許 娟
(赤峰工業職業技術學院輕工化工系,內蒙古赤峰 024005)
繼20世紀以后,世界面臨著工業經濟持續發展的重點時期,各行各業運轉中大力將開發社會資源,污染物排放越來越嚴重,甚至對人們健康造成了消極的影響。為此,新興技術的發展、降低能耗、維護生態環境,成為新時代我國建設發展中重要的戰略目標。加工行業是我國重要的工業系統構成部分,其順應著時代的發展,已經漸漸從傳統粗放式的生產模式變成精細化工生產模式,但與國際上比較發達的一些國家相比,精細化工仍需不斷完善與發展,特別是節能降排方面。在我國綠色化工技術是在強調持續發展的趨勢下形成的,有巨大應用價值與空間。
綠色化工技術指的是綠化零污染、零排放的化工行業,此種技術符合國家持續發展的目標與觀點。對其特征的綜合分析發現,可歸為以下方面:一方面,有毒有害物質零排放,這是綠色化工最基礎的特征,綠色化工技術在化工行業應用時,可通過相關反應的合成流程,實現對新型物質的生產,并在最大限度上,轉化所有成分為易吸收或有用的物質。這讓整體加工生產流程不會進行有毒有害物質的排放。另一方面,資源應用率較高。伴隨我國能源短缺問題的日益明顯化,在此種背景下,化工行業必須進行新型能源的發展,并實現百分百的利用能源。綠色化工技術有新型生物發酵、超臨界流體、膜分離等技術。
當前在我國化工行業生產中,精細化工是主要分支。相較傳統化工行業的生產模式,精細化工的主要特征有高科技含量、類型繁多、設備規模不大等,屬于當下國內非常重要的密集型技術產業。第一,裝置規模不大。精細化工的產品規格通常并不大,體型較小且較為精致。第二,類型繁多,隨著市場經濟高速發展和人們對精細化學產品的要求越來越多,精細化工提高了發展速度,精細化學產品研發類型日漸增多。相同類型的產品型號不盡相同。這可以在最大限度上符合社會的發展要求。第三,高技術含量。因為精細化學產品具有高質量要求、研發周期較長、加工生產流程復雜等特征,需要引進諸多先進技術才能達成產品質量提高的目標。
通常,傳統的化工技術用于實際生產中,仍具有諸多急需解決的問題,這些問題中比較明顯的就是自然環境,化工行業在具體生產中,若運用普通化工技術,不僅無法對化工資源實現有效利用,還會嚴重影響到周邊環境,從而對周圍居民生活質量造成很大的侵擾。伴隨國家經濟高速發展的今天,國內化工產業獲得了廣闊的發展空間,這就在一定層次上加大了精細化工行業的市場競爭,為此,大多化工行業都開始對精細化工的價值給予重視,以此才能為工業持續發展帶來更大的社會與經濟收益。那么針對化工工業而言,其必須深入研究綠色化工技術的程度,這樣才能對化工資源實現有效運用,促進化工生產效果的全面提升,從而實現真正的綠化環保及節能降排。另外,有些化工行業在進行化工生產時,研發出一些零污染、零排放的環保型設施,這些機械設施會在一定層次上對綠色精細化工技術進步與發展發揮推動作用,在對環境加強保護的基礎下,能夠給化工工業的持續發展帶來高效的社會與經濟收益,同時,還能實現我國持續發展觀念的貫徹實施。
此種技術具體是指利用物資自身的性質,讓微小物質構成一定系統后,根據其運動規律等深入研究。此種技術作為新時代逐漸發展的重要產物,一般牽涉的范圍有工業生產區域中,和基本科學研究具有緊密的聯系,且成為多學科交叉的一種綜合性科技,在一定層次上優化當下的科研系統,在基本科學與高端科技的生產中具有不可忽略的重要作用。精細化工中應用納米技術非常重要,究其原因,納米技術無論是材料的大小,還是材料的使用效果都具有明顯的特性,讓納米微粒各類化學功能更加顯著,所以精細化工加大了應用納米技術的力度。通過對納米技術的應用,方便在人體中輸送藥物,提升殺菌效果,對于外科臨床上常見的感染具有很好的壓制效用。
此種技術指的是利用微型結構的設施實施化工研究與生產的技術,具體應用的微型結構設施有傳感器、顯微鏡等。微化工技術適用于生產環境不佳、條件惡劣的約束性行業等。該技術正在使用微型傳感器及操作設施,在化工研究領域中進行生產,為成功研制出微型化工系統,關鍵技術就是對微型混合、傳熱、反應技術的運用。
綠色分離技術屬于發展納米聚合物而獲得的,伴隨精細化工設施的不斷發展與完善,分離技術數量不斷增多,綠色分類技術有微波萃取技術、膜分離技術等,因為綠色分離技術具有效率較高、污染較低等優勢,在化妝品的研制及醫藥等相關領域中被廣泛運用,促使綠色分類技術成為綠色化工技術中備受青睞的一種。比如說,可在食品添加劑、表面活性劑等材料加工中使用。
生物化工技術的最大特征在于可運用微型生物的本身生命活動特征實現有關精細化工的詳細生產。例如,可通過細菌劃分石油化工中原材料的種類,可通過真菌、細菌等進行生物農藥的研究,還能通過生物酶使化工產品生產效果全面提升,其中包含人們現實生活中必備的洗滌劑、紡織品等。再如,可用于農業抗生素及殺蟲劑等生產環節中。另外,生物化工技術還能用于細胞內酶、細胞中,生產化學助劑和添加劑。
化學生產領域中大部分都是以化學反應為基礎進行,所以在化工領域中催化劑起到了不可忽略的效用,換而言之,催化技術即為精細化工運用綠色化工技術關鍵的表現形式。將催化劑用于化學反應之中,極大限度提升了反應效果和速度,也就是說化學反應無法脫離對催化劑的使用。催化劑包含化學催化劑與生物催化劑兩種,伴隨人們愛護環境意識的不斷增強,加速綠色催化技術的發展,降低催化劑形成的副作用,所以化工行業在以后的生產流程中,需要最大程度的依靠綠色催化技術。
隨著信息技術與計算技術的運用及研發獲得了很大的進步,在此條件下,科研成果與共享先進技術,推進了綠色合成技術整體的快速進步。綠色合成技術的不對稱催化技術為香料、農藥、部分醫藥等工業都供應了高效綠色的合成方案。有機電的化學合成技術代替了污染高、高壓、高溫傳統的電耦合、電環化、電裂解、電聚合、電取代、電還原、電氧化等化學合成技術。
伴隨社會的飛速發展與科技的不斷進步,化工行業中開始使用各種現代化先進技術,分子設計技術屬于新興技術,具體是指通過運用計算機技術,實現精細化工產品的有效合成。當前在人們的日常生活中,計算機技術起到了非常重要的部分,而在化工行業中,該技術具體就是測試和模擬分子結構、分子規律、分子特點等。在具體運用中,分子設計技術除了能夠實現實驗時間的有效減少,還能詳細且準確地分析與記錄數據,有益于保證綠色精細化工零污染、綠色生產目標。
當前雖說對于超臨界流體技術進行了百余年的研究和運用,該技術具備相對成熟的特征,但在化工行業的生產中,其僅有三十多年的應用時間。超臨界流體技術就是利用提取天然精細化工的產品,其除了能夠提高生產效果,還能針對有毒害物質脫酸、脫臭、藥物提純等具有較強的推進效用。在逐漸發展的過程中,運用和研究超臨界流體技術的范圍正處于日漸擴大的態勢,尤其是在提取物理活性物質方面,超臨界CO2流體技術依然獲得了較高的成就。此外,在處理部分物理材料的過程中,有關研究與運用超臨界CO2已然取得了良好的成果。
綜上所述,精細化工中對于綠色化工技術的加強使用,不僅能夠在一定層次上實現環境破壞情況的有效減少,還能實現資源利用率的合理提高。所以必須加大綠色化工技術的發展力度,保證化工行業生產出綠色產品,保障國內化工行業朝綠色方向發展。