化学合成中绿色化工技术的应用研究

左慧云

（郑州工业应用技术学院，河南 郑州 451100）

摘  要：针对精细化工企业染料中间体合成过程中存在的高能耗、低效率和环境污染等问题，通过引入多级微波耦合强化系统、双频超声波协同技术、固定化酶催化体系及微通道连续流动工艺等绿色化工技术，实现了反应过程的清洁化改造。研究结果表明,改良后的工艺不仅使反应时间缩短90%，产品收率提井至95.8%，而且显著降低了废水COD含量，实现溶剂回收率>95%。该技术集成方案为精细化工行业的绿色转型提供了可推广的工程实践经验。

关键词：绿色化工技术;微波-超声耦合;固定化酶催化;微通道反应器

0 引言

化学工业的可持续发展面临着资源消耗大、环境污染重等严竣挑战。特别是在精细化工领域，传统合成工艺普遍存在原子经济性低、能源利用效率差、废物排放量大等问题。近年来，绿色化学理念的深入推进催生了一系列新型反应强化技术，为化工过程的清洁化改造提供了创新途径。然而，单一技术往往难以满足工业化生产的综合需求。如何将不同强化手段有机集成，实现反应过程的协同优化，已成为当前研究的重点方向。本文以某精细化工企业染料中间体合成工艺改造为例,探索多种绿色化工技术的集成应用策略，旨在为相关行业的技术升级提供参考。

1 案例概况

某精细化工企业在开发1种新型染料中间体过程中，原工艺采用传统硝化反应，产生大量含硝基的废水,COD高达8000mg/L，处理成本约为2800元/t。通过引人超声波辅助和微反应器技术，在35℃、2.0MPa条件下进行，硝化反应时间由原来的4h缩短至40min，收率提升 12.3%,达到95.8%，副产物减少68%。改良后的工艺每年可减少废水排放2800t，节约用水4500t,COD降至1200mg/L。经济效益分析显示，每吨产品节约原料成本1650元，减少废水处理费用850元，年创效约500万元。

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