化學工程與工藝中的綠色化工技術探究

賈生學(青海鹽湖工業股份有限公司，青海 格爾木 816000)

0 引言

化學工程在生產領域的不斷擴大，其潛在的負面影響已經對社會的和諧發展造成了極大的阻礙，并逐漸影響到人們的正常生活。所以，解決化工生產中存在的環境污染問題已經迫在眉睫。綠色化工技術理論的提出及應用在一定程度上改善了化學工程的污染程度，通過科學合理的控制污染源以及采取有效的環保措施消除化學污染，將其轉變為無害生態產物，最終在有效實現化工高效生產的同時，降低其對生態環境的危害。

1 化學工程工藝和綠色化工技術

1.1 化學工程工藝概念

化學工程工藝是指化學工藝生產相關的領域，這些領域主要包括冶金工程、制藥工程以及生物工程。

1.2 綠色化工技術概述

綠色化工技術是對應于化學工程工藝提出的概念，是指采取有效措施轉變或者改善原有的化學反應，最終達到降低化工生產中廢棄物產量、減少環境污染的目的。綠色化工技術的應用要充分考慮到含毒廢棄物或者廢氣排放的問題，并在此基礎上利用廢棄物回收技術，對廢棄物的排放進行全面、嚴格的控制，其綠色可持續發展觀念要和傳統化學工藝相融合，全面發揮出綠色化工技術的優勢。

1.3 綠色化工技術的意義

經過相關研究人員長期的實踐和總結，化學工程技術已經得到了極大的提升，并給人們的日常生活帶來了較大的便捷。化學工程技術在現代化社會背景下已經逐漸成為了社會經濟主體，為了和國家的可持續發展戰略相契合，化學工程技術必須要轉變以往的常態，注重綠色化工技術的應用。綠色化工理論的提出是為了降低化學工程帶來的環境污染問題，并在此基礎上節約生產成本和提升制備效率，提升人們的生活水平。此外，綠色化工技術的應用能夠有效的減少有害物質的產生，并極大的節約了材料資源，確保了化學工程的可持續發展，并在一定程度上促進了社會的和諧發展。

2 化學工程中綠色化工技術的研發

2.1 選擇適當的化工原材料

綠色化工技術雖然較好地解決了環境污染問題，但是如果在實際生產中一味地抱著出現問題采取解決的態度，就會使化工生產處在十分被動的地位，所以在采用綠色化工技術時，要秉持“預防為主、綜合治理”的理念，從源頭上解決問題。所以在應用綠色化工技術過程中，需要從兩個方面著手：首先是選擇低排毒和環保性高的生產原材料。其次是注重采用安全防范意識。做到這兩方面，就能極大地降低化工生產的污染問題，并起到極大的保護環境的作用。通常而言，類似于樹木的自然界野生材料或者稻草麥秸等農業生產物都可以作為化工生產的原材料，這些物質都屬于我們常見的無害物質。在生產氫氣的生產過程中，還可以采用生物質氣化技術，從根本上解決化工生產帶來的環境污染。

2.2 科學選用化學催化劑

催化劑同樣是化學生產中不可忽視的材料，對于化學生產起著極大的催化作用。然而在實際的化工生產中，所選用的催化劑都是有害的物質，會對環境造成極大的危害，所以對其廢棄物的處理一直以來都是化工生產中的主要問題。而利用綠色化工技術，就能夠很好地解決該問題，通過合理選擇或者避免選擇具備廢棄有害物質的催化劑，可以極大地減少有害物質的產生。科研人員的目光不能只關注化學反應中，而是要將目光放得更遠，研究安全無害的催化劑，盡可能降低催化劑廢棄污染物的排放。

2.3 提升化學反應的選擇性

為了在化工生產中起到事半功倍的效果，一般情況下都需要在綠色化工技術的應用中提升化學反應的選擇性。選擇性即是指在保證化工生產達到一定標準或者規定的前提之下，降低其帶來的環境污染，并起到一定的解決經濟成本的目的，大幅度提升資源的利用率。此外，在生產過程中，為了保證化學工程的有效生產，需要具有針對性的控制具有危害生成物的反應，從源頭上進行預防，最終達到綠色生產的目的。

3 綠色化工技術在化工工程中的應用

3.1 生物技術

在綠色化工技術的應用中，需要重點體現的就是生物技術，而生物技術的原理就是利用微生物和系統實現對可再生資源的轉化，將更多的再生資源轉化為化學產品。例如常見的在工業廢水的處理中采用生物活性泥，由于廢棄處理發反應條件較為溫和，能夠有效的減少污染物的排放，現如今已經在化工行業中得到了廣泛應用。在傳統的化工生產中，許多化工生產過程中都需要應用到動物或者植物等有機原料，再加上一些石油、煤炭的大量開采和使用，給生態環境帶來了極大的污染，而在采用生物技術之后，就極大的避免了此類問題。

3.2 清潔生產技術

在當下的冶金工藝或者海水淡化技術的廢物處理過程中，對于降低環境污染都有著極高的要求，這就在很大程度上促使清潔生產技術在化工生產中的應用。清潔生產即是將綜合預防環境污染的戰略持續地應用到化學產品的生產當中，以期達到增加生態效率和降低環境污染物產生的目的。采用清潔生產技術不僅極大的降低了污染處理的成本，還通過其在淡化海水中的應用，實現了海水中鹽分和其他物質的分離，獲得人們日常生活中常用的淡水資源。和其他綠色工藝相比，該工藝在應用過程中沒有出現任何環境污染現象，對環境沒有造成絲毫污染。所以，清潔生產工藝是綠色生產技術的關鍵應用措施，在未來的化工生產當中，將會朝著清潔生產方向發展。

3.3 超臨界流體化工技術

在超臨界流體化工技術應用之后，超臨界二氧化硫技術逐漸成為了化工生產當中不容忽視的重要手段，且將其使用在化工生產中，能夠起到良好的效果。而隨著現代科學技術的快速發展，不斷有先進的技術融入到化學工程中，為超臨界流體化技術提供了前提條件，并為其營造出了良好的發展空間，超臨界流體化技術將是未來化工生產中應用的主要技術之一，具有較大的發展前景。

3.4 電化學合成技術

一般情況下，電化學反應都是在電解池或者直接在電池中進行的，該技術同樣是綠色化工技術的關鍵技術之一。當代的燃料電池法、SPE法、有機電化學合成等都屬于電化學合成技術。隨著社會經濟和科學技術的快速發展，電化學技術同樣會取得更大的進步，并在人類未來的生活中發揮出更大的作用，其應用空間也會更加廣闊。

3.5 環境友好型產品

環境友好型產品是指在整個化學生產中都沒有有害物質的產生，對環境零污染。此外，在化工生產當中，除去一些無害生產材料以外，在化工生產過程中采取的節能設備同樣可以被認為是環境友好型產品。人們生活中日常用到的綠色有機食品、綠色能源電動車都可以被列為友好型產品。我國雖然和其他國家相比具有大量的資源，但是由于人口較多，所以人均資源分配較少，所以在化工生產當中一定要注意能源的節約，盡可能降低生產當中的能源損耗。例如汽車行駛中所使用的燃料通常是柴油和汽油，這些能源不僅屬于不可再生資源，而且還會產生大量的廢氣，對空氣造成極大的污染。所以，當下最為迫切的就是采用新能源代替。

4 結語

化工生產中采用綠色化工技術對于降低環境污染有著巨大意義，一方面綠色化工技術能夠起到明顯的環境凈化作用，提升化工原料的利用率，另一方面還能保證化工生產的生態性，讓化工生產行業始終朝著可持續方向發展。總而言之，將綠色化工技術應用于化學工程和工藝中，能夠極大的改善人們的生活環境，在給人們日常生活帶來便利的同時，實現社會的可持續發展。