史雅然
摘要:伴隨著科技騰飛,我國化學工業已經形成門類齊全、品種配套的現代化工體系。但我國化學工業存在嚴重的水污染、大氣污染、土壤污染等問題,現狀不容樂觀。化學工業的前沿技術綠色化學工藝的開發和應用是化學工業的發展趨勢。應用綠色化學工藝對維護人類健康、保護生態環境、實現可持續發展具有重大意義。
關鍵詞:化學工業;現狀;趨勢
化學工業(chemical industry)又稱化學加工工業,泛指生產過程中化學方法占主要地位的過程工業。解放以后特別是改革開放后,我國的化學工業得到長足發展,下面我將從化學工業的特點,我國化學工業的發展現狀以及發展趨勢等方面加以闡述。
一、化學工業的特點
化學工業有以下六個特點:
第一、化學工業在國民經濟中占有重要地位。
第二、化學工業產品品種繁多、原料廣泛、工藝多樣、流程復雜。
第三、化學工業屬于裝置型工業。
第四、化學工業是資金密集型、資源能源密集型、知識技術密集型的工業。
第五、化學工業是污染大戶并存在嚴重的安全問題。
第六、化學工業的科研和新產品開發費用高。
二、我國化學工業的發展現狀
化工,一直與我們保持著十分親密的關系。從衣食住行到文化娛樂等,都能看到化工起到的作用。有些化工產品甚至還有劃時代的重要作用。化工在向人們提供豐富多彩的產品的同時,也幫助人們不斷改善生活和生產。
雖說,我們化工行業的總體發展形勢呈現一種良好的狀態,但是,就目前而言,我國的化工企業主要存在了4大問題。
1.貿易環境的變化。我國化學工業對于國際市場的依賴不斷加深,貿易競爭日益激烈。如今,我國已經成為全球反傾銷和保障措施的最大受害國,遭受的貿易摩擦和貿易保護也都有所增加。
2.產能過剩。我們的石化行業存在著很多問題。比如企業數量多、規模小而分散。產品的技術含量低,創新能力不足,自主知識產權科技成果少之又少。
3.能源依賴度高。因為我國的石油能源儲存量有限,而國內的煤電氣等能源的價格也都持續上漲,所以對于進口的能源依賴度較高。
4.環境污染嚴重。我國化工存在嚴重的水污染、空氣污染、土壤污染。化工行業要走綠色化學工藝之路,這些狀況話必須有所改變。為此,我們要發展農用化學品,保證其在國內市場的主導地位;搞好產業的配套;加快精細化工產品的發展;加強同石油化工的結合,優化原料和技術路線;加強節能、環保與資源節約;發揮西部優勢,加快西部化工的發展。
針對上述問題,我們要制定相應政策適應貿易環境變化,合理化產業布局,尋求可替代的資源,采取“節能、降耗、減排”等措施。
三、我國化工行業的發展趨勢
(一)能源化工的發展方向
雖然我國能源總量大,但是能用的少,人均占有量更少。從1992年開始,我國成為石油進口國,石油消費上漲,依賴程度加大。因此,我國必須開發新型的能源。朝著高效化、清潔化、全球化的方向邁進。
隨著社會的發展,高效清潔能源的前景廣大,來源途徑廣闊,比如高效清潔能源生物柴油。美國、巴西、印度、日本、加拿大等國家都積極發展生物柴油產業。 與國外相比,我國在發展生物柴油方面有一定的差距,但就我國能源條件和資源而言,發展生物柴油是迫在眉睫的發展大計。
(二)新型化學工藝的發展趨勢
1.采用無毒害催化劑。目前,要實現工業化生產,約90%以上的化學反應必須采用催化劑提高其速率。開發新型、高效、無毒、無害的催化劑是綠色化學工藝的方向之一。綠色化學工藝要求催化劑自身無毒,杜絕催化劑在高溫下分解,產生有毒氣體。同時要保證催化劑造價低廉,化學性質穩定,活性較好。新型的綠色催化劑主要包括新型酸堿催化劑、酶和仿酶催化劑、沸石分子篩催化劑、相轉移催化劑等。
2.采用無毒害原料。從源頭上防止污染,應選用可再生的自然物質作原料。將農副產品的廢棄物或野生纖維植物加工為酸、酮、醇類化學品和糠醛; 將木質素氧化轉換為苯醌; 用生物質氣化制造氫氣;用糖作物生產乙酰丙酸或乳酸都是綠色原料的典型例子。而用谷物和糖作物制得的葡萄糖,更是化學品優良的替代原料。如己二酸的生產,傳統原料是致癌物苯,利用微生物轉化途徑,改用葡萄糖作原料,則提高合成反應的綠色化程度。生物質還是石油品替代原料,生物質煉制可減少或避免氧化過程,而且產品具有環保功能。如黃連木,其種籽含油量達42.46%,是制造生物柴油的理想原料。
3.采用無毒害的溶劑。安全性是選擇溶劑時必須考慮的因素,包括毒性和易燃、易爆、易揮發性。工業上大量使用的溶劑是揮發性有機溶劑,不但有使用風險而且會污染環境。應使用更傳統溶劑(比如水)或替代品,盡量用無毒或低毒物替代劇毒物,用不燃或可燃物替代易燃物,例如用甲苯替代苯,用煤油替代汽油等。
四、結語
為減少或消除化工污染,實現綠色生產,我們就要選擇節能、低耗、無污染的化學工藝,采用無毒害的原料、催化劑和溶劑,應用清潔生產技術,生產與環境和生態相容的產品。開發和應用綠色化學工藝,已成為現代化學工業的發展趨勢和前沿技術,是實現可持續發展的關鍵。相信在不久的將來,綠色化工將取代傳統化工,使化學工業走上綠色、節能、環保的美好道路。endprint