柒文强
摘 要:化工技术是现代工业发展的重要支柱。化学技术的发展促进了化学工业的发展,对社会、经济、文化乃至国家地位都产生了重大影响。改革开放后,我国的化学工业有了长足的发展,各种先进的化学技术广泛应用于各个领域。为进一步优化化工结构,提高化工产品质量,减少资源和浪费,发展精细化工品,利用化学合成技术提高产品性能,增加市场竞争力。对此,作者探讨了精细化工生产的重要性和应用方法:
关键词:化工合成;精细化工生产;应用
一、精细化工的现状与特点分析
精细化工产品不同于传统的化工产品,它们的质量、稳定性、易用性和附加值优于传统化工产品,精细化工产品可以看作是对传统化工的改造和升级。在当今时代,在改变了一些行业的传统发展模式后,相关产品和精细化工产品的生产理念在各个领域得到广泛应用。
1.我国精细化工发展的现状
精细化工是世界上一个非常活跃和先进的领域,化学合成技术是创造新材料的最重要途径之一。精细化工产业是未来化学领域发展的主要趋势和方向,未来的化学工业可以被认为是精细化工产品的天下。与国际化工生产发展相比,我国精细化工起步较晚,精细化工生产技术、精细化工生产设备、化工产品选择、精细化工生产经验等方面起步较晚,与国际顶尖水平相比仍然存在很大差距。虽然我国对精细化工产品的需求量很大,但从国内的实际生产和精细化工产品的生产来看,还远远不能满足当今人们的需求。目前,我国进口精细化工产品,数量已达七成以上。
2.精细化工的特点分析
精细化工产品不同于制造传统化工产品。更多时候精细化工生产的是精细化学品与专用化学品。其中,可分为精细有机产品和精细无有机产品。由于科学技术的不断发展,由精细化工产品制成的化工产品今天有广泛的应用和市场。精细化工产品的特性主要包括以下几个方面:精细化工品种繁多。我们制造精细化工产品的方式与制造传统化工产品的方式大不相同。精细化工产品生产往往强调资源和材料的合理配置,精细化工产品的生产通常需要详细研究。由于精细化工产品是小批量大批量生产,产品质量相对稳定,产品质量较好,同时需要对精细化工产品的生产过程非常严格,因为对微量化工产品的生产有实际要求,每个阶段都有多次检查,对生产的每个阶段进行严格控制,以控制整个生产。这就在很大程度上为精细化工产品的品质提供了保障;最后,精细化工产品具有高利润的特点[1]。
3.精细化工生产的意义与价值
发展强大的化工产业,不仅对传统化工生产很重要,为国家综合国力和人力资源的产业也很重要。一是化工生产领域的优势化工产品生产利用先进的化工技术,提高化工生产领域的技术水平,优化化工生产过程中的资源配置,提供经济效益。优化化工产品的生产是一个不断发展的过程。生产功能的提高满足了日益富裕的人口的物质文化需求,改变了人们的工作和生活方式。最后,一个优秀的化工产业的发展在各个领域都带来了许多新技术、新材料和新产品。
二、化工合成技术在精细化工生产中的应用
1.芳香烃及芳香烃氨氧化技术
芳香烃是指分子中具有这种环状结构的烃类,虽然这些化合物往往会散发出特定的香气,但有些芳香烃是无味的烃类物质。就芳香烃的性质而言,它们不易氧化,不饱和度高,通常由以苯为主的芳香烃,包含苯、萘、二甲苯等非苯芳香烃组成,芳香烃具有苯结构的许多化学性质。其中,苯及其衍生物发生氧化反应。当温度、沸点和冰点达到一定值时,就会发生各种变化。在催化剂存在下,含甲基的芳香烃有机化合物(如R-CH3)与空气和氨反应,生成相应的腈。这个反应是氧化和用芳烃氧化。芳香烃氨氧化技术具有极强的操作性,而且由于氧化反应具有较高的安全系数,因此该反应合成的材料纯度也很高。芳香烃因其环境污染小、安全性高、操作方便等优点,被广泛应用于从日常生活到工业和化工生产的精细化工产品合成中。
2.催化技术
作为精细化工产品中化学合成技术,催化是必不可少的,其主要作用是促进化学物质的完全溶解和完全分解,从而可以增强化学反应的效果。催化技术在化学合成过程中的应用可以有效提高单项产量。与传统生产技术相比,这减少了生产时间,优化了生产流程,并帮助化工企业获得了更大的经济效益。在化工生产方面,大部分化工产品的生产实际上都需要催化剂的辅助,其作用非常明确。例如,在炼油和煤炭开采中使用催化技术,可以加快煤炭和石油原料中化学物质的分解速度,提高生产效率,有效减少危险废物排放。它可以通过改善资源利用,减少环境污染,增加社会、经济和环境效益来改善资源利用。然而,目前的催化剂技术存在一些问题,例如反应时间缩短和反应活性低。这将防止一些低水平的化学物质被有效和完全分解,从而产生有害的化学物质,这可能会影响质量[2]。
3.分离技术
分离技术以精细化学合成为基础。该技术可以消除部分化学元素,最大限度地利用化学原料作为新产品。分离方法在化学中很常见。例如,超临界流体萃取技术可以更恰当地从香料中分离提取微量元素,并将提取的成分与有益于人类生命等多种不同类型和功能的相关化学物质结合,形成新的香水或化妆产品。分离技术还可以将有用的物质分解成废物,促进废物的循环利用和材料的深度分解、新物质的发现和原材料各种特性的利用,并节省更多的生产成本。作为促进适应化工产业结构,在保护环境和增加产品价值方面发挥着重要作用。無机膜分离技术可广泛应用于超纯气体、饮料工业、医药开发、油气等领域。大多数分离方法包括高效蒸馏、快速蒸馏和混合二甲苯的高效分离。
4.复配技术
所谓复配技术就是将两种或多种化学性质相同或相似的物质,根据实际需要,按一定比例进行共混、混合,使这些成分的优势发挥到最大。复配技术可以充分揭示特定成分隐藏的化学特性,为强化产品结构和加速转型创造基础。例如,在原油开采过程中,钢制管道通常会受到硫、铁等化学元素的侵蚀,会造成堵塞和腐蚀,大大影响了管道的通畅度,增加了维护成本。只要将一定比例的柠檬酸和盐水混合,通过化学研究对管道进行清洗和保养,不仅能有效提高盐水的清洗效果,还能增强管道的耐腐蚀性。通过延长管道的使用寿命,可以减少生产过程对环境的影响。
5.卤化反应技术
卤化是指将一个或多个卤素原子引入有机分子的碳原子中的反应。卤化反应是高效有机合成中最基本的单一反应,也是化学工业中广泛使用的生产技术。有机卤化物广泛用作溶剂、药物、杀虫剂、植物生长激素、生物制品、染料、香料和炸药等。卤化反应技术可以提供或增强一些精细化工产品如氟菊酯的杀虫和杀菌性能。酞菁铜(酞菁蓝)和高氯化酞菁铜(低酞菁)的颜色和光学性能,如二氯乙烷和四氯化碳;当有机化合物被卤化时,它们的极性会急剧增加,化学活性提高。特别是,如果分子中的卤素原子特别活泼,可以去除其他基团,形成第二有机功能化合物。例如,卤原子被羟基、氨基和烷氧基取代。化学合成中常见的卤化反应主要有:取代卤化,如亲电取代、芳环自由基取代、脂肪烃、芳环侧链等;加成卤化,如亲电取代、酸催化、游离基取代等[3]。
三、结语
也就是说,随着科学技术的进步,精细化工产品正在逐渐取代人们偏爱的传统化工产品。化学合成技术可以大大优化精细化工产品的生产工艺,进一步提高化工产品水平,提高精细化工产品的质量。现在,随着信息技术和智能化的发展,需要理性认识化学合成技术的价值,融合现代信息技术,将化学合成技术充分融入优势化工产品的生产中,让精细化工产品的未来向着绿色、优质、环保等方向发展。
参考文献
[1]杨帅.化工合成技术在精细化工产品生产中的应用[J].当代化工研究,2021(10):105-106.
[2]王晓晖.化工合成技术在精细化工产品生产中的应用[J].中国化工贸易,2020,12(27):148,150.