绿色化工技术在精细化工中的应用

2020-11-25 23:27林立岩魏思瑶
商品与质量 2020年50期
关键词:精细化工化工行业纳米技术

林立岩 魏思瑶

沈阳三聚凯特催化剂有限公司 辽宁沈阳 110144

化工行业与人们的生活及生产之间存在紧密联系,能够对全球范围内的经济产生直接且显著的影响。传统模式下的化工产业存在污染大、能耗高等问题,且由于设备老化及技术落后等因素的影响,对环境发展产生巨大影响。当前我国逐渐推广落实可持续发展战略,对于生态保护工作越来越重视,使得人们对于环境的要求越来越高。在此背景下,化工产业势必需要及时转型创新,创造性地转变化工企业的生产设备及生产技术,使得生产效率与化工工艺技术向绿色化方向发展。

1 绿色化工技术在精细化工中应有的必要性

众所周知,工业生产企业虽然是我国经济发展的重要支撑,但随着其长期的发展,各种问题不断产生,其中破坏环境、增加污染等问题最为突出。工业化工产品生产避免不了废物废水的排放,这会对当地水环境造成严重危害。通过对精细化绿色化工技术的应用,不仅可以降低生产排放物,同时还能针对不同污染问题采取各种处理手段,实现对废物废水的二次处理或利用,减低工业化工产业对环境的影响[1]。

2 绿色精细工业化工发展现状

2.1 绿色精细工业化工概述

绿色精细工业化工主要以绿色技术为载体,绿色环保为基础,是我国工业行业生产环节中采用的最普遍,且更加科学环保的处理手段,降低污染物排放量,最终达到保护环境的目的,减少工业化工产业对环境的破坏程度。绿色化工技术在精细化工中的应用,不仅确保工业产业排放物满足绿色环保、无害的目的,而且还能够对该工业产品进行后续的回收利用,增加资源利用率,减少浪费。一般情况下,绿色精细化工要从工业原材料的选择上满足无害要求,确保对工业原材料的使用不会对环境造成危害,同时还给工业企业带来巨大的经济效益,一举两得。

2.2 绿色精细化工在我国的发展现状

与传统工业技术相比,绿色精细化工技术的优势具体体现为对环境破坏程度小,能够最大程度的利用资源,实现资源循环利用,保障人们日常生质量。而传统化工技术就与之相反,对环境的破坏程度极大,资源浪费现象严重,严重危害人们身体健康。随着现代工业经济不断发展,行业内部竞争更加激烈,企业为了创造出更多的经济效益,必须采取精细化工技术。加上精细化问题的不断出现,尤其是环境破坏方面的问题越来越严重,所以以环保理念为基础的绿色精细化工技术产生,并得到现代工业企业广泛关注与应用[2]。

3 绿色化工技术在精细化工中的实践应用

3.1 纳米技术

自纳米技术诞生,就一直是全球范围内的热门话题和尖端科技之一,到目前为止依然长久不衰,其主要原因是纳米技术所涉及的材料在各方面的性能都远远超过同类材料。

(1)化工转化与催化。化工领域对于纳米技术的应用主要集中在其转化与催化功能方面。催化剂在化工行业必不可少,当前已经开始大量应用纳米型多孔材料,随着对该材料的持续开发和研究,有力推动了化工合成工业企业的科技化与现代化发展[3]。

(2)化工过滤与分离。过滤和分离化工材料过程对于纳米材料的应用较为广泛,其主要被应用在提纯空气和水的过程中,以及其他相关工业的生产环节,如生物制药、生物酶萃取、过滤工业废料、分离有水成分等方面。借助纳米技术可以从氮氧化合物分子结构中脱除氧原子,并通过此工艺获得纯净的液态氧,彻底解决传统深冷液化工艺操作复杂和费用高昂等问题,使生产成本大大下降。而且由于可以对孔径的大小进行精准、自由地控制,该工艺能够被广泛应用到精细化工的不同行业中。

3.2 微化工技术

微化工技术作为精细化工的重要组成部分,较传统化工设备,其主要以借助微通道反应器来完成化学反应,存在反应液量少、高传热性等优势。微化工技术的研发过程是将微反应器作为工作的核心内容与重点,其主要是借助微加工技术及精密仪器加工技术,制作三维结构原件,使得其能够发挥换热、混合、分离及分析等作用。微反应器可以筛选催化剂,其对于催化剂的筛选效率会随着微反应器的换代更新而不断上升,相关的筛选方法也在持续更新优化。微反应器自身的高反应效率可以有效优化整体工艺水平,促进化工产业向现代化方向发展[4]。

3.3 绿色分离技术

分离技术在传统化工行业和精细化工行业都有所应用。相对于传统化工行业,遵循绿色化工理念的精细化工对绿色分离技术的应用更为广泛。当前绿色分离技术主要分为树脂吸附、膜分离和微波萃取3 大方面。医药行业对于药物的制备侧重使用树脂吸附技术,其应用树脂吸附药物中的有效成分,再对树脂进行洗脱回收、去除杂质,实现药物的提纯。相对于传统分离技术,绿色分离技术存在效率高、污染小、耗能低等优势,所以其随着精细化工的广泛发展,在未来的应用势必会更加广泛。

3.4 分子设计技术

计算机技术快速发展,化工行业中也开始引进和应用先进的分子设计技术。其作为全新技术,一般被应用于解析化学材料分子结构方面,并总结其规律与特点。通过此形式开展精细化工生产,可以让实验的经费与时间大大下降,确保对于新材料的探索更为直观、可靠和科学。精细化工、绿色化工技术和计算机技术的合理结合,衍生出分子设计技术,不仅让化学工业在公益研究和探索方面的效率显著提升,还从整体上提升了化学工业的整体科技水平[5]。

4 结语

总之,随着我国可持续发展战略的深入发展,化工产业又是我国国家经济的重要支撑,化工技术保障化工行业长久稳定发展,所以我们要不断创新。要求化工企业增强环保意识,通过对一系列绿色化工技术的应用促进自身生产活动效率提升,降低污染物排放,满足我国节能减排的宣传政策,同时也为自身工业技术发展与创新提供新思路。

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