李 寧
山東華魯恒升化工股份有限公司
探究化學工程工藝中的綠色化工技術要點
李 寧
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經濟發展帶來的環境問題受到全世界人民的關注,各國的專家們都在尋找一條既可以發展經濟又不會對環境造成重大污染的道路。化學工程工藝中的綠色化工技術就是在這樣的形勢下產生發展而來的,綠色化工技術的重點在于綠色二字,其能夠充分溶解資源消耗時產生的環境污染問題,對人類的可持續發展有極大的幫助。因此對于這樣的綠色化工技術的開發與應用是非常有意義的。
化學工程;綠色化工技術;工藝
綠色化工技術的作用是減少化學工業生產的過程中無形的或有形的給環境造成的污染,通過技術的創新和改造完善化學工業的生產和運作方法。如此一來,化學技術中使用的化學原料以及化學工業生產過程中產生的廢棄物對環境的污染就會有所減少。而且在這一方法的應用下,化學工業在生產過程向空氣中排放的廢氣、向河流中排放的廢水中的有毒物質就會減少許多。另外綠色化工技術在一定程度上將資源的回收利用程度提高了,減少了資源的浪費,從而對環境問題的解決有極大的益處。
2.1 化學原料的選用
在綠色化工技術開發中,化學原料選用尤為重要,能夠從源頭上遏制污染源,解決環境污染問題。綠色、無污染化工原料盡管能夠降低污染程度,但是在生產過程中仍然會產生污染物,造成環境污染。故此,針對此類問題,在當前高新技術快速發展背景下,在生產中盡可能采用無毒或者毒害較少的原材料,減少化學藥劑的使用,諸如采用天然植物或者農作物,都是無害或者毒害性材料最佳選擇。在化學工業發展過程中,應盡可能的采用無污染原材料代替有毒害材料,在滿足環境保護需要的同時,降低原材料成本,材料來源十分廣泛。
2.2 化學催化劑的選用
化學工業在發展過程中,經常會采用化學催化劑來加速化學反應,盡管能夠提升化學工業生產效率,到那時會產生大量有毒廢棄物,排放量大大增加。當前綠色化工技術在開發過程中,將更多的關注點放在無害化學催化劑研發中,在滿足加快化學反應的同時,降低有毒廢棄物排放量。與此同時,在化學催化劑選擇方面,應盡可能選擇毒害較小的化學催化劑,從而化學反應朝著綠色方向發展。當前化學工業中,多數研究人員在對無毒害催化劑研發中,取得了較為可觀的成效,主要側重在烷基化固相催化劑方面,這種化學催化劑沒有毒害,不會對生態環境造成污染,值得推廣使用。
2.3 化學反應選擇性強
化綠色化工技術研發中,應盡可能提升化學反應選擇性,從而當化學生成物提取更加便捷、高效,在實現降低環境污染目標的同時,還能夠降低化學工業生產成本,從而有效提升資源利用效率。諸如,在石油化學工業中時常會采用烴類選擇性氧化物,化學反應很容易出現氧化反應,對生成物產生嚴重的破壞和影響。故此,在化學反應選擇性強化中,應盡可能避免出現破壞生成物的反應,從而有效化學工業綠色生產,降低對環境產生的污染。
3.1 生物技術
生物技術的應用主要表現在生物化工和化學仿生學領域,以細胞與微生物為主,生物技術能夠把大量可再生資源進行轉化,使其變成有用化學品,例如,環境中廣泛存在的酶十分普遍,其在實際生產過程不存在污染物排放,同時,反應條件相對溫和,它在化學行業得到了充分利用。以往的化學生產一般運用動植物內部的有機原料,在后期便應用自然環境條件下的石油和煤炭。以丙烯肽胺為例,在其生成環節,催化劑從原來的丙烯腈變成生物酶,大大減小了能源消耗量,同時,還不會帶來任何污染。
3.2 清潔生產技術
清潔生產技術當前已在冶金和海水淡化等領域得到大面積應用,上述過程不存在任何毒害和污染物。大量的行業通過清潔生產技術把廢棄物等污染物控制在了正常范圍。例如,海水淡化主要通過清潔、可行的化學方法圍繞海水進行處理操作,其原料主要為海水且十分豐富,淡水是基本產出物,在整個環節所用的生產技術將不會對環境產生太大污染。
3.3 環境友好、環保型產品
如今社會環境污染日益嚴重,每一個行業在環境友好、環保型產品中均提出了較大的生產需求。從實際生活而言,旨在通過化學技術生產可觀、理想的環境友好、綠色產品,以此來促進日常生活的進行。眾所周知,一旦出現環境污染,將會對日常生活產生嚴重影響,而友好型產品的研制與利用可防范和控制污染問題。以日常生活較為常用的傳統汽油為例,其燃燒通常會帶來大氣污染問題,還會影響身體健康;每一種產品內部所含的氟利昂威脅著大氣臭氧層,這對日常生活埋下重大隱患;塑料產品的大面積應用,帶來顯著的便捷,然而,使用后變為垃圾,無法有效分解。上述問題亟待解決,需要研制出新型產品和理想的替代品。阿
4.1 應用清潔生產技術
清潔生產技術的應用范圍有冶金、淡化海水、處理垃圾還有發電等,一般情況下都不會產生毒害性。正因為這種獨特的優勢,在現代的化學工業中備受推崇。例如在海水淡化時,清潔生產技術可以將海水中鹽分分離,甚至可以分離海水中的其他物質,使海水成為人們的生活用水。
4.2 應用生物技術
生物化工中常常應用生物技術,在實際生活中應用的比較廣泛的是生物技術中膜化學技術。生物技術一般是通過將可再生的資源有效地轉化成可以為生產生活利用的化學品。例如常見的酶成分,這樣一種催化劑在化學反應中有非常好的效果,而且最好的一點是不會給環境帶來無法消融的廢棄物。
4.3 應用環境友好型產品
環境友好型產品強調的是不影響環境和人類的生產生活,杜絕污染強度大的產品的使用。比如增加使用那些綠色汽油、燃料、能源,降低化學工業生產給環境和人類帶來的危害,逐漸提高資源合理利用,增加效率。
綜上所述,經過對化學工程工藝中綠色化工技術開發與應用的分析可以發現,這種技術可以減少對環境的污染破壞,提高資源再利用效率,以及提升資源溶解的程度,能推動整個行業的發展和進步。
[1]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
[2]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