孫福元(大連雙硼醫(yī)藥化工有限公司,遼寧 大連 116000)
化工企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過程中需要注重精細(xì)化標(biāo)準(zhǔn),不僅需要專注生產(chǎn)能力的提升,也要關(guān)注擴(kuò)大生產(chǎn)可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。伴隨可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實(shí),化工企業(yè)生產(chǎn)也逐漸朝著精細(xì)化工的方向轉(zhuǎn)變,在實(shí)際化工生產(chǎn)中更好地運(yùn)用綠色化工技術(shù)具有重要意義。
所謂綠色精細(xì)化工技術(shù),就是在實(shí)際生產(chǎn)中基于環(huán)保的方式進(jìn)行操作,確??梢詼p少各類污染物的排放量,滿足綠色環(huán)保的要求。只有在精細(xì)化工生產(chǎn)工序之中合理融入綠色化工技術(shù),才能讓化工生產(chǎn)排放物有明顯減少,體現(xiàn)出化工生產(chǎn)綠色環(huán)保的特性,并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種產(chǎn)品的重復(fù)性使用,這樣就能提升資源能源的實(shí)際利用率?;て髽I(yè)真正將化工技術(shù)和高新技術(shù)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)化工技術(shù)的創(chuàng)新,可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化化工生產(chǎn)工作流程,讓機(jī)械設(shè)備變得更加完備,助力化工企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)大部分產(chǎn)業(yè)都開始注重綠色精細(xì)化工模式,綠色精細(xì)化工在目前各個(gè)化工材料之中的使用體現(xiàn)出了更多綠色環(huán)保特性,有助于降低化工生產(chǎn)對(duì)周邊壞境帶來的不良影響。另外,相對(duì)于一般化工技術(shù)而言,綠色精細(xì)化工技術(shù)的使用效益是非常顯著的[1]。
現(xiàn)階段,化工行業(yè)中有很多產(chǎn)品都存在種類單一化的特征,部分化工企業(yè)沒能基于客戶的個(gè)性化需求開展生產(chǎn)活動(dòng),依舊進(jìn)行大規(guī)模集群化化工生產(chǎn),不僅造成能源損耗,也會(huì)帶來高污染影響。精細(xì)化工市場(chǎng)的變化趨勢(shì)如圖1所示,通過分析可以看出,化工企業(yè)產(chǎn)品的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式利潤(rùn)較少,主要源自初步加工原材料,產(chǎn)品很少會(huì)有附加價(jià)值。如一些傳統(tǒng)型煤炭石油化工企業(yè)均依賴大規(guī)模生產(chǎn)原料及其市場(chǎng)流動(dòng),容易出現(xiàn)惡劣的化學(xué)污染問題。
圖1 精細(xì)化工市場(chǎng)總資產(chǎn)(億元)
所以在未來的發(fā)展中,化工企業(yè)要充分考慮對(duì)精細(xì)化工的運(yùn)用,在其中引入綠色化工技術(shù)可以發(fā)揮重要的價(jià)值。使用綠色化工技術(shù)的必要性主要表現(xiàn)在。
很多化工企業(yè)在生產(chǎn)之中由于沒有合理利用資源,往往會(huì)造成資源的浪費(fèi),同時(shí)會(huì)有大量污染物產(chǎn)生,導(dǎo)致化工污染物排放問題進(jìn)一步加劇。這些問題主要是由于企業(yè)環(huán)保意識(shí)較差,諸多生產(chǎn)資源沒有得到合理地運(yùn)用,也就是在資源浪費(fèi)的同時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染。如果在實(shí)際生產(chǎn)中能夠使用綠色精細(xì)化工技術(shù),就可以提升資源利用率,同時(shí)確保企業(yè)內(nèi)部的環(huán)境衛(wèi)生達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[2]。
在我國(guó),化工行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),在生產(chǎn)過程中會(huì)出現(xiàn)大量的資源消耗,并且其廢料的排放會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染。例如化工生產(chǎn)需要大量的水資源,如果缺少環(huán)保意識(shí),就會(huì)出現(xiàn)大量的化工廢水,一旦未經(jīng)治理無(wú)序排放必然造成水資源的污染。如果在化工生產(chǎn)過程中能夠合理融入綠色化工技術(shù),就可以減少污染的產(chǎn)生,同時(shí)可以針對(duì)污染進(jìn)行合理處理,避免污染物的排放給人們的生活帶來負(fù)面影響。
從推出納米技術(shù)至今,納米技術(shù)仍然是世界范圍的尖端科技,其主要是因?yàn)樵诩{米技術(shù)的支持下,全新納米材料在各個(gè)方面都明顯超越同類材料。例如經(jīng)過納米技術(shù)處理的銅,其堅(jiān)硬度是常規(guī)銅的6倍;經(jīng)過納米技術(shù)處理的鐵,其韌性則達(dá)到常規(guī)鐵的12倍。隨著納米科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種納米材料的出現(xiàn)使得化工生產(chǎn)變得更加精細(xì)[3]。
3.1.1 化工過濾及分離
通過納米技術(shù)生產(chǎn)制造的化工材料在化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行過濾、分離之后就可以利用,其主要是針對(duì)水與空氣的提純過程以及對(duì)應(yīng)的工業(yè)生產(chǎn)處理,主要涉及到排除工業(yè)廢料、萃取生物酶、制作生物藥物、分離油水成分等。在納米科技的支持下,可以從氮氧化物里直接脫除氧原子,從而制取液態(tài)氧,成功規(guī)避傳統(tǒng)化工生產(chǎn)模式中以深冷液化工業(yè)為基礎(chǔ)的復(fù)雜操作,同時(shí)節(jié)省費(fèi)用,加強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)成本的控制。因?yàn)槭褂眉{米技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)粒徑大小的精準(zhǔn)控制,所以化工過濾及分離工藝的適用范圍越來越廣。
3.1.2 化工轉(zhuǎn)化及催化
納米技術(shù)憑借其良好的催化能力和化工轉(zhuǎn)化優(yōu)勢(shì),在化工生產(chǎn)之中得到廣泛的使用。納米型的多孔材料在催化劑領(lǐng)域之中的使用逐漸增多,而且相應(yīng)的研究在持續(xù)深入,為化工合成工業(yè)企業(yè)的科技進(jìn)步及改革發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。而且納米型多孔材料在石油加工冶煉中因?yàn)榉惺闹斡辛藦V泛的應(yīng)用,這種新型催化劑可以直接將甲烷完整地轉(zhuǎn)化成液體工業(yè)燃料,從而顯著降低生產(chǎn)成本。
科學(xué)技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展要求實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)精細(xì)化發(fā)展的持續(xù)創(chuàng)新。生物化工技術(shù)作為一種典型的綠色化工技術(shù),在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,助力精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展。傳統(tǒng)型化工企業(yè)應(yīng)用生物化工技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)有效的創(chuàng)新,借助先進(jìn)科技做大真正的精細(xì)化工生產(chǎn),如利用乙醇和丙酮等原料進(jìn)行化工生產(chǎn),以及生產(chǎn)化學(xué)殺蟲劑、農(nóng)藥抗生素等。這種生物化工技術(shù)的使用就可以滿足化工企業(yè)精細(xì)化生產(chǎn)的要求,提高其質(zhì)量和生產(chǎn)效率。所以將生物化工技術(shù)應(yīng)用于精細(xì)化工生產(chǎn)既能滿足精細(xì)化工生產(chǎn)的嚴(yán)格質(zhì)量要求,又能提高在化工生產(chǎn)中保護(hù)環(huán)境的力度,從一定程度上解決化工企業(yè)生產(chǎn)中污染物的排放問題[4]。
化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)往往會(huì)發(fā)生各種各樣的化學(xué)反應(yīng),在發(fā)生反應(yīng)的時(shí)候需要不同的催化劑,合理選用催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)的速度,同時(shí)促進(jìn)物質(zhì)的有效分解。然而傳統(tǒng)催化劑在化工生產(chǎn)中的使用會(huì)產(chǎn)生有毒有害的物質(zhì),如果不能有效處理這部分物質(zhì),就會(huì)導(dǎo)致化工生產(chǎn)中出現(xiàn)污染物,進(jìn)而破壞周邊生態(tài)環(huán)境。所以化工生產(chǎn)企業(yè)需要在精細(xì)化生產(chǎn)過程之中合理使用綠色催化技術(shù),達(dá)到降低化學(xué)反應(yīng)副作用的目的,進(jìn)而保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。
無(wú)論是傳統(tǒng)化工生產(chǎn)還是精細(xì)化工,都需要使用分離技術(shù),現(xiàn)階段的分離技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟。目前應(yīng)用于綠色精細(xì)化工分離技術(shù)主要有膜分離、樹脂吸附、微波萃取等技術(shù)手段,但是在實(shí)際使用方面存在一定的差別。如,樹脂吸附技術(shù)的應(yīng)用以制備藥物為主,因?yàn)榇罂讟渲芎侠砦剿幬锏挠行С煞郑_(dá)到分離有效物質(zhì)和雜質(zhì)的目的,制作合格的藥物。如果物質(zhì)粒子的直徑不同,在分離環(huán)節(jié)就可以運(yùn)用半透膜分離技術(shù),對(duì)各種滲透膜、超濾膜進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),保證滿足制備要求。在化學(xué)反應(yīng)制備的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要考慮對(duì)綠色分離技術(shù)的運(yùn)用,并且隨著分離效率和能力的持續(xù)提升,使用綠色分離技術(shù)可以滿足無(wú)污染、高效率的工作要求,在分離物質(zhì)的過程中也可以回收物質(zhì),實(shí)現(xiàn)其循環(huán)利用,提高資料利用率。
隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步,現(xiàn)階段全球資源日益短缺,為了適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)和要求,綠色工業(yè)生產(chǎn)化工技術(shù)必然擁有廣闊的發(fā)展空間。隨著人口數(shù)量的不斷增加,綠色化工技術(shù)在未來也要持續(xù)改進(jìn)和更新,堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)理念,通過化學(xué)反應(yīng)提升化工行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)效率。因此,在化工行業(yè)發(fā)展中要注重加強(qiáng)對(duì)催化劑的研究,創(chuàng)新催化劑技術(shù)成為未來綠色化工技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。
雖然化工企業(yè)綠色化工技術(shù)能給人們帶來健康綠色的生活,也能促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展,但是現(xiàn)階段我國(guó)擁有的綠色化工行業(yè)領(lǐng)域人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際需求。所以對(duì)工業(yè)企業(yè)內(nèi)部人才的培養(yǎng)要進(jìn)一步加大重視力度。應(yīng)用綠色化工技術(shù)還應(yīng)該表現(xiàn)出對(duì)科學(xué)發(fā)展觀的堅(jiān)持,自覺落實(shí)可持續(xù)發(fā)展理念,抱有期待與肯定,不斷擴(kuò)大綠色化工產(chǎn)業(yè)范圍,促進(jìn)綠色化工產(chǎn)業(yè)體制進(jìn)一步完善[5]。
綜上所述,在當(dāng)前精細(xì)化工之中運(yùn)用綠色化工技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染的有效控制,并且可以合理利用資源。伴隨現(xiàn)階段人民群眾生活水平的不斷提升,強(qiáng)調(diào)對(duì)綠色化工技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用和研究能改善生態(tài)環(huán)境,提高人們的生活質(zhì)量。運(yùn)用綠色化工技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)材料與產(chǎn)品的全面綠色化生產(chǎn)目標(biāo),不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來污染。所以在今后要積極推動(dòng)綠色化工技術(shù)的發(fā)展和普及,生產(chǎn)綠色化工產(chǎn)品,促使化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。