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精細化工產業創新發展錨定“三化”

文章來源：中國化工報更新時間：2024-11-05 15:00:14

精細化工是推動石油化工行業高質量發展的關鍵引擎。近期，工信部等部委聯合發布的《精細化工產業創新發展實施方案(2024—2027年)》提出，引導精細化工產業高端化、綠色化、智能化發展，推進傳統產業延鏈，提升產品附加值和競爭力。日前，與2024全國石油和化工行業科技創新大會同期舉辦的精細化工創新發展論壇上，業內專家亦指出，高端化、綠色化、智能化是化工行業未來發展方向，行業應聚焦關鍵技術，推動產業轉型升級。

　　聚焦關鍵技術推動產業高端化

　　當前，我國精細化工產品主要集中在中低端領域，高性能催化劑、高性能樹脂等高端產品供給不足，影響精細化工產業鏈供應鏈的轉型升級。

　　吉林大學化學學院教授林海波指出，精細化工高端化轉型升級要以提高我國精細化工技術水平為目標，突破和發展高附加值精細化學品電化學制備技術，形成從基礎研究、關鍵技術到典型應用示范的“貫通式”全鏈條創新思路。

　　南京林業大學教授朱新寶舉例說明，普通環氧塑封料已不能滿足大規模集成電路的封裝要求，環氧塑封材料應當向高性能化發展。為此，朱新寶研究團隊開發了多種電子級特種環氧樹脂關鍵單體，包括低氯含量柔性環氧樹脂、小分子功能性有機硅環氧樹脂、低氯含量耐溫型環氧樹脂等，在電子封裝、高壓絕緣、涂料油墨等領域至關重要，尤其是在低介電性、配方匹配性及低鹵素含量方面，滿足了高頻通訊和環保要求。

　　生物基材料驅動產業綠色化

　　林海波表示，發展精細化工已成為我國化工行業結構調整的重要任務，其創新技術及綠色化升級是我國化工行業的重大戰略需求。

　　橡膠助劑作為橡膠加工中的精細化工材料，是天然橡膠或合成橡膠在轉化為各類橡膠制品過程中不可或缺的添加劑。中國橡膠工業協會橡膠助劑分會秘書長王延棟認為，未來中國橡膠助劑產業要以實現最低消耗、最高效率、最大的產值為目標，向綠色化、低碳化、精細化、節約化方向發展。為此，他建議要推進行業生物基材料發展，通過上下游結合方式優化橡膠制品的配方體系。

　　生物基材料是收集碳、固定碳、高效利用碳的有效載體。大連理工大學教授張淑芬介紹：“我國是淀粉生產大國，庫存儲備糧替代、不可做為食品和食料的植物資源開發完全可以滿足生物質作為功能助劑的需求。因此研究開發高效、低成本、大規模農林生物質的轉化關鍵技術，能夠生產發展生物基新材料和化工產品等。發展生物質產業，是制造綠色助劑有效途徑，可幫助減輕對石油資源依賴度和環境壓力。”

　　工藝設計需要走向智能化

　　過去在研究化工生產的時候，采用的研究范式是試錯優選，需要多次嘗試，經歷多重失敗后才能成功，這種方法在精細化工領域效率偏低。

　　對此，專家普遍認為，工藝設計智能化將是行業未來發展方向。中國科學院院士、大連理工大學教授彭孝軍表示：“未來的化工領域要采用科學計算和人工智能的方法盡量減少犯錯的概率，用最小的代價去預測和篩選分子。只有實現變革，才能夠真正實現從跟跑到并跑，最后領跑化工行業發展。”

　　“在當前化工產業轉型升級的背景下，傳統設計與制造方法已難以滿足市場對高效、環保、高精度化學品的需求。因此，研究引入人工智能算法、高通量合成技術、自動智能合成及量子化學計算等數字與智能技術，有望實現小分子和催化劑的智能化設計與高效合成。”大連理工大學化學學院院長陶勝洋介紹道。

　　據悉，陶勝洋研究團隊構建了智能設計與合成平臺，開發了可用于催化劑預測和合成工藝優化的新型算法，實現了從分子設計到合成路徑優化的全鏈條智能化，不僅提高了化學品的合成效率與質量，還降低了研發成本與環境污染，推動了化工產業的綠色和可持續發展。

　　對于橡膠助劑行業的智能化發展，王延棟指出，要利用數字化、智能化等現代新興技術，推動橡膠助劑生產工藝轉向智能化生產，結合人工智能大數據模型，建立精細化工合成數據庫，將上下游相結合，優化橡膠制品的配方體系。

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