無機(jī)化工inorganic chemical industry
沿革 18世紀(jì)中葉，由于紡織、印染工業(yè)的發(fā)展，硫酸用量迅速增加，1746年英國人J.羅巴克采用鉛室代替玻璃瓶，建成世界上第一座鉛室法硫酸廠（見硫酸工業(yè)發(fā)展史）。同時(shí)，因制造肥皂和玻璃需要用堿，而天然堿又不能滿足要求，1775年法國科學(xué)院征求制堿方法，法國人N.呂布蘭提出以食鹽為原料與硫酸作用生產(chǎn)純堿（見純堿工業(yè)發(fā)展史）的方法，工業(yè)上稱呂布蘭法。此法除了制取純堿外，還能生產(chǎn)硫酸鈉、鹽酸等產(chǎn)品。硫酸工業(yè)和純堿工業(yè)成為無機(jī)化工生產(chǎn)最早的兩個(gè)行業(yè)。到19世紀(jì)，人們認(rèn)識(shí)到由土壤和天然有機(jī)肥料提供作物的養(yǎng)分已經(jīng)不能滿足需要，1842年英國人J.B.勞斯建立了生產(chǎn)過磷酸鈣的工廠，這是世界上最早的磷肥工廠（見化肥工業(yè)發(fā)展史）。由于呂布蘭法制堿原料消耗多，勞動(dòng)條件差、成本高，1861年比利時(shí)人E.索爾維開發(fā)了索爾維法，又稱氨堿法（見純堿）。隨著造紙、染料和印染等工業(yè)的發(fā)展，對(duì)燒堿和氯氣的需要不斷增加，由苛化法制得的燒堿已不能滿足要求。在直流發(fā)電機(jī)制造成功之后，1893年開始用食鹽飽和水溶液以電解法生產(chǎn)燒堿和氯氣（見氯堿工業(yè)發(fā)展史）。到19世紀(jì)末葉，形成了以硫酸、純堿、燒堿、鹽酸為主要產(chǎn)品的無機(jī)化學(xué)工業(yè)。
由于農(nóng)業(yè)發(fā)展和軍工生產(chǎn)的需要，以天然有機(jī)肥料及天然硝石作為氮肥主要來源已不能滿足需要，迫切要求解決利用空氣中氮的問題。20世紀(jì)初，很多化學(xué)家積極從事氨合成的理論基礎(chǔ)研究和工藝條件試驗(yàn)，德國物理化學(xué)家F.哈伯和工程師C.博施于高壓、高溫和有催化劑存在時(shí)，利用氮?dú)夂蜌錃獬晒Φ刂苯雍铣闪税保ㄒ姾铣砂惫I(yè)發(fā)展史）。1913年，世界上第一座日產(chǎn)30t氨的裝置在德國建成投產(chǎn)，從而在工業(yè)上第一次實(shí)現(xiàn)了利用高壓，由元素直接合成無機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。到1922年，用氨和二氧化碳合成尿素在德國實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。由于兩次世界大戰(zhàn)，軍火生產(chǎn)需要大量硝酸、硫酸和硝酸銨等，促使這些工業(yè)迅速發(fā)展。50年代以來，各企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了降低成本、減少消耗，力求在技術(shù)上取得進(jìn)步，例如：硫酸生產(chǎn)中，在60年代開發(fā)了二次轉(zhuǎn)化、二次吸收的接觸法新流程，提高了原料利用率，并降低了尾氣中的SO2濃度（見硫酸）；氯堿生產(chǎn)中，在70年代，開發(fā)了離子膜電解法；尿素生產(chǎn)中，在60年代，開發(fā)了二氧化碳?xì)馓岱ê桶睔馓岱ǖ裙に嚪椒?；在合成氨生產(chǎn)中，開發(fā)了低能耗新流程等等。60年代后期，生產(chǎn)裝置的規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，降低了基建投資費(fèi)用（見化工基本建設(shè)）和產(chǎn)品成本，建成了日產(chǎn) 1000～1500t氨的單系列裝置；80年代初期，建成了日產(chǎn)2800t硫酸的大型裝置。隨著裝置規(guī)模大型化，熱能綜合利用有了較大發(fā)展，工藝與熱力、動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)合，降低了單位產(chǎn)品的能耗，也推動(dòng)了化工系統(tǒng)工程的發(fā)展。
原料 無機(jī)化工產(chǎn)品的主要原料是含硫、鈉、磷、鉀、鈣等化學(xué)礦物（見無機(jī)鹽工業(yè)）和煤、石油、天然氣以及空氣、水等。此外，很多工業(yè)部門的副產(chǎn)物和廢物，也是無機(jī)化工的原料，例如：鋼鐵工業(yè)中煉焦生產(chǎn)過程的焦?fàn)t煤氣，其中所含的氨可用硫酸加以回收制成硫酸銨，黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦的冶煉廢氣中的二氧化硫可用來生產(chǎn)硫酸等。
特點(diǎn) 與其他化工部門相比，無機(jī)化工的特點(diǎn)是：①在化學(xué)工業(yè)中是發(fā)展較早的部門，為單元操作的形成和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，例如:合成氨生產(chǎn)過程需在高壓、高溫以及有催化劑存在的條件下進(jìn)行，它不僅促進(jìn)了這些領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，也推動(dòng)了原料氣制造、氣體凈化、催化劑研制等方面的技術(shù)進(jìn)步，而且對(duì)于催化技術(shù)在其他領(lǐng)域的發(fā)展也起了推動(dòng)作用(見催化劑工業(yè)發(fā)展史)。②主要產(chǎn)品多為用途廣泛的基本化工原料。除無機(jī)鹽品種繁多外，其他無機(jī)化工產(chǎn)品品種不多。例如：硫酸工業(yè)僅有工業(yè)硫酸、蓄電池用硫酸、試劑用硫酸、發(fā)煙硫酸、液體二氧化硫、液體三氧化硫等產(chǎn)品；氯堿工業(yè)只有燒堿、氯氣、鹽酸等產(chǎn)品；合成氨工業(yè)只有合成氨、尿素、硝酸、硝酸銨等產(chǎn)品。但硫酸、燒堿、合成氨等主要產(chǎn)品都和國民經(jīng)濟(jì)各部門有密切關(guān)系，其中硫酸曾有“化學(xué)工業(yè)之母”之稱，它的產(chǎn)量在一定程度上標(biāo)志著一個(gè)國家工業(yè)的發(fā)達(dá)程度。③與其他化工產(chǎn)品比較，無機(jī)化工產(chǎn)品的產(chǎn)量較大。例如:1984年世界硫酸產(chǎn)量為147.6Mt。1983-1984肥料年度世界化肥產(chǎn)量為 130.2Mt（以有效成分計(jì)），純堿、燒堿的世界年產(chǎn)量也分別為30Mt以上。
生產(chǎn)現(xiàn)狀 目前，生產(chǎn)技術(shù)比較先進(jìn)、產(chǎn)品市場(chǎng)分布廣泛的國家和地區(qū)主要在西歐、北美、東歐、蘇聯(lián)、中國、日本等。美國在第一次世界大戰(zhàn)前，主要生產(chǎn)硫酸、純堿、燒堿等，從20年代開始生產(chǎn)氮肥。長期以來，在世界無機(jī)化工的生產(chǎn)量和技術(shù)上均處于領(lǐng)先地位。蘇聯(lián)在第二次世界大戰(zhàn)后，實(shí)行優(yōu)先發(fā)展化學(xué)工業(yè)的政策，產(chǎn)量大幅度上升。近年來，合成氨和化肥的產(chǎn)量均居世界首位，其他很多無機(jī)化工產(chǎn)品產(chǎn)量僅次于美國而居第二位。日本天然資源不豐富，原料多依靠進(jìn)口，在第二次世界大戰(zhàn)后，為了解決國內(nèi)衣食問題，大力恢復(fù)化肥生產(chǎn)，由此推動(dòng)了硫酸、純堿和氯堿等工業(yè)的生產(chǎn)。中國無機(jī)化工過去基礎(chǔ)十分薄弱，1949年以來，無機(jī)化工生產(chǎn)從產(chǎn)量和技術(shù)方面都取得了很大的成就，1984年主要品種的產(chǎn)量（見表）如合成氨居世界第二位，化肥和硫酸居世界第三位，純堿和燒堿分別居第四、五位。
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