精細化學品綠色制造關鍵在催化
2009-11-11 來源:中國聚合物網
關鍵詞:精細化學 烷基化 異構化
首屆全國精細化工催化會議于11月6日~8日在上海舉行。浙江大學陳誦英教授在會上表示,精細化學品種類繁多,廢物排放總量甚至可與大宗化學品相比較,而作為解決問題最根本手段的綠色催化的研發卻沒有得到足夠重視。他強調,催化是實現精細化學品綠色化制造的關鍵。
陳誦英指出,由于歷史原因,精細化學品的合成通常屬于有機化學領域,傳統的化學計量反應有機合成方法在精細化學品的合成中仍占主導地位,而這也導致了精細化學品合成過程中產生的廢物尤其多。據有關統計數據顯示,雖然大宗化學品的生產量是精細化學品的100~1000倍,但每千克精細化學品產生的廢物量卻是大宗化學品的10~100倍。因此,就降低對環境的污染而言,提高精細化學品合成過程的綠色程度跟大宗化學品同等重要。
談到精細化學品綠色化制造時,他表示,許多傳統化學計量反應的生產方法都能夠用催化合成方法替代,譬如氧化還原、烷基化、異構化、酰化以及氧化羰基化等等。遺憾的是,國內把大量的關注目光都投給了石油化工中的綠色催化,卻沒有對精細化學品的綠色催化合成給予足夠重視。這除了精細化學品量小面廣的原因外,還因為與大宗化學品相比,它具有分子結構更復雜、官能團更多、熱穩定性有限以及合成需多步等特點,這對催化劑和催化過程的研發提出了更高的要求。
談到精細化學品合成催化劑的研發方向,陳誦英認為,由于精細化學品結構復雜、品種繁多、產量不大,而且發展周期要比大宗化學品短得多,因此像石油煉制和大宗化學品那樣開發專用催化劑是不現實的。最好的辦法就是使用反應改性劑,即在精細化學品合成中仍然使用已有的商業化催化劑,以減少廢物排放和分離問題,但需要在反應物中添加反應改性劑以達到滿足反應性能的要求,特別是要滿足選擇性要求。該方法不改變原有工藝,只需篩選合適的改性劑,打破了催化劑先改性后應用的思維模式。
據介紹,反應改性劑的使用已經成為催化劑行業內的研究熱點,在大宗化學品和精細化學品領域均有不少成功應用案例。
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(苒兒)