引言

随着经济社会的发展和对环境保护工作的日益重视，传统的化工生产模式或技术已经无法满足人们对化工新产品品质和环保要求的需要。而精细化工作为现代化工的重要分支，具有高效、低耗、高品质、高附加值等特点，受到了社会的广泛关注。化工技术作为精细化工产业的核心技术之一，不断推动精细化工产业的快速发展。

1绿色化工技术的概念与特点

1.1绿色化工技术概念

绿色化工技术即采用绿色、环保、可持续发展技术与方法，在化工生产过程中减少环境污染、降低能源消耗，实现经济效益和环境效益双赢的化工技术，包括绿色化工原料、节能化工生产、环境友好产品生产等方面。绿色化工技术有着广泛的发展前景。例如，通过技术手段将废弃物转化为有价值的资源，来实现废弃物的减量化、资源化和无害化；通过优化生产流程、降低能耗和减少废弃物排放，来实现化工生产的绿色化；通过优化催化剂结构与活性，来提高反应效率与选择性，减少有害物质生成，等等。可以说，绿色化工技术的应用将促进化工产业的可持续发展，具有良好的生态效益、经济效益。

1.2绿色化工技术的核心特点

绿色化工技术以其独特的核心特点在现代化工产业中脱颖而出。首先其突出体现在环保性与可持续性方面。相对于传统化工技术,绿色化工技术在生产过程中注重减少对环境的污染,通过清洁生产、废物资源化等手段,极大地降低了废水、废气的排放量,保护了自然生态系统的稳定性。其次,绿色化工技术在资源利用方面表现出色,它以最小的资源消耗实现最大化的产出,通过优化工艺流程、提高原料利用率等方式,有效地减少了能源、原材料的浪费,实现了资源的高效利用。此外,绿色化工技术具备较强的创新性和前瞻性,不断引入先进的科技手段,推动了化工产业的技术进步和产品升级,为行业的可持续发展奠定了坚实基础。

2绿色化工技术的价值

2.1有效的提升生产效率

众多化工企业在制造环节未能妥善回收和应用资源，从而引起资源的大规模耗损，并产生大批污染物。之所以会出现这些问题，主要是因为相关行业从业者缺乏环保意识，大量原材料和产品在使用和处置上未能做到恰当管理，不仅造成资源浪费，还污染了生态环境。针对这一系列问题，相关从业者应在进行化工制造的过程中引入绿色化工技术，以此提高资源利用率，同时减轻对生态环境的压力。

2.2降低有害污染物的排放

绿色化工技术是在原有化工技术的基础上进行创新和产生的，其本身的作用和价值在于环保和无公害。例如该技术可以对现有的化学方程式进行调整和改进，使有毒物质的生产数量降低甚至完全消除，以减少化工生产可能会出现的各种有害污染物和废弃物，规避可能会对环境和人体健康造成的不良影响和危害。此外，还能使企业降低生产成本和污染物的处理成本，使企业有更多的资金投入到绿色化工生产当中。

2.3增加企业效益

传统的化工企业生产会消耗大量的化学工业原料，这些化学工业原料的再生速度都较为缓慢，因此化工企业生产所应用的化学工业原料成本较高，尤其是这些资源的再生时间成本尤其珍贵，因此在进行精细化工制造时，企业需要对各类原料进行有效分配，并且搭配绿色化工技术，提高资源利用率。在确保化学产业制品品质的同时减少原料用量，既实现了资源储备的优化，又减轻了环境污染，从而将绿色化学工业推向新的发展高度。企业生产经营的目的之一就是获得更高的利润，为今后的长久发展提供更多的资金基础。传统的化工生产工艺原材料利用率低，未能充分挖掘其潜在的商业价值，其生产流程亦会造成环境污染。为了减少污染，企业需采取预警措施，但随之衍生出的高昂成本也对企业发展有一定阻力。因此推行绿色的精细化工，不仅能优化资源利用，缩减对环境的负荷，还能通过技术进步，增强企业市场竞争力，从而有助于企业的长远发展。

3绿色化工技术在精细化工中的应用研究

3.1纳米技术的应用

纳米技术是纳米材料技术的缩写，是指在规模在的原子或分子上，通过自由控制的方式能够合理为新材料绿色化工技术的应用提供引导。纳米技术在精细化工中能够运用自身优势充分发挥节能环保的重要作用。在铜材料的使用与处理阶段，纳米技术能够将铜的硬度提升6倍；在处理铁材料过程中则能够将其硬度提升10倍以上。在制备高性能陶瓷材料中，纳米技术可以提高材料的强度、硬度、耐磨性，充分发挥导电性和热稳定性特点。氧化铝是纳米颗粒制备的氧化铝陶瓷材料，具有较高的硬度和强度，硬度可以达到17GPa，远高于传统的氧化铝陶瓷材料。简而言之，纳米技术能够提升化工催化的精细化程度，并提升相关反应的效率。纳米技术主要是在原子力显微镜、扫描隧道显微镜两种扫描探针的帮助下，满足了绿色化工技术的精细化工作需求。纳米技术在石油精细化加工中，使用纳米多孔材料，能够有效地将石油转化为液体工业燃料，从而至少降低15%的石油加工成本，并减少至少30%的废弃物。其次，纳米技术能够提升精细化工中化工过滤与分离的精细化程度，使水分、空气等成分得到有效分离。在生物制药过程中，纳米技术能够有效提取出活性成分，确保高纯度药品的生产，避免传统化工合成中废弃物较多的现象出现。纳米过滤技术可以将生产废水排放中有害物质的浓度降低50%以上。在氧气提纯方面，纳米技术能够高效脱离碳氧化物中的氧原子，降低提纯成本，并减少能源消耗。

3.2生物技术的应用

生物技术领域包含众多领域，例如细胞和酶等元素，它们都能被应用于化学产业，在不同的应用场景下，这些元素可以被划分为两大类化学仿生学、生物化工。在生物体内部，酶扮演着至关重要的角色，它们促进体内众多物质的合成过程。而在化学仿生领域，进行膜化学研究时，采用了生物技术手段。历史上，化学产业起步阶段主要使用动植物作为生产原料，随后逐步向使用煤炭等自然矿产资源过渡，借助化学催化剂来完成生产过程。无论是生产原料还是催化剂，都会带来较严重的环境污染问题。通过运用生物技术将像煤炭这类资源转化成生物质原料，并且利用酶作为催化介质，不仅有效节约了能源消耗，同时也减少了其他污染物质的产生。在未来，为了能提高生物技术的现实应用效果和保障其绿色生产效率，要严格按照相应的工艺要求打造复合型生物技术，提高在精细化工中的现实应用效果和价值。

3.3清洁生产技术的应用

清洁生产技术和其他的绿色化工技术相比，所产生的有毒物质和污染性更低、更小，它能有效利用化工生产的原材料，并使整个精细化工生产都实现绿色清洁化。在应用该技术时，应当注意以下几个方面：首先，要尽可能选择清洁型原材料，对于有害的原材料坚决不予使用，尽可能从源头上保障生产的无污染性和无害性。其次，在生产的过程中要积极应用清洁生产技术，在生产的全过程和各环节中减少废弃物的排放，增强能源和资源的利用效率，使污染物生成的可能性大大降低，进而完成环保要求。目前在化工工程工艺中冶金行业和淡化海水是主要应用清洁生产技术的领域。比如，借助清洁生产技术可以将海水当中的盐分进行提取，分离内在存在的有害物质，并将其应用于生活用品的生产制造之中。其原理是通过结合端羧基支化聚酯材料和阻垢剂，将后者的活性和应用性进行增强，加快淡化海水的生产进程和效率。

3.4计算机分子设计技术的应用

分子机械工程技术是现代科技进步的关键成果之一，涉及多个领域。这项新兴的技术将分子计算科学和分子工程学所遵循的原则有机结合，充分发挥了二者的融合作用。借助尖端分子计算科技与数据信号处理技术，可解决分子的化学合成过程、探索分子规律等一系列科学问题。同时，通过计算机的数据可视化和模拟技术，可更精确地模拟和分析新的化学制造流程，对生产线的细化工艺进行研发和全面运用，增强了新流程、新技术、新方法探索的直观性和可依赖性。分子化学与现代信息技术的结合，大力推动了精细化工中创新技术的发展，不仅显著提升了精细化工的生产效率，也极大地提高了生产的科学性和精确性。

3.5超临界流体技术的应用

超临界流体是应用于生产生活中各个领域的一种技术，节能、天然产物萃取、聚合反应、超微粉和纤维的生产等都是比较常见的表现形态。在精细化工中，超临界流体技术可以对原材料选择，并通过预处理的方式工作。超临界流体反应是将原料与超临界流体一起加入反应器中，通过控制温度和压力等条件进行反应。超临界流体可以对反应速率、产物的选择性和产物的形态等进行改变。完成反应后，减压、调温等方法对产物进行回收，使超临界流体变为气体，并获得所需的产物。例如，某药物的原料多为植物提取物，其中不但含有目标成分，还有其他杂质。为了有效去除杂质，实现提纯，通过超临界二氧化碳作为溶剂，对原始植物提取物进行高效地提取和分离。将植物提取物与超临界二氧化碳一起加入反应器中，在40℃和35MPa的条件下进行反应。超临界二氧化碳会利用其较高的溶解能力实现原料的有效溶解。逐渐减压，并升高温度，将溶液中的超临界二氧化碳转变为气体，获得所需的纯化产物，将目标成分高效地提取出来。在实际的技术应用中，超临界流体具有较高的溶解能力和扩散速率，无论是极性物质还是非极性物质均能够得到充分溶解，超临界流体的溶解能力能够增加20-50倍。超临界流体反应通常在100-400℃和10-50MPa的范围内即可能够反应。超临界流体技术通常使用无毒、可再生和无污染溶剂，较为广泛使用的溶剂为超临界二氧化碳。相比传统的有机溶剂，超临界二氧化碳能够减少有机溶剂的使用量，从而降低对环境的污染，符合可持续发展的要求。超临界流体的密度、粘度和溶解性等物理性质可以通过调节温度和压力等方式得到有效控制。一般情况下，超临界流体的密度范围为0.2-1g/mL。在超临界流体技术应用的过程中，超临界流体的物理性质受温度和压力的影响较大。因此，在应用过程中需要精确控制温度和压力，以实现所需的反应效果。而在超临界流体的选择方面，应根据不同的反应和分离要求，选择合适的超临界流体作为溶剂。常用的超临界流体主要有二氧化碳、乙烷、甲醇等。选择合适的超临界流体可以提高反应效果和产物纯度。针对不同的反应需求，需要设计合适的反应器。充分考虑反应器的容积、形状、搅拌方式，并参考反应物料的传质和传热性能，以提高反应效果。

3.6催化技术的应用

使用催化剂可以降低化学反应的能垒，降低反应的能量消耗。催化剂绿色化是绿色化工的关键，其内涵包括催化剂本体、载体、助催化剂等的绿色设计和应用。化工企业在投入化工工程生产时，可以将绿色催化技术引入到其中，将化工生产效率和化学反应速率提升的同时，也使污染进一步减少。但有相当一部分化工企业在生产过程中为了降低成本和损耗，以成本和价格的角度去选择催化剂，对催化剂的性能和质量有所忽略，虽然能够一定程度上使得化学反应速度得到提升，但是所生成的物质污染性极强、破坏性极大，不利于生态环境的保护。因此，就需要借助绿色催化技术。该技术的应用通常以固体催化剂的形式出现，在化工生产中绿色催化剂技术使用后极大程度上降低了污染废水和废弃物的排放，而且当前技术发展速度极快，使绿色催化技术得到较好的发展条件和发展基础。

结束语

通过对绿色化工技术的深入研究和实践应用，能不断优化化工生产流程，提高资源利用效率，降低能耗并减少废弃物排放，从而实现化工生产的绿色化、低碳化。这不仅有助于提高化工行业的经济效益和市场竞争力，更有助于保护生态环境，实现经济、社会和环境的协调发展。相信在不久的将来，随着绿色化工技术的不断发展和应用，化工行业必将迎来更加绿色、低碳、循环发展的新时代，为人类社会的可持续发展作出更大的贡献。

参考文献

[1]鲍兴亮.化工合成技术在精细化工产品生产中的应用[J].化工设计通讯，2023，49(4)：124-126.

[2]万婷.绿色化工技术在化工工程工艺中的应用[J].化纤与纺织技术，2023,52(12):60-62.

[3]孙亮亮.绿色化工技术在精细化工中的应用[J].化工管理，2022(32):67-70.

[4]王国超，焦立霞.精细化工中绿色化工技术的应用研究[J].山西化工，2023,43(09):247-248+251.

[5]孙自存.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].石油石化物资采购,2024(1):64-66.

[6]佟明.绿色化工技术在精细化工中的应用[J].化学工程与装备，2023(05):209-210+216.