化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用

鄒仁文 劉鑫

【摘 要】社會(huì)快速發(fā)展以及人類文明不斷進(jìn)步的大背景下，人們的生活水平得到了前所未有的提升，經(jīng)濟(jì)水平也取得很大進(jìn)步。在我國日益惡化的環(huán)境中，人們慢慢認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，并在保護(hù)環(huán)境方面做了大量工作。對(duì)環(huán)境造成的污染，化學(xué)工業(yè)是明顯的，在這種情況下，相關(guān)人員提出了綠色化工技術(shù)，該技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中可以有效地減少對(duì)環(huán)境的污染，所以，綠色化工技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，對(duì)人類發(fā)展很有實(shí)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)工程工藝；綠色化工技術(shù)；應(yīng)用要點(diǎn)

【中圖分類號(hào)】F457 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引言

人們面臨各類環(huán)境威脅，人口劇增，能源減少，資源浪費(fèi)等嚴(yán)重情況，自然生活受到嚴(yán)重的威脅，資源枯竭，能源減少，生活廢氣物增加，生態(tài)環(huán)境正遭受嚴(yán)重的破壞，這造成自然與人之間產(chǎn)生嚴(yán)重的矛盾問題。綠色化學(xué)工程理論的提出，改善化學(xué)對(duì)于環(huán)境的污染問題，合理的控制污染源，采用有效的綠色環(huán)保方式消除或降低化學(xué)污染，轉(zhuǎn)化無害的生態(tài)產(chǎn)物，從而有效促進(jìn)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)水平的建設(shè)與提升。

1、化學(xué)工程工藝的概念

化學(xué)工程工藝具體是指和化學(xué)工藝生產(chǎn)相關(guān)的領(lǐng)域，其中包括冶金工程、制藥工程、生物工程等。近些年來，隨著環(huán)保理念的深入人心，綠色環(huán)保理念在現(xiàn)代化學(xué)工程工藝中受到了更多的關(guān)注，關(guān)于新型綠色環(huán)保技術(shù)開發(fā)的研究也變得越來越多。在這樣的大趨勢下，想要推動(dòng)現(xiàn)代化學(xué)工程項(xiàng)目的持續(xù)發(fā)展，必須加速推動(dòng)化學(xué)工程和綠色環(huán)保理念的融合。

2、應(yīng)用化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的重要意義

綠色化工技術(shù)主要指的是利用先進(jìn)的化學(xué)技術(shù)，將化學(xué)工程中的有害物質(zhì)去除，減少化工生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。通過運(yùn)用先進(jìn)的綠色化工原理，不斷改進(jìn)原有的化工技術(shù)，能夠保證化工技術(shù)得到有效運(yùn)用，提高化學(xué)工程的穩(wěn)定性與合理性。在化學(xué)工程中，通過合理運(yùn)用綠色化工技術(shù)，能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約型社會(huì)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步。通過分析清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，能夠幫助研發(fā)人員更好地掌握綠色化工技術(shù)的應(yīng)用流程?；瘜W(xué)工程主要應(yīng)用于冶煉與生物制藥等行業(yè)，主要指的是運(yùn)用先進(jìn)的化學(xué)理念，提高冶煉效率，促進(jìn)我國冶煉與生物制藥行業(yè)的快速發(fā)展。近些年來，構(gòu)建綠色環(huán)保節(jié)約型社會(huì)理念不斷推進(jìn)，化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)也得到很大的改進(jìn)。合理運(yùn)用綠色化工技術(shù)。能夠減少化工資源的損耗，幫助化工生產(chǎn)人員全面了解工藝流程，從而推動(dòng)相關(guān)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

3、化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)開發(fā)研究

3.1化學(xué)原料的合理選用

在進(jìn)行綠色化工技術(shù)開發(fā)的過程中，化學(xué)原料的選擇是首要步驟，這一階段，應(yīng)該盡可能選擇無毒、無害且不存在化學(xué)添加劑的化工生產(chǎn)原料，如此才能從根源切入，減少化學(xué)工藝生產(chǎn)造成的環(huán)境污染。比較常見的綠色化學(xué)原料主要有各類植物、農(nóng)作物等，這類原料的價(jià)格普遍較低，因此可以有效的降低生產(chǎn)成本。注意的是，在化學(xué)原料選擇的過程中，可以通過化學(xué)反應(yīng)原理的調(diào)整，將化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物消耗掉，轉(zhuǎn)化為可以回收利用的資源。

3.2合理選擇化學(xué)催化劑

催化劑的作用是加速化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中，催化劑是十分常用的材料之一。但是在很多情況下，催化劑都會(huì)產(chǎn)生有毒有害的廢棄物，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，因此廢棄物的處理一直是人們較為關(guān)注的問題。而在綠色化工技術(shù)開發(fā)的過程中，可以通過催化劑的合理選擇避免廢棄物或是有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生。科研人員應(yīng)該將目光更多地投向安全無公害的催化劑種類，盡可能地控制廢氣污染物的排放量。當(dāng)前階段，烷基化固相催化劑在綠色化工產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，這種催化劑不僅催化效果良好，且不會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄物的循環(huán)利用，大幅度的提高了催化劑資源的利用率。

3.3化學(xué)反應(yīng)選擇的深化

化學(xué)反應(yīng)的深化是綠色化工技術(shù)開發(fā)的最后環(huán)節(jié)，主要目的是實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程生產(chǎn)原料的最大化利用。例如，當(dāng)前階段的石油類化學(xué)工藝生產(chǎn)中，通常會(huì)選擇烴類物質(zhì)作為氧化物，這樣雖然可以促進(jìn)氧化反應(yīng)的發(fā)生，但是卻會(huì)在反應(yīng)的過程中產(chǎn)生大量高污染性的化學(xué)產(chǎn)物。對(duì)此，就可以對(duì)其化學(xué)工藝反應(yīng)進(jìn)行選擇性綠色深化，最大程度地降低污染物的產(chǎn)生。

4、化學(xué)工程和工藝中的綠色化工技術(shù)的運(yùn)用

4.1生物技術(shù)的采用

對(duì)于生物技術(shù)來說，它在技術(shù)行業(yè)中涵括的技術(shù)范圍有基因技術(shù)以及細(xì)胞和微生物技術(shù)等。并且，生物技術(shù)最主要的應(yīng)用就是在化學(xué)仿生學(xué)以及化工這些方面。關(guān)于生物酶，它具有一定的高效性、轉(zhuǎn)移性，主要是生物體中的一種催化劑，所以說能夠在每個(gè)生物化工合成的過程中參與進(jìn)來并且發(fā)揮著巨大的作用。除了這些之外，在生物技術(shù)這個(gè)大的領(lǐng)域中，運(yùn)用比較廣泛的生物技術(shù)還有化學(xué)仿生學(xué)里面的膜化學(xué)技術(shù)。如果為了可以使用再生資源將化學(xué)品進(jìn)行一定的合成，那么就可以在化學(xué)工程與工藝的綠色化工技術(shù)中使用這些生物技術(shù)。在早期，可以使用動(dòng)植物界的有機(jī)化合物材料當(dāng)作原材料來使用。后期的時(shí)候，就可以使用煤炭以及石油當(dāng)作原材料。就比如說，可以采用大自然的生物酶去頂替以往使用的丙烯晴催化劑。在綠色化學(xué)工程以及工藝中，制備以及準(zhǔn)備丙烯酰胺就可以這樣操作。在合成丙烯酰胺之后，不僅可以使能源的消耗減少，還可以極大地減少對(duì)于環(huán)境的污染。所以從這些實(shí)際的案例就可以看出在大自然中存在一些生物酶以及工業(yè)酶和一般普通的化學(xué)催化劑相比，使用存在于大自然中的酶作為催化劑更有一定的優(yōu)勢。

4.2清潔技術(shù)的使用

對(duì)于清潔技術(shù)來說，他主要是指一種綠色的化工技術(shù)。綠色化工技術(shù)就是沒有污染以及沒有廢物排放和沒有害處的技術(shù)。主要包含綠色催化技術(shù)以及臨界流體和輻射熱加工技術(shù)等。這些技術(shù)一般都主要運(yùn)用在垃圾的處理、煤氣化行業(yè)以及印染工業(yè)和冶金行業(yè)等多個(gè)行業(yè)。除了上述所說的之外，還有清潔技術(shù)，一般主要適用于先進(jìn)的垃圾制造的沼氣以及清潔煤氣化和風(fēng)能太陽能等多種技術(shù)。比如說，使用海水淡化技術(shù)就有多方面的優(yōu)勢。其一是可以把中國淡水資源十分緊缺的問題處理到位，解決目前的使用水困難。其二是在進(jìn)行這項(xiàng)工作的時(shí)候還將鹽通過運(yùn)用高效的化學(xué)方式從海水中隔離出來，從中獲取食用鹽。其三是在海水進(jìn)行淡化的處理過程中，在獲得這么多的產(chǎn)品的同時(shí)，也并沒有出現(xiàn)對(duì)環(huán)境以及生態(tài)環(huán)境的不好的影響，并未造成對(duì)環(huán)境的污染。

4.3運(yùn)用環(huán)境友好型的一系列的產(chǎn)品

由于現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污染環(huán)境問題越發(fā)的嚴(yán)重，這嚴(yán)重影響到了各個(gè)行業(yè)的運(yùn)行以及發(fā)展。所以說，改善環(huán)境的問題，不僅是目前形勢所迫，也是社會(huì)發(fā)展的需要?，F(xiàn)如今，綠色化工技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用到工作以及生活中，發(fā)揮著它自身獨(dú)特的作用，解決了大多人的生活或者是工作上的問題。在生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品的時(shí)候，是不會(huì)產(chǎn)生出對(duì)環(huán)境嚴(yán)重的污染的。所以說，使用環(huán)境友好型產(chǎn)品是可以對(duì)保護(hù)環(huán)境貢獻(xiàn)出一份力量的。就比如說，汽油在燃燒的時(shí)候弊端很多，不僅會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)對(duì)人們的身體健康造成一定的威脅。

結(jié)束語

為了順應(yīng)國家生態(tài)文明建設(shè)的新形勢，響應(yīng)發(fā)展節(jié)能減排的號(hào)召，在今后的化工生產(chǎn)中，需要進(jìn)一步增強(qiáng)綠色化工技術(shù)創(chuàng)新的研究和開發(fā)工作。這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，還可以提高化工生產(chǎn)效率，提高化學(xué)原材料利用水平。不斷完善綠色化工技術(shù)，形成完善的綠色化學(xué)技術(shù)體系，并廣泛應(yīng)用于化學(xué)生產(chǎn)中，才能提高人們賴以生存的環(huán)境。由此可見，完善綠色化工技術(shù)具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉蒙.綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（12）：187+195.

[2]馮錦.化學(xué)工程與工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（40）：162.

[3]周遠(yuǎn)超.淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（27）：69-70.

（作者單位：上汽通用（沈陽）北盛汽車有限公司）