常見的化工工藝流程圖

  人類與化工的關係十分密切,普及到生活的方方面面。在現代生活中,幾乎隨時隨地都離不開化工產品,從衣、食、住、行等物質生活到文化藝術、娛樂等精神生活,都需要化工產品為之服務。以下是小編為大家整理的關於,給大家作為參考,歡迎閱讀!

  

  化工材料

  概述

  上述工農業生產和生活的提高,都離不開材料。據統計,到1984年為止,世界上所具有的化學物質實際約達900萬種,其中約有43為材料。材料數量雖多,若按化學組成分類,可以概括為金屬材料、無機非金屬材料和聚合物材料三大類。也有將複合材料列為第四大類,或者把它看作是由三大類中派生出來的一類新材料。一般來說,除金屬是冶金部門生產的產品外,其餘都是化工生產的材料。

  非金屬

  無機非金屬材料

  分為傳統材料和新型材料兩類。前者主要是矽酸鹽材料;後者組成多樣,發展很快。

  矽酸鹽材料  指玻璃、陶瓷、水泥和搪瓷等。它們是以含矽酸鹽類礦石為原料進行生產的,廣泛用作建築材料,也可以作為日用品和工藝美術製品。玻璃和陶瓷雖然性脆易碎是其主要的缺點;但由於原料易得,生產工藝簡單,產品的化學穩定性好,又具有硬度高、耐熱和耐蝕等優點,用途十分廣泛,產量很大,並仍在不斷髮展中。

  新型無機非金屬材料

  主要是特種陶瓷。隨著工農業、軍事工業和科學技術的發展,新型結構陶瓷先後問世。它們是由不同的氧化物、矽化物、碳化物、氮化物、氟化物,硼化物等組成的。主要包括耐高溫材料、電絕緣材料、鐵電材料、壓電材料、半導體陶瓷材料等,用途特殊,產量不大,但價值很高。21世紀開發了一種陶瓷發動機用於汽車,可使燃氣溫度提高到1400℃以上,對提高效率,節約能源具有重要意義。這些材料的製造工藝的特點是:對原料的純度要求高,成分、顯微結構以及產品表面和介面都需嚴格控制,形狀也細緻而複雜,要求精密加工。此類新型材料是在高水平科學技術基礎上獲得成功的。

  聚合物材料

  主要包括塑料、化學纖維和橡膠三大類。其中合成材料品種很多,它們是由石油化工生產的單體,經過聚合反應而製成的。有的具有天然材料所達不到的特殊效能,廣泛用於工農業生產與日常生活,所以發展很快。30年代世界聚合物材料的產量還未超過100kt,到80年代即已達到約80Mt,塑料佔3/4。由於塑料比金屬輕,所以按體積計,其產量今天早已超越金屬材料了。

  聚合物材料的基礎材料是合成樹脂。塑料製品質輕***一般只有鋼鐵的1/9***,耐腐蝕,耐熱,電絕緣性好,易於加工成型,近幾十年來大量用來代替金屬、玻璃、紙張、木材等。塑料薄膜主要用作包裝材料,在農業上,也被廣泛使用。塑料管大量用作汽車的輸油、輸水管。汽車殼體和零件也用塑料。用聚氯乙烯加工的地板和門窗比用木材加工的耐磨性增加五倍。有機玻璃的密度為普通玻璃的一半,而衝擊強度高達17倍,可用作飛機的風擋玻璃。塑料還大量用於電子和電氣工業,製成電線、電纜、開關和儀器儀表殼體等。塑料製品可以說已經深入到人們生產和生活的各個角落。還有一些合成樹脂具有特殊的功能,被稱為功能高分子材料,如導電材料、半導體材料、感光樹脂、光導材料和超導材料等,引起人們很大的興趣。

  化學纖維

  包括人造纖然纖維為原料經過化學加工而生產的,在20~30年代已經流行,但它的產量受到天然纖維來源的限制。合成纖維製品是在40年代中期出現的,原料來源為豐富的石油化工產品。化學纖維的品種很多,又有長絲、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,並且生產效率高,不受自然條件的限制,有效地解決了與糧棉爭地的矛盾。生產萬噸化學纖維,可以相當於30萬畝***1畝=666.6m2***棉田一年生產的棉花;或由250萬隻羊一年剪下的羊毛。到80年代,全世界已有2/3的紡織品是由化學纖維製成的。一些聚合物製成的中空纖維用作分離膜,在海水淡化、氣體分離、超純物質製備以及生物技術等方面,具有重要意義。

  橡膠

  是一種戰略物資。天然橡膠僅生長於熱帶及亞熱帶地區,不產橡膠的國家考慮戰時會受到封鎖,都極其重視建立於石油化工基礎上的合成橡膠工業。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、耐油等效能。橡膠的最大消耗是做輪胎,此外還用以製作膠管、膠帶、膠鞋、模具矽橡膠、以及膠乳製品。橡膠又是各種裝置所不可缺少的密封材料。70年代以來,天然橡膠的產量基本穩定在3~3.5Mt,而合成橡膠產量在70年代已達6Mt,80年代增至8Mt,且仍有續增的趨勢。

  複合材料

  是新型結構材料。其特點是體積比強度、體積比剛度和耐蝕性都超過金屬材料。它由合成樹脂、金屬或陶瓷等基體材料和無機或有機合成纖維等增強材料所組成復模材料。基材和增強材料都有多種,因而可以進行有選擇的配合,以製得效能符合要求的各種複合的出現,使化工材料有了更為廣闊的前景。