化學(xué)工程中綠色化工技術(shù)要點探究

李葉青

【摘 ?要】在我國目前化工生產(chǎn)活動中，綠色化工技術(shù) 的應(yīng)用成為必然選擇。綠色化工技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠發(fā)揮降 低污染、保護環(huán)境的重要作用，而且還可以提高化工工程生 產(chǎn)效率、提高化工原材料利用率，是實現(xiàn)生態(tài)效益同經(jīng)濟效 益雙贏的重要途徑。據(jù)此，對化工工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用展開了初 步探究，以期為促進綠色化工技術(shù)更加廣泛的應(yīng)用于化工工程中帶來一定的推動作用。

【關(guān)鍵詞】綠色化工技術(shù);化工工程;應(yīng)用

1 引言

綠色化工技術(shù)是指通過綜合運用天然或合成高新技術(shù)，以可再生資源、各類無毒無公害的原料作為工業(yè)原材料，進 而達成原料生產(chǎn)綠色化。在此基礎(chǔ)上，再配以綠色化的溶劑、催化劑等助劑進而實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的綠色化，并獲得不具有環(huán) 境污染性的綠色化工產(chǎn)品。而且，在整個生產(chǎn)過程中原材料 的利用得到了最大化，實現(xiàn)了廢棄物零排放，使化工污染問 題從源頭上得到了有效解決?；すこ檀淼氖乾F(xiàn)代化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)活動所涉及的各個 領(lǐng)域，在制藥工程、生物工程和冶金工程中，都會應(yīng)用到化 學(xué)工程。隨著現(xiàn)代化學(xué)工程工藝的不斷進步，人們將綠色環(huán) 保的生態(tài)理念融入現(xiàn)代化學(xué)工程中，通過對新型綠色環(huán)保理 念進行不斷的創(chuàng)新性應(yīng)用，為加快現(xiàn)代化學(xué)工程項目的發(fā)展 提供了有效途徑。

2 綠色化工技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用表現(xiàn)

2.1 加強化學(xué)反應(yīng)選擇性，提高資源利用率

綠色化工技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用過程應(yīng)注重化學(xué)反應(yīng)選擇性的 提升，并且在生產(chǎn)標準規(guī)定的合理范圍內(nèi)，在確保降低環(huán)境 污染的同時，盡量減低化工工程生產(chǎn)成本，最大限度地提高 資源使用率。比如，在石油化學(xué)工業(yè)中通常會使用烴類選擇 性氧化物質(zhì)來提升氧化性，促使生產(chǎn)效率的提高，然而這些 物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)生成過程中會產(chǎn)生一些有害生成物，因此在 這一過程中要積極采用綠色化工技術(shù)，以盡量降低對環(huán)境的 危害性。

2.1 化工原料選用杜絕含毒害物質(zhì)

原材料的選擇對于化學(xué)生產(chǎn)過程以及生產(chǎn)工藝具有重要 影響。從化學(xué)原材料著手，選擇無毒無害的原材料、催化劑 等開展化工生產(chǎn)活動，遵循化工生產(chǎn)零污染、廢物零排放的 清潔生產(chǎn)原則，可以有效實現(xiàn)對化學(xué)污染問題的防治。當(dāng)前，農(nóng)作物、野生植物、稻草、秸稈等天然物質(zhì)作為化工生產(chǎn)原料，被廣泛應(yīng)用于化工工程中時就是對綠色化工技術(shù)的直接體現(xiàn)。

3 綠色化工技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用途徑

3.1 化工工程中合理有效結(jié)合生物技術(shù)

在化學(xué)工程中生物化工是其中的一大類目，生物技術(shù)被 廣泛應(yīng)用，生物技術(shù)涵蓋細胞、基因、微生物、生物酶等技術(shù)。特別是生物酶具有良好的催化作用，能夠提高化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn) 移性，適用于多種化工工程生產(chǎn)中。如制作丙烯酰胺時，通 過運用綠色化工技術(shù)中的生物酶來替代污染性較高的丙烯腈，獲得的丙烯酰胺更加純凈，獲取過程更加環(huán)保，也有效避免 了對生產(chǎn)資源的浪費。

3.2 注重開發(fā)生產(chǎn)環(huán)境友好類產(chǎn)品

我國由于化學(xué)工程擴張式的發(fā)展，引發(fā)了一系列環(huán)境污 染問題，引起了人們的廣泛重視，在人們環(huán)保意識不斷提高 的當(dāng)下，加大開發(fā)研究環(huán)境友好型產(chǎn)品是必然趨勢。由于環(huán) 境友好型產(chǎn)品不會對環(huán)境產(chǎn)生任何破壞，因此成為實現(xiàn)環(huán)境 污染防治的重要手段。汽油被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ畹姆?方面面，其燃燒后所產(chǎn)生的有害氣體對空氣污染存在較大的 威脅，加之現(xiàn)在私家車的數(shù)量不斷攀升，為了減少汽油燃燒 產(chǎn)生的空氣污染問題，研發(fā)人員進行了環(huán)保型汽油和新型燃 料的開發(fā)研究，進而實現(xiàn)環(huán)境保護。此外，日常生活塑料引 發(fā)的白色污染問題，也引起了相關(guān)研發(fā)人員的重視，繼而提 出了生產(chǎn)可降解的環(huán)保塑料袋，由此塑料袋使用所引發(fā)的環(huán) 境污染問題得到了一定的緩解和改善。構(gòu)建環(huán)境友好型社會是當(dāng)前實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的重 要內(nèi)容，化工工程的大力發(fā)展對環(huán)境造成的危害引起了人們 的重視與關(guān)注，隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，開發(fā)生產(chǎn)環(huán) 境友好型產(chǎn)品成為平衡社會經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護關(guān)系的重要 途徑。環(huán)境友好型產(chǎn)品的主要作用在于能夠防范且降低環(huán)境 污染問題的產(chǎn)生，它指的是產(chǎn)品生產(chǎn)加工的全過程周期均不 會造成環(huán)境污染問題，這個過程一直延伸到產(chǎn)品最后報廢處 理階段依然是綠色無公害的。在實際化工工程生產(chǎn)活動中，環(huán)境友好型產(chǎn)品的外延十分寬泛，比如沒有毒害性質(zhì)的環(huán)保 原材料、綠色節(jié)能生產(chǎn)設(shè)備、綠色有機食品、綠色新能源電 動交通工具等，只要不對環(huán)境產(chǎn)生危害的各類設(shè)施物品都可 以視為環(huán)境友好型產(chǎn)品。因此，在化工工程生產(chǎn)活動中，應(yīng) 加大對綠色化工技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，不斷提升生產(chǎn)制造環(huán)境友 好型產(chǎn)品的能力和水平。

3.3 加大對清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

清潔生產(chǎn)技術(shù)是無污染、無毒害、無廢棄物排放的綠色 化工技術(shù)。這一技術(shù)涵蓋綠色催化技術(shù)、輻射熱加工技術(shù) 等，而且該項技術(shù)被廣泛應(yīng)用于廢棄垃圾處理、印染工藝等 行業(yè)中。清潔技術(shù)的采用有效實現(xiàn)了減少廢棄物排放，極大 降低了對環(huán)境的污染程度。比如，我國社會經(jīng)濟在快速發(fā)展 的過程中，淡水資源日益緊缺，在這一背景下，人們不斷進 行創(chuàng)新思考，將視野放到了海水淡化上，海水中的鹽分通過 分離成為了淡水資源，在進行海水淡化的過程中所采用的 主要技術(shù)是綠色環(huán)保的，不但未對環(huán)境產(chǎn)生污染危害，也 完好地保護了生態(tài)結(jié)構(gòu)，并且在海水淡化技術(shù)應(yīng)用過程中 還生成了氫氧化鎂，該化學(xué)物質(zhì)屬于清潔化工產(chǎn)品，具有較 為廣闊的市場發(fā)展前景。

4 綠色化工技術(shù)發(fā)展趨勢

4.1 發(fā)展低碳化生產(chǎn)原料

隨著對各類自然資源的過度開發(fā)，化石資源也面臨數(shù)量 減少的威脅，因此世界各國逐漸將視線投放到開發(fā)生物質(zhì)能 這一能源戰(zhàn)略上，由此我國生物質(zhì)能技術(shù)也迎來了發(fā)展的重 要階段。生產(chǎn)生物質(zhì)原料的優(yōu)勢在于，其生產(chǎn)過程更加的節(jié)能、綠色，相較于生物乙醇的生產(chǎn)技術(shù)，它對石油原料的輸入量 要求更低。在低碳化生產(chǎn)原料未來發(fā)展走向中，進行纖維素 轉(zhuǎn)化技術(shù)的開發(fā)是下一個發(fā)展重點，比如汽油合成氣、水解 葡萄糖以及裂解油等，將開辟出綠色化工新型利用途徑。

4.2 發(fā)展綠色化工制氫技術(shù)

氫氣作為綠色化工生產(chǎn)中常見的化學(xué)物質(zhì)，也是未來綠 色清潔能源發(fā)展的重要方向。主要通過利用化石資源、水以 及生物質(zhì)等作為生產(chǎn)原料經(jīng)化學(xué)鍵斷裂技術(shù)制成。目前地球 上的水資源儲量十分豐富，是進行氫氣生產(chǎn)的重要原材料，通 過光合作用，能夠?qū)崿F(xiàn)把太陽能直接轉(zhuǎn)化成碳水化合物，進 而成為生產(chǎn)氫氣的原料，這一綠色化的新型水資源制氫技術(shù) 能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的利用化石資源制氫工藝。此外，鑒于當(dāng)前生 產(chǎn)技術(shù)水平受限，通過光能進行氫氣制造的轉(zhuǎn)化率偏低，需 要加大對新型光催化新材料的技術(shù)研發(fā)。

4.3 提升二氧化碳應(yīng)用技術(shù)

綠色化工技術(shù)的核心在于促進低碳減排，實現(xiàn)二氧化碳 資源化發(fā)展轉(zhuǎn)變是節(jié)能減排的關(guān)鍵點。當(dāng)前，我國已實現(xiàn)把二氧化碳作為合成介質(zhì)，進行甲酸、水楊酸、冰乙酸、醚類 等有機化學(xué)品的生產(chǎn)制造。此外，甲烷同二氧化碳進行合成氣 的技術(shù)層面，也取得了較大的突破性成果，而且就長遠發(fā)展 而言，利用光催化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)從源頭上杜絕二氧化碳，并 將其轉(zhuǎn)變成甲醛、一氧化碳、甲醇等化學(xué)燃料，需要提出的是，當(dāng)前該技術(shù)的轉(zhuǎn)化率并不理想，需要進一步加大對技術(shù)的升 級完善。

5 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，生態(tài)文明建設(shè)理念逐漸滲透到社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。在化工工程生產(chǎn)工藝中應(yīng)用綠色 化工技術(shù)，對于減輕化工污染、提升化工工程生產(chǎn)原料利用率有重要作用?；瘜W(xué)工程生產(chǎn)活動中，加大對綠色化工技術(shù)的應(yīng)用與研 發(fā)，是推動建設(shè)現(xiàn)代化生態(tài)文明社會，實現(xiàn)節(jié)能減排發(fā)展目 標的重要手段。綠色化工技術(shù)的應(yīng)用必將助力我國化工 工程事業(yè)在綠色生態(tài)的發(fā)展道路上越走越寬廣。

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