分子蒸馏技术与绿色精细化工的探讨

2020-08-31 17:41邱庆雷
西部论丛 2020年8期
关键词:精细化工

邱庆雷

摘 要:在当前时代,化工产业已经取得了较大的突破,并且仍然在快速发展,在此背景下,化工产业开始更加注重具体技术方面的发展和进步,并且越来越关注化工产业与环境保护的关联性。因此,绿色精细化工开始占据越来越重要的地位,与绿色精细化工相关的分子蒸馏技术也得到了广泛的关注。可以说绿色精细化工与相关技术的应用,能够有效促进化工产业发展与环境保护的需求相适应,从而促进化工产业的可持续发展。本文主要对绿色精细化工与分子蒸馏技术进行探讨,以资参考。

关键词:分子蒸馏;精细化工;蒸馏技术

在实践操作中,分子蒸馏技术是实现绿色精细化工的重要技术手段之一,因此,在应用分子蒸馏技术时,原料、生产过程和最终产品等环节都需要从绿色化的角度进行操作和实践,从而使绿色精细化发展成为现实。因此,本文对分子蒸馏技术的基本原理、特点和关键技术进行分析,从而使分子蒸馏技术能够更好的促进绿色精细化工的实现。

一、绿色精细化工概述

1. 原料绿色化。就化工产业而言,在生产中所用的材料主要以化学制品和和其他天然原料为主,精细化工所用原料也不例外,在这其中,天然原料的绿色化程度显然要高于化学合成品,有的化学制品甚至还有一定的致毒性。基于此,为了保证绿色精细化工的实现,在原料环节便要,采取措施尽量减少化学制品中的有毒部分,由于这一类原料还需要进行加工,加工过程也会进行相应的化学反应,如果不对有毒物质加以处理,很容易在加工过程中产生污染和破坏,不仅会对环境造成污染,还容易对员工的人身安全造成威胁。此外,一些天然原料中也会包含一定的有毒物质,比如,一些农作物中含有农药残留,在加工前便对其进行处理,能有效提高原料的绿色化程度,同时在原料环节坚决贯彻绿色化的理念,也有利于后续环节进一步落实绿色精细化工理念。

2. 生产过程绿色化。在对原料进行绿色化处理之后,化工产品的生产过程同样也不能忽视将绿色化理念灌注其中,所谓原料绿色化,主要是指通过一定的处理来尽量减少其中的有毒物质,而生产过程绿色化则强调在精细化生产过程中,不能对加工材料造成新的破坏和污染,保证生产与加工过程的绿色性。事实上,强调这一点是很有必要的,因为化学产品生产过程本身就是进行各种化学反应的过程,在反应过程中,难免会产生一些其他的气体或物质,有的甚至还有一定的毒性,以酸碱法为例,这是一种传统的化学精制方法,但在生产过程中对环境的破坏性较大,这便不符合生产过程绿色化的理念,通过新技术的开发和运用,取代原有的不符合绿色理念的技术,从而保证生产过程的绿色化。

3. 产品绿色化。总体而言,原料绿色化与生产过程绿色化的最终目的都是为了实现产品绿色化,在当前绿色发展和可持续发展的背景下,这也是整个化工行业所要实现的重要目标,产品绿色化不仅能够减少化工生产对环境的污染和破坏,还能提升产品的整体价值,使化工产品只有更大的社会价值。具体而言,产品的绿色化是指,化工企业所生产的化学制品,在日常的使用中不会危及人体健康,所使用的材料也不会污染环境。

二、分子蒸馏技术概述

1. 分子蒸馏技术的基本原理。分子蒸馏技术作为一种新兴的化工生产技术,在国内外都引发了较高的关注,这一技术的独特之处在于它是一种物理分离技术,与传统的蒸馏技术有着显著的区别,在技术水平和使用效果方面都要远远超过传统蒸馏技术,分子蒸馏技术分离动力来源于不同分子间的物质运动,以及由此产生的平均自由程的差别。一般而言,当分离器中的压力减小而温度上升时,分子运动会加速,导致分子直径的减少,随着分离器的运转,分子直径之间的差距越来越大,最后实现物质的分离。分离装置包括蒸发器、加热板和冷凝板等等,以及由高真空密封技术所营造的真空环境,在高真空环境下,加热板和冷凝板的同时工作,会使得混合原液中分子产生分离现象,并流向冷凝板方向,最终成功实现分离。

2. 分子蒸馏的技术特点。从分子蒸馏技术运作的基本原理出发,可总结出分子蒸馏技术所具备的几个特点:第一,与传统蒸馏技术不同,分子蒸馏技术的分离过程并不需要在高温环境下进行,这是由于分子蒸馏的分离,主要依靠分子运动,而不是依靠沸点,因此在实践操作中,应该尽量控制温度,使其处于低于沸点的状态。第二,相较于传统蒸馏技术而言,分子蒸馏技术所需压强较低,压强的降低会导致沸点的降低。并且该技术所需温度也无需到达沸点,因此,在实践中分子蒸馏技术所需温度必然低于传统蒸馏技术。第三,就分子运动而言,由于受热时间短,许多溢出的轻分子在最终分离之前,几乎没有与其他轻分子产生碰撞。

3. 分子蒸馏中的关键技术。为了使分子蒸馏技术在绿色精细化工生产中发挥更大的作用,必须充分了解这一蒸馏方式所使用的关键技术,在充分了解的基础上才能使该技术的运用发挥更好的效果。概括而言,分子蒸馏所运用的关键技术手段主要包含以下几点:第一,高真空密封技术。这是整个分子蒸馏技术能否顺利开展的关键,通过采用高真空密封技术,营造出进行分子蒸馏的真空环境,才能确保后续分子蒸馏过程的正常运转;第二,分子蒸馏蒸发器。这也是分子蒸馏技术重要组成部分,在使用分子蒸馏技术时,一定要确保蒸发器的结构符合生产需求,才能保证物料分离过程的高质量,确保绿色精细化工的理念落到实处;第三,物料运输系统。这是分子蒸馏技术得以运转的动脉,因此,在技术开发中,需要不断对此系统进行完善和优化,从而提升分子蒸馏技术运转的可靠性和便捷性,促进分子蒸馏技术的发展和进步。

三、分子蒸馏技术在绿色精细化工中的应用及前景

尽管当前分子蒸馏技术已经在绿色精细化工生产中得到了一定程度的应用,但是,对于进一步加强二者的融合,以及分子蒸馏技术应用于绿色精细化工生产中的前景,还需进一步探讨,分子蒸馏技术作为一种比较先进的化工生产技术,在实践中克服了传统蒸馏技术的种种缺陷,无需在长时间高温度的环境下进行分离,相较其他分离技术而言比较温和,并且由于该项分离技术所具备的优势,其不仅仅应用于精细化工生产中,在许多其他领域也有所应用。这一技术对于绿色精细化工生产的意义主要在于它的原理是物理蒸馏,因此在生产过程中,几乎不会产生其他的有害物质,还能清除原料中已有的污染物,并且应用范围广泛,比如,这一技术在天然物质的提取方面发挥着重要的作用,因此在化妆品工业和塑料工业中得到了广泛应用,比如羊毛醇、环氧树脂等物质的提取都需运用该技术。通过对分子蒸馏技术种种优势进行分析与说明,能更加全面的看待这一技术在精细化工产业中的使用,同时分子蒸馏技术本身具有的绿色化特点,也能使其在绿色精细化工中拥有更加明朗的发展前景。

结束语

综上所述,绿色精细化工符合可持续发展的理念,是化工行业未来发展的方向,在这其中,分子蒸馏技术的绿色性和可靠性在实践中已经得到了充分的证明,在塑料工业和化妆品行业中,得到了较为广泛的应用,作为一种绿色环保的技术,分子蒸馏技术能够促进绿色精细化工的发展和进步,因此,在未来的化工生产实践中,要注重加强对分子蒸馏技术进行更新和优化,从而促使分子蒸馏技术更好的发挥作用。

参考文献

[1] 肖婷.探讨绿色精细化工中的分子蒸馏技術[J].广东化工,2016,43(07):116+130.

[2] 杨东伟,王莹.分子蒸馏技术及绿色精细化工的几点思考[J].科技创新与应用,2012(23):98.

[3] 尹有军.分子蒸馏技术及绿色精细化工的几点思考[J].中国新技术新产品,2012(10):2.

猜你喜欢
精细化工
一种园区化工污水处理方法
发展精细化工产品的有效途径
简析精细化工项目环境影响评价编制要点
浅谈精细化工过程控制技术的发展动向
精细化工企业有机废气整治工程技术分析与研究
化工工艺中常见节能降耗技术探究
产教融合型生产实训基地建设现状与对策
浅议精细化工生产企业成本控制
现代精细化工企业品牌竞争力评价研究
浅谈精细化工的可持续发展