基于精細(xì)化工技術(shù)的研究

張科

摘 要：精細(xì)化工技術(shù)是化工行業(yè)不斷深入發(fā)展的新興領(lǐng)域之一，廣泛服務(wù)于我國(guó)各個(gè)行業(yè)。目前各國(guó)化工行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略重點(diǎn)放在精細(xì)化工的進(jìn)一步研發(fā)上，精細(xì)化工產(chǎn)值占經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的比率高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)化學(xué)工業(yè)發(fā)達(dá)程度和化工科技水平高低的重要標(biāo)志。本文將對(duì)精細(xì)化工技術(shù)進(jìn)行具體的分析，包括發(fā)展現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)以及綠色精細(xì)化工的發(fā)展，希望對(duì)業(yè)內(nèi)人士有所幫助。

關(guān)鍵詞：精細(xì)化工；技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

精細(xì)化工是現(xiàn)代化工行業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，其具有產(chǎn)品種類多、附加值高、用途廣以及產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大的特點(diǎn)，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的影響。精細(xì)化工的發(fā)展能夠調(diào)整化學(xué)工業(yè)結(jié)構(gòu)、提升化學(xué)工業(yè)產(chǎn)能以及擴(kuò)大化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是，目前可持續(xù)發(fā)展理念以及環(huán)保理念逐漸被人們所重視，精細(xì)化工在發(fā)展過程中易產(chǎn)生環(huán)境污染，所以必須調(diào)整精細(xì)化工的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，將可持續(xù)發(fā)展以及環(huán)保的理念融入到精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程當(dāng)中，使用綠色化工生產(chǎn)技術(shù)，保障精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)M足時(shí)代的發(fā)展要求。

1 我國(guó)精細(xì)化工的發(fā)展現(xiàn)狀

精細(xì)化工以生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品為主，具有品種多、產(chǎn)量小、間歇性生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量要求高、附加價(jià)值率高等特點(diǎn)，是現(xiàn)代化工企業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略組成部分，其發(fā)展程度直接關(guān)系著我國(guó)的綜合實(shí)力和國(guó)際地位，因此，我國(guó)高度重視精細(xì)化工的發(fā)展，目前我國(guó)的精細(xì)化工呈現(xiàn)出持續(xù)上升的發(fā)展態(tài)勢(shì)，但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定的差距。

當(dāng)前有眾多的因素制約了我國(guó)精細(xì)化工的發(fā)展，主要包括：第一，沒有重視信息更新的作用，現(xiàn)代化的信息技術(shù)是提升企業(yè)的重要因素，而精細(xì)化工的發(fā)展沒有充分融合信息技術(shù)，導(dǎo)致其發(fā)展缺乏信息化技術(shù)的重要支撐。另外，早期的化工生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝沒有結(jié)合現(xiàn)代化的生產(chǎn)技術(shù)，導(dǎo)致精細(xì)化工的生產(chǎn)技術(shù)水平不高，影響了精細(xì)化工產(chǎn)品的質(zhì)量；第二，精細(xì)化工生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈不完善，目前我國(guó)缺乏大型的精細(xì)化工企業(yè)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工集約化的生產(chǎn)；第三，精細(xì)化工產(chǎn)生的嚴(yán)重的環(huán)境污染問題也同樣制約著其長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，由于經(jīng)濟(jì)效益的盲目追求，導(dǎo)致精細(xì)化工生產(chǎn)企業(yè)忽視了對(duì)環(huán)境的保護(hù)，環(huán)境問題是制約精細(xì)化工企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，若得不到有效控制，將會(huì)導(dǎo)致企業(yè)的停產(chǎn)甚至關(guān)閉。

2 精細(xì)化工發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 催化劑關(guān)鍵技術(shù)

催化劑是實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)，催化技術(shù)能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度起到加速或延遲的作用，可以決定產(chǎn)生物的比例，還能夠在一定程度上抑制副反應(yīng)的發(fā)生，減少或消除副產(chǎn)物的生成，是將化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用與工業(yè)生產(chǎn)的重要技術(shù)之一。一般催化技術(shù)分為生物催化與化學(xué)催化兩種，一是酶催化技術(shù)：酶是主要存在于生物體內(nèi)的一種特殊蛋白質(zhì)，具有催化的功能，酶催化是生物催化的主要代表，生物催化因其具有催化活性高、反應(yīng)條件溫和、能耗少、無(wú)污染等眾多優(yōu)點(diǎn)，已成為精細(xì)化工的關(guān)鍵技術(shù)之一。二是相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)：相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)是指在相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下互不相溶的兩相體系中的反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或加快其反應(yīng)速度的一種有機(jī)合成方法。其反應(yīng)過程中的主要特點(diǎn)有低能耗、反應(yīng)條件溫和；適用的化學(xué)反應(yīng)范圍更廣、副反應(yīng)較少或抑制副反應(yīng)，反應(yīng)目的性強(qiáng)、速率較大、目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率較大；所用溶劑價(jià)格較低且反應(yīng)殘?jiān)子诨厥?。此外還能減少有毒溶劑地使用，提高反應(yīng)的選擇性，減少?gòu)U棄物排放等眾多優(yōu)勢(shì)。

2.2 電化學(xué)合成技術(shù)

電化學(xué)合成技術(shù)是精細(xì)化工技術(shù)的重要部分，主要是指在電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)以電子轉(zhuǎn)移為主進(jìn)行清潔生產(chǎn)的技術(shù)，主要包括：第一，燃料電池法。燃料電池法可以對(duì)多種有機(jī)化合物進(jìn)行合成，其反應(yīng)不僅能夠生成所需的有機(jī)產(chǎn)品，還能夠產(chǎn)生電能。第二，犧牲陽(yáng)極電化學(xué)合成法。該方法操作便捷、產(chǎn)率較高，其原料是鹵代物并通過無(wú)隔膜電解槽、犧牲陽(yáng)極合成產(chǎn)物。第三，SPE法有機(jī)電化學(xué)合成。此方法是利用SPE復(fù)合電極進(jìn)行電化學(xué)合成。SPE膜在SPE法有機(jī)電化學(xué)合成過程中發(fā)揮著重要的作用，其能夠隔開有機(jī)相電極室的水相溶液，起到隔膜作用的同時(shí)傳遞了帶電離子，此時(shí)，在三相界面中以SPE、金屬催化劑和有機(jī)相溶液為基本介質(zhì)進(jìn)行電解反應(yīng)。此方法不需要電解質(zhì)即可電解反應(yīng)物，具有反應(yīng)效率高，產(chǎn)物純度較高、副反應(yīng)少、廢棄物產(chǎn)生的少等優(yōu)點(diǎn)。

3 精細(xì)化工的可持續(xù)發(fā)展——綠色精細(xì)化工

綠色精細(xì)化工是指在生產(chǎn)過程中利用綠色化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)及原理，選用低污染或無(wú)污染的生產(chǎn)材料，保障整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)污染物的“零排放”，其應(yīng)具備所使用的生產(chǎn)資源無(wú)毒無(wú)害；在沒有毒害的反應(yīng)環(huán)境里進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)；在生產(chǎn)過程中采用選擇性較高的生產(chǎn)方案以及選擇對(duì)應(yīng)的工藝方案，減少副產(chǎn)物的排放；可選用再生資源作為生產(chǎn)原料，且整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈做好環(huán)境保護(hù)工作等四方面的特點(diǎn)。

3.1 循環(huán)利用廢棄物

精細(xì)化工可采用深加工技術(shù)處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氨基磺酸、廢硫酸等化工廢料，采用深加工技術(shù)后所生產(chǎn)的硫酸亞鐵可以直接銷售，還可經(jīng)煅燒生成氧化鐵紅，同時(shí)降低了對(duì)環(huán)境的污染，有效統(tǒng)一了“三廢”處理的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。另外部分精細(xì)化工生產(chǎn)企業(yè)采用全轉(zhuǎn)化法則可將氫氧化鈉、硫酸鈉轉(zhuǎn)化為硫代硫酸鈉，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也更好的保護(hù)了生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。

3.2 推廣“無(wú)鹽”技術(shù)，降低環(huán)境污染

精細(xì)化工中燃料與中間體生產(chǎn)常用的生產(chǎn)技術(shù)是酸堿中和、鹽析技術(shù)，為了更好的解決污水治理因水中含有大量的無(wú)機(jī)鹽增加的難度，可采用“無(wú)鹽”技術(shù)克服染色強(qiáng)度與純度的問題，生產(chǎn)出耐曬翠藍(lán)GL。我們通過改進(jìn)硫化工藝，將傳統(tǒng)硫化工藝中的二次鹽析改為二次沉淀，直接實(shí)現(xiàn)了無(wú)鹽化，其具有節(jié)省了用鹽費(fèi)用、提升了產(chǎn)品純度與染色強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。因此，該工藝得到了較好的推廣。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段化工行業(yè)的深入發(fā)展，對(duì)精細(xì)化工技術(shù)的發(fā)展提出了可持續(xù)發(fā)展的要求，精細(xì)化工技術(shù)應(yīng)結(jié)合可持續(xù)發(fā)展理念，朝著綠色環(huán)保化方向發(fā)展，在提高生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，降低對(duì)環(huán)境的污染，進(jìn)一步符合化工行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的要求，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的綜合提升。

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