淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用

王軍鋒 高 江

（1.西北化工研究院 2.長(zhǎng)慶油田分公司第七采油廠）

淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用

王軍鋒1高 江2

（1.西北化工研究院 2.長(zhǎng)慶油田分公司第七采油廠）

化工行業(yè)造成的環(huán)境污染是當(dāng)前我國(guó)亟需解決的重大問題，環(huán)境污染的日益嚴(yán)重使得綠色化工技術(shù)的推廣顯得尤為重要。化學(xué)工程為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展就必須轉(zhuǎn)變以往的生產(chǎn)技術(shù)，由根本上消除污染的負(fù)面作用。本文介紹了綠色化工技術(shù)的開發(fā)現(xiàn)狀，闡述了綠色化工技術(shù)在清潔生產(chǎn)、生物技術(shù)以及生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品等領(lǐng)域的應(yīng)用。

綠色；化工技術(shù)；化學(xué)工程

1 綠色化工的技術(shù)動(dòng)態(tài)

綠色化工技術(shù)主要通過應(yīng)用化學(xué)原理消除污染環(huán)境的物質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)廢物的零排放，構(gòu)建和諧友好的生態(tài)環(huán)境。綠色化工要求企業(yè)使用“資源一產(chǎn)品一再生資源”的循環(huán)生產(chǎn)方式，摒棄以往“資源一廢物”的排放過程?！熬G色化學(xué)”已經(jīng)成為21世紀(jì)化工行業(yè)的主要進(jìn)展方向，化工行業(yè)必然會(huì)涉及化學(xué)領(lǐng)域，如合成有機(jī)物、分析催化劑等，通過使用綠色化工技術(shù)，研究出化工行業(yè)的環(huán)保產(chǎn)品，可以最大限度的利用資源，并利用無污染、低能耗的工藝技術(shù)，降低廢水、廢氣、廢物的排放量，使化工技術(shù)的水平得到進(jìn)一步提升。同時(shí)，我國(guó)在修訂“九五”發(fā)展規(guī)劃時(shí)，也在制藥、造紙、印刷等行業(yè)加入了綠色化工技術(shù)內(nèi)容，可見，綠色技術(shù)已經(jīng)成為未來化工行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

2 綠色化工技術(shù)的開發(fā)

2.1 原料的選用

開發(fā)綠色化工技術(shù)應(yīng)由化工污染與化學(xué)反應(yīng)等方面著手，并采取積極的治本措施。在化工技術(shù)工藝的發(fā)展過程中，使用無污染、無毒害的化學(xué)原料是實(shí)現(xiàn)零排放、零污染的首要生產(chǎn)原則，可以由源頭上制止化學(xué)污染。例如可以選擇排污量較少的己內(nèi)酞胺與丙烯腈，以丁二烯為原料制成的己內(nèi)酞胺不產(chǎn)生硫酸銨，是一種不產(chǎn)生副產(chǎn)品的清潔工藝；而氧化丙烯氨得到的丙烯腈催化劑，無法生成硫酸銨，是一種經(jīng)濟(jì)清潔的工藝技術(shù)。除此之外，野生植物、農(nóng)作物等也是常見的無公害化學(xué)原料，可以利用樹木等天然野生植物的廢棄物為原料加工醇、酮、酸等化學(xué)物質(zhì)，這些都是綠色化工技術(shù)的最好原料。

2.2 無毒害催化劑的選用

化工行業(yè)中的催化劑是提高化學(xué)速率的必需品，在綠色化工技術(shù)的開發(fā)過程中，無污染、無毒害的催化劑是國(guó)內(nèi)外化工業(yè)的研究重點(diǎn)。例如，利用固體酸催化生成十二烷基苯，以往工藝使用的硫酸嚴(yán)重污染環(huán)境，且操作麻煩，而固體酸不僅可以提升十二烯的轉(zhuǎn)化率，也可以一并消除環(huán)境污染問題。除此之外，在綠色化工的要求下，烷基化試劑也變?yōu)榱讼┍碱惢衔?，它可以在無溶劑的情況下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，且可以循環(huán)使用催化劑，處理步驟簡(jiǎn)單，是目前最為理想的綠色試劑。

3 綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用

3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)

無毒、無害、無污染的清潔生產(chǎn)技術(shù)是當(dāng)前化學(xué)工業(yè)中最為常用綠色工藝技術(shù)，并在冶金、印刷、垃圾處理以及海水淡化等行業(yè)得到了廣泛使用。綠色催化技術(shù)、臨界流體技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)以及風(fēng)能太陽(yáng)能技術(shù)等都屬于清潔生產(chǎn)技術(shù)。其中，海水淡化行業(yè)的清潔技術(shù)可以利用化學(xué)方法進(jìn)行鹽水分離，不會(huì)產(chǎn)生任何污染環(huán)境的不良廢物，而且處理過程中產(chǎn)生的氫氧化鎂也是一種無污染的清潔物質(zhì)，具有十分廣泛的應(yīng)用前景。除此之外，以水為溶劑也是一種清潔生產(chǎn)技術(shù)，水成本低、無毒、不污染環(huán)境，且大多化合物可以在水中溶解，因此，以水為溶劑應(yīng)作為化學(xué)工業(yè)中最為重視的清潔技術(shù)。

3.2 生物技術(shù)

生物技術(shù)主要應(yīng)用于化學(xué)仿生與生物化工等行業(yè)，主要包括細(xì)胞、基因、生物酶以及微生物等技術(shù)范圍。其中，生物酶是一種生物體內(nèi)的催化物質(zhì)，可以參與生物化工的每個(gè)過程，具有一定的高效性與轉(zhuǎn)移性。同時(shí)，化學(xué)仿生中的膜化學(xué)技術(shù)也是化工領(lǐng)域中最為常用的生物技術(shù)。早期化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程主要使用動(dòng)植物中的有機(jī)原料，后期則發(fā)展為利用自然界中的石油與煤炭資源，比如，在生成丙烯酞胺的過程中，催化劑由以往的丙烯腈替代為自然界中的生物酶，有效降低了能源消耗，且不產(chǎn)生任何污染物質(zhì)。由此可見，與以往傳統(tǒng)工業(yè)催化劑相比，自然界中的生物酶反應(yīng)溫和、性質(zhì)優(yōu)良，是一種無污染的綠色環(huán)保催化劑。

3.3 生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

環(huán)境友好產(chǎn)品也指無污染公害的產(chǎn)品，它的整個(gè)生命周期對(duì)環(huán)境無任何威脅。當(dāng)前的環(huán)境友好型產(chǎn)品主要指的是低毒無害涂料、節(jié)能設(shè)施、生態(tài)材料、無污染建筑材料、低排放機(jī)動(dòng)車輛、綠色食品、有機(jī)食品等。這些產(chǎn)品的生產(chǎn)過程需要利用綠色化工工藝，不但可以淘汰傳統(tǒng)的高能耗落后的生產(chǎn)技術(shù)，也可以合理利用資源、節(jié)約能耗。

4 結(jié)束語(yǔ)

化工行業(yè)為人們的日常生活創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)資源，但生產(chǎn)過程中的有害物質(zhì)也嚴(yán)重污染了生存環(huán)境，污染問題變得日益嚴(yán)重。當(dāng)前我國(guó)大力推行走可持續(xù)發(fā)展道路，化工行業(yè)也不例外，倡導(dǎo)實(shí)行綠色化工技術(shù)對(duì)整個(gè)化工行業(yè)具有十分重大的意義，它不但可以減少生產(chǎn)過程中的負(fù)面影響，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，由根本上提高了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]王超群.論綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J].化工管理，2014（01）.

[2]謝在庫(kù)，劉志成，王仰東.面向資源和環(huán)境的石油化工技術(shù)創(chuàng)新與展望[J].中國(guó)科學(xué)：化學(xué)，2014（09）.

[3]陳和平，包存寬.我國(guó)化學(xué)工業(yè)中清潔生產(chǎn)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2013（06）.

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2016-1-12