精細(xì)化工品合成的化學(xué)應(yīng)用分析

駱 薇

(延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 延安 716000)

隨著人類社會(huì)和科技的進(jìn)步，許多新物質(zhì)被人們利用化學(xué)反應(yīng)等方式創(chuàng)造出來(lái)，滿足了人類社會(huì)發(fā)展的需求。精細(xì)化工是物質(zhì)的深加工和細(xì)加工，通過(guò)精細(xì)加工，資源的附加值被大幅度的提高，人類獲得了更多的生活資料，人們的生活水平也得到了很大的提高。

1 精細(xì)化工概述

1.1 精細(xì)化工的特點(diǎn)

目前，對(duì)于精細(xì)化工的概念國(guó)際上還沒(méi)有形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，籠統(tǒng)的講精細(xì)化工就是生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品的工業(yè)，精細(xì)化工品就是通過(guò)化學(xué)應(yīng)用具有以下特點(diǎn)的化工產(chǎn)品。

精細(xì)化工品一般它具有以下特點(diǎn)：(1)品種多、產(chǎn)量小，產(chǎn)品更新?lián)Q代快，常采用間歇式生產(chǎn)。(2)產(chǎn)品具有功能性或最終使用性。(3)產(chǎn)品的性能與化學(xué)反應(yīng)有直接關(guān)系，生產(chǎn)過(guò)程中的原料、工藝等決定產(chǎn)品性能。(4)產(chǎn)品對(duì)技術(shù)要求、質(zhì)量要求都很高。同時(shí)，產(chǎn)品具有很強(qiáng)的商品性，也就是已銷售為目的進(jìn)行生產(chǎn)的。(5)附加值高，有較高的技術(shù)含量。精細(xì)化工品就是精細(xì)化工的產(chǎn)物，與化學(xué)應(yīng)用有著密不可分的關(guān)系。

1.2 精細(xì)化工的分類

精細(xì)化工品出現(xiàn)100多年前，當(dāng)時(shí)德國(guó)人用煤焦油加工制成染料、農(nóng)藥等，只是精細(xì)化工這一概念尚未被提出。直到二十世紀(jì)六十年代，日本首次提出了精細(xì)化工，并將其作為一個(gè)獨(dú)立的問(wèn)題進(jìn)行研究。后按精細(xì)化工生產(chǎn)的具體條件將其分為醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成染料、有機(jī)染料等51個(gè)行業(yè)。我國(guó)精細(xì)化工起步的晚，目前，一些產(chǎn)品已達(dá)到世界領(lǐng)先水平，可精細(xì)化工發(fā)展的總體水平還不高，產(chǎn)品的附加值還有待提高。1986年，我國(guó)將精細(xì)化工分為農(nóng)藥、染料、涂料等11大類。按其屬性可將其分為精細(xì)無(wú)機(jī)化學(xué)品、精細(xì)有機(jī)化學(xué)品和精細(xì)生物化學(xué)品。其中精細(xì)無(wú)機(jī)化學(xué)品主要包括單質(zhì)(如金屬、稀有氣體等)和化合物(如硫化物、碳化物等)兩類，在生活中的應(yīng)用最為廣泛。

1.3 精細(xì)化工研究的意義

首先，精細(xì)化工給人類的生活帶來(lái)了翻天覆地的變化，并為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。其次，精細(xì)化工促進(jìn)了農(nóng)藥、醫(yī)療等方面的發(fā)展，為人類社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展提供了有力的支持。被廣泛用于人類生活的改善、國(guó)防、農(nóng)業(yè)等方面，具有極大的社會(huì)效益。再次，精細(xì)化工研究的水平在一定程度上代表了一個(gè)國(guó)家的科技水平，精細(xì)化工的發(fā)展近一步增加了化工品的附加值，為企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)了更多的利潤(rùn)，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)存在的更高價(jià)值。

2 精細(xì)化工品合成中的化學(xué)應(yīng)用

精細(xì)化工品合成的化學(xué)應(yīng)用非常廣泛。如在石油、天然氣化工產(chǎn)品的合成(如由乙烯、丙烯得到的化工產(chǎn)品);煤化工產(chǎn)品的合成;其他化工產(chǎn)品的合成等方面都有廣泛的、方式多樣的應(yīng)用。

2.1 催化技術(shù)的應(yīng)用

催化技術(shù)可有效的促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，提高化學(xué)反應(yīng)速率，使化學(xué)反應(yīng)在同一時(shí)間內(nèi)獲得更多的產(chǎn)品。在工業(yè)生產(chǎn)中，80%以上的化學(xué)反應(yīng)都會(huì)用到催化劑。如工業(yè)生產(chǎn)氨的反應(yīng)中，使用催化劑可使反應(yīng)速率提高上萬(wàn)億陪。又如在煤、石油等化工品的合成中，使用催化劑可提高化學(xué)反應(yīng)的效果，同時(shí)還能減少生產(chǎn)過(guò)程中廢氣、廢水等對(duì)環(huán)境的污染。目前，催化劑的應(yīng)用存在穩(wěn)定性差、時(shí)效性短等缺點(diǎn)，人們正在通過(guò)不斷的專研，尋找新型的催化劑以提高精細(xì)化工生產(chǎn)的效率和安全性。

2.2 分離技術(shù)的應(yīng)用

分離技術(shù)在精細(xì)化工品合成中的應(yīng)用非常廣泛，被普遍應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、香料等領(lǐng)域。如在乙酸制造工藝中，使用二氧化碳作為萃取劑提高了乙酸制取的科技含量和技術(shù)水平。又如利用分離技術(shù)合成香料。用萃取劑萃取天然香料中的香精進(jìn)行加工、生產(chǎn)。可萃取的天然香料達(dá)6000多種，而且成本低，應(yīng)用方便有效。此外，這一技術(shù)還被應(yīng)用在食品工業(yè)中、藥劑制取中……應(yīng)用相當(dāng)廣泛。如從天然食品中提取各種脂溶;應(yīng)用甲醇或乙醇改性提取酚類物質(zhì);從葡萄籽能夠分離抗氧化物等等。

2.3 復(fù)配技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會(huì)的發(fā)展，單一的化合物已不能滿足人們生產(chǎn)、生活的需求，因此需要進(jìn)行復(fù)配技術(shù)的研究來(lái)發(fā)掘更多新的物質(zhì)，提高精細(xì)化工品的技術(shù)含量。這一技術(shù)廣泛用于清洗劑、農(nóng)藥等方面的合成。例如合成清洗劑，在含硫原油加工中，鋼管易被堵塞，一般常見(jiàn)的堵塞元素有碳、氧、硫、鐵等，主要物質(zhì)為三氧化二鐵、四氧化三鐵和硫化物。在清洗時(shí)鹽水復(fù)配檸檬酸、羥基乙酸等。一方面清洗劑能很好的防止硫化亞鐵(FeS)的自然。另一方面復(fù)配清洗劑具有很強(qiáng)的效能，同時(shí)污染小、腐蝕性小、成本低、使用安全，堵塞物與沖洗劑相互作用后會(huì)被完全溶解，如硫化亞鐵中二價(jià)的硫被氧化成高價(jià)的硫或硫酸鹽，其穩(wěn)定性增強(qiáng)，清洗過(guò)程安全、環(huán)保。

2.4 離子液體的應(yīng)用

離子液體克服了有機(jī)溶解作為反映介質(zhì)的一些缺點(diǎn)，它不易揮發(fā)、性能穩(wěn)定，而且節(jié)能環(huán)保。一方面，離子液的催化作用較強(qiáng)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率有一定的影響，通過(guò)催化作用提高了生產(chǎn)的效率，降低生產(chǎn)成本。另一方面離子液體在反應(yīng)過(guò)程中有很強(qiáng)的選擇性，能有效的提高所需生成物的收率，對(duì)高純度的精細(xì)化工品的生產(chǎn)具有重大意義。此外，它還有操作簡(jiǎn)單，成本低廉，易從催化劑中分離等優(yōu)勢(shì)。因此，被廣泛的應(yīng)用于制藥、香料提取、農(nóng)藥合成等方面。

3 結(jié)語(yǔ)

精細(xì)化工是整個(gè)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的核心，標(biāo)志著未來(lái)化工業(yè)發(fā)展的趨向。精細(xì)化工品合成中廣泛應(yīng)用了化學(xué)原理，同時(shí)，還將化學(xué)與生物技術(shù)等結(jié)合起來(lái)，為化工生產(chǎn)提供了更高效、更安全的途徑。一方精細(xì)化工提高了產(chǎn)品質(zhì)量，滿足了人類生產(chǎn)、生活的需要。另一方面精細(xì)化工提高了原油、煤等資源的使用效益。化學(xué)應(yīng)用是化工研究的重點(diǎn)，精細(xì)化工是化工的深加工產(chǎn)業(yè)，對(duì)人才、技術(shù)、工藝等方面的要求都很高。隨著科技的進(jìn)步，人們不僅將化學(xué)應(yīng)用研究的更加深入、透徹，而且不斷的向綠色環(huán)保方向靠近，精細(xì)化工業(yè)的發(fā)展為人類走向更美好的明天創(chuàng)造了條件。

[1]趙德豐，精細(xì)化學(xué)品合成化學(xué)與應(yīng)用[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2001

[2]韓秋燕，新領(lǐng)域精細(xì)化工引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)未來(lái)[J]，化工管理，2012(5)

[3]黃強(qiáng)，淺談精細(xì)化工的發(fā)展趨勢(shì)以及如何發(fā)展綠色精細(xì)化工[J]，商情，2012(4)