綠色化工技術在化學工程與工藝中的應用

姚換方(石家莊弘益節能環保技術有限公司，河北 石家莊 050000)

0 引言

近年來，隨著中國工業化進程的迅速發展以及科學技術水平的日益提升，中國化學工程與工藝得到了良好的發展，這給人們的日常生活提供了更多的便利。在這樣的背景下，化工工程技術已經成為中國工業發展過程中不可或缺的內容。為了更好地滿足中國可持續發展的戰略要求，需要將綠色化工技術的應用提上重要日程。將綠色化工技術科學有效地引入到化學工程與工藝中，不僅能夠最大限度地減少化工生產中不必要的成本浪費，為化工工程的發展提供持續動能，還能夠有效地規避化工生產中有害廢棄物的排放給環境帶來的不良影響。鑒于此，探究化學工程與工藝中綠色化工技術的應用，不僅是強化化工企業經濟效益與生態效益的重要手段，同時也是推進化工工程高質量、可持續發展的軟措施和硬道理，需要引起高度重視。

1 綠色化工技術應用的重要意義

化學工業是一個綜合性、系統性行業，涉及到制藥生產等多個領域。在整個化學工業體制中，需要不斷完善化學理論和化學技術，使其自身的工業特點不斷凸顯和強化。基于此，只有在沿用其理論體系的基礎上，不斷凸顯其環保屬性，才能夠推進社會文明進程的進一步發展。近年來，隨著人們的生活水平日益提升，人們對于生活環境提出了更高的要求，人們的環保意識也得到了進一步的強化和提升。將綠色化工技術科學、合理地應用到化學工程中，不僅能夠達到減少環境污染、提升能源利用率的目的，還能夠進一步提高化學工程的經濟效益。鑒于此，綠色化工技術在中國眾多化工企業都發揮著顯著的作用。與此同時，中國現代化社會的快速發展給化工企業的發展提供了持續的動能，使得化工行業的發展和環境保護之間的矛盾日益突出。將綠色化工技術科學合理地應用到化學工業中，推進化學工業的持續、健康發展，是新形勢下化學工程領域重要研究的課題方向之一。

2 綠色化工技術的開發

2.1 化學催化劑綠色化

化學催化劑在化學反應里能改變反應物化學反應速度(提高或降低)，而不改變化學平衡，且本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發生改變。90%以上的工業過程中都使用催化劑。化學催化劑的使用在綠色化學技術選擇和開發過程中都占據著突出位置，務必要保證化學催化劑無毒、無害，以便有效地規避化學反應過程中污染物及有毒有害物質的排放。只有優化選擇化學催化劑，保證催化劑達到業內規定標準，才能夠最大限度地發揮化學工程技術的應用功能，實現綠色化目的。近年來，中國逐漸加大對化學工業技術研發、科研、設備、人才培養等多方面的投入，使得化學催化劑綠色化效果愈加凸顯，其中烷基化固相催化劑是最為常見的綠色化學催化劑，具有無毒、無害等特點，不會對環境帶來破壞，因此，在化工行業中有著較為廣泛的應用價值[1]。

2.2 綠色原材料的積極使用

化學原料是利用化學方法生產的原材料，包括除了化肥、無機農藥、無機顏料等以外的無機化工產品和有機合成工業中利用高分子材料制造的各種產品，原材料在化學工業生產環節中不可或缺。選擇合適的化學原材料，對整個化學工程行業的發展起到決定性的作用。只有保證原材料的環保屬性，才能夠有效地根治和改善化工行業污染的癥結，這也是落實和執行綠色節能化工工作的重要手段之一。目前，隨著中國科學技術的高速發展，中國綠色化工技術步入高速發展和持續創新的軌道，對綠色無污染原材料提出了更高的要求，在此過程中，也衍生出一系列的問題，亟待解決和完善。鑒于此，加大對綠色原材料的研發力度，已成為基于新時代背景下化工企業面對的重要課題之一。只有不斷優化和改進原材料，才能夠最大限度地防止化工污染問題的發生，并為化工行業的健康發展提供持續動能。

3 綠色化工技術在化學工業中的具體實踐與應用

3.1 清潔技術的具體應用

清潔技術是綠色化工技術的代表性技術，其對于解決環境污染問題發揮著顯著的作用[2]。現階段，清潔技術在化學工業生產中扮演著重要的角色，同時在冶金、機械生產等工業領域中也發揮著顯著作用。在化學生產過程中，科學合理地應用清潔技術，不僅能夠有效地提升廢物利用率，還能夠強化有毒物質的溶解，從而實現節能環保的效果，為居民提供一個健康、適宜的居住環境。此外，在化工行業中，科學合理地利用海水淡化這一清潔技術，不僅能夠有效地改善和清潔污染的水資源，實現水資源凈化的目的，還能夠有效地分離出水資源中的鹽分，從而實現對鹽分的有效利用，達到資源二次回收的目的，這樣不僅能夠有效地防止化工污染問題，還能夠進一步為化工企業創造經濟效益。由此可見，通過有效地應用清潔技術，能夠推進廢物回收和利用效果的進一步優化，化工企業的生態效益、經濟效益及社會效益都能得到進一步提升[3]。

3.2 催化技術的應用

催化技術是化學工藝的核心組成內容。現階段，大多數化工企業多是應用化學催化反應來生產化學產品。針對于傳統化學工藝而言，一些化工企業為了減少化工成本的投入，常常選擇一些性能不完善的催化劑，這類催化劑的應用不僅降低了化學產品的質量，而且還極大程度上浪費化學原材料。而綠色催化技術則不同，盡管需要消耗一定的使用成本，但是卻能大大提升催化劑的利用率，能夠有效地減少化工污染。近年來，中國逐漸提升對化學工業的重視程度，中國化學工業的研究趨向于多元化發展，并且取得了日益豐厚的碩果。基于這樣的背景下，催化技術邁向了高速發展的軌道。目前，普遍使用的催化技術為固體催化劑，能夠實現有效替代液體催化劑，規避廢水、廢氣和廢渣的浪費，達到保護環境的目的。

3.3 生物技術的采用

在現代化科學技術的推動下，生物技術獲得了良好的發展契機。將生物技術科學合理地應用于化學工程領域中，對于強化化學工程經濟效益和社會效益、驅動化學工程產業鏈結構優化等都發揮著推波助瀾的作用。生物技術主要指對細胞、微生物和酶之類的物質予以廣泛應用，以滿足化學仿生學等要求。利用生物技術，能夠進一步提升化學物質資源的循環利用率，有效地轉化化學生產過程中的一系列有效物質[4]。生物技術是一項涉及面廣的綜合技術體系，將生物酶技術合理地引入到化學工程和工藝生產中，能夠有效地發揮催化劑的作用，其本身所具有的轉化性，能夠為統籌推進各類生物化工融合工作的有序運行提供有效支持。

3.4 加強化學原料分析

在化學工程及工藝開展過程中，需要對化學原料的應用予以高度重視。在應用化學原料之前，需要化驗和分析原料成分，借助于精密儀器和設備來檢測和分析化學原料，在此基礎上，系統整合和分析化學原料的化學元素和構造成分，并以書面報告形式進行存檔。相關部門通過分析和評估書面報告，定性相應的化學原料，從而為綠色化工技術的高效化應用奠定堅實基礎[5]。

4 結語

總而言之，將綠色化工技術科學、合理地應用和落實到化學工程與工藝中，使化學工程和工藝整體水平的進一步優化和提升，對于推進化學工程與工藝高質量發展大有裨益。鑒于此，在中國化學工程與工藝發展過程中，需要清晰地認識到綠色化工技術所帶來的積極效用，并從資金、技術、人才等多個角度來為綠色化工技術的應用提供研究支持，以推進綠色化學工業順利發展和實施，實現綠色生態。