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化学工业的应用开发为什么很难

时间:2022-10-21点击次数:153信息来源:

化工应用技术的开发可分为三个项目:配方开发、工艺开发和设备开发。实验室阶段的开发主要集中在配方开发上,涉及的工艺部分很少。至于设备,在实验室里很少见到。只有化工专业的实验室才能进行设备开发。

配方开发是合成材料原材料的组成和比例;工艺开发是反应条件,包括温度、压力、进料顺序等;设备开发是为特定配方和工艺选择有针对性的合成设备,包括材料、搅拌、冷却、加热、加压等。

部分产品的主要技术精华在配方部分,工艺和设备相对简单,许多精细化工产品都有这一特点。典型的例子是飞机使用的隐形涂料。涂料的制备工艺基本上并不复杂,但使用这些原料,比例如何是很常见的功夫。因此,美帝的隐形飞机不能落入敌对国手中。不公开的消息说,F117在南斯拉夫被击落,就有一半被TG拉回来,我们自己的隐形飞机隐形技术跨越了一步。

许多产品的主要困难在于工艺,其配方非常简单。这些产品大多集中在原材料级产品中,但没有达到基本原材料的水平。例如,异氰酸酯是合成聚氨酯的原料。尽量得到样品分析,但还是很难模仿。因为合成产品主要在工艺部分。加料顺序、加热步骤、冷却方式、反应控制、终点判断、质量在线监控等。工艺开发的复杂性远高于配方开发,主要是工作量相同的调试。工艺开发的单一成本,包括原材料成本、时间成本和劳动力成本,远高于配方开发。

较后一类产品是基础化工原料,其主要技术难点在于设备。由于设备开发和投入,其配方和工艺都非常成熟,但仍不是大多数化工企业敢于触及的领域。即使是非常成熟的乙烯制备,其原理也可以用一句话来解释,但设备的投资仍然是一个天文数字。更不用说一些新的基础原材料的合成,需要大量的新设备开发和大规模生产。一个典型的例子是莱赛尔纤维。纤维是聚合物化学产品的主要分支,其他分别是塑料、橡胶、粘合剂和涂料。严格意义上,后两项属于精细化学品的范围。莱赛尔纤维实际上是棉纤维。然而,与从棉花中纺织出来的纤维不同,莱赛尔纤维以缎绒棉为原料,用化学溶剂溶解后再纺丝。该产品大大提高了棉花的利用效率,基本实现了无资源浪费的理想状态。然而,为了成功地批量制备这种可再生纤维,所需的设备与以往行业使用的纺丝设备有本质的不同,即使是一些顶级跨国集团也很害怕。十多年后,莱赛尔纤维的生产还没有达到理想的状态。

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