化工行业在我国社会发展中扮演着重要的角色, 在科技快速发展的同时, 化工产业也得到了突飞猛进的提升, 很多新技术在化工产业中得到广泛应用。传统的化工生产过程中, 向环境排放大量污染物, 对人们的生活环境造成严重影响。在建设环境友好型社会的驱动下, 化工产业逐渐朝着绿色精细化的方向发展, 在生产过程中采用了一些非常关键的技术, 如何在精细化工的发展过程中充分应用绿色化工技术, 是工程实践中应该充分关注的问题。
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, 降低生产中的污染排放, 使其对环境的影响最低。在精细化工生产过程中利用绿色化工技术, 生产过程中的排放无毒无污染, 生产出来的产品对环境及人体无害。另一方面, 企业能对绿色精细化工的产品进行回收后再利用, 大幅提高了产品的经济效益。绿色化工技术在精细化工中的应用主要体现四个方面的特征。首先, 生产的原材料无毒无害;其次, 化工反应条件无毒无害;再次, 反应具有高选择性和经济性;最后, 反应的基础供应能源取之不尽。
传统的化工生产过程存在严重资源利用不合理和材料浪费现象, 并在生产过程中对生态环境造成严重污染。发展精细化工对化工产业的进步具有极其重要的战略意义, 然而精细化工对环境的破坏较大, 使得人们开始寻求在精细化工中应用新技术, 在发展产业的同时竭力保护环境、节约资源。近年来, 我国精细化工技术得到了较大的发展和进步, 但由于配套产业多数还处于初级开发阶段, 使得与一些发达国家相比, 我国还有很长的差距。在我国, 虽然精细化工的发展受到很多因素制约, 但国家政策的调整和经济方向的改革, 促进了精细化工朝着更为高端和环保的方向发展, 在精细化工中采用绿色化工技术是我国未来化工产业发展的一个重要趋势和必然结果。
微化工技术是指利卫星单元操作设备、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。微化工技术的关键部分是其采用了微型的混合、反应、传热技术。由于微化工设备的反应容量较小, 在化工领域多应用于精细化工和制药产业中。
催化技术是化学的核心, 是很多化学反应发生的必要条件, 绿色催化技术在化工产业中的地位十分重要。催化分为生物催化和化学催化, 在应用时根据具体反应进行选择, 催化技术能在化学反应的本质上对其副作用进行控制。减少生产过程中的副产物, 从而达到保护生态环境的重要目标。
和传统化工设备一样, 精细化工装置采用分离技术非常广泛, 且多种多样。发展十分迅速的几种主要绿色分离技术有:超临界流体萃取技术, 膜分离技术、树脂吸附技术、微波萃取技术等。这些技术的主要特征是:能耗低、对环境污染下、效率高等特点。目前, 主要应用在生产医药、香料、化妆品等产品的过程中。
计算机分析设计, 是将计划开发研究的精细化工产品通过计算机辅助技术, 按照产品分子的性能、内在结构及加工过程中的内在规律等, 把精细有机合成材料技术和反应过程带动起来, 以绿色、创新为要求, 找到能进行放大的有利关键因素, 保证生产成功进行, 并达到无废物排放的目标。
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
超临界流体技术经过100多年的开发和应用, 技术本身已经非常成熟, 然而其在工业生产领域的应用却只有短短30多年。在天然精细化工产品的提取过程中应用超临界流体技术可以提高生产的效率, 另外在药品提纯和浓缩、毒物的脱臭和脱酸等过程中也有很明显的促进作用。如今该技术的发展非常迅速, 最典型的是超临界二氧化碳流体技术在生理活性物质的提取方面应用极其广泛。物理材料如薄膜材料和纳米材料等应用超临界二氧化碳流体的研究也有很大的进展。
在汽车工业、电子产业、计算机行业及信息产业中, 应用有机电化学合成技术, 是目前精细化工发展及综合应用的典型。有机电化学合成技术对合成路线复杂、经济效益高的天然产品合成反应有着突出的作用。其还能应用于特殊结构和性能的化学合成反应中, 具有广阔的应用前景。
绿色化工作为减少资源浪费, 填补能源缺口, 降低环境恶化的有效途径, 已被作为实现可持续发展战略的重要技术, 在提高人们生活水平保障国家战略安全方面起着十分重要的作用。未来绿色化工技术将朝着更加节能环保的方向发展, 化学技术与材料、环境、能源等学科想融合, 为改善环境条件提高人们的生活质量提供了多条途径。
目前, 我国人口仍然呈现剧烈增长态势, 尤其是放开二胎政策的实施, 使得我国未来资源和能源利用量将继续增长, 随之而来的是环境保护的巨大压力。监管部门会出台更加严格的节能减排法律法规, 社会也将大力宣传环保意识, 极力促进生态文明建设。绿色化工发挥的作用将越来越显著, 绿色化工工艺的改变, 将使化工生产从原材料到出产品的全过程实现绿色产业化。在基础技术领域的例子液态化、超临界流体技术及高效绿色催化技术等都取得了长足的进展。最近几年来, 绿色化工领域更是取得了一些高技术层面上的突破, 例如全绿色氨基酸离子液体家族的发现、在纳米催化技术中采用胍类离子液体、手性离子液态在实验室中顺利合成并投产。另一方面, 绿色化工反应的核心是高效的绿色催化技术, 近些年开始受到我国科学家的普遍重视, 我国在催化技术方面成就获得了国内外专家的高度好评。
首先, 工业化企业是我国经济的重头部分, 绿色化学工业主导着我国的经济状况, 为我国建设环境友好型和资源节约型社会做出了重要贡献;其次, 化学工业在教育领域依旧不够完善, 且存在一些长期的诟病, 但依然为社会培养了很多优秀的化工人才, 从而促进了绿色化工的快速发展;再次, 科学发展观在绿色化工中的地位越来越明显, 以人为本的理念逐渐渗透进入绿色化工的发展过程中;最后, 绿色化学含义的变化得到了世界各国的普遍关注和认可, 这促使绿色化工涉及的范围越来越广, 内容越来越丰富, 从其表现意义上来看, 绿色化工与环境友好型化学、清洁化学等有着相同的内涵, 在多方面因素的推动下, 我国的绿色化工产业将越来越广阔, 体制将越来越完善。
化学产业的发展需要精细化工的支撑, 精细化工带来的技术在很多方面改善了人们的生活质量和生产效率。将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。
摘要：在社会可持续发展的大背景下, 化工科技朝着更为经济、环保的方向发展, 化工产业的日益创新和进步带来了绿色化工技术, 在追求社会效益、经济效益和生态效益三者结合的过程中, 化工精细化程度越来越高, 绿色精细化工是当今化工发展的重点方向。本文结合精细化工发展的现状和前景, 就如何在精细化工中应用绿色化工技术展开了研究, 并在最后, 对绿色化工产业的发展前景进行了介绍, 分析了绿色化工产业的发展趋势, 为工程实践提供了参考。
关键词：现状,趋势
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