绿色化工技术在精细化工中的应用

绿色化工技术在精细化工中的应用

刘小芳

广东良仕工业材料有限公司 广东省广州市 510000

摘要：社会经济的快速发展使得可持续发展理念逐渐深入人心，在当前环保监察力度持续加强的社会背景下，化工产品的生产逐渐向着精细化、绿色化的方向转变，促使化工产业的经济效益、社会效益及生态效益在一定程度上得以提升，从而有效促进我国化工事业的持续、健康发展。基于此，本文针对绿色化工技术在精细化工中的应用进行探讨分析，以供参考。

关键词：精细化工；绿色化工；应用

引言

现如今，绿色化工技术进一步创新发展，该技术可以更加高效的利用化工企业资源，并能够更加有效地保护社会生态环境。对于化工企业而言，要想获得长足的发展，必须强化精细化发展，若过于关注生产效率，而忽视对社会环境的保护，那么其将会失去竞争力。虽然目前我国精细化工技术的发展在进一步完善，且各种配套设备也显著提升，然而在具体应用过程中依然具有一些问题，所以精细化工发展必须向着绿色环保的方向进一步改善。化工企业向着绿色精细化、绿色环保的方向发展，不仅是大势所趋，也能够在极大程度上提升其生产效率和质量，有效降低其生产的安全风险；特别是对于存在大损耗的化工企业而言，其实现绿色精细化发展，可以有效促进社会经济绿色持续发展。

1绿色精细化工概况及其在我国的发展现状

1.1绿色精细化工的概况

绿色精细化工就是指在化工行业的生产过程中采用绿色环保的生产原料和环保的化工生产技术，降低生产过程中的化学污染，使其对环境的污染降到最低。绿色精细化工的发展是社会发展的需要，也是传统化工行业改革的必然。绿色精细化工在化工行业的应用，不但可以提高对环境的保护作用，还可以提高经济效益，降低生产成本^[1]。

1.2绿色精细化工在我国的发展现状

在社会可持续发展的要求下，传统的化工行业在生产过程中污染严重而且生产成本高，现在要求可持续发展，对保护环境十分看重，因此，传统的化工行业要转向绿色精细化工发展。在国家政策的指引和帮助下，传统化工产业应向绿色精细化工发展，向高端、环保方向发展。因此在未来，绿色精细化工是势不可挡的发展趋势，既能保护生态环境，又能提高经济效益。

2精细化工中绿色化工技术的具体应用

2.1微化工技术

微化工技术作为精细化工的重要组成部分，较传统化工设备，其主要以借助微通道反应器来完成化学反应，存在反应液量少、高传热性等优势。微化工技术的研发过程是将微反应器作为工作的核心内容与重点，其主要是借助微加工技术及精密仪器加工技术，制作三维结构原件，使得其能够发挥换热、混合、分离及分析等作用。微反应器可以筛选催化剂，其对于催化剂的筛选效率会随着微反应器的换代更新而不断上升，相关的筛选方法也在持续更新优化。微反应器自身的高反应效率可以有效优化整体工艺水平，促进化工产业向现代化方向发展。当前我国政府及各化工企业都逐渐认识到微化工技术在提升企业生产效率方面的重要作用，并积极引进与应用该技术，有效提升企业经济效益，促进微化工技术的发展与创新^[2]。

2.2纳米技术

自纳米技术诞生，就一直是全球范围内的热门话题和尖端科技之一，到目前为止依然长久不衰，其主要原因是纳米技术所涉及的材料在各方面的性能都远远超过同类材料[4]。例如，铜被纳米技术处理后，其硬度较处理前要坚硬6倍；铁被纳米技术处理后，韧性较普通铁提升12倍左右。纳米科技的快速发展催生出各种先进的纳米材料，其应用范围也越来越广。

2.1.1化工转化与催化

化工领域对于纳米技术的应用主要集中在其转化与催化功能方面。催化剂在化工行业必不可少，当前已经开始大量应用纳米型多孔材料，随着对该材料的持续开发和研究，有力推动了化工合成工业企业的科技化与现代化发展。例如，纳米型多孔材料在石油加工行业应用得极为广泛，其作为催化剂可以将甲烷更为高效地转化为液体工业燃料，从而有效控制生产成本。

2.1.2化工过滤与分离

过滤和分离化工材料过程对于纳米材料的应用较为广泛，其主要被应用在提纯空气和水的过程中，以及其他相关工业的生产环节，如生物制药、生物酶萃取、过滤工业废料、分离有水成分等方面。借助纳米技术可以从氮氧化合物分子结构中脱除氧原子，并通过此工艺获得纯净的液态氧，彻底解决传统深冷液化工艺操作复杂和费用高昂等问题，使生产成本大大下降。而且由于可以对孔径的大小进行精准、自由地控制，该工艺能够被广泛应用到精细化工的不同行业中。

2.3绿色分离技术

精细化工和传统化工虽存在一定的区别，然而也存在相同之处，即两者均使用了分离技术。精细化工中所用的绿色分离技术主要有3种：(1)树脂的吸附技术，该技术主要适用于药物中，可借助大孔树脂来吸附出中药在煎药时产生的有效成分，再选择洗脱回收来去除这些有效成分中存在的杂质，这样就实现了精细化工；(2)膜的分离技术，该技术主要适用于一些粒径不一样的分子混合物，通过利用来技术来获取半透膜，而因为照孔径的大小存在差异，因此半透膜具有反渗透膜、超滤膜、微滤膜纳滤膜等不同的种类；(3)微波萃取技术。将绿色分离技术应用到精细化工中，可实现对不同成分物质的精准分离，经分离后的各种物质纯度高，可实现由废弃物向副产品转换的目标，增加重复利用的可能性，减少废弃物的产生，从而达到节能减排、绿色环保

^[3]。

3.4分子设计技术

将所需计划与开发的精细化工产品，结合现代计算机技术，依据产品在分子层次的实际性能、生产加工进程所呈现的内在规律以及产品内部结构等，实现对精细有机材料技术及其反应全过程做出有效带动，在这个过程当中，需要将创新性和绿色性作为其基本原则，找到其中能够实现强化的那部分有利因素，确保生产过程的顺利推进，同时在最大程度上实现无废物排放的效果。此外，大多数精细化工产品都具备高沸点、高相对分子质量、预热不稳定、高粘度的特点，在精制时往往选择普通的真空蒸馏，然而难以满足相关药物；基于此，人们发现了一种新型液液分离技术，也就是分子分馏技术，该技术具有蒸发器与冷凝器之间间隔距离小、高真空操作及暴露时间短等特点，与普通的真空蒸馏相比，分子蒸馏属于一种完全非平衡蒸馏，在分离目的产物时非常温和，且物料受热时间比较短，蒸发温度比较低；该技术当前主要适用于天然物质的提取中，如：植物芳香油分离提取、天然色素提取、天然维生素提纯、天然抗氧化剂的制取等；因该技术能够满足短时、低温及最终产品提纯度高的要求，所以在精细化产品生产中得到有效应用。

3.5生物化工技术

绿色精细化工的发展离不开先进的科学技术水平，生物化工技术是绿色精细化工的其中一种技术。生物化工技术在绿色精细化工的应用主要体现在对化学产品的生产方面，比如乙醇、丙酮等化工原料的生产，杀虫剂、农药等生物农药的生产。此外，生物化工技术还能利用细胞等微生物本身或者其身体内部的酶进行精细化工生产，生产化学品助剂、生活用剂等。生物化工技术的应用能够对绿色精细化工的生产起到促进作用，同时能够保护环境起到重要的保护作用。

结束语

绿色精细化工的应用改变了传统化工产业的生产经营模式，使得化工产业的生产效益不断提高。同时，化工产业的可持续发展也让生态环境得到了保护。

参考文献

[1]陆利军.绿色化工技术在精细化工中的应用[J].云南化工,2019,46(03):148-149+152.

[2]方胜军.绿色化工技术在精细化工中的应用[J].石化技术,2019,26(04):86+89.

[3]苑敬林.绿色化工技术在精细化工中的应用研究[J].化工管理,2019(06):192-193.