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绿色化工技术在精细化工中的应用研究

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  摘要:绿色化工技术有助于推进化工工业生产污染零排放进程,保护环境、节约资源,促进我国生态环境可持续发展。本文对绿色精细化工进行了简要介绍,主要分析了微化工技术、分离技术、催化技术、分子设计技术、绿色精细化工与电化学合成技术以及超临界流体技术的应用。
  关键词:绿色化工技术;精细化工;技术应用
  绿色化工资源充足,与我国生态环境可持续发展战略目标相吻合。精细化工具有技术程度高、类型多等特点,有效整合二者有助于促进我国化学化工产业绿色可持续发展。目前,我国绿色精细化工仍需不断改进与完善,需要国家大力支持,加强应用研究力度,推动其快速发展与完善。
   1 绿色精细化工概述
  绿色精细化工,是指应用环保技术处理化工行业生产过程中的废物,有效降低污染物排放,实现绿色生产。将绿色化工技术应用到精细化工中,不仅能够降低有害、污染物的排放,还能够对部分产品进行回收利用,有助于避免防止资源浪费。所谓绿色精细化工,其关键是先进技术与化工生产的整合,通过技术的应用创新工业流程等,兼顾经济与社会效益。在化妆品、医药、卫生保健等有关化学化工生产的领域绿色精细化工均广泛存在。将绿色精细化工与一般化工进行对比,其具有两个特点:一是,绿色精细化工作用下的产品特性与使用绿色化工技术所选的原材料,对周围环境无不利影响;二是,绿色精细化工也有助于企业提高经济效益,促进企业发展。另外,绿色精细化工所使用的基础能源具有可再生性[1]。
   2 绿色化工技术在精细化工中的应用
   2.1 微化工技术
  关于微化工技术,它是一整套微化学工艺,通过应用包含微型单元操作装置、执行器、构造构件与传感器技术等进行化学研究而产生的。由于微化工设备实际反应容量较小,在精细化工中应用微化工技术的关键是在微型混合、反应与传热技术方面,在实际工业行业中主要应用领域是生物制药产业。
   2.2 绿色分离技术
  精细化工与传统化工在装置应用方面相类似,均广泛应用分离技术,具有多样性与复杂性。从绿色化工技术发展与应用现状来看,绿色分离技术主要包括微波萃取技术、树脂吸附技术等。应用这些绿色分离技术后,具有下述特点:一是,能耗较低,二是,污染较小,三是,应用效率较高。绿色分离技术目前广泛应用于包含药品化妆品等多种产品生产、加工阶段。
   2.3 绿色催化技术
  催化技术是发生化学反应的必要条件,是化学的基础,催化技术在化学领域一直居于重要位置。催化主要包括化学催化与生物催化,在实际应用时,应当参照实际需求选择合适的催化方法。应用催化技术,能够有效控制化学反应所带来的副作用,尤其是能够控制在生产环节产生的副产品,能够有效降低污染。在现阶段精细化工中访酶催化剂、固体酸碱催化剂等应用范围较广,这也为绿色工业发展奠定了良好基础[2]。
   2.4 绿色精细化工合成技术
  随着绿色工业经济的发展,基于信息技术、计算机技术的应用规模也逐渐扩大,且对其应用的研究力度也渐渐加强,在科学技术与科研成果的共同作用下,绿色精细化工合成技术也获得了进一步发展。例如,不对称催化合成技术的应用给部分医药、香料行业提供了新型高效环保的合成方法;有机电化学合成技术代替了传统高污染化学合成技术并有新发展,如电氧化、电取代、电耦合等。
   2.5分子设计技术
  在先进技术被广泛应用于化工工业中的今天,分子设计技术也获得了一定程度的发展与应用,它是指通过计算机手段合成精細化工产品的一种新型技术。计算机在当代人们生产生活中一直具有重要作用,在化工领域,计算机技术主要针对分子结构、运行规律等进行模拟测试。应用分子设计技术,既能够降低实验时间成本,还能够准确分析、记录相应数据,有助于绿色精细化工绿色无污染目标的实现。
   2.6 电化学合成技术
  电化学合成技术具有可再生性,在绿色精细化工中应用广泛,能够全面体现精细化工应用特征。电化学合成技术研究者现阶段主要分析其在电子能量对物质间化学反应的作用角度进行研究。可见,研究该技术主要为了满足社会需求,同时也可得知,该技术的应对对人类社会发展具有重要意义。电化学合成技术主要应用于制备干烃类物质,应用流程是使用浓竣酸盐实现电解分压,从而得到二氧化碳与烃等物质。
   2.7 超临界流体技术
  时至今日研究与应用超临界流体技术已有一百余年之久了,该技术应用基于其自身而言现已较为成熟,但在工业生产中的应用却仅仅三十年左右,仍需不断探索与研究。超临界流体技术一般应用于对天然精细化工产品提取环节,有助于提高生产效率。另外,在药品提纯以及毒物质脱酸、脱臭等实践应用中具有促进作用。
   3 总结
  总而言之,研究与实践在精细化工中有效应用绿色化工技术是当代化工工业发展的重要任务。因此,相关人员必须立足于我国绿色精细化工发展现状,加大对微化工、绿色分离、分子设计、超临界流体等技术的应用研究力度,从而为我国生态环境可持续发展,促进我国化工行业绿色长远发展提供助益。
  参考文献:
   [1]郑亚州,石丹丹,李继生.关于精细化工绿色技术的研究[J].建材与装饰,2018(46):142-143.
   [2]周银.精细化工中绿色化工技术的应用进展[J].化工管理,2018(13):86-87.
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