試論綠色化工技術在化學工程與工藝中的應用

張鋒義

摘要：對綠色化工技術的概念進行了簡單介紹，闡述了綠色化工技術在化工工程與工藝中的開發，最后圍繞該項技術在化學工程與工藝中的具體應用進行了探討與研究，以供參考。

關鍵詞：綠色化工技術;化學工程;工藝;應用

引言：

近年來，化工領域的技術水平不斷提升，行業內涌現出越來越多先進的技術手段，對于改善生產條件，節約能源消耗，保護生態環境有著十分積極的意義與影響。然而需要注意的是，在化學工程與工藝發展中，現階段使用的化工技術在綠色性與環保性方面依然存在不足，化工生產中一些原料的使用率有待提升。而綠色化學技術的發展，則是基于科學的工藝措施來控制廢棄物，促使污染物經過處理后才得以排放，這能夠幫助化工企業達到綠色環保目標。鑒于此，我們有必要圍繞綠色化工技術在化學工程與工藝中的應用進行探討與研究。

一、概述

所謂的綠色化工技術，就是指遵循可持續原則，在化學化工生產中對產品與工藝設計進行調整與優化，從而實現對有害物質進行控制的技術方法。通過對比可知，環境化學領域中污染化學品對自然產生的影響是其關注的重點，而綠色化工技術則以環境化學的影響為重點，具體涉及到污染的控制、資源的控制等內容。運用綠色化工技術，旨在提高資源的利用率與安全性，其涵蓋的范圍包括了設計、材料、產品以及生產工藝。隨著當前全球范圍內化學污染與能源緊張問題日益嚴重，人們開始對綠色化工技術的應用予以了高度關注。歐美等發達國家在上世紀末就從戰略層面上推動了綠色化工技術的發展，同時也建立了一系列法律政策，致力于化學工程生產技術的優化與改進，對于控制污染問題，減少工業排放而言產生了積極的影響。其中美國環境保護署針對化學污染制定了專門的防治計劃，并且投入了大量的資金以及專業人員，其綠色化工技術的應用處于較高水平。其次，英國相關學者也針對綠色化工技術的應用與發展進行了深入的探索與研究，取得了非常突出的學術成果。關于化學過程的綠色程度，很多學者也在對其進行量化處理的過程中進行了多種嘗試，具體涉及到化學產量、化學品的性能參數、能源需求等等。可以說在現代化工領域，綠色化工技術具有非常高的應用價值以及研究研究，其是引導人們關注環境保護的一個新型理念，對于社會的可持續發展而言有著重大意義。

二、綠色化工技術在化學工程與工藝中的開發

（一）化學原料

在化學工程發展過程中，化學原料作為重要的物質基礎，其對于行業的建設起到了關鍵的作用。目前，部分化學原料會受到季節性因素的影響，在生產過程中產生大量的廢棄物，這對于環境造成的負面影響是非常大的。針對此，為了提高化學工程的綠色性與環保性，化學原料的選擇非常關鍵。具體來講，在化學工程與工藝中應用綠色化工技術，首先應該遵循清潔性、環保性原則來對原料進行篩選。與此同時，在化學原料使用過程中，也應該對原料的使用量加以嚴格控制，在提高原料利用率的同時，對廢棄物產生量加以嚴格控制。

（二）催化劑

現階段，化學工程及工藝的發展水平已經達到了一定的高度。在日常生產中化學催化劑的應用非常普遍。催化劑的作用在于提高化工產品的生產效率，但需要注意的是，使用催化劑也會產生一定的廢棄物，在廢棄物數量達到一定程度時，那么就會對環境造成比較大的影響與破壞。因此，在應用綠色化工技術的過程中，也應該遵循合理性原則對催化劑加以篩選，應該優先考慮不具備毒性或者毒性較小的材料作為催化劑，如此才能夠有效控制環境污染問題，減輕環境負擔。

三、綠色化工技術在化學工程與工藝中的應用探討

（一）清潔生產技術

所謂的清潔生產技術，就是指零污染、零毒害的化工技術。在化學工程生產中，清潔生產技術可以分為幾種，例如輻射熱加工技術、綠色催化技術等等。以印染工藝為例，利用清潔生產技術，可有效處理垃圾與廢料，從而使廢棄物的排放率得到有效控制，避免其對環境造成破壞與負面影響。眾所周知，我國疆域遼闊，資源豐富，但人均占有的資源量處于較低水平。例如淡水資源在我國就相對匱乏，很多地區選擇處理海水來環節淡水壓力。具體來講，在化工處理中人們會分理出海水中的鹽分，利用海水淡化技術來增加淡水資源。該項技術對環境幾乎不會造成破壞，也不會影響到生態結構的正常發展，在綠色性、環保性方面具有突出優勢。清潔生產強調的預防性、針對性，其宗旨就在于對浪費與排放問題加以控制，促使產品產量與質量得到全面提升。可以說在評判化工企業時，其材料與能源利用率是一項非常重要的指標?；诰G色清潔技術的應用，能夠優化材料使用，提高能源利用率，同時也實現了對廢棄物排放量的有效控制，對于企業的可持續發展而言意義重大。

（二）生物技術

生物技術就是指利用生物系統與有機體來進行產品的開發與制造。只要利用了生物系統、活有機體及其衍生物來進行生產的技術與工藝，都可以定義為生物技術。當然，在生產實踐中，生物技術的應用場景也存在一定的差異，該項技術往往與生物工程、生物醫學工程、分子工程等領域有一定的關聯性。目前，生物技術在醫療保健、農業生產、工業生產等領域中的應用較為廣泛。例如生物可降解塑料、生物燃料、植物油等等。其次，利用生物技術，可以通過微生物來進行有機產品的制造，例如啤酒、牛奶等都是生物技術的重要產物。再者，在采礦行業中，生物技術也體現出了較高的應用價值。例如利用生物技術來對廢棄物進行回收與處理，修復工業場所的污染問題。而在化學工程領域，生物技術則結合了其他技術方法來改善了生產環境，例如計算機技術與生物技術的結合，能夠快速完成生物數據的組織與分析，基于此在實際生產中引入相應的技術方法，從而提高生產質量與效率。再比如藍色生物技術就是以海洋資源開發為主的一項技術手段，該項技術在煉油與燃燒領域中有著較高的應用價值，比如通過光合微藻來進行生物油的生產。

（三）環境友好型產品生產

目前，人們的環保意識越來越強，對環境友好型產品的關注度也有所提升。其指的是在整個生產周期內不會產生污染與廢棄物的產品。通過生產環境友好型產品，可以使環境污染問題得到有效控制。以汽油生產為例，目前整個社會開始減少燃油的使用以控制廢氣產生，取而代之的則是使用環保型汽油或者電能。再比如日常生活中塑料袋產生的白色污染，人們也可以使用可降解塑料來進行替代，對于保護環境而言起到了比較理想的效果。

四、結束語

總而言之，在人們環保意識日益強烈的背景下，化學工程與工藝中應該高度重視綠色化工技術的應用與發展。在實踐中應該針對現有的污染問題進行研究與分析，基于現有的技術方法進行調整與優化，提高綠色化工技術的應用水平，為整個行業的可持續發展奠定扎實的基礎。

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