綠色理念催生綠色化工技術的應用及發展

繆建存(南通瑞翔新材料有限公司，江蘇 南通 226010)

0 引言

科學技術的不斷發展，及其與化工行業的有效結合，促使新型的綠色化工技術逐漸產生，這一類型技術的有效應用，不僅能夠減少化工生產的污染，還能夠促進化工企業的可持續發展，而且綠色化工技術在化工企業中的有效應用，也滿足了當前社會發展的需求。因此，相關化工企業要認識到綠色化工技術的重要性，同時還要掌握這一技術的發展方向，做到與時俱進，及時更新化工生產技術，進一步提高化工企業自身的綠色環保水平。

1 綠色化工技術的概述

對于綠色化工技術而言，其自身在具體的應用過程中，就是借助合成技術或者是利用天然材料，在化工生產過程中實現可再生資源與無毒害原料的有效應用，以此實現原料生產的綠色環保。化工生產工作在開展過程中，需要用到一定量的溶劑與催化劑，這些化學藥劑的用量雖然不多，但是會在應用過程中產生一些污染物。而綠色化工技術則能夠減少化學藥劑中污染物的產生，降低周圍環境的污染程度，進而推動化工行業的長遠發展[1]。

2 綠色化工技術的類型

2.1 綠色催化技術

在化工生產工作中，催化劑是其所需的重要物質，有利于增強化學反應，以及目標產物的生產率，還能夠有效規避反應不完全這些問題，大大提升了資源的利用率。而綠色催化技術則包括相轉移催化、酶催化、不對稱催化等多種。其中的相轉移催化技術則是一種有機合成的方法，適用于不同體系的反應物之中，實現反應速度的提升，并且具有耗能較低，反應條件相對溫和，容易回收等多種優勢。對于其中的酶催化技術而言，就是指生物催化，其優勢也比較多，包括的反應溫和、無污染、催化活性高等。不對稱催化技術的有效應用，則能夠獲取單一手性分子，而且產生出來的手性化合物通常被應用于農用化學品、光電材料以及醫藥工業等多種領域，由此可見，這一技術的作用也非常大[2]。

2.2 電化學合成技術

對于電化學合成技術而言，其自身屬于清潔生產技術的范疇，是指一種在反應器之中，圍繞電氣轉移的化合物合成技術。其在具體的應用過程中主要有以下幾種方式。

其一，燃料電池法。這一方式也被稱之為自發電化學合成法，就是指利用電池反應獲得相應的有機產品，同時也能夠提供相應的電能；

其二，犧牲陽極法。在應用這一方法的過程中，需要借助無隔膜電解槽，對鹵代物進行有效合成，使其成為中間體產物。這種方法操作起來相對比較簡單，而且產率也相對較高[3]；

其三，SPE法。這一方法會應用SPE膜，其具有相應的隔膜效果，能夠將含有反應物的有機相以及電極室有效分開。SPE法還具備帶電粒子的傳遞作用，在金屬催化劑、SPE以及有機相溶液的基礎上，產生相應的電解反應，不需要相應電解質予以支持，可以直接將相關物質電解成純反應物，并且產物提純也較為簡單，純度也相對較高，副反應更是會有所降低；

其四，配對電化學法。就以往的電化學反應來說，產物電極反應通常只發生在陽極或者陰極其中的一種電極之中，而另外一個電極則沒有得到高效利用，這樣則會降低相應的經濟性。而將配對電化學法應用其中，則能夠促使兩電極都能夠生出產物，且電能的效率也會比以往提升一倍[4]；

其五，間接電化學合成法。這一方法則是將4價鐵離子作為媒介，實現甲基苯甲醚的間接電化學氧化反應，從而生成大茴香醛這一物質。在傳遞電字媒質的作用下，反應物則能夠生成目的產物。這時，媒質則會出現價態變化，并且與電極相互反應得到再生，這樣又可以與相關反應物作用在一起，不斷的循環往復，最終生產目的產物[5]。

2.3 超臨界流體技術

這一技術一直屬于綠色化學化工技術范疇，并且在食品、精細化學以及醫藥等多種領域得以廣泛應用。超臨界二氧化碳的萃取技術，其自身也是一種分離提純技術，可以借助這一技術從原材料之中萃取香料色素、金屬離子等，為工業 生產提供了較大的便利性。超臨界流體的有機合成技術，精細化學品的生產，需要應用到大量的揮發性有機化合物，這樣很容易對生產工作人員的身心健康產生嚴重的威脅，同時也會對生態環境造成一定的破壞，在這種情況下，超臨界流體則被應用其中，其自身具有較高的擴散性以及溶解性，在發生化學反應的過程中，能夠將相關反應物以及催化劑等多種物質溶解到SCF之中，進而實現多相反應、均相反應的順利轉變，這樣也會打破催化物與反應物之間的限制，反應速率也會呈現上升趨勢。

2.4 計算機分子設計技術

這一技術在應用時，需要借助計算機輔助技術，結合精細化工產品分子的內在結構、性能以及相應的加工規律，通過合成材料及相應的反應過程，促使精細化工產品達到綠色、環保以及可持續的生產要求，而且生產過程中存在的各種物質也能夠被充分的吸收以及利用，這樣則能夠達到零排放的目的。

3 綠色化工技術在化工工程中的精細化應用措施

3.1 生物技術在化工工程的應用

所謂的生物技術，就是指以生物學、化學以及工程學等領域為基礎，借助相關生物催化作用實現對物料的綠色加工。這一技術能夠提高資源的利用率，降低污染，保障產品質量。生物技術包括基因、細胞、微生物發酵以及酶等多種技術。相關化工企業若想實現綠色生產，則可以將這一技術應用其中，比如，可以借助生物合成技術，從廢棄的麥秸中提取出乳酸，對其進行科學處理，接著再將乳酸合成聚乳酸，以此應用到化工生產之中，這樣則能夠對廢棄資源的充分利用，減少資源浪費。另外，生物技術還涉及到膜化學工藝，在開展化工生產工作的過程中，也可以將膜分離技術應用其中，利用這一技術進行化工染料的脫鹽、濃縮，還可以使用膜分離技術進行液體熒光增白劑的澄清過濾等，以此降低化工生產的污染程度[6]。

3.2 科學應用清潔技術

清潔技術的應用，主要是從原料、生產工藝等方面著手，借此降低化工生產的污染度。其自身與傳統控制末端污染的方式不同，這樣的清潔技術能夠在生產源頭上防治污染。在具體的應用過程中，相關化工企業要淘汰有毒原料，降低生產廢物的污染度與毒性，從原材料一直到產品生產的整個過程，企業要結合生產的實際情況，將清潔技術有效應用其中，比如，在生產乙苯時，可以采用干法除雜工藝；而在對氨廢水進行合成時，則需要對一些工藝進行綜合利用；在進行PVC合成時，則需要采用廢鹽酸零解析這一技術等。清潔技術的合理應用，能夠有效減少對環境的污染[7]。

3.3 加強對環境友好型產品的研發

化工企業若想實現綠色可持續的發展目標，不僅要加強對綠色化工技術的應用，還需要重視對環境友好型產品的研發，借此提高化工工程的綠色環保性能。對于環境友好型產品來說，其自身就是一種無污染的化工產品，比如，新型環保汽油。這一產品在汽車中的有效應用，能夠減少尾氣的排放，降低大氣的受污染程度，實現對大氣環境的保護。另外，化工企業還可以結合社會的實際需求，是采用先進的科學技術，研發綠色無污染油漆、可降解塑料、海洋防污劑等多種類型的環境友好型產品，以此實現化工行業的綠色發展。

4 綠色精細化工技術的發展趨勢及前景展望

4.1 綠色精細化工技術的發展趨勢

在當前經濟發展的新形勢下，綠色精細化工是解決資源浪費、減少環境污染的重要技術手段，其自身在化工生產中的有效應用，有利于促進化工產業的可持續發展，對于我國社會經濟的發展也有著重要意義。綠色精細化工這一技術在未來的發展過程中，會朝著節能、環保以及高產等良好方向發展，并且能夠推動環境、材料、能源以及化學技術之間的融合進程，促使經濟與環境之間實現協調發展，這對人們生活環境質量的改善極為有利。

4.2 綠色精細化工技術的前景展望

綠色精細化工技術的發展及有效應用，對我國整個社會經濟的發展能夠產生較大的推動作用，尤其是在建設資源節約型、環境友好型社會的工作之中，發揮出了極大的積極作用以及促進作用。不過，在教育領域中，化學工業的滲透還存在一定的局限性，專業化工人才的培養力度不夠，導致當前社會依舊存在化工人才缺口，這就需要有關部門加以重視，并且要加大對綜合性以及創新型化工人才的培養力度，促使他們能夠在綠色精細化工的發展過程中發揮出有效作用。綠色精細化工在發展過程中，人本理念以及科學發展觀的滲透也會變得更加重要，而且隨著綠色精細化工技術的不斷發展，其內容也會變得更加豐富，涉及面也會更廣，還會慢慢向清潔化學這一方向過渡，與此同時，相關化工體制也需要緊隨綠色精細化工發展的腳步不斷完善，這樣才能夠促進綠色精細化工技術的進步，其技術水平也會逐漸提升。另外，科學技術的不斷發展，還會促使綠色精細化工技術實用性、價值性等優勢獲得更大的提升，真正實現無毒無害高效的化工生產。

5 結語

通過上述分析，環境的不斷惡化，使得石油化工企業的發展面臨著較大的挑戰，相關化工企業若想實現長遠的發展，就需要將綠色可持續發展理念融入其中，并使綠色環保的化工生產技術，降低生產污染，保障生產質量，減少生產成本，這樣則能夠大大提升化工企業的經濟效益。因此，相關化工企業要對綠色化工技術加以重視，并且要使用科學合理的方式，提高化工企業生產的綠色環保性能，借此推動其自身的長遠發展。