从绿色化学角度探讨精细化工工艺及绿色化工技术

从绿色化学角度探讨精细化工工艺及绿
色化工技术
【摘要】伴随着人们绿色环保意识的增强，当前我国的化工行业也逐渐被推向绿色环保的方向持续发展。

本文结合笔者多年的研究与实践，从绿色化学的角度，对精细化工工艺和绿色化工技术的应用进行探讨，以供参考。

【关键词】绿色化学；精细化工工艺；绿色化工技术
数十年来我国工业快速发展，不断推动国民经济的进步，但与此同时也面临了越来越严峻的生态环境问题。

当前人们绿色环保意识不断提升，在迫切的需求下化工工艺也逐渐向着绿色技术的方向转变，从绿色化学的角度出发，对当前精细化工工艺及绿色化工技术的应用展开探讨有着重要的意义。

1.绿色化学概述
绿色化学是在化学原理基础上促进化学反应效率提升，且减少反应过程给环境造成的污染问题。

这一技术在当前提倡的绿色产业发展工作中有着非常重要的作用，要求人们要提高对可再生资源的利用效率，同时也减少对环境污染物的排放，在增长效益的基础上最大程度减少对环境的污染与破坏[1]。

绿色化学主要有以下的特点：（1）绿色环保。

我国多年来以粗放型的发展方式为主，工业发展已对环境产生了较大的污染和破坏，威胁人们的生存，在人们越来越重视的情况下，预防和治理工作要同时进行。

绿色化学符合目前我国的发展潮流，推动精细化工行业向零污染和零排放的方向进步。

（2）技术革新。

绿色化学在持续发展的过程中，应用了更多有助于保护生态环境的新技术，最大程度减少对生态环境产生的破坏，也提高了资源的利用率，这与国家提倡的低碳经济发展要求相符。

（3）优化效率。

化工生产在绿色化学理念上提倡，就要求在生产中不能添加有害的辅助材料，化学反应才不会产生破坏环境的污染有毒物质，同时还要使用清
洁型资源，做好全过程的监控，确保一些不可避免的有害物质得到很好的降解处
理[2]。

2.绿色化工技术在精细化工中的应用实践分析
2.1纳米技术
自纳米技术诞生以来，全世界都在探讨该尖端技术的应用，且逐渐将其扩展
到涉及的材料应用性能和价值问题上，比如用纳米技术处理铜以后，硬度直接提
升6倍，而用纳米技术处理铁以后，则能提升12倍之多，由此来催生更多材料
的有效应用[3]。

首先是化工转化与催化功能，在化工行业中，催化剂的应用较为
普遍，当前该行业大量使用纳米型多孔材料，且在更深入研发的基础上推动化工
合成工业企业的现代科技化的发展。

比如纳米型多孔材料应用在石油加工行业中，发挥催化剂的作用确保甲烷高效进行液体工业燃料的转化，那么投入的生产成本
就能有效降低。

其次是化工过滤与分离，纳米材料在这些过程中应用较为普遍，
比如提纯空气与水的工作，或是生物制药、生物酶萃取等生产环节中，利用纳米
技术能够将氧原子从氮氧化合物分子结构中提取出来，借以获取纯净的液态氧，
这样就解决了传统深冷液化工艺操作流程复杂和成本较高的问题，还能更精准自
由地控制孔径大小。

2.2微化工技术
该技术在精细化工中发挥重要作用，对比传统的化工设备，微化工技术利用
微通道反应器实现化学反应，且能确保反应液量少和高传热性。

其研发的过程中
将微反应器当作重心，利用微加工技术及精密的仪器，制作三维结构原件，使其
混合、换热、分离、分析。

微反应器还能筛选催化剂，对应的效率在其换代更新
中不断提升，应用方法也处于不断优化升级的过程。

微反应器有高反应率和工艺
水平高的优势，这对推进化工产业现代化发展意义重大。

目前我国相关部门和市
场企业已经重视该技术的应用，也在进行引进和实践创新的工作。

2.3绿色分离技术
与传统化工行业相比，绿色分离技术在遵循绿色化工理念精细化工要求下有
了更高的要求，该技术可分为膜分离、微波萃取以及树脂吸附几种，比如树脂吸
附技术的价值更多体现在医药行业当中，从药物中以树脂吸附的方式提取有效成分，再加以洗脱和回收，将杂质去除，提纯药物。

与传统分离技术相比，该技术
效率高、污染小，且能耗进一步降低，这些优势必将使得绿色分离技术在更广的
领域中进行应用。

2.4生物化工技术
生物化工技术分为生物化工催化技术与生物化工生产技术两类，第一类主要
为催化剂，这是化工生产不可或缺的部分，主要通过应用酶替代传统无机催化物，比如植物、微生物以及动物均可获取酶，借助微生物种类繁多和培养便捷的优势，拓宽了酶提取的通道，且成本也更低廉。

在绿色化工理念指导下，酶完成催化后
可进行回收，但考虑到其稳定性差、回收提纯相对困难的现实，应用绿色分离技
术后就能利用琼脂和纤维素等孔隙材料作为载体，通过物理吸附等手段便捷原有
的分离方式，实现循环再利用的目标。

第二类则是当前的新兴科技之一，对传统
化工生产有颠覆性影响，也创新了现代化化工生产模式。

比如生产甘油时应用生
物发酵生产法，通过化解与提取的过程，化工原料的生产成本大大降低，生产效
率也明显提高。

并且该技术对甘油生产设备的要求不高，诸如酿酒酵母等应用原
料来源广泛，产生的副产品很少，因此还能循环利用在其他行业当中，这就与绿
色化工技术的要求相符[4]。

2.5分子设计技术
分子设计技术是一种全新的技术，通常较多地应用在解析化学材料分子结构上，有助于总结特点及规律。

在精细化工生产中，分子设计技术有助于减少实验
经费，且确保达到更直观和可靠的实验效果。

该技术很好地结合了精细化工、计
算机技术、绿色化工技术的优势，让原有的化工业探索效果更加显著，整体上提
高化工业水平。

2.6超临界流体技术
首先是超临界二氧化碳萃取技术。

该技术较多应用于温度比临界温度和压力
更高的热力学流体中，从原料中萃取如香料、色素和金属离子等成分。

在医药领
域应用超临界流体技术，可萃取中药中的有效成分或是热敏性生物制品中的成分。

此外还可以应用在食品化工方面，提取食用色素或是对人体有害的物质。

其次是
超临界干燥技术，气体和液体在超临界状态下不会有明显界面，而是形成一种均
匀流体，但也因为界面的消失，缺乏毛细管力，所以也丧失对产品结构破坏的能力，在这样的状态下排出凝胶当中，获取纳米孔结构。

气凝胶为当下精细化工行
业具有远大发展前途的新型材料，其本身具备较大的优势，比如应用在催化剂或
相关的载体制取上，都有很大的成效。

以二氧化硅气凝胶为例，就具备了明显的
流程简单和原材料广的优势，这对冷冻储藏罐、真空设备绝缘粉状填料的应用有
很高的价值。

3.精细化工中绿色化工技术的发展趋势分析
当前全球范围均面临资源短缺的问题，为了推进我国化工产业的可持续发展，相关人员就必须深入研究绿色化工，从原料到生产到化工废料的处理，有谨慎的
选择和决断，避免出现资源浪费和环境污染的问题，在不断提高生产水平与效率
的基础上，才能保证可持续及安全性。

所以我国化工产业未来的发展趋势必然与“新材料”、“新能源”、“新工艺”、“绿色”、“精细化工”等关键词相关，力求在研发上取得突破，增加产品产量，扩大来源范围，减少环境污染，达成社
会全面发展的目标。

4.结束语
综上所述，当前我国多个领域已逐渐将绿色化工技术及其工艺应用在实际的
生产工作当中，且已初见成效。

但与此同时，在研发和应用上还需加大力度，相
关部门也要强化对企业落实绿色化工技术与精细化工生产中的监督管理，才能真
正在提高生产效率与效益的基础上，保护生态环境，节约能源，促进可持续发展。

【参考文献】
[1]石松.中国精细化工的现状和发展前景展望[J].化工管理,2017,2(16):21.
[2]邱旭.精细化工的发展趋势以及如何发展绿色精细化工[J].科技展望,2016,26(11):270-271.
[3]常思聪.绿色化工技术在精细化工中的应用研究[J].技术与信息,2018,11(12):23-24.
[4]刘俞辛.绿色生态技术在精细化工中的运用研究[J].化工管
理,2019,11(13):91-92.。