化學工程中綠色化工技術要點探究

李葉青

【摘 ?要】在我國目前化工生產(chǎn)活動中，綠色化工技術 的應用成為必然選擇。綠色化工技術的應用不僅能夠發(fā)揮降 低污染、保護環(huán)境的重要作用，而且還可以提高化工工程生 產(chǎn)效率、提高化工原材料利用率，是實現(xiàn)生態(tài)效益同經(jīng)濟效 益雙贏的重要途徑。據(jù)此，對化工工程中綠色化工技術的應用展開了初 步探究，以期為促進綠色化工技術更加廣泛的應用于化工工程中帶來一定的推動作用。

【關鍵詞】綠色化工技術;化工工程;應用

1 引言

綠色化工技術是指通過綜合運用天然或合成高新技術，以可再生資源、各類無毒無公害的原料作為工業(yè)原材料，進 而達成原料生產(chǎn)綠色化。在此基礎上，再配以綠色化的溶劑、催化劑等助劑進而實現(xiàn)化學反應的綠色化，并獲得不具有環(huán) 境污染性的綠色化工產(chǎn)品。而且，在整個生產(chǎn)過程中原材料 的利用得到了最大化，實現(xiàn)了廢棄物零排放，使化工污染問 題從源頭上得到了有效解決?；すこ檀淼氖乾F(xiàn)代化學工業(yè)生產(chǎn)活動所涉及的各個 領域，在制藥工程、生物工程和冶金工程中，都會應用到化 學工程。隨著現(xiàn)代化學工程工藝的不斷進步，人們將綠色環(huán) 保的生態(tài)理念融入現(xiàn)代化學工程中，通過對新型綠色環(huán)保理 念進行不斷的創(chuàng)新性應用，為加快現(xiàn)代化學工程項目的發(fā)展 提供了有效途徑。

2 綠色化工技術在化工工程中的應用表現(xiàn)

2.1 加強化學反應選擇性，提高資源利用率

綠色化工技術的研發(fā)應用過程應注重化學反應選擇性的 提升，并且在生產(chǎn)標準規(guī)定的合理范圍內(nèi)，在確保降低環(huán)境 污染的同時，盡量減低化工工程生產(chǎn)成本，最大限度地提高 資源使用率。比如，在石油化學工業(yè)中通常會使用烴類選擇 性氧化物質(zhì)來提升氧化性，促使生產(chǎn)效率的提高，然而這些 物質(zhì)在化學反應生成過程中會產(chǎn)生一些有害生成物，因此在 這一過程中要積極采用綠色化工技術，以盡量降低對環(huán)境的 危害性。

2.1 化工原料選用杜絕含毒害物質(zhì)

原材料的選擇對于化學生產(chǎn)過程以及生產(chǎn)工藝具有重要 影響。從化學原材料著手，選擇無毒無害的原材料、催化劑 等開展化工生產(chǎn)活動，遵循化工生產(chǎn)零污染、廢物零排放的 清潔生產(chǎn)原則，可以有效實現(xiàn)對化學污染問題的防治。當前，農(nóng)作物、野生植物、稻草、秸稈等天然物質(zhì)作為化工生產(chǎn)原料，被廣泛應用于化工工程中時就是對綠色化工技術的直接體現(xiàn)。

3 綠色化工技術在化工工程中的應用途徑

3.1 化工工程中合理有效結合生物技術

在化學工程中生物化工是其中的一大類目，生物技術被 廣泛應用，生物技術涵蓋細胞、基因、微生物、生物酶等技術。特別是生物酶具有良好的催化作用，能夠提高化學物質(zhì)的轉 移性，適用于多種化工工程生產(chǎn)中。如制作丙烯酰胺時，通 過運用綠色化工技術中的生物酶來替代污染性較高的丙烯腈，獲得的丙烯酰胺更加純凈，獲取過程更加環(huán)保，也有效避免 了對生產(chǎn)資源的浪費。

3.2 注重開發(fā)生產(chǎn)環(huán)境友好類產(chǎn)品

我國由于化學工程擴張式的發(fā)展，引發(fā)了一系列環(huán)境污 染問題，引起了人們的廣泛重視，在人們環(huán)保意識不斷提高 的當下，加大開發(fā)研究環(huán)境友好型產(chǎn)品是必然趨勢。由于環(huán) 境友好型產(chǎn)品不會對環(huán)境產(chǎn)生任何破壞，因此成為實現(xiàn)環(huán)境 污染防治的重要手段。汽油被廣泛應用于人們?nèi)粘Ｉ畹姆?方面面，其燃燒后所產(chǎn)生的有害氣體對空氣污染存在較大的 威脅，加之現(xiàn)在私家車的數(shù)量不斷攀升，為了減少汽油燃燒 產(chǎn)生的空氣污染問題，研發(fā)人員進行了環(huán)保型汽油和新型燃 料的開發(fā)研究，進而實現(xiàn)環(huán)境保護。此外，日常生活塑料引 發(fā)的白色污染問題，也引起了相關研發(fā)人員的重視，繼而提 出了生產(chǎn)可降解的環(huán)保塑料袋，由此塑料袋使用所引發(fā)的環(huán) 境污染問題得到了一定的緩解和改善。構建環(huán)境友好型社會是當前實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的重 要內(nèi)容，化工工程的大力發(fā)展對環(huán)境造成的危害引起了人們 的重視與關注，隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，開發(fā)生產(chǎn)環(huán) 境友好型產(chǎn)品成為平衡社會經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護關系的重要 途徑。環(huán)境友好型產(chǎn)品的主要作用在于能夠防范且降低環(huán)境 污染問題的產(chǎn)生，它指的是產(chǎn)品生產(chǎn)加工的全過程周期均不 會造成環(huán)境污染問題，這個過程一直延伸到產(chǎn)品最后報廢處 理階段依然是綠色無公害的。在實際化工工程生產(chǎn)活動中，環(huán)境友好型產(chǎn)品的外延十分寬泛，比如沒有毒害性質(zhì)的環(huán)保 原材料、綠色節(jié)能生產(chǎn)設備、綠色有機食品、綠色新能源電 動交通工具等，只要不對環(huán)境產(chǎn)生危害的各類設施物品都可 以視為環(huán)境友好型產(chǎn)品。因此，在化工工程生產(chǎn)活動中，應 加大對綠色化工技術的開發(fā)應用，不斷提升生產(chǎn)制造環(huán)境友 好型產(chǎn)品的能力和水平。

3.3 加大對清潔生產(chǎn)技術的應用

清潔生產(chǎn)技術是無污染、無毒害、無廢棄物排放的綠色 化工技術。這一技術涵蓋綠色催化技術、輻射熱加工技術 等，而且該項技術被廣泛應用于廢棄垃圾處理、印染工藝等 行業(yè)中。清潔技術的采用有效實現(xiàn)了減少廢棄物排放，極大 降低了對環(huán)境的污染程度。比如，我國社會經(jīng)濟在快速發(fā)展 的過程中，淡水資源日益緊缺，在這一背景下，人們不斷進 行創(chuàng)新思考，將視野放到了海水淡化上，海水中的鹽分通過 分離成為了淡水資源，在進行海水淡化的過程中所采用的 主要技術是綠色環(huán)保的，不但未對環(huán)境產(chǎn)生污染危害，也 完好地保護了生態(tài)結構，并且在海水淡化技術應用過程中 還生成了氫氧化鎂，該化學物質(zhì)屬于清潔化工產(chǎn)品，具有較 為廣闊的市場發(fā)展前景。

4 綠色化工技術發(fā)展趨勢

4.1 發(fā)展低碳化生產(chǎn)原料

隨著對各類自然資源的過度開發(fā)，化石資源也面臨數(shù)量 減少的威脅，因此世界各國逐漸將視線投放到開發(fā)生物質(zhì)能 這一能源戰(zhàn)略上，由此我國生物質(zhì)能技術也迎來了發(fā)展的重 要階段。生產(chǎn)生物質(zhì)原料的優(yōu)勢在于，其生產(chǎn)過程更加的節(jié)能、綠色，相較于生物乙醇的生產(chǎn)技術，它對石油原料的輸入量 要求更低。在低碳化生產(chǎn)原料未來發(fā)展走向中，進行纖維素 轉化技術的開發(fā)是下一個發(fā)展重點，比如汽油合成氣、水解 葡萄糖以及裂解油等，將開辟出綠色化工新型利用途徑。

4.2 發(fā)展綠色化工制氫技術

氫氣作為綠色化工生產(chǎn)中常見的化學物質(zhì)，也是未來綠 色清潔能源發(fā)展的重要方向。主要通過利用化石資源、水以 及生物質(zhì)等作為生產(chǎn)原料經(jīng)化學鍵斷裂技術制成。目前地球 上的水資源儲量十分豐富，是進行氫氣生產(chǎn)的重要原材料，通 過光合作用，能夠?qū)崿F(xiàn)把太陽能直接轉化成碳水化合物，進 而成為生產(chǎn)氫氣的原料，這一綠色化的新型水資源制氫技術 能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的利用化石資源制氫工藝。此外，鑒于當前生 產(chǎn)技術水平受限，通過光能進行氫氣制造的轉化率偏低，需 要加大對新型光催化新材料的技術研發(fā)。

4.3 提升二氧化碳應用技術

綠色化工技術的核心在于促進低碳減排，實現(xiàn)二氧化碳 資源化發(fā)展轉變是節(jié)能減排的關鍵點。當前，我國已實現(xiàn)把二氧化碳作為合成介質(zhì)，進行甲酸、水楊酸、冰乙酸、醚類 等有機化學品的生產(chǎn)制造。此外，甲烷同二氧化碳進行合成氣 的技術層面，也取得了較大的突破性成果，而且就長遠發(fā)展 而言，利用光催化技術能夠?qū)崿F(xiàn)從源頭上杜絕二氧化碳，并 將其轉變成甲醛、一氧化碳、甲醇等化學燃料，需要提出的是，當前該技術的轉化率并不理想，需要進一步加大對技術的升 級完善。

5 結語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，生態(tài)文明建設理念逐漸滲透到社會生產(chǎn)的各個領域。在化工工程生產(chǎn)工藝中應用綠色 化工技術，對于減輕化工污染、提升化工工程生產(chǎn)原料利用率有重要作用?；瘜W工程生產(chǎn)活動中，加大對綠色化工技術的應用與研 發(fā)，是推動建設現(xiàn)代化生態(tài)文明社會，實現(xiàn)節(jié)能減排發(fā)展目 標的重要手段。綠色化工技術的應用必將助力我國化工 工程事業(yè)在綠色生態(tài)的發(fā)展道路上越走越寬廣。

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