化學工藝中的綠色化工技術(shù)探析

鄭小偉(合肥銅冠國軒銅材有限公司， 230601)

化學工藝中的綠色化工技術(shù)探析

鄭小偉(合肥銅冠國軒銅材有限公司， 230601)

結(jié)合當前的綠色化工技術(shù)發(fā)展情況，從多方面論述了化學工程工藝中綠色化工技術(shù)的具體發(fā)展情況，在此基礎(chǔ)上，探討了化學工程工藝中的綠色化工技術(shù)應用方面，并于最后提出了綠色化工技術(shù)展望，希望能對化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)發(fā)展有所幫助。

化學工藝；綠色化工技術(shù)；發(fā)展趨勢

隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，人們越來越關(guān)注環(huán)境保護問題，這也是制約我國經(jīng)濟發(fā)展中重要影響因素。在新時期的經(jīng)濟社會發(fā)展中，環(huán)境污染問題已經(jīng)影響到人們的日常工作和生活，其中，化學工業(yè)中的污染問題尤為突出，應該引起各方面的關(guān)注。所以，化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)發(fā)展具有十分廣闊的前景，應該在各個層面予以充分重視，以保障化工產(chǎn)業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展[1，2]?？傮w來看，通過利用綠色化工技術(shù)，能夠改善傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)中所引發(fā)的環(huán)境污染問題，這點對于人類社會的長期發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。所以，應該結(jié)合新時期的技術(shù)發(fā)展需求，重視化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)的研究工作，特別是相對應的理論以及實踐方面的工作。

1 綠色化工技術(shù)概述

在化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)具有非常重要的作用，通過實施綠色化工技術(shù)，能有效保證化工生產(chǎn)對環(huán)境問題所造成的污染情況，希望能夠進一步提升化工技術(shù)創(chuàng)新，通過合理的工藝技術(shù)的進步，有效控制化學原料中廢棄物所帶給環(huán)境的危害。所以，應該充分重視有毒的廢棄物的排放問題，充分利用好廢棄物資源回收技術(shù)，保證資源利用效率的進一步提升，根據(jù)規(guī)范標準，通過對污染物的排放嚴格控制，以充分發(fā)揮綠色化學工業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢。

2 化學工程工藝中綠色化工技術(shù)的開拓

2.1 化學催化劑選取

分析化工領(lǐng)域中的具體生產(chǎn)，化學催化劑則具有廣泛的用處，也是化工領(lǐng)域中不可或缺的，能明顯提升化工產(chǎn)生效率。與此同時，也不可避免會造成大量的有毒廢棄物的排放，會造成周邊環(huán)境的不可替代的危害情況存在。所以，在相應的綠色化工技術(shù)研發(fā)過程中，應該重點落實如何進行無毒無害化學催化劑的開發(fā)，并在此基礎(chǔ)上，充分有效控制好各種有毒廢棄物的排放工作[3，4]。另外，還應該結(jié)合項目的要求，做好催化劑的選取工作，一般情況下，首選毒性小、危害程度低的催化劑，保證化工工業(yè)的綠色發(fā)展。結(jié)合現(xiàn)階段的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，針對無毒害催化劑研發(fā)已經(jīng)取得一定的進展，比如，針對烷基化固相催化劑來說，這種無毒害的催化劑，并沒有造成環(huán)境的實際污染問題，應該在合適的項目中進行推廣應用。另外主要指出一點，針對無毒害化學催化劑的研發(fā)工作，應根據(jù)相關(guān)規(guī)定標準要求，嚴格控制好廢棄物排放量，并重視排放的廢棄物循環(huán)問題，進一步提升資源的有效利用率。

2.2 化學原料選取

對于綠色化工技術(shù)中的化學原料部分，也應該引起足夠的重視，并從根本的污染源方面進行嚴格控制，保證環(huán)境污染問題得到一定程度的解決。當前，綠色無污染化工原料的研發(fā)過程中，還存在一定的不足之處，依然會造成大量的污染物在生產(chǎn)中產(chǎn)生，出現(xiàn)一定的環(huán)境污染問題。所以，應該結(jié)合項目實際需求，盡量選擇毒性小或者無毒的原材料，盡量不添加化學藥劑。比如，比較好的材料包括天然農(nóng)作物、天然植物等方面。隨著化工工業(yè)的深入發(fā)展，應該從環(huán)保的角度考慮，盡可能放棄有毒害的材料的使用，而大力推廣無污染、無毒害的原材料，從源頭上盡量降低環(huán)境污染的問題，也有利于無毒害材料進一步推廣使用。

2.3 化學反應選擇性深化

在研發(fā)綠色化工技術(shù)時，還應該重視化學反應選擇性方面的問題，能提升化學生成物的提取的效率，使其能夠符合相關(guān)的環(huán)境標準要求，進一步降低化工生產(chǎn)的成本，保證滿足提升資源利用效率的預期要求。比如，我們經(jīng)常把烴類選擇性氧化物應用在石油化工領(lǐng)域中，主要是考慮到化學反應中極易氧化性的特征，這就會造成生成物存在嚴重的損害和浸染的可能。所以，應該進一步深化化學反應選擇性的工作，避免出現(xiàn)損壞生成物的反應條件，從而符合化工綠色生產(chǎn)的要求，有效解決環(huán)境污染難題。

3 化學工程工藝中的綠色化工技術(shù)應用

3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)應用

應充分發(fā)揮清潔生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢，其不僅在廢棄物處理、海水淡化以及冶金方面具有較為廣泛的應用，由于不存在毒害反應，這樣自然也沒有污染物的產(chǎn)生。比如，具體的海水淡化處理中，利用此技術(shù)進行海水淡化，能夠有效提煉出海水中的鹽分或其他，能滿足日常生活的需求，并且在整體的應用環(huán)節(jié)中，清潔生產(chǎn)技術(shù)并不會出現(xiàn)污染環(huán)境的問題，沒有任何的潛在危害情況。

3.2 生物技術(shù)的應用

針對生物化工技術(shù)的發(fā)展特點，利用生物技術(shù)的優(yōu)勢能夠獲得很好的效果。一般來說，膜化學技術(shù)具有較為廣泛的應用范圍，并獲得良好的效果。利用生物技術(shù)，能充分利用好可再生資源，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r值的化學品。充分利用酶的成分的催化劑作用，能夠保證反應速度的加快，控制選擇得當則不會出現(xiàn)污染廢棄物的問題，具有相對溫和的特性，對于化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的化學生產(chǎn)中，原料大都選擇動植物內(nèi)部的有機原料，在逐步發(fā)展中，才逐漸使用了自然中的煤炭和石油等資源。

3.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品應用

考慮到人們?nèi)粘Ｉ钪械沫h(huán)境問題，應充分重視環(huán)境對于人們生活的影響，所以，在各個方面對于環(huán)境有著更為苛刻的要求。對于環(huán)境友好型產(chǎn)品來說，則是在日益嚴重的環(huán)境污染背景下，提出有效控制措施?？紤]到傳統(tǒng)化石類的煤炭、石油等資源的應用，資源消耗中帶給了大氣的嚴重污染問題，引發(fā)人們身體健康的嚴重危害性，所以，應該積極開展新型環(huán)保產(chǎn)品的研發(fā)，這也是符合人們?nèi)找嬖鰪姷沫h(huán)保意識的需求。比如，以酒精的生產(chǎn)為例，主要是利用天然甘蔗為主的原料，能夠通過技術(shù)發(fā)展生成新型乙醇汽油，實現(xiàn)汽油替代，具有一定的應用范圍。在越來越多實踐應用中，環(huán)境友好型綠色產(chǎn)品能夠有效降低環(huán)境污染所帶來的難題。

4 綠色化工技術(shù)展望

化學工業(yè)中的綠色化工技術(shù)具有重要意義，對于我國社會的可持續(xù)化發(fā)展功不可沒，同時，綠色低碳科學理念也必將是未來化學工業(yè)發(fā)展的重要方面，這里結(jié)合當前的化學工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，針對未來綠色化工技術(shù)的發(fā)展，應著重分析以下幾個方面的內(nèi)容[5]：

第一，通過直接轉(zhuǎn)化技術(shù)，使得合成步驟的“原子經(jīng)濟”性有所提升。從實際的綠色角度來看，有機合同需要兩步或者三步才能完成，如果能將其縮短為一步的原子經(jīng)濟反應，能充分體現(xiàn)出直接轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)勢。比如，在進行生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過程中，傳統(tǒng)則是利用兩步法的反映方式，在得到鈦硅分子篩后，可以滿足催化氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟新方法。誠然，在化工領(lǐng)域中，滿足原子經(jīng)濟性的條件還比較困難，有些條件甚至還是不可能實現(xiàn)的，但是，應該不斷優(yōu)化，充分利用化學反應的集成，能利用好排出的廢物，可將其作為另外反應的原料，滿足封閉循環(huán)的要求，實現(xiàn)零排放的需求。

第二，保證輸入端能量和過程中能量的管理得到充分的重視，滿足整體循環(huán)過程中的能量消耗最低原則。在節(jié)能減排的指導原則下，不斷開發(fā)新技術(shù)和新工藝，替代傳統(tǒng)的排放量大、能耗高的技術(shù)，充分利用好新型的熱能、氫能以及太陽能資源，盡量減少碳排放。

第三，保證輸出端 CO2的集中轉(zhuǎn)化技術(shù)進一步提升。利用高效的催化材料，滿足高效活化、定向轉(zhuǎn)化 CO2等技術(shù)的突破，通過電化學方法、光催化等手段，盡量實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的CO2排放量最小的原則。

4 結(jié)語

綜上所述，化工生產(chǎn)中的有害物質(zhì)會造成環(huán)境污染問題，對社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展造成嚴重影響。所以，應該重視綠色化工技術(shù)的研發(fā)，充分利用綠色化工技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)環(huán)境污染問題得到有效控制，進一步綜合性利用資源，有利于實現(xiàn)化工行業(yè)的進一步健康、和諧發(fā)展。

[1]井博勛,莒菲.淺議綠色化工技術(shù)在化學工程工藝中的應用[J].天津化工,2015,29(3).

[2]王媛媛,佘祿釗.化學工程工藝中綠色化工技術(shù)應用的幾點探討[J].裝飾裝修天地,2016，(8).

[3]高明江.綠色化工技術(shù)在化學工程與工藝中的應用研究[J].化工設(shè)計通訊,2017,43(1).

[4]劉世葭.淺談綠色化工技術(shù)在化工領(lǐng)域的發(fā)展狀況及前景分析[J].中國化工貿(mào)易,2014，(25).

[5]李明.分析綠色化工技術(shù)的最新發(fā)展與應用[J].山東工業(yè)技術(shù),2015，(14).