摘要:当下社会大众的生活水平不断提高,加强绿色化工技术的有效发展具有重大现实意义,是改善人类生存环境、提高社会大众生活质量的重要途径。目前我国国内人口总数大,资源利用量仍居高不下,国内相关机构在进行相关监管过程中,逐渐考虑到资源利用效率的重要性以及合理性,大力宣传和推进绿色化工的应用。绿色化工可保证原材料到产品的全部绿色化,使转化率、选择性以及利用率达到100%,不对环境造成负面影响,这对整个工艺的完善、技术的应用以及环境的保护等均具有重大的意义。
关键词:绿色化工技术;精细化工;应用
引言
随着我国工业经济不断发展,绿色化工技术应用在发展精细化工的过程中,不仅有助于保护环境,走环境友好型发展道路,还节约了资源,体现了资源节约型社会特征。同时,绿色化工技术在精细化工中的应用,还为我国化工产业带来了明显的经济效益,有助于我国建成为资源节约型和环境友好型社会。
1 绿色精细化工的概况
传统的化工生产过程会产生大量废弃物,不符合现代环境标准,化工企业发展需要引进绿色精细化工技术,促使传统化工生产升级,符合现代化工企业生产的标准。所谓绿色精细化工,是指在化工材料的生产过程中,采用绿色环保的化学技术和原理进行无污染和低碳化处理,降低生产中的污染物排放,使其对环境的影响最低。绿色精细化工的发展是化工行业发展的需要,也是社会对化工企业提出的新要求。绿色精细化工技术在化工生产中的应用,对优化化工生产流程,提高经济效益,节约成本,降低耗能,节约减排都起到重要作用。
2 绿色精细化工的主要特点
2.1 装置规模小
相比于传统的石油、煤化工等行业,精细化工一般具有装置规模小的特点,并不适合大宗化学品的生产,精细化工产品本身的用量不是很大,生产通常采用间歇反应为主。但是受当下经济全球化趋势影响,部分精细化工正朝着大规模方向发展。
2.2 种类较多
随着社会发展和科学技术进步,精细化工产品的应用领域也在不断丰富和发展,即使是类型相同的产品,也会出现多种规格的特点,科学技术不断提升,多种品种和型号的产品也在不断增加。
2.3 技术密集度高
化工产品的形势更加多样,在此基础上进行的市场研发工作也要符合市场需要。从技术密集度方面来讲,以机械工业技术密集度指数为100,则精细化工中的医药可达到340,而且有上升的趋势。从而导致行业利润率较高,比较容易推行绿色化工技术,同时也是绿色化工技术的发展的前沿。
3 绿色化工技术在精细化工当中的应用
3.1 微化工技术
化工行业的发展,需要先进的科学技术支持,微化工技术是绿色化工技术中的一种,是利用现代物联网技术的发展和先进的科学技术对化工生产进行有效的控制,对提高生产效率,保护生态环境起到重要作用。微化工技术是指利用卫星单元操作设备、微型传感器技术、微型执行器装置和微型构造设备等进行化学研究和生产的一整套微化学工艺体系总称。现在科技不断发展进步,在化工生产中利用传感器、卫星等技术在一定程度上提高化工企业的生产效率,同时对保护生态环境起到促进作用。
3.2 绿色催化技术
在化工行业中主要是根据化学反应来进行的,而其中催化技术是化学的核心所在,很多化学物进行反应的过程中都离不开催化物的作用,由此也可以看出一个绿色的催化技术对于化工行业的意义重大。在催化技术上又可以区分为生物催化和化学催化两种,为了更加有效的响应绿色环保理念,其中绿色催化技术的关键在于减少催化物的副作用。
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3.3 绿色分离技术
与传统化工较为相似,精细化工所应用的装置对分离技术的利用也较为广泛,而且呈现出较较强的多样性和复杂性。就目前的整体发展和应用情况来说,最为主要的几种绿色分离技术包括:微波萃取技术、膜分离技术以及树脂吸附技术等。而对它们加以应用所能呈现出的主要特征包括:产生的能耗较低、给自然生态环境带来的污染较小、实际应用效率较高等。对其应用的范围目前主要包括药品化妆品等各种产品的生产和加工的过程。
3.4 超临界流体技术
对于超临界流体技术的研究和利用已经有一百余年的历史,其应用技术自身已经具有较强的成熟化特征,不过它被应用在工业生产当中的历史却只有三十年左右。在针对天然的精细化工产品加以提取的进程当中,需要利用超临界流体技术,从而大幅提高生产效率,并且可以在药品提纯、有毒物质的脱酸与脱臭等方面展现出非常优质的促进作用。就目前该技术的发展情况来说,对其研究和应用的范围愈加广泛,最为经典的要数超临界二氧化碳流体技术应用在提取生理活性物质方面,已经获得了非常良好的成绩。此外,对于某些物理材料,结合对超临界二氧化碳的研究和应用已经取得了较好的成效。
3.5 生物化工技术
精细化工技术的发展,需要依靠先进的科技水平,生物化工技术是绿色化工中的一种,其在精细化工中的应用主要体现在大批量成功制备乙醇、丙酮等基础化工原料。生产杀虫剂、农用抗生素等生物农药。此外,生物化工技术还能利用细胞等微生物本身或其内部的酶进行精细化工生产,生产化学品助剂、生活用剂等。生物化工技术在精细化工生产中的应用,对精细化工的生产起到促进作用,同时对保护生态环境起到重要保障作用。
3.6 电化学合成技术
电能因为本身具有可再生性,因此也被广泛的应用绿色精细化施工中。就目前的情况来看,对于该方面的研究主要是朝着电子能量促进不同物质之间发生化学反应方向进行,从很多的实验中可以知道其会逐渐的朝向人类需求的方面进行发展。如今,对于电化学合成技术已经被广泛的应用,主要是在干烃类物质的制备过程中,这种方法主要是使用高浓度羧酸盐进行点解的分压,从而能够得到到烃、二氧化碳。
4 绿色化工技术现状及前景
我国目前发展的绿色化工技术主要包括生物化工和化学仿生学、绿色催化技术、绿色分离技术、计算机过程管理技术、耦合技术,可以从生产源头就实现绿色化,同时通过计算机设计流程程序,使生产流程专业化系统化,提高生产效率,将不同的、不必要做精细区分的生产流程进行合并管理,减少在管理过程的不必要的人员开支,减少内部浪费。但我国仍然存在不按规定办事、不熟悉操作及业务流程、不检查、监管不力的行为,需要从执法检查方面继续改进。绿色化工产业的发展水平与我国的经济水平密切相关,逐渐以“以人为本”为最基本的追求目标,是在精细化工中应用绿色化工技术的根本出发点,绿色化工的适用范围将会越来越大。如今,无论是发达国家还是发展中国家都认识到了发展绿色产业链的重要性,高精尖科技的发展与相关政策制度的配合完善最终必然使绿色化工技术覆盖全球的精细化工,成为一种新的化工生产模式。开发价值极高,拥有着巨大的发展潜力和市场。
结束语
总而言之,在精细化工当中对绿色化工技术的有效应用能够获得非常优质的使用效果,对于资源的节约以及环境的保护都能起到良好的作用。这就需要国家投入更多的资金和政策,推动产业化发展,为国民经济的发展注入源源不断的活力。为了贯彻可持续发展的基本理念,关于绿色化工技术在精细化工中的应用研究有着重要意义,同时也是未来化工行业发展的必然趋势。
参考文献:
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[2]王旭岗,何贤保,朱军敏.绿色化工技术在精细化工中的应用[J].化工设计通讯.2018(04)
[3]石智铭,朱喜雯.绿色化工技术在精细化工中的有效应用[J].化工管理.2018(15)
论文作者:潘勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
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