龐星龍(麗水學(xué)院 浙江麗水 323020)
當(dāng)今世界各國(guó)調(diào)整化工結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一就是大力發(fā)展精細(xì)化工,精細(xì)化工率即精細(xì)化工產(chǎn)值占總化工產(chǎn)值的比率也成為衡量一個(gè)國(guó)家化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度和化工科技水平的重要標(biāo)志。綜觀世界范圍內(nèi)化工發(fā)展歷程,化學(xué)工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家如美國(guó)、日本等都非常重視精細(xì)化工的發(fā)展,世界精細(xì)化工仍然在快速發(fā)展,對(duì)于發(fā)展中的中國(guó)而言,“把精細(xì)化工作為調(diào)整化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品附加值、增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的有效舉措”是十分必要而且重要的。
1.定義
精細(xì)化工就是指生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品的工業(yè),精細(xì)化學(xué)品指的是純度或質(zhì)量要求高、批量小、利潤(rùn)高的化學(xué)產(chǎn)品,它是用復(fù)雜的生產(chǎn)工序?qū)νㄓ没瘜W(xué)品進(jìn)行深度加工,生產(chǎn)出小批量、多品種、功能專用并配有技術(shù)服務(wù)的化工產(chǎn)品,包括有機(jī)精細(xì)化學(xué)品和無機(jī)精細(xì)化學(xué)品兩類。
2.特點(diǎn)
首先,精細(xì)化工產(chǎn)品都具有特定功能,應(yīng)用對(duì)象的范圍相對(duì)比較狹窄,針對(duì)性較強(qiáng)。第二,由于精細(xì)化工品的專用性特點(diǎn),就決定了其很難采用單一原料滿足要求,而大量采用復(fù)配技術(shù)。第三,批量小、品種多。比如就醫(yī)藥而言,患者的服用劑量通常是以毫克計(jì),年產(chǎn)量不可能太大,加上產(chǎn)品有著特定的功能,因此精細(xì)化工產(chǎn)品只能是小批量、多品種的生產(chǎn)。第四,技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。精細(xì)化工生產(chǎn)流程較長(zhǎng),過程需要嚴(yán)格的技術(shù)控制,從原料到成品涉及到諸多領(lǐng)域的專業(yè)技能,比如多步合成、性能篩選、分析測(cè)試、復(fù)配技術(shù)、商品化加工、計(jì)算機(jī)信息處理等,技術(shù)密集度高。另外,精細(xì)化工產(chǎn)品附加值較高,其與銷售額的比率居于化工各個(gè)部門的首位。
近十多年來,我國(guó)非常重視精細(xì)化工的發(fā)展,將其作為化工發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一,列入多項(xiàng)國(guó)家計(jì)劃中,并在資金和政策上給予重點(diǎn)支持。隨著我國(guó)石油化工的快速發(fā)展和高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,化工產(chǎn)業(yè)由粗放型向精細(xì)化方向轉(zhuǎn)變,我國(guó)精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)能級(jí)和自主創(chuàng)新能力將得到顯著提高。
就現(xiàn)階段來看,我國(guó)精細(xì)化工生產(chǎn)的基礎(chǔ)仍然薄弱,尚不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,主要存在的問題有:第一,發(fā)展水平較低,例如表面活性劑的產(chǎn)量,日本120萬噸/年,美國(guó)385萬噸/年,而中國(guó)僅有36萬噸/年,人均消費(fèi)更少;第二,精細(xì)化工產(chǎn)品檔次低、品種少,現(xiàn)階段其品種不足2萬個(gè),而世界范圍內(nèi)精細(xì)化工產(chǎn)品品種多達(dá)10萬個(gè);第三,精細(xì)化工產(chǎn)值比率低,占我國(guó)化工產(chǎn)值的比重為35%,而發(fā)達(dá)國(guó)家高達(dá)60%以上;第四,科技研發(fā)能力不強(qiáng)。
面對(duì)新技術(shù)革命的挑戰(zhàn),各國(guó)正以空間科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)和材料科學(xué)為重點(diǎn)進(jìn)行研發(fā),主要課題包括現(xiàn)代生物技術(shù)、新材料、新功能原件等,這些方面都與精細(xì)化工有著密切的關(guān)系,對(duì)其研究與開發(fā)推動(dòng)精細(xì)化工的長(zhǎng)足發(fā)展。
1.精細(xì)化工功能高分子材料的開發(fā)
功能高分子材料指的是具有化學(xué)功能、物理功能、生物功能、電氣功能等的高分子材料,包括功能膜材料、有機(jī)電子材料、信息轉(zhuǎn)換與記錄材料、導(dǎo)電功能材料、醫(yī)用高分子材料等。具體來說,功能膜有電滲析膜、微孔濾膜、擴(kuò)散透析膜、氣體分離膜、逆滲析膜和超濾膜等,并向具有耐氧化、耐化學(xué)藥品、耐細(xì)菌、耐污染、耐有機(jī)溶劑、耐壓、耐洗、耐熱、機(jī)械強(qiáng)度高、生物機(jī)體適應(yīng)性等特性方向發(fā)展。有機(jī)電子材料主要用于半導(dǎo)體材料、絕緣材料、導(dǎo)電材料、封裝材料和光刻膠等,也要求高技術(shù)含量的高分子材料。信息轉(zhuǎn)換與記錄材料對(duì)于信息技術(shù)的發(fā)展尤其重要,重點(diǎn)包括光導(dǎo)纖維材料、新型傳感器材料等。電子工業(yè)和信息科技的發(fā)展需要越來越多的導(dǎo)電功能材料,例如導(dǎo)電塑料、透明導(dǎo)電薄膜、導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)線涂料和導(dǎo)電膠粘劑等,形成工業(yè)化生產(chǎn)。醫(yī)用高分子材料在臨床使用上分為體內(nèi)使用和體外使用兩類,體內(nèi)使用的有醫(yī)用粘合劑、心導(dǎo)管和整形材料等,體外使用的大多是精細(xì)的醫(yī)療器具,另外還要高分子藥物等,都在國(guó)外有著大量的生產(chǎn)。
2.現(xiàn)代生物工程技術(shù)的發(fā)展
現(xiàn)代生物工程直接利用動(dòng)植物或微生物的機(jī)體進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn),包括有機(jī)化工原料、乙醇、甲醇等能源物質(zhì),食品添加劑或者醫(yī)藥、農(nóng)藥等生物活性物質(zhì)等等,其技術(shù)主要圍繞重組D N A技術(shù)和生物反應(yīng)器開展。由于生物的D N A核苷酸的堿基排列不同,因此存儲(chǔ)的遺傳信息也不同,就可以利用D N A重組技術(shù)生產(chǎn)異種物質(zhì)。生物反應(yīng)器就是“最大限度地利用酶反應(yīng)的特異性和精密的、多階段的反應(yīng)系統(tǒng)”,通過特定的酶和化合物,從而合成特殊的有用物質(zhì),例如多肽??梢灶A(yù)見,生物工程在精細(xì)化工的領(lǐng)域可以開發(fā)出更多的新技術(shù),并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的產(chǎn)品生產(chǎn),現(xiàn)代生物工程技術(shù)也將促進(jìn)精細(xì)化工技術(shù)更加進(jìn)步。
3.綠色精細(xì)化工
可以利用廢棄物發(fā)展綠色精細(xì)化工,以環(huán)保養(yǎng)環(huán)保,比如利用廢硫酸和鐵泥生產(chǎn)硫酸亞鐵,或者再經(jīng)深加工成為氧化鐵紅,不但以環(huán)保的方式處理了廢棄物,還收獲了一定的經(jīng)濟(jì)效益。另外,有些精細(xì)化工生產(chǎn)會(huì)將大量的無機(jī)鹽排入污水,而采用“無鹽”技術(shù)進(jìn)行化工產(chǎn)品的精制,可以節(jié)省大量鹽類的同時(shí),也可以提高產(chǎn)品的純度。
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