绿色生态技术在精细化工中的应用

谢建杰

（吉林科技职业技术学院，吉林 长春 130123）

精细化工产业作为现代工业中的重要组成部分，随着相关技术的发展，行业自身也在不断的升级。但在发展的同时，也面临着严峻的环保问题。最常见的如水体污染，大气污染已严重降低了人们的生活质量。若能从生产环节即施加干预措施，能最大限度地降低其对环境的影响。笔者将针对当前行业发展前沿的绿色生态精细化工生产技术展开分析，详细如下：

一、绿色生态技术在精细化工中的应用

（一）绿色生物化工技术

近些年来，玉米乙醇等环保能源逐步应用于市场，从其生产本质上予以分析，其也属于绿色化工的重要分支。受限于我国在这方面的发展尚未深入的原因，主要在基础化工产品诸如丙酮、乙醇等物质的生产有所利用，生物精细能源行业，未来发展潜力巨大。若能认识到其发展方向的多元性，则能充分扩充其生产领域：针对传统高污染行业：农业用农药制备等，在未来将逐步被生物化工技术所代替。若针对生物角度深入予以探究，从细胞分子生物学的角度来看，绿色生物化工技术还可借助细胞内酶、高尔基体等生物能予以运作，从而促进化学助剂、食品添加剂等精细化工行业的发展与国际化水平接轨。

（二）绿色催化剂技术

催化剂分为两类，一类是正向催化剂，另一类是负向催化剂。其中正向催化剂的应用较为广泛，也是促进精细化工行业快速发展的主要物质之一。通过了解不同化学反应过程的原子交换机理，能够在一定程度上促进绿色精细化工行业的可持续发展。人们通过多年的生产实践探究，将酶作为绿色催化的首选物质。若想在短时间内得到较为清洁的物质，采用生物酶催化，不仅不会产生影响环境的副产物，同时能够加快企业生产进程。另外从可行性的角度分析，生物酶催化技术对反应底物无过多限制，多数反应环境较为温和，且在原子交换，能量交换过程中，资源消耗量均处在较低水平，故将其纳入绿色生态化工的首选物质之一。

（三）电合成技术

通过分析此类技术原理的本质，均是通过交换电子，实现绿色合成的目的。相较于化学物质两两间相互反应，电化学反应仅需要提供电子转移所需要的环境即可，无需过多担心反应过程产生的物质能否对环境产生危害。在工业生产中，其主要分为电解反应与电池反应两大范畴，涉及到的电合成法类型详细为配对型、间接型与自发型。在应用时，可以通过分析反应过程的时间与经济投入的比值，择取最优的处理方式，实现精细化工的绿色生态可持续发展。

（四）有限元软件分子模拟技术

相较于精细化工绿色生产来说，这类技术应用的优点则更为深化，主要为精细化工产品使用性能的在优化。技术人员通过将生产物质，剂量，应用化工原料物质组分输入至有限元分析软件中，即可自动实现对目标生产产品的物质结构、加工方式、分子性能予以前瞻性预测，从而提示研发者是否需要适当调整反应物质组分。另可利用计算机的辅助分析功能，设定产品创新与绿色环保设计限制，利用软件现有算力，模拟预生产产品结构合成、反应与形成过程，建立数字化模型找到影响绿色与性能兼具的最佳组分搭配方式，并在实际生产中应用此类方式，力求生产出无“三废”的精细化工产品。

（五）临界与超临界流体技术

在科技大爆炸时代时，流体技术领域取得了极大的进步。当前其在天然精细化工生产领域，有着广泛的应用。流体技术指的是任何物质在不同的物理环境下（温度、压强等）在物质世界所存有的形式都是不同的，会产生一定的形变。若在生产过程中能准确把握物质形变的特征，并予以充分利用，则能起到意想不到的生产效果。例如在实际生产中的毒物脱酸、药品浓缩等环节中，处处体现着超临界流体技术的应用：传统生产方式常借助甲醇、丙酮等有机溶剂提取目标从成分，但提纯的同时，却掺杂了一定的有机溶剂。Saarland 大学的Stahl 教授率先应用超临界流体技术，实现了目标物质的分离，同时也保证了提取药物的纯度。在未来的精细化工行业发展中，必然对物质提取的纯度有着更高要求，这类绿色且高效率的分离方式，必将成为未来化工行业生产的首选。受限于关联技术发展水平，技术要求水平的限制，人们对此领域的研究仍不够深入，故当今此项技术在高端精细化工行业有着应用。

二、在绿色环保大环境下未来精细化工行业发展方向展望

当前精细化工行业正处于成长期，且伴随着相关关联学科如生物学、物理学、计算机科学技术的发展，未来的精细化工行业必将向着节能环保且偏向于生物 质能的方向发展。受限于我国当前精细化工行业的以生产中低端产品为主，未来相关企业应大力加强研发投资，结合市场需求，充分借鉴发达国家生产经验，实现我国在精细化工领域的可持续发展。另外我国在化工人才的专项投入方面，仍有所欠缺，为了突破这一瓶颈，未来各大高校也应加大此专业人才的培养力度，各大精细化工产业也应加快推进校企一体化合作方式，引进更多的专业性人才，加大资金人才及研发资金投入，改进和推进绿色生态化工生产技术，最大限度实现零污染，人与自然和谐共存的目的。

综上所述，绿色生态技术在精细化工中的应用，是实现绿色生态社会建设的必经之路。因此，各大企业应始终在发展新技术的同时，将科学发展理念注入到绿色精细化工的实验中去，优化创新生产技术，力求行业发展与环境保护的同步进步，实现可持续发展。