王健鋒
(宜興高等職業(yè)技術學校,江蘇無錫 214206)
經(jīng)濟社會邁入快車道意味各產(chǎn)業(yè)間的發(fā)展進程加快,發(fā)展的同時需要注意的是整體的穩(wěn)定和諧。所以可持續(xù)發(fā)展成為當下最重要的發(fā)展理念之一,針對不同的產(chǎn)業(yè)及其實際發(fā)展,應進行綠色環(huán)?;倪M程推進,保證整體的循環(huán)利用和發(fā)展。針對化學化工產(chǎn)業(yè)來說,這一產(chǎn)業(yè)因為工業(yè)流程的特殊化,很多的化學污染由此流出,一直以來都是環(huán)境發(fā)展的較大阻攔因素。如果不能夠?qū)崿F(xiàn)綠色發(fā)展,那么其對于環(huán)境的影響也會日益加深,甚至導致雙重性的滅亡,造成嚴重的后果。因此基于時代的新要求,要實現(xiàn)以綠色環(huán)保為主要目的的核心工程,確保其整體的綠色化及高效化,有效地保護環(huán)境,完成整體綠色化工程的建設是目前必要且必行的重點命題。
化學化工本身是指的一種以化學為主要生產(chǎn)方式的工業(yè)過程。而綠色化學化工是20世紀末提出的新名詞,其所指的是在不對環(huán)境造成過多污染的基礎之上,所進行發(fā)展的一種化學技術及生產(chǎn)的實踐活動。從整體來說,其所涉及的學科較為繁多,也被稱之為清潔化學。這類綠色化學化工技術主要是通過化學手段對原材料進行更加充分合理的利用,來保證有害有毒氣體或其他非綠色物質(zhì)的減少。綠色化學的核心就在于生產(chǎn)過程當中要減少有害物質(zhì)的產(chǎn)出,它和傳統(tǒng)類的化學化工從根本上就有差別[1]。綠色化學從根本上是利用科學綠色的技術對所使用到的化學物質(zhì)進行本質(zhì)意義上的分子結(jié)構重組,從而改變其整體的結(jié)構性質(zhì),在保留其物理特性的基礎上,又不對環(huán)境產(chǎn)生更多的影響。這種更趨近于先進化、清潔化的化學手段能夠在一定基礎上保證綠色化學化工的統(tǒng)一發(fā)展。
綠色化學化工和傳統(tǒng)化學化工的區(qū)別,首先是對于環(huán)境的污染方面。綠色化學化工是低污染的技術開發(fā),它可以很明顯地減少對于環(huán)境的直接影響。在實際的應用中,綠色化學化工運用了更為環(huán)保的化學材料來進行工程的推進,并且將整體的材料利用做到了最大限度,而不像傳統(tǒng)的化學化工會對材料造成浪費,并且加強對環(huán)境的污染。其次是化學反應物的處理。在傳統(tǒng)的化工產(chǎn)業(yè)當中,因為整個化學反應量巨大,其排出的大量有毒物質(zhì)會對整體的環(huán)境造成影響。但是在綠色的化學化工當中,其會在最后流程對反應物進行處理,并使得有用的物質(zhì)能夠進行充分分解和整合,實際比對可發(fā)現(xiàn)綠色化學化工的工程作業(yè)明顯降低了化學反應物的排出。再一個是能源的利用率。綠色化學化工從實際上提高了能源的使用率,一般來說傳統(tǒng)的化學化工更為注重生產(chǎn)結(jié)果是否達到硬性要求,但是沒有關注到過程中對于能源的利用率,很多化學物質(zhì)沒有完全揮發(fā),后續(xù)就會增大對環(huán)境的污染。但是綠色化學化工在生產(chǎn)流程中有效提高了資源利用率,保證其循環(huán)利用的有效值最大化。最后是生產(chǎn)工藝的不同。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中,多是使用粗放式生產(chǎn)模式,對于材料的加工處理不夠精細,很多物質(zhì)的產(chǎn)出沒有經(jīng)過嚴格檢驗,使得環(huán)境污染加重。但是綠色化學化工會對結(jié)構和物質(zhì)進行更為精細的處理,保證整體生產(chǎn)模式的科學化及合理化,最大程度保證產(chǎn)品產(chǎn)出的綠色安全性。
綠色化學化工的產(chǎn)品要求能夠不對環(huán)境產(chǎn)生過多負面影響,因此在前期的產(chǎn)品設計當中,就需要對整個產(chǎn)品的使用周期和后續(xù)的回收利用進行合理設計。如果產(chǎn)品在前期分析時,其本身就對環(huán)境有害,從成本和它的生產(chǎn)工藝上來進行改進,已經(jīng)不能達到對環(huán)境影響值降低的狀態(tài)。所以說對于整個綠色化學化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說,其需要將產(chǎn)品實際的使用和回收同社會方面的情況結(jié)合起來。就目前來說,大部分的化工企業(yè)在進行實際生產(chǎn)的時候,僅僅考慮到了產(chǎn)品本身的周期循環(huán)過程,而沒有深入實際的現(xiàn)實情況將其完全統(tǒng)一整合起來。同時化工產(chǎn)品設計的綠色化其實并不是一個自主化的行為,而是因為目前環(huán)境被破壞的現(xiàn)實條件之下,大環(huán)境被動激發(fā)產(chǎn)生的一項行為。因而對于這項產(chǎn)業(yè)發(fā)展的積極性,部分企業(yè)還有所欠缺,且相關的一些實踐標準和實際的綠色化化工方法也仍然在建立過程當中。
(1)整個化學化工產(chǎn)業(yè)當中,產(chǎn)品的合成、制作包括后續(xù)一系列的流程,其最為關鍵的基礎要點,就在于它材料的選擇[2]。材料實際選擇的優(yōu)劣程度,直接影響著整個化學產(chǎn)品的最終產(chǎn)出重建結(jié)果是怎么樣的。如果說在原料選擇這個過程中所選擇的原料已經(jīng)檢測出對環(huán)境的不利影響,最后合成的化學品一定也是不利于環(huán)境發(fā)展的。同時為了保證可持續(xù)發(fā)展的基礎性要求,原料是否具備一定的可再生資源也是非常重要的一個選擇標準。就目前來說,很多化學化工的原料都在枯竭,特別是一些不可再生原料,因為它實際的原料產(chǎn)出降低,其在成本的開銷上就會逐漸增大,造成工程方面的虧損。因此遵循于綠色化發(fā)展,需要盡量選擇無害的材料,保證材料的可回收性。
(2)針對較為廣泛使用的傳統(tǒng)化原料,如何使其能夠進行綠色化的工業(yè)發(fā)展也是值得研究的重要問題和方向。在傳統(tǒng)化的工業(yè)生產(chǎn)當中,經(jīng)常會使用到一些極具刺激性,有毒有害的原料,如何提升這些原料的綠色化水平,就是目前的一個思考的實踐方向。例如近年來使用較廣的合成材料碳酸二甲脂,就是綠色化材料充分運用的代表,其可以代替光氣等有致癌性的物質(zhì)參與化學反應,因為最終產(chǎn)出的氧化產(chǎn)物是水,其在實際的反應過程中更加溫和,也能夠給予技術人員更多的化工選擇。
就目前來說,以化學反應為基礎去推進化工產(chǎn)品的發(fā)生已經(jīng)得到了較大的發(fā)展,但是就目前來說,綠色化學化工技術在分離技術、納米技術等方仍有著一定的進步空間。比如最為常見的催化技術,因為催化劑可以應用在熱力學方面,幫助整個生產(chǎn)過程的進行。因此在實際的工業(yè)技術綠色化方面,它有著非常重要的研究意義,涉及催化劑的無害化改造是目前綠色化學化工的重要研究方向。主要針對催化劑的高效性以及固態(tài)催化劑的回收利用方面,其都有著一定的相關應用。如何使得它的反應條件增加,催化反應更加的高效便捷,需要考慮到對催化后廢液的處理以及燃燒過程當中對有毒有害氣體的排放和實際的環(huán)境因子影響,切實實現(xiàn)溶劑綠色化的發(fā)展,保證工業(yè)綠色化的逐步落實。
產(chǎn)品設計在前期過程當中,是實現(xiàn)綠色化學化工的重要的方式,其中包括了對于產(chǎn)品的生命周期設計以及它后期循環(huán)利用的設計。在實際的生產(chǎn)過程當中,具體需要考慮到產(chǎn)品整個的生命周期,成本效益以及對于社會的主體影響,結(jié)合兩者的情況來對于實際的產(chǎn)品進行一個前期設計[3]。同時,國家的法律規(guī)定也需要對于產(chǎn)品的綠色設計方面加強相關的規(guī)定,確保綠色化工產(chǎn)品在設計過程當中能夠遵循綠色化的設計原則,保證能耗和材料的損耗降低,并通過應用一些智能化的技術手段,完成產(chǎn)品數(shù)據(jù)的分析和整合,實現(xiàn)整體產(chǎn)品設計的科學性和合理性。從實際的生產(chǎn)過程出發(fā),發(fā)展精細化的工程作業(yè),把控好準整個產(chǎn)品的周期生產(chǎn),以推動綠色化學化工的有利發(fā)展。
在綠色化學工業(yè)的生產(chǎn)過程當中,最常見的就是分離和配置溶液的步驟?;谟袡C化合物應用的廣泛性,其在實際使用過程當中對于環(huán)境的影響也較大。因此在目前的研究方向中,一定要有限制性的材料進行合理的分配使用,盡量使用無毒害的溶劑來代替有害有機物的合成,實現(xiàn)整體綠色化學化工的充分發(fā)展。除此之外,因為目前來說我國的綠色化工產(chǎn)業(yè)仍然處于較為初級的發(fā)展過程中,所以說傳統(tǒng)的化學化工產(chǎn)業(yè)仍然是在目前的產(chǎn)業(yè)當中有較為重要的地位,這就要求我們要更加注重于綠色化的生產(chǎn)方向[4]。國家方面應該要加大宣傳力度,讓更多的企業(yè)能夠接受這樣一種綠色化學化工的生產(chǎn)方式,從企業(yè)普及到技術個人,推廣整體的生產(chǎn)方式,實現(xiàn)化學化工產(chǎn)業(yè)的綠色化發(fā)展,完成人與自然的和諧統(tǒng)一。
(1)從技術的角度來說,很多傳統(tǒng)化的化工合成方式,都使用了含有毒物質(zhì)的一些溶劑。在綠色化發(fā)展的過程當中,就應該嚴格控制溶劑的使用,以更為綠色化的溶劑替代這些傳統(tǒng)反應,并不斷加深對綠色溶劑的實踐探究。首先是在生物技術、納米技術等方面需要根據(jù)反應途徑進行各種物質(zhì)的不同類充分反應,協(xié)調(diào)分析出更為綠色的溶劑替代物,完成傳統(tǒng)反應的再次重建。同時綠色化學化工的發(fā)展,不能僅僅是依賴于微觀的技術方向,還需要更多的化學技術來支持。因此國家要建立好相關的化學實驗基地,為整體綠色技術的發(fā)展和創(chuàng)新提供實踐平臺,并且加強鼓勵創(chuàng)新的力度,提高整體工業(yè)的實踐水平,推動綠色快速化工的有效發(fā)展。
(2)大力加強對人才的建設培養(yǎng)。因為綠色化學化工是一個較為新興的發(fā)展方向,在實際的人才培養(yǎng)方面仍然有所欠缺。因此高校應該建立起較為完善的人才培養(yǎng)體系,將理論同實踐結(jié)合中,推進綠色化學化工進入校園的教學工作,不斷地豐富其教學內(nèi)容,大力培養(yǎng)具備實踐能力和綠色化專業(yè)水平的創(chuàng)新型人才,使得綠色化學化工的發(fā)展能夠更加迅速。
目前,綠色化學化工的實際技術發(fā)展對于整體的化工產(chǎn)業(yè)都有著一定的直接影響。因此,基于目前的發(fā)展情況,應對整體技術及研究方向進行深入探究,為化學化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供充足動力。