浅谈精细化工的发展趋势以及如何发展绿色精细化工

时间:2022-08-13 02:01:54

浅谈精细化工的发展趋势以及如何发展绿色精细化工

一、引言

精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一,是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大,直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。

二、发展精细化工的必要性探讨

一是石油化工产品生产结构的变化。石油工业为化学工业提供了大量的廉价原料,也为精细化工的发展创造了有利条件。但受石油危机的冲击,一些原油资源贫乏的工业发达国家不得不考虑改变化工产品的结构,更侧重于发展精细化工产品,以技术上的优势来弥补资源上的劣势。日本由于资源贫乏,因而更看重这种转向。这就是日本的精细化工更为发达的主要原因。

二是新技术的挑战。世界进入21世纪,也即进入一个崭新的时代,有人称之为信息时代或知识经济时代。从微电子、空间技术、遗传工程领域,可明显地感受到新技术新门类的不断涌现。新技术产业在力图满足新技术开发中的各种新要求,一些传统产业也将其产品应用的范围由传统的对象扩大到这些新的领域。

三、精细化工产业的发展趋向

精细化学品的生产全过程,不同于一般化学品,它由化学合成、剂型(制剂)、商品化(标准化)三个生产部分组成。在每一个生产过程又派生出各种化学的、物理的额、生理的、技术的、经济的要求和考虑。这就导致精细化工必然是高技术密集的产业。 新型精细化学品逐渐取代传统精细化学品:传统精细化工品包括肥皂、燃料、油漆等等,这些都是与百姓生活密切相关的产品。新型精细化工品会逐渐研制生产出传统精细化工品的替代品,使精细化品朝着低能耗、高品质、低毒性、高效益的方向发展。在以往和现今使Hj的一些精细化产品中,由于技术原因和科技的发展水平的制约,使得一些精细化工产品具有一定的毒性,例如人们最常使的塑料包装袋,虽然这些产品的毒性,不足以危害人的生命安,但存在的不安全因素。而随着精细化工技术发展,精细化工制品在安全性、便捷性上肯定有更大的进步。

加强当代高科技新领域的精细化工品的开发:各类新材料、新能源、电子信息技术、生物技术、海洋开发技术等领域都是现代精细化工所要研究和开发的高科技新领域,这些领域的开发使精细化工的发展具有更多的可能性和实践性。功能高分子材料、复合材料等这样的新材料,在制作感光产品、电线、涂料、胶粘剂等方面具有很大的途。而随着人类对海洋探秘的深入,这一占地球接近三分之二比例的巨人能源库,也将会为精细化的发展提供更多的新型能源和原材料。生物技术作为21世纪的革新意义的技术,其研究的领域止是人们生产生活的相关内容,不论是发酶技术还是细胞融合技术或者是基因重组技术,都对精细化工的发展具有深远影响,反过来讲,精细化工也是使生物技术产业化的途径。因此,精细化工的发展必然朝着高科技新领域的开发方向。

重视精细化工的生产技术的开发应用:在未来的发展中,精细化工的生产技术的投入会与研发技术的投入相当,甚至占有更大的比重。生产技术是使技术研究和设想变成可能的渠道,是精细化工产品能否产出的关键,所以生产技术的开发应用具有不可忽视的作用。在未来精细化工的发展中,会抛弃以往只重研发不重生产的片面观点,而是研发技术与生产技术‘两手抓,两手都要硬“这样的发展思路和方向会使精细化工的发展更具有实效性和可操作性。重视精细化工的生产技术的开发应用,是精细化工发展的主要动向之一。

掌握复配技术不断开发新品种:精细化工产品具有用量小、品种多的特点,而对于精细化工品的要求也是随着社会的发展人民生活水平的提高而不断变化,许多产品由于工艺复杂,材料特殊等特点,单凭一种或几种生产技术很难生产或者说成本太高,所以在精细化工的发展中,掌握复配技术显示其发展的客观必然性和趋势。现今像农药复配技术、香精复配技术等都已在实际应用之中,随着科技的进步,复配技术会大量应用在精细化工领域,不断开发出新产品,而且在主产品生产过程中,还可能生产出相应的副产品,这样的生产技术省原料的同时,也会极人的提高曼济效蕊,从而实现利益最大化。

四、发展绿色精细化工

1.废弃物利用,以环保养环保

有些精细化工产品,如5,6一二甲基苯并咪唑,生产厂家仍沿用硝基铁粉还原而生产铁泥,而氨基磺酸厂又产生大量废硫酸。这两种废弃物单独处理都较麻烦。利用铁泥和废硫酸生产硫酸亚铁,作为产品出售,或再经煅烧生成氧化铁红,比之单独处理三废,既容易又有一定的经济效益。由对硝基甲苯经硫化钠还原生产对甲基苯胺,是生产染料中间体的传统工艺。以前,一些厂家将生产中所产生的大量还原废液由造纸厂运走用于纸浆生产,自己省去了治理的费用。这只不过是一种污染源的转嫁,对环境造成的污染较大。经实验研究,采用全转化法F"G,将这种废液中的氢氧化钠和过量的硫化钠全部转化为硫代硫酸钠,不仅治理了污染,还有可观的经济效益,厂家积极性很高。这种变废物为产品,以治污养环保的做法,工厂非常容易接受。这比单纯用法律约束和职能部门的管理容易得多。

2.采用”无盐“技术,减轻治污负荷

精细化工产品尤其染料、颜料及其中间体的生产,其后期的精制过程往往采用酸碱中和和盐析技术,大量的无机盐进入了污水中,为污水的治理增加了困难。目前人们正在着手解决这方面的问题,采用无盐技术从事生产。如酸性橙E-3R染料的无盐合成工艺就是一个例子。该产品的生产,按照国内现行的合成工艺为缩合、盐析。由于盐析,无机盐进入产品,影响产品纯度和染色强度,而且会有大量的无机盐进入废水。采用“无盐’技术,上述两个缺点就得以克服。直接耐晒翠蓝GL生产,传统工艺是在磺化之后要经过两次盐析,母体铜酞菁与氯化钠用量之比为1:6(质量分数),无机盐不仅进入产品,更多的是进入废水。由二次盐析改为二次沉降(加入水溶性絮凝剂)的方法,由有盐操作变为无盐生产,不仅节省了大量的盐类,产品的纯度也得到了明显提高,染色强度高达150分,在国际市场上深受欢迎。

3.温室气体

到目前为止,已确定的温室气体有C02、CH4、N20、SF6、CFC(氟氯烃)、PFC(全氟化碳)等6种。这些都是比溉急定的气体,在大气中不易分解。其中N20、CFC不仅具有温室效应,还具有对臭氧的破坏性。而在精细化学品制冷剂、气雾剂、聚氨酯发泡剂、电子器件清洗剂以及制氟塑料过程中都要使用CFC,CFC易挥发,不溶于水,化学性好,不燃耐热,低毒,因而能在搭气中长期存在70~150年。从而使大量的臭氧(03)分懈为02,降低防紫外线的能力。

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