王洪猛
【摘? 要】科學技術的不斷發展,及其與化工行業的有效結合,促使新型的綠色化工技術逐漸產生,這一類型技術的有效應用,不僅能夠減少化工生產的污染,還能夠促進化工企業的可持續發展,而且綠色化工技術在化工企業中的有效應用,也滿足了當前社會發展的需求。因此,相關化工企業要認識到綠色化工技術的重要性,同時還要掌握這一技術的發展方向,做到與時俱進,及時更新化工生產技術,進一步提高化工企業自身的綠色環保水平。
1 綠色化工技術的概述
對于綠色化工技術而言,其自身在具體的應用過程中,就是借助合成技術或者是利用天然材料,在化工生產過程中實現可再生資源與無毒害原料的有效應用,以此實現原料生產的綠色環保。化工生產工作在開展過程中,需要用到一定量的溶劑與催化劑,這些化學藥劑的用量雖然不多,但是會在應用過程中產生一些污染物。而綠色化工技術則能夠減少化學藥劑中污染物的產生,降低周圍環境的污染程度,進而推動化工行業的長遠發展[1]。
2 綠色化工技術的類型
2.1 綠色催化技術
在化工生產工作中,催化劑是其所需的重要物質,有利于增強化學反應,以及目標產物的生產率,還能夠有效規避反應不完全這些問題,大大提升了資源的利用率。而綠色催化技術則包括相轉移催化、酶催化、不對稱催化等多種。其中的相轉移催化技術則是一種有機合成的方法,適用于不同體系的反應物之中,實現反應速度的提升,并且具有耗能較低,反應條件相對溫和,容易回收等多種優勢。對于其中的酶催化技術而言,就是指生物催化,其優勢也比較多,包括的反應溫和、無污染、催化活性高等。不對稱催化技術的有效應用,則能夠獲取單一手性分子,而且產生出來的手性化合物通常被應用于農用化學品、光電材料以及醫藥工業等多種領域,由此可見,這一技術的作用也非常大。
2.2 電化學合成技術
對于電化學合成技術而言,其自身屬于清潔生產技術的范疇,是指一種在反應器之中,圍繞電氣轉移的化合物合成技術。其在具體的應用過程中主要有以下幾種方式。
其一,燃料電池法。這一方式也被稱之為自發電化學合成法,就是指利用電池反應獲得相應的有機產品,同時也能夠提供相應的電能;
其二,犧牲陽極法。在應用這一方法的過程中,需要借助無隔膜電解槽,對鹵代物進行有效合成,使其成為中間體產物。這種方法操作起來相對比較簡單,而且產率也相對較高;
其三,SPE法。這一方法會應用SPE膜,其具有相應的隔膜效果,能夠將含有反應物的有機相以及電極室有效分開。SPE法還具備帶電粒子的傳遞作用,在金屬催化劑、SPE以及有機相溶液的基礎上,產生相應的電解反應,不需要相應電解質予以支持,可以直接將相關物質電解成純反應物,并且產物提純也較為簡單,純度也相對較高,副反應更是會有所降低;
2.3 超臨界流體技術
這一技術一直屬于綠色化學化工技術范疇,并且在食品、精細化學以及醫藥等多種領域得以廣泛應用。超臨界二氧化碳的萃取技術,其自身也是一種分離提純技術,可以借助這一技術從原材料之中萃取香料色素、金屬離子等,為工業生產提供了較大的便利性。超臨界流體的有機合成技術,精細化學品的生產,需要應用到大量的揮發性有機化合物,這樣很容易對生產工作人員的身心健康產生嚴重的威脅,同時也會對生態環境造成一定的破壞,在這種情況下,超臨界流體則被應用其中,其自身具有較高的擴散性以及溶解性,在發生化學反應的過程中,能夠將相關反應物以及催化劑等多種物質溶解到SCF之中,進而實現多相反應、均相反應的順利轉變,這樣也會打破催化物與反應物之間的限制,反應速率也會呈現上升趨勢。
3 綠色化工技術在化工工程中的精細化應用措施
3.1 生物技術在化工工程的應用
所謂的生物技術,就是指以生物學、化學以及工程學等領域為基礎,借助相關生物催化作用實現對物料的綠色加工。這一技術能夠提高資源的利用率,降低污染,保障產品質量。生物技術包括基因、細胞、微生物發酵以及酶等多種技術。相關化工企業若想實現綠色生產,則可以將這一技術應用其中,比如,可以借助生物合成技術,從廢棄的麥秸中提取出乳酸,對其進行科學處理,接著再將乳酸合成聚乳酸,以此應用到化工生產之中,這樣則能夠對廢棄資源的充分利用,減少資源浪費。另外,生物技術還涉及到膜化學工藝,在開展化工生產工作的過程中,也可以將膜分離技術應用其中,利用這一技術進行化工染料的脫鹽、濃縮,還可以使用膜分離技術進行液體熒光增白劑的澄清過濾等,以此降低化工生產的污染程度。
3.2 科學應用清潔技術
清潔技術的應用,主要是從原料、生產工藝等方面著手,借此降低化工生產的污染度。其自身與傳統控制末端污染的方式不同,這樣的清潔技術能夠在生產源頭上防治污染。在具體的應用過程中,相關化工企業要淘汰有毒原料,降低生產廢物的污染度與毒性,從原材料一直到產品生產的整個過程,企業要結合生產的實際情況,將清潔技術有效應用其中,比如,在生產乙苯時,可以采用干法除雜工藝;而在對氨廢水進行合成時,則需要對一些工藝進行綜合利用;在進行PVC合成時,則需要采用廢鹽酸零解析這一技術等。清潔技術的合理應用,能夠有效減少對環境的污染。
4 綠色精細化工技術的發展趨勢及前景展望
4.1 綠色精細化工技術的發展趨勢
在當前經濟發展的新形勢下,綠色精細化工是解決資源浪費、減少環境污染的重要技術手段,其自身在化工生產中的有效應用,有利于促進化工產業的可持續發展,對于我國社會經濟的發展也有著重要意義。綠色精細化工這一技術在未來的發展過程中,會朝著節能、環保以及高產等良好方向發展,并且能夠推動環境、材料、能源以及化學技術之間的融合進程,促使經濟與環境之間實現協調發展,這對人們生活環境質量的改善極為有利。
4.2 綠色精細化工技術的前景展望
綠色精細化工技術的發展及有效應用,對我國整個社會經濟的發展能夠產生較大的推動作用,尤其是在建設資源節約型、環境友好型社會的工作之中,發揮出了極大的積極作用以及促進作用。不過,在教育領域中,化學工業的滲透還存在一定的局限性,專業化工人才的培養力度不夠,導致當前社會依舊存在化工人才缺口,這就需要有關部門加以重視,并且要加大對綜合性以及創新型化工人才的培養力度,促使他們能夠在綠色精細化工的發展過程中發揮出有效作用。綠色精細化工在發展過程中,人本理念以及科學發展觀的滲透也會變得更加重要,而且隨著綠色精細化工技術的不斷發展,其內容也會變得更加豐富,涉及面也會更廣,還會慢慢向清潔化學這一方向過渡,與此同時,相關化工體制也需要緊隨綠色精細化工發展的腳步不斷完善,這樣才能夠促進綠色精細化工技術的進步,其技術水平也會逐漸提升。
5 結語
通過上述分析,環境的不斷惡化,使得石油化工企業的發展面臨著較大的挑戰,相關化工企業若想實現長遠的發展,就需要將綠色可持續發展理念融入其中,并使綠色環保的化工生產技術,降低生產污染,保障生產質量,減少生產成本,這樣則能夠大大提升化工企業的經濟效益。因此,相關化工企業要對綠色化工技術加以重視,并且要使用科學合理的方式,提高化工企業生產的綠色環保性能,借此推動其自身的長遠發展。
參考文獻:
[1]丁志江,王延恩.淺析綠色化工技術在化工工程中應用與未來的發展[J].商品與質量,2020(26):89.
[2]趙洵,南洋.綠色化工環保技術在工業生產中的應用及其發展探討[J].化工管理,2020(4):111-112.
[3]鄭啟紅.化學工程工藝中綠色化工技術的開發與應用[J].化工設計通訊,2020,46(8):49,56.
(作者單位:山東京博石油化工有限公司)