綠色化工技術在化學工程工藝中的運用之研究

馬新雷 黃娟 張大亮 劉小剛

摘 要：我國綠色化工技術的應用，為我國化學工程與工藝質(zhì)量的提升奠定了堅實的基礎。在化學工程與工藝生產(chǎn)中，應加大對綠色化工技術應用的研究，促進綠色化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，響應我國生態(tài)文明建設的號召，建設綠色生態(tài)化中國。文章將以綠色化工技術為研究對象，探索其在化學工程工藝中的具體運用，以供借鑒。

關鍵詞：綠色化工技術;化學工程工藝;運用

1 傳統(tǒng)化工與綠色化工

化工工藝與其他冶煉類工藝不同，主要是運用化學理論進行高速的工藝建造，對推動社會經(jīng)濟發(fā)展有著極為重要的作用。在物質(zhì)生活不斷提升的今天，生活環(huán)境的好壞受到了越來也多人們的關注，同時也是人們追求高檔次生活的進一步表現(xiàn)。然而化學工程的高速運用，導致了環(huán)境的大范圍惡化，為此為了有利實現(xiàn)環(huán)保進程，需要廣大化工工作者合理改善相關生產(chǎn)手段，在不斷加大經(jīng)濟收益的同時，還要進一步提升節(jié)能減排，為日后長久的生產(chǎn)生活打下良好基礎。因此廣大化工相關企業(yè)應本著推動可持續(xù)發(fā)展路線，合理引用新型的化工生產(chǎn)手段，加強企業(yè)與人們的生活經(jīng)濟進程。

綠色化工技術通常是指在通過傳統(tǒng)化工工藝的基礎上運用生物或類生物等方式改變化學工藝的基本方法，從而降低化工自身對原材料的需求及其廢棄物對環(huán)境的破壞，增加材料利用，爭取讓化工工業(yè)朝著可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)進行穩(wěn)步的前進。在日前，大部分化工企業(yè)已經(jīng)將綠色環(huán)保及節(jié)能減排作為生產(chǎn)的主要目標，并在日常化學生產(chǎn)過程中合理采用綠色化工技術，從而強化工廠周邊環(huán)境的保護，進一步減少環(huán)境污染，最終做到使環(huán)境污染與企業(yè)生產(chǎn)之間相互平衡，為日后的人們生活打造良好的基礎。

2 綠色化工技術的應用研究

2.1 選擇適當?shù)幕ぴ牧?/p>

綠色化工技術雖然較好地解決了環(huán)境污染問題，但是如果在實際生產(chǎn)中一味地抱著出現(xiàn)問題采取解決的態(tài)度，就會使化工生產(chǎn)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(huán)保性高的生產(chǎn)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(chǎn)的污染問題，并起到極大的保護環(huán)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)物都可以作為化工生產(chǎn)的原材料，這些物質(zhì)都屬于我們常見的無害物質(zhì)。在生產(chǎn)氫氣的生產(chǎn)過程中，還可以采用生物質(zhì)氣化技術，從根本上解決化工生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染。

2.2 科學選擇化學催化劑

在化學工程工藝生產(chǎn)過程中，對化學催化劑的應用比較廣泛，通過化學催化劑，可以增加化學反應速度，進而提升生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。但是應用化學催化劑比較容易造成環(huán)境污染，這是因為應用化學催化劑會產(chǎn)生大量的有毒和有害物質(zhì)，如果這些有毒有害物質(zhì)得不到妥善的處理，很容易造成環(huán)境的污染。這就需要在綠色化工技術開發(fā)過程中，科學選擇化學催化劑，盡量采用無公害的化學催化劑，減少有毒有害物質(zhì)的生成量，進而降低對環(huán)境的污染，同時也能降低有毒有害物質(zhì)處理的費用。例如，在化學工程工藝過程中應用烷基化固相催化劑，由于這種催化劑應用不會產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，因此，可以避免對環(huán)境造成污染。我們應注重研發(fā)和推廣此類催化劑。

2.3 科學選擇化學反應方式

在化學工程工藝生產(chǎn)過程中，既要科學選擇化學材料以及化學催化劑，也要注重科學選擇化學反應方式。合理的化學反應方式不僅可以提升化學原料的利用率，而且能夠降低生產(chǎn)成本，進而提升化學工程工藝的經(jīng)濟效益。例如，烴類物質(zhì)在石油類的化學工藝生產(chǎn)過程中的應用十分廣泛，可以將烴類物質(zhì)作為氧化物，應用到石油類化學工藝的生產(chǎn)之中，促進化學反應的氧化，很容易產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)，對環(huán)境造成破壞。因此在綠色化工技術的開發(fā)過程中，應注重化學工藝反應的開發(fā)，合理選擇化學反應方式，減少有害物質(zhì)的生成，促使化學工程工藝朝著綠色無污染的方向發(fā)展。

2.4 廢棄物回收利用

化學工程生產(chǎn)中將產(chǎn)生不同數(shù)量的廢棄物，一些廢棄物有害有毒，是造成周邊生態(tài)環(huán)境破壞的主要原因，即使是無毒害物質(zhì)，同樣會造成空間和資源的浪費，并且將其長期暴露于空氣中會帶來環(huán)境污染。因此，應將減少生產(chǎn)中的廢棄物作為綠色化工技術研發(fā)的重要方向，在技術支持下，減少資源浪費或環(huán)境破壞，實現(xiàn)化學工程的持續(xù)性發(fā)展。同時，廢棄物回收利用減輕了企業(yè)廢棄物處理的負擔，滿足企業(yè)綠色生產(chǎn)需要。

3 化學工程工藝中綠色化工技術的具體運用

3.1 生物技術

化學工程中綠色化工的突出特點體現(xiàn)在生物技術的使用，該技術是通過微生物和細胞完成一系列化學反應，為化學用品制造提供技術支持，滿足資源充分利用的化工生產(chǎn)要求，將再生資源轉(zhuǎn)換成化學產(chǎn)品，為化學工程發(fā)展提供新思路。例如將微生物技術應用到廢水處理中可實現(xiàn)淤泥的循環(huán)利用，加大對污染物排放的控制。另外，生物技術催化的反應大多比較溫和，不會造成不可控過程，目前，化工生產(chǎn)往往需要利用動植物等有機原料，運用生物技術可緩解這類物質(zhì)產(chǎn)生的環(huán)境污染，石油和煤炭的使用會引起嚴重的生態(tài)環(huán)境破壞問題，可使用生物技術減少上述問題產(chǎn)生的環(huán)境影響。

3.2 清潔生產(chǎn)技術

清潔生產(chǎn)技術是綠色生產(chǎn)技術中的重要組成部分。清潔生產(chǎn)技術就是指在化學生產(chǎn)中沒有污染、沒有毒害、沒有廢棄物排放的綠色化工技術，主要包括熱加工技術、臨界流體技術以及輻射熱加工技術等，這些技術都屬于清潔生產(chǎn)技術，并且在化學工程工藝生產(chǎn)過程中的應用比較廣泛，主要應用在生活垃圾的處理、現(xiàn)代印染工藝、海水淡化處理、現(xiàn)代化冶金工程以及甲醇合成等化學工程項目之中。例如，在海水淡化處理的過程中，可以通過綠色清潔生產(chǎn)技術來分離海水中的鹽分，實現(xiàn)鹽與水的分離。通過該技術，不僅可以活動相應的水資源，而且同時可以獲得Mg（OH）2，然后通過相關技術對Mg（OH）2進行處理，可以應用到其他化學工程生產(chǎn)之中。這樣一來，既能得到水資源，也能使Mg（OH）2得到更加廣泛的應用，同時也不會造成環(huán)境的污染，起到一舉多得的效果。

3.3 生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

隨著環(huán)境污染問題日益嚴重，以至于影響到了各行業(yè)的運行與發(fā)展，因此，生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品，構(gòu)建環(huán)境友好型社會迫在眉睫。所謂環(huán)境友好型產(chǎn)品，就是指產(chǎn)品從始至終都會對環(huán)境友好的產(chǎn)品，簡言之，就是從產(chǎn)品被生產(chǎn)出來到被使用再到被作為垃圾處理，都不會對環(huán)境造成污染的產(chǎn)品。這是其最重要的原因所在。比如，現(xiàn)在社會中汽車普遍存在于大街小巷之中，與此同時，伴隨著它的還有汽油。但是，汽油燃燒后能夠產(chǎn)生有害氣體，對環(huán)境造成了污染，也對人類健康造成了威脅。所以，利用綠色化工技術研發(fā)出環(huán)保型汽油或新型燃料已經(jīng)刻不容緩。再比如，塑料為我們的生活帶來了許多便利，但是由于其無法得到有效充分的分解，從而造成的環(huán)境污染問題是我們難以想象的。于是，就需要利用綠色化工技術研發(fā)新材料來替換塑料。采用綠色化工技術生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品，不但可以解決上述問題，還可滲透到每一項環(huán)境污染問題，改善過去已污染的環(huán)境。

4 結(jié)語

綜上所述，目前，化學工程中的綠色化工技術受到人們的廣泛關注，使用綠色化工技術，能解決化學生產(chǎn)帶來的污染問題，通過發(fā)展化學原料和催化劑等方面的綠色化工工藝，可提高化學產(chǎn)品利用效率，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護和化學工程發(fā)展間的平衡。

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