技術化學是什麼？概念、歷史、特徵和含義
技術化學涉及將化學反應和過程轉移到技術過程，以及從經濟和生態角度優化現有過程和程式。
研究和教學的重點是催化劑和工藝開發、基礎機械和熱操作、工藝科學和化學反應工程。
歷史
早在世紀，約翰·魯道夫·格勞伯（Johann Rudolph Glauber）就研究了酸和鹽的生產，從而發現了技術化學的最初開端。格勞伯生產濃鹽酸和硝酸，並在年左右發現了以他的名字命名的格勞伯鹽。 十八世紀技術化學的一個高峰是約翰·羅巴克（John Roebuck）開發的鉛室工藝。早在年，第一個鉛室工藝就在英國投入使用。該工藝已經進一步發展了幾次，特別是約瑟夫·路易士·蓋伊·呂薩克（Joseph Louis Gay-Lussac）於年引入了所謂的蓋伊·呂薩克塔（Gay-Lussac Tower）以回收氮氧化物，以及約翰·格洛弗（John Glover）於年引入的格洛弗塔中通過大氣氧進行氮氧化物再氧化的步驟。
早期，技術化學的知識在教科書中得到了總結。約翰·弗里德里希·格梅林（Johann Friedrich Gmelin）在年在他的著作《Handbuch der technische Chemie》中這樣定義技術化學：
“技術化學是應用化學的一部分，它教授工廠、製造商、藝術和工匠的化學原理，以及它們對它們的有利應用。”
然而，真正意義上的技術化學歷史與化學工業作為一個經濟部門的發展息息相關。隨著奧古斯特·威廉·霍夫曼（August Wilhelm Hofmann）對苯胺染料的開發，這經歷了巨大的繁榮，尤其是在德國。從年開始，德國在短短幾年內就成立了許多塗料廠，如勃林格曼海姆、拜耳工廠、赫斯特、巴迪什苯胺和蘇打水廠（巴斯夫）、阿格發、先靈和勃林格殷格翰。
為了彌合該行業對畢業生的需求與大學教育之間的差異，在德國化學學會和卡爾·杜伊斯堡的倡議下，技術化學研究所在世紀末越來越多地成立。
世紀初技術化學的一個里程碑是Haber和Bosch的氨合成。弗里茨·哈伯（Fritz Haber）於年被任命為卡爾斯魯厄大學技術化學副教授，從年開始，他致力於從元素中生產氨。Haber-Bosch工藝的發展在許多方面對化學和工藝工程提出了挑戰。必須開發能夠承受高達 bar 的壓力和高達 °C 的溫度的反應器，並且開發出能夠經濟地獲得氨的催化劑。
在二十世紀二三十年代，煤和乙炔化學是技術化學的主要主題。
年後廉價原油的供應，以及乙烯的供應，導致了工業化學品生產的空前擴張，從而促進了技術化學的更新發展。這一時期的一個里程碑是卡爾·齊格勒（Karl Ziegler）開發的聚乙烯生產低壓工藝。
化學反應不容易轉移到大規模工業生產中。因此，技術化學處理的是工廠可以生產多少噸相同的產品，同時最大限度地降低製造成本的問題。這是通過經驗或基於反應序列和反應器的類似模型的描述的數學優化來完成的。幾乎每一種化工生產都可以分為三個步驟：
首先，製備反應物，在第二步中，發生實際反應。在最後一步中，最終處理反應混合物。化學過程工程涉及製備和加工，化學反應技術與技術規模上的反應。為了進行必要的計算，必須準備運輸、熱量和時間平衡。無量綱比（歐拉數、雷諾數、努塞爾數、達姆科勒數）通常用於促進放大。
技術化學使基礎產品、中間產品和最終產品的高效生產成為可能。 年至 年間，化學工藝的改進使化學反應所需的能量減少了約 %，而產量相同。
化學程序科學
技術化學的一個重要方面是對工業化學、有機化學和無機化學材料複合材料的理解。有機原料原油、煤炭和可再生原料首先用於生產基礎化學品。大量的中間產品和最終產品都是從中生產出來的。
化學過程科學繼續研究最重要的工業化學產品的過程和反應過程。
從原材料原油、天然氣、煤炭和越來越多的可再生原材料開始，首先生產烯烴和芳烴等基礎化工產品。
這些被進一步加工成醇、酚、醛、酮、羧酸或胺等中間體。
化學工業的最終產品，如聚合物、洗滌劑、殺蟲劑、藥品和染料，都是由基礎產品和中間產品生產的。
工業無機化學的原料包括空氣、硫磺、氯化鈉、焦炭和水，從中可以生產酸、鹼、肥料、玻璃、顏料、催化劑和材料等最終產品，這些原料可以通過氨和氯等幾個中間階段生產。
技術化學的任務是從可用的可能合成路徑中確定最經濟的工藝路徑，具體取決於原材料的可用性並考慮到能源消耗。
化學過程在所進行的化學反應類型上有所不同，例如氯化、氫化、氮化、氧化、聚合或磺化。能源供應可以通過各種方式進行，例如熱能、電化學或光化學。
如果兩種類型的反應控制都是可能的，那麼除了技術條件外，市場經濟方面還可以影響一個過程是連續進行還是作為間歇過程不連續進行的決定。連續設備適用於大批量生產的產品，而間歇式工藝通常允許在產品變化方面具有更大的靈活性，但以犧牲生產的數量為代價。
化學過程的其他分類特徵包括執行的步驟數（單級/多級）、熱色調（內吸/放熱）和使用的催化類型（均相/非均相/生物催化）。
