骆 薇
(延安职业技术学院,陕西 延安 716000)
随着人类社会和科技的进步,许多新物质被人们利用化学反应等方式创造出来,满足了人类社会发展的需求。精细化工是物质的深加工和细加工,通过精细加工,资源的附加值被大幅度的提高,人类获得了更多的生活资料,人们的生活水平也得到了很大的提高。
目前,对于精细化工的概念国际上还没有形成统一的认识,笼统的讲精细化工就是生产精细化学品的工业,精细化工品就是通过化学应用具有以下特点的化工产品。
精细化工品一般它具有以下特点:(1)品种多、产量小,产品更新换代快,常采用间歇式生产。(2)产品具有功能性或最终使用性。(3)产品的性能与化学反应有直接关系,生产过程中的原料、工艺等决定产品性能。(4)产品对技术要求、质量要求都很高。同时,产品具有很强的商品性,也就是已销售为目的进行生产的。(5)附加值高,有较高的技术含量。精细化工品就是精细化工的产物,与化学应用有着密不可分的关系。
精细化工品出现100多年前,当时德国人用煤焦油加工制成染料、农药等,只是精细化工这一概念尚未被提出。直到二十世纪六十年代,日本首次提出了精细化工,并将其作为一个独立的问题进行研究。后按精细化工生产的具体条件将其分为医药、农药、合成染料、有机染料等51个行业。我国精细化工起步的晚,目前,一些产品已达到世界领先水平,可精细化工发展的总体水平还不高,产品的附加值还有待提高。1986年,我国将精细化工分为农药、染料、涂料等11大类。按其属性可将其分为精细无机化学品、精细有机化学品和精细生物化学品。其中精细无机化学品主要包括单质(如金属、稀有气体等)和化合物(如硫化物、碳化物等)两类,在生活中的应用最为广泛。
首先,精细化工给人类的生活带来了翻天覆地的变化,并为国民经济的发展做出了重大贡献。其次,精细化工促进了农药、医疗等方面的发展,为人类社会的稳定和发展提供了有力的支持。被广泛用于人类生活的改善、国防、农业等方面,具有极大的社会效益。再次,精细化工研究的水平在一定程度上代表了一个国家的科技水平,精细化工的发展近一步增加了化工品的附加值,为企业和社会带来了更多的利润,实现了物质存在的更高价值。
精细化工品合成的化学应用非常广泛。如在石油、天然气化工产品的合成(如由乙烯、丙烯得到的化工产品);煤化工产品的合成;其他化工产品的合成等方面都有广泛的、方式多样的应用。
催化技术可有效的促进化学反应的发生,提高化学反应速率,使化学反应在同一时间内获得更多的产品。在工业生产中,80%以上的化学反应都会用到催化剂。如工业生产氨的反应中,使用催化剂可使反应速率提高上万亿陪。又如在煤、石油等化工品的合成中,使用催化剂可提高化学反应的效果,同时还能减少生产过程中废气、废水等对环境的污染。目前,催化剂的应用存在稳定性差、时效性短等缺点,人们正在通过不断的专研,寻找新型的催化剂以提高精细化工生产的效率和安全性。
分离技术在精细化工品合成中的应用非常广泛,被普遍应用于食品、医药、香料等领域。如在乙酸制造工艺中,使用二氧化碳作为萃取剂提高了乙酸制取的科技含量和技术水平。又如利用分离技术合成香料。用萃取剂萃取天然香料中的香精进行加工、生产。可萃取的天然香料达6000多种,而且成本低,应用方便有效。此外,这一技术还被应用在食品工业中、药剂制取中……应用相当广泛。如从天然食品中提取各种脂溶;应用甲醇或乙醇改性提取酚类物质;从葡萄籽能够分离抗氧化物等等。
随着社会的发展,单一的化合物已不能满足人们生产、生活的需求,因此需要进行复配技术的研究来发掘更多新的物质,提高精细化工品的技术含量。这一技术广泛用于清洗剂、农药等方面的合成。例如合成清洗剂,在含硫原油加工中,钢管易被堵塞,一般常见的堵塞元素有碳、氧、硫、铁等,主要物质为三氧化二铁、四氧化三铁和硫化物。在清洗时盐水复配柠檬酸、羟基乙酸等。一方面清洗剂能很好的防止硫化亚铁(FeS)的自然。另一方面复配清洗剂具有很强的效能,同时污染小、腐蚀性小、成本低、使用安全,堵塞物与冲洗剂相互作用后会被完全溶解,如硫化亚铁中二价的硫被氧化成高价的硫或硫酸盐,其稳定性增强,清洗过程安全、环保。
离子液体克服了有机溶解作为反映介质的一些缺点,它不易挥发、性能稳定,而且节能环保。一方面,离子液的催化作用较强,对化学反应的速率有一定的影响,通过催化作用提高了生产的效率,降低生产成本。另一方面离子液体在反应过程中有很强的选择性,能有效的提高所需生成物的收率,对高纯度的精细化工品的生产具有重大意义。此外,它还有操作简单,成本低廉,易从催化剂中分离等优势。因此,被广泛的应用于制药、香料提取、农药合成等方面。
精细化工是整个化学工业发展的核心,标志着未来化工业发展的趋向。精细化工品合成中广泛应用了化学原理,同时,还将化学与生物技术等结合起来,为化工生产提供了更高效、更安全的途径。一方精细化工提高了产品质量,满足了人类生产、生活的需要。另一方面精细化工提高了原油、煤等资源的使用效益。化学应用是化工研究的重点,精细化工是化工的深加工产业,对人才、技术、工艺等方面的要求都很高。随着科技的进步,人们不仅将化学应用研究的更加深入、透彻,而且不断的向绿色环保方向靠近,精细化工业的发展为人类走向更美好的明天创造了条件。
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