化学工业的其他产品

一、农药

农药在农业生产中有着极为重要的作用，主要表现在提高产量10％～20％。目前使用的农药大部分采用有机化学合成，少数为无机化工和生物化工产品。农药对人畜有不同程度的毒害，为保证食品卫生、防止人畜和保护环境，各国在生产、保管、使用各环节都有严格规定。

按用途分，农药可分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀螨剂、杀鼠剂、植物生长调节剂等，前三类占总产量的绝大部分。全世界约有1500种农药，复配成的商品在1万种以上。为了克服抗药性和保护生态环境，农药品种更新较快，目前向高效、低毒、低残留方向发展。一些历史上驰名品种，如六六六、滴滴涕等都已淘汰、禁用。当前主要的生产品种为有机磷和拟除虫菊酯（仿天然除虫菊的有效成分）等类农药。

农药工业的特点之一是农药厂生产的农药是实际使用产品的有效成分，被称为原药，根据农药特点和施用方法做成一定剂型再作为商品出售。常用剂型有：粉剂、片剂、颗粒剂、气雾剂、油剂、种子包衣剂等，为此需使用专门的助剂，以便于更好的发挥药效和方便使用。

二、染料、颜料

染料主要用于天然纤维和合成纤维的着色。颜料主要用于塑料、涂料、油墨、建材等的着色。染料工业是传统精细化工行业之一。当前主要向更新品种，更好地为纺织印染服务方向发展，特别是开发非印染方面的应用，如有机半导体、液晶、激光、功能染料等新材料方面的应用。

染羊毛、棉花、蚕丝主要用酸性染料、直接染料、反应性染料（活性染料），它们可溶于水或经过处理后溶于水。

染合成纤维主要用分散染料（微溶于水）、阳离子染料。合成纤维染色性较差，染色方法不同于天然纤维，对天然纤维和合成纤维的混纺织物要采用专门方法染色。

染料通常以粉状、粒状和浆液三种剂型供应市场。染料需要进行多种加工并配合多种助剂，如稳定剂、分散剂、润湿剂等才作为商品出售。在纺织品染色印花时还要加入多种助剂，如渗透剂、固色剂、阻燃剂、防霉剂等。

三、医药

医药工业也是传统精细化工行业之一，主要指采用化学或生物化学合成制成的药物，包括原料药生产和制剂（片、粉、针剂等）生产。在防病、治病、保健中发挥重要作用。

化学药品通常按用途和药理作用分类，如抗感染药、抗寄生虫药、解热镇痛药、抗肿瘤药、心血管药、消化系统药。

医药工业的特点是合成方法复杂、收率低、品质要求高、产品更新换代快。新药开发难度大、投资大、周期长，合成新药的成功率约万分之一。

各国为保证药品及制剂的安全性、有效性，都定有强制执行的药典和药品管理法。制造、销售、使用伪劣药品要承担法律责任。

目前，销售额最大的药物为抗生素（抗菌素）、心血管药和维生素药。采用生化技术多而新是制药工业有别于其他行业的显著特点，除已广泛采用的发酵法（如制青霉素）外，某些新药，如干扰素、激素、胰岛素等都采用了生化法生产。

四、表面活性剂

表面活性剂是能改变气－液、液－液、液－固表面性能的物质，通常只需加入少量即可取得明显的效果，以在水中应用为主，少量用在油中。

表面活性剂的功能有：去污、乳化、润湿、分散、发泡、消泡、增溶等。经过与多种原料配合，主要用于生产各类洗涤剂、乳化剂、破乳化剂、抗静电剂、防水剂、浮选剂、防锈剂、食品添加剂，在许多工业部门和日常生活中广泛应用。

从化学结构看，表面活性剂由两部分组成，一部分具有亲水性能；另一部分具有亲油性能。根据在水中离解情况，分为阳离子型、阴离子型、两性型、非离子型。阴离子型的产量最大，常见的洗衣粉主要是阴离子型。我国用于工业的表面活性剂约占40％，民用的约60％。生产品种约1200种。

五、催化剂

催化剂在化学工业中占有重要地位，约80％的生产过程使用催化剂，在石油化工中尤为突出，在此基础上形成了催化剂工业。催化剂性能的优劣在发展石油化工中有举足轻重的作用。

常见的催化剂按化学组成分为：金属、金属氧化物、硫化物、酸、碱、盐和络合物等。绝大多数以固体形式应用，少数液体催化剂在化工厂现场配制。

催化剂按用途分为：石油炼制、石油化工、无机化工、环境保护等。石油炼制催化剂用量最大，其中又以催化裂化所需分子筛催化剂用量最大，年产量约40万吨。催化剂配方、生产技术，是最重要的知识产权之一。

六、助剂

助剂品种多，功能有交叉，应用广，形成了新的精细化工行业，习惯上按主要应用领域进行分类，如塑料、食品、饲料、印染、皮革、造纸助剂等。

助剂的作用是：改善产品功能，或赋予新的功能。在保证产品应用性能前提下，添加一些惰性物（如石粉）起填充作用以增加重量，节约成本，这时称为填充剂。

助剂可分为两类：加工性助剂和功能性助剂。加工性助剂是为了宜于加工，不在加工中损坏物料或防止性能下降；功能性助剂是改进或赋予新的性能。

以塑料加工成型为例，加入增塑剂、热稳定剂、润滑剂、脱模剂等便于加工；加入抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、防霉剂可改进塑料制品性能。

通常，助剂用量不大，但效果显著。有的助剂兼有以上两种功能。石油产品添加剂在汽油、煤油、柴油、润滑油中有广泛应用，在改善油的燃烧性或润滑性能，保护机器设备，在防锈、抗氧化、防冰、抗静电方面也都有不可缺少的作用。

食品添加剂是发展较快的精细化工行业，在提高食品营养（如氨基酸、无机盐），防止腐败质变（抗氧化剂），改善食品感观（鲜味剂味精），增加风味（蓬松剂），便于加工（消泡剂）等方面有重要作用。

七、十二烷基硫酸钠

十二烷基硫酸钠和十二烷基硫酸铵是阴离子表面活性剂，在化妆品中用作清洁剂。由于其蛋白质变性作用，十二烷基硫酸钠在吸收、代谢和排泄试验中对细胞膜有退化作用。在高浓度下使用可发生轻度的皮肤渗透。

浓度为1.25％～27.4％的十二烷基硫酸铵溶液显示出刺激程度随浓度而增加，冲洗可减轻刺激作用。

含15％十二烷基硫酸铵的配方产品对试验动物引起抑郁症、呼吸困难和腹泻；而含有21％洗涤剂的制品在不冲洗情况下是严重刺激性的，在冲洗情况下则是轻度刺激性的。

在急性动物皮肤刺激试验中，0.5％～10％的十二烷基硫酸钠引起轻微至中等的刺激。使用10％～30％浓度的洗涤剂对皮肤有腐蚀和严重的刺激作用。2％、10％和20％的十二烷基硫酸铵溶液是高度刺激性和危险性的。将1％和5％的十二烷基硫酸钠用于白化体兔的耳廓产生数量显著的粉刺。

用浓度为0.1％～10％的十二烷基硫酸钠对人体进行刺激性试验。敞开式接触比闭合式接触产生的刺激作用要小，并且刺激程度与浓度成正比。

用含有十二烷基硫酸钠和十二烷基硫酸铵的配方制品进行试验也得到类似的结果。这两种物质用于非连续使用、短暂使用后即被从皮肤表面彻底冲洗掉的配方中似乎是安全的。用于与皮肤有较长接触时间的化妆品中时浓度不应超过1％。

八、甲烷氯化物

甲烷氯化物包括一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。简称CMS，是重要的化工原料和有机溶剂。

一氯甲烷为无色气体，可压缩成无色液体。用于生产甲基纤维素、甲硫醇；制备二、三氯甲烷和四氯化碳；用作有机溶剂、致冷剂、发泡剂、局部麻醉剂等。目前主要用于生产甲基氯硅烷。

二氯甲烷为无色液体，主要用作溶剂。在制药工业中做反应介质，用于制备氨苄青霉素、羟苄青霉素和先锋霉素等；还用作胶片生产中的溶剂、石油脱蜡溶剂、气溶胶推进剂、有机合成萃取剂、聚氨酯等泡沫塑料生产用发泡剂和金属清洗剂等。

三氯甲烷为无色透明液体，是重要的有机合成原料。主要用于生产致冷剂、染料、医药等产品。医学上常用作麻醉剂，还用作抗生素、香料、油脂、树脂、橡胶合成的溶剂和萃取剂等。

四氯化碳是无色透明液体，可作溶剂、灭火剂、有机物氯化剂、香料和药物萃取剂、织物干洗剂等。

九、环氧化棕榈油

环氧化油，特别是环氧化豆油，被广泛用作塑料增塑剂和稳定剂。增塑剂可增加塑料的可塑性，而稳定剂则可减缓塑料遇热、遇光或遇微生物的老化进程。

环氧化油可完成这两项功能，它与塑料的配伍性随着环氧化物含量的增加而增加。由于棕榈油及其产品的碘值低于豆油，棕榈油产品的环氧化物含量比环氧化豆油低。作为增塑剂或稳定剂，棕榈油的作用不比环氧化豆油好，但可通过配方的调整而使其可与之相比。

环氧化油的价值在于环氧化物的多功能性。由于它们很活跃，容易被转化为其他有用的功能基团，使其最终用途多样化。棕榈油可通过与短碳链多元醇加催化剂的反应而转化成各种多元醇，改变棕榈油与多元醇和多元醇种类的比例，便可生产出不同羟值和粘度的多元醇。多元醇与异氰酸盐反应可生产聚氨酯泡沫。棕榈油多元醇与异氰酸盐的反应率比合成多元醇缓慢，但所得到的泡沫具有规则的气囊结构并显示出良好的疏水性。如配方得当，这些特性可被全面开发，以便发现有价值的产品。

棕榈油与丙烯酸反应可生产聚丙烯酸酯树脂。这些树脂可被用于固体表面，经过UV－照射处理后，其表面光洁闪亮。硬度和粘度可以通过调整交联种类和用量，以及照射线强度来增加或减少。

十、天然食品添加剂

“天然食品添加剂”，以存在于自然界中的物质为原料，用干燥、粉碎、修整、沉淀、抽提、分解、加热、蒸馏、发酵、酶处理等手段所制得的物质。凡由化学方法制备的维生素或氨基酸之类的物质，不属天然食品添加剂；凡用中和方法从天然物质提取所得的盐类，也不属天然类，如海藻酸属天然品，海藻酸钠就不属天然品。

一般除进行物理加工之外，也包括经过发酵、酶处理改性、用水或乙醇等溶剂抽提后再将溶剂除去所得的抽取物，以及通过蒸馏、分子蒸馏、离子交换、色谱分离等物理手段提纯而得的物质；一般认为属天然食品范围的淀粉、蔗糖、糊精、饴糖、乳糖等，也都属于天然的物质。

在各类食品添加剂中，就现有情况来看，天然的已经占有优势的有酶制剂、胶姆糖基础剂、增稠剂、被膜剂和酸度调节剂中的酸类。而天然品基本解决不了的有漂白剂（多属亚硫酸盐类）、膨松剂（小苏打之类）、护色剂（亚硝酸盐类），其他都有不同程度的进展和取代品，如：

⒈ 防腐剂有纳他霉素、乳酸键球菌素、桂醛，以及ε－聚赖氨酸、果胶酶解物等共27种。

⒉ 抗结剂有二氧化硅、微晶纤维素等。

⒊ 乳化剂有卵磷脂等18种。美国单卵磷脂及其衍生物的用量已占总乳化剂的50％以上。

⒋ 增味剂共有54种，特别是自溶酵母、酵母提取物和核苷酸类的应用，大有取代味精之势。

⒌ 面粉处理剂方面，用葡萄糖氧化酶取代致癌溴酸钾已得到应用。

⒍ 香料方面除香辛料和天然提取的精油之外，天然的单离香料在各大公司中已发展至 150 多种。有的正通过植物组织培养等生物技术方法取得。

⒎ 着色剂方面，各国所用合成品已减至10种左右，而天然色素已有百余种。日本15年天然色素的耗用量达23604吨，而合成的仅186吨，消费额约为10：1。最近日本三荣源公司从西洋茜草根所制得的黄色素，具有耐光、耐热等特点。

⒏ 食用护色剂。各类食品饮料都会不同程度地受日晒、高温、氧化、酶褐变、水质等因素影响而褪色、变色，不但影响了外观，也降低了内质，严重的将失去食用价值。食用护色剂是根据各种造成食品褪色的因素、综合了各种抑制办法而精心配制的，广泛适用于各种饮料、糖果、糕点、水果、果脯、腌菜、蔬菜、鱼肉制品。使用本品后，褪色现象得到有效的抑制，产品质量有很大提高。

⒐ 抗氧化剂。目前占主导地位的仍为合成的BHA、BHT、PG和TBHQ，但除TBHQ外，都存在无可弥补的缺陷。国外天然抗氧化剂商品共有47种，抗氧效果明显优于BHA。BHT的有迷迭香提取物、鼠尾草提取物、甘草抗氧化物、茶多酚、鞣花酸、向日葵籽提取物都有很大的发展前途。

⒑ 天然甜味剂共有42种，其中研究得最多也最有发展前途的是通过酶改性而获得的各种改性甜菊苷和改性甘草酸、单葡糖苷酸基甘草酸、α－葡糖基甘草酸和果糖基甘草酸。由甘草提取物所得的甘草甜素，经酵母菌产生的β－葡糖苷酸酶作用，得单葡糖苷酸基甘草酸，甜菊甙经芽孢杆菌产生的葡糖基转移酶作用后得α－葡糖基甜菊苷，改变了普通甜菊甙所存在的不良口感，甜感基本接近蔗糖，代糖比例可从原来的30％增至70％。近年来各种以淀粉为原料的淀粉糖发展迅速，已制备出许多特殊的糖类：低聚龙胆糖、分枝低聚糖、黑曲霉多糖、海藻糖、异麦芽酮糖、葡萄糖酰木糖、乳糖苷葡萄糖等等。

随着酶技术和生物工程技术的进一步发展，必将有更多更好的新型天然食品。