化學工業發展史

自有史以來，化學工業一直是同發展生產力、保障人類社會生活必需品和應付戰爭等過程密不可分的。為了滿足這些方面的需要，它最初是對天然物質進行簡單加工以生產化學品，后來是進行深度加工和仿制，以至創造出自然界根本沒有的產品。它對于歷史上的產業革命和當代的新技術革命等起著重要作用，足以顯示出其在國民經濟中的重要地位。

過濾、蒸發、蒸餾、結晶、干燥等單元操作在生產中的應用,已有幾千年的歷史,據考古發現,至少在10000年以前中國人已掌握了用窯穴燒制陶器的技藝，5000年以前已通過利用日光蒸發海水、結晶制鹽;埃及人在5000年以前的第三王朝時期開始釀造葡萄酒，并在生產過程中用布袋對葡萄汁進行過濾。但在相當長的時期里，這些操作都是規模很小的手工作業。作為現代工程學科之一的化學工程，則是在19世紀下半葉隨著大規模制造化學產品的生產過程的發展而出現的,經過100多年的發展，化學工程已經成為一門有獨特研究對象和完整體系的工程學科。

1、原始化學工藝的產生

火的利用是人類化學和化學工業生產發展史上第一個發現和發明，由于火的使用，使人們得以燒制陶器，形成了最早的硅酸鹽化學工藝。隨著人類生活水平的提高，人類需要更多的生活用具，陶器正是這樣應運而生。隨著焙燒工藝的提升與原料的選擇與精制，人們發明了釉，瓷器由此誕生，由陶器到瓷器，再到玻璃，都屬于硅酸鹽工業，這是最早的化學工業。后來，隨著社會生產力的進步，又出現了金屬冶煉工藝與釀造工藝，形成了中國古代最早的化學工藝，樸素的唯物思想得以產生。

2、近代化學工業的產生

近代隨著英國工業革命的興起，紡織業的機械化使紡織品大幅度增加，漂白染色等工藝需要大量的酸，堿。肥皂、造紙等工業對于酸堿的需求也大大增加，這就促進了無機化學工業的發展。18世紀中葉，英國第一個用鉛室法以硫磺和硝石為原料生產硫酸。1783年，法國人盧布蘭提出了以氯化鈉、硫酸、煤為原料的制堿法。此法不僅能生產純堿，許多化工產品如鹽酸、漂白粉、燒堿等均圍繞著這個方法展開。從此，以無機酸堿為核心的近代化學工業開始蓬勃發展。 1965年，比利時人索爾維實現了氨堿法制堿的工業化，使用氨氣、二氧化碳、氯化鈉合成堿，改善了盧步蘭法的缺點，從而取而代之，成為制堿法的主流。1890年，隨著氯氣使用量的增加，用電解法制取Cl2和燒堿的方法誕生，電化學工業就此興起;? 1942年，中國制堿專家侯德榜研究成功侯氏制堿法，此法聯合生產純堿和氯化銨，使原料得以綜合利用，較氨堿法更為完善，成為純堿工業的發展方向，是中國乃至全球無機化工史上的里程碑，反映了中國科學家不屈不撓的精神。工業革命同樣帶來了大量機器的制造，機器工業的發展增加了對金屬材料的需求，特別是鋼鐵，推動了冶鐵的發展，在冶鐵中使用的焦炭是由煤煉焦得到的，促進了煤化工的興起。煤焦化又稱煤炭高溫干餾。以煤為原料，在隔絕空氣條件下，加熱到950℃左右，經高溫干餾生產焦炭，同時獲得煤氣、煤焦油并回收其它化工產品的一種煤轉化工藝。焦炭的主要用途是煉鐵，少量用作化工原料制造電石、電極等。煤焦油是黑色粘稠性的油狀液體，其中含有苯、酚、萘、蒽、菲等重要化工原料，它們是醫藥、農藥、炸藥、染料等行業的原料，經適當處理可以一一加以分離。后續又產生了煤的氣化與液化工藝，使煤的利用更加高效與經濟。

3、現代化學工業的發展

隨著社會的進步，生產在發展，煤化工逐漸被石油化工所取代。石油的煉制、裂化和重整為化學工業提供了大量原料。這就促進了合成塑料、人造纖維、人造橡膠等現代化學工業的發展。石油化工是20世紀20年代興起的以石油為原料的化學工業。起源于美國。初期依附于石油煉制工業，后來逐步形成一個獨立的工業體系。1917年美國C.埃利斯用煉廠氣中的丙烯合成了異丙醇。1920年，美國新澤西標準油公司采用此法進行工業生產。這是第一個石油化學品，它標志著石油化工發展的開始。1936年催化裂化技術的開發，為石油化工提供了更多低分子烯烴原料。第二次世界大戰前夕至40年代末，美國石油化工在芳烴產品生產及合成橡膠等高分子材料方面取得了很大進展。戰爭對橡膠的需要，促使丁苯、丁腈等合成橡膠生產技術的迅速發展。隨著人口的增加，糧食的需求也日益增大，現代化肥，農藥的生產迅猛發展。化肥工業的萌芽期從19世紀40年代起到第一次世界大戰是化肥工業的萌芽時期。那時，人類企圖用人工方法生產肥料，以補充或代替天然肥料。磷肥和鉀肥的生產開始得比氮肥早，原因是農業耕作長期施行綠肥作物和糧食作物輪作制以及大量使用有機肥料，所以對氮肥要求不很迫切。早期化肥基本從天然礦石中直接提取，1840年，英國人J.B.勞斯用硫酸分解磷礦制得一種固體產品，稱為過磷酸鈣。1842年他在英國建了工廠，這是第一個化肥廠。1861年，在德國施塔斯富特地方首次開采光鹵石鉀礦。在這之前不久，李比希宣布過它可作為鉀肥使用，兩年內有14個地方開采鉀礦。1913年，用氫氣和氮氣合成氨的哈伯法在德國第一次建廠（見合成氨工業發展史）它為氮肥工業的發展開拓了道路。這標志著合成氨工業的巨大進步。但是，在50年代以前，它的生產技術還不夠完善，價格比較貴，多數用在工業方面，少量用來制造氮肥。第二次世界大戰期間，為了制造炸藥，硝酸銨得到了發展。1922年，用氨和二氧化碳為原料合成尿素的第一個工廠在德國投入了生產。后來人們逐漸意識到植物在生長中同時需要多種元素，所以在施肥時就不應該只使用含有一種元素的肥料。1920年，美國氰氨公司的一個磷酸銨小生產裝置投入運轉，1933年，在加拿大聯合采礦和冶煉公司也建成了一個生產磷酸銨的工廠。20世紀30年代初，用硝酸分解磷礦并用氨中和加工制造硝酸磷肥的奧達法首先在德國建廠。混合肥料逐漸代替了之前的單一成分肥料。現階段，各種新型肥料如微量元素肥料的出現，使農業生產水平又達到了一個新的高度。

標簽：歷程化工發展