绿色化化工,环境友好化学或清洁化

绿色化化工,环境友好化学或清洁化

中国科学院学者、学者张存浩倡导“绿色化学的发展，为全人类服务”。”中国科学院、中国工程院院士闵恩泽号召:“宣传绿色化学化工,推动化学工业可持续发展。”中国科学院院士朱清时立论:“化学是人类财富的创造者,也是环境污染的清除者。”何谓绿色化学化工?国家自然科学基金委员会化学科学部常务副主任梁文平对绿色化学化工作过这样精辟的铨释:“绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或者清洁化学”,“绿色化学是国际科学研究的热点和前沿,是我国基础科学发展的优先领域。它是经济和社会可持续发展的重要组成部分,是解决21世纪环境和资源问题的根本出路之一”,“应该看到,绿色化学是一个发展的概念,它是从源头减少污染开始逐渐趋于完全无污染的发展过程。”笔者引经据典非为卖弄,意在以中国化工学会精细化工专业委员会主任委员兼秘书长、中化化工科学技术研究总院副总工程师、享受国务院特殊津贴的专家王大全教授级高级工程师的观点告诉世人:有些小化工确实污染严重,但是化学化工并不是完全等于污染;同时也奉劝有关人士:谈及小化工切莫一并谈虎变色!有事实为证:天津市晨光化工有限公司(以下简称晨光)组建26年来,厂区上空晓日映霞,金乌碧空,鸟唱技头,气息清新;厂区四周的鱼池,浮光耀金,水肥鱼壮,岸柳宜人,绿草如茵。就连多年多次前来考察、科研、合作、指导的国家两院院士及中外著名的化工、环保等方面的上百名专家也未曾发现此处有过污染并为之赞叹!且看“晨光”在绿色化学化工之路上该是如何动作:社会环保意识淡薄早在上个世纪的80年代初,乡政府授命于王辰组建一家乡镇企业,条件所限的几经筛选,便确认搞化工较为相宜。此前他曾担任全县先进大队党支部书记多年,其文化素质、道德修养与人格魅力等口碑具佳。自然少不了各界朋友帮忙,从纷至沓来的诸多产销信息中,其中有两条最为诱人:一是生产名叫环氧氯丙烷的产品,某化工供销公司收购并提供生产技术,每吨产品的收购价高出生产成本1.5倍,利润可观;二是生产名叫重铬酸钠的产品,当时市场缺口很大,生产技术也有收购单位提供,其投入与产出价值之比为8:25,收益已是不言而喻!经考察,两种产品的生产工艺技术虽然投资小,工艺过程相对简单,产品质量和收率也能达到标准,但其同样无法接受的是,生产中会出现大量有毒且残留期长的废渣与废水,势必使环境受到严重污染。王辰毅然决然放弃上述两种得利丰厚的产品,而选择了技术难度大,且污染环境的可能性极小,当时国内奇缺的尖端产品抗氧剂1010。这在当时,他的一些工友和朋友均不甚理解,要知道那时国家对环保尚未达到现如今如此的重视程度,社会上的环保意识也十分淡薄,故而竟有人认为:不仅仅是化工,还有很多行业企业都在大量排废,就你一家不排又能起到多大作用?有钱不挣才傻呢!王辰对他的工友说:“我们做人做事,应不因小利而不为、也不因大利而妄为,作为人生的信条,特别是在家乡的‘一亩三分地’上搞化工,挣钱再多也决不能以牺牲环境为代价,不然将会愧对我们的后代子孙!”他身边的第一代年轻人王雷、刘学强、王永春、任永成等也都为他们领路人的远见与大局观念而深受鼓舞,全身心地投入到创新抗氧剂1010的生产工艺之中。其中所遇到的困难为局外人难以想象。首先遇到的难题是改造原有简陋设备的资金严重不足,而必须既要坚持“土法”上马,又要保证清洁工艺创新的基本必备条件。其主要难点就在如何选用廉价安全的二手锅炉来替代价格昂贵的新锅炉,他们节宿缩食地诚访有关方面专家,重学锅炉检测的有关知识,再将诚访与重学而得到的知识去到二手锅炉市场上寻求较为理想的目标。此举深深感动了我国著名的锅炉专家、天津市压力容器所李长泰总工程师,亲自为他们钻锅炉选锅炉,直至达到理想的效果。而“锅炉专家钻锅炉”的高尚之举使王辰和他的年轻工友们创新精神再度提升,为技术难关的突破奠定了坚实的思想基础。技术的难关不同于设备改造的难度,两者的差距之大在实践中才得以显露出来。一次次的试验,一次次的失败,上百次的试验,上百次的失败。试验经费严重不足,他们借遍了各自的亲朋好友,甚至在接连几个月发不出工资的情况下,还要挤掉自家本来不足的生活费,然而这并未能使技术难关的突破有了明显的改变。人的耐力是有限的,而极限的顶点又难以逾越!关键时刻方显领路人水平与风骨,王辰坚毅地鼓舞大家:“我们为什么将我们的企业取名为‘晨光’?晨光是清晨灿烂的阳光,预示着极强而无限的生命力!”话虽不多,但激励作用巨大,硬是战胜人生耐力的极限,出奇的在延伸耐力的极限中获得巨大的成功:新工艺与新产品被省部级鉴定委员会鉴定为达到世界先进水平,并在当时的全国星火计划展览会上荣获金奖,同时还被国家科委授予国家级科技成果荣誉称号。尽管产品无毒且无生产废渣与污水排放,他们还将生产工艺不断革新,在资金条件稍有好转的情况下,又投入几十万资金自行安装冷却水回收、处理与重复利用系统,因而使生产用水得到了有效控制,基本达到了清洁工艺的要求。王辰之所以得到人们广泛的尊重与信任,那是因为他在成绩面前更加严格要求自己,以“晨光无我可以,我无晨光不行”的谦逊态度赢得手下的每一位年轻人,把“不当有权有势的人,只做对社会有益的人”的观念自觉而深刻地融入行动之中。他真诚大胆地重用年轻人,特将分管技术工作的王雷提升总经理并领军抗氧剂1076的项目创新,而王雷在王辰的支持与指导下,他和他的技术项关小组另辟溪径,针对传统生产工艺弊端而选准创新切入点,那就是采用新型催化剂替代传统催化剂以减去苯洗、水洗过程而避免产生大量污水并以理想的结晶溶剂经过一次结晶而达到质量要求。最终创新出一条具有我国工艺特点的合成抗氧剂1076的清洁工艺路线。产品经齐鲁、天津、大庆、广东、吉林、茂名等多家国内知名大型石化企业在几十万吨级聚烯烃装置上应用评价,质量达到国际先进标准,完全可以替代进口,从而成为“中石化”和“中石油”的定点供方。汽、柴油清净剂“晨光”在他的绿色化学化工之路上以坚定的步伐,迈出了可喜的第一步!勇于知难而进的“晨光人”并未就此而停下奋力攀登的第二步。因为王辰还在遵循着“小胜在智,大胜在德”的成事信念,其独到的眼光已聚焦在开发、研制环保节能型燃料油专用合成剂上,无论从我国能源结构状况与从我国环保质量状况上看,研究与开发清洁燃料及降低排气污染已迫在眉睫!随着“晨光”的不断发展壮大,又成立了天津新秀化工科技有限公司子公司,以开发多项环保节能新产品,加快在绿色化学化工之路上的前进步伐。由该公司温明副教授、张润高级工程师和王辰共同研制的环保节能型燃料油专用合成剂XX—C1就是其中之一。其技术原理是在该专用合成剂的作用下,采用复合乳化的方式使柴油形成稳定和均匀的乳化液(HLB值为2-6),起到了节能减排的良好效果。经国内查新其创新性和先进性主要体现在互溶性和稳定性的选择上和应用性能上,一为稳定性好:在60℃内三个月无变化,外观依是清澈透明;二为互溶性强;在正常油、剂等配比下,可与任何比例的柴油混合而不影响使用效果。这两项创新点,特别是互溶性,解决了当时国内乳化油不能广泛应用的主要难题。经天津市环境监测部门和天津市技术监督局多批次的实验与检测,其作用体现的直接经济效益为节能15%以上,使燃油成本下降8%以上;并能凸显社会效益,尾气排放净化率高达30%以上,直观效果是,柴油发动机尾气不冒黑烟冒白烟。既节约了能源,又减少了污染。此项技术可应用在柴油领域,使用方便且前景广阔。我国汽油清净剂资深的研制专家鞠世仁高级工程师曾对汽油清净剂BCG—1作过这样洽如其分评价与赞许:“早在上个世纪90年代,中石化总公司原总经理盛华仁同志曾多次指出应提高我国汽、柴油的质量,并提出新的研究课题,经批准成立了由我负责主持的攻关小组,经过几年的辛勤努力和有关单位的支持与协助下才取得了汽、柴油清净剂两方面的专利(ZL9417669X和ZL941026035)并通过了中石化总公司的成果鉴定。说起我负责研制的这种汽、柴油清净剂,惭愧的很,根本没有当时媒体上讲的那样神乎其神,充其量也只能算做一块引玉之砖。若与‘晨光’的汽油清净剂BCG—1相比,可有相当大的差距。这里仅用三个数字加以相比就很说明问题:目前国内汽油清净剂流行品牌进气阀沉积物(IVD)下降率为52.17%(中石油兰州评价中心评定);世界顶尖级名牌则为进气阀沉积物(IVD)下降率高达85.417%(BASF评定),高出国内产品近33%;而‘晨光’的产品进气阀沉积物(IVD)下降率竟超过世界名牌的1.621个百分点,创下了最高值的87.038%(同样为BASF评定)。实施“原子经济反应生产高效旱什么是原子经济反应?它与绿色化学化工有着怎样的关系?权威专家的观点:“绿色化工的理想是实现生态环境与化学和化工生产的协调发展。其主要特征在于采用‘原子经济’反应,即原料中的每一个原子都进入到产品的分子中,不产生任何废物和副产品,实现废物的‘零排放’;也不采用有毒、有害原料、催化剂和溶剂,去生产环境友好的产品。”为此,王辰更加清楚地将绿色化学看成是化学化工发展的新阶段,标示着利用近代科学和技术的巨大进展和最新成就,在继续生产人类社会所需大量新物质、新产品的同时,又满足在生产过程中充分利用原料并确保生产出的物质不污染环境。因而,绿色化学是发展生态经济和工业的关键,是实现可持续发展战略的重要组成部分。王辰以他那永不放弃、永不满足、勇往直前的坚定信心,带领“晨光”又迈出绿色化学、化工之路的第三步。具体实施方案:以“晨光”麾下的天津三农金科技有限公司同有关专家合作,用原子经济反应生产高效抗旱保水剂,此举更加显示出王辰的前瞻性理念与极其超前的眼光。两年前王大全主任在对国内外高吸水性树脂和抗旱保水剂技术经济和市场调研的基础上,按分子设计和化工新技术开发的科学程序,对李春山教授爆聚法生产高效抗旱保水剂的生产技术进行了技术经济评价,认为:只要对此项技术进行两项改进,就会提高到“原子经济反应”的最高境界,成为“绿色高新精细化工和功能新材料”的示范。为此,提出了“原子经济反应生产高效抗旱保水剂”的创新示范课题和试验方案。并向“晨光”董事长、享受国务院特殊津贴的高级工程师王辰进行了推荐,两人一拍即合,将李春山教授请到“晨光”下属的三农金科技有限公司。至此,方案得以付诸实施,着手对爆聚法高效抗旱保水剂的“原子经济反应生产抗旱保水剂”尖端技术进行了艰苦卓绝的科技攻关,以及年产2000吨工业化规模的试生产和产品的应用推广。“三农金人”按“分子设计”的科学规律和“化工新技术开发”的科学程序,在普及“原子经济反应”理论的基础上,一举攻克了“原子经济反应生产高效抗旱保水剂”的技术难关,获得了从实验室公斤级规模放大到2000吨/年工业生产装置一次成功的理想结果,在中国首次成功地在工业生产上将原料中的原子全部结合到高效抗旱保水剂目标产品的分子中,实现了“无三废”和“零排放”,起到了“节能减排”、“清洁生产”、“绿色化”的示范作用。在此期间,王辰曾多次往返于天津、北京等地,以求得诸多院士及各有关方面专家的大力支持并详细研读中国科学院麻生明博士与华东理工大学魏晓芳博士的论著《原子经济反应》,对朱清时院士“化学是人类财富的创造者,也是环境污染的清除者”的立论深信不疑。2006年8月,王辰作为中国精细化工专业委员会委员在南宁年会上与中国工程院院士、中国化工合成专家李俊贤教授相识,当知晓王辰一向承担坚持走绿色化学化工之路的风险,也决不以牺牲环境为代价而攫取不义之财时,李院士高兴地说:“一个民营企业的小厂长竟有这样心系国家的大局意识,实在了不起!”难怪在2007年12月28日,天津市科委组织召开的“原子经济反应生产高效抗旱保水剂科技成果鉴定会”上,年近8旬的李俊贤院士顶风冒雪、不远千里赶来参加会议,同时前来参加的其他中国工程院院士分别是:中国工业结晶技术研究推广中心主任、天津大学王静康教授;中国有机化学及农药化学专家、南开大学李正名教授以及中国精细化工专家、解放军总参五十五研究所吴慰祖研究员。此外还有三位有关方面的专家,这样的科技成果鉴定委员会其成员中院士比例之高不仅过来天津市少有,恐怕在全国也不多见!在院士实地考察生产高效抗旱保水剂的爆聚室时,李俊贤、吴慰祖两位院士齐称印象非常深刻后,李院士还称其为“原子经济反应的第一颗重磅炸弹”;李正名院士也这样说:“十年前人们评论原子经济反应,很多业内人士都认为不过是从概念到概念的理想化设想,更有生产厂家则认为是很难实现的‘天方夜谭’,三农金科技有限公司原子经济反应生产高效抗旱保水剂获得成功,使概念变为实际,使理想成为现实。”专家组形成的鉴定意见如下:1.以水作为溶剂,不加交联剂,不通氮气,靠爆聚放热反应自交联,主要原料全部转化成产品,达到了原子经济性反应的要求。2.该生产工艺,已成功地应用到年产2000吨高效抗旱保水剂工业化规模生产中,生产过程常温、常压、节能、安全,实现了废物的零排放,符合国家节能降耗减排的要求。3.产品达到了部颁NY866—2004标准的质量指标,具有抗旱、增产、节水、