綠色精細化工關(guān)鍵技術(shù)探討

楊霈霖 郝巧娥

摘要：精細化工關(guān)乎甚大，其經(jīng)濟上的發(fā)展以及對環(huán)境的影響都應該引起企業(yè)足夠的重視。因此需要在精細化工的生產(chǎn)技術(shù)上下功夫，一方面提高精細化工的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，另一方面做到更環(huán)保清潔。文章從精細化工的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，講解了目前存在的問題以及影響精細化工發(fā)展的因素，然后介紹了綠色精細化工的概念，對其關(guān)鍵技術(shù)進行了探討。隨著社會經(jīng)濟不斷提升，化工技術(shù)的發(fā)展也與日俱進。當今世界發(fā)展的主題離不開環(huán)保，同時考慮到進一步提升化工行業(yè)的效益，關(guān)于綠色化工技術(shù)在精細化工中的應用研究引起了更多人的關(guān)注。基于此，首先闡述了綠色精細化工概況及其在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，然后從幾個方面綜合性分析綠色化工技術(shù)的應用，最后總結(jié)了綠色化工技術(shù)的發(fā)展趨勢及展望，供相關(guān)人士做參考。

關(guān)鍵詞：綠色；精細化工；關(guān)鍵技術(shù)

引言

精細化工是國家發(fā)展的重要組成部分，其發(fā)展極為關(guān)鍵。一個健康成長的精細化工可以給經(jīng)濟帶來很大的能量，也可以與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。然而傳統(tǒng)的精細化工存在著各種問題，還比較落后，因此提出綠色精細化工這一概念。

1.精細化工發(fā)展現(xiàn)狀

精細化工是對精細化學品進行生產(chǎn)的工業(yè)，是化學工業(yè)的重要部分，是發(fā)展化學高新技術(shù)的關(guān)鍵，同時也是衡量國家科技水平和綜合實力的一個重要標志。世界上的許多國家都將精細化工的發(fā)展放在重要發(fā)展的戰(zhàn)略上。我國精細化工經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，在這方面也取得了一定的進步并且仍在持續(xù)上升，但我國精細化工的發(fā)展還存在較多的問題，跟很多發(fā)達國家之間依然存在不小的差距。

2精細化工發(fā)展問題

2.1發(fā)展中的問題①技術(shù)傳統(tǒng)，缺乏創(chuàng)新，水平跟不上。我國的精細化工生產(chǎn)，主要還是以傳統(tǒng)的工藝進行，設備相對落后與陳舊，生產(chǎn)效率較低，在新技術(shù)新產(chǎn)品上的開發(fā)應用緩慢，開發(fā)力度和經(jīng)費投入都不夠，創(chuàng)新體系難以形成，新型產(chǎn)品和工藝難以出現(xiàn)，導致產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)單薄，仿制產(chǎn)品占領(lǐng)市場，產(chǎn)品制造遠大于產(chǎn)品創(chuàng)造，同時生產(chǎn)技術(shù)也相對落后，因此在國際上顯得競爭力低下。②產(chǎn)業(yè)分散，未形成產(chǎn)業(yè)鏈。我國的化工生產(chǎn)，中小型企業(yè)是主體部分，它們規(guī)模較小而且分散，設備落后，因此難以產(chǎn)出質(zhì)量高的化工產(chǎn)品。雖然國內(nèi)也有少數(shù)的大型化工企業(yè)，但總體而言還是很分散，沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈。③與信息技術(shù)脫開。信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，及時合理地利用信息技術(shù)帶來的優(yōu)勢能夠取得巨大的發(fā)展，但國內(nèi)的精細化工產(chǎn)業(yè)卻并未抓住機會，目前大多數(shù)企業(yè)在市場的激烈競爭中，無力尋求更好的發(fā)展，只死死地先求取生存，因此技術(shù)始終無法得到革新，在競爭中越發(fā)被動，從而處于惡性循環(huán)之中。

2.2精細化工發(fā)展中出現(xiàn)的諸多問題

因為問題的負面效果，也往往成為影響發(fā)展的因素：①精細化工與信息技術(shù)脫開。精細化工與信息技術(shù)沒有融合到位，信息技術(shù)的力量沒有得到重視和運用。合理利用信息技術(shù)可以有效地提高企業(yè)的競爭力，但信息技術(shù)運用中的遲緩無力直接制約了發(fā)展。②生產(chǎn)技術(shù)水平偏低。目前，部分的國內(nèi)精細化工還在使用傳統(tǒng)落后的生產(chǎn)線和生產(chǎn)設備，基本配置落后于生產(chǎn)技術(shù)，導致生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量都比較低，同時制約了技術(shù)的發(fā)展。③產(chǎn)業(yè)鏈未成形。國內(nèi)在精細化工的生產(chǎn)中，缺少大型的企業(yè)，以中小型居多，所以精細化工無法集中化進行生產(chǎn)。④環(huán)境污染。環(huán)境污染是目前精細化工發(fā)展中最嚴重的問題，不少企業(yè)為了追求經(jīng)濟效益，忽視了環(huán)境污染問題，導致能源利用率下降。精細化工的生產(chǎn)中產(chǎn)生三廢，企業(yè)在后期因為處理三廢需要高額的費用，也給企業(yè)的發(fā)展背上沉重的負擔。環(huán)境污染問題脫離控制，直接影響精細化工的可持續(xù)發(fā)展。

3綠色精細化工

綠色精細化工是為了促進精細化工可持續(xù)發(fā)展而提出的概念，正如“綠色食品”“綠色電冰箱”一樣，是以無公害低污染為前提的精細化工生產(chǎn)，目的就是在保護環(huán)境的前提下，提升精細化工的生產(chǎn)水平和技術(shù)創(chuàng)新等。其提出，意味著人類對保護環(huán)境以及經(jīng)濟環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重視程度在增強，是化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要產(chǎn)物。

（1）綠色精細化工主要內(nèi)容：①采用無污染的生產(chǎn)工藝。目前的綠色精細化工，生產(chǎn)工藝已經(jīng)比較成熟先進，能耗較低，具有很好的過程選擇性，原料的轉(zhuǎn)化率較高，原材料來源很廣且無毒害，物料進行回收和循環(huán)利用。此外還可以采取閉路循環(huán)技術(shù)，使原材料、副產(chǎn)品甚至三廢都得以充分利用，具有很好的降低成本和減少污染的成效。②采用無污染的原材料。在原材料上對生產(chǎn)進行控制，盡量選用可再生材料，在原材料的開采或者制造過程中盡量減少對環(huán)境的污染。③采用無污染的設備。綠色精細化工采用的設備具有很高的密封性，有效生產(chǎn)過程中防止出現(xiàn)泄漏等情況，具有優(yōu)良的安全性。④生產(chǎn)無污染產(chǎn)品。精細化工生產(chǎn)出的產(chǎn)品對環(huán)境不會造成污染，產(chǎn)品在使用中及使用后不會對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成不良影響，對環(huán)境友好。

（2）綠色精細化工關(guān)鍵技術(shù)

①超臨界流體技術(shù)

以二氧化碳的流體技術(shù)作為支撐中心的一項綠色技術(shù)。二氧化碳是具有代表性的臨界活性物質(zhì)，超臨界的二氧化碳，其參與可以實現(xiàn)一些高難度的反應。因為二氧化碳極低的污染性，使以二氧化碳流體為主的超臨界流體技術(shù)成為環(huán)保的綠色技術(shù)，使其在醫(yī)藥、綠色精細化工和食品工業(yè)等得到廣泛應用。

②電合成技術(shù)。

電合成技術(shù)就是通過電化學反應進行生產(chǎn)，主要是通過電子的轉(zhuǎn)移來實現(xiàn)合成的目的。電合成技術(shù)是綠色精細化工中很重要的一項技術(shù)，主要分為電池反應和電解反應兩塊，其實現(xiàn)的反應環(huán)保清潔。其包含的具體技術(shù)主要有自發(fā)型、間接型和配對型三類電合成法。自發(fā)型是指化學反應在反應器中可以自發(fā)地進行而不需人為過多地去控制，該反應在生成產(chǎn)品的同時，其產(chǎn)生的陰陽離子能夠給反應器提供充足的電能，因此非常節(jié)能；間接型需要借助一定的媒介來完成反應，媒介用于傳遞電子；配對型需要合適的電極配對，利用陽極陰極兩者之間的反應生成產(chǎn)物。

③計算機分子設計技術(shù)

計算機分子設計技術(shù)也稱為分子模擬設計技術(shù)，是通過計算機對企業(yè)需要生產(chǎn)的產(chǎn)品，根據(jù)產(chǎn)品的性能、加工流程和分子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系進行設計，將優(yōu)化創(chuàng)新和綠色環(huán)保作為該設計的前提條件，將產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)作為動力，從而促進產(chǎn)品合成的進程，達成綠色精細化工生產(chǎn)技術(shù)的有效利用，減少生產(chǎn)過程產(chǎn)生污染物的情況出現(xiàn)。