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化工合成技术在精细化工产品生产中的应用

2021-05-31

当代化工研究 2021年10期
关键词:精细化工化工离子

(天津药明康德新药开发有限公司 天津 300450)

化工合成技术是建立在化学技术基础上产生的工业化的合成技术,利用不同元素之间的化学反应,实现化工产品的生产活动。近些年来,化学领域得到了极大的发展与提高,化学技术带着我们步入了一个崭新的时代。随着我国现代化进程的不断发展与进步,各行各业都迎来了新的发展机遇,在化工合成技术以及化工生产领域,也得到了极大的进步与提升。随着人们对精细化工产品需求的不断增加,使得化工合成技术得到了极大的发展与提高,目前在精细化工产品生产领域中,常见的化工合成技术主要包括了卤化反应技术、催化技术、离子液体技术、分离与复配技术等,为我们精细化工产品的生产提供了极大的发展空间,优化了生产技术与流程,提高了化工产品的品质,提高了相关精细化工产品生产企业的经济效益。

1.精细化工的现状与特点分析

精细化工产品区别于传统的化工产品,其品质、稳定性、实用性、附加值等要远高于传统的化工产品,可以说精细化工产品是对传统化工生产产品的优化与升级。就目前来说,精细化工的相关产品与生产理念已经广泛的深入到了各行各业之中,改变了一些行业传统的发展方式。

(1)我国精细化工发展的现状

精细化工是当前世界范围内十分活跃并且先进的领域,化工合成技术是新材料产生的最为主要的途径之一,精细化工是化工领域未来重要的发展趋势和方向,可以说未来化工领域将会是精细化工产品的天下。相较于国际精细化工生产领域发展情况来看,精细化工在我国的起步较晚,相关的精细化工生产技术、精细化工的生产设备、精细化工产品的品类以及相关精细化工产品生产经验还比较落后,与国际顶尖水平还存在着较大的差距。我国对于精细化工产品有着十分庞大的需求,但是就目前我国实际的精细化工产品的生产品类以及产量来说,还远远满足不了当下人们的需求,目前我国在精细化工领域产品的进口量达到七成以上。

(2)精细化工的特点分析

精细化工区别于传统的化工生产,更多时候精细化工生产的是精细化学品与专用化学品,其中,还可以将其细分为精细有机品以及精细无机品,精细化工所生产的化工产品在科技不断发展进步的今天有着十分广泛的用途与市场。精细化工的特点主要包括了以下几个方面:一方面,精细化工的种类十分丰富,适度生产。精细化工的生产方式与传统化工生产有着极大的差别,其中精细化工产品的生产往往十分重视对资源材料的合理分配,精细化工产品的生产一般都要经过详细的调查,更多时候实施的是小批量的生产,合理的控制精细化工产品的产量,极大的改善了传统化工生产中的产能过剩、资源浪费等现象,提高了相关企业的经济效益;在另一方面,由于精细化工产品大部分都是小批量的生产,因此产品的品质比较稳定,产品的质量更好。结合当前精细化工产品生产的实际要求来看,精细化工产品的生产过程管理十分严格,对于每个环节都有大量的检测与管控,严格控制每个生产环节,做到生产全过程的管理,这就在很大程度上为精细化工产品的品质提供了保障;最后,精细化工产品具有高利润的特点。

(3)精细化工生产的意义与价值

精细化工领域的发展不仅仅对于传统化工生产有着十分重要的价值,同时对于其他行业、国家的综合国力、人民的物质需求满足等多方面都有着非同一般的意义。首先,在化工生产领域,精细化工产品的生产采用最先进的化工技术,提高了化工生产领域的技术水平,优化了化工生产过程中资源的配置,为化工领域带来了经济效益的提升;其次,精细化工生产是一个不断创新的过程,产品功能的提升,极大的满足了人们日益丰富的物质文化需求,改变了人们生产与生活的方式;最后,精细化工领域的发展给各行各业带去了新的技术、新材料、新产品,从侧面促进了工业、医药行业等多个领域的发展。

2.化工合成技术在精细化工领域的应用

化工合成技术是当前化工生产领域所广泛应用的,在精细化工生产过程中,同样离不开化工合成技术的支持。当前在精细化工领域的生产中,所常见的化工合成技术主要包括了卤化反应技术、催化技术、离子液体技术、分离与复配技术等。接下来,我们就针对这些化工合成技术的机制及其在精细化工领域的一些应用进行简要的分析。

(1)化工合成的催化技术

催化是化学制备中十分重要的一个环节,很多化学反应都需要催化剂进行催化作用,从而提升反应的效果和速度。催化技术根据不同的催化基础,可以分为生物催化以及化学催化。化学催化技术,是指通过添加化学催化剂,来调整化学的反应速度等,更好的保障精细化工产品的质量,化学催化技术之中,最为常用的方法为催化加氢,其利用直接催化转移加氢以及非直接催化转移加氢两种,这两种方法均具有着绿色、高效的特点,能够保证催化剂在精细化工产品生产之中发挥出其必要的作用。比如在进行香料生产的过程中,对于α-蒎烯合成时,可以添加钯碳作为催化剂实现加氢还原,选择Pd、Pt、Rh等元素作为催化剂,在温度220K、8kPa压强的环境下,能够将丙烯高效转化为丙烷。

(2)化工合成的离子液体技术

离子液体技术目前被广泛的应用于各行各业中,具有十分突出的表现,其原理是通过有机离子构成的液态盐来实现的。该种有机液态盐具有十分稳定的化学性质,不易与其他物质发生化学反应,性质稳定,能够重复循环利用,受到当前精细化工产品生产的欢迎。离子液体技术在当前精细化工产品生产中的应用主要体现在以下几个方面:第一,离子液体能够充当化学反应中的助力,有效提升化工生产反应的效果,在精细化工产品的生产中,能够减少材料反应的时间;第二,离子液体的种类十分丰富,其多种品类的特性能够满足当下精细化工产品生产的绝大部分需求;第三,离子液体具有循环利用的特性,在精细化工产品的生产过程中,我们可以循环利用离子液体,配合上催化技术能够更有效的提高企业的经济效益。

(3)化工合成的卤化反应技术

卤化反应是有机分子与卤族元素之间的化学反应过程,卤化反应是当前精细化工领域生产中最为常见的一种生产技术,卤化反应通常被应用于各类医药产品、香料、染料等产品的生产中。卤化反应技术可以赋予或改进部分精细化学品的杀虫、杀菌特性,如七氟菊酯;色光特性,如铜酞菁(酞菁蓝)、高氯代铜酞菁(酞菁绿);阻燃特性,如二氯乙烷、四氯化碳等;有机化合物经卤化后,其极性会得到显著增强,化学活性得到进一步提高,尤其是分子中的卤原子其活泼性特别强,可以被其他基团所置换并形成含有另一种官能团的有机化合物。

(4)化学合成的复配技术

精细化工产品对于化学物质之中的浓度以及杂质都有着非常高的要求,而不同的精细化学品则要求不尽相同。复配型精细化工品,相对于正常精细化工产品,一般会采用上百种化学物质,基于科学的配比以及技术制成,但其对于化学物质的浓度和成分要求相对较低,因此其能够有效提高精细化工产品的生产效率与成本控制率,具体生产流程如图1所示。利用化工合成技术,可以有效的完成复配型精细化工产品的生产,为化妆品、涂料等产品提供必要的技术支持。

图1 和成型与复配型精细化学品生产流程比较

(5)化工合成的分离技术

分离技术顾名思义就是通过一些化学反应机制和原理,将原有的化合物中的部分元素和单质提取出来的技术,分离技术作为当前化工生产领域中的基础性技术之一,其在精细化工产品的生产中不仅可以分离单质,还可以将有毒有害物质分离出去,提升化工产品的品质。例如,使用超临界萃取分离技术可更好地分离和提取香料中的微元素,再将提取出来的香料成分与相关化学物质进行结合。而无机膜分离技术可广泛应用于超纯气体、饮用水、医药研制以及石油天然气等领域,这种分离技术主要体现为精细蒸馏、催促精馏技术以及混合二甲苯高效分离等。

3.结束语

综上所述,随着科学技术的进步与发展,精细化工产品逐渐替代传统的化工生产产品,受到人们的喜爱。化工合成技术能够在很大程度上优化精细化工产品生产的流程,进一步促进精细化工水平的提升,提高精细化工产品的品质。在信息化、智能化发展的今天,我们更加需要合理的认识到化工合成技术的价值,结合现代化的信息技术,将化工合成技术充分的与精细化工产品生产相结合,让精细化工产品的未来向着绿色、优质、环保等方向发展。

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