化工工業(yè)發(fā)展中關于綠色化工理念的開發(fā)與應用探討

新疆大學化工學院 張雅茹

當前，綠色環(huán)保理念深深植根于人們心中，人們對化學工程技術提出了更高的要求。因此，必須加強綠色化學的開發(fā)與應用，降低化工生產對環(huán)境的不利影響，為化工技術的健康發(fā)展奠定良好的基礎。

一、化學工程工藝與綠色化工技術概述

（一）化學工程工藝

化學工程技術適用于目前的化學工業(yè)領域。所謂的化學工程是指與制造化學過程相關的工業(yè)領域，如冶金工程、制藥工程、生物工程等。近年來，社會和居民對環(huán)境保護理念的深化，使得綠色環(huán)保理念更加關注現(xiàn)代化學工程的各個過程，對新的綠色環(huán)保技術的開發(fā)和研究也顯得尤為重要。伴隨著這種發(fā)展趨勢，必須不斷支持現(xiàn)代化學工程的全面建設，以實現(xiàn)化學工程技術與環(huán)境觀的全面融合。在現(xiàn)代制造過程中，人們提出了環(huán)保概念，并希望通過應用和創(chuàng)新環(huán)保概念來實現(xiàn)當前化學工程技術的可持續(xù)發(fā)展。

（二）綠色化工技術

綠色化學技術是指開發(fā)一種化學技術來防止環(huán)境污染綠色化學資源。在特定的化學制造中，清潔技術涉及使用工程技術和化學原理來減少或去除對環(huán)境造成污染的副產品、溶劑、某些產品、催化劑和有害原料，以便整個制造過程或生產過程能夠滿足包括高科技和先進設備在內的綠色化學要求。綠色化學技術的主要目的是實現(xiàn)傳統(tǒng)化學工業(yè)的綠色化，即合理設計綠色化學反應路線和封閉回路工藝流程，生產綠色化學產品，使化學工藝和化學反應能大幅度減少環(huán)境污染，從而使傳統(tǒng)化學工業(yè)朝綠色可持續(xù)方向發(fā)展。近年來，環(huán)境問題日益嚴重，出于可持續(xù)發(fā)展的要求，人們對化學工程技術提出了質疑，這是造成環(huán)境破壞的原因。化學工程技術雖然為改善人類環(huán)境提供了物質基礎和能量，但也導致環(huán)境污染和能源短缺。因此，加強綠色化學技術的開發(fā)與應用是必然的選擇。

（三）綠色化學技術的重要性

我國社會市場和經濟正處于快速發(fā)展時期，也是經濟轉型的關鍵點。這種發(fā)展趨勢為各個行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇。產業(yè)是我國社會經濟發(fā)展的重要組成部分，其穩(wěn)定運行和創(chuàng)新發(fā)展對整個市場具有重要影響。但考慮到當前化學工業(yè)對我國經濟體系構成的影響，它的發(fā)展受到了高度重視。當社會生產出現(xiàn)一些負面影響后，我們第一次注意到這個問題在化學工業(yè)中的影響。伴隨著我國長期發(fā)展中資源的浪費和匱乏，環(huán)境問題逐漸成為社會關注的焦點。

二、推行綠色化工技術的重要性

（一）在節(jié)能環(huán)保方面的作用巨大

在不斷的環(huán)境突破和快速發(fā)展的情況下，許多化工行業(yè)都注重經濟效益的發(fā)展，為環(huán)境的發(fā)展和進步提供了更大的幫助，而忽視了對人類生命和環(huán)境的巨大破壞，導致化工行業(yè)成為污染和排放最大的行業(yè)。為了改善這種現(xiàn)象，我們首先應該采用綠色化學技術，并充分回收資源，而不是直接將它們丟棄。畢竟化學工業(yè)中的大多數(shù)廢物資源都具有嚴重的毒性和腐蝕性，這直接加劇了廢物對環(huán)境的污染，給人們的生活帶來了許多問題。綠色化學技術可以有效地回收化學工業(yè)中棄置的大量有害資源，并將其轉化為無害甚至可利用的資源，從而使化學工業(yè)能夠在節(jié)能和環(huán)境保護方面做出貢獻，同時提高經濟效益。

（二）綠色化工技術能夠強化化工企業(yè)發(fā)展的目標

化工企業(yè)要想更強大地發(fā)展，創(chuàng)造更高的效益，就必須遵循國內環(huán)境保護的步伐，最基本的就是有效控制資源的合理使用和排放，充分利用環(huán)境設施以及解決所有污染因素，以優(yōu)化企業(yè)的發(fā)展目標。畢竟，通過應用和支持綠色化學技術，我們可以全面加強企業(yè)各方面的能力，使企業(yè)發(fā)展得更好、更穩(wěn)定，并更好地為國家各個方面的發(fā)展援助。

三、化學工程與工藝領域中綠色化工技術的開拓創(chuàng)新

（一）改進化學反應的選擇性

改善化學反應的選擇性應是綠色化學技術研究和開發(fā)項目的主要任務。提高化學反應的選擇性可以加強化學工業(yè)的生產，更好地利用污染物含量少、生產率高的化學產品，還可以降低化學工業(yè)的生產成本，提高資源利用率，提高企業(yè)的經濟效益。在某些情況下，它甚至可以減少污染物在環(huán)境中的釋放。例如，在準備石油的化學反應過程中，如果選擇氧化碳氫化合物作為氧化物，反應產物對環(huán)境的污染會更嚴重。因此，必須加強對化學反應的選擇，避免產生盡可能多的污染物，在化學工業(yè)中實現(xiàn)綠色生產，并降低環(huán)境污染的風險。

（二）科學選擇化學原料

化學技術的生產過程中，應選擇具有無害、無化學成分和毒性的化學原料。例如，農作物或其他植物可以作為化學原料，這些原料無毒無害，并且可以避免化學生產對環(huán)境造成的污染。同時，選擇農作物或其他植物作為化學原料也可以大大降低原料成本，提高作物利用率。在20世紀70年代，污染物可以通過化學或物理方式處理，以用作水資源或其他可回收材料，以防止環(huán)境污染。

（三）合理選擇催化劑

催化劑是化工生產過程中的主要原料，其作用是提高化學反應的效果和速度。在傳統(tǒng)的化工生產過程中，為了提高生產效率，人們經常非法添加催化劑，導致催化劑的過度使用。大量催化劑的應用會產生非常糟糕的后果，產生大量的危險廢物和有毒廢物。一旦這些有毒和危險廢物得不到有效處理，就會對環(huán)境造成嚴重破壞。因此，合理選擇和應用催化劑是綠色化學技術發(fā)展的主要方向之一。應研發(fā)出無污染的綠色催化劑，不僅可以保證催化化學反應的作用，還可以減少污染和環(huán)境損害。例如，近年來固相烷基化催化劑被廣泛使用，其無毒無害，可以有效減少環(huán)境污染，因此應加大對其支持和應用的力度。

四、綠色化工技術在化學工程中的應用

（一）清潔生產技術

從現(xiàn)有的化學制造技術來看，清潔生產以其獨特的優(yōu)勢被廣泛應用于工業(yè)生產，它的污染和毒性基本上是不存在的。在處理和應用過程中，加熱處理是通過輻射實現(xiàn)的，并且沒有催化劑的環(huán)境污染問題，利用該技術對化學印染進行了全面優(yōu)化，同時有效解決了廢舊材料的污染問題，減少了廢棄物排放，降低了對環(huán)境的不利影響。我們國家的飲用水非常稀少，隨著人口的增加，淡水資源的破壞和污染。日益嚴重，科學家們開始研究海水淡化的問題，經過反復試驗后，這不會影響到自然的生態(tài)平衡。清潔技術是滿足環(huán)境保護需求的產品，可保護自然環(huán)境，并在不影響企業(yè)生產的情況下最大限度地減少污染。讓污染嚴重的企業(yè)改變其生產技術和原材料的選擇，減少廢水排放，減少噪音和其他污染。

（二）生物技術

生物技術也廣泛應用于化學工程，尤其是生物酶領域。由于生物工程經常涉及細胞的改變、基因的改變等，因此，如果我們在其中加強生物酶技術的應用，不僅可以起到催化作用，而且可以快速地進行化學反應，不會產生化學污染物。例如，在化學反應中，丙烯腈可以被生物酶取代，因此可以得到更高純度的丙烯酰胺，并在一定程度上避免不必要的生產能量損失。與此同時，作為農業(yè)廢棄物原料的小麥秸稈還可以用作生產原料，而利用生物合成技術，可以在酸形成后生成聚乳酸。通過這種方法，可以使用可生物降解塑料來有效解決聚乙烯塑料難以降解的問題。此外，工業(yè)用丙醇和化學乙醇也可以通過利用植物纖維資源來生產生物技術。在真正的化學藥品行業(yè)，疫苗和多肽藥物可以通過生物工程中的基因重組技術生產，有助于腫瘤的預防和治療。利用生物技術不僅可以發(fā)酵微生物，還可以利用各種生物資源實現(xiàn)化學工程的綠色和無污染生產。

（三）生產環(huán)境友好型產品

隨著各行業(yè)經濟水平的不斷提高，其對環(huán)境的負面影響逐漸顯現(xiàn)出來，在一定程度上阻礙了社會的發(fā)展，因此，科學和技術改革勢在必行。社會精神文明的不斷進步和綠色環(huán)保技術的研發(fā)極大地促進了社會進步和人民生活水平的提高。憑借其在特定應用程序中的獨特優(yōu)勢，為人們的生活和工作提供了更大的便利。新型環(huán)保制劑的外觀是社會進步的重要標志，進一步促進了化工企業(yè)經濟的持續(xù)改善，因此開展綠色化工具有重要意義。從實際反饋來看，氟利昂可以完全取代綠色化學技術的研發(fā)和應用，并有效抑制了臭氧層的破壞。過去常用的汽油對氣候造成了很大的破壞，經過不斷地創(chuàng)新和的研發(fā)，新的替代產品已經被大力推廣并有效保護了自然環(huán)境。因此，化工企業(yè)應在以后的制造和應用中積極開發(fā)和創(chuàng)新技術，不斷加大對環(huán)境材料和技術研發(fā)的支持力度，投入更多的精力。此外，在施工準備過程中，要確保研發(fā)目標和戰(zhàn)略的可行性，堅持可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護理念，加大綠色化學技術的研發(fā)和應用力度，為我國環(huán)境的改善作出應有的貢獻。

五、結語

加強綠色化學技術的開發(fā)和應用已成為一項重要任務，因此，必須合理選擇化工原料和催化劑，利用清潔生產技術、環(huán)保產品和生物技術，減少污染，有效保護環(huán)境，以支持化學工程技術更好、更快地發(fā)展。