羅蘭(四川化工職業技術學院 四川 瀘州 646000)
中國石化產業發展和結構調整、化工企業和綠色發展戰略和可持續發展等問題,受到各界人事的關注。當前,國內石化產業迎來了千載難逢的重大發展機遇,經過近年來的發展,國內精細化工產業已經打下了良好的基礎,基礎設施已經比較成熟,各種大型煉化項目、基礎設施、公共配套工程等,具備了發展一流石化產業的優勢和條件;行業內部牢固樹立了環保理念,普遍認為化工要發展,環境要保護,凡是不符合環保的項目,企業都不能引進。政府不斷提高項目準入門檻,加大環保基礎設施投入,督促企業切實履行生態環境保護責任。在不久的將來,隨著優秀人才的引進,產學研合作的推薦及政府的大力支持,國內將會有更多的世界級綠色精細化工產業基地。
隨著科技的發展,精細化工已經成為化學工業發展的重中之重,成為世界各國重視的工業之一。我國在20世紀末全球經濟發展大環境下及對外改革開放的影響,綠色化工新技術逐漸興起并得到迅速發展,在發展的同時面臨著重重困難,同時也給我國的精細化工技術帶來巨大的發展機遇。近年來,在全球經濟危機及各國經濟環境不穩定的大環境下,精細化工技術仍然得到了比較快速的發展,根據不完全統計,精細化工產業以每年10%的增長速度遞增。國內的精細化工技術在發展過程中已經走向成素,形成了一套完整的體系,體系內容布局合理,具有比較齊全的分類,產業規模逐漸壯大。目前,國內的精細化學品種類多達5萬種,滲透到各個行業和人民的日常生活中。例如:裝飾裝修所用的染料、涂料,農業生產所用的農藥,日常生活用品涉及的飼料添加劑、電子化學品等。
我國的基本國情是人口多,人均占有資源相對較少,資源環境承受的壓力較大,生態環境比較脆弱,化工生產工藝復雜,其生產過程對生態環境有一定的破壞作用,因此,為了社會的經濟發展與生態環境的和諧發展,為了實現化工產業的可持續發展,必須大力發展精細化工、綠色化工技術,該技術是時代發展的要求,也是我國化學工業可持續發展的必然選擇。
精細化工涉及類型較多,發展迅速,技術精度高,相關綠色化工技術有很多,例如:綠色合成技術、酶催化技術等。
化學反應應用于工業生產的關鍵技術之一是催化劑使用技術。在一定意義上說,催化劑是實現化學反應的基礎。催化技術通常分為化學和生物催化,催化技術可以加速或延遲化學反應速度,可以決定產生物的比例。在一定程度上能夠抑制副反應的發生,減少或消除副產物的生成,使有限的資源產生最大化的資源。
酶催化技術:酶是一種特殊蛋白質,主要存在于生物體內,主要的功能是催化,通常所講的生物催化主要指酶催化。生物催化因其具有很多優點(催化活性高,反應條件溫和,能耗少,無污染等)已經成為綠色精細化工的關鍵技術之一。
相轉移催化技術:互不相溶的兩相體系中的反應物在相轉移催化劑的作用下發生化學反應或加快其反應速度的一種有機合成方法。反應過程中表現出的特點有:反應過程低能耗,具有溫和的反應條件,一般條件下不能進行的化學反應在這一條件下可以實現;該反映過程具有較少的副反映,反應目的性強,反映速率較大,目標產物的產率較大;所用溶劑具有較便宜的價格,并且反應殘渣易于回收。此外還具有減少使用有毒溶劑,抑制副反應,提高反應的選擇性,減少廢棄物的排放等技術指標。
該技術是以電子轉移為主的在電化學反應器內進行的清潔生產技術,是綠色化學技術的重要組成部分常見技術有:燃料電池法、犧牲陽極電化學合成法、SPE法有機電化學合成等技術。
燃料電池法:燃料電池法能夠合成許多有機化合物,反應所生成的產物就是所需要的有機產品,同時還產生了電能。
犧牲陽極電化學合成法:該方法的原料是鹵代物,通過無隔膜電解槽、犧牲陽極合成產物。使用過程中具有操作簡單方便,產率高等特點。
SPE法有機電化學合成:該法利用SPE復合電極進行電化學合成。SPE膜具有重要的作用,能夠將有機相電極室的水相溶液相互隔開,起到隔膜作用的同時傳遞了帶電離子,此時,以在SPE、金屬催化劑和有機相溶液為基本介質的電解反應在三相界面中進行。該反應體系不需要電解質即可電解反應物,反映過程效率高,產物具有較高的純度,副反應少,反映所產生廢氣物少。
精細化工已成為世界范圍內新一輪競爭的焦點,我國也十分重視精細化工的發展,特別是新領域精細化工作為化學工業發展的戰略重點之一。近年來,我國精細化工行業的工業增加值每年保持20%以上的增長,遠遠高于GDP增長速度。為展示我國精細化工行業科技成果,為全國化工行業提供技術和裝備,滿足市場需求,加強行業信息交流,推動國內精細化工行業持續、高速、有序地發展。
“綠色精細化工”是世界各國綠色精細化工技術發展的主要趨勢,綠色精細化工技術已經成為中國化工領域發展的主要趨勢,國內綠色精細化工技術所取得的最新成果及科研成就將深層次影響社會各個領域的發展,同時精細化工領域會面臨很多挑戰,因此,只要加強溝通學術界與產業界的聯系,促進學術科研轉化為產業的速度,國家大力支持精細化工技術的發展,我國必能走出綠色可持續的循環經濟道路。
綠色精細化工實質上是一個化學反應過程,在這個過程中體現了綠色精細化工的原理及最新技術,運用了一些無害清潔的原材料,開發出了對人類健康有益的綠色環保新型產品。總之,明確綠色精細化工發展方向,不斷創新精細化工新技術,加強化學材料管理,努力實現原料綠色化、合成技術和生產工藝的綠色化,產品綠色化,最終使精細化工真正成為綠色生態工業,成為國民經濟的支柱產業。
[1]貢長生;加快發展我國綠色精細化工[J];現代化工;2003年12期.
[2]劉德崢;;綠色精細化工關鍵技術與可持續發展[J];常州工程職業技術學院學報;2007年04期.