綠色化學工程工藝應用于化學工程的要點探討

孫守龍

（臨沂遠卓安全技術有限公司，山東 臨沂 276034）

在某種意義上說，節能環保，促進資源合理利用，可以更好的保護環境，緩解人與自然的矛盾，對人類的生存發展有著重要意義。雖然綠色化學工程的生產無公害是一種理想化的設想，但是其對減少化學工程工藝生產過程中產生的廢棄物數量有很大成效，因而將綠色化學工程工藝應用于化學工程符合新世紀綠色環保可持續發展的國家政策。現就綠色化學工程工藝應用于化學工程的要點進行探討。

1 綠色化學工程工藝應用于化學工程開發的意義

與綠色化學工程工藝相比較傳統的化學工程所使用的工藝在對有害物質的處理上具有明顯的滯后性，往往在選擇在污染物產生后再想辦法進行收集凈化，這種方法給有害物質發生進一步化學反應提供了條件，增加了污染物產生的數量，而且污染物的再收集和凈化使其成本相應的有所增加。例如，就煙氣除塵而言，對于傳統的煙氣除塵方法，其進行的空氣凈化并不能將污染物直接轉化為廢水廢渣，而是需要進一步采取另外的處理方法進行處理，步驟的繁雜無疑會造成成本的相應提高。而綠色化學工程工藝的應用主張的是在直接過程中將清潔工作完成，這樣便可以預防有害物的相關化學反應，對源頭上的化學物質污染進行治理，這相比較傳統的化學工程更加清潔高效[1]。

2 綠色化學工程工藝應用于化學工程的技術要點

第一，綠色化學原料的使用。在傳統的化學工程中運用綠色化學工程的主要是為了減少生產過程中產生的有害物質。因此化學原料的選用是很有必要的。在傳統認識上，提到化工原料我們想到的大多都是化學合成物，而這些化學合成物往往是有一定的毒性的，其使用過程中也會產生許多污染。隨著化學技術的不斷發展，人們發現了很多天然農作物和天然植物可以作為化工原料來代替原有的有毒有害合成物。這樣可以從根源上對環境污染問題進行緩解。例如，秸稈使用便是其中的主要代表。將農作物秸稈制成地膜，利用于土地之中，相比于聚乙烯材料的薄膜，可以減少對土地的化學污染，因為其降解之后，還可以直接作為土壤的養料，因此可以達到一舉多得的效果。在建筑業中，還可以利用農作物秸稈制成隔板、輕體板等。利用化學技術可將秸稈制成化學中的乙醇，代替化石燃料燃燒，解決一定的能源問題。這些綠色化工原料的應用，從源頭上減少了化學污染。

第二，綠色化學催化劑的使用。提到化學工程工藝我們不可避免的會想到催化劑。催化劑因其特性，成為化學工程工藝中不可缺少的材料，一方面其可以加快化學反應速度，另一方面其可以改變化學反應的歷程，進而控制最后的生成物。傳統的化學工程工藝催化劑的選用往往是只考慮工藝效率和成本，對于環境因素的考慮少之又少。在實行綠色化學工程中我們應該選用對環境影響小的綠色催化劑，以求達到控制污染的目的。一方面催化劑的本身必須要是無毒的，環保的，綠色的。另一方面，在化學歷程改變后得到的產物也應該是是無污染的。綠色化學催化劑不僅要考慮到工藝效率成本還應考慮減少污染。例如，生物催化劑的發現，其具有催化效率高、轉移性強和污染少的優點。酶作催化劑與一般的催化劑相比具有無污染，反應條件溫和，產物優良的特點，被廣泛應用于丙烯酰胺的制作中，相對于傳統的丙烯腈，使用酶催化使能耗大幅度減少，而且沒有有害副產物產生。

第三，綠色化學生產技術的使用。在化學工程生產過程中保障不排放任何對環境有害的廢水，廢氣，固體廢棄物等這就是所謂的清潔的生產技術。通過綠色化學技術可以減少排放廢棄物，同時可以大大減少環境污染。這些技術的運用使化學生產的環境成本減少。比如，生活中的脫硫脫硝技術對化石燃料的有害物質進行分離，減少有害氣體的產生。針對淡水資源缺乏而產生的海水淡化技術，其方法是對海水進行鹽水分離，該項技術的過程中不僅沒有污染物廢棄物的產生而且產生的氫氧化鎂又是一種清潔化工產品，因此該技術就是一個典型的綠色化學生產技術。清潔生產技術包括的范圍很廣，如城市垃圾的無害化處理、生活垃圾的沼氣化處理、太陽能風能發電、輻射加工術、基因工程等都是綠色化學生產技術的使用。

3 綠色化學工程工藝應用于化學工程

第一，供熱系統的改進。傳統的供熱系統主要是采用單線供熱，這樣不僅會造成資源浪費，還提高了成本。用綠色化學工程工藝的理論以對其進行改進，采用聯合形式的供熱系統來為生產提供熱量，這樣可以更好的滿足不同層次之間的熱量需求，有效避免了單線供熱時的設備間供熱需求不一致的現象，減少資源浪費，達到能源的充分合理利用。

第二，生物技術的應用。隨著綠色環保理念的深入發展，生物技術在化學工程中的應用越來越廣泛，其在化學工程工藝中的應用主要表現在兩個方面，一方面是生物酶作為催化劑上。在化學工程合成反應過程中，生物酶作為一種高效專一的催化劑可以極大地減少化學反應的時間，并且不會產生污染環境的物質。例如，可以利用生物酶進行丙烯酰胺的合成，可以極大程度是減少能源的消耗，同時還不會對環境造成污染。另一方面，生物技術應用在化學工程工藝中，采用生物技術，使可再生資源合成化學品。如膜化學技術，成為當代新型高效分離技術，因其環保綠色在各個領域應用廣泛[2]。

第三，環境友好產品。現代工業的發展，社會環境污染問題日益加重，環境問題迫切需要解決，環境友好型社會的建立迫在眉睫。隨著汽車數量的增加，汽油的燃燒也隨之增多，產生的有害物質嚴重影響了我們大氣環境，加重了霧霾的產生。生活中氟利昂的大量使用，造成了臭氧層的破壞，還有塑料袋的大量使用，在給我們帶來方便的同時也存在著難以降解的問題，這些問題都是環境污染的誘因，因而環境友好型產品的生產很有必要，運用綠色化學工程工藝生產出的環境友好型產品，其生命的全過程都不會給環境造成污染，人們也把它們叫作低公害產品。其中包括低毒涂料、無害建材、清潔汽油等。這些產品可以很大程度上緩解了我國的環境問題，成為我國的新的經濟增長產業。

綜上所述，隨著資源環境問題的日益突，環保理念逐漸深入人心，傳統的化學工程工藝已經不適用社會的發展，化工產業要想做到可持續發展，就必須應該大力提倡綠色化學工程工藝的應用，通過綠色化學工程工藝生產更多環境友好型產品，來實現節能減排，做到從化工源頭上解決污染問題和資源枯竭問題，同時還可以深化產業結構，創新技術，促進經濟又好又快發展。