下面是小编为大家整理的化工发展史,供大家参考。
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目录
一、 古代的化学加工 ....................................................................................................... 2 二、 早期的化学工业 ....................................................................................................... 3 无机化工 ................................................................................................................... 3 有机化工 ................................................................................................................... 3 高分子材料 ............................................................................................................... 4 三、 化学工业的大发展时期 ........................................................................................... 4 合成氨工业 ............................................................................................................... 4 石油化工 ................................................................................................................... 4 高分子化工 ............................................................................................................... 5 精细化工 ................................................................................................................... 5 四、 现代化学工业 ........................................................................................................... 6 规模大型化 ............................................................................................................... 6 信息技术用化学品 ................................................................................................... 6 高性能合成材料 ....................................................................................................... 7 能源材料和节能材料 ............................................................................................... 7
第 2 页 共 8 页 化工发展史 自有史以来， 化学工业一直是同发展生产力， 保障人类社会生活必需品和应付战争等过程密不可分的。为了满足这些方面的需要， 它最初是对天然物质进行简单加工以生产化学品，后来是进行深度加工和仿制， 以至创造出自然界根本没有的产品。
它对于历史上的产业革命和当代的新技术革命等起着重要作用， 足以显示出其在国民经济中的重要地位。
一、 古代的化学加工 化学加工在形成工业之前的历史,可以从 18 世纪中叶追溯到远古时期,从那时起人类就能运用化学加工方法制作一些生活必需品,如制陶,酿造,染色,冶炼,制漆,造纸以及制造医药,火药和肥皂等等. 在中国新石器时代的洞穴中就有了残陶片.公元前 50 世纪左右仰韶文化时,已有红陶,灰陶,黑陶,彩陶等出现(见彩图[中国新石器时期(公元前 2500 年)烧制的彩陶罐],[隋代(581 ～61 8)烧制的三彩陶骆驼],[西汉(公元前 206～公元 25 年)制作的云纹漆]" ,[唐代(618～907)越州窑烧制的青瓷水注],[中国古代炼丹白描图]).在中国浙江河姆渡出土文物中,有同一时期的木胎碗,外涂朱红色生漆.商代(公元前 1 7～前 11 世纪)遗址中有漆器破片战国时代(公元前475～前 221 )漆器工艺已十分精美.公元前 20 世纪,夏禹以酒为饮料并用于祭祀.公元前 25世纪,埃及用染色物包裹干尸.在公元前 21 世纪,中国已进入青铜时代,公元前 5 世纪,进入铁器时代,用冶炼之铜,铁制作武器,耕具,炊具,餐具,乐器,货币等.盐,早供食用,在公元前 11 世纪,周朝已设有掌盐政之官.公元前 7～前 6 世纪,腓尼基人用山羊脂和草木灰制成肥皂.公元 1 世纪中国东汉时,造纸工艺已相当完善. 公元前后,中国和欧洲进入炼丹术,炼金术时期.中国由于炼制长生不老药,而对医药进行研究.于秦汉时期完成的最早的药物专著《神农本草经》 ,载录了动,植,矿物药品 365 种.16 世纪,李时珍的《本草纲目》 总结了以前药物之大成,具有很高的学术水平.此外,7～9 世纪已有关于三种成分混炼法的记载,并且在宋初时火药已作为军用.欧洲自 3 世纪起迷信炼金术,直至15 世纪才由炼金术渐转为制药,史称 15～17 世纪为制药时期.在制药研究中为了配制药物,在实验室制得了 一些化学品如硫酸,硝酸,盐酸和有机酸.虽未形成工业,但它导致化学品制备方法的发展,为 18 世纪中叶化学工业的建立,准备了条件.
第 3 页 共 8 页 二、 早期的化学工业 从 18 世纪中叶至 20 世纪初是化学工业的初级阶段.在这一阶段无机化工已初具规模,有机化工正在形成,高分子化工处于萌芽时期. 无机化工 第一个典型的化工厂是在 18 世纪 40 年代于英国建立的硫酸厂.先以硫磺为原料,后以黄铁矿为原料,产品主要用以制硝酸,盐酸及药物,当时产量不大.在产业革命时期,纺织工业发展迅速.它和玻璃,肥皂等工业都大量用碱,而植物碱和天然碱供不应求.1791 年在法国科学院悬赏之下,获取专利,以食盐为原料建厂,制得,并且带动硫酸(原料之一)工业的发展;生产中产生的氯化氢用以制盐酸,氯气,漂白粉等为产业界所急需的物质,纯碱又可苛化为,把原料和副产品都充分利用起来,这是当时化工企业的创举;用于吸收氯化氢的填充装置,煅烧原料和半成品的旋转炉,以及浓缩,结晶,过滤等用的设备,逐渐运用于其他化工企业,为化工单元操作打下了基础.吕布兰法于 20 世纪初逐步被索尔维法(见)取代.19 世纪末叶出现电解食盐的.这样,整个化学工业的基础——酸,碱的生产已初具规模. 有机化工 纺织工业发展起来以后,天然染料便不能满足需要;随着钢铁工业,炼焦工业的发展,副产的煤焦油需要利用.化学家们以有机化学的成就把煤焦油分离为,,,,蒽,菲等.1856 年,英国人由合成苯胺紫染料,后经过剖析确定天然茜素的结构为二羟基蒽醌,便以煤焦油中的蒽为原料,经过氧化,取代,水解,重排等反应,仿制了 与天然茜素完全相同的产物.同样,制药工业,香料工业也相继合成与天然产物相同的化学品,品种日益增多.1867年,瑞典人发明代那迈特炸药(见),大量用于采掘和军工. 当时有机化学品生产还有另一支柱,即乙炔化工.于 1895 年建立以煤与石灰石为原料,用电热法生产电石(即)的第一个工厂,电石再经水解发生乙炔,以此为起点生产乙醛,醋酸等一系列基本有机原料.20 世纪中叶发展后,电石耗能太高,大部分原有乙炔系列产品,改由为原料进行生产.
第 4 页 共 8 页 高分子材料 受热发粘,受冷变硬.1839 年美国用硫磺及加热天然橡胶,使其交联成弹性体,应用于轮胎及其他橡胶制品,用途甚广,这是高分子化工的萌芽时期.1869 年,美国用樟脑增塑硝酸纤维素制成塑料,很有使用价值.1891 年在法国贝桑松建成第一个人造丝厂.1909 年,美国制成酚醛树脂,俗称电木粉,广泛用于电器绝缘材料. 这些萌芽产品,在品种,产量,质量等方面都远不能满足社会的要求.所以,上述基础有机化学品的生产和高分子材料生产,在建立起石油化工以后,都获得很大发展. 三、 化学工业的大发展时期 从 20 世纪初至战后的 60～70 年代,这是化学工业真正成为大规模生产的主要阶段,一些主要领域都是在这一时期形成的.和石油化工得到了 发展,进行了开发,逐渐兴起.这个时期之初,英国和美国的等人提出的概念,奠定了 化学工程的基础.它推动了 生产技术的发展,无论是装置规模,或产品产量都增长很快. 合成氨工业 20 世纪初期异军突起,用物理化学的反应平衡理论,提出氮气和氢气直接合成氨的催化方法,以及原料气与产品分离后,经补充再循环的设想,进一步解决了 设备问题.因而使德国能在第一次世界大战时建立第一个由氨生产的工厂,以应战争之需.合成氨原用焦炭为原料,40年代以后改为石油或天然气,使化学工业与石油工业两大部门更密切地联系起来,合理地利用原料和能量. 石油化工 1920 年美国用生产,这是大规模发展石油化工的开端.1939 年美国标准油公司开发了临氢催化重整过程,这成为芳烃的重要来源.1941 年美国建成第一套以为原料用制乙烯的装置.在第二次世界大战以后,由于化工产品市场不断扩大,石油可提供大量廉价有机化工原料,同时由于化工生产技术的发展,逐步形成石油化工.甚至不产石油的地区,如西欧,日本等也以原油为原料,发展石油化工.同一原料或同一产品,各化工企业却有不同的工艺路线或不同催化剂.由于基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料,所以人们以乙烯的产量作为衡
第 5 页 共 8 页 量有机化工的标志.80 年代,90%以上的有机化工产品,来自石油化工.例如,等,过去以电石乙炔为原料,这时改用氧氯化法以乙烯生产氯乙烯,用丙烯氨氧化(见)法以生产丙烯腈.1951 年,以天然气为原料,用蒸汽转化法得到一氧化碳及氢,使得到重视,目前用于生产,,个别地区用生产. 高分子化工 高分子材料在战时用于军事,战后转为民用,获得极大的发展,成为新的材料工业.作为战略物质的天然橡胶产于热带,受阻于海运,各国皆研究.1937 年德国法本公司开发获得成功.以后各国又陆续开发了顺丁,丁基,氯丁,丁腈,异戊,乙丙等多种合成橡胶,各有不同的特性和用途.方面,1937 年美国 成功地合成尼龙 66(见),用熔融法纺丝,因其有较好的强度,用作降落伞及轮胎用.以后涤纶,维尼纶,腈纶等陆续投产,也因为有石油化工为其原料保证,逐渐占有天然纤维和人造纤维大部分市场.塑料方面,继酚醛树脂后,又生产了,醇酸树脂等热固性树脂.30 年代后,品种不断出现,如迄今仍为塑料中的大品种,为当时优异的绝缘材料,1939 年高压用于海底电缆及雷达,低压聚乙烯,等规聚丙烯的开发成功,为民用塑料开辟广泛的用途,这是齐格勒-纳塔催化剂为高分子化工所作出的一个极大贡献.这一时期还出现耐高温,抗腐蚀的材料,如,,其中聚四氟乙烯有塑料王之称.第二次世界大战后,一些也陆续用于汽车工业,还作为建筑材料,包装材料等,并逐渐成为塑料的大品种. 精细化工 在方面,发明了 活性染料,使染料与纤维以化学键相结合.合成纤维及其混纺织物需要新型染料,如用于涤纶的,用于腈纶的,用于涤棉混纺的活性分散染料.此外,还有用于激光,液晶,显微技术等特殊染料.在方面,40 年代瑞士 P.H.米勒发明第一个有机氯农药之后,又开发一系列有机氯,有机磷,后者具有胃杀,触杀,内吸等特殊作用.嗣后则要求高效低毒或无残毒的农药,如仿生合成的类.60 年代,,发展极快,出现了 一些性能很好的品种,如吡啶类除草剂,苯并咪唑杀菌剂等.此外,还有抗生素农药(见),如中国 1976 年研制成的井冈霉素用于抗水稻纹枯病.医药方面,在 1910 年法国制成 606 砷制剂(根治梅素的特效药)后,又在结构上改进制成 914,30 年代的类化合物,甾族化合物等都是从结构上改进,发挥出特效作用.1928 年,英国发现,开辟了抗菌素药物的新领域.以后研究成功治疗生理上疾病的药物,如治心血管病,精神病等的药物,以及避孕药.此外,还有一些专用诊断药物问世.摆脱天然油漆的传统,改用,如醇酸树脂,,丙烯酸树脂等,以适应汽车工业等高级涂饰的需要.第二次世界大战后,丁苯胶乳制成水性涂料,成为
第 6 页 共 8 页 建筑涂料的大品种.采用高压无空气喷涂,静电喷涂,电泳涂装,阴极电沉积涂装,光固化等新技术(见),可节省劳力和材料,并从而发展了相应的涂料品种. 四、 现代化学工业 20 世纪 60～70 年代以来,化学工业各企业间竞争激烈,一方面由于对反应过程的深入了解,可以使一些传统的基本化工产品的生产装置,日趋大型化,以降低成本.与此同时,由于新技术革命的兴起,对化学工业提出了 新的要求,推动了 化学工业的技术进步,发展了 精细化工,超纯物质,新型结构材料和功能材料. 规模大型化 1963 年,美国凯洛格公司设计建设第一套日产 540t(即 600sh.t)合成氨单系列装置,是化工生产装置大型化的标志.从 70 年代起,合成氨单系列生产能力已发展到日产 900～1350t,80 年代出现了日产 1800～2700t 合成氨的设计,其吨氨总能量消耗大幅度下降.乙烯单系列生产规模,从 50 年代年产 50kt 发展到 70 年代年产 100～300kt,80 年代初新建的乙烯装置最大生产能力达年产 680kt.由于冶金工业提供了耐高温的管材,因之毫秒裂解炉得以实现,从而提高了烯烃收率,降低了能耗.其他化工生产装置如硫酸,烧碱,基本有机原料,合成材料等均向大型化发展.这样,减少了对环境的污染,提高了长期运行的可靠性,促进了安全,环保的预测和防护技术的迅速发展. 信息技术用化学品 60 年代以来,大规模集成电路和电子工业迅速发展,所需电子计算机的器件材料和信息记录材料得到发展.60 年代以后,多晶硅和单晶硅的产量以每年 20%的速度增长.80 年代周期表中～V族的二元化合物已用于电子器件随着半导体器件的发展,气态源如磷化氢 (PH)等日趋重要.在大规模集成电路制备过程中,需用多种,其杂质含量小于 1ppm,对水分及尘埃含量也有严格要求.大规模集成电路的另一种基材为,其质量和稳...