分子蒸馏国内外情况

⑴ 精细化工在现代建设中的作用

最近几年国内精细化工行业都在关注一个问题：21世纪精细化工的发展趋势。自从20世纪90年代后期以来，我国决定加大在能源、信息、生物、材料等高新技术领域的投资力度，化工作为传统产业没有被列入国家优先发展的行列，而被有的人归于夕阳工业。但事实并非如此，特别是我们精细化工，由于它在国民经济中的特殊地位，由于它和能源、信息、生物化工以及材料学科之间的紧密联系，它在我国现代化建设中的作用将愈来愈重要，而成为不可替代、不可或缺的关键一环。 在这里我充满信心地告诉大家，精细化工在中国、乃至在世界，依然是朝阳工业，前景一片光明。

一．精细化工在国民经济中的地位

我们都知道精细化工是生产精细化学品的化工行业，主要包括医药、染料、农药、涂料、表面活性剂、催化剂，助剂和化学试剂等传统的化工部门，也包括食品添加剂、饲料添加剂、油田化学品、电子工业用化学品、皮革化学品、功能高分子材料和生命科学用材料等近20年来逐渐发展起来的新领域。中国是个人口大国，十多亿人的生存与生存质量与精细化工息息相关。增加粮食产量，需要多种高效低毒的农药、植物生长调节剂、除草剂、复合肥料；抵疾病需要多种医药、抗生素；石化工业生产需要催化剂、表面活性剂、油品添加剂和橡胶助剂等。服装、丝绸工业需要高质量的染料、纺织助剂、颜料；美化环境、改善居住条件需要不同的涂料、黏合剂；据报道一台电视机与2000多种化学品有关，其中绝大部分是精细化学品。

正由于精细化工对国民经济和人民生活的重大贡献，被我国先后列为“六五”、“七五”、“八五”和“九五”国民经济发展的战略重点，并作为七大重点工程之一来抓。经过20多年的努力，我国精细化工得到了长足的发展。目前我国精细化工企业总数已达11000余家，传统领域精细化工企业7000多家，其中染料、颜料企业1525家，农药及其制剂加工企业1243家，涂料生产企业4544家；新领域精细化工企业3900家. 精细化工行业总产值达1200亿元，其中新领域精细化工产值为600～700亿元。许多精细化工产品产量如染料、农药等居世界前列。有部分精细化工产品已能满足国内需求。

精细化工的发展，促进了其它行业如农业、医药、纺织印染、皮革、造纸等衣、食、行和用水平的提高，同时为这些行业带来了经济效益的提高。

精细化工的发展，为生物技术、信息技术、新材料、新能源技术、环保等高新技术的发展提供了保证。

精细化工的发展，直接为石油和石油化工三大合成材料（塑料、橡胶和纤维）的生产及加工、农业化学品的生产，提供催化剂、助剂、特种气体、特种材料（防腐、防高温、耐溶剂）、阻燃剂、膜材料，各种添加剂，工业表面活性剂、环境保护治理化学品等，保证和促进了石油和化学工业的发展。

精细化工的发展，提高了化学工业的加工深度，提高了大的石油公司、大的化工公司的经济效益。

精细化工的发展，提高了国家的化学工业的整体经济效益，增强了国家的经济实力。

当今，精细化工已成为世界化学工业发展的战略重点之一，也是化学工业激烈竞争的焦点之一。因此国家经贸委在“十五”工业结构调整规划纲要中指出：化学工业的发展是以“化肥、农药和精细化工为重点”。化肥和农药直接与粮食生产有关，所以精细化工和粮食生产一样重要，只能立足于国内，不能依赖于国外，关系国计民生的、不可或缺的重要经济部门。

二．国内外精细化工的发展现状

据统计全球500强中有17家化工企业，其中前几位是美国杜邦公司、德国巴斯夫公司、赫斯特公司和拜尔公司，美国的道公司以及瑞士的汽巴—嘉基公司等。它们都有百余年的历史，在20世纪70年代以前都大力发展石油化工，后来逐渐转向精细化工。德国是发展精细化工最早的国家。它们从煤化工起家，在20世纪50年代以前，以煤化工为原料的占80%左右，但由于煤化工的工艺路线和效益不佳，1970年起以石油为原料的化工产品比例猛增到80 % 以上。

杜邦公司是世界上最大的化学公司，成立于1802年。它从1980年前后才从石油化工大幅度地转向精细化工，比德国和日本起步晚，但发展速度却很快。该公司对以往通用产品以提高质量、降低成本和提高市场竞争力为目标，80年代以来，扩大了专用化学品的生产，主要为农药、医药、特种聚合物、复合材料等精细化工产品的生产。该公司的长远目标为发展生命科学制品，为保健品、抗癌、抗衰老等药物和仿生医疗品，1995年该公司利润为33亿美元。

道化学公司成立于1897年。70年代末，通过产品的结构调整，加强了对医药和多种工程用聚合物的生产，特别是汽车涂料和黏合剂方面有所特长。该公司在1973年精细化学品产值只有5.4亿美元，精细化工率为18%，1996年猛增到50%。90年代初总产值为200亿美元，而精细化工产值占110亿美元。

巴斯夫公司、赫斯特公司和拜尔公司是德国化工企业的三大支柱。它们多以兼并、转让、出售为手段，加大投入力度，以技术力量的强弱，实施核心业务，尽量提高核心业务的比重和主导产品的市场占有率。重点开发保健医药用品、农用化学品、电子化学品、医疗诊断用品、信息影像用品、宇航用化学品和新材料等高新领域，大大提高了精细化工产品的科技含量和经济效益。如巴斯夫公司的涂料和感光树脂等几个有特色产品，其销售额占总销售额的比例由1980年的11%升至1995年的30%。该公司1994年的营业额462亿马克，赫斯特1996年营业额为521亿马克，拜尔公司1994年营业额为267亿美元。它们都非常重视开发高新技术，拜尔公司至1995年底已获得15.5万件专利，产品2.4万个，它在医药中的主导产品阿司匹林已有百年的历史。

瑞士的汽巴—嘉基公司是世界上著名的农药、医药、染料、添加剂、化妆品、洗涤剂、宇航用胶粘剂等的生产企业，是世界上唯一全部外购原材料发展精细化工的大企业。1994年，其营业额为161亿美元，其精细化工率占世界首位，高达80%以上。

发达国家不断地根据经济效益和发展的需要，以及市场、环境和资源的导向，进行化学工业产品结构的调整，其转轨的焦点都集中在精细化工方面，发展精细化工已成为世界性趋势。1991年全世界精细化学品的销售额为400多亿美元，以西欧、美国和日本为主。90年代初期，发达国家精细化工率约为55%，而末期上升到60 %。精细化工的发展速度一直高于其它行业。以美国为例在80年代后期，工业增长率为2.9%，而精细化工则高达5%。他们的发展主要目标是扩大专用品的生产，如医药保健品、电子化学品、特种聚合物及复合材料等，并大力发展有关生命科学制品，如抗癌药物、仿生医疗品、无污染高效除草剂、杀菌剂等等。

我们国家自80年代确定精细化工为重点发展目标以来，在政策上予以倾斜，发展较为迅速。“八五”期间已建成精细化工技术开发中心10个，年生产能力超过800万吨，产品品种约万种，年产值达900亿元，已打下了一定的基础。20世纪末精细化工率达到35%。这与国外发达国家相比差距较大。他们仅就电子工业一项就需精细化学品1.6万种，彩电需7000多种，国内产品配套率都不到20%，其余靠进口。其它在织物整理剂、皮革涂饰剂等方面更为短缺。另外从我国精细化工产品的质量、品种、技术水平、设备和经验来看，都不能满足许多行业的需求。

三．精细化工面临的机遇

精细化工与人们的日常生活紧密联系在一起，它与粮食生产地位一样重要，关系到国家的安全。因此精细化工是中国的支柱产业之一。在新世纪之初，精细化工就被国家经贸委列入发展重点之一。这是精细化工面临的良好机遇之一。

精细化工生产的多为技术新、品种替换快、技术专一性强、垄断性强、工艺精细、分离提纯精密、技术密集度高、相对生产数量小、附加值高并具有功能性、专用性的化学品。许多国内外的专家学者把21世纪的精细化工定位为高新技术。在国外的高新技术园区，譬如法国巴黎西南郊的Les Ulis高新技术园区，就有很多精细化工企业。在国内也一样。在上海、苏州、杭州等地的高新技术开发区都有大量的精细化工企业。而只要是高新技术企业，都可享受到政策、融资、外贸、征地、用人等方方面面的优惠条件。这是精细化工面临的良好机遇之二。

目前在世界范围内都在进行产业的结构调整。随着环境保护要求的不断提高，欧共体国家、美国和日本工业发达国家，陆续把许多化工企业向发展中国家转移。虽然他们有转移污染的企图，但也确实把一定数量的具有较高技术含量的精细化学品生产转移到国外，而且这种趋势在不断地扩大。从世界经济版图来看，可以接受这种转移的主要是亚洲、南美洲和非洲。由于非洲在经济和技术方面的落后，无力承受这种转移。以巴西为首的南美经济合作区，虽然有一定的经济、技术和资源等方面的基础，但政局不稳定、经济上险象环生，使外商投资者望而生畏。亚洲经济发展迅猛，特别是东亚和南亚一带，自然资源和人力资源得天独厚，经济和技术水平达到了相当的程度。其中东盟十国人力便宜，中国和印度最有竞争力。由于中国政局稳定，政策优惠，市场容量大，一心一意搞经济建设，改革开放20年，已经打下了坚实的基础，因此中国比印度更胜一筹。据1995年统计，外商在中国近20000家化工企业，其中精细化工达2206家。特别是最近几年，国际跨国公司大举进入中国，例如德国Bayer公司在上海兴建的水合肼生产企业、日本味の素公司在四川化工厂的赖氨酸、美国Lililly公司在江苏南通的合成吡啶、瑞士Lonza 公司在广州的烟酸及烟酰胺，美国Du Pont 公司与上海合资的“农得时”等等。这对我国的精细化工生产水平的提高、精细化工行业的发展具有推动作用。这是精细化工面临的良好机遇之三。

随着世界和我国高新技术的发展，不少高新技术如纳米技术、信息技术、现代生物技术、现代分离技术、绿色化学等，将和精细化工相融合，精细化工为高新技术服务，高新技术又进一步改造精细化工，使精细化工产品的应用领域进一步拓宽，产品进一步高档化、精细化、复合化、功能化，往高新精细化工方向发展。所以各种高新技术的良性互动，是精细化工面临的良好机遇之四。

面对这样四个良好机遇，难怪我国的专家学者和有识之士，一致认为精细化工在中国绝对是朝阳产业，前途无量。

行业的进步，企业的发展，需要优秀的专业人才作支撑。这就给我们的学生提供了施展才华的场所。事实上我们精细化工专业的毕业生每年的一次就业率高达95%以上。许多省内外精细化工企业到我们学校要求介绍或招聘精细化工毕业生。由于社会上精细化工企业极多，精细化工企业的经济效益普遍较好，精细化工产品出口和国内市场潜力巨大，精细化工产品开发前景广阔，所以精细化工专业毕业生的社会容量很大。在可预见的未来，基本上没有就业问题。

四．精细化工发展方向

按照经济发展和合作组织（OECD）的规定，根据技术密集度的情况，汽车、机械、有色冶金、化工属于中技术产业。高新技术及其产业是按其研究开发含量高而确定的特定领域，航天航空，信息产业、制药等。作为化学工业分支的精细化工大体也属于中技术范畴，但作为精细化学品的高性能化工新材料、制药、生物化工等已确定属于高新技术范畴。21世纪是知识经济时代，一场以生物工程、信息科学和新材料科学为主的三大前沿科学的新技术革命必将对化学工业产生重大的影响。像精细化工这样的传统工业的发展趋势必定是越来越加重技术知识的密集程度，并与高新技术相辅相成。

1． 纳米技术与精细化工的结合

所谓纳米技术，是指研究由尺寸在0.1～100 nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用，以及可能的实际应用中技术问题的科学技术。纳米技术是21世纪科技产业革命的重要内容之一，它是与物理学、化学、生物学、材料科学和电子学等学科高度交叉的综合性学科，包括以观测、分析和研究为主线的基础科学，和以纳米工程与加工学为主线的技术科学。不容否认纳米科学与技术是一个融科学前沿和高科技于一体的完整体系。纳米技术主要包括纳米电子、纳米机械和纳米材料等技术领域。正如20世纪的微电子技术和计算机技术那样，纳米技术将是21世纪的崭新技术之一。对它的研究与应用必将再次带来一场技术革命。

由于纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特性，使纳米微粒的热磁、光、敏感特性、表面稳定性，扩散和烧结性能，以及力学性能明显优于普通微粒，所以在精细化工上纳米材料有着极其广泛的应用。具体表现在以下几个方面：

（1）纳米聚合物 用于制造高强度重量比的泡沫材料、透明绝缘材料，激光掺杂的透明泡沫材料、高强纤维、高表面吸附剂、离子交换树脂、过滤器、凝胶和多孔电极等。
（2）纳米日用化工 纳米日用化工和化妆品、纳米色素、纳米感光胶片、纳米精细化工材料等将把我们带到五彩缤纷的世界。最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体，预计将给彩色影像带来革命性的变革。

（3）粘合剂和密封胶 国外已将纳米材料纳米SiO2作为添加剂加入到粘合剂和密封胶中，使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性都大大提高。其作用机理是在纳米SiO2的表面包覆一层有机材料，使之具有亲水性，将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构，即纳米SiO2形成网络结构，限制胶体流动，固体化速度加快，提高粘接效果，由于颗粒尺寸小，更增加了胶的密封性。小木虫学术博客M oe {%|*LW
（4）涂料 在各类涂料中添加纳米SiO2可使其抗老化性能、光洁度及强度成倍地提高，涂料的质量和档次自然升级。因纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料（即抗老化），加之其极微小颗粒的比表面积大，能在涂料干燥时很快形成网络结构，同时增加涂料的强度和光洁度。小木虫学术博客1N&Y/Pi
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（5）高效助燃剂 将纳米镍粉添加到火箭的固体燃料推进剂中可大幅度提高燃料的燃烧热、燃烧效率,改善燃烧的稳定性。纳米炸药将使炸药威力提高千百倍；
（6）贮氢材料 FeTi和Mg2Ni是贮氢材料的重要候选合金，吸氢很慢，必须活化处理， 即多次进行吸氢—脱氢过程。Zaluski等用球磨Mg和Ni粉末直接形成Mg2Ni，晶粒平均尺寸为 20～30 nm，吸氢性能比普通多晶材料好得多。普通多晶 Mg2Ni 的吸氢只能在高温下进行（当PH2≤20Pa，则T≥250°C），低温吸氢则需要长时间和高的氢压力；纳米晶 Mg2Ni在 200°C以下即可吸氢，毋须活化处理。 300°C第一次氢化循环后，含氢可达～3.4 ％。在后续的循环过程中，吸氢比普通多晶材料快4倍。纳米晶FeTi的吸氢活化性能明显优于普通多晶材料。普通多晶FeTi的活化过程是：在真空中加热到400～450℃，随后在约7Pa的H2中退火、冷却至室温再暴露于压力较高（35～65Pa）的氢中，激活过程需重复几次。而球磨形成的纳米晶FeTi只需在400℃真空中退火0.5 h，便足以完成全部的氢吸收循环。纳米晶FeTi合金由纳米晶粒和高度无序的晶界区域（约占材料的20％～30％）构成。
（7）催化剂 在催化剂材料中，反应的活性位置可以是表面上的团簇原子，或是表面上吸附的另一种物质。这些位置与表面结构、晶格缺陷和晶体的边角密切相关。由于纳米晶材料可以提供大量催化活性位置，因此很适宜作催化材料。事实上，早在术语"纳米材料"出现前几十年，已经出现许多纳米结构的催化材料，典型的如 Rh／Al2O3、 Pt／C之类金属纳米颗粒负载在惰性物质上的催化剂，已在石油化工、精细化工、汽车尾气许多场合应用。在化学工业中，将纳米微粒用做催化剂，是纳米材料大显身手的又一方面。如超细硼粉、高铬酸铵粉可以作为炸药的有效催化剂；超细的铂粉、碳化钨粉是高效的氢化催化剂；超细银粉可以为乙烯氧化的催化剂；铜及其合金纳米粉体用作催化剂，效率高、选择性强，可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂；纳米镍粉具有极强的催化效果，可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。

平进等人用胶体法制备了聚乙烯砒咯烷酮负载的Pd胶体超微粒子（平均粒径为1.8 nm），用于催化以下反应：

发现其活性比一般的Pd催化剂高2～3倍，选择性几乎为100 %。

两种以上的锇金属超微粒子或合金作催化剂也可获得较高的催化活性和选择性。例如用于催化环戊二烯常压液相加氢过程的化学还原法制备的非晶态Ni-B纳米催化剂，和催化乙烯加氢的Co-Mn/SiO2纳米合金催化剂都具有良好的催化性能。用Ni、Co、Fe等金属纳米粒子与TiO2-γ-Al2O3混合、成型、焙烧，用于汽车尾气的净化，起活性与三元Pt族催化剂相似，600 ℃工作100 小时活性不下降。

2．现代生物化工与精细化工的结合

生物化工被认为是生物学和化学工程的交叉学科。虽然，我国的生物化工是从数千年前的酿酒、造酱、制醋缓慢发展而来，传统的生物化工也局限于食品工业如酿造、医药工业如维生素（维生素B、维生素C）、抗菌素（青霉素、链霉素），和生物农药如井岗霉素（防治稻瘟枯病）、庆丰霉素（防治稻瘟病），但是从20世纪80年代以来，随着微生物学、生物化学、遗传学、细胞学和分子生物学以及现代实验技术、电子技术、计算机技术的发展和应用，极大地发展了生物技术，在传统的生物技术基础上，形成了基因重组技术、细胞融合技术、细胞大量培养技术和生物反应技术等具有强大生命力的现代生物工程技术，并逐步应用于医药、食品、化工、冶金、能源、医学、农林牧副渔以及环境保护与监测等领域，为人类和社会提供商品与服务。近年来，生物化工在生物技术中的地位正在上升，生物技术正在从传统医药、农业向生物化工方面转移。

与传统的化学工业相比，生物化工有以下几个特点：
a. 主要以可再生资源作主要原料。
b. 反应条件温和，多为常温、常压，能耗低，选择性好，效率高。
c. 环境污染较少。
d. 设备简单，投资较少。
e. 能生产目前不能生产或还不为人知的性能优异的化合物，并能开发生产新品种。
f. 原子利用率高，是理想的绿色化学技术。

传统的生物化工着眼于生物资源的加工，用发酵的手段生产许多有用的产品。如味精、酒精、氨基酸等。现在生物化工技术已经广泛应用于医药、食品、基本有机化工原料、生物农药等方面。随着现代生物技术的发展，以遗传工程为基础、以微生物工程为核心，从分子和细胞水平上，定量地对生物体极其功能进行改造和利用，使维生素、激素、疫苗、生物农药、生物表面活性剂、丙烯酰胺和有机酸等精细化学品达到了新的水平。

(1) 维生素

维生素是生物正常生长和代谢所必需的微量有机物质。人与高等动物自身不能合成出维生素，需要从外界获得。一旦不能摄取，就会引起维生素缺乏症而得病。维生素不但有治疗作用，而且具有保健作用，它们在食品、饲料和化妆品等领域的应用日益增多，因此它有很好的发展前景。主要发展的维生素类有VC、VA、VE、VB1、VB6、烟酸和泛酸钙等。

例如维生素E也叫α生育酚，分子式为C29H50O2，分子量为430.72，结构式为

维生素E有7种异构体，其中α的活性最高，β的活性其次，δ的活性最小。维生素E对糖、脂类及蛋白质的代谢有影响。临床上用它医治流产和肌肉萎缩症，现在研究发现，维生素E 对动脉硬化、贫血、脑软化、肝病和癌症等疾病一定的治疗作用。

天然维生素E随原料植物种类的不同，其异构体主要成分也不同。例如美国小麦油以α异构体为主，大豆油则以δ异构体为主。维生素E的制备，可以小麦胚芽油或大豆油为原料，对其脱臭一步馏出物进行分子蒸馏，收集240℃以下的馏分，溶解在丙酮中，冷却并脱甾醇，在用氢氧化钾和乙醇进行皂化，然后用乙醚抽提得到非皂化物，再作分子蒸馏和浓缩，即得维生素E的浓缩物。

用化学法合成维生素E ，即以2,3,5-三甲基对苯二酚和植物醇，在溶剂中用缩合剂作用，反应而得：

缩合剂 [乙酰化]

α-维生素E β-维生素E

溶剂

(2) 生物农药

农业生产中最常用的是化学农药，它杀虫灭菌，保证了农业丰收，它所带来的好处是不言而喻的。但同时也不可避免地伤害有益的生物，残留于农产品中，并且污染环境，造成生态的破坏。为了克服化学农药的这些弊端，生物农药的研究与开发得到快速的发展。

生物农药也就是微生物农药，具有许多优点：专效性，只作用于目标害虫、病菌或杂草，对人畜和其它生物没有害处；容易被降解，不会产生累积性毒性，对环境安全；被作用物不会产生抗药性。其缺点是药效比不上化学农药，生产成本较高，使用要求严格。这些生物农药发展过程中的不利因素，造成生物农药占农药市场的份额不高。近20年来，生物农药技术取得了新的发展，不但改进了它们的性能，扩大了应用范围，而且增加了新品种。尤其是1983年首次将外来基因导入植物后，通过遗传工程，赋予抗虫、抗病和抗除草剂等特性的遗传工程作物相继研究成功，从而扩大了生物农药的领域，推动了生物农药的新发展。

生物农药可分为传统生物农药、遗传工程生物农药和遗传工程作物三种。

传统生物农药是指利用微生物本身或其代谢物来防治农作物的病、虫和草害的制剂。它包括微生物杀虫剂、除草剂和农用抗生素。微生物杀虫剂有苏云金杆菌和乳状芽孢杆菌等细菌杀虫剂、有白僵菌等的真菌杀虫剂和病毒杀虫剂。农用抗生素包含抗真菌剂、抗细菌剂、杀螨剂和除草剂等。日本从1958年开始使用灭瘟素，现在在农业上使用的生物农药有11种，如防治稻瘟病的春雷霉素、防治水稻瘟枯病的有效霉素、防治果树螨的杀螨霉素等。我国的传统生物农药有井岗霉素、九二O等。

遗传工程生物农药是指采用基因克隆和DNA重组技术等遗传工程方法，改造微生物后得到的生物农药。研究最多的是利用苏云金杆菌的杀虫毒素基因---BT基因研制的遗传工程杀虫剂。例如美国Mycogen公司于1993年上市的两种微胶囊化的遗传工程杀虫剂 MVP 和M-one Plus, 克服了普通苏云金杆菌在环境中易降解、残效短的缺点，药效比普通苏云金杆菌长2～5倍。科学家把杀虫的苏云金杆菌基因引入到荧光假单胞菌中，使之产生杀虫毒素，再用一种稳定细胞壁的工艺杀死该细菌，即在杀虫的毒蛋白外面形成一种生物胶囊，以避免其在环境中降解。这种杀虫剂又是死的细菌，不会繁殖，对环境是安全的。 MVP主要用于防治甘蓝、花椰菜的小菜蛾和其它毛虫。M－one Plus 主要用于马铃薯、西红柿和茄子等。

遗传工程作物是通过植物生物技术，将各种特性基因，如抗虫、抗除草剂基因和改良营养物质的基因引入植物细胞或组织中，进而培育出具有各种优异特性的作物。遗传工程作物的开发和商品化，将大大减少化学农药的使用。如抗虫作物就是赋予作物自身以杀虫特性。耐除草剂作物，对该除草剂有抗御能力，在使用这种非选择性除草剂时，就可不被伤害，而其它植物如杂草则被杀死。

我国的生物农药发展也较快。生产和应用的细菌杀虫剂主要有苏云金杆菌类的几个变种：苏云金杆菌、青虫菌、杀螟杆菌和松毛虫杆菌等，是广谱杀虫细菌。70年代研制成功的病毒杀虫剂则效果更好，杀虫选择性强。桑毛虫核多角体病毒、棉铃虫核多角体病毒已先后应用于生产。我国农用抗生素主要有春雷霉素、灭菌素、庆丰霉素（防治稻瘟病），井岗霉素（防治稻瘟枯病），链霉素（防治果树、蔬菜细菌病），土霉素（防治小麦锈病）等。

我国抗病抗虫转基因植物研究也取得很大的进展。人工合成的苏云金芽孢杆菌晶体蛋白（BT）基因，已成功转入棉花中，获得转基因棉花品系13种，其抗虫能力达到80％以上。利用细胞工程和转基因技术培育出抗白粉病、赤霉素和黄矮病小麦，并将基因引入普通小麦中。中国水稻研究所王大年研究员，用基因枪把抗除草剂基因Bar导入直播水稻品种中，选育出抗除草剂Basta 直播水稻优良品系，在稻田中结合喷洒除草剂Basta,稻田中主要杂草和杂稻被杀死，而转基因水稻无恙，达到省时省工的效果。

（3）生物表面活性剂

生物表面活性剂是细胞与生物膜正常生理活动所不可缺少的成分，广泛分布于动植物生物体内。生物表面活性剂与化学合成表面活性剂相比，毒性低，能自然生物降解，表面活性高，对环境安全。 它也具有亲水基和亲油基的结构特点。其亲水基是糖、多元醇、多糖及肽，而亲油基则为脂肪酸和烃类。根据其亲水基结构，可把生物表面活性剂分为六大类：（1）糖脂系，（2）酰基缩氨酸系，（3）磷脂系，（4）脂肪酸系，（5）结合多糖、蛋白质及脂的高分子生物表面活性剂，（6）细胞表面本身。

生物表面活性剂可通过两个途径来制备：

a. 从生物体内提取

中国古代利用皂角、古埃及人则采用皂草来提取皂液，用以浆洗衣服，这就是运用天然生物表面活性剂的实例。现在人类已能从蛋黄和大豆的油和渣中提取磷脂、卵磷脂类生物表面活性剂，并且把它们广泛地应用于食品、化妆品和医药工业中。对于那些分离相对容易、含量丰富且产量大的生物表面活性剂，可直接由生物体内提取。

b. 由微生物制备

采用再生性底物发酵可以制备生物表面活性剂。许多微生物如细菌、酵母和真菌等都能形成生物表面活性剂。培养液中所产生的表面活性剂类型不仅与微生物类型有关，而且与采用的发酵底物也有关。在培养基中添加烃类化合物可以影响生物表面活性剂的产率。各种金属

⑵ 虾青素产生所需条件

虾青素作为超强抗氧化剂，产生条件如下

01、化学合成

人工合成虾青素含量以顺式结构为主，并且在人体内不能转化成天然的反式构型。美国食品管理局（FDA）仅批准人工合成的虾青素用于水产养殖的添加剂，中国农业部2011年318号公告也做了相同的规定。动物体对化学合成的虾青素吸收能力较弱，并且与天然虾青素相比其着色能力和生物效价低得多，随着天然虾青素产业的兴起，这种低效的产品会逐渐被淘汰。

02、雨生红球藻

据目前所知雨生红球藻是虾青素含量最高的微藻，也是所有己知的虾青素合成生物体中积累量最高的物种，其积累量最高可达细胞干重的4％。除雨生红球藻外，衣藻、绿球藻、栅藻、小球藻、雪藻等绿藻在不利的环境条件下也会积累或多或少的虾青素；血红裸藻中虾青素的含量也可达细胞干重的0.5%。但包括雨生红球藻在内的这些虾青素合成绿藻的缺点是：通常生长较慢，需要较长的培养周期；虾青素的积累是逆境胁迫的产物，在正常的生长条件下没有合成或很少合成；诱导虾青素积累的逆境胁迫与藻细胞生物量积累是一对矛盾。雨生红球藻在生长过程中，在舒适的环境下，雨生红球藻的绿色细胞可以活动，主要靠分裂繁殖。在恶劣的条件下，如缺乏营养或干燥，细胞会失去运动功能，形成很厚的细胞壁，以孢子的形式存在。当转变成这种孢子形式的时候，雨生红球藻就会聚集淀粉和脂肪作为细胞的能量和碳源。当脂肪合成后，细胞会产生虾青素。

绿色的能游动的雨生红球藻细胞

红色的雨生红球藻厚壁孢子

虾青素作为抗氧化剂可以保护脂肪不被氧化，以及保护细胞内的DNA链不受紫外线辐射的影响。这种囊状形式的藻成为不动孢子，以这种形式，就算是在苛刻的条件下它也可以生存较长时间。虾青素含量和雨生红球藻中的蛋白量成反比。雨生红球藻越成熟，其虾青素含量越高，蛋白质越低。蛋白质越高其产品稳定性越差，也意味着产品质量越差（如图所示）。

03、甲壳类动物加工的废弃物

甲壳类动物的甲壳中含有虾青素，可以利用废弃的甲壳提取虾青素。当前，虾蟹加工业每年有几千万吨的甲壳类水产品的废弃物。但甲壳中虾青素的含量很低，而灰分和几丁质含量则较高，这极大地限制了虾青素的提取和再利用。

目前，挪威等国采用的青贮技术的回收率较高（180pg／g废弃物），且纯度也较其它处理方法高。但它的产量还是比较低，产品纯度不高。而且其生产条件要求苛刻，生产成本高。因此，目前仅有极少数国家采用此途径生产虾青素。

04、真菌

某些真菌也可以合成虾青素，如红发夫酵母、深红酵母、粘红酵母等。其中，红发夫酵母中虾青素积累量较高，野生株系中达细胞干重的0.05％左右，某些突变株系中最多可达0.3％，并且其中所合成的类胡萝卜素中虾青素是主要成分，因而是目前微生物发酵生产虾青素普遍采用的菌株。红发夫酵母也被认为是除雨生红球藻外最为合适的虾青素来源。但酵母内虾青素的积累也受发酵时各种环境因子的影响，会随发酵培养基的改变而改变，受温度、PH值、溶氧、碳氮源等的影响也比较大。另外，与红球藻相似的是，红发夫酵母中虾青素的积累与菌体的生长速率也是一对矛盾，往往是在改变发酵条件用于增加虾青素的合成量时菌体的产率相应降低。

⑶ 常州大学石油化工学院的硕士点介绍

1、学位点总体概况
化学工艺硕士学位点2004年获得国务院学位办批准，是学校首批五个硕士学位点之一。学位点依托化学工艺省级重点学科的建设，拥有省级精细石油化工重点实验室、省级化学化工实验教学示范中心、省级现代化工基础实验教学示范中心、石油化工工程中心和乙级设计资质的江工设计研究院。学科在精细化学品绿色合作技术、现代油品加工技术、纳米功能材料研究及应用、有机氯产品的反应精馏技术开发、生物柴油的研究与产业化等方面形成了显著的特色。
2、主要研究方向
化学工艺学科主要研究方向为：精细石油化工产品与工艺开发、化工过程分析与设计。
3、学科队伍情况
学科队伍为江苏省优秀学科梯队，现有教授8人、副教授 16人，其中享受国务院政府特殊津贴专家1人，江苏省 “333工程”培养人选2人，优秀青年骨干教师3人。
4、科研条件与科研成果
学科拥有超导核磁共振仪、扫描电子显微镜、X-单晶衍射仪、X-粉末衍射仪、色红联用、色质联用等一批现代分析仪器和分子蒸馏装置、超临界萃取装置、二十四通阀控制模拟移动床、固定床连续反应器等一大批先进科研装备。
主持国家自然科学基金项目4项、江苏省攻关项目2项、其它省级项目37项、横向项目40多项，“工业生物催化关键技术及在食品添加剂制造中的应用”、“年产500吨纳米TiO2低温晶化、高分散生产线的研制和原位表面处理工艺”项目获省部级科技进步一等奖，“重油催化裂化柴油非加氢精制技术”、苹果酸联合生产工艺”等3项科技成果获省部级科技进步二等奖，发表了一批高质量的论文和专著教材。
5、人才培养
化学工艺硕士学位点截止2010年已招收了六届硕士生，合计323名，其中有三届共计182名学生毕业并获得了研究生学位。 1、学位点总体概况
工业催化硕士学位点2006年获得国务院学位办批准。学位点依托化学工艺省级重点学科、江苏省精细石油化工重点实验室及江苏工业学院石油化工工程中心，拥有化学工程与工艺国家特色专业。
学位点在苯酚烷基化的离子交换树脂催化剂合成与应用研究、烯烃水合用耐高温离子交换树脂催化剂合成与应用研究、苯加氢的纳米负载型加氢催化剂研究、低碳烷烃氧化制醛、酮的新型氧化催化剂研究、难降解处理有机中间体废水的生物催化剂研制与应用等方面形成了特色。
2、主要研究方向
工业催化学科主要研究方向为：有机功能聚合物催化材料及应用研究、石油化工新型催化材料及催化反应工艺、转基因与酶催化。
3、学科队伍情况
江苏省优秀学科梯队，省科技创新团队，现有教授8人、副教授 15人，及若干名中级职称的科研骨干，其中享受国务院政府特殊津贴专家1人，江苏省 “333工程”中青年科技领军人才1人，江苏省优秀青年骨干教师2人。
4、科研条件与科研成果
学位点在催化剂表征、催化剂评价、催化合成工艺研究、化合物结构分析等方面拥有先进的实验仪器设备，为科研提供了良好的支撑条件。
学位点科研经费充足，科研成果丰富。承担了一批国家科技部重大基础研究前期研究专项(973预研)、国家自然科学基金、省部级科技攻关及开发项目及企业委托开发项目。 “苯酚烷基化清洁催化技术及工业应用”项目获国家科技进步二等奖，学科共获得江苏省科技进步一等奖2项，省部级三等奖 3项，取得一大批发明专利、学术论文及专著成果。
5、人才培养
工业催化硕士学位点截止2010年已招收三届研究生，共计25名。 1、学位点总体概况
化学工程硕士学位点2006年获得国务院学位办批准。学位点依托省级精细石油化工重点实验室、省级化学化工实验示范中心、省级现代化工基础实验教学示范中心，拥有化学工程与工艺国家特色专业。
学位点在膜分离过程研究、分子动力学模拟研究、化工过程热力学分析与过程开发、特殊精馏、熔融结晶及精馏—结晶耦合技术研究与应用开发等方面具有特色，2004年与Karlsruhe University联合申报的“采用膜技术处理饮用水和工业用水项目”获得欧盟40万欧元资助。
2、主要研究方向
化学工程学科主要研究方向为：传质与新型分离技术、反应动力学与反应工程研究。
3、学科队伍情况
江苏省优秀学科梯队，现有教授6人、副教授 14人，博士6人，其中江苏省 “333工程”培养人选1人，江苏省“青蓝工程”学术带头人培养人选1人，优秀青年骨干教师3人。
4、科研条件与科研成果
学位点拥有超导核磁共振仪、扫描电子显微镜、X-衍射仪、色红联用、色质联用等一批现代分析仪器和计算机联机在线连续塔设备（英国Armfield）、分子蒸馏装置、超临界萃取装置等一批先进设备，为科研提供了良好的支撑条件。
学科研究经费充足，科研成果丰富。学科承担多项国家自然科学基金、中石化及省级科技攻关、石化行业企业委托项目等均取得了良好业绩，并获省部级科技进步二等奖3 项、三等奖2项，在国内外期刊上发表论文200余篇，出版专著、教材5部，并取得了一大批发明专利知识产权。
5、人才培养
化学工程硕士学位点截止2010年已招收三届研究生，共计48名。 1、学位点总体概况
有机化学硕士学位点2006年获得国务院学位办批准。有机化学学科依托部级重点学科（应用化学），拥有江苏省精细石油化工重点实验室、省级化学化工实验示范中心、省级现代化工基础实验教学示范中心、中日合作太洋电子化学所以及应用化学江苏省品牌专业。
学位点在有机分子自组装技术及分子器件研制、有机反应机理和量子化学计算模拟、化学传感器件的开发及应用研究及石油石化产品快速分析技术等方面具有特色。
本学科带头人孙小强教授、博导指导的博士生王乐勇教授, 在《Science》上(Science, Vol 304, Issue 5675, 1312-1314)发表了一种新颖的超分子化合物[8]-轮烷具有创造性，被同期《Science》的评论员评价为超分子器件合成研究中的标志化合物之一。
2、主要研究方向
有机化学学科主要研究方向为：有机合成化学、有机分析化学、应用有机化学。
3、学科队伍情况
学科拥有中石化优秀学科梯队（应用化学），现有教授8人、副教授 15人，博士7人，其中享受国务院政府特殊津贴专家1人，省部级有突出贡献中青年专家1人，教育部优秀青年骨干教师1人，江苏省 “333工程”培养人选1人，江苏省普通高校跨世纪学术带头人培养人选1人、优秀青年骨干教师3人。
4、科研条件与科研成果
学位点拥有如500M核磁共振仪、300M核磁共振仪、扫描电子晶微镜、原子力显微镜、X-粉未衍射仪、X-单晶衍射仪、等离子发射光谱仪、气质联用仪、气红联用仪、液质联用仪等一批现代分析仪器，为学科发展提供了良好的支撑。
本学科科研经费充足，科研成果丰富，承担和完成了一批国家自然科学基金、省部级基础及应用基础研究、药物制造行业的企业合作项目。研究成果发表在“Advanced Materials”、“Analytical chemistry”、“Analyst”、“Synth. Commun.”、“Talanta”等刊物上，并有一批科研成果转化为发明专利及专有技术，出版了多部高质量的教材著作，来已获得省部级科技进步一等奖1项，科技进步二等奖2项。
5、人才培养
有机化学硕士学位点截止2010年已招收三届研究生，共计199名。

⑷ 举例化学应用在工程中的哪些方面

一、新型反应技术的研究
1、绿色化学反应技术。
绿色化学是指对环境不会造成污染的，有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采取化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程，因此很彻底，这主要包含原子经济性和高选择性的反应，生产出对环境有利的材料，并且回收废物循环利用的一门科学技术。
2、超临界化学反应技术。
随着绿色化学概念的兴起，以超临界流体作为化学反应介质或反应物引起了广泛重视。由于在超临界条件下的扩散系数远比液体中的大，粘度远比液体中的小，所以在超临界流体介质中的化学反应可以加快，而且越靠近临界点，反应速率越快。
3、新的分离技术。
随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术，具有广阔的发展前景，但是这些在应用中同样也存在着很多问题，此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少，没有在理论上充分说明和指导，对设汁刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术和科学的不断进步和发展，分离技术也随之得到改善，取得了长足的进步，逐浙信息技术引入到分离技术的研究与开发上，主要从事新型分离技术(膜分离技术、超临界流体技术、微波萃取技术、超声提取、反应精馏等)的工艺与设备、传统化工分离技术的改进、分离技术的耦合等方面的研究。目前在天然植物有效成分的提取与分离、中药有效成分的提取与分离、膜分离工艺与设备等方面形成特色研究方向。
二、传热过程中一些新的研究进展和方向
1、微细尺度传热学研究发展。
早期的微细尺度传热学研究主要集中在微细尺度导热问题上，之后则扩展到微细尺度热辐射、微细尺度对流换热和微细尺度相变传热问题的研究。
20世纪60年代后期，热物理学家开始注意到工程器件中的一系列传热问题存在尺度效应，发现微尺度下导热率依赖于材料的厚度。到了80年代后期，随着新型工程实际应用的日新月异，出现了许多传统传热学难以解决甚至完全矛盾的问题。正是这些理论与实验观察上的矛盾促成了微尺度传热学的发展，目前已经覆盖了范围广阔的多个领域。
2、传热理论研究进展。
近年来，传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用，但至今仍不能很好的实现，主要问题是怎样获得实现滴状冷凝，并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质，将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用，而且应用于航空航天技术等高科技领域。长期以来，人们都在对液体发生核态沸腾的主要原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的，这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。
到现在为止，加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响，这一问题是最需要得到解决的，也是研究的重点所在，从新的角度来探究和研究问题，从基本理论出发，提出新的理论与计算方法或研究出新的模型，将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量，这将成为今后研究的重中之重。
三、静态混合反应器
静态混合反应器就是指在流体混合过程中，没有机械转动装置，是依靠流体自身的动力流过设置在管路中的静止插件实现的。如利用扭曲叶片或交错平板的组合等，流体流经这些结构单元后，受到混合元件的约束，产生分流、合流、旋转等行为，是流体达到有效的混合。设计高效的混合设备，实现有效混合，对于提高产品的质量、减少副产物的收率、优化整个生产过程具有重要的意义。静态混合反应器作为一种新型高效的反应混合装置，可以有效地进行化工过程强化，在过程工业中应用越来越广泛，甚至在很多场合已经取代传统的搅拌反应器。静态混合反应器具有无须机械搅拌、可连续生产、无污染、占地面积小、分散混合效果好等优点，被广泛应用于混合、反应、分散、传质和传热等方面。
四、化学工程学科未来的发展动态
时代的发展，科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现，并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用，这就为化学工程的研究提出了新的问题，那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论，化学工程的发展不断进入一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的是注重学科的交叉，更多的研究材料其中包含信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科，这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题，为化学工程的发展做了良好的铺垫。
从以上可以看出，化学反应是基础，其中的理论原理作为生产的理论根基。其应用到化工技术中的时候，就会实现相辅相成的效果。不管是对于社会的重要价值，还是对于环境的污染，化工技术都要依托于化学反应的基本原理，从中寻找最佳的利用率，以及最佳的反应条件。

⑸ 花蓉道牡丹精油有什么用 处

      国内外采用水蒸气蒸馏法未见生产牡丹鲜花精油成功的报道。 本企业采用超临界CO2萃取-短程分子蒸馏二步法生产牡丹鲜花精油收率0.02%。以牡丹鲜花花瓣为原料，采用超临界CO2萃取牡丹鲜花纯露获得成功，收率近5%。菏泽尧舜牡丹产品优，菏泽尧舜牡丹生物科技有限公司自成立以来，专注于牡丹系列产品深加工技术研发，在牡丹籽油、牡丹精油、牡丹籽粕等方面取得了多项科技成果，其中,“牡丹籽油超临界CO2萃取规模化生产技术研究”和“牡丹籽粕中提取芍药苷的方法的研究”两项成果经山东省科技厅鉴定，均达到世界领先水平。公司与国内多家科研院所联合，成立了中国牡丹应用研究所。牡丹籽油已被国家卫生部批准为新资源食品。公司主导产品牡丹籽油、牡丹软胶囊、牡丹系列化妆品、牡丹花蕊茶等多种产品已推广上市，在市场上引起很大反响。随着我国经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，富含α-亚麻酸的牡丹籽油投放市场后，不但会成为广大消费者生活中珍贵的食用木本植物油，而且还将成为预防心脑血管疾病的首选食疗油，在引导人们食用油的消费由“营养型”向“健康保健型”转变的过程中，市场潜力巨大。