淺談綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用

劉巧 張倩 孟麗

摘 要：伴隨近年來(lái)我國(guó)化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)綠色化學(xué)工程工藝的應(yīng)用提出更高的要求。本次研究將對(duì)綠色化學(xué)工程與工藝做簡(jiǎn)單介紹，明確化學(xué)工業(yè)節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的促進(jìn)作用表現(xiàn)，并提出化學(xué)工業(yè)節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的作用實(shí)現(xiàn)路徑。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工業(yè)節(jié)能;綠色化學(xué)工程與工藝;促進(jìn)作用

傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)發(fā)展中，大多技術(shù)應(yīng)用下均可能帶來(lái)資源大量消耗問(wèn)題，且其中所生產(chǎn)的產(chǎn)品有一定的污染性特征，這在很大程度上導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)業(yè)有高排放、高耗能與高污染特征。針對(duì)這種情況，要求在化學(xué)工程節(jié)能方面強(qiáng)化，引入綠色化學(xué)工程工藝，其對(duì)于幫助提高化學(xué)工程節(jié)能效果有重要作用。

1 綠色化學(xué)工程與工藝相關(guān)概述

關(guān)于綠色化學(xué)工程工藝，主要強(qiáng)調(diào)將綠色化學(xué)理論、工藝引入到化學(xué)工程中，盡可能滿足無(wú)害化學(xué)要求，使環(huán)境污染物的生成得以控制，而自然環(huán)境所受原料、廢棄物的污染影響降低，控制有害物質(zhì)排放。在化學(xué)工業(yè)品生產(chǎn)中，為使整體生產(chǎn)效率提高，往往利用相關(guān)的催化劑，保證化學(xué)反應(yīng)快速完成，但該過(guò)程中許多有毒廢棄物的產(chǎn)生，將使生態(tài)環(huán)境受到極大影響。而此時(shí)引入綠色化學(xué)理念與工藝，強(qiáng)調(diào)在無(wú)害化學(xué)催化劑上進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，提高化學(xué)生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上使污染物排放得到控制，同時(shí)注意在污染物無(wú)害處理上加強(qiáng)，使環(huán)境所受危害影響得到有效控制[1]。

2 化學(xué)工業(yè)節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的促進(jìn)作用表現(xiàn)

2.1 無(wú)害化處理

化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，節(jié)能理念的引入已成為重要指導(dǎo)思想與趨勢(shì)，強(qiáng)調(diào)以綠色化學(xué)生產(chǎn)為目標(biāo)。將綠色化學(xué)工程工藝引入，其促進(jìn)作用首先表現(xiàn)在無(wú)害化處理工藝應(yīng)用層面，如清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，該工藝應(yīng)用下強(qiáng)調(diào)對(duì)各類化學(xué)原料處理中，采取無(wú)害化、無(wú)毒處理措施，保證生產(chǎn)節(jié)能水平提升。且這種工藝應(yīng)用下，有助于材料使用率的提高，保證化工生產(chǎn)質(zhì)量。近年來(lái)無(wú)害化處理方面也有較多清潔生產(chǎn)技術(shù)引入，該類型技術(shù)下對(duì)污染物、廢棄物可有效處理，最后以無(wú)毒有機(jī)物形式呈現(xiàn)，這是推動(dòng)化學(xué)工業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

2.2 凈化污染物

化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，污染物問(wèn)題的解決要求通過(guò)綠色化學(xué)工藝實(shí)現(xiàn)，做到污染物凈化，推動(dòng)環(huán)境友好目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。以往化學(xué)生產(chǎn)中，對(duì)無(wú)機(jī)觸媒技術(shù)給予更多關(guān)注，強(qiáng)調(diào)在化工反應(yīng)下完成生產(chǎn)活動(dòng)，而整個(gè)生產(chǎn)所帶來(lái)的污染物問(wèn)題也較為嚴(yán)重。這就要求在綠色化學(xué)工程工藝應(yīng)用上加強(qiáng)，如生物酶制劑技術(shù)的應(yīng)用，將酶制劑處理化工原料從微生物體內(nèi)中提取，處理效率較高，能源消耗控制明顯。若由環(huán)保視角出發(fā)，在生物酶制劑應(yīng)用下，廢棄物將得有效控制，輔以相關(guān)的處理措施，可滿足自然降解要求。

2.3 化學(xué)復(fù)合生產(chǎn)

綠色化學(xué)工程中，主要強(qiáng)調(diào)以自然生物本質(zhì)為基礎(chǔ)，強(qiáng)化自然生物技術(shù)的應(yīng)用。而技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)目標(biāo)在于化學(xué)復(fù)合生產(chǎn)，對(duì)于化工生產(chǎn)，考慮引入復(fù)合生產(chǎn)措施，如在生物技術(shù)應(yīng)用方面加，包括生物化工、化學(xué)仿生學(xué)。目前綠色化學(xué)工程中，較多生物技術(shù)不斷被引入其中，能夠滿足資源可再生利用要求，部分資源在化學(xué)復(fù)合生產(chǎn)下被轉(zhuǎn)化為化工生產(chǎn)原料，化學(xué)工程節(jié)能水平也因此提升。

3 化學(xué)工業(yè)節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的作用實(shí)現(xiàn)路徑

3.1 無(wú)毒害化學(xué)原料與綠色催化劑的使用

綠色化學(xué)工程工藝的應(yīng)用對(duì)推動(dòng)化學(xué)工業(yè)節(jié)能方面有明顯的促進(jìn)作用。但如何保證這種促進(jìn)作用發(fā)揮，要求采取有效的措施，如在綠色催化劑、無(wú)毒害化學(xué)原料應(yīng)用上加強(qiáng)。原料選用是否合理，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程以及工藝應(yīng)用均有一定影響，一般要求在有毒有害原料使用上控制，在生產(chǎn)源頭上進(jìn)行污染控制。在工程原料上，以可再生物質(zhì)為主，使原料應(yīng)用所帶來(lái)的污染控制到最低。另外，也需在綠色催化劑使用上加強(qiáng)，如綠色催化劑使用，催化劑性能對(duì)原料使用量有直接影響，所以意味是否可滿足化學(xué)工程節(jié)能要求。在綠色催化劑使用下，使化學(xué)反應(yīng)增速，保證產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，在綠色催化劑應(yīng)用下，使化學(xué)反應(yīng)過(guò)程選擇性改善，有助于化工產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率提高。

3.2 化學(xué)反應(yīng)的有效利用

化工生產(chǎn)的關(guān)鍵在于充分發(fā)揮化學(xué)反應(yīng)作用。以往化學(xué)生產(chǎn)中，一般面臨化學(xué)物穩(wěn)定性較差問(wèn)題，部分參與反應(yīng)的物質(zhì)可能有被深度氧化表現(xiàn)，有二氧化碳產(chǎn)生，且該種反應(yīng)所獲取的生成物，有較多分異結(jié)構(gòu)存在。針對(duì)這種情況，考慮在化學(xué)反應(yīng)上充分利用，注意化學(xué)生產(chǎn)流程優(yōu)化，保證所選擇的試劑性能較高，有利于化學(xué)生產(chǎn)作業(yè)。以目前國(guó)內(nèi)部分地區(qū)的綠色化學(xué)研發(fā)成果為例，在清潔冶金、稀土分離相關(guān)集成技術(shù)上加強(qiáng)運(yùn)用，取得的效果較好。

3.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

除上述措施外，也要求在環(huán)境友好型產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)程上加快。其中的環(huán)境友好型產(chǎn)品，本身有環(huán)保系數(shù)高、污染小特征，如現(xiàn)代綠色建筑材料、節(jié)水節(jié)能產(chǎn)品等。通過(guò)該類產(chǎn)品的研發(fā)，有助于化學(xué)工程節(jié)能效果提高，在幫助推動(dòng)綠色環(huán)保進(jìn)程方面有重要作用。但需注意，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中應(yīng)在成本與環(huán)境平衡上控制，其主要要求在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中把握材料成本，保證工藝與材料應(yīng)用下，獲得最大效益。

4 結(jié)論

綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用為化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。實(shí)際引入綠色化工工藝中，應(yīng)正確認(rèn)識(shí)工藝的基本內(nèi)涵，確保綠色化工工藝應(yīng)用下，在無(wú)害化處理、污染物凈化以及化學(xué)復(fù)合生產(chǎn)等各方面作用上充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]史卓.綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用分析[J].輕工科技，2019，35（01）：26-27.