馬萬堅
摘要:化學工業雖然對我國經濟發展起到了重要的推動作用,但同時其也對環境構成了嚴重的威脅,為此,將綠色化學工程技術應用到化學工業之中,可以為降低化學工業的污染提供了有力的條件。
關鍵詞:綠色;化學工程;化工生產
綠色化學工程技術的應用,為提升我國工業生產的質量、降低環境污染的程度、提升資源的利用效率起著重要的作用,同時此技術在使用過程中,還可以為我國生態環境的發展奠定基礎,從而為人們營造一個健康、舒適的生活環境。
一、綠色化學工程技術的內容和作用
(一)材料選擇
原材料的合理選擇對提升綠色化工技術的質量和優化工作流程有著重要的作用。因此,在進行材料的選購上,盡可能使用無毒害的材質,減少有害物質在生產過程中的排放,還可以適當的增加可再生資源作為生產的材料,這樣能夠確保環境的質量,減少污染。
(二)提升化學反應的效率
石油生產過程中經常會出現烴類選擇性氧化反應,該反應不僅造成大量熱能的釋放,同時也使得產品缺乏相應的穩定性。因此為了提升化學反應的安全性、簡便性,在進行生產過程中,大多都會選擇一些反應效果好、價格便宜的試劑,一方面提升反應的效率,便于物質進行提純,另一方面還可以提升資源的利用效率,減少成本的消耗,達到保護環境的效果。
(三)催化劑的選擇
催化劑的使用對提升化學反應的效果,加快反應的速度有著重要的作用。在化學反應中,適當的添加相應催化劑,可以有效的降低生產過程的時間,達到節約成本的目的。另外,催化劑的使用還可以降低生產過程中有害物質的排放。所以,在綠色化學技術使用中,一定要結合具體情況,合理的選擇催化劑的種類,提升生產的質量,降低化學反應對環境的污染。現階段,我國在化工生產中使用最為廣泛的催化劑類型有烷基化固相催化劑和分子篩催化劑兩種。
二、綠色化學工程技術的具體應用
綠色化學工程技術的應用在很大程度上提升了化學工業的技能效果,為加強能源的使用率做出了巨大的貢獻。其應用內容主要有以下幾點。
(一)清潔生產技術
此技術的應用對于降低污染的效果,減少廢棄物的排放有著重要的意義,同時該技術也被應用在眾多的生產過程中,例如,城市垃圾的無害處理、利用生活垃圾進行沼氣的制造、利用風能、太陽能進行發電等等,此外該技術還可提高我國資源的合理利用,為生態環境的持續發展做出貢獻。清潔生產技術涵蓋的內容比較廣泛,在使用中涉及到的相應技術主要可以劃分為:
1.生物工程技術。該技術包括了細胞工程、酶工程以及基因工程等內容;
2.輻射加工技術。此技術主要是在常溫常壓下實現高溫高壓的反應效果;
3.綠色催化技術,主要是利用催化劑提升生產的效率,減少污染,比如說分子篩催化劑、相轉移催化劑等;
4.超臨界流體技術,在物體反映過程中生成相應的水合二氧化碳,從而降低有害物質的排放。
(二)生物技術
生物技術主要包括了四個部分,分別是細胞技術、基因技術、微生物技術以及酶技術。其在化工生產中的具體應用范圍為:化學仿生學、生物化工這兩方面。可以說生物技術貫穿了綠色化學工程和工藝的整個流程,是合成化學品的重要措施。
傳統的有機化合物燃料主要來源于動植物,隨著技術的發展才逐漸的被石油和煤炭所取代。而在綠色化學工程和工藝中,最常使用的催化劑就是酶,主要分為自然酶和工業酶兩種,其優勢在于使用過程中不會產生任何的污染物質,并且能夠合理的調控溫度的變化,提升產品的性能。比如制備丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,換用酶催化后,能耗大幅度降低,反應完全且無副加產物。
(三)綠色產品的生產
結合上述的說明可以看出,綠色化學技術實現了原料的循環使用,將生產中產生的廢物進行二次利用,在保證生產質量的同時,提升了原料的利用效率。加之,通過該技術的應用還可以有效的降低生產中廢棄物的排放,降低其對環境的污染。
傳統化工生產中,很依賴煤、汽油、柴油這樣的能源,而這些能源使用后會產生大量的有毒有害的氣體,排放到空氣中會對大氣造成嚴重污染。近年來提倡的綠色產品生產過程,首先會在能源的選擇上把關,企業會更多的嘗試使用太陽能、風能、潮汐能這樣的天然可再生能源,這些能源不會對環境造成任何污染。即便很多企業在這些資源利用技術上還不是十分成熟,但隨著社會的發展,企業也會更多的采用新汽油、低硫油等無污染的燃料,來加強環境保護的力度,實現綠色生產的目標,為我國社會的建設和發展奠定基礎。
三、推動綠色化學工程技術發展的措施
(一)全球范圍內提升綠色化學工程技術的應用
近幾年,綠色化學工程技術已經在向著多學科的方向發展,為了提高應用的范圍以及技術的質量,就需要結合各個領域發展及使用的情況進行全方位的分析,從而制定合理的提升方案,以推動綠色化學進一步發展。
(二)加強機械設備的研發力度
機械設備為新技術的研發和使用提供了重要的硬件支持,但是就目前的情況來看,我國綠色化學工程技術中機械設備相對比較老舊、落后,仍需工作人員加強對其的研發力度,推動綠色化學向世界發展方向靠攏。只有不斷的提升機械設備的研究力度,才可以為技術的使用提供強有力的支持,并為該技術的進一步發展提供幫助。
(三)提升人才的培養和教育
技術的合理應用于專業人才是緊密聯系在一起的,因此,要想提升綠色化學工程技術的應用范圍,就需要對工作人員進行專業的技能培訓和教育工作,豐富員工自身的技術知識,增強相關學科的知識儲備,為綠色化學工程技術的應用輸送更多的專業人才。
(四)加強推廣力度,不斷開拓新的應用市場
雖然綠色化學工程技術已經在我國廣泛的推廣中,但如果相關人員想要促進該技術的進一步發展,還需要持續的研究新工藝、新產品,不斷的開拓新的應用市場,為產品的開發和生產提供充足的動力支持,進而促進技術水平的成熟和進步。
四、結語
總而言之,使用綠色化學工程技術可以有效的降低化工生產中有毒、有害物質的產生,提升資源的循環利用效率,從而為我國工業的發展、生態環境的建設提供有力的支撐。
參考文獻:
[1]探究化學工程工藝中的綠色化工技術要點[J].袁慶,康先祿.化工管理.2017(27)