綠色精細(xì)化工的關(guān)鍵技術(shù)研究

（濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 濮陽 457000）

我們也知道想要減少對環(huán)境的危害，化工行業(yè)必須要大力的研發(fā)綠色精細(xì)化工技術(shù)，盡管我們在這一方面已經(jīng)取得了一定的成績和突破，但是從整體角度而言，我們國家的綠色精細(xì)化工技術(shù)水平還比較低，與其他發(fā)達(dá)國家相比還顯得格外落后。除此之外，很多企業(yè)對綠色精細(xì)化工技術(shù)的應(yīng)用也不夠重視，這也是當(dāng)下很多化工行業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中對環(huán)境造成強(qiáng)烈危害的主要原因之一，在這種情況下，我們對其進(jìn)行全方位的研究和探索是迫不容緩的，綠色精細(xì)化工技術(shù)更像是精細(xì)化工的延伸和拓展，這也是當(dāng)下為了能夠保證化工行業(yè)可持續(xù)化健康的發(fā)展而提出的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

1 綠色精細(xì)化工概述

綠色精細(xì)化工，最主要的就是必須要保證化工行業(yè)在少污染和無公害的限制之下進(jìn)行化工生產(chǎn)工作，在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上開展生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新以及生產(chǎn)質(zhì)量的提高。綠色精細(xì)化工的提出，不僅可以有效的減輕化工產(chǎn)業(yè)對環(huán)境的污染，還能夠促使化工行業(yè)朝著健康持續(xù)的方向靠攏，發(fā)展綠色精細(xì)化工技術(shù)，其實(shí)也是整個(gè)化工行業(yè)的一個(gè)進(jìn)步體現(xiàn)。綠色精細(xì)化工最突出的地方就是它的生產(chǎn)原材料以及生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施，以及整個(gè)生產(chǎn)的相關(guān)流程都不會(huì)對環(huán)境造成負(fù)面的影響，簡單來講，這些都是無公害的。[1]工作人員在購買原材料的時(shí)候，盡可能的會(huì)選擇一些綠色環(huán)保的材料，而且在采集和購買的過程當(dāng)中，也深入地貫穿了綠色污染的理念，從最根本的角度上減少對環(huán)境的污染和破壞程度。采用相近的綠色設(shè)備，也能很好的控制生產(chǎn)當(dāng)中對環(huán)境的污染，有效地減輕一些意外情況發(fā)生的概率，除此之外，還能增加原料的利用率，減少一些不必要的耗損。

2 綠色精細(xì)化工的關(guān)鍵技術(shù)

精細(xì)化工的工藝比一般的化工工藝更加復(fù)雜而且難度更高，通常情況下，精細(xì)化工產(chǎn)生的副產(chǎn)物和一些廢棄的物體數(shù)量會(huì)更多，對環(huán)境的影響相對而言也會(huì)更大。通常情況下，精細(xì)化工所造成的化工環(huán)境污染是整個(gè)化工企業(yè)發(fā)展的一個(gè)非常嚴(yán)重的阻礙因素，總體來講，綠色精細(xì)化工技術(shù)的應(yīng)用必須要跟上化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的腳步，大力研究和發(fā)展此技術(shù)不僅能夠快速的提高化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)質(zhì)量與效率，還能夠盡可能的降低生產(chǎn)的產(chǎn)品，除此之外，最重要的是可以減少對環(huán)境產(chǎn)生的破壞程度。

2.1 超臨界流體技術(shù)

超臨界流體技術(shù)最核心的地方就是將二氧化碳的流體技術(shù)作為整個(gè)支撐點(diǎn)，這也是超臨界流體技術(shù)的關(guān)鍵所在。我們也知道二氧化碳是最經(jīng)典的一類臨界活性物質(zhì)，它最突出的特點(diǎn)就是可以參加一些很有難度的化學(xué)反應(yīng)，再加上二氧化碳和其他相氣體相比起來，污染性比較小，所以說通過二氧化碳作為流體主體的超臨界流體技術(shù)成為當(dāng)下非常環(huán)保的一種綠色精細(xì)化工技術(shù)。這種技術(shù)通常使用在一些醫(yī)藥行業(yè)或者是食品工業(yè)等等，有效地運(yùn)用這種綠色精細(xì)化工技術(shù)，可以很大程度上提高生產(chǎn)的效率，減少對環(huán)境的污染[2]。

2.2 電合成技術(shù)

電合成技術(shù)它主要是依靠一些電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)工作的，這些電化學(xué)反應(yīng)最主要的就是電子的轉(zhuǎn)移，因此，我們在完成或者是進(jìn)行某項(xiàng)生產(chǎn)工作當(dāng)中，最根本的就是依靠電子的轉(zhuǎn)移來實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作的流程的，不可否認(rèn)的是電合成技術(shù)也是綠色精細(xì)化工當(dāng)中非常重要的一個(gè)技術(shù)。它主要可以分為兩種反應(yīng)，第一種就是電池反應(yīng)，第二種就是電解反應(yīng)。真正意義上實(shí)現(xiàn)反映環(huán)保清潔的具體技術(shù)，主要有包括自發(fā)型電合成法、間接型以及最后一個(gè)配對型店類合成法。自發(fā)型我們可以理解為是，一些化學(xué)反應(yīng)在相應(yīng)的容器內(nèi)自發(fā)地完成，一些化學(xué)合成過程，不需要增添一些人為的力量去控制整個(gè)反應(yīng)該反應(yīng)就能生成目標(biāo)產(chǎn)品。除此之外，在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中所產(chǎn)生的一些離子可以為整個(gè)反應(yīng)的容器提供一定能量的電能，所以這種方法不必消耗大量的電力能源。間接型這種電合成法是需要一定的媒介來完成整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的，媒介的主要功能就是傳遞運(yùn)輸電子。配對型這種電荷乘法，我們必須要給予合適的電極進(jìn)行配對，這樣的話結(jié)合電極的陰極和陽極就可以生成目標(biāo)產(chǎn)物。

2.3 計(jì)算機(jī)分子設(shè)計(jì)技術(shù)

通常情況下計(jì)算機(jī)分子設(shè)計(jì)技術(shù)被人們稱作為分子模擬設(shè)計(jì)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)主要是工作人員有效的運(yùn)用計(jì)算機(jī)綜合考慮企業(yè)所需要的產(chǎn)品，之后結(jié)合產(chǎn)品的相關(guān)性能和屬性以及整個(gè)化工的加工流程之間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行的設(shè)計(jì)，該項(xiàng)技術(shù)最根本的原則就是以優(yōu)化創(chuàng)新和力算環(huán)保作為設(shè)計(jì)的基本條件，讓產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)作為整個(gè)化工生產(chǎn)的力量源泉，這樣可以很好的推動(dòng)產(chǎn)品合成的速度和效率，還能盡可能的充分利用相關(guān)的資源，減少一些不必要的污染和浪費(fèi)出現(xiàn)。

2.4 綠色催化技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)最主要的就是通過一些催化劑完成某些化學(xué)反應(yīng)，這也是當(dāng)下精細(xì)化工技術(shù)當(dāng)中最常見的一種化工工藝，個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過程當(dāng)中，由于催化劑可以很好地提高化學(xué)合成的相關(guān)效率，另外，還能夠抑制某些副反應(yīng)，這在無形當(dāng)中會(huì)提高了對資源的利用率。綠色催化技術(shù)一般可以分為化學(xué)催化和生物催化兩大種類型，該技術(shù)從總體角度來說所需要的反應(yīng)條件比較溫和，而且對能源的需求量相對而言比較低。綠色催化技術(shù)通常會(huì)用于各種光電材料的生產(chǎn)工作中。酶作為催化劑的時(shí)候活性因?yàn)楸容^高所以反應(yīng)對于能源的消耗量會(huì)非常的低，因此我們在使用綠色催化技術(shù)的時(shí)候，可以盡可能地使用酶作為催化的原料劑。

3 綠色精細(xì)化工可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1 提高生產(chǎn)技術(shù)

綠色精細(xì)化生產(chǎn)過程當(dāng)中，最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是生產(chǎn)技術(shù)，因此我們只有大力的發(fā)展綠色精細(xì)化生產(chǎn)技術(shù)，才能夠推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的進(jìn)步，對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改良和創(chuàng)新必不可少，因此我們可以從以下幾個(gè)要素進(jìn)行相關(guān)的考慮，比如說我們可以研制出更加高效的催化劑，尋找能夠提高反應(yīng)速率的原材料；另外，在生產(chǎn)過程當(dāng)中找到更多廢氣利用的方法。除此之外，我們還需要注意降低環(huán)境污染是當(dāng)下綠色精細(xì)化工生產(chǎn)的重中之重，我們在對技術(shù)進(jìn)行改造的同時(shí)，也必須要很好的控制整個(gè)生產(chǎn)的流程，盡可能的減少生產(chǎn)過程當(dāng)中所產(chǎn)生的一些污染，不能因?yàn)闉榱双@取更多的經(jīng)濟(jì)效益而損害了環(huán)境。盡管當(dāng)下我們國家的綠色精細(xì)化生產(chǎn)技術(shù)相對而言比較成熟，但是和其他其他國家相比還依舊有所落后，面對這種情況，我們必須要主動(dòng)的去學(xué)習(xí)和借鑒國外的一些先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合當(dāng)下我們國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)際狀況，適當(dāng)?shù)囊M(jìn)一些屬于自己生產(chǎn)內(nèi)容的綠色精細(xì)化工技術(shù)[3]。

3.2 減少環(huán)境污染

綠色精細(xì)化工技術(shù)的發(fā)展，不僅僅只單單的依靠與生產(chǎn)技術(shù)的提高，還需要依賴于環(huán)境友好程度的提升。保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為全世界全工作領(lǐng)域當(dāng)中的重要任務(wù)之一，全人類都必須要重視起來，對環(huán)境的保護(hù)工作。不可否認(rèn)的是化工行業(yè)一直以來都是整個(gè)污染的重要方面，鑒于如此，我們更應(yīng)該積極的承擔(dān)保護(hù)環(huán)境，改善環(huán)境的重任，大力研究精細(xì)化技術(shù)，以減少對環(huán)境的破壞。首先，相關(guān)的化工企業(yè)應(yīng)該提高對廢物處理的相關(guān)技術(shù)，尤其是針對一些有毒有害的廢水廢棄物等處理，嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，減少對周圍的環(huán)境影響。除此之外，我們再對化工生產(chǎn)技術(shù)以及生產(chǎn)工藝進(jìn)行改善的同時(shí)，應(yīng)該將對其環(huán)境的影響考慮進(jìn)去，不能犧牲環(huán)境而換得高產(chǎn)量。相關(guān)的化工企業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)該加強(qiáng)環(huán)保責(zé)任意識，深刻的意識到持續(xù)化發(fā)展是當(dāng)下化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路，如果以犧牲環(huán)境作為交換的要點(diǎn)，那么就不能持續(xù)的發(fā)展下去，這樣將勢必的危害到每一個(gè)居民。

3.3 運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)

很多地方都開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，就比如說使用人工技能技術(shù)可以很好地減少人力的耗費(fèi)量，也能夠減少人工操作過程當(dāng)中出現(xiàn)的一些失誤。靈活的運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以讓整個(gè)化工生產(chǎn)的全過程得到全方位的控制，化工生產(chǎn)的生產(chǎn)質(zhì)量和效率就會(huì)有一個(gè)強(qiáng)而有力的保障。有效地運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)是當(dāng)下發(fā)展綠色精細(xì)化工業(yè)的一大輔助力量。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)還能夠?qū)ιa(chǎn)過程當(dāng)中進(jìn)行模擬，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)流程中所潛在的更多問題。通過不斷改進(jìn)和完善生產(chǎn)流程，有助于提高綠色精細(xì)化工生產(chǎn)技術(shù)，有效地運(yùn)用一些人工智能和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，可以通過對歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)下生產(chǎn)技術(shù)的具體應(yīng)用情況提出相應(yīng)的改進(jìn)方向，這樣可以為綠色精細(xì)化工技術(shù)的研發(fā)打下一個(gè)非常夯實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

我們國家的綠色精細(xì)化工雖然發(fā)展的時(shí)間比較短，但是不能阻擋我們對其進(jìn)行研究和創(chuàng)新，只要我們從理念和技術(shù)上不斷的做出改變和研究，一定會(huì)促進(jìn)綠色精細(xì)化工的發(fā)展。