义与目的(引入磺酸基);常用磺化剂(浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸、三氧化硫);磺化反应机理;磺化反应的影响因素(酸浓度、温度、时间);磺化反应器的类型;磺化产物的分离(稀释、中和、盐析)。
卤化反应:卤化反应的定义与目的(引入卤素);氯化反应(氯气、氯化剂);溴化反应(溴素、溴化物);氟化反应(氟气、氟化剂)的特殊性;卤化反应机理(取代、加成);卤化反应的影响因素与安全控制。
还原反应:还原反应的定义与目的;化学还原法(铁粉还原、锌粉还原、硫化碱还原、水合肼还原);催化加氢还原(催化剂、反应器、安全);电解还原;还原反应的选择性与工艺控制。
氧化反应:氧化反应的定义与目的;常用氧化剂(空气、氧气、过氧化氢、高锰酸钾、重铬酸钠);催化氧化反应;氧化反应的机理与动力学;氧化反应的安全控制(防爆、防火)。
重氮化与偶合反应:重氮化反应(芳伯胺与亚硝酸钠在低温下的反应);重氮化反应的工艺条件(酸浓度、温度、搅拌);重氮盐的性质与稳定性;偶合反应(重氮盐与酚类、芳胺的偶合);偶合反应的pH控制;偶合反应在染料合成中的应用。
缩合反应:缩合反应的定义与类型(羟醛缩合、克莱森缩合、曼尼希反应、迪克曼缩合);酸催化缩合与碱催化缩合;缩合反应的工艺控制(温度、催化剂、原料配比);缩合反应在医药、农药中间体合成中的应用。
精细化工分离技术:结晶(冷却结晶、蒸发结晶、反应结晶);过滤(板框压滤机、离心机、真空过滤机);干燥(箱式干燥、流化床干燥、喷雾干燥、真空干燥);蒸馏(简单蒸馏、精馏、水蒸气蒸馏、分子蒸馏);萃取(液-液萃取)。
精细化工过程强化:过程强化的概念(更小、更快、更安全、更高效);微反应器技术(微通道反应器在硝化、氧化中的应用);超声波强化;微波辅助合成;连续流动化学在精细化工中的应用。
综合实战项目:典型精细化工产品(如染料中间体、医药中间体、香料)的工艺开发,包含反应路线选择、反应条件优化、分离纯化方案设计、安全评估与工艺文件编制。