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今日高新产业为传统化工注入生机绿色化工

发布时间:2021-07-15 07:38:52 阅读: 来源:热缩带厂家

高新产业为传统化工注入生机绿色化工

高新产业为传统化工注入生机绿色化工

2004年12月08日

21世纪以信息产业、生命科学、新材料、新能源等为代表的高新技术日益改变着人类的生活,如何适应和面对高新技术的发展,并为之做出应有的贡献,提供功能多样的专用化学品是时代赋予化学工业的重任,并将为化学工业注入新的生机。与此同时,传统化现市场颗粒价为每吨5000⑴2000元左右工已给环境带来了严重的污染,当前全球每年产生3亿~4亿吨的有害废物,其中化工废物更是首当其冲,化学工业的生存和发展正面临着严酷的挑战。因此,遵循可持续发展的基本国策,推动传统化学工业向绿色化工的转型,最大限度地节约能源、资源,与环境协调的发展是目前化学工业发展的必由之路。

传统化工正向绿色化工迈进绿色化工是一个多学科交叉的新的研究领域,其目的是通过研究和改进化学工艺过程及相应的工艺技术,从根本上降低、消除副产物或废弃物的生成,从而最大限度地节约资源、保护和改善环境。绿色化工的研究主要围绕着原料、化学反应、催化剂、反应介质和产品而展开,包括开发高合成效率反应,即高选择性的“原子经济”反应;使用无毒无害的原料、溶剂和催化剂;利用可再生资源合成化学品;安全的环境友好型产品分子设计。我国在这一领域已引起高度重视,并取得了显著的进展。

如环氧丙烷的生产就是一个成功通电后只有1个黄色唆使灯亮范例。传统的生产方法采用氯醇法或共氧化法,氯醇法每生产1吨环氧丙烷即产生40~60吨废水,废水含5%~6%的CaCl2等悬浮物及各种有机氯化物;共氧化法使用有机过氧化物致使每吨环丙烷副产苯乙烯2.54吨或叔丁醇2.36吨,新包装的塑料薄膜与开盖均由甘蔗提取物聚合而成其生产受副可以跟踪到试样断裂而不会破坏产品市场需求的制约。而目前研究的钛硅分子筛催化丙烯过氧化氢氧化过程则大大提高了原子经济性,反应条件温和,除目的产物外,基本达到无污染物的“零排放”,是绿色化工过程的一个成功典范。

另一个范例是尼龙-6单体己内酰胺的生产。当前是采用环己酮-羟胺法,在肟化及转位过程中生成大量硫酸铵,给环境造成了很大危害。使用钛硅分子筛后,利用环己酮过氧化氢氨氧化制备环己酮肟,环己酮转化率高达99%,肟的选择性达到98%,同时还避免了硫酸铵的产生。

以上两个绿色化工过程在国外已有近期工业化建厂的报道,国内也正在积极研究开发之中。

在取代有毒原料方面,以取代剧毒光气的研究最为引人注目。它包括二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯和一氧化碳直接羰基化有机胺生产异氰酸酯。另外,国外最近开发了由异丁烯生产甲基丙烯酸甲酯的新合成路线,取代以剧毒氢氰酸为原料的丙酮氰醇法。在绿色反应介质的研究中,包括超临界和近临界流体、液体水、离子液体等,同时也开发了无溶剂的固体反应顶部是1个活动的水平横梁研究。

绿色化工助推高新产业发展21世纪是高新技术全面发展与应用的时代,给传统的化学工业带来了机遇和挑战,化学工业将为高新技术领域提供越来越多的专用化学品,成为高新技术发展不可缺少的条件。

在空间科学研究中,各种先进的推进系统,要求化学工业提供能量密度高、实用性能优异、安全价廉的燃料和化学推进剂。进一步研制高热稳定性燃料,研究其超临界、近临界状态下的热行为,具有重大意义。作为液体化学推进剂的肼及其衍生物的传统生产方法是次氯酸钠氨氧化,会产生大量含盐废水,目前亟待开发过氧化氢酮连氮法以取而代之;高技术用高性能材料多为硝基和硝酸基酯化合物,传统的硝硫混酸硝化伴有大量废酸生成,成为一大难题,正在研究的无硫酸绿色硝化工艺有望解决这一难题。

在信息产业领域,微电子学的发展已对世界工业革命产生巨大影响。芯片材料不断更新,由光敏聚合物构成的光刻胶材料不断升级,光刻细度可至0.1μm,几十万个电子元件可以光刻在2~3μm见方的硅片上,使计算机越来越小,运行速度越来越快。而电子化学品的研制与应用已经成为推动信息产业发展的动力之一。

此外,在光纤通讯、室温超导、纳米陶瓷等领域,高新技术化学品的贡献功金属质材料等3D打印材料不可没。新一代的高新技术是现代文明的重要支柱,而材料更是其根本。2000年世界新技术市场销售额为1万亿美元,其中化工材料、高技术化学品占据很大的比例。因此,我们有充分的理由相信,未来的化学工业将以与生态环境协调发展的绿色化工为主导,成为高技术产业发展的动力之一。

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