浅谈绿色精细化工

浅谈绿色精细化工摘要：本文介绍了绿色精细化工的含义，并提出绿色精细化工是精细化工行业的发展方向。表明发展绿色精细化工在绿色化学化工中占有头等重要的位置。对获奖项目的分析还表明，生物技术、原子经济性反应、新型催化剂、无溶剂体系或绿色溶剂、膜技术、耦合技术将成为绿色精细化工的关键技术。采用可再生原料也是绿色精细化工的重要内容。关键词：绿色精细化工技术环境保护简述：化学工程经过上百年的发展，目前已经成为四大基础工程之一，化学工业也成为世界经济的基础工业部门之一。然而随着化学工业的发展，化工行业对环境的污染问题也日益受到重视。在可持续发展已经成为全人类共识的今天，人们认识到传统的化学工业必须变革，以适应可持续发展的要求。正因为如此，国外有人提出了“绿色精细化工”的概念，认为精细化学品工业必须朝着低污染甚至无污染的“绿色”方向发展。一、精细化工的含义正如无污染、无公害的食品被称为“绿色食品”，无氟电冰箱被称为“绿色电冰箱”一样，绿色精细化工指的是对环境无公害的低污染或者无污染精细化学品工业，故又可以称为清洁精细化工、环境无害或环境友好精细化工。其主要内容包括：1、采用的生产工艺无污染绿色精细化工所采用的生产工艺先进，能耗低，原料转化率高，过程选择性好，使用的生产原料来源广泛并且无毒无害，物料的回收利用率和循环利用率高，或者采用闭路循环生产技术，使所有的原料、副产物乃至“三废”都全部得以综合利用，不因排放到环境中而对环境造成污染。2、采用的生产设备无污染绿色精细化工所采用的生产设备密封性能好，不存在“跑、冒、滴、漏”现象，安全性能优良。二、绿色精细化工是精细化工行业的方向二战以来，世界化学工业向着“精细化、专用化”方向发展。精细化工产品能够满足人们对其特殊性能的要求，并且产品的技术含量和附加值高，因而受到普遍重视，发展很快。1、当代环境保护对精细化工的要求当代环境保护不仅包括对地球宏观环境如气温、臭氧层和生物圈生态环境、如森林、河流保护，还包括对人类居住环境如生活和生产垃圾、室内装饰材料要求的保护。环境和生态保护是一个全球性的问题。世界各国为了协调一致，共同保护环境，国际标准化组织提出了环境管理的国际标准系列。它包括环境管理系统、环境稽核、环境绩效评估、环境标章、生命周期评析和产品的环境保护标准等六大部分。这是国际对环境和生态保护的统一标准和认证系统。绿色精细化工要求精细化工企业及其产品能够通过ISO9001认证。2、绿色精细化工是精细化工行业的发展方向从根本上讲，降低精细化学品工业对环境的污染，走“先生产、后治理”的老路是行不通的，关键在于发展绿色精细化工。即开发化工新产品、新技术、新工艺和新设备，实现精细化工的绿色化。绿色精细化工不仅能减少污染，实现化学工业的可持续发展，还能降低能耗和物耗，从而降低生产成本，提高经济益。目前，已经有人提出了，认为化工生产最理想的转化率，是原料中的所有原子都转化为产品中的原子。而实现这一目的的手段，是采用精细化工的绿色技术。在保护环境日益成为社会需要的今天，绿色精细化工成为精细化工行业的发展方向。三、绿色精细化工技术介绍开发精细化工绿色产品、绿色技术和绿色工艺，在于将其它科学与化学工业结合，开发化工高新技术，特别是将计算机技术和生物技术应用于精细化工。1、生物技术在精细化工中应用生物技术应用于精细化学品工业的主要领域是生物化工和化学仿生学。生物酶催化剂因其效率高、选择性好而在生物合成特别是手性合成中有着广泛的应用前景。化学仿生学的研究目前还仅仅限于富集仿生学，即膜化学。膜化学的研究包括膜分离工程、膜萃取、膜催化、膜反应等诸多领域。利用生物技术进行化工生产，可以利用可再生的生物资源，生产条件温和，产生的“三废”少并且易于治理。2、计算机技术在精细化工中的应用计算机技术应用于精细化工领域的技术开发、工艺设计、工厂管理、设备控制、科学配方信息获取等方面，能够实现化学工业的自动化并能减少环境污染。3、藕合技术在精细化工中的应用藕合技术就是把化工生产过程中的不同操作步骤藕合在一起的一种技术，因而能减少化工生产的设备及其操作步骤和物质、能量传递，减少能耗，降低污染。例如，反应精馏是将化学反应过程和精馏分离过程祸合在同一个塔中进行，因而能降低能耗和污染。耦合技术有利于节省资源、能源，减少污染，甚至提高生产效率。在不影响反应和分离效率的前提下，不同的反应或反应和分离过程最好选用同种溶剂和助剂，也可将反应和分离过程进行有效的耦合。在美国“总统绿色化学挑战奖”中有4项是有关耦合技术的研究成果。Pfizer公司开发的舍曲林生产新工艺在反应和分离过程中均选用环境友好的乙作溶剂，省去了原来需要应用的甲苯、四氢呋喃等溶剂。4、膜分离技术具有成本低、能耗少、效率高、无污染并可回收有用物质的优点。膜催化反应可以“超平衡”地进行，提高反应的选择性和原料的转化率，节约资源，减少污染。因此，膜技术将在绿色化学中发挥重要作用。Argonne开发了一种以碳水化合物为原料合成高纯度乳酸酯的新方法，采用膜分离技术实现了铵离子和水与乙醇等醇类的选择性分离，和以前的方法相比，减少了大量的含盐废水。具有能耗低、效率高、选择性好、污染小等特点。5、超临界流体技术超临界流体技术的开发与应用已经有着100多年的历史，但其应用于工业领域只30余年。在精细化工当中其主要用于天然精细化学品提取；药品原料的浓缩与精制；有毒物质的脱臭、脱色以及脱酸等。四、对发展我国精细化工的建议1、努力开发符合环境保护要求的新技术、新产品、新工艺和新设备，以取代可能对环境造成污染的产品、技术、工艺和设备。如以水性涂料、粉末涂料代替溶剂涂料，以可降解材料代替不可降解材料。2、新建精细化工企业和装置以及精细化工企业的技术改造应当优先选用无污染的技术、工艺、设备等。3、发展化工环保，实现“三废”再利用。4、加大资金和技术投人，加强科研与生产的结合，努力开发化工高新技术，提高精细化工的技术含量。5、加强国际间合作交流绿色精细化工是全球性的科学问题，与之相关的应用技术如今在美国等一些西方发达国家发展迅速，因而，我国绿色精细化工的发展需要加强同国际间学术的交流与合作，主动跟踪国际绿色化学产业与发展的动态，积极开展相关的学术合作，不断吸收新工艺、新技术，优化精细化工产业结构，提升我国绿色精细化工产业的进程。参考文献：[1]刘德峥编著.绿色精细化工关键技术与可持续发展.常州工程职业技术学院学报,2007[2]张淑芬,杨锦宗编著.化学科学技术与可持续发展.精细化工,2005[3]滕婧编著.绿色科学技术与可持续发展初探.科教文汇上半月,2006