祝 運
(六盤水師范學院,貴州六盤水 553004)
化學工程工藝中的綠色化工技術要點分析
祝 運
(六盤水師范學院,貴州六盤水 553004)
從化工工藝的核心出發,分析了綠色化工技術的要點,如催化劑的選擇、化工原料的選擇和化學反應過程的選擇;另外,結合當前的環保新情況,提出了綠色化工的應用,如清潔生產技術、生物技術和環保產品的應用。
化工工藝;綠色化工;技術要點
綠色化工技術的目的就是減少化工工業的污染。通過一些綠色技術比如催化劑的選取、化工原材料的選取及化工過程中化學反應的選擇等技術手段來減少化工工業的污染問題。由于其技術核心是綠色環保,所以與人類的長期發展相吻合,是化工工業治理污染的重要發展方向。可以通過創新化工技術、改進化工工藝來有效地減少化工工業排放物對環境的污染。另外對化工工業排放物的高效回收也是綠色化工技術的一部分,在提高資源利用率的同時,也減少了排放物對環境的污染。
催化劑在化工工藝中起著至關重要的作用,有著廣泛地用途,是化工工藝中不可缺少的材料。一方面,催化劑有著提高反應速度和生成效率的作用,另一方面,催化劑可以改變反應歷程,控制最后的生成物。所以科學合理地選擇催化劑是綠色化工技術的重要研究課題。首先,有的催化劑本身就是有毒的,會造成環境污染。所以要選擇沒有環境污染的催化劑,以達到控制污染的目的。其次,催化劑可以改變反應歷程,控制最后的副產物。因此,通過催化機理的研究,科學合理的選擇催化劑,使得最后的副產物沒有污染,因而達到減少化工工業污染的目的。所以,在選擇催化劑時,不僅要考慮提高工藝效率,同時也要考慮減少污染問題。
選擇無污染綠色化工原料也是減少化工污染的有效方法。一般人們普遍認為化學合成物才是化工原料,大多數化學合成物都有毒,都會造成污染。但隨著科技的發展,化工原料的范疇也有了擴展,有很多天然農作物和天然植物也是化工原料,可以代替化學合成物作為化工原料。因此,選擇無污染綠色化工原料從源頭上減少了化工污染。而且,在化工工藝過程中,也要盡可能減少化學藥劑的使用,即使必須使用,也要選擇無毒性、污染小的化學試劑。
在化工工藝中,為了生產出要求的化工產品,就必須采用一些化學反應。但對于同一種化工產品來說,常常有幾種化學反應可以達到目的,化學反應過程也是可以選擇的。在選擇化學反應過程時,不僅要考慮到反應效率和經濟成本,同時也要考慮到環境污染問題,二者必須綜合考慮,才能達到減少污染的目的,這也是綠色化工技術之一。在過去,我們只考慮反應效率和經濟效益,不考慮污染問題,所以,科學合理地選擇化學反應過程以控制污染是有著很大的提升空間。
有些污染是可以通過使用清潔生產技術來避免的,比如廢棄物的有效處理、粉塵的處理等。有些廢棄物不一定必須用化學處理才能避免污染,他們并沒有化學污染,只是垃圾污染,一旦滲入土壤或地下水,就會造成環境污染。而粉塵污染是物理污染,在空氣中形成懸浮粒子,造成空氣污染。所以有效回收廢棄物和合理處理粉塵也是一種綠色化工技術。
生物化工技術是很重要的綠色化工技術之一,就是將生物技術應用到化工工藝中。比如,膜化學技術具有很廣的應用范圍,并且應用效果良好;酶催化劑不但能提高反應速度和反應效率,而且沒有污染廢棄物問題,反應相對溫和,對化工工藝的長遠發展有著重要意義;另外,利用生物技術,充分利用可再生資源也是提高資源利用率和降低污染的重要方法。
在控制污染的大環境下,各行各業都在使用環保產品以降低污染。對于化工行業一樣,環保產品的使用也是綠色化工技術之一。煤炭、石油都是傳統的化工原料,但它們的污染很大,以煤、石油為原料的化工行業都是重污染行業。所以,要積極研發新型環保代替產品以減少污染。比如,以天然甘蔗為主要原料,應用現代技術,可以生產出乙醇汽油,用來代替傳統的汽油。雖然該技術生產的乙醇汽油現在成本還比較高,但隨著科技的發展,它一定有著光明的前景。而且越來越多的其他環保產品會代替有污染的產品,這是時代發展的要求。
隨著我國環境污染的加重,而且已經嚴重地影響了人們的出行、生活和工作。國家對環境污染治理已經非常重視,國家在治理環境污染加大資金、技術和管理投入得同時,已經上升到法律層面,對環境污染嚴重的企業除了罰款之外,要追究法律責任。作為環境污染的大戶化工工業,環境污染治理顯得尤為重要。綠色化工技術作為治理化工工業污染的重要手段,已經引起了化工工業從業人員的極大關注,雖然該技術目前還沒有完全成熟,但隨著科研的深入發展,相關技術的進步,它一定會在化工工業污染治理中發揮重要的作用。
[1] 楊璐.探究化學工程工藝中的綠色化工技術要點[J].科技經濟導刊,2016,(36):114.
[2] 白菲.探究化學工程工藝中的綠色化工技術要點[J].化工管理,2016,(20):235.
Analysis of Key Points of Green Chemical Technology in Chemical Engineering Process
Zhu Yun
This article from the core of the chemical process,key points of green chemical technology are analyzed,and the chemical reaction process such as the selection of catalysts,chemical raw materials selection;in addition,combined with the new situation of the current environmental protection,put forward the application of green chemical industry,such as the application of cleaner production technology,biotechnology and environmental protection products.
chemical process;green chemical industry;technical point
TQ02
B
1003-6490(2017)12-0118-01
2017-10-17
祝運(1995—),男,貴州貴陽人,主要研究方向為化學。