化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)之研究

湯 霞

（蘭州交通大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，蘭州 730070）

化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)之研究

湯 霞

（蘭州交通大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，蘭州 730070）

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，加劇了環(huán)境的惡化，并對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大威脅，阻礙了人類社會(huì)的前進(jìn)步伐。而化工行業(yè)是現(xiàn)下最嚴(yán)重的污染源，工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)由于所采用的環(huán)保技術(shù)不強(qiáng)，使得化學(xué)工業(yè)污染一直都無法全面控制。因此，基于該問題，為降低化學(xué)污染，提倡采用綠色化工這一技術(shù)，以此來實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。筆者將依托化學(xué)工程工藝，深入探索綠色化工技術(shù)，希望能夠改善化工生產(chǎn)。

化學(xué)；工程工藝；綠色化工；技術(shù)；應(yīng)用

化工行業(yè)產(chǎn)生的環(huán)境污染是當(dāng)下迫切需要攻克的難題，隨著環(huán)境污染形勢(shì)的不斷升級(jí)，綠色化工技術(shù)自身的價(jià)值也更加突顯?；瘜W(xué)工程若想穩(wěn)步發(fā)展則一定要調(diào)整原有的生產(chǎn)技術(shù)，從本質(zhì)層面減小污染所帶來的負(fù)面作用。因此，本文有關(guān)綠色化工技術(shù)問題的研究對(duì)化學(xué)工程具有重要的影響，有利于進(jìn)一步發(fā)展。

1 化學(xué)工程工藝概述

化學(xué)工程工藝涉及冶煉和藥物生產(chǎn)等不同行業(yè)，其主要依靠化學(xué)理論來實(shí)現(xiàn)，工業(yè)特色顯著。它涵蓋原有理論體系，引入新型環(huán)保理念，在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展、提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)中具有重要作用?，F(xiàn)階段，環(huán)境保護(hù)得到了越來越多的關(guān)注，還是人們追求高層次生活的具體體現(xiàn)。但在化學(xué)工程工藝這一問題上的研究，有利于實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能目標(biāo)，并可改善工業(yè)生產(chǎn)，增加社會(huì)效益，這可讓人們?cè)趯?shí)現(xiàn)減能節(jié)排的基礎(chǔ)上讓經(jīng)濟(jì)利益得到最大化發(fā)揮，還是當(dāng)下大部分企業(yè)愿意探索和采用的一種生產(chǎn)途徑。隨著科技的不斷提升，社會(huì)必然會(huì)逐步向前發(fā)展，而經(jīng)濟(jì)的提升一定會(huì)帶來環(huán)境破壞問題，基于綠色環(huán)保和節(jié)能減排這一大背景，化學(xué)工程一定會(huì)推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展，這在社會(huì)前進(jìn)進(jìn)程中具有巨大意義?，F(xiàn)代化學(xué)工程工藝優(yōu)越于傳統(tǒng)化工，它更加突顯環(huán)境保護(hù)，重視生產(chǎn)效率，其中綠色化工技術(shù)和分離技術(shù)均屬于新興技術(shù)，并得到了廣泛應(yīng)用。

2 綠色化工簡(jiǎn)析

綠色化工技術(shù)具體指在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域借助化學(xué)工藝及原理面向化學(xué)方法實(shí)施改造，進(jìn)而降低化學(xué)技術(shù)自身化學(xué)原料和廢棄物產(chǎn)生的環(huán)境有害物質(zhì)，最大限度地把化學(xué)過程形成的廢棄物實(shí)施二次利用，降低排放量，增加利用率，讓化學(xué)工業(yè)朝著綠色、生態(tài)化的方向發(fā)展。

綠色環(huán)保和節(jié)能減排已成為當(dāng)下企業(yè)的主要生產(chǎn)目標(biāo)，而化學(xué)工程工藝采用的綠色化是有力的證明，其核心理念為強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)，減少環(huán)境污染，最終在環(huán)境污染和企業(yè)生產(chǎn)之間構(gòu)建均衡，其在人類可持續(xù)發(fā)展中具有重要作用。

3 綠色化工的基本技術(shù)動(dòng)態(tài)

綠色化工技術(shù)一般經(jīng)由化學(xué)原理應(yīng)用來規(guī)避和控制污染物，進(jìn)而最終無任何污染物，創(chuàng)建友好、環(huán)保型環(huán)境。它要求企業(yè)一律采用從資源到產(chǎn)品再到再生資源這一生產(chǎn)方式，不提倡原有的資源到廢物這一排放過程。目前，在化工行業(yè)中，其進(jìn)展方向?yàn)榫G色化學(xué)，化工行業(yè)一定會(huì)關(guān)聯(lián)化學(xué)領(lǐng)域，經(jīng)由綠色化工技術(shù)利用，開發(fā)出優(yōu)質(zhì)的環(huán)保產(chǎn)品，能夠全面利用資源，同時(shí)選用零污染、耗能小的工藝技術(shù)，減少污染物排放，全面提升化工技術(shù)水平。另外，還在藥物制造和印刷等領(lǐng)域增添綠色化工技術(shù)這一內(nèi)容，由此可知，綠色化工為社會(huì)發(fā)展指明了前進(jìn)方向，這是達(dá)成可持續(xù)發(fā)展的基本路徑。

4 化學(xué)工程工藝層面綠色化工技術(shù)的具體開發(fā)

4.1 化學(xué)催化劑的挑選

對(duì)化學(xué)工業(yè)而言，在實(shí)際生產(chǎn)過程不可避免地會(huì)應(yīng)用化學(xué)催化劑進(jìn)行催化，雖然可提高生產(chǎn)效率，但會(huì)形成較多有毒廢棄物，增加排放量。在具體的開發(fā)過程，人們把工作重心放到無毒催化劑探究上。另外，挑選催化劑時(shí)，首選毒害性不大的催化劑，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展?，F(xiàn)階段，化學(xué)工業(yè)的大部分研究人員在探究無毒害催化劑時(shí)均取得了顯著的成績(jī)，一般較為關(guān)心烷基化固相催化劑，此種化學(xué)催化劑并不存在任何毒害，也不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何污染，值得進(jìn)一步推廣。另外，還應(yīng)明確，對(duì)于無毒害催化劑探究，應(yīng)確保廢棄物排放量滿足要求，排放物還可循環(huán)使用，改善資源的利用情況。

4.2 化學(xué)原料的挑選

在實(shí)際研發(fā)過程，化學(xué)原料的挑選至關(guān)重要，可從源頭層面進(jìn)行遏制，應(yīng)對(duì)污染問題。雖然，綠色、環(huán)保的化工原料可減小污染程度，然而，在具體生產(chǎn)過程依舊會(huì)出現(xiàn)污染物，帶來環(huán)境污染問題。因此，基于該問題，我們應(yīng)在生產(chǎn)實(shí)踐中選取無毒害材料，或者毒害相對(duì)較少的材料，控制化學(xué)藥劑的實(shí)際使用量。例如，不管是天然植物，還是天然農(nóng)作物均是首選材料。在化學(xué)工業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，應(yīng)大力應(yīng)用無污染原料，以此來取締有毒害材料，不僅要滿足環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，而且應(yīng)縮減原材料成本，拓展材料來源。

4.3 加強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)選擇性

在實(shí)際研發(fā)過程，應(yīng)切實(shí)增加化學(xué)反應(yīng)自身的選擇性，促進(jìn)化學(xué)生成物的常規(guī)提取，在達(dá)到減小環(huán)境污染的基礎(chǔ)上，還可降低生產(chǎn)成本，以此來改善資源的利用情況。例如，石油化學(xué)工業(yè)大多選擇烴類選擇性氧化物。該化學(xué)反應(yīng)極有可能發(fā)生氧化，其對(duì)生成物帶來了巨大破壞與影響。由此可知，加強(qiáng)選擇性時(shí)需最大限度地規(guī)避制約生成物的化學(xué)反應(yīng)，以此來保障化學(xué)工業(yè)能夠綠色生產(chǎn)，減少對(duì)環(huán)境的污染。

5 化學(xué)工程工藝層面綠色化工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

5.1 生物技術(shù)

生物技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在生物化工和化學(xué)仿生學(xué)領(lǐng)域，以細(xì)胞與微生物為主，生物技術(shù)能夠把大量可再生資源進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其變成有用化學(xué)品，例如，環(huán)境中廣泛存在的酶十分普遍，其在實(shí)際生產(chǎn)過程不存在污染物排放，同時(shí)，反應(yīng)條件相對(duì)溫和，它在化學(xué)行業(yè)得到了充分利用。以往的化學(xué)生產(chǎn)一般運(yùn)用動(dòng)植物內(nèi)部的有機(jī)原料，在后期便應(yīng)用自然環(huán)境條件下的石油和煤炭。以丙烯肽胺為例，在其生成環(huán)節(jié)，催化劑從原來的丙烯腈變成生物酶，大大減小了能源消耗量，同時(shí)，還不會(huì)帶來任何污染。不難發(fā)現(xiàn)，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于原有的工業(yè)催化劑，較為豐富，特性溫和，零污染，綠色環(huán)保。

5.2 清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)當(dāng)前已在冶金和海水淡化等領(lǐng)域得到大面積應(yīng)用，上述過程不存在任何毒害和污染物。大量的行業(yè)通過清潔生產(chǎn)技術(shù)把廢棄物等污染物控制在了正常范圍。例如，海水淡化主要通過清潔、可行的化學(xué)方法圍繞海水進(jìn)行處理操作，其原料主要為海水且十分豐富，淡水是基本產(chǎn)出物，在整個(gè)環(huán)節(jié)所用的生產(chǎn)技術(shù)將不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生太大污染。

5.3 環(huán)境友好、環(huán)保型產(chǎn)品生產(chǎn)

如今社會(huì)環(huán)境污染日益嚴(yán)重，每一個(gè)行業(yè)在環(huán)境友好、環(huán)保型產(chǎn)品中均提出了較大的生產(chǎn)需求。從實(shí)際生活而言，旨在通過化學(xué)技術(shù)生產(chǎn)可觀、理想的環(huán)境友好、綠色產(chǎn)品，以此來促進(jìn)日常生活的進(jìn)行。眾所周知，一旦出現(xiàn)環(huán)境污染，將會(huì)對(duì)日常生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響，而友好型產(chǎn)品的研制與利用可防范和控制污染問題。以日常生活較為常用的傳統(tǒng)汽油為例，其燃燒通常會(huì)帶來大氣污染問題，還會(huì)影響身體健康；每一種產(chǎn)品內(nèi)部所含的氟利昂威脅著大氣臭氧層，這對(duì)日常生活埋下重大隱患；塑料產(chǎn)品的大面積應(yīng)用，帶來顯著的便捷，然而，使用后變?yōu)槔?，無法有效分解。上述問題亟待解決，需要研制出新型產(chǎn)品和理想的替代品。因此，隨著技術(shù)的提升，可降解塑料、環(huán)保型汽油和新型燃料走進(jìn)了尋常生活，人們的整體環(huán)保意識(shí)有所增強(qiáng)，當(dāng)前主要把重心放到了友好型、綠色產(chǎn)品的研制中，例如，酒精生產(chǎn)，其原料當(dāng)下主要為天然甘蔗，通過便于提取的新型乙醇汽油替換原來的汽油，并得到了廣泛應(yīng)用。在環(huán)境友好、綠色產(chǎn)品贏得大眾認(rèn)可的同時(shí)，需加強(qiáng)技術(shù)開發(fā)，重視實(shí)際應(yīng)用，該問題應(yīng)引起社會(huì)各界的高度關(guān)注與支持。

6 結(jié)束語

化工行業(yè)改善了現(xiàn)有的生活狀況，大大提升了物質(zhì)資源，在為我們帶來便捷的同時(shí)，其產(chǎn)生的有害物質(zhì)還對(duì)生存環(huán)境構(gòu)成了威脅，使得污染問題日益惡化?，F(xiàn)階段，提倡可持續(xù)發(fā)展理念，在化工領(lǐng)域也同樣如此，提倡綠色化工，充分運(yùn)用綠色化工技術(shù)，這既能降低生產(chǎn)過程的不良影響，又能夠節(jié)能減排，從根本上提升經(jīng)濟(jì)效益。

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Study on Green Chemical Technology in Chemical Engineering

Tang Xia

The rapid development of the economy has aggravated the deterioration of the environment，posed a great threat to the ecological environment and hindered the progress of human society.The chemical industry is the most serious source of pollution，industrial production activities due to the use of environmental technology is not strong，making the chemical industry pollution has been unable to fully control.Therefore，based on this issue，in order to reduce chemical pollution，promote the use of green chemical technology，in order to achieve sustainable development.I will rely on chemical engineering technology，in-depth exploration of green chemical technology，hoping to improve chemical production.

chemistry；engineering technology；green chemical industry；technology；application

TQ02

A

1003-6490（2016）07-0142-02

2016-07-06

湯霞（1981—），女，甘肅民勤人，講師，主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)工程與工藝，工程材料。