化工工程工藝中的綠色化工技術應用

顧創創 張小明

摘要：近年來隨著我國化工領域工藝和技術不斷升級，不僅滿足了人民群眾多樣化的生活需求，同時也推動了社會的發展，但因為化工生產規模的不斷擴大，對我國生態環境也產生了較大影響。2017年10月18日，習近平在十九大報告中指出，必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念。將綠色工業應用到化學生產中正是基于生態理念的一項重要實踐，不僅能降低生產消耗、避免環境污染，更是推動社會可持續發展的重要手段。

關鍵詞：綠色化工技術;化學工程;技術應用和探究

引言：隨著我國經濟發展和城市化進程腳步的不斷加快，環境問題日益凸顯，化工產業帶來的污染已經慢慢開始影響人們的生活。化工產品的生產和大量排放可能引起霧霾，化工廢物的消極處置會對環境造成不可逆的傷害，未經處理的化工廢水排放對水生生物、構筑物和農作物都有極大的危害。因此，綠色化工技術的應用對化工產業的未來發展具有不可估量的意義。

一、化學工程和綠色化工技術

（一）化學工程概述

化學工程包含的內容十分廣泛，應用范圍除了包括傳統化工制造，如：塑料合成、金屬冶煉、食品加工和催化等，還包含了現代化工，如：生物工程、生物制藥等。此類現代化工在近年來發展非常迅速，為人們的生活提供了極大的便利，同時也對生態環境產生了巨大影響。在此種情況下，行業人員提出了綠色化工的新型環保理念，并獲得行業普遍認可，對化工工藝的不斷創新和實踐，是行業發展和社會可持續發展的必要手段。

（二）綠色化工技術概念

綠色化工技術是指以綠色化學概念為基礎，對化學原理進行有效應用，從源頭上減少或消除環境污染的化工技術。其具體實施主要是針對現有的化學工程技術加以改進，如改良化學反應方式以減少化學工業生產廢棄物的產生，防止因化學工程的開展而對生態環境產生破壞。在化學工程的發展中，化工產品的生產會產生大量廢棄物，不當處置廢棄物會導致生態環境受到污染，而綠色化工技術是從源頭減少廢棄物的排放，以達成保護環境的最終目標。

綠色化工技術關鍵是將環保化學原理和化學施工技術應用于化學工程中并不斷革新，以此來消除或消減項目施工環節中所形成的廢棄物，并對其開展循環利用，增強原材料的實際利用率，減少排放總數量，推動化學工程朝清潔綠色和可持續發展的方向不斷邁進。受當前政策、生產觀念和生產環境的影響，“綠色、節能、環保”并推動生產向“零排放”和“零污染”方向發展早已成為許多公司追求的生產目標之一，而在化學工藝中有效利用綠色技術才可以真正達成綠色生產的目標，使化工生產與自然環境實現協調發展，這對人類社會的可持續發展來說也至關重要。

二、綠色化工技術的實施

（一）合理選取化學原料

合理選擇化學原料是綠色化工技術進行有效地開發的主要步驟之一。挑選盡量選擇安全、清潔、無害的綠色高質量化學材料是從根本上防止化學工藝對周圍環境造成污染的重要手段，能更好地保證化工產品制作以及生產的順利進行。一般而言，植物或者是農作物等都是非常優良的綠色化學原料，且具有容易獲得的特點，可以減少或避免因此產生的環境污染。

（二）合理選擇化學催化劑

化學催化劑在化學工程與工藝生產中扮演著重要的角色。在化學生產當中，應用化學催化劑是無法避免的，催化劑的使用可以提高化學反應的實際速度，為生產提供了助力，推進了化學工作的快速順利開展。與原料不同，由于催化劑大多數是化學物質組成的，所以在選擇催化劑時，要提前對其產生的危害做好預防，并在生產中進行的控制。因此，科研人員還需加強對無毒型催化劑的研發以取得更好地綠色化工技術應用效果，更好地促進綠色化學地健康發展。

（三）優化化學流程

提高化學反應的選擇性是綠色化工技術研發中地基本要求之一。生產過程中，可以對化學流程進行優化，對于化學反應進行一系列的除雜反應，對于過程中產生的一些有毒害氣體進行控制，從而保障化學流程簡單易行。提高資源利用率也是流程優化的重要手段之一，選擇化學反應方式，重復利用反應物能降低其化學生產成本，減少廢棄物的產生，從而達到保護環境的目的。

三、綠色化工技術在化學工程與工藝中的應用

（一）清潔生產

清潔生產技術可以減少化工生產廢物排放，具有無污染、無毒害以及無廢物排放等方面的優點，因此常被應用于排放類化學工業方面，如：垃圾處理、印染行業、海水淡化等。該技術在對水資源處理方面應用十分廣泛，化工企業在生產過程中對水資源需求量大，廢水產生量也大，其產生的化工污水中主要包含氮氧化物、硫化物以及重金屬物質，若處理不當會對環境產生重大影響。

（二）生物技術

生物技術作為綠色化工的重要組成部分，在化學工程與工藝生產過程中能提高效能，減少或避免化學污染物質的生成，對實際生產具有重要意義。生物酶憑借其專一性、高效性、作用條件比較溫和的自身優勢，在生化工程的實際生產中起到了很大的作用，通過生物酶制作出來的丙烯酰胺可以大大滿足人們的日常需求，在性能上效果非常好，且環保效果佳。近年來膜化學技術的應用也日漸廣泛，通過生物技術和再生能源的有機結合，運用此技術可將一些可再生資源不斷地轉化成化學產品，綠色化工生產質量得到了全面提高，效果十分優良。

（三）綠色化學分離技術

綠色化學分離技術在綠色化學工程中應用廣泛，其本質是運用化學技術將化學流程中產生的化學雜質和有害物質提取分離出來，并將其轉化為無害的物質。常用的技術包括萃取和蒸餾，這兩種方法具有操作簡便和低污染的特點，不僅應用于綠色化學，化妝品和香料行業也將其廣泛應用。該技術不僅對于控制污染物的排放產生了巨大作用，在其他方面也有著較大影響。

（四）綠色化學合成技術

此技術的發展是立足于信息技術和計算機技術之上，比如不對稱催化技術在工業領域中的應用，如農藥、醫藥和香料領域等，都能形成高效的綠色合成方案。在有機電的化學合成中，綠色化學合成技術也在逐漸取代傳統的化學合成技術，其應用能減少傳統化學合成技術應用時造成的污染，同時對反應環境的要求沒有那么苛刻。該技術對化學流程和原料有著極大的影響，是綠色化學蓬勃發展的重要助力。

（五）分子設計術

該技術同樣是基于計算機技術應用發展而來的新興技術，工作原理是通過計算機技術的應用來合成精細化工產品。通過該技術可以對分子結構、分子規律和分子特點進行測試和模擬，以縮短實驗時間，并對實驗數據進行記錄和分析，以此來實現綠色化工發展中的綠色生產目標。

（六）環境友好型產品

環境友好類型產品是指通常情況下不會給生態環境造成嚴重污染的產品，是綠色化工技術應用的直接體現。這類產品的生產過程往往不會對環境造成危害，并且在使用中也具有環保效應，例如有機肥、綠色新能源電動車等。在綠色化工技術發展過程中，該稱呼不僅用于環保的終端產品，也可用于生產的節能設備。通過生產和使用這類環境友好型產品，能節約能源，提高資源利用率，同時還能滿足化工工程與工藝生產的要求。因此，應高度重視環境友好型產品的研發和生產，加強宣傳和普及，提高產品應用率，以此達到節能環保的目的。

四、結語

在社會經濟文化不斷發展的今天，如何做到可持續發展成為擺在人類面前的一道課題。近幾年，隨著環保意識逐漸深入人心，對化學工程工藝的思考也越來越深入，人們更加注重環保理念的融入。把綠色化工技術有效地運用在整個化學工程工藝當中，并且不斷加強該類技術的研發創新，才能真正實現節能減排，推動行業綠色生態化發展，滿足國家生態文明建設需求。

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