綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)的促進(jìn)作用

李梅怡

(西華大學(xué)，四川 成都 610000)

綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)的促進(jìn)作用

李梅怡

(西華大學(xué)，四川 成都 610000)

在19世紀(jì)初，化學(xué)工業(yè)就已經(jīng)形成了隸屬于資金和知識(shí)密集型的行業(yè)。隨著信息和技術(shù)的飛速發(fā)展，化學(xué)工業(yè)由最初只能生產(chǎn)少數(shù)無(wú)機(jī)產(chǎn)品和有機(jī)產(chǎn)品的行業(yè)，漸漸地發(fā)展成一個(gè)能有效利用天然資源、規(guī)模龐大、多行業(yè)、高產(chǎn)量的一大工業(yè)門(mén)類(lèi)?；瘜W(xué)工業(yè)的發(fā)展與人類(lèi)生活息息相關(guān)，化工生產(chǎn)過(guò)程同時(shí)也給人們的生活環(huán)境帶來(lái)了巨大的影響，當(dāng)下解決化工生產(chǎn)過(guò)程所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題和能源消耗問(wèn)題迫在眉睫，綠色化學(xué)化工也應(yīng)運(yùn)而生。近年來(lái)，提出的綠色化學(xué)化工在化工生產(chǎn)過(guò)程中采用環(huán)保與資源可持續(xù)發(fā)展的理念，降低了原料的成本，減少了廢棄物的排放等不良影響。

綠色化工；化學(xué)工藝；環(huán)境問(wèn)題

1 綠色化學(xué)化工

1.1 概念

綠色化學(xué)又稱為環(huán)境無(wú)害化學(xué)，是利用化學(xué)來(lái)防止污染的一門(mén)科學(xué)。其研究的目的是通過(guò)利用一系列的原理與方法來(lái)降低或除去化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生，使化學(xué)產(chǎn)品或過(guò)程的設(shè)計(jì)更加環(huán)?；?。綠色化學(xué)包括所有可以降低對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生負(fù)面影響的化學(xué)方法和技術(shù)，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的無(wú)害化工過(guò)程，被稱為綠色化工[1]。

1.2 基本原則

綠色化學(xué)化工在世界范圍內(nèi)的原則相對(duì)一體，主要涵蓋下列幾方面。

(1)在反應(yīng)過(guò)程的源頭上減少甚至根除廢棄物的產(chǎn)生，而不是在廢棄物產(chǎn)生之后再對(duì)其進(jìn)行凈化處理。

(2)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，盡量做到原料利用率最大化。

(3)產(chǎn)品進(jìn)行分析時(shí)，在考慮生產(chǎn)效率的同時(shí)使原料和產(chǎn)品的毒性降低。

(4)對(duì)于析出劑和溶劑等輔助物，盡量少用或選擇使用無(wú)害產(chǎn)品。

(5)減少生產(chǎn)過(guò)程中能量的損耗及其對(duì)環(huán)境的影響。

(6)除了考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的因素，生產(chǎn)原料盡量選擇可回收的加工原料。

(7)盡量避免生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生不必要的化學(xué)衍生物。

(8)所選的催化劑應(yīng)更符合化學(xué)計(jì)量。

(9)危險(xiǎn)物產(chǎn)生之前進(jìn)行檢測(cè)并控制。

2 綠色化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)化學(xué)工程與工藝在處理有毒污染物方面的滯后性較強(qiáng)，其一般方法是在污染物產(chǎn)生后才采取措施對(duì)其進(jìn)行處理，不但沒(méi)有做到對(duì)污染物進(jìn)行根除，還提高了處理成本及時(shí)間。20世紀(jì)末期，人們開(kāi)始留意到可以通過(guò)化學(xué)方式減少化學(xué)污染，這種方式很快在西方國(guó)家推廣起來(lái)，美國(guó)1990年污染防治法案的頒布開(kāi)始了綠色化學(xué)化工的研究。此外，歐盟和日本等國(guó)家也都非常重視綠色化學(xué)化工的發(fā)展，并采取各種形式來(lái)推動(dòng)無(wú)污染化學(xué)這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國(guó)也十分重視這一行業(yè)動(dòng)態(tài)，1995年確定了《綠色化學(xué)與技術(shù)》院士咨詢課題，1997年召開(kāi)了“可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題對(duì)于科學(xué)的挑戰(zhàn)及綠色化學(xué)”研討會(huì)，積極推動(dòng)相關(guān)研究和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。

2.1 采用綠色能源

化工生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)原料對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和工藝有一定的影響。綠色化學(xué)化工采用無(wú)毒無(wú)害的原料，在開(kāi)車(chē)階段防止了廢棄物的產(chǎn)生，而不是傳統(tǒng)化學(xué)工程與工藝中在廢棄物產(chǎn)生之后再進(jìn)行處理。原料的是否可再生成為綠色化學(xué)工程與工藝的重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，選取類(lèi)似自然物質(zhì)這一類(lèi)可再生且無(wú)污染的化工原料是綠色化學(xué)工程與工藝的首要步驟。

2.2 提高反應(yīng)選擇性

化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)過(guò)程中的重要組成之一，原料由反應(yīng)得到產(chǎn)物，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量則可通過(guò)合理選擇反應(yīng)途徑實(shí)現(xiàn)。化學(xué)反應(yīng)的影響因素有很多，如反應(yīng)溫度、反應(yīng)條件、反應(yīng)時(shí)間等。例如氧化反應(yīng)大多會(huì)產(chǎn)生大量的熱，那么原料會(huì)因受熱發(fā)生變質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量降低，產(chǎn)率也減少。

3 綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用

3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)在《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》[3]第二條中的定義為：“本法所稱清潔生產(chǎn)，是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等從源頭削減的措施，提高資源利用效率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過(guò)程中污染物的產(chǎn)生和排放，以減輕或者消除對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境的危害?！痹诨どa(chǎn)中，清潔生產(chǎn)技術(shù)是脫硝和脫硫技術(shù)的重要組成部分，也在其他領(lǐng)域中有一定的發(fā)展。

3.2 生物技術(shù)

迄今，生物技術(shù)在化工中應(yīng)用的主要形式為借助于酶反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)品的合成，通過(guò)微生物的發(fā)酵方法制取有機(jī)化合物以及用微生物處理工業(yè)廢水[4]。在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中，生物技術(shù)在化工中的重點(diǎn)研發(fā)目標(biāo)在于研發(fā)出種類(lèi)繁多、具有更高活性和選擇性的酶。

4 結(jié)束語(yǔ)

綠色化學(xué)工程與工藝在化工生產(chǎn)的源頭上采用無(wú)毒無(wú)害的化工原料，減少污染物的產(chǎn)生，也減少了后續(xù)的處理過(guò)程，縮短工藝過(guò)程。它的發(fā)展對(duì)當(dāng)今社會(huì)有著極大的意義，實(shí)現(xiàn)了人與自然和諧共處，同時(shí)也是建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)。

[1] 程積進(jìn).化工分析在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用探析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2016,(20).

[2] 程積進(jìn).提高化工分析質(zhì)量的研究與探討[J].化工管理,2016,(33).

[3] 陳世碩.多維色譜在石油化工分析中的應(yīng)用[J].化工管理,2016,(33).

[4] 徐艷莉.淺談如何提高化工分析質(zhì)量[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2016,(09).

[5] 馬燕鳳.論化工分析與檢驗(yàn)常見(jiàn)難題及應(yīng)對(duì)策略[J].化工管理,2016,(26).

[6] 姜寧,姜雪蓮.化工分析過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施[J].化工管理,2014,(08).

李梅怡，女，漢族，四川簡(jiǎn)陽(yáng)人，本科，西華大學(xué)，化學(xué)分析檢測(cè)。

TE08

A

1671-1602(2016)24-0031-01