第1章 緒論  1
1.1 精細化工簡介  1
1.1.1 精細化學品  2
1.1.2 精細化工的產業鏈  3
1.1.3 精細化工的安全風險  3
1.1.4 精細化工的環境保護  4
1.1.5 精細化工的行業現狀  5
1.2 綠色精細化工和可持續發展  5
1.3 精細化工的未來和展望  6
思考題  9
科學人物小傳：精細化工的先驅——Sir William Henry Perkin 的傳奇人生  9

第2章 環境、健康、安全（EHS）管理體繫基礎  11
2.1 EHS 管理體繫  11
2.1.1 EHS 管理體繫的架構  11
2.1.2 EHS 管理體繫的基本要素及運行模式  12
2.2 EHS 管理體繫的發展過程及趨勢  13
2.2.1 EHS 管理體繫的發展過程  13
2.2.2 EHS 管理體繫的發展趨勢  15
2.3 風險與安全  16
2.4 環境保護  19
2.5 產品安全  21
2.5.1 GHS 分類制度  21
2.5.2 化學品安全技術說明書  23
2.6 危險化學品安全管控  25
2.6.1 常見的危險化學品  25
2.6.2 危險化學品安全管理及防控措施  26
2.7 職業健康  28
2.7.1 職業健康安全狀況  28
2.7.2 職業健康現狀以及安全管理模式  30
2.8 過程安全  31
2.9 事故與應急救援  35
2.9.1 事故原因分析  35
2.9.2 化工事故預防的安全技術措施  35
2.9.3 生產事故的應急救援  36
思考題  37
案例分析：2020 年貝魯特爆炸事故  37

第3章 精細化工安全與防護  39
3.1 精細化工安全生產概況  39
3.2 生產安全事故統計與分析  39
3.2.1 化工事故統計  39
3.2.2 化工事故分析  40
3.3 精細化工生產過程的特點  41
3.4 精細操作安全  42
3.4.1 操作概念  42
3.4.2 操作特點  43
3.4.3 精細操作安全技術  43
3.5 精細化工工藝設備危險性分析  45
3.5.1 物料的危險性分析  45
3.5.2 工藝過程的危險性分析  47
3.5.3 裝置設備的危險性分析  48
3.5.4 操作者的危險性分析  48
3.6 精細化工生產過程存在的問題  49
3.6.1 精細化工生產的安全問題  49
3.6.2 精細化工安全管理中存在的問題  50
3.7 精細化工生產安全化  51
3.7.1 精細化工工藝安全分析  51
3.7.2 精細化工生產的安全化措施  52
思考題  54
案例分析：江蘇響水“321”特別重大爆炸事故  54

第4章 毒物危害與化合物毒理學  55
4.1 有毒物質的分類  55
4.2 化學毒物危害及防護對策  56
4.2.1 化學毒物的危害  56
4.2.2 化學毒物危害分級  58
4.2.3 化學毒物防護對策  59
4.2.4 突發性毒物中毒事故防護  60
4.3 毒理學  63
4.3.1 概述  63
4.3.2 經典毒理學研究方法  64
4.3.3 體外毒理學試驗  68
4.3.4 計算毒理學  73
思考題  78

第5章 精細化工的“三廢”處理及環境保護  79
5.1 概述  79
5.2 精細化工的廢液及其處理概況  79
5.2.1 水體污染物的特征  79
5.2.2 水污染指標  80
5.2.3 水體污染物成分分析  81
5.2.4 精細化工廢水的來源  81
5.2.5 精細化工廢水的治理方法及實例分析  82
5.3 精細化工的廢氣及其處理概況  87
5.3.1 精細化工廢氣的來源  87
5.3.2 精細化工廢氣的排放特征  88
5.3.3 精細化工廢氣處理技術的現狀  88
5.4 精細化工的固體廢物及其處理概況  96
5.4.1 精細化工固體廢物產生的原因  96
5.4.2 精細化工固體廢物的危害  96
5.4.3 精細化工固體廢物處理方式分類  96
5.4.4 精細化工固體廢物處理技術的現狀  97
5.5 精細化工清潔生產  101
5.5.1 清潔生產的概念  101
5.5.2 清潔生產的內容  101
5.5.3 清潔生產的層次  102
5.5.4 清潔生產的目標和特點  102
5.5.5 實施清潔生產的途徑  102
5.5.6 實施清潔生產的意義  103
思考題  103

第6章 精細化工綠色發展和工藝過程強化技術  104
6.1 概述  104
6.2 微化工技術  104
6.2.1 微反應器的特點及優勢  106
6.2.2 適用微反應器的反應類型  108
6.2.3 微反應器流體化學技術在精細有機合成中的應用  109
6.3 超聲波合成技術  114
6.3.1 聲空化概念  115
6.3.2 超聲在精細有機合成中的應用  116
6.3.3 超聲微反應器  118
6.4 微波能量強化技術  119
6.4.1 微波強化概念  119
6.4.2 微波效應及其能量強化原理  120
6.4.3 微波輔助技術在精細有機合成中的應用  123
6.5 有機電化學合成  125
6.5.1 有機電化學合成原理  125
6.5.2 有機電化學合成的分類  126
6.5.3 有機電化學合成技術在精細化工中的應用  127
6.6 催化精餾技術  128
6.6.1 催化精餾過程的概念及特點  128
6.6.2 催化精餾過程的模擬計算  130
6.6.3 催化劑裝填方式  130
6.6.4 催化精餾在精細有機合成中的應用  132
6.7 低共熔溶劑技術  134
6.7.1 低共熔溶劑概述  134
6.7.2 低共熔溶劑的應用  135
6.8 綠色催化化學技術  137
6.8.1 綠色催化劑在有機合成中的應用  137
6.8.2 綠色催化化學技術展望  139
6.9 離子液體應用於催化精細有機合成技術  140
6.9.1 離子液體的概念與發展  140
6.9.2 離子液體的性質與分類  141
6.9.3 離子液體在有機合成中的應用  141
6.10 人工智能技術  143
6.10.1 人工智能技術的概念與特點  143
6.10.2 人工智能技術在精細有機合成中的嘗試  143
思考題  145
科學小知識：當代科學家與創新的軌跡  146

第7章 精細化工安全環保與綠色發展案例  147
7.1 引言  147
7.2 醫藥相關獲獎案例分析  148
7.2.1 布洛芬  148
7.2.2 舍曲林  150
7.2.3 阿瑞吡坦  153
7.2.4 辛伐他汀  157
7.2.5 樂特莫韋  159
7.2.6 頭孢洛扎  161
7.3 植保相關獲獎案例分析  165
7.3.1 草甘膦  165
7.3.2 蟲酰肼  168
7.3.3 乙基多殺菌素  169
7.3.4 靈斯科除草劑  170
7.4 生產生活相關獲獎案例分析  171
7.4.1 海洋船舶防垢劑  171
7.4.2 滅藻劑  174
7.4.3 螯合劑  175
7.4.4 無異氰酸酯聚氨酯  176
7.4.5 丁二醇發酵法制備工藝  178
思考題  181
科學小知識：對苯二胺類防老劑新型過程強化技術開發及產業化  181
科學小知識：青蒿素的發現及其抗瘧活性  184

參考文獻  186

精細化工是既傳統又新穎的學科，雖然隸屬於工學，但是要求掌握深厚的理學知識。內圈需要合成化學、物理化學、分析化學、超分子化學、聚合物科學和工程化學等基礎化學學科的理論支撐，外圈又與生命科學、藥學、材料學、信息科學、電子學等學科密切相關。因此，精細化工是一門化學、化工、材料等多學科交叉融合的學科。如果說化學研究的對像是分子，精細化工則更加關注分子的功能。更為重要的是，精細化工是聯繫實際生產的產品工程學科，對環境保護、生命安全和健康具有重要影響。
一百多年來，精細化工行業創造了形形色色的產品，如染料、顏料、香料、洗滌劑、醫藥和農藥等，改善了人類的生存條件，延長了人類壽命。但是傳統精細化工行業過多地強調經濟效益，而忽略了對人和環境帶來的不利因素。隨著時代的進步，以人為本的長遠利益成為首要考慮點，安全與綠色發展成為世界化工行業發展的新趨勢。精細化工的安全環保成為頭等大事，與產品的經濟效益和帶來的舒適便利結合在一起，成為繫統產品工程。“綠色化學”“美麗化學”“原子經濟性”“環境影響因子”“清潔生產”“分子功能租賃”等新概念的出現，也反映了科學家對人類長遠發展的思慮和對化學工業的繫統性規劃。無論如何，解鈴還需繫鈴人，消除精細化工帶來的負面影響還是要依靠化學的技術進步和創新。近幾十年精細化工新技術層出不窮，產品也不斷更新換代，強功能化和綠色化成為大趨勢，在極大地豐富人類生活的同時，也不同程度地改善了對環境和安全的影響。
縱觀化學工業的發展史，從“爆發增長”到“談化色變”，再到重新認識“化入生活之學”的化學，進入更高臺階上發展，精細化工也經過同樣的發展歷程。當下，伴隨先進功能材料和大健康產業的迅速發展，精細化工已然進入了2.0 時代，更多關注產品高端功能化和產品工藝潔淨化、綠色化、高效化。學科的發展也是如此，華東理工大學的應用化學（精細化工）學科是上海市重點學科和全國重點學科，是國內最早從事精細化工專業人纔培養及科學研究的基地之一。2018 年批準華東理工大學設立“精細化工”新工科專業。新專業依托化學、材料和化工三門國家一流學科，強化功能分子工程、分子醫學、生命科學和精細化工工程等多學科模塊交叉融合。為適應新工科人纔培養需要，加強學生的安全與環保意識，特編寫此書。本書共分7 章，內容涉獵廣泛，突出概念性和思想性的啟迪，旨在引起學生對安全環保與綠色發展的學習興趣，達到拋磚引玉之效。
本書是華東理工大學精細化工專業新工科繫列教材分冊之一，由韓建偉、王利民、趙玉潮主編，編寫過程中得到了朱為宏院士和王成雲教授的大力支持。研究生周忻宇、安國強、劉旭、潘婉瑩、汪鈺、薛陳偉、侯穎盈、張蒙在素材搜集等方面做了大量的工作。感謝華東理工大學教務處、化學與分子工程學院、精細化工繫和化學工業出版社給予的支持和幫助。
囿於水平，時間倉促，難免疏漏，敬請讀者不吝賜教，深表感謝。

韓建偉
2023 年8 月