張偉斌 孫文新 陳玉偉
山東天元盈康檢測評價技術有限公司 山東濰坊 261100
化工在作出的貢獻的同時還得來了環境污染問題,這兩個矛盾的問題給相關領域的專家和員工帶來了極大的挑戰。化學工業是綠色化學工程技術公司提出的一個概念,這將盡可能減少副產物的產生,以實現環境保護和清潔生產的目標。
所謂綠色化學,是指在當前全球背景下,通過不斷減少國際資源而提出的環境友好化學,環境友好化學和清潔化學的延續,實際上是綠色化學工業中規模最大的。一個特點是最初采取了一些防污染措施,導致整個化學工業過程中的零排放和零污染。在某種程度上,這與一系列環境問題的現狀是一致的。實際上,綠色化學工業的主要目的是將綠色化學的思想與傳統化學工業生產相結合。化學工業仍然可以促進人類社會的發展,但同時可以保護人類健康,社區安全,而不是造成對生態環境、人類健康較大的影響[1]。
在化學工業過程中,原材料的選擇在某種程度上是決定化學生產過程中污染程度的主要因素,綠色化學工業和技術主要采用無毒無害的原材料作為綠色化學工業的生產過程。通常,可再生資源被用作綠色化學原料,例如:植物農作物、返回產品和包括城市廢物在內的生物資源,并通過生物轉化方法將這一系列廢物轉化為某些共同點。在此過程中,必須依靠我們日常細胞內微生物產生的多種化學物質,這是一種清潔,無污染、零排放的過程,是綠色原材料的典型應用,以及綠色產業的原材料選擇目標。
在某些常規化學反應中,這與催化劑的使用密不可分。正確使用催化劑可以在某種程度上加快反應速度,改變化學反應的轉化率,提高化學產品的質量,甚至減少相關物質。在某些情況下,可以從根本上消除某些副產物的產生,以減少環境污染并充分利用各種資源來保護當前的生態環境,并且目前正在開發一些用于綠色化學工業的綠色催化劑。這些催化劑可以在綠色化學工業過程中盡可能減少廢物排放[2]。
在化學工業的生產過程中,由于必須進行生產,因此為了使化學反應順利進行需要使用大量的溶劑,但是這些溶劑和添加劑是有毒的,因此開發無毒、無害的溶劑和添加劑可以減少反應消耗并保護環境。
在化學工業中,每個環節都涉及能量的產生,并且所消耗的能量是巨大的。因此,尋找綠色能源可以顯著減少資源消耗并減少污染物排放。目前,我國正在應用的綠色能源有光能和風能。所有這些能源都是環保和清潔能源,值得我們積極推廣和應用。
當前的化學工業生產過程我國會產生大量有毒有害廢物,會對自然環境造成巨大破壞。因此,清潔生產技術在化學工業生產中的應用正逐漸引起人們的關注,清潔生產技術在化學工業實際生產中的應用是當前綠色化學工程技術發展的方向,并已被許多化學工業企業應用。目前,化學工業的清潔生產技術主要體現在三個方面:清潔生產工藝、生產的清潔產品和清潔能源。化學工業的清潔生產過程是指在化學工業的生產過程中使用原材料,以盡量避免使用有毒的原材料,并且生產設備也采用了目前使用率高的新技術和設備。同時,在化學工業的生產過程中,必須采用可靠的生產過程,并且要達到清潔能源的目的,必須避免高溫、高壓、爆炸、強噪聲等危險因素。目前,我國成熟的清潔生產技術主要用于磷酸鹽肥料行業的生產、鉻酸的生產、環氧丙烷的生產,并且這些清潔產品的生產正在向綠色轉型。實現了對所生產產品產生的廢氣的回收,實現了化學工業節能減排的目的,同時保護了周圍環境,避免了化學工業生產造成的污染和破壞。
與生物技術的結合目前是我國綠色化學工程和工藝應用的重要發展方向。在化學工業的生產過程中,使用生物精煉技術通過技術將一些可再生資源轉化為化學工業的原材料,然后使用這些原材料生產化學產品。在通常情況下,這些可再生資源轉化的原料的化學反應效果要好于常規的化學生產原料,催化效果大大提高,而可再生資源轉化的原料則在化學工業中生產出的廢氣和廢物相對較少。目前,我國已經與生物技術相結合,已經成熟應用,主要以大豆和玉米為原料,通過化學工業生產丙醇。因此,使用通過與生物技術相結合并將可再生資源轉化為化學生產的方法獲得的原材料可以有效地減少污染物的排放,大大提高能源利用率,并節省大量資源消耗[3]。
目前,我國綠色化學工程和技術的另一個發展方向是綠色化學產品的生產。環保化學產品是指所生產的產品對環境影響很小的產品,基本上可以忽略不計,并且與可持續發展政策的當前要求一致。這些綠色化學產品主要通過綠色化學工程和技術實現。目前我國成熟的環保化學品主要使用三氟甲基碘、氟利昂等制冷劑,可以代替傳統的冰箱和其他家用電器,不會引起溫室效應。因此,如果積極促進這種環保化學品的應用,則可以大大減少污染物排放并極大地保護自然環境。
目前,我國的綠色化學工程技術主要涵蓋清潔生產技術的應用、生物技術結合的應用以及環境友好型化學品的應用。積極采用綠色化學工程和技術不僅可以減少化學工業的污染并保護周圍的生態環境,還可以節省能源、減少排放、減少化學工業的能耗,提高化學工業的能效。因此,綠色化學工程技術在化工行業的積極應用,有利于社會的和諧與穩定,值得我們積極推廣。