徐 蓮
(四川化工控股(集團(tuán))有限責(zé)任公司,四川成都,610094)
精細(xì)化工是技術(shù)密集型與綜合性較強(qiáng)的行業(yè),其產(chǎn)品種類繁多、附加值高、用途廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大,自身擁有非常良好的應(yīng)用前景。但在實際運行過程中,受客觀因素影響,我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的整體運作模式及運行管理較為模糊,有許多亟待改進(jìn)之處。加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)、工藝和裝備推廣應(yīng)用,重視綠色合成,全面推行清潔生產(chǎn),轉(zhuǎn)變精細(xì)化工原有的高污染粗獷化發(fā)展模式,同時強(qiáng)化管理,實現(xiàn)“原料綠色化”、“技術(shù)綠色化”、“生產(chǎn)工藝綠色化”,將會對精細(xì)化工未來的發(fā)展產(chǎn)生全新的突破,實現(xiàn)精細(xì)化工整體可持續(xù)發(fā)展。
精細(xì)化工因其合成工藝精細(xì)、原料復(fù)雜、單元反應(yīng)多,三廢污染對生態(tài)環(huán)境造成的影響尤為嚴(yán)重。我國精細(xì)化工自90年代之后迅猛發(fā)展,從發(fā)展現(xiàn)狀以及可持續(xù)循環(huán)角度整體來看,依然存在許多亟待改進(jìn)之處。最迫切需要解決的,便是其造成的污染問題[1]。據(jù)有關(guān)資料顯示,精細(xì)化工生產(chǎn)企業(yè)平均每生產(chǎn)1噸精細(xì)化工產(chǎn)品可產(chǎn)生高達(dá)5-20噸的廢棄物。在實際生產(chǎn)過程當(dāng)中,應(yīng)著力對裝置和環(huán)境實施清潔生產(chǎn)改造,以減少環(huán)境污染。但我國目前精細(xì)化工整體生產(chǎn)規(guī)模較小、裝置效益低,建設(shè)三廢治理裝置、更新生產(chǎn)設(shè)備和提高生產(chǎn)工藝水平將會大大增加企業(yè)的生產(chǎn)成本,處置工業(yè)廢氣、廢原料的環(huán)保投入也令企業(yè)倍感壓力,最明顯之處是受“資金”以及“自有技術(shù)”的限制,使得大量的有害副產(chǎn)物無法得到有效處理,致使整體環(huán)境污染問題加重。此外,部分精細(xì)化工企業(yè)的環(huán)境保護(hù)意識不強(qiáng),在生產(chǎn)過程當(dāng)中,依然遵循“先污染,后治理”的老舊套路,導(dǎo)致我國的綠色發(fā)展無法有效推進(jìn)。
傳統(tǒng)精細(xì)化處理過程當(dāng)中,會產(chǎn)生“氨基硫酸”、“廢硫酸”等化工原料。此類原料會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重影響,而傳統(tǒng)精細(xì)化因技術(shù)制約,無法對其進(jìn)行有效處理[2]。硝基鐵粉還原產(chǎn)生的鐵泥和氨基磺酸產(chǎn)生的廢硫酸這兩種廢物單獨處理都較麻煩,進(jìn)行綠色環(huán)?;幚砗?,利用鐵泥和廢硫酸使其生成硫酸亞鐵,可直接用于銷售,提升經(jīng)濟(jì)效益并減少污染。此外,企業(yè)可將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的還原廢液讓其他企業(yè)進(jìn)行二次使用,節(jié)約處理費用的同時,也達(dá)到“綠色循環(huán)”的目的。由對硝基甲苯經(jīng)硫化鈉還原生產(chǎn)對甲基苯胺是生產(chǎn)染料中間體的傳統(tǒng)工藝,采用“轉(zhuǎn)換法”,可將廢液中的“氫氧化鈉”和過量的“硫酸鈉”等轉(zhuǎn)換為“硫代硫酸鈉”,在變廢為寶的同時,可以全面提升經(jīng)濟(jì)效益。
精細(xì)化工技術(shù)可持續(xù)綠色發(fā)展的要義是減少環(huán)境污染。應(yīng)用全新技術(shù),可極大地實現(xiàn)從源頭防治污染。在后續(xù)的推廣過程當(dāng)中,為了降低精細(xì)化工技術(shù)的生產(chǎn)污染,應(yīng)全面推進(jìn)綠色發(fā)展,對污染技術(shù)進(jìn)行全面升級。例如,將生產(chǎn)過程當(dāng)中的廢料進(jìn)行綜合處理,降低治理污水的難度[3]。傳統(tǒng)染色工藝需使用大量無機(jī)鹽,大量難處理的高鹽廢水極大地制約了印染行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。酸性橙E-3染料的無鹽合成工藝,直接耐曬翠藍(lán)GL傳統(tǒng)工藝是在磺化后經(jīng)過兩次鹽析,大量無機(jī)鹽進(jìn)入廢水,引入“無鹽技術(shù)”,通過改進(jìn)硫化工藝,由二次鹽析改為二次沉降,在解決染色強(qiáng)度與自身純度問題的同時,大量有機(jī)物得以充分降解,從源頭上消除與減少了有害物質(zhì)的排放,節(jié)能減排效果顯著。因此,在進(jìn)行精細(xì)化工技術(shù)的推廣過程當(dāng)中,應(yīng)注重綠色合成新技術(shù)的開發(fā)利用,通過高原子的經(jīng)濟(jì)化反應(yīng)改進(jìn)工藝,降低環(huán)境污染,從而實現(xiàn)可持續(xù)綠色發(fā)展。此外,綠色精細(xì)化工全新技術(shù)的開發(fā),對于提升其自有應(yīng)用性以及普及性,從而提高精細(xì)化工技術(shù)整體發(fā)展水平也將起到積極的促進(jìn)作用。
精細(xì)化工技術(shù)的另一個應(yīng)用體現(xiàn)是流體技術(shù)。生產(chǎn)過程中,流體技術(shù)受多種因素影響,自身無法完成有效的化學(xué)反應(yīng)。具體可體現(xiàn)在“萃取”、“有機(jī)合成”等方面不夠充分和完善。近年發(fā)展迅速的超臨界流體萃取、膜分離、樹脂吸附、微波萃取等綠色分離技術(shù)較傳統(tǒng)流體技術(shù)相比,具有分離系數(shù)大、快速高效,低能耗、高純度、少相變和少污染的優(yōu)點。探索和研究流體技術(shù)的應(yīng)用,可以大幅提高生產(chǎn)效率,為后續(xù)的工藝提升提供堅實基礎(chǔ),促進(jìn)實現(xiàn)整體可持續(xù)綠色發(fā)展。
實現(xiàn)在催化領(lǐng)域的全面提升和突破是精細(xì)化工技術(shù)綠色發(fā)展的又一方向。催化技術(shù)能夠有效控制無用副產(chǎn)物的產(chǎn)生,加速整體產(chǎn)出的比例,在一定程度上可以實現(xiàn)有限資源最大化[4]。催化技術(shù)可分為“化學(xué)催化”及“生物催化”,生物催化具有活性高、能耗低、反應(yīng)條件溫和和環(huán)境友好等優(yōu)點,目前國內(nèi)丙烯酰胺、煙酰胺、D-泛酸、L-苯丙氨酸等生物催化法已獲產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)能加速或者能使分別處于互不相溶的兩種溶劑(液-液兩相體系或固-液兩相體系) 中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),具有產(chǎn)率高、較少副反應(yīng)、反應(yīng)殘渣易于回收等優(yōu)點,相比前兩種催化技術(shù),“不對稱催化技術(shù)”則可產(chǎn)生能夠運用在醫(yī)藥和光電材料中進(jìn)行精細(xì)加工的單一手性分子,更加綠色、環(huán)保。
建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會是一項長期的戰(zhàn)略任務(wù)。綠色精細(xì)化工與高新技術(shù)的結(jié)合具備良好的可持續(xù)化發(fā)展趨勢和廣闊的市場前景,不僅可以為我國化工行業(yè)的提升提供全新支持,未來還能推動實現(xiàn)與其他領(lǐng)域互相滲透,提高能源利用率、物品轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)率,實現(xiàn)化學(xué)工業(yè)與生態(tài)環(huán)保的協(xié)調(diào)發(fā)展。
綜上所述,精細(xì)化工技術(shù)是實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和人民群眾環(huán)保意識的整體加強(qiáng),資源環(huán)境約束日趨強(qiáng)化。注重綠色環(huán)保是精細(xì)化工行業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)未來發(fā)展的重要趨勢,這就要求精細(xì)化工技術(shù)要堅持實施創(chuàng)新驅(qū)動,加快關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),提高精細(xì)化工在產(chǎn)品配方、催化劑選擇及工藝裝置設(shè)計上的核心競爭力,為推動實現(xiàn)精細(xì)化工技術(shù)的綠色健康“可持續(xù)化”發(fā)展提供不竭動力。