(天津藥明康德新藥開發(fā)有限公司 天津 300450)
化工合成技術是建立在化學技術基礎上產(chǎn)生的工業(yè)化的合成技術,利用不同元素之間的化學反應,實現(xiàn)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)活動。近些年來,化學領域得到了極大的發(fā)展與提高,化學技術帶著我們步入了一個嶄新的時代。隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷發(fā)展與進步,各行各業(yè)都迎來了新的發(fā)展機遇,在化工合成技術以及化工生產(chǎn)領域,也得到了極大的進步與提升。隨著人們對精細化工產(chǎn)品需求的不斷增加,使得化工合成技術得到了極大的發(fā)展與提高,目前在精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)領域中,常見的化工合成技術主要包括了鹵化反應技術、催化技術、離子液體技術、分離與復配技術等,為我們精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了極大的發(fā)展空間,優(yōu)化了生產(chǎn)技術與流程,提高了化工產(chǎn)品的品質,提高了相關精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。
精細化工產(chǎn)品區(qū)別于傳統(tǒng)的化工產(chǎn)品,其品質、穩(wěn)定性、實用性、附加值等要遠高于傳統(tǒng)的化工產(chǎn)品,可以說精細化工產(chǎn)品是對傳統(tǒng)化工生產(chǎn)產(chǎn)品的優(yōu)化與升級。就目前來說,精細化工的相關產(chǎn)品與生產(chǎn)理念已經(jīng)廣泛的深入到了各行各業(yè)之中,改變了一些行業(yè)傳統(tǒng)的發(fā)展方式。
精細化工是當前世界范圍內(nèi)十分活躍并且先進的領域,化工合成技術是新材料產(chǎn)生的最為主要的途徑之一,精細化工是化工領域未來重要的發(fā)展趨勢和方向,可以說未來化工領域將會是精細化工產(chǎn)品的天下。相較于國際精細化工生產(chǎn)領域發(fā)展情況來看,精細化工在我國的起步較晚,相關的精細化工生產(chǎn)技術、精細化工的生產(chǎn)設備、精細化工產(chǎn)品的品類以及相關精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)驗還比較落后,與國際頂尖水平還存在著較大的差距。我國對于精細化工產(chǎn)品有著十分龐大的需求,但是就目前我國實際的精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)品類以及產(chǎn)量來說,還遠遠滿足不了當下人們的需求,目前我國在精細化工領域產(chǎn)品的進口量達到七成以上。
精細化工區(qū)別于傳統(tǒng)的化工生產(chǎn),更多時候精細化工生產(chǎn)的是精細化學品與專用化學品,其中,還可以將其細分為精細有機品以及精細無機品,精細化工所生產(chǎn)的化工產(chǎn)品在科技不斷發(fā)展進步的今天有著十分廣泛的用途與市場。精細化工的特點主要包括了以下幾個方面:一方面,精細化工的種類十分豐富,適度生產(chǎn)。精細化工的生產(chǎn)方式與傳統(tǒng)化工生產(chǎn)有著極大的差別,其中精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)往往十分重視對資源材料的合理分配,精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)一般都要經(jīng)過詳細的調查,更多時候實施的是小批量的生產(chǎn),合理的控制精細化工產(chǎn)品的產(chǎn)量,極大的改善了傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中的產(chǎn)能過剩、資源浪費等現(xiàn)象,提高了相關企業(yè)的經(jīng)濟效益;在另一方面,由于精細化工產(chǎn)品大部分都是小批量的生產(chǎn),因此產(chǎn)品的品質比較穩(wěn)定,產(chǎn)品的質量更好。結合當前精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)的實際要求來看,精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程管理十分嚴格,對于每個環(huán)節(jié)都有大量的檢測與管控,嚴格控制每個生產(chǎn)環(huán)節(jié),做到生產(chǎn)全過程的管理,這就在很大程度上為精細化工產(chǎn)品的品質提供了保障;最后,精細化工產(chǎn)品具有高利潤的特點。
精細化工領域的發(fā)展不僅僅對于傳統(tǒng)化工生產(chǎn)有著十分重要的價值,同時對于其他行業(yè)、國家的綜合國力、人民的物質需求滿足等多方面都有著非同一般的意義。首先,在化工生產(chǎn)領域,精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)采用最先進的化工技術,提高了化工生產(chǎn)領域的技術水平,優(yōu)化了化工生產(chǎn)過程中資源的配置,為化工領域帶來了經(jīng)濟效益的提升;其次,精細化工生產(chǎn)是一個不斷創(chuàng)新的過程,產(chǎn)品功能的提升,極大的滿足了人們?nèi)找尕S富的物質文化需求,改變了人們生產(chǎn)與生活的方式;最后,精細化工領域的發(fā)展給各行各業(yè)帶去了新的技術、新材料、新產(chǎn)品,從側面促進了工業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)等多個領域的發(fā)展。
化工合成技術是當前化工生產(chǎn)領域所廣泛應用的,在精細化工生產(chǎn)過程中,同樣離不開化工合成技術的支持。當前在精細化工領域的生產(chǎn)中,所常見的化工合成技術主要包括了鹵化反應技術、催化技術、離子液體技術、分離與復配技術等。接下來,我們就針對這些化工合成技術的機制及其在精細化工領域的一些應用進行簡要的分析。
催化是化學制備中十分重要的一個環(huán)節(jié),很多化學反應都需要催化劑進行催化作用,從而提升反應的效果和速度。催化技術根據(jù)不同的催化基礎,可以分為生物催化以及化學催化。化學催化技術,是指通過添加化學催化劑,來調整化學的反應速度等,更好的保障精細化工產(chǎn)品的質量,化學催化技術之中,最為常用的方法為催化加氫,其利用直接催化轉移加氫以及非直接催化轉移加氫兩種,這兩種方法均具有著綠色、高效的特點,能夠保證催化劑在精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)之中發(fā)揮出其必要的作用。比如在進行香料生產(chǎn)的過程中,對于α-蒎烯合成時,可以添加鈀碳作為催化劑實現(xiàn)加氫還原,選擇Pd、Pt、Rh等元素作為催化劑,在溫度220K、8kPa壓強的環(huán)境下,能夠將丙烯高效轉化為丙烷。
離子液體技術目前被廣泛的應用于各行各業(yè)中,具有十分突出的表現(xiàn),其原理是通過有機離子構成的液態(tài)鹽來實現(xiàn)的。該種有機液態(tài)鹽具有十分穩(wěn)定的化學性質,不易與其他物質發(fā)生化學反應,性質穩(wěn)定,能夠重復循環(huán)利用,受到當前精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)的歡迎。離子液體技術在當前精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,離子液體能夠充當化學反應中的助力,有效提升化工生產(chǎn)反應的效果,在精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中,能夠減少材料反應的時間;第二,離子液體的種類十分豐富,其多種品類的特性能夠滿足當下精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)的絕大部分需求;第三,離子液體具有循環(huán)利用的特性,在精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,我們可以循環(huán)利用離子液體,配合上催化技術能夠更有效的提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
鹵化反應是有機分子與鹵族元素之間的化學反應過程,鹵化反應是當前精細化工領域生產(chǎn)中最為常見的一種生產(chǎn)技術,鹵化反應通常被應用于各類醫(yī)藥產(chǎn)品、香料、染料等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。鹵化反應技術可以賦予或改進部分精細化學品的殺蟲、殺菌特性,如七氟菊酯;色光特性,如銅酞菁(酞菁藍)、高氯代銅酞菁(酞菁綠);阻燃特性,如二氯乙烷、四氯化碳等;有機化合物經(jīng)鹵化后,其極性會得到顯著增強,化學活性得到進一步提高,尤其是分子中的鹵原子其活潑性特別強,可以被其他基團所置換并形成含有另一種官能團的有機化合物。
精細化工產(chǎn)品對于化學物質之中的濃度以及雜質都有著非常高的要求,而不同的精細化學品則要求不盡相同。復配型精細化工品,相對于正常精細化工產(chǎn)品,一般會采用上百種化學物質,基于科學的配比以及技術制成,但其對于化學物質的濃度和成分要求相對較低,因此其能夠有效提高精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與成本控制率,具體生產(chǎn)流程如圖1所示。利用化工合成技術,可以有效的完成復配型精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn),為化妝品、涂料等產(chǎn)品提供必要的技術支持。

圖1 和成型與復配型精細化學品生產(chǎn)流程比較
分離技術顧名思義就是通過一些化學反應機制和原理,將原有的化合物中的部分元素和單質提取出來的技術,分離技術作為當前化工生產(chǎn)領域中的基礎性技術之一,其在精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中不僅可以分離單質,還可以將有毒有害物質分離出去,提升化工產(chǎn)品的品質。例如,使用超臨界萃取分離技術可更好地分離和提取香料中的微元素,再將提取出來的香料成分與相關化學物質進行結合。而無機膜分離技術可廣泛應用于超純氣體、飲用水、醫(yī)藥研制以及石油天然氣等領域,這種分離技術主要體現(xiàn)為精細蒸餾、催促精餾技術以及混合二甲苯高效分離等。
綜上所述,隨著科學技術的進步與發(fā)展,精細化工產(chǎn)品逐漸替代傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)產(chǎn)品,受到人們的喜愛。化工合成技術能夠在很大程度上優(yōu)化精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)的流程,進一步促進精細化工水平的提升,提高精細化工產(chǎn)品的品質。在信息化、智能化發(fā)展的今天,我們更加需要合理的認識到化工合成技術的價值,結合現(xiàn)代化的信息技術,將化工合成技術充分的與精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)相結合,讓精細化工產(chǎn)品的未來向著綠色、優(yōu)質、環(huán)保等方向發(fā)展。