孫加欣（杭州楊利石化股份有限公司，浙江 杭州 311231）

綠色精細(xì)化工關(guān)鍵技術(shù)探究

孫加欣（杭州楊利石化股份有限公司，浙江 杭州 311231）

在社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，不斷進(jìn)步的化學(xué)工業(yè)技術(shù)使得化工行業(yè)得到了長足的進(jìn)步與飛速的發(fā)展。隨著環(huán)境污染造成的地球生態(tài)形式越來越嚴(yán)峻，綠色環(huán)保理念也被廣泛的普及與接納。當(dāng)前，我國精細(xì)化工行業(yè)普遍存在著環(huán)境污染問題。綠色精細(xì)化工是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要，也是順應(yīng)時代潮流的趨勢。一系列綠色精細(xì)化工關(guān)鍵技術(shù)的推廣與普及，在助力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的同時，也促進(jìn)了化工產(chǎn)業(yè)向環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

精細(xì)化工；綠色環(huán)保；關(guān)鍵技術(shù)；可持續(xù)發(fā)展

精細(xì)化工是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的桂冠，是助力化工行業(yè)發(fā)展的重點驅(qū)動力。一個國家的精細(xì)化工水平往往代表著國家的整體工業(yè)技術(shù)水平。在能源問題日益嚴(yán)峻的今天，對化石能源原料進(jìn)行簡單的加工生產(chǎn)初級的化學(xué)工業(yè)品已經(jīng)無法給企業(yè)的發(fā)展帶來足夠的動力。因此，對石油等化石能源原料進(jìn)行精細(xì)加工，利用高科技手段生產(chǎn)高附加值的化工產(chǎn)品，既符合企業(yè)對經(jīng)濟(jì)利益的訴求，也符合當(dāng)前對有限資源進(jìn)行充分利用的趨勢。精細(xì)化工是化工行業(yè)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)升級的方向，對促進(jìn)我國的工業(yè)體系發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。但在利用精細(xì)化工技術(shù)提高產(chǎn)品附加值的同時，同時極易會對環(huán)境造成污染。因此，環(huán)境的容量問題往往制約著精細(xì)化工行業(yè)的發(fā)展。綠色精細(xì)化工技術(shù)的出現(xiàn)，使高收益與低污染能夠?qū)崿F(xiàn)兼得。

1 綠色精細(xì)化工發(fā)展現(xiàn)狀

環(huán)境污染一直是困擾著我國精細(xì)化工行業(yè)發(fā)展的主要問題。因精細(xì)化工的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，副產(chǎn)物較多、易產(chǎn)生對環(huán)境造成嚴(yán)重污染的有毒有害物質(zhì)，加之我國在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期經(jīng)歷一段長期的出礦石發(fā)展，對環(huán)境保護(hù)不重視，造成化工生產(chǎn)中大量的有毒有害物質(zhì)沒有得到有效的監(jiān)管，對環(huán)境產(chǎn)生了極其惡劣的影響。生態(tài)環(huán)境的惡化引起了居民對化工行業(yè)的不滿及對精細(xì)化工技術(shù)的誤解，這一度成為阻礙化工行業(yè)發(fā)展的主要問題。因此，發(fā)展綠色精細(xì)化工技術(shù)迫在眉睫、勢在必行。綠色精細(xì)化工技術(shù)的中心思想就是通過技術(shù)改進(jìn)的手段，是現(xiàn)在精細(xì)化工生產(chǎn)過程中，降低反應(yīng)條件限制，減少能源的浪費，提高反應(yīng)的反應(yīng)率，減少有毒有害副產(chǎn)物的生成，降低化工過程對環(huán)境的不良影響，從而實現(xiàn)精細(xì)化工生產(chǎn)的清潔化、綠色化。通過綠色精細(xì)化學(xué)技術(shù)的普及，實現(xiàn)精細(xì)化工的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)升級改造。使精細(xì)化工行業(yè)向環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)的正確道路前行，實現(xiàn)我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 綠色精細(xì)化工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 綠色催化技術(shù)

催化劑技術(shù)是化工生產(chǎn)過程的關(guān)鍵性技術(shù)，往往決定著生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)成本、生產(chǎn)難度及利潤空間。綠色催化技術(shù)的中心思想即為通過對工藝中催化劑的改良升級，得以減少反應(yīng)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，降低副產(chǎn)物對環(huán)境得危害，提高生產(chǎn)率，是在資源的最大化利用，貫徹綠色精細(xì)化工的理念。通常催化技術(shù)可分為化學(xué)催化與生物催化。

目前，在工業(yè)應(yīng)用中常用的生物催化技術(shù)即指酶催化技術(shù)。酶是生物體內(nèi)中具有催化作用的一種蛋白質(zhì)，具有很強(qiáng)的催化活性，且反應(yīng)條件十分溫和，使得化工生產(chǎn)過程中大大降低能源的消耗。酶催化技術(shù)的應(yīng)用還可以大大降低化工生產(chǎn)過程中污染物的生成，因此，酶催化技術(shù)在綠色精細(xì)化工技術(shù)的普及中擁有很好的應(yīng)用前景。

綠色催化劑的化學(xué)催化技術(shù)主要是相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用，使得反應(yīng)物可以在不相溶的兩相體系中在催化劑的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、提升其原有反應(yīng)的反應(yīng)速率。在相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下，反應(yīng)的能耗可以顯著降低，使得反應(yīng)條件變得溫和。同時，利用該種催化劑是，可以有效抑制副反應(yīng)。減少副產(chǎn)物的生成，提高反映的選擇性，增大反應(yīng)速率，實現(xiàn)精細(xì)化工生產(chǎn)過程的綠色化。

2.2 電化學(xué)合成技術(shù)

電化學(xué)合成技術(shù)的核心思想就是依靠電子的轉(zhuǎn)移，得以在電化學(xué)反應(yīng)器中實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。電化學(xué)合成技術(shù)是綠色精細(xì)化工技術(shù)的一種常見技術(shù)，主要方式有燃料電池法、犧牲陽極電化學(xué)合成法、SPE法有機(jī)電化學(xué)合成等。通過這些電化學(xué)合成技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高反應(yīng)效率，減少反應(yīng)副產(chǎn)物，降低反應(yīng)中污染物的生成，實現(xiàn)精細(xì)化工的清潔綠色生產(chǎn)。

2.3 超臨界流體技術(shù)

目前在科學(xué)領(lǐng)域一般所指的超臨界流體技術(shù)一般是指超臨界二氧化碳流體技術(shù)。該種技術(shù)發(fā)展迅猛、環(huán)境又好、成熟度高、在精細(xì)化工生產(chǎn)中應(yīng)用前景十分廣泛。超臨界二氧化碳萃取技術(shù)目前在活性物質(zhì)的分離提純領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用，超臨界二氧化碳作為反應(yīng)介質(zhì)可以有效降低反應(yīng)的難度，大幅提升萃取效果，且無毒無害對環(huán)境十分友好。同時，超臨界流體技術(shù)在高分子合成材料的制備領(lǐng)域也取得了令人矚目的成就，在納米材料生產(chǎn)與薄膜材料制備上均取得了巨大的突破。因此，超臨界流體技術(shù)作為一種綠色精細(xì)化工關(guān)鍵技術(shù)，其應(yīng)用價值巨大，前景十分廣泛。

2.4 計算機(jī)分子模擬設(shè)計技術(shù)

計算機(jī)分子模擬設(shè)計技術(shù)即指利用計算機(jī)，針對處理研發(fā)階段的新型精細(xì)化工產(chǎn)品，對其分子結(jié)構(gòu)在化工生產(chǎn)過程中進(jìn)行的合成、反應(yīng)、提純的工藝進(jìn)行模擬，結(jié)合產(chǎn)品的分子性能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝等諸多因素，找出在精細(xì)化工生產(chǎn)過程中影響產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的關(guān)緊因素，并針對通過計算機(jī)模擬所發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行針對性的優(yōu)化升級，利用計算機(jī)模擬設(shè)計技術(shù)的清潔、綠色的特點，實現(xiàn)精細(xì)化工生產(chǎn)的清潔化、綠色化。

3 結(jié)語

精細(xì)化工企業(yè)應(yīng)針對自身生產(chǎn)過程中存在的問題，加快推進(jìn)綠色精細(xì)化工關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，使綠色精細(xì)化工技術(shù)在行業(yè)的得以推廣與普及，完成精細(xì)化工的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)升級改造，攜手助力我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

[1]趙云雨,蔡芳.綠色精細(xì)化工可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)[J].牡丹江大學(xué)學(xué)報,2010,05:95-96.

[2]余正萍.淺談綠色精細(xì)化工關(guān)鍵技術(shù)[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011,05:17.

姓名：孫加欣（1988-）；性別：男籍貫：河南省永城市學(xué)歷：本科，畢業(yè)于麗水學(xué)院；現(xiàn)有職稱：助理工程師；研究方向：化學(xué)工程與工藝