摘要:精细化工是化工行业的新兴领域,对于化工产业结构调整、科技水平提升具有战略意义。据《中国精细化工百强》榜单统计,2019年精细化工百强企业的主营业务收入均值为58亿元,同比增长11%。在此背景下,依托化学应用技术的研发推动精细化学品生产效益的提升,成为精细化工行业发展的主导方向。鉴于此,本文对精细化工产品合成中的化学应用进行分析,以供参考。
关键词:精细化工;离子液体;催化技术;复配技术
引言
近年来我国精细化工行业的高速发展使得精细化学品的市场占有率逐年提升,有效提升精细化工材料的生产效率与附加值。当前电子、机械、建筑等行业对于新型化工材料的需求逐年提升,因此更应加强精细化工生产结构与技术创新,实现对高性能化工产品的重点开发,进一步拓宽精细化工领域的发展前景。
1精细化工的特征
精细化工没有很清晰的概念,主要是因为精细化工出现的时间不长,而应用范围又很广,想要在短时间内给精细化工一个明确的定义具有一定的难度。我们暂且从精细化工字面的意思上理解,是指区别于传统化工采用精细加工方法的化工生产。精细化工包括间歇式生产、产品性能依赖材料、质量要求控制严格等。间歇式的生产模式基于精细化工丰富的种类,可以保证产量适当,并能够满足技术升级的需要。精细化工的产品性能主要依赖于材料,也和生产过程中的化学反应相关。
2精细化工的应用意义
毫无疑问精细化工对人们的生产生活以及我国社会经济的发展都有着重要作用,这也是应用精细化工的重要意义,明白精细化工的作用和应用意义,确定精细化工今后的努力方向。考虑到精细化工涉及到方方面面,包括医疗、食品添加剂、日用化学用品等,很大程度上直接影响到人们的生活方式,精细化工的良好发展对于我国社会起到了很好的稳定作用,也直接与我国的科学技术水平相关。
3精细化工发展现状
精细化工是指通过对基础化学品进行深加工,制备出性能、功能与用途更加丰富的高附加值精细化学品。精细化工针对原油、矿石、煤炭等上游原料进行深加工,将其制备成烯烃、甲醇、电石等基础产品,在此基础上经由精加工生产出农药、食品添加剂、染料、医药中间体等具备高附加值与商品属性的化工产品,满足农业、食品饮料、纺织服装、医药保健等行业的需求。我国精细化工行业起步晚于西方,在行业统计中将其归类为专用化学品制造业,近年来其主营收入由2005年的3169亿元逐渐提高到2017年的8.71万亿元,业务规模扩大5倍以上。然而相较于发达国家而言,当前我国的精细化工产品品种占比仅为20%,诸如产品总量不足、质量不稳定等问题对于下游新兴产业的发展具有一定的制约作用,在由精细化工2.0时代向3.0时代过渡的关键节点,还需进一步加强对于化学应用技术与新型化工原料的研发力度,更好地助力精细化工产业总产值与精细化率的提升。
4精细化工产品化工合成中的应用分析
4.1离子液体
在最近几年,离子液体深受社会和行业发展的关注和青睐,离子液体在化学应用中的具有重要意义,逐渐成为研究分析的重点方向。从性质方面分析,离子液体的优点主要体现在离子液体具有较低的挥发性和良好的稳定性以及较好的环保性能,有效改善有机溶剂作为反应介质的媒介。从化学方面分析,在精细化工产品化工合成中应用离子液体可以大幅度的提高化学反应的能力和速度,有效控制化工的反应时间进而达到增加产量的目标,有效的控制好化工的生产成本。
4.2复配技术
复配技术是指将两种或者两种以上的物质按照一定比例进行加工从而制造出新的混合物的技术。
由于现阶段人们的需要越来越多,社会生产对化合物质的需要也逐渐多样化,而现阶段已有的物质原料并不能满足人们的要求,所以复配技术的发明和发展是符合社会生产技术发展需要的,通过复配技术制造出新的物质,比如原油生产过程中,钢制管道常常会受到铁、硫等化学元素的侵蚀和影响,进而导致钢制管道的腐蚀和堵塞,因此在清洗和保养过程中,我们可以适当在盐水中配比一定的柠檬酸,这样不但可以增强的盐水的清洗效果,还能减缓腐蚀的速度,减少对周边环境的污染。
4.3分离技术
分离技术通过从化学品中提取相应物质,针对提取物进行加工并生产出化学原料,以此实现对化学原料的再利用。以香料加工领域为例,利用分离技术可从物质中提取出香料成分,再将提取物进行化工合成处理,制备出香料产品,同时将分离技术应用于废弃物的分类、提取处理环节,可实现对废弃物的回收利用,提升原料利用率,在帮助化工企业节约成本的基础上更好地发挥环保效益。
5依托精细化工生产模式助力化工产品合成的新型路径探讨
5.1离子液体催化剂
离子液体凭借其挥发性低、热稳定性好、清洁环保等性能优势,在溶剂生产领域得到广泛应用。与此同时,离子液体还具备良好的可设计性特征,可将其作为催化剂应用于酸催化反应中,作为绿色、友好型催化剂。利用离子液体催化剂能够提高产物的可选择性,减少甲酸类副产物产量,其反应过程具有易于操作、可控性强等应用优势,为三聚甲醛的合成提供重要的技术支持。
5.2复配型精细化学品
以往精细化学品主要指代合成型高纯化学制剂,此类化学品对于化学物质组分浓度、杂质组分含量提出了较高的要求,而复配型精细化学品通常选用数种或上百种化学物质,基于一定配比与工艺制备而成,对于化学物质的浓度、组分含量等并无过高要求,可有效提升化学品生产效率、节约成本,二者生产流程对比如图1所示。在复配型精细化学品合成与生产环节涉及配方调配试验,需结合产成品功效要求针对原料组分用量进行计算,并完成配方设计,以此为洗涤剂、化妆品、涂料、黏合剂等产品的合成生产提供技术支持。
6精细化工的发展趋势
6.1技术创新发展
社会经济水平不断提高,科学技术发展迅速,人们对知识产权的保护意识也不断加强,相关的法律法规不断得到完善,商品之间的竞争日益加剧,商品的创新性在商品竞争中起到重要作用,其中技术创新是商品创新的一个重要方面。精细化工的发展也离不开创新,不管是商品材料、添加剂,还是生产设备、生产技术都是精细化工产品应该考虑的创新点,在精细化工发展基本稳定的情况下,技术创新是直接制约精细化工进一步提升的最重要因素。
6.2生产集中化
随着近年来对精细化工产业重视程度的加强,我国的精细化工产业水平显著提高,但是较发达国家以及精细化工产业起步早的国家还有一定的差距,还有很大的提升空间。首先我国精细化工大型企业较少,大部分精细化工企业规模限制在乡镇规模,企业规范不完善,产业发展也不完整,单家企业生产的产品种类也比较少。随着经济发展和国家政策的支持,我国的精细化工企业应该朝着集中化的方向发展,结合创新技术和绿色环保要求,充分利用国家支持政策、人才和资源,推动精细化工产业的规模化、生产集中化以及规范化发展。
结束语
精细化工产品种类繁多,应用范围广,对于我国的各大领域的经济发展都有着不可忽视的作用。精细化工作为化学工业中最有活力的技术方式之一,精细化工产品在人们生活中也起到了必不可少的作用,精细化工企业的改革和发展已经成为现代社会发展的重要任务。精细化工产品的升级可以为化工行业的发展提供支持,同时提高人们的生活质量,促进我国经济的发展。
参考文献
[1]张荟荟.关于精细化工产品合成中的化学应用[J].化工管理,2019(24):170-171.
[2]钱伯章.国内精细化工产品合成有新突破[J].精细石油化工进展,2017,18(06):54.
[3]闸刚.精细化工合成中芳香烃氨氧化技术的应用研究[J].化工管理,2016(31):208.
个人简介:冯敏,男,四川,汉,大专,中泰石化有限责任公司,聚酯项目部,研究方向化工生产质量检测