綠色化工技術在精細化工中的應用研究
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摘要:綠色化工技術有助于推進化工工業生產污染零排放進程,保護環境、節約資源,促進我國生態環境可持續發展。本文對綠色精細化工進行了簡要介紹,主要分析了微化工技術、分離技術、催化技術、分子設計技術、綠色精細化工與電化學合成技術以及超臨界流體技術的應用。
關鍵詞:綠色化工技術;精細化工;技術應用
綠色化工資源充足,與我國生態環境可持續發展戰略目標相吻合。精細化工具有技術程度高、類型多等特點,有效整合二者有助于促進我國化學化工產業綠色可持續發展。目前,我國綠色精細化工仍需不斷改進與完善,需要國家大力支持,加強應用研究力度,推動其快速發展與完善。
1 綠色精細化工概述
綠色精細化工,是指應用環保技術處理化工行業生產過程中的廢物,有效降低污染物排放,實現綠色生產。將綠色化工技術應用到精細化工中,不僅能夠降低有害、污染物的排放,還能夠對部分產品進行回收利用,有助于避免防止資源浪費。所謂綠色精細化工,其關鍵是先進技術與化工生產的整合,通過技術的應用創新工業流程等,兼顧經濟與社會效益。在化妝品、醫藥、衛生保健等有關化學化工生產的領域綠色精細化工均廣泛存在。將綠色精細化工與一般化工進行對比,其具有兩個特點:一是,綠色精細化工作用下的產品特性與使用綠色化工技術所選的原材料,對周圍環境無不利影響;二是,綠色精細化工也有助于企業提高經濟效益,促進企業發展。另外,綠色精細化工所使用的基礎能源具有可再生性[1]。
2 綠色化工技術在精細化工中的應用
2.1 微化工技術
關于微化工技術,它是一整套微化學工藝,通過應用包含微型單元操作裝置、執行器、構造構件與傳感器技術等進行化學研究而產生的。由于微化工設備實際反應容量較小,在精細化工中應用微化工技術的關鍵是在微型混合、反應與傳熱技術方面,在實際工業行業中主要應用領域是生物制藥產業。
2.2 綠色分離技術
精細化工與傳統化工在裝置應用方面相類似,均廣泛應用分離技術,具有多樣性與復雜性。從綠色化工技術發展與應用現狀來看,綠色分離技術主要包括微波萃取技術、樹脂吸附技術等。應用這些綠色分離技術后,具有下述特點:一是,能耗較低,二是,污染較小,三是,應用效率較高。綠色分離技術目前廣泛應用于包含藥品化妝品等多種產品生產、加工階段。
2.3 綠色催化技術
催化技術是發生化學反應的必要條件,是化學的基礎,催化技術在化學領域一直居于重要位置。催化主要包括化學催化與生物催化,在實際應用時,應當參照實際需求選擇合適的催化方法。應用催化技術,能夠有效控制化學反應所帶來的副作用,尤其是能夠控制在生產環節產生的副產品,能夠有效降低污染。在現階段精細化工中訪酶催化劑、固體酸堿催化劑等應用范圍較廣,這也為綠色工業發展奠定了良好基礎[2]。
2.4 綠色精細化工合成技術
隨著綠色工業經濟的發展,基于信息技術、計算機技術的應用規模也逐漸擴大,且對其應用的研究力度也漸漸加強,在科學技術與科研成果的共同作用下,綠色精細化工合成技術也獲得了進一步發展。例如,不對稱催化合成技術的應用給部分醫藥、香料行業提供了新型高效環保的合成方法;有機電化學合成技術代替了傳統高污染化學合成技術并有新發展,如電氧化、電取代、電耦合等。
2.5分子設計技術
在先進技術被廣泛應用于化工工業中的今天,分子設計技術也獲得了一定程度的發展與應用,它是指通過計算機手段合成精細化工產品的一種新型技術。計算機在當代人們生產生活中一直具有重要作用,在化工領域,計算機技術主要針對分子結構、運行規律等進行模擬測試。應用分子設計技術,既能夠降低實驗時間成本,還能夠準確分析、記錄相應數據,有助于綠色精細化工綠色無污染目標的實現。
2.6 電化學合成技術
電化學合成技術具有可再生性,在綠色精細化工中應用廣泛,能夠全面體現精細化工應用特征。電化學合成技術研究者現階段主要分析其在電子能量對物質間化學反應的作用角度進行研究??梢?,研究該技術主要為了滿足社會需求,同時也可得知,該技術的應對對人類社會發展具有重要意義。電化學合成技術主要應用于制備干烴類物質,應用流程是使用濃竣酸鹽實現電解分壓,從而得到二氧化碳與烴等物質。
2.7 超臨界流體技術
時至今日研究與應用超臨界流體技術已有一百余年之久了,該技術應用基于其自身而言現已較為成熟,但在工業生產中的應用卻僅僅三十年左右,仍需不斷探索與研究。超臨界流體技術一般應用于對天然精細化工產品提取環節,有助于提高生產效率。另外,在藥品提純以及毒物質脫酸、脫臭等實踐應用中具有促進作用。
3 總結
總而言之,研究與實踐在精細化工中有效應用綠色化工技術是當代化工工業發展的重要任務。因此,相關人員必須立足于我國綠色精細化工發展現狀,加大對微化工、綠色分離、分子設計、超臨界流體等技術的應用研究力度,從而為我國生態環境可持續發展,促進我國化工行業綠色長遠發展提供助益。
參考文獻:
[1]鄭亞州,石丹丹,李繼生.關于精細化工綠色技術的研究[J].建材與裝飾,2018(46):142-143.
[2]周銀.精細化工中綠色化工技術的應用進展[J].化工管理,2018(13):86-87.
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