綠色化工技術(shù)在精細(xì)化工中的應(yīng)用

林立巖 魏思瑤

沈陽(yáng)三聚凱特催化劑有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110144

化工行業(yè)與人們的生活及生產(chǎn)之間存在緊密聯(lián)系，能夠?qū)θ蚍秶鷥?nèi)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生直接且顯著的影響。傳統(tǒng)模式下的化工產(chǎn)業(yè)存在污染大、能耗高等問(wèn)題，且由于設(shè)備老化及技術(shù)落后等因素的影響，對(duì)環(huán)境發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。當(dāng)前我國(guó)逐漸推廣落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)于生態(tài)保護(hù)工作越來(lái)越重視，使得人們對(duì)于環(huán)境的要求越來(lái)越高。在此背景下，化工產(chǎn)業(yè)勢(shì)必需要及時(shí)轉(zhuǎn)型創(chuàng)新，創(chuàng)造性地轉(zhuǎn)變化工企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)，使得生產(chǎn)效率與化工工藝技術(shù)向綠色化方向發(fā)展。

1 綠色化工技術(shù)在精細(xì)化工中應(yīng)有的必要性

眾所周知，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)雖然是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，但隨著其長(zhǎng)期的發(fā)展，各種問(wèn)題不斷產(chǎn)生，其中破壞環(huán)境、增加污染等問(wèn)題最為突出。工業(yè)化工產(chǎn)品生產(chǎn)避免不了廢物廢水的排放，這會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厮h(huán)境造成嚴(yán)重危害。通過(guò)對(duì)精細(xì)化綠色化工技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以降低生產(chǎn)排放物，同時(shí)還能針對(duì)不同污染問(wèn)題采取各種處理手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢物廢水的二次處理或利用，減低工業(yè)化工產(chǎn)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響[1]。

2 綠色精細(xì)工業(yè)化工發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 綠色精細(xì)工業(yè)化工概述

綠色精細(xì)工業(yè)化工主要以綠色技術(shù)為載體，綠色環(huán)保為基礎(chǔ)，是我國(guó)工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中采用的最普遍，且更加科學(xué)環(huán)保的處理手段，降低污染物排放量，最終達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的，減少工業(yè)化工產(chǎn)業(yè)對(duì)環(huán)境的破壞程度。綠色化工技術(shù)在精細(xì)化工中的應(yīng)用，不僅確保工業(yè)產(chǎn)業(yè)排放物滿足綠色環(huán)保、無(wú)害的目的，而且還能夠?qū)υ摴I(yè)產(chǎn)品進(jìn)行后續(xù)的回收利用，增加資源利用率，減少浪費(fèi)。一般情況下，綠色精細(xì)化工要從工業(yè)原材料的選擇上滿足無(wú)害要求，確保對(duì)工業(yè)原材料的使用不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害，同時(shí)還給工業(yè)企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，一舉兩得。

2.2 綠色精細(xì)化工在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)相比，綠色精細(xì)化工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)具體體現(xiàn)為對(duì)環(huán)境破壞程度小，能夠最大程度的利用資源，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，保障人們?nèi)粘Ｉ|(zhì)量。而傳統(tǒng)化工技術(shù)就與之相反，對(duì)環(huán)境的破壞程度極大，資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，嚴(yán)重危害人們身體健康。隨著現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，行業(yè)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，企業(yè)為了創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益，必須采取精細(xì)化工技術(shù)。加上精細(xì)化問(wèn)題的不斷出現(xiàn)，尤其是環(huán)境破壞方面的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，所以以環(huán)保理念為基礎(chǔ)的綠色精細(xì)化工技術(shù)產(chǎn)生，并得到現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)廣泛關(guān)注與應(yīng)用[2]。

3 綠色化工技術(shù)在精細(xì)化工中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 納米技術(shù)

自納米技術(shù)誕生，就一直是全球范圍內(nèi)的熱門(mén)話題和尖端科技之一，到目前為止依然長(zhǎng)久不衰，其主要原因是納米技術(shù)所涉及的材料在各方面的性能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同類材料。

（1）化工轉(zhuǎn)化與催化。化工領(lǐng)域?qū)τ诩{米技術(shù)的應(yīng)用主要集中在其轉(zhuǎn)化與催化功能方面。催化劑在化工行業(yè)必不可少，當(dāng)前已經(jīng)開(kāi)始大量應(yīng)用納米型多孔材料，隨著對(duì)該材料的持續(xù)開(kāi)發(fā)和研究，有力推動(dòng)了化工合成工業(yè)企業(yè)的科技化與現(xiàn)代化發(fā)展[3]。

（2）化工過(guò)濾與分離。過(guò)濾和分離化工材料過(guò)程對(duì)于納米材料的應(yīng)用較為廣泛，其主要被應(yīng)用在提純空氣和水的過(guò)程中，以及其他相關(guān)工業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如生物制藥、生物酶萃取、過(guò)濾工業(yè)廢料、分離有水成分等方面。借助納米技術(shù)可以從氮氧化合物分子結(jié)構(gòu)中脫除氧原子，并通過(guò)此工藝獲得純凈的液態(tài)氧，徹底解決傳統(tǒng)深冷液化工藝操作復(fù)雜和費(fèi)用高昂等問(wèn)題，使生產(chǎn)成本大大下降。而且由于可以對(duì)孔徑的大小進(jìn)行精準(zhǔn)、自由地控制，該工藝能夠被廣泛應(yīng)用到精細(xì)化工的不同行業(yè)中。

3.2 微化工技術(shù)

微化工技術(shù)作為精細(xì)化工的重要組成部分，較傳統(tǒng)化工設(shè)備，其主要以借助微通道反應(yīng)器來(lái)完成化學(xué)反應(yīng)，存在反應(yīng)液量少、高傳熱性等優(yōu)勢(shì)。微化工技術(shù)的研發(fā)過(guò)程是將微反應(yīng)器作為工作的核心內(nèi)容與重點(diǎn)，其主要是借助微加工技術(shù)及精密儀器加工技術(shù)，制作三維結(jié)構(gòu)原件，使得其能夠發(fā)揮換熱、混合、分離及分析等作用。微反應(yīng)器可以篩選催化劑，其對(duì)于催化劑的篩選效率會(huì)隨著微反應(yīng)器的換代更新而不斷上升，相關(guān)的篩選方法也在持續(xù)更新優(yōu)化。微反應(yīng)器自身的高反應(yīng)效率可以有效優(yōu)化整體工藝水平，促進(jìn)化工產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展[4]。

3.3 綠色分離技術(shù)

分離技術(shù)在傳統(tǒng)化工行業(yè)和精細(xì)化工行業(yè)都有所應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)化工行業(yè)，遵循綠色化工理念的精細(xì)化工對(duì)綠色分離技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛。當(dāng)前綠色分離技術(shù)主要分為樹(shù)脂吸附、膜分離和微波萃取3 大方面。醫(yī)藥行業(yè)對(duì)于藥物的制備側(cè)重使用樹(shù)脂吸附技術(shù)，其應(yīng)用樹(shù)脂吸附藥物中的有效成分，再對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行洗脫回收、去除雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)藥物的提純。相對(duì)于傳統(tǒng)分離技術(shù)，綠色分離技術(shù)存在效率高、污染小、耗能低等優(yōu)勢(shì)，所以其隨著精細(xì)化工的廣泛發(fā)展，在未來(lái)的應(yīng)用勢(shì)必會(huì)更加廣泛。

3.4 分子設(shè)計(jì)技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，化工行業(yè)中也開(kāi)始引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)的分子設(shè)計(jì)技術(shù)。其作為全新技術(shù)，一般被應(yīng)用于解析化學(xué)材料分子結(jié)構(gòu)方面，并總結(jié)其規(guī)律與特點(diǎn)。通過(guò)此形式開(kāi)展精細(xì)化工生產(chǎn)，可以讓實(shí)驗(yàn)的經(jīng)費(fèi)與時(shí)間大大下降，確保對(duì)于新材料的探索更為直觀、可靠和科學(xué)。精細(xì)化工、綠色化工技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的合理結(jié)合，衍生出分子設(shè)計(jì)技術(shù)，不僅讓化學(xué)工業(yè)在公益研究和探索方面的效率顯著提升，還從整體上提升了化學(xué)工業(yè)的整體科技水平[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入發(fā)展，化工產(chǎn)業(yè)又是我國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的重要支撐，化工技術(shù)保障化工行業(yè)長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展，所以我們要不斷創(chuàng)新。要求化工企業(yè)增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，通過(guò)對(duì)一系列綠色化工技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)自身生產(chǎn)活動(dòng)效率提升，降低污染物排放，滿足我國(guó)節(jié)能減排的宣傳政策，同時(shí)也為自身工業(yè)技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新提供新思路。