绿色精细化工的优势及展望

2016-03-13王尚山东省菏泽市单县第一中学山东菏泽274300

化工管理 2016年31期

王尚(山东省菏泽市单县第一中学, 山东菏泽 274300)

绿色精细化工的优势及展望

王尚(山东省菏泽市单县第一中学, 山东菏泽 274300)

随着科学技术的不断进步与发展，绿色精细化工受到了社会各界的广泛关注。在积极构建和谐社会的今天，积极探究绿色精细化工优势并对其未来发展进行展望，具有重要社会意义。基于此，本文分析了绿色精细化工的发展现状，并提出了绿色精细化工的发展前景与建议，以期促进绿色精细化工的普及发展。

绿色精细化工；优势；展望

绿色精细化工因其自身优势在各个领域得到了广泛应用，但与西方等国家相比，还存在诸多问题。针对绿色精细化工发展现状，针对性提出发展前景与建议，具有重要指导意义。

1 绿色精细化工概念分析

绿色精细化工指的是通过绿色材料及工艺的使用，在化工生产过程中尽可能实现低排放、低污染甚至零排放。相比于一般精细化工，绿色精细化工具有如下特点：①生产资源无毒无害。②化学生产过程必须在无毒无害环境中发生。③采用原子经济性反应，对生产方式具有高度选择性，可通过多种方式降低副产品排放量。④生产原料必须为“友好型”原料。

2 精细化工发展现状

随着市场经济体制的深化发展，我国精细化工行业取得了长足发展，在各行各业中的市场份额逐渐扩大。但与西方发达国家相比，我国精细化工发展还面临诸多问题：①产品积压浪费现象严重，主要产品的档次比较低。②在实际技术产品研发中，大部分化工企业研发部门的开发能力薄弱、自主研发能力不足，严重制约精细化工技术的发展。③在具体化工生产过程中，我国大部分企业仍然保留传统手工操作模式，自动化技术水平低，整体生产效率低下，这种粗放型生产方式很难实现精细化工的深入发展。

3 绿色精细化工发展前景与建议

3.1 原料绿色化

选择无毒无害的原材料是绿色精细化工的首要环节，在具体生产过程中，由于大部分原材料都是有机合成的，因此必须积极探究合成加工环节的绿色工艺。例如，石油是制约化工领域健康发展的重要因素，石油需求量、石油自限性是目前我国化工产业发展遇到的重要瓶颈。相关人员必须加强研究，尽快研发出石油替代品或通过不同方式提高石油利用率。为预防再次出现原料短缺问题，建议将可循环、再生材料作为替代品的主要研究方向。近几年，太阳能在化工领域得到广泛应用，太阳能具有可循环再生、资源丰富、成本低廉等优势，在化工领域的应用前景十分看好。

3.2 技术绿色化

众所周知，绿色精细化工属于高科技产业，加强技术绿色化研究，探究技术的绿色可持续发展至关重要。

(1)绿色催化技术。在化学反应前后，催化剂的性质、质量不会发生变化，却能大幅度提升化学反应速度。催化剂属于非常绿色的一种物质，其不但不会对化学反应自身产生影响，还能有效预防或减少副产物的形成，进而最大限度地促进无污染有机化学合成反应。例如，杜邦公司研发的晶格氧丁烷选择氧化制顺酐技术，采用VPO催化剂晶格氧，并按照氧化还原方式使空气、丁烷分别进入再生器与反应器，能够使顺酐摩尔分数高达70%～75%，属于典型的环境友好催化技术。

(2)电化学合成技术。电能因其“可再生资源”的属性，被广泛应用到绿色精细化工生产过程中。一直以来，通过电子能量促进不同物质之间发生化学反应是诸多创新实验的重要研究方向。大量实践证实，电子能量会促使部分化学反应向着人类需求的方向发展。现阶段，电化学合成技术已经广泛应用于烃类物质的制备之中，该法通过高浓度羧酸盐在较高分解电压下用白金阳极电解，可在阳极得到烃、二氧化碳。

(3)计算机分子技术。近年来，计算机分子技术成为绿色精细化工技术的最新发展方向。计算机的诞生与普及深刻改变着人们日常生活生产的方式，加强对计算机分子特征、规律、构造性能等方面的测试与模拟，能有效缩短试验时间，提高数据记录与分析的准确性。计算机分子技术在绿色精细化工生产过程中发挥着不可替代的重要作用，其能够准确定位与分析绿色精细化工关键指标，并针对性提出解决与完善对策，真正促使无污染生产的顺利进行。

(4)超临界流体技术。该技术是目前最为前沿的研究领域之一，超临界流体技术是在现实状况下不存在的环境中发生的，但其产品能广泛应用于社会生产的各个领域。现阶段，超临界流体技术最为显著的研究成果就是流体萃取技术。如：通过超临界二氧化碳萃取技术，可借助加压降温等方式，将气体二氧化碳变为液体二氧化碳，并在这一过程中提取其他活性物质。在超临界环境中可以进行一些传统环境中不易发生的反应，最为典型的案例就是新型薄膜材料以及纳米材料研发。随着科学技术的不断进步与发展，超临界流体技术会向着食品、医药等行业发展，在不久的将来，超临界流体技术势必会发展成一门广泛应用的新技术。