綠色化工技術在精細化工中的應用

孫福元(大連雙硼醫(yī)藥化工有限公司，遼寧 大連 116000)

0 引言

化工企業(yè)在實際發(fā)展過程中需要注重精細化標準，不僅需要專注生產能力的提升，也要關注擴大生產可能對環(huán)境產生的影響。伴隨可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實，化工企業(yè)生產也逐漸朝著精細化工的方向轉變，在實際化工生產中更好地運用綠色化工技術具有重要意義。

1 綠色精細化工概述

所謂綠色精細化工技術，就是在實際生產中基于環(huán)保的方式進行操作，確?？梢詼p少各類污染物的排放量，滿足綠色環(huán)保的要求。只有在精細化工生產工序之中合理融入綠色化工技術，才能讓化工生產排放物有明顯減少，體現(xiàn)出化工生產綠色環(huán)保的特性，并且可以實現(xiàn)對各種產品的重復性使用，這樣就能提升資源能源的實際利用率?；て髽I(yè)真正將化工技術和高新技術結合起來，實現(xiàn)化工技術的創(chuàng)新，可以進一步簡化化工生產工作流程，讓機械設備變得更加完備，助力化工企業(yè)獲得更好的經濟效益、社會效益。與此同時，國內大部分產業(yè)都開始注重綠色精細化工模式，綠色精細化工在目前各個化工材料之中的使用體現(xiàn)出了更多綠色環(huán)保特性，有助于降低化工生產對周邊壞境帶來的不良影響。另外，相對于一般化工技術而言，綠色精細化工技術的使用效益是非常顯著的[1]。

2 精細化工中應用綠色化工技術的必要性分析

現(xiàn)階段，化工行業(yè)中有很多產品都存在種類單一化的特征，部分化工企業(yè)沒能基于客戶的個性化需求開展生產活動，依舊進行大規(guī)模集群化化工生產，不僅造成能源損耗，也會帶來高污染影響。精細化工市場的變化趨勢如圖1所示，通過分析可以看出，化工企業(yè)產品的傳統(tǒng)生產模式利潤較少，主要源自初步加工原材料，產品很少會有附加價值。如一些傳統(tǒng)型煤炭石油化工企業(yè)均依賴大規(guī)模生產原料及其市場流動，容易出現(xiàn)惡劣的化學污染問題。

圖1 精細化工市場總資產(億元)

所以在未來的發(fā)展中，化工企業(yè)要充分考慮對精細化工的運用，在其中引入綠色化工技術可以發(fā)揮重要的價值。使用綠色化工技術的必要性主要表現(xiàn)在。

2.1 提升生產效率

很多化工企業(yè)在生產之中由于沒有合理利用資源，往往會造成資源的浪費，同時會有大量污染物產生，導致化工污染物排放問題進一步加劇。這些問題主要是由于企業(yè)環(huán)保意識較差，諸多生產資源沒有得到合理地運用，也就是在資源浪費的同時會造成環(huán)境污染。如果在實際生產中能夠使用綠色精細化工技術，就可以提升資源利用率，同時確保企業(yè)內部的環(huán)境衛(wèi)生達到標準[2]。

2.2 降低化工排放污染

在我國，化工行業(yè)作為國民經濟的基礎產業(yè)，在生產過程中會出現(xiàn)大量的資源消耗，并且其廢料的排放會帶來嚴重的環(huán)境污染。例如化工生產需要大量的水資源，如果缺少環(huán)保意識，就會出現(xiàn)大量的化工廢水，一旦未經治理無序排放必然造成水資源的污染。如果在化工生產過程中能夠合理融入綠色化工技術，就可以減少污染的產生，同時可以針對污染進行合理處理，避免污染物的排放給人們的生活帶來負面影響。

3 精細化工綠色化工技術的有效應用

3.1 納米技術

從推出納米技術至今，納米技術仍然是世界范圍的尖端科技，其主要是因為在納米技術的支持下，全新納米材料在各個方面都明顯超越同類材料。例如經過納米技術處理的銅，其堅硬度是常規(guī)銅的6倍；經過納米技術處理的鐵，其韌性則達到常規(guī)鐵的12倍。隨著納米科學技術的不斷發(fā)展，各種納米材料的出現(xiàn)使得化工生產變得更加精細[3]。

3.1.1 化工過濾及分離

通過納米技術生產制造的化工材料在化工生產環(huán)節(jié)進行過濾、分離之后就可以利用，其主要是針對水與空氣的提純過程以及對應的工業(yè)生產處理，主要涉及到排除工業(yè)廢料、萃取生物酶、制作生物藥物、分離油水成分等。在納米科技的支持下，可以從氮氧化物里直接脫除氧原子，從而制取液態(tài)氧，成功規(guī)避傳統(tǒng)化工生產模式中以深冷液化工業(yè)為基礎的復雜操作，同時節(jié)省費用，加強對化工生產成本的控制。因為使用納米技術可以實現(xiàn)對粒徑大小的精準控制，所以化工過濾及分離工藝的適用范圍越來越廣。

3.1.2 化工轉化及催化

納米技術憑借其良好的催化能力和化工轉化優(yōu)勢，在化工生產之中得到廣泛的使用。納米型的多孔材料在催化劑領域之中的使用逐漸增多，而且相應的研究在持續(xù)深入，為化工合成工業(yè)企業(yè)的科技進步及改革發(fā)展打下堅實基礎。而且納米型多孔材料在石油加工冶煉中因為沸石的支撐有了廣泛的應用，這種新型催化劑可以直接將甲烷完整地轉化成液體工業(yè)燃料，從而顯著降低生產成本。

3.2 生物化工技術

科學技術的持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展要求實現(xiàn)化工行業(yè)精細化發(fā)展的持續(xù)創(chuàng)新。生物化工技術作為一種典型的綠色化工技術，在各行各業(yè)得到了廣泛的應用，助力精細化工產業(yè)加快發(fā)展。傳統(tǒng)型化工企業(yè)應用生物化工技術還能實現(xiàn)有效的創(chuàng)新，借助先進科技做大真正的精細化工生產，如利用乙醇和丙酮等原料進行化工生產，以及生產化學殺蟲劑、農藥抗生素等。這種生物化工技術的使用就可以滿足化工企業(yè)精細化生產的要求，提高其質量和生產效率。所以將生物化工技術應用于精細化工生產既能滿足精細化工生產的嚴格質量要求，又能提高在化工生產中保護環(huán)境的力度，從一定程度上解決化工企業(yè)生產中污染物的排放問題[4]。

3.3 綠色催化技術

化工生產環(huán)節(jié)往往會發(fā)生各種各樣的化學反應，在發(fā)生反應的時候需要不同的催化劑，合理選用催化劑可以加快化學反應的速度，同時促進物質的有效分解。然而傳統(tǒng)催化劑在化工生產中的使用會產生有毒有害的物質，如果不能有效處理這部分物質，就會導致化工生產中出現(xiàn)污染物，進而破壞周邊生態(tài)環(huán)境。所以化工生產企業(yè)需要在精細化生產過程之中合理使用綠色催化技術，達到降低化學反應副作用的目的，進而保護生態(tài)環(huán)境，促進綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。

3.4 綠色分離技術

無論是傳統(tǒng)化工生產還是精細化工，都需要使用分離技術，現(xiàn)階段的分離技術已經發(fā)展成熟。目前應用于綠色精細化工分離技術主要有膜分離、樹脂吸附、微波萃取等技術手段，但是在實際使用方面存在一定的差別。如，樹脂吸附技術的應用以制備藥物為主，因為大孔樹脂能合理吸附藥物的有效成分，達到分離有效物質和雜質的目的，制作合格的藥物。如果物質粒子的直徑不同，在分離環(huán)節(jié)就可以運用半透膜分離技術，對各種滲透膜、超濾膜進行詳細設計，保證滿足制備要求。在化學反應制備的每一個環(huán)節(jié)都要考慮對綠色分離技術的運用，并且隨著分離效率和能力的持續(xù)提升，使用綠色分離技術可以滿足無污染、高效率的工作要求，在分離物質的過程中也可以回收物質，實現(xiàn)其循環(huán)利用，提高資料利用率。

4 綠色化工技術的發(fā)展趨勢及展望

4.1 未來發(fā)展趨勢

隨著時代的不斷進步，現(xiàn)階段全球資源日益短缺，為了適應可持續(xù)發(fā)展的目標和要求，綠色工業(yè)生產化工技術必然擁有廣闊的發(fā)展空間。隨著人口數量的不斷增加，綠色化工技術在未來也要持續(xù)改進和更新，堅持環(huán)境保護理念，通過化學反應提升化工行業(yè)實際生產效率。因此，在化工行業(yè)發(fā)展中要注重加強對催化劑的研究，創(chuàng)新催化劑技術成為未來綠色化工技術發(fā)展的主要趨勢之一。

4.2 未來展望

雖然化工企業(yè)綠色化工技術能給人們帶來健康綠色的生活，也能促進社會穩(wěn)定發(fā)展，但是現(xiàn)階段我國擁有的綠色化工行業(yè)領域人才遠遠達不到實際需求。所以對工業(yè)企業(yè)內部人才的培養(yǎng)要進一步加大重視力度。應用綠色化工技術還應該表現(xiàn)出對科學發(fā)展觀的堅持，自覺落實可持續(xù)發(fā)展理念，抱有期待與肯定，不斷擴大綠色化工產業(yè)范圍，促進綠色化工產業(yè)體制進一步完善[5]。

5 結語

綜上所述，在當前精細化工之中運用綠色化工技術，可以實現(xiàn)對環(huán)境污染的有效控制，并且可以合理利用資源。伴隨現(xiàn)階段人民群眾生活水平的不斷提升，強調對綠色化工技術的科學應用和研究能改善生態(tài)環(huán)境，提高人們的生活質量。運用綠色化工技術還能實現(xiàn)材料與產品的全面綠色化生產目標，不會對環(huán)境帶來污染。所以在今后要積極推動綠色化工技術的發(fā)展和普及，生產綠色化工產品，促使化工行業(yè)實現(xiàn)綠色發(fā)展。