馬萬堅(jiān)
摘要:化學(xué)工業(yè)雖然對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的推動作用,但同時其也對環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅,為此,將綠色化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)工業(yè)之中,可以為降低化學(xué)工業(yè)的污染提供了有力的條件。
關(guān)鍵詞:綠色;化學(xué)工程;化工生產(chǎn)
綠色化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用,為提升我國工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量、降低環(huán)境污染的程度、提升資源的利用效率起著重要的作用,同時此技術(shù)在使用過程中,還可以為我國生態(tài)環(huán)境的發(fā)展奠定基礎(chǔ),從而為人們營造一個健康、舒適的生活環(huán)境。
一、綠色化學(xué)工程技術(shù)的內(nèi)容和作用
(一)材料選擇
原材料的合理選擇對提升綠色化工技術(shù)的質(zhì)量和優(yōu)化工作流程有著重要的作用。因此,在進(jìn)行材料的選購上,盡可能使用無毒害的材質(zhì),減少有害物質(zhì)在生產(chǎn)過程中的排放,還可以適當(dāng)?shù)脑黾涌稍偕Y源作為生產(chǎn)的材料,這樣能夠確保環(huán)境的質(zhì)量,減少污染。
(二)提升化學(xué)反應(yīng)的效率
石油生產(chǎn)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)烴類選擇性氧化反應(yīng),該反應(yīng)不僅造成大量熱能的釋放,同時也使得產(chǎn)品缺乏相應(yīng)的穩(wěn)定性。因此為了提升化學(xué)反應(yīng)的安全性、簡便性,在進(jìn)行生產(chǎn)過程中,大多都會選擇一些反應(yīng)效果好、價格便宜的試劑,一方面提升反應(yīng)的效率,便于物質(zhì)進(jìn)行提純,另一方面還可以提升資源的利用效率,減少成本的消耗,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果。
(三)催化劑的選擇
催化劑的使用對提升化學(xué)反應(yīng)的效果,加快反應(yīng)的速度有著重要的作用。在化學(xué)反應(yīng)中,適當(dāng)?shù)奶砑酉鄳?yīng)催化劑,可以有效的降低生產(chǎn)過程的時間,達(dá)到節(jié)約成本的目的。另外,催化劑的使用還可以降低生產(chǎn)過程中有害物質(zhì)的排放。所以,在綠色化學(xué)技術(shù)使用中,一定要結(jié)合具體情況,合理的選擇催化劑的種類,提升生產(chǎn)的質(zhì)量,降低化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境的污染?,F(xiàn)階段,我國在化工生產(chǎn)中使用最為廣泛的催化劑類型有烷基化固相催化劑和分子篩催化劑兩種。
二、綠色化學(xué)工程技術(shù)的具體應(yīng)用
綠色化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上提升了化學(xué)工業(yè)的技能效果,為加強(qiáng)能源的使用率做出了巨大的貢獻(xiàn)。其應(yīng)用內(nèi)容主要有以下幾點(diǎn)。
(一)清潔生產(chǎn)技術(shù)
此技術(shù)的應(yīng)用對于降低污染的效果,減少廢棄物的排放有著重要的意義,同時該技術(shù)也被應(yīng)用在眾多的生產(chǎn)過程中,例如,城市垃圾的無害處理、利用生活垃圾進(jìn)行沼氣的制造、利用風(fēng)能、太陽能進(jìn)行發(fā)電等等,此外該技術(shù)還可提高我國資源的合理利用,為生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。清潔生產(chǎn)技術(shù)涵蓋的內(nèi)容比較廣泛,在使用中涉及到的相應(yīng)技術(shù)主要可以劃分為:
1.生物工程技術(shù)。該技術(shù)包括了細(xì)胞工程、酶工程以及基因工程等內(nèi)容;
2.輻射加工技術(shù)。此技術(shù)主要是在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)高溫高壓的反應(yīng)效果;
3.綠色催化技術(shù),主要是利用催化劑提升生產(chǎn)的效率,減少污染,比如說分子篩催化劑、相轉(zhuǎn)移催化劑等;
4.超臨界流體技術(shù),在物體反映過程中生成相應(yīng)的水合二氧化碳,從而降低有害物質(zhì)的排放。
(二)生物技術(shù)
生物技術(shù)主要包括了四個部分,分別是細(xì)胞技術(shù)、基因技術(shù)、微生物技術(shù)以及酶技術(shù)。其在化工生產(chǎn)中的具體應(yīng)用范圍為:化學(xué)仿生學(xué)、生物化工這兩方面??梢哉f生物技術(shù)貫穿了綠色化學(xué)工程和工藝的整個流程,是合成化學(xué)品的重要措施。
傳統(tǒng)的有機(jī)化合物燃料主要來源于動植物,隨著技術(shù)的發(fā)展才逐漸的被石油和煤炭所取代。而在綠色化學(xué)工程和工藝中,最常使用的催化劑就是酶,主要分為自然酶和工業(yè)酶兩種,其優(yōu)勢在于使用過程中不會產(chǎn)生任何的污染物質(zhì),并且能夠合理的調(diào)控溫度的變化,提升產(chǎn)品的性能。比如制備丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,換用酶催化后,能耗大幅度降低,反應(yīng)完全且無副加產(chǎn)物。
(三)綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)
結(jié)合上述的說明可以看出,綠色化學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了原料的循環(huán)使用,將生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物進(jìn)行二次利用,在保證生產(chǎn)質(zhì)量的同時,提升了原料的利用效率。加之,通過該技術(shù)的應(yīng)用還可以有效的降低生產(chǎn)中廢棄物的排放,降低其對環(huán)境的污染。
傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中,很依賴煤、汽油、柴油這樣的能源,而這些能源使用后會產(chǎn)生大量的有毒有害的氣體,排放到空氣中會對大氣造成嚴(yán)重污染。近年來提倡的綠色產(chǎn)品生產(chǎn)過程,首先會在能源的選擇上把關(guān),企業(yè)會更多的嘗試使用太陽能、風(fēng)能、潮汐能這樣的天然可再生能源,這些能源不會對環(huán)境造成任何污染。即便很多企業(yè)在這些資源利用技術(shù)上還不是十分成熟,但隨著社會的發(fā)展,企業(yè)也會更多的采用新汽油、低硫油等無污染的燃料,來加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的力度,實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的目標(biāo),為我國社會的建設(shè)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
三、推動綠色化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的措施
(一)全球范圍內(nèi)提升綠色化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用
近幾年,綠色化學(xué)工程技術(shù)已經(jīng)在向著多學(xué)科的方向發(fā)展,為了提高應(yīng)用的范圍以及技術(shù)的質(zhì)量,就需要結(jié)合各個領(lǐng)域發(fā)展及使用的情況進(jìn)行全方位的分析,從而制定合理的提升方案,以推動綠色化學(xué)進(jìn)一步發(fā)展。
(二)加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的研發(fā)力度
機(jī)械設(shè)備為新技術(shù)的研發(fā)和使用提供了重要的硬件支持,但是就目前的情況來看,我國綠色化學(xué)工程技術(shù)中機(jī)械設(shè)備相對比較老舊、落后,仍需工作人員加強(qiáng)對其的研發(fā)力度,推動綠色化學(xué)向世界發(fā)展方向靠攏。只有不斷的提升機(jī)械設(shè)備的研究力度,才可以為技術(shù)的使用提供強(qiáng)有力的支持,并為該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供幫助。
(三)提升人才的培養(yǎng)和教育
技術(shù)的合理應(yīng)用于專業(yè)人才是緊密聯(lián)系在一起的,因此,要想提升綠色化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用范圍,就需要對工作人員進(jìn)行專業(yè)的技能培訓(xùn)和教育工作,豐富員工自身的技術(shù)知識,增強(qiáng)相關(guān)學(xué)科的知識儲備,為綠色化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用輸送更多的專業(yè)人才。
(四)加強(qiáng)推廣力度,不斷開拓新的應(yīng)用市場
雖然綠色化學(xué)工程技術(shù)已經(jīng)在我國廣泛的推廣中,但如果相關(guān)人員想要促進(jìn)該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,還需要持續(xù)的研究新工藝、新產(chǎn)品,不斷的開拓新的應(yīng)用市場,為產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供充足的動力支持,進(jìn)而促進(jìn)技術(shù)水平的成熟和進(jìn)步。
四、結(jié)語
總而言之,使用綠色化學(xué)工程技術(shù)可以有效的降低化工生產(chǎn)中有毒、有害物質(zhì)的產(chǎn)生,提升資源的循環(huán)利用效率,從而為我國工業(yè)的發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的建設(shè)提供有力的支撐。
參考文獻(xiàn):
[1]探究化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點(diǎn)[J].袁慶,康先祿.化工管理.2017(27)