邱慶雷
摘 要:在當前時代,化工產業(yè)已經(jīng)取得了較大的突破,并且仍然在快速發(fā)展,在此背景下,化工產業(yè)開始更加注重具體技術方面的發(fā)展和進步,并且越來越關注化工產業(yè)與環(huán)境保護的關聯(lián)性。因此,綠色精細化工開始占據(jù)越來越重要的地位,與綠色精細化工相關的分子蒸餾技術也得到了廣泛的關注。可以說綠色精細化工與相關技術的應用,能夠有效促進化工產業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護的需求相適應,從而促進化工產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文主要對綠色精細化工與分子蒸餾技術進行探討,以資參考。
關鍵詞:分子蒸餾;精細化工;蒸餾技術
在實踐操作中,分子蒸餾技術是實現(xiàn)綠色精細化工的重要技術手段之一,因此,在應用分子蒸餾技術時,原料、生產過程和最終產品等環(huán)節(jié)都需要從綠色化的角度進行操作和實踐,從而使綠色精細化發(fā)展成為現(xiàn)實。因此,本文對分子蒸餾技術的基本原理、特點和關鍵技術進行分析,從而使分子蒸餾技術能夠更好的促進綠色精細化工的實現(xiàn)。
一、綠色精細化工概述
1. 原料綠色化。就化工產業(yè)而言,在生產中所用的材料主要以化學制品和和其他天然原料為主,精細化工所用原料也不例外,在這其中,天然原料的綠色化程度顯然要高于化學合成品,有的化學制品甚至還有一定的致毒性。基于此,為了保證綠色精細化工的實現(xiàn),在原料環(huán)節(jié)便要,采取措施盡量減少化學制品中的有毒部分,由于這一類原料還需要進行加工,加工過程也會進行相應的化學反應,如果不對有毒物質加以處理,很容易在加工過程中產生污染和破壞,不僅會對環(huán)境造成污染,還容易對員工的人身安全造成威脅。此外,一些天然原料中也會包含一定的有毒物質,比如,一些農作物中含有農藥殘留,在加工前便對其進行處理,能有效提高原料的綠色化程度,同時在原料環(huán)節(jié)堅決貫徹綠色化的理念,也有利于后續(xù)環(huán)節(jié)進一步落實綠色精細化工理念。
2. 生產過程綠色化。在對原料進行綠色化處理之后,化工產品的生產過程同樣也不能忽視將綠色化理念灌注其中,所謂原料綠色化,主要是指通過一定的處理來盡量減少其中的有毒物質,而生產過程綠色化則強調在精細化生產過程中,不能對加工材料造成新的破壞和污染,保證生產與加工過程的綠色性。事實上,強調這一點是很有必要的,因為化學產品生產過程本身就是進行各種化學反應的過程,在反應過程中,難免會產生一些其他的氣體或物質,有的甚至還有一定的毒性,以酸堿法為例,這是一種傳統(tǒng)的化學精制方法,但在生產過程中對環(huán)境的破壞性較大,這便不符合生產過程綠色化的理念,通過新技術的開發(fā)和運用,取代原有的不符合綠色理念的技術,從而保證生產過程的綠色化。
3. 產品綠色化。總體而言,原料綠色化與生產過程綠色化的最終目的都是為了實現(xiàn)產品綠色化,在當前綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的背景下,這也是整個化工行業(yè)所要實現(xiàn)的重要目標,產品綠色化不僅能夠減少化工生產對環(huán)境的污染和破壞,還能提升產品的整體價值,使化工產品只有更大的社會價值。具體而言,產品的綠色化是指,化工企業(yè)所生產的化學制品,在日常的使用中不會危及人體健康,所使用的材料也不會污染環(huán)境。
二、分子蒸餾技術概述
1. 分子蒸餾技術的基本原理。分子蒸餾技術作為一種新興的化工生產技術,在國內外都引發(fā)了較高的關注,這一技術的獨特之處在于它是一種物理分離技術,與傳統(tǒng)的蒸餾技術有著顯著的區(qū)別,在技術水平和使用效果方面都要遠遠超過傳統(tǒng)蒸餾技術,分子蒸餾技術分離動力來源于不同分子間的物質運動,以及由此產生的平均自由程的差別。一般而言,當分離器中的壓力減小而溫度上升時,分子運動會加速,導致分子直徑的減少,隨著分離器的運轉,分子直徑之間的差距越來越大,最后實現(xiàn)物質的分離。分離裝置包括蒸發(fā)器、加熱板和冷凝板等等,以及由高真空密封技術所營造的真空環(huán)境,在高真空環(huán)境下,加熱板和冷凝板的同時工作,會使得混合原液中分子產生分離現(xiàn)象,并流向冷凝板方向,最終成功實現(xiàn)分離。
2. 分子蒸餾的技術特點。從分子蒸餾技術運作的基本原理出發(fā),可總結出分子蒸餾技術所具備的幾個特點:第一,與傳統(tǒng)蒸餾技術不同,分子蒸餾技術的分離過程并不需要在高溫環(huán)境下進行,這是由于分子蒸餾的分離,主要依靠分子運動,而不是依靠沸點,因此在實踐操作中,應該盡量控制溫度,使其處于低于沸點的狀態(tài)。第二,相較于傳統(tǒng)蒸餾技術而言,分子蒸餾技術所需壓強較低,壓強的降低會導致沸點的降低。并且該技術所需溫度也無需到達沸點,因此,在實踐中分子蒸餾技術所需溫度必然低于傳統(tǒng)蒸餾技術。第三,就分子運動而言,由于受熱時間短,許多溢出的輕分子在最終分離之前,幾乎沒有與其他輕分子產生碰撞。
3. 分子蒸餾中的關鍵技術。為了使分子蒸餾技術在綠色精細化工生產中發(fā)揮更大的作用,必須充分了解這一蒸餾方式所使用的關鍵技術,在充分了解的基礎上才能使該技術的運用發(fā)揮更好的效果。概括而言,分子蒸餾所運用的關鍵技術手段主要包含以下幾點:第一,高真空密封技術。這是整個分子蒸餾技術能否順利開展的關鍵,通過采用高真空密封技術,營造出進行分子蒸餾的真空環(huán)境,才能確保后續(xù)分子蒸餾過程的正常運轉;第二,分子蒸餾蒸發(fā)器。這也是分子蒸餾技術重要組成部分,在使用分子蒸餾技術時,一定要確保蒸發(fā)器的結構符合生產需求,才能保證物料分離過程的高質量,確保綠色精細化工的理念落到實處;第三,物料運輸系統(tǒng)。這是分子蒸餾技術得以運轉的動脈,因此,在技術開發(fā)中,需要不斷對此系統(tǒng)進行完善和優(yōu)化,從而提升分子蒸餾技術運轉的可靠性和便捷性,促進分子蒸餾技術的發(fā)展和進步。
三、分子蒸餾技術在綠色精細化工中的應用及前景
盡管當前分子蒸餾技術已經(jīng)在綠色精細化工生產中得到了一定程度的應用,但是,對于進一步加強二者的融合,以及分子蒸餾技術應用于綠色精細化工生產中的前景,還需進一步探討,分子蒸餾技術作為一種比較先進的化工生產技術,在實踐中克服了傳統(tǒng)蒸餾技術的種種缺陷,無需在長時間高溫度的環(huán)境下進行分離,相較其他分離技術而言比較溫和,并且由于該項分離技術所具備的優(yōu)勢,其不僅僅應用于精細化工生產中,在許多其他領域也有所應用。這一技術對于綠色精細化工生產的意義主要在于它的原理是物理蒸餾,因此在生產過程中,幾乎不會產生其他的有害物質,還能清除原料中已有的污染物,并且應用范圍廣泛,比如,這一技術在天然物質的提取方面發(fā)揮著重要的作用,因此在化妝品工業(yè)和塑料工業(yè)中得到了廣泛應用,比如羊毛醇、環(huán)氧樹脂等物質的提取都需運用該技術。通過對分子蒸餾技術種種優(yōu)勢進行分析與說明,能更加全面的看待這一技術在精細化工產業(yè)中的使用,同時分子蒸餾技術本身具有的綠色化特點,也能使其在綠色精細化工中擁有更加明朗的發(fā)展前景。
結束語
綜上所述,綠色精細化工符合可持續(xù)發(fā)展的理念,是化工行業(yè)未來發(fā)展的方向,在這其中,分子蒸餾技術的綠色性和可靠性在實踐中已經(jīng)得到了充分的證明,在塑料工業(yè)和化妝品行業(yè)中,得到了較為廣泛的應用,作為一種綠色環(huán)保的技術,分子蒸餾技術能夠促進綠色精細化工的發(fā)展和進步,因此,在未來的化工生產實踐中,要注重加強對分子蒸餾技術進行更新和優(yōu)化,從而促使分子蒸餾技術更好的發(fā)揮作用。
參考文獻
[1] 肖婷.探討綠色精細化工中的分子蒸餾技術[J].廣東化工,2016,43(07):116+130.
[2] 楊東偉,王瑩.分子蒸餾技術及綠色精細化工的幾點思考[J].科技創(chuàng)新與應用,2012(23):98.
[3] 尹有軍.分子蒸餾技術及綠色精細化工的幾點思考[J].中國新技術新產品,2012(10):2.