化工合成技術(shù)在精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用

柒文強(qiáng)

摘 要：化工技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要支柱。化學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化乃至國(guó)家地位都產(chǎn)生了重大影響。改革開放后，我國(guó)的化學(xué)工業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，各種先進(jìn)的化學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。為進(jìn)一步優(yōu)化化工結(jié)構(gòu)，提高化工產(chǎn)品質(zhì)量，減少資源和浪費(fèi)，發(fā)展精細(xì)化工品，利用化學(xué)合成技術(shù)提高產(chǎn)品性能，增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)此，作者探討了精細(xì)化工生產(chǎn)的重要性和應(yīng)用方法：

關(guān)鍵詞：化工合成;精細(xì)化工生產(chǎn);應(yīng)用

一、精細(xì)化工的現(xiàn)狀與特點(diǎn)分析

精細(xì)化工產(chǎn)品不同于傳統(tǒng)的化工產(chǎn)品，它們的質(zhì)量、穩(wěn)定性、易用性和附加值優(yōu)于傳統(tǒng)化工產(chǎn)品，精細(xì)化工產(chǎn)品可以看作是對(duì)傳統(tǒng)化工的改造和升級(jí)。在當(dāng)今時(shí)代，在改變了一些行業(yè)的傳統(tǒng)發(fā)展模式后，相關(guān)產(chǎn)品和精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)理念在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1.我國(guó)精細(xì)化工發(fā)展的現(xiàn)狀

精細(xì)化工是世界上一個(gè)非?；钴S和先進(jìn)的領(lǐng)域，化學(xué)合成技術(shù)是創(chuàng)造新材料的最重要途徑之一。精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)是未來(lái)化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的主要趨勢(shì)和方向，未來(lái)的化學(xué)工業(yè)可以被認(rèn)為是精細(xì)化工產(chǎn)品的天下。與國(guó)際化工生產(chǎn)發(fā)展相比，我國(guó)精細(xì)化工起步較晚，精細(xì)化工生產(chǎn)技術(shù)、精細(xì)化工生產(chǎn)設(shè)備、化工產(chǎn)品選擇、精細(xì)化工生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等方面起步較晚，與國(guó)際頂尖水平相比仍然存在很大差距。雖然我國(guó)對(duì)精細(xì)化工產(chǎn)品的需求量很大，但從國(guó)內(nèi)的實(shí)際生產(chǎn)和精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)來(lái)看，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)今人們的需求。目前，我國(guó)進(jìn)口精細(xì)化工產(chǎn)品，數(shù)量已達(dá)七成以上。

2.精細(xì)化工的特點(diǎn)分析

精細(xì)化工產(chǎn)品不同于制造傳統(tǒng)化工產(chǎn)品。更多時(shí)候精細(xì)化工生產(chǎn)的是精細(xì)化學(xué)品與專用化學(xué)品。其中，可分為精細(xì)有機(jī)產(chǎn)品和精細(xì)無(wú)有機(jī)產(chǎn)品。由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，由精細(xì)化工產(chǎn)品制成的化工產(chǎn)品今天有廣泛的應(yīng)用和市場(chǎng)。精細(xì)化工產(chǎn)品的特性主要包括以下幾個(gè)方面：精細(xì)化工品種繁多。我們制造精細(xì)化工產(chǎn)品的方式與制造傳統(tǒng)化工產(chǎn)品的方式大不相同。精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)往往強(qiáng)調(diào)資源和材料的合理配置，精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)通常需要詳細(xì)研究。由于精細(xì)化工產(chǎn)品是小批量大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量較好，同時(shí)需要對(duì)精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程非常嚴(yán)格，因?yàn)閷?duì)微量化工產(chǎn)品的生產(chǎn)有實(shí)際要求，每個(gè)階段都有多次檢查，對(duì)生產(chǎn)的每個(gè)階段進(jìn)行嚴(yán)格控制，以控制整個(gè)生產(chǎn)。這就在很大程度上為精細(xì)化工產(chǎn)品的品質(zhì)提供了保障;最后，精細(xì)化工產(chǎn)品具有高利潤(rùn)的特點(diǎn)[1]。

3.精細(xì)化工生產(chǎn)的意義與價(jià)值

發(fā)展強(qiáng)大的化工產(chǎn)業(yè)，不僅對(duì)傳統(tǒng)化工生產(chǎn)很重要，為國(guó)家綜合國(guó)力和人力資源的產(chǎn)業(yè)也很重要。一是化工生產(chǎn)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)利用先進(jìn)的化工技術(shù)，提高化工生產(chǎn)領(lǐng)域的技術(shù)水平，優(yōu)化化工生產(chǎn)過(guò)程中的資源配置，提供經(jīng)濟(jì)效益。優(yōu)化化工產(chǎn)品的生產(chǎn)是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程。生產(chǎn)功能的提高滿足了日益富裕的人口的物質(zhì)文化需求，改變了人們的工作和生活方式。最后，一個(gè)優(yōu)秀的化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在各個(gè)領(lǐng)域都帶來(lái)了許多新技術(shù)、新材料和新產(chǎn)品。

二、化工合成技術(shù)在精細(xì)化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.芳香烴及芳香烴氨氧化技術(shù)

芳香烴是指分子中具有這種環(huán)狀結(jié)構(gòu)的烴類，雖然這些化合物往往會(huì)散發(fā)出特定的香氣，但有些芳香烴是無(wú)味的烴類物質(zhì)。就芳香烴的性質(zhì)而言，它們不易氧化，不飽和度高，通常由以苯為主的芳香烴，包含苯、萘、二甲苯等非苯芳香烴組成，芳香烴具有苯結(jié)構(gòu)的許多化學(xué)性質(zhì)。其中，苯及其衍生物發(fā)生氧化反應(yīng)。當(dāng)溫度、沸點(diǎn)和冰點(diǎn)達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)發(fā)生各種變化。在催化劑存在下，含甲基的芳香烴有機(jī)化合物（如R-CH3）與空氣和氨反應(yīng)，生成相應(yīng)的腈。這個(gè)反應(yīng)是氧化和用芳烴氧化。芳香烴氨氧化技術(shù)具有極強(qiáng)的操作性，而且由于氧化反應(yīng)具有較高的安全系數(shù)，因此該反應(yīng)合成的材料純度也很高。芳香烴因其環(huán)境污染小、安全性高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于從日常生活到工業(yè)和化工生產(chǎn)的精細(xì)化工產(chǎn)品合成中。

2.催化技術(shù)

作為精細(xì)化工產(chǎn)品中化學(xué)合成技術(shù)，催化是必不可少的，其主要作用是促進(jìn)化學(xué)物質(zhì)的完全溶解和完全分解，從而可以增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)的效果。催化技術(shù)在化學(xué)合成過(guò)程中的應(yīng)用可以有效提高單項(xiàng)產(chǎn)量。與傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)相比，這減少了生產(chǎn)時(shí)間，優(yōu)化了生產(chǎn)流程，并幫助化工企業(yè)獲得了更大的經(jīng)濟(jì)效益。在化工生產(chǎn)方面，大部分化工產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)際上都需要催化劑的輔助，其作用非常明確。例如，在煉油和煤炭開采中使用催化技術(shù)，可以加快煤炭和石油原料中化學(xué)物質(zhì)的分解速度，提高生產(chǎn)效率，有效減少危險(xiǎn)廢物排放。它可以通過(guò)改善資源利用，減少環(huán)境污染，增加社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益來(lái)改善資源利用。然而，目前的催化劑技術(shù)存在一些問(wèn)題，例如反應(yīng)時(shí)間縮短和反應(yīng)活性低。這將防止一些低水平的化學(xué)物質(zhì)被有效和完全分解，從而產(chǎn)生有害的化學(xué)物質(zhì)，這可能會(huì)影響質(zhì)量[2]。

3.分離技術(shù)

分離技術(shù)以精細(xì)化學(xué)合成為基礎(chǔ)。該技術(shù)可以消除部分化學(xué)元素，最大限度地利用化學(xué)原料作為新產(chǎn)品。分離方法在化學(xué)中很常見。例如，超臨界流體萃取技術(shù)可以更恰當(dāng)?shù)貜南懔现蟹蛛x提取微量元素，并將提取的成分與有益于人類生命等多種不同類型和功能的相關(guān)化學(xué)物質(zhì)結(jié)合，形成新的香水或化妝產(chǎn)品。分離技術(shù)還可以將有用的物質(zhì)分解成廢物，促進(jìn)廢物的循環(huán)利用和材料的深度分解、新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和原材料各種特性的利用，并節(jié)省更多的生產(chǎn)成本。作為促進(jìn)適應(yīng)化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在保護(hù)環(huán)境和增加產(chǎn)品價(jià)值方面發(fā)揮著重要作用。無(wú)機(jī)膜分離技術(shù)可廣泛應(yīng)用于超純氣體、飲料工業(yè)、醫(yī)藥開發(fā)、油氣等領(lǐng)域。大多數(shù)分離方法包括高效蒸餾、快速蒸餾和混合二甲苯的高效分離。

4.復(fù)配技術(shù)

所謂復(fù)配技術(shù)就是將兩種或多種化學(xué)性質(zhì)相同或相似的物質(zhì)，根據(jù)實(shí)際需要，按一定比例進(jìn)行共混、混合，使這些成分的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大。復(fù)配技術(shù)可以充分揭示特定成分隱藏的化學(xué)特性，為強(qiáng)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和加速轉(zhuǎn)型創(chuàng)造基礎(chǔ)。例如，在原油開采過(guò)程中，鋼制管道通常會(huì)受到硫、鐵等化學(xué)元素的侵蝕，會(huì)造成堵塞和腐蝕，大大影響了管道的通暢度，增加了維護(hù)成本。只要將一定比例的檸檬酸和鹽水混合，通過(guò)化學(xué)研究對(duì)管道進(jìn)行清洗和保養(yǎng)，不僅能有效提高鹽水的清洗效果，還能增強(qiáng)管道的耐腐蝕性。通過(guò)延長(zhǎng)管道的使用壽命，可以減少生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響。

5.鹵化反應(yīng)技術(shù)

鹵化是指將一個(gè)或多個(gè)鹵素原子引入有機(jī)分子的碳原子中的反應(yīng)。鹵化反應(yīng)是高效有機(jī)合成中最基本的單一反應(yīng)，也是化學(xué)工業(yè)中廣泛使用的生產(chǎn)技術(shù)。有機(jī)鹵化物廣泛用作溶劑、藥物、殺蟲劑、植物生長(zhǎng)激素、生物制品、染料、香料和炸藥等。鹵化反應(yīng)技術(shù)可以提供或增強(qiáng)一些精細(xì)化工產(chǎn)品如氟菊酯的殺蟲和殺菌性能。酞菁銅（酞菁藍(lán)）和高氯化酞菁銅（低酞菁）的顏色和光學(xué)性能，如二氯乙烷和四氯化碳;當(dāng)有機(jī)化合物被鹵化時(shí)，它們的極性會(huì)急劇增加，化學(xué)活性提高。特別是，如果分子中的鹵素原子特別活潑，可以去除其他基團(tuán)，形成第二有機(jī)功能化合物。例如，鹵原子被羥基、氨基和烷氧基取代。化學(xué)合成中常見的鹵化反應(yīng)主要有：取代鹵化，如親電取代、芳環(huán)自由基取代、脂肪烴、芳環(huán)側(cè)鏈等;加成鹵化，如親電取代、酸催化、游離基取代等[3]。

三、結(jié)語(yǔ)

也就是說(shuō)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，精細(xì)化工產(chǎn)品正在逐漸取代人們偏愛的傳統(tǒng)化工產(chǎn)品。化學(xué)合成技術(shù)可以大大優(yōu)化精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，進(jìn)一步提高化工產(chǎn)品水平，提高精細(xì)化工產(chǎn)品的質(zhì)量。現(xiàn)在，隨著信息技術(shù)和智能化的發(fā)展，需要理性認(rèn)識(shí)化學(xué)合成技術(shù)的價(jià)值，融合現(xiàn)代信息技術(shù)，將化學(xué)合成技術(shù)充分融入優(yōu)勢(shì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中，讓精細(xì)化工產(chǎn)品的未來(lái)向著綠色、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保等方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊帥.化工合成技術(shù)在精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2021（10）：105-106.

[2]王曉暉.化工合成技術(shù)在精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2020，12（27）：148，150.