綠色精細(xì)化工的優(yōu)勢及展望

王尚(山東省菏澤市單縣第一中學(xué), 山東 菏澤 274300)

綠色精細(xì)化工的優(yōu)勢及展望

王尚(山東省菏澤市單縣第一中學(xué), 山東 菏澤 274300)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，綠色精細(xì)化工受到了社會各界的廣泛關(guān)注。在積極構(gòu)建和諧社會的今天，積極探究綠色精細(xì)化工優(yōu)勢并對其未來發(fā)展進(jìn)行展望，具有重要社會意義。基于此，本文分析了綠色精細(xì)化工的發(fā)展現(xiàn)狀，并提出了綠色精細(xì)化工的發(fā)展前景與建議，以期促進(jìn)綠色精細(xì)化工的普及發(fā)展。

綠色精細(xì)化工；優(yōu)勢；展望

綠色精細(xì)化工因其自身優(yōu)勢在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但與西方等國家相比，還存在諸多問題。針對綠色精細(xì)化工發(fā)展現(xiàn)狀，針對性提出發(fā)展前景與建議，具有重要指導(dǎo)意義。

1 綠色精細(xì)化工概念分析

綠色精細(xì)化工指的是通過綠色材料及工藝的使用，在化工生產(chǎn)過程中盡可能實(shí)現(xiàn)低排放、低污染甚至零排放。相比于一般精細(xì)化工，綠色精細(xì)化工具有如下特點(diǎn)：①生產(chǎn)資源無毒無害。②化學(xué)生產(chǎn)過程必須在無毒無害環(huán)境中發(fā)生。③采用原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)，對生產(chǎn)方式具有高度選擇性，可通過多種方式降低副產(chǎn)品排放量。④生產(chǎn)原料必須為“友好型”原料。

2 精細(xì)化工發(fā)展現(xiàn)狀

隨著市場經(jīng)濟(jì)體制的深化發(fā)展，我國精細(xì)化工行業(yè)取得了長足發(fā)展，在各行各業(yè)中的市場份額逐漸擴(kuò)大。但與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國精細(xì)化工發(fā)展還面臨諸多問題：①產(chǎn)品積壓浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，主要產(chǎn)品的檔次比較低。②在實(shí)際技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)中，大部分化工企業(yè)研發(fā)部門的開發(fā)能力薄弱、自主研發(fā)能力不足，嚴(yán)重制約精細(xì)化工技術(shù)的發(fā)展。③在具體化工生產(chǎn)過程中，我國大部分企業(yè)仍然保留傳統(tǒng)手工操作模式，自動化技術(shù)水平低，整體生產(chǎn)效率低下，這種粗放型生產(chǎn)方式很難實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工的深入發(fā)展。

3 綠色精細(xì)化工發(fā)展前景與建議

3.1 原料綠色化

選擇無毒無害的原材料是綠色精細(xì)化工的首要環(huán)節(jié)，在具體生產(chǎn)過程中，由于大部分原材料都是有機(jī)合成的，因此必須積極探究合成加工環(huán)節(jié)的綠色工藝。例如，石油是制約化工領(lǐng)域健康發(fā)展的重要因素，石油需求量、石油自限性是目前我國化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到的重要瓶頸。相關(guān)人員必須加強(qiáng)研究，盡快研發(fā)出石油替代品或通過不同方式提高石油利用率。為預(yù)防再次出現(xiàn)原料短缺問題，建議將可循環(huán)、再生材料作為替代品的主要研究方向。近幾年，太陽能在化工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，太陽能具有可循環(huán)再生、資源豐富、成本低廉等優(yōu)勢，在化工領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分看好。

3.2 技術(shù)綠色化

眾所周知，綠色精細(xì)化工屬于高科技產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)技術(shù)綠色化研究，探究技術(shù)的綠色可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

(1)綠色催化技術(shù)。在化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的性質(zhì)、質(zhì)量不會發(fā)生變化，卻能大幅度提升化學(xué)反應(yīng)速度。催化劑屬于非常綠色的一種物質(zhì)，其不但不會對化學(xué)反應(yīng)自身產(chǎn)生影響，還能有效預(yù)防或減少副產(chǎn)物的形成，進(jìn)而最大限度地促進(jìn)無污染有機(jī)化學(xué)合成反應(yīng)。例如，杜邦公司研發(fā)的晶格氧丁烷選擇氧化制順酐技術(shù)，采用VPO催化劑晶格氧，并按照氧化還原方式使空氣、丁烷分別進(jìn)入再生器與反應(yīng)器，能夠使順酐摩爾分?jǐn)?shù)高達(dá)70%～75%，屬于典型的環(huán)境友好催化技術(shù)。

(2)電化學(xué)合成技術(shù)。電能因其“可再生資源”的屬性，被廣泛應(yīng)用到綠色精細(xì)化工生產(chǎn)過程中。一直以來，通過電子能量促進(jìn)不同物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是諸多創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的重要研究方向。大量實(shí)踐證實(shí)，電子能量會促使部分化學(xué)反應(yīng)向著人類需求的方向發(fā)展。現(xiàn)階段，電化學(xué)合成技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于烴類物質(zhì)的制備之中，該法通過高濃度羧酸鹽在較高分解電壓下用白金陽極電解，可在陽極得到烴、二氧化碳。

(3)計算機(jī)分子技術(shù)。近年來，計算機(jī)分子技術(shù)成為綠色精細(xì)化工技術(shù)的最新發(fā)展方向。計算機(jī)的誕生與普及深刻改變著人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)的方式，加強(qiáng)對計算機(jī)分子特征、規(guī)律、構(gòu)造性能等方面的測試與模擬，能有效縮短試驗(yàn)時間，提高數(shù)據(jù)記錄與分析的準(zhǔn)確性。計算機(jī)分子技術(shù)在綠色精細(xì)化工生產(chǎn)過程中發(fā)揮著不可替代的重要作用，其能夠準(zhǔn)確定位與分析綠色精細(xì)化工關(guān)鍵指標(biāo)，并針對性提出解決與完善對策，真正促使無污染生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

(4)超臨界流體技術(shù)。該技術(shù)是目前最為前沿的研究領(lǐng)域之一，超臨界流體技術(shù)是在現(xiàn)實(shí)狀況下不存在的環(huán)境中發(fā)生的，但其產(chǎn)品能廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。現(xiàn)階段，超臨界流體技術(shù)最為顯著的研究成果就是流體萃取技術(shù)。如：通過超臨界二氧化碳萃取技術(shù)，可借助加壓降溫等方式，將氣體二氧化碳變?yōu)橐后w二氧化碳，并在這一過程中提取其他活性物質(zhì)。在超臨界環(huán)境中可以進(jìn)行一些傳統(tǒng)環(huán)境中不易發(fā)生的反應(yīng)，最為典型的案例就是新型薄膜材料以及納米材料研發(fā)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，超臨界流體技術(shù)會向著食品、醫(yī)藥等行業(yè)發(fā)展，在不久的將來，超臨界流體技術(shù)勢必會發(fā)展成一門廣泛應(yīng)用的新技術(shù)。

4 結(jié)語

綜上所述，目前我國綠色精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)仍然處在初級階段，還需要社會各界堅持不懈的努力與探索，以不斷促進(jìn)精細(xì)化工的綠色化發(fā)展，使之在國家現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮更大作用。

[1]余正萍.淺談綠色精細(xì)化工關(guān)鍵技術(shù)[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011，(02).