精细化工中化工技术的应用

李盼盼

（齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161000）

一直以来，加工行业都是我国工业系统的重要组成部分。随着时代的发展，加工行业已经从传统的粗放式生产模式转变为精细化生产模式。精细化工与工农业、国防、人民生活和尖端科学都有着极为密切的关系，是与经济建设和人民生活密切相关的重要行业，是化学工业发展的战略重点之一。精细化工与人们的日常生活有很大的关系。过去在精细化工设计过程中更加重视得到的产品，忽略了对人类以及环境等方面的研究。在对于精细化工产业产品设计分析研究时，就需要对于绿色化学产品有一定的了解，最重要的就是能够分析出所设计的化学品对环境以及能源带来的影响。

虽然与传统的生产模式相比，我国加工行业的发展现状相对较好，发展趋势也极为广阔，但是与国外发达国家相比，其精细化工仍然具有很大的完善和发展空间，特别是在节能减排方面。在国家可持续发展战略的趋势下，绿色化工技术的形成对于精细化工可以产生积极的影响，并具备较大的应用价值和应用空间。

1 绿色化工和精细化工概述

1.1 绿色化工的特征

绿色化工是指在化工产品生产时，始终遵循绿色化零污染以及零排放的原则，这种技术符合国家持续发展战略的相关内容。绿色化工的特征主要表现在有毒有害物质的零排放，以及可以实现新型物质生产的过程。当然绿色化工还具备资源利用率较高的特点。在我国能源日益短缺的情况下，对新能源进行开发，提高化工行业绿色能源的使用效率，并且实现百分百利用能源的目的，是绿色化工的必要条件。目前常用的绿色化工技术主要有新型生物发酵、微化工技术以及绿色催化技术等。

1.2 精细化工的特征

精细化工是指生产精细化学品的工业。精细化工是综合性较强的技术密集型工业。精细化学品是那些具有特定的应用功能的化工产品，其技术密集产品附加值高。精细化工是化工领域的主要研发方向。

在我国化工行业的生产工作当中，精细化工是非常重要的组成部分，它与传统的化工行业生产模式相比具备科技含量高、类型繁多、设备规模不大的特点，属于国内非常重要的密集型技术产业。从其装置规模的角度进行分析，精细化工产品的生产规模一般都比较小，因为精细化工生产出来的产品体型比较小，也比较精致。从种类的角度分析，在市场经济快速发展的背景下，人们对于精细化工产品的要求越来越多，这也使得精细化工的发展速度变得越来越快，精细化工产品的研发种类也日渐增多。从技术含量高的角度分析，大部分精细化工产品的质量要求都比较高，需要相关研发人员花费大量的时间和精力进行研究，其加工和生产流程都比较复杂，必须引进多种先进技术才可以保证产品的质量达标。

2 精细化工中应用绿色化工技术的方法[1]

2.1 微化工技术

微化工技术是在技术研究以及可持续发展战略的背景下形成的一种新型技术。该技术需要建立在微型设备的基础之上，可分为多个不同类型的系统，包括微系统、微反应系统等。微化工技术最早出现于20世纪90年代，它的出现提高了化工产品的生产效率，同时也使得化工系统朝着小型化的方向发展。微化工技术在推动化工产业发展的同时，具备抑制副反应、提升反应速率、提高产生率、提高选择性的工艺特点。而且与传统的间歇式反应釜生产工艺相比，微化工技术可以使得物料更加均匀地碰撞混合，提高资源的利用效率。该技术的出现，解决了传统生产工作当中存在的反应不彻底容易爆炸的技术难题，而且微化工技术应用了传感器、卫星装置、物联网技术等设备，以及与传感器之间的关联性比较强，使生产的安全性得到有效优化。

2.2 绿色催化技术

不同类型的化工产品在生产期间都会出现各种各样的化学反应，而大部分的化学反应都需要建立在催化剂的基础上。催化剂本身就具备促进化学物质分解与形成的目的，它可以加速化学反应并提高化学产品的生产效率。但是目前使用的大部分催化剂都含有有毒物质，会对环境造成污染，同时也会威胁到人们的身体健康。绿色化工技术的首要原则是绿色生产。所以利用绿色催化技术进行化学产品的生产，可以满足绿色环保的特点，能够在提高生产效率的同时保障人们的生命安全，控制环境污染问题。

2.3 计算机分子设计技术

近年来，计算机技术的发展速度相对较快，利用计算机分子技术进行化工产品的生产，可以改善精细化工的生产效率，也能够满足绿色环保的实际需求。计算机分子设计技术广泛应用，极大地促进了各行各业的发展以及进步。利用计算机分子设计技术进行有机物的合成，可以保证分子结构的科学性、合理性，也可以实现绿色催化的效果，使得精细化工产品更具备环保性的特点。

2.4 生物化工技术

精细化工产品的生产对技术具有较高的要求，不仅需要相关的生产技术具备科学性的特点，还需要满足绿色生产的原则以及要求。通过对多种类型的产品生产过程进行研究以及分析，可以发现生物化工技术能满足精细化工生产的各项要求，同时也具备环保性的特点。从定义的角度分析，生物化工技术其实就是将生物技术与化工原理充分地结合在一起，从而达到提高化学产品生产效率和质量的目的。生物化工既属于生物附属学科，同时也是化工领域发展的重点技术。生物化学技术涉及的内容包括生物催化工程、生物制药、基因工程、组织工程等多个领域。精细化工领域中应用生物技术生产化学品，能够使产品的成本变的更低，还可以使生产工艺变得更加合理，环境污染程度变低，而且还能提高产品的生产效率。

生物催化技术具有选择性高、快速、成本低等优势，并且其技术在化工行业具有比较成熟的应用，主要用于生物新材料、生物能源等相关方面。在农药生产中，绿色化工技术的应用价值相对较大，在进行抗生素、杀虫剂等农药产品生产时，利用该技术可以确保农药的安全性，避免农产品危害消费者的生命安全。

生物化工技术在精细化工中的应用有利于新材料的开发。比如水处理添加剂、食品添加剂、营养添加剂、饲料添加剂，极大地改善了人们的生活。

2.5 绿色分离技术

精细化工的生产过程所使用的装置、设备及科技程度相对较高，目前大部分的化工产品生产期间，在运用精细化工装置进行相关的生产活动时，均利用多种类型的分离技术。常见的分离技术主要有超临界流体萃取技术、膜分离技术、微波萃取技术等，这些技术都具备高效环保耗能低的特点，属于绿色分离技术，可以用于香料产品、医药产品生产加工中。其中超临界萃取技术就是能够利用超临界流体在临界点附近出现的微小的温度变化以及压力变化使得化工产品所利用的物质，溶解度和扩散性等性质出现突变的现象，最终达到提取和分离的目的。

2.6 纳米技术

纳米技术是一种新型的科学技术，在工业产品生产工作当中的应用价值相对较高，它是指利用物质自身的性质使微小的物质构成一定的系统之后，根据这些物质的运动规律，进行相应的产品生产。该技术是新时代发展中非常重要的产物，它涉及的范围比较广泛，在工业生产区域与基本的学科之间存在密切的联系。与此同时，它还成为多学科交叉的综合性科技。不管是从基本科学的角度分析，还是从高端科学的角度分析，在产品生产中，纳米技术都发挥着非常重要的作用。纳米日用化工和化妆品、纳米色素、纳米感光胶片、纳米精细化工材料等将把人们带到五彩缤纷的世界。

在进行精细化工产品生产时，应用纳米技术进行相关的产品生产工作，可以从材料生产技术、生产工艺等多个方面提高产品生产的效率以及产品的质量。而且精细化工的应用使得纳米技术的价值得到提升。例如：可以利用纳米技术在人体当中进行药物输送，从而达到提高杀菌效果的目的。

2.7 绿色精细化工合成技术

在有机合成过程中，减少化学副产物的关键就是提高反应物选择性以及选择最优的反应条件，即选择最佳反应路径，也就是使反应物中原子尽可能都转化成为产物中的原子并且最大限度地减少副产物的生成以及副反应的发生。绿色精细化工合成技术在一些化工行业、药业、农业、香料等行业提供了高效的绿色合成方法。随着人们对环保关注的力度以及能源利用方面的日益增加，传统的化工技术就会逐渐被淘汰并且消失在行业生产中。绿色化工技术的应用还需分析把握精细化工的特点，结合绿色催化技术和绿色分离技术等的应用才能进一步促进绿色化工的生产。

3 精细化工中绿色化工技术的应用发展趋势

使用传统的化工生产技术进行产品生产时，在各种类型的化学物质产生化学反应之后就会生成废物，这些废物很有可能对环境造成污染，甚至会影响到人们的生命健康。改革开放之后，我国对于工业发展的内容十分重视，也在一定程度上带动了我国的经济，经过多年的发展之后，我国生态环境不断恶化，甚至威胁到了全社会的发展。面对越来越严峻的环境问题，世界各国越来越重视环保事业。绿色化工技术是在绿色环保要求下开发的一种新型技术，它目前正朝着高效化和多样化的方向发展，可以很好地解决我国化工污染的问题。在相关政策颁布的同时，监管部门也加强了绿色化工技术的监督以及管理，整体提高人们的环保意识，这为绿色化工技术的发展奠定了坚实的基础。

4 结束语

在绿色化工技术的使用中，拥有精细化工的相关内容，可以使得绿色化工技术的完善程度越来越高，而且它不仅可以在一定程度上避免生态环境遭受破坏的问题，还可以整体提高资源利用率的合理性。在此背景之下，我国相关部门就需要通过颁发相关政策以及决定的方式，加大绿色化工技术的发展并使化工行业生产的绿色产品质量得到保障。只有充分利用精细化工进行绿色化工产品的生产，才可以不断地在实践操作当中提高绿色化工技术的占比，保证国内化工行业的良好发展，解决源头的污染问题，以保护自然资源环境。