綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用

姚換方(石家莊弘益節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司，河北 石家莊 050000)

0 引言

近年來，隨著中國工業(yè)化進(jìn)程的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的日益提升，中國化學(xué)工程與工藝得到了良好的發(fā)展，這給人們的日常生活提供了更多的便利。在這樣的背景下，化工工程技術(shù)已經(jīng)成為中國工業(yè)發(fā)展過程中不可或缺的內(nèi)容。為了更好地滿足中國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，需要將綠色化工技術(shù)的應(yīng)用提上重要日程。將綠色化工技術(shù)科學(xué)有效地引入到化學(xué)工程與工藝中，不僅能夠最大限度地減少化工生產(chǎn)中不必要的成本浪費(fèi)，為化工工程的發(fā)展提供持續(xù)動(dòng)能，還能夠有效地規(guī)避化工生產(chǎn)中有害廢棄物的排放給環(huán)境帶來的不良影響。鑒于此，探究化學(xué)工程與工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用，不僅是強(qiáng)化化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的重要手段，同時(shí)也是推進(jìn)化工工程高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展的軟措施和硬道理，需要引起高度重視。

1 綠色化工技術(shù)應(yīng)用的重要意義

化學(xué)工業(yè)是一個(gè)綜合性、系統(tǒng)性行業(yè)，涉及到制藥生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域。在整個(gè)化學(xué)工業(yè)體制中，需要不斷完善化學(xué)理論和化學(xué)技術(shù)，使其自身的工業(yè)特點(diǎn)不斷凸顯和強(qiáng)化。基于此，只有在沿用其理論體系的基礎(chǔ)上，不斷凸顯其環(huán)保屬性，才能夠推進(jìn)社會(huì)文明進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展。近年來，隨著人們的生活水平日益提升，人們對(duì)于生活環(huán)境提出了更高的要求，人們的環(huán)保意識(shí)也得到了進(jìn)一步的強(qiáng)化和提升。將綠色化工技術(shù)科學(xué)、合理地應(yīng)用到化學(xué)工程中，不僅能夠達(dá)到減少環(huán)境污染、提升能源利用率的目的，還能夠進(jìn)一步提高化學(xué)工程的經(jīng)濟(jì)效益。鑒于此，綠色化工技術(shù)在中國眾多化工企業(yè)都發(fā)揮著顯著的作用。與此同時(shí)，中國現(xiàn)代化社會(huì)的快速發(fā)展給化工企業(yè)的發(fā)展提供了持續(xù)的動(dòng)能，使得化工行業(yè)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾日益突出。將綠色化工技術(shù)科學(xué)合理地應(yīng)用到化學(xué)工業(yè)中，推進(jìn)化學(xué)工業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展，是新形勢(shì)下化學(xué)工程領(lǐng)域重要研究的課題方向之一。

2 綠色化工技術(shù)的開發(fā)

2.1 化學(xué)催化劑綠色化

化學(xué)催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)速度(提高或降低)，而不改變化學(xué)平衡，且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變。90%以上的工業(yè)過程中都使用催化劑?；瘜W(xué)催化劑的使用在綠色化學(xué)技術(shù)選擇和開發(fā)過程中都占據(jù)著突出位置，務(wù)必要保證化學(xué)催化劑無毒、無害，以便有效地規(guī)避化學(xué)反應(yīng)過程中污染物及有毒有害物質(zhì)的排放。只有優(yōu)化選擇化學(xué)催化劑，保證催化劑達(dá)到業(yè)內(nèi)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，才能夠最大限度地發(fā)揮化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用功能，實(shí)現(xiàn)綠色化目的。近年來，中國逐漸加大對(duì)化學(xué)工業(yè)技術(shù)研發(fā)、科研、設(shè)備、人才培養(yǎng)等多方面的投入，使得化學(xué)催化劑綠色化效果愈加凸顯，其中烷基化固相催化劑是最為常見的綠色化學(xué)催化劑，具有無毒、無害等特點(diǎn)，不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來破壞，因此，在化工行業(yè)中有著較為廣泛的應(yīng)用價(jià)值[1]。

2.2 綠色原材料的積極使用

化學(xué)原料是利用化學(xué)方法生產(chǎn)的原材料，包括除了化肥、無機(jī)農(nóng)藥、無機(jī)顏料等以外的無機(jī)化工產(chǎn)品和有機(jī)合成工業(yè)中利用高分子材料制造的各種產(chǎn)品，原材料在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不可或缺。選擇合適的化學(xué)原材料，對(duì)整個(gè)化學(xué)工程行業(yè)的發(fā)展起到?jīng)Q定性的作用。只有保證原材料的環(huán)保屬性，才能夠有效地根治和改善化工行業(yè)污染的癥結(jié)，這也是落實(shí)和執(zhí)行綠色節(jié)能化工工作的重要手段之一。目前，隨著中國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，中國綠色化工技術(shù)步入高速發(fā)展和持續(xù)創(chuàng)新的軌道，對(duì)綠色無污染原材料提出了更高的要求，在此過程中，也衍生出一系列的問題，亟待解決和完善。鑒于此，加大對(duì)綠色原材料的研發(fā)力度，已成為基于新時(shí)代背景下化工企業(yè)面對(duì)的重要課題之一。只有不斷優(yōu)化和改進(jìn)原材料，才能夠最大限度地防止化工污染問題的發(fā)生，并為化工行業(yè)的健康發(fā)展提供持續(xù)動(dòng)能。

3 綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的具體實(shí)踐與應(yīng)用

3.1 清潔技術(shù)的具體應(yīng)用

清潔技術(shù)是綠色化工技術(shù)的代表性技術(shù)，其對(duì)于解決環(huán)境污染問題發(fā)揮著顯著的作用[2]?，F(xiàn)階段，清潔技術(shù)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色，同時(shí)在冶金、機(jī)械生產(chǎn)等工業(yè)領(lǐng)域中也發(fā)揮著顯著作用。在化學(xué)生產(chǎn)過程中，科學(xué)合理地應(yīng)用清潔技術(shù)，不僅能夠有效地提升廢物利用率，還能夠強(qiáng)化有毒物質(zhì)的溶解，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的效果，為居民提供一個(gè)健康、適宜的居住環(huán)境。此外，在化工行業(yè)中，科學(xué)合理地利用海水淡化這一清潔技術(shù)，不僅能夠有效地改善和清潔污染的水資源，實(shí)現(xiàn)水資源凈化的目的，還能夠有效地分離出水資源中的鹽分，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鹽分的有效利用，達(dá)到資源二次回收的目的，這樣不僅能夠有效地防止化工污染問題，還能夠進(jìn)一步為化工企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，通過有效地應(yīng)用清潔技術(shù)，能夠推進(jìn)廢物回收和利用效果的進(jìn)一步優(yōu)化，化工企業(yè)的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益都能得到進(jìn)一步提升[3]。

3.2 催化技術(shù)的應(yīng)用

催化技術(shù)是化學(xué)工藝的核心組成內(nèi)容?，F(xiàn)階段，大多數(shù)化工企業(yè)多是應(yīng)用化學(xué)催化反應(yīng)來生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品。針對(duì)于傳統(tǒng)化學(xué)工藝而言，一些化工企業(yè)為了減少化工成本的投入，常常選擇一些性能不完善的催化劑，這類催化劑的應(yīng)用不僅降低了化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量，而且還極大程度上浪費(fèi)化學(xué)原材料。而綠色催化技術(shù)則不同，盡管需要消耗一定的使用成本，但是卻能大大提升催化劑的利用率，能夠有效地減少化工污染。近年來，中國逐漸提升對(duì)化學(xué)工業(yè)的重視程度，中國化學(xué)工業(yè)的研究趨向于多元化發(fā)展，并且取得了日益豐厚的碩果?；谶@樣的背景下，催化技術(shù)邁向了高速發(fā)展的軌道。目前，普遍使用的催化技術(shù)為固體催化劑，能夠?qū)崿F(xiàn)有效替代液體催化劑，規(guī)避廢水、廢氣和廢渣的浪費(fèi)，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。

3.3 生物技術(shù)的采用

在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，生物技術(shù)獲得了良好的發(fā)展契機(jī)。將生物技術(shù)科學(xué)合理地應(yīng)用于化學(xué)工程領(lǐng)域中，對(duì)于強(qiáng)化化學(xué)工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益、驅(qū)動(dòng)化學(xué)工程產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化等都發(fā)揮著推波助瀾的作用。生物技術(shù)主要指對(duì)細(xì)胞、微生物和酶之類的物質(zhì)予以廣泛應(yīng)用，以滿足化學(xué)仿生學(xué)等要求。利用生物技術(shù)，能夠進(jìn)一步提升化學(xué)物質(zhì)資源的循環(huán)利用率，有效地轉(zhuǎn)化化學(xué)生產(chǎn)過程中的一系列有效物質(zhì)[4]。生物技術(shù)是一項(xiàng)涉及面廣的綜合技術(shù)體系，將生物酶技術(shù)合理地引入到化學(xué)工程和工藝生產(chǎn)中，能夠有效地發(fā)揮催化劑的作用，其本身所具有的轉(zhuǎn)化性，能夠?yàn)榻y(tǒng)籌推進(jìn)各類生物化工融合工作的有序運(yùn)行提供有效支持。

3.4 加強(qiáng)化學(xué)原料分析

在化學(xué)工程及工藝開展過程中，需要對(duì)化學(xué)原料的應(yīng)用予以高度重視。在應(yīng)用化學(xué)原料之前，需要化驗(yàn)和分析原料成分，借助于精密儀器和設(shè)備來檢測(cè)和分析化學(xué)原料，在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)整合和分析化學(xué)原料的化學(xué)元素和構(gòu)造成分，并以書面報(bào)告形式進(jìn)行存檔。相關(guān)部門通過分析和評(píng)估書面報(bào)告，定性相應(yīng)的化學(xué)原料，從而為綠色化工技術(shù)的高效化應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[5]。

4 結(jié)語

總而言之，將綠色化工技術(shù)科學(xué)、合理地應(yīng)用和落實(shí)到化學(xué)工程與工藝中，使化學(xué)工程和工藝整體水平的進(jìn)一步優(yōu)化和提升，對(duì)于推進(jìn)化學(xué)工程與工藝高質(zhì)量發(fā)展大有裨益。鑒于此，在中國化學(xué)工程與工藝發(fā)展過程中，需要清晰地認(rèn)識(shí)到綠色化工技術(shù)所帶來的積極效用，并從資金、技術(shù)、人才等多個(gè)角度來為綠色化工技術(shù)的應(yīng)用提供研究支持，以推進(jìn)綠色化學(xué)工業(yè)順利發(fā)展和實(shí)施，實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)。