淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用

張航

摘 要：隨著社會不斷發(fā)展，各種材質(zhì)的產(chǎn)品映入眼簾，人們已經(jīng)不能避免使用化學(xué)工程制品，比如;促進反應(yīng)的催化劑、釀造、制藥、印刷等各個領(lǐng)域均需要應(yīng)用化學(xué)工藝。有毒有害的化學(xué)原料的使用加劇了環(huán)境的污染，因此綠色化工技術(shù)，迫切需要在化學(xué)工程工藝中得到充分的應(yīng)用，以此來保護我們賴以生存的環(huán)境。本文通過詳細闡述綠色化工技術(shù)的概念以及應(yīng)用，通過在清潔生產(chǎn)方面以及運用新型技術(shù)，來降低化工工程對環(huán)境的危害，希望能對化學(xué)工程工藝的發(fā)展帶來新的思路。

關(guān)鍵詞：綠色環(huán)保;化工技術(shù);工程工藝;開發(fā)應(yīng)用

傳統(tǒng)的化工工業(yè)，豐富著我們的生活需要給我們帶來了極大的物質(zhì)資源，與此同時也會產(chǎn)生許多有毒有害的物質(zhì)，并且對河流、空氣和整個生態(tài)環(huán)境造成了較為惡劣的污染。隨著環(huán)保改革的不斷推行，我國已經(jīng)開始整治化工污染造成的環(huán)境問題。因此綠色化工技術(shù)得以快速的發(fā)展與應(yīng)用，因為綠色化工技術(shù)能夠提高自然的利用率，通常采用無毒無害的催化試劑和工業(yè)原料，在生產(chǎn)的過程中具有低功耗和原料利用率高節(jié)的特點，并且不會排出較大的污染和廢物。因此這種高效和環(huán)保的工藝，急需在當前傳統(tǒng)化工領(lǐng)域開展。本文闡述了綠色化工技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，并且提出了應(yīng)用以及未來的發(fā)展。

1 綠色化工技術(shù)概念

簡單而言，綠色化工技術(shù)就是通過充分運用化學(xué)原理和工程技術(shù)，來徹底的改進傳統(tǒng)的污染型化學(xué)工藝，實現(xiàn)廢物低排放以及無污染的特征，同時采用無毒無害的催化劑，使用環(huán)保型的化工材料進行生產(chǎn)，降低對生態(tài)環(huán)境的破壞，建立起可持續(xù)發(fā)展的綠色生態(tài)觀念。同時設(shè)置資源循環(huán)方案，使資源產(chǎn)生產(chǎn)品，產(chǎn)品使用或者報廢后依然能夠回收，優(yōu)化為再生資源的循環(huán)模式。目前多個國家已經(jīng)在生物化學(xué)，分析化學(xué)等各種化學(xué)領(lǐng)域作為主要的研究方向，并且綠色化工技術(shù)得到了不斷發(fā)展。

2 綠色化工技術(shù)的應(yīng)用思路

2.1 原料的改革優(yōu)化

通常談到環(huán)境污染，許多企業(yè)想到的都是通過降低排放，或者安裝凈化裝置來避免對空氣和水源的直接污染，但這種方法顯然是屬于治標不治本的層次，不僅需要多重步驟來降低污染，浪費大量的人力和財力，并且對于污染的降低能力有限，因此綠色化工技術(shù)，需要從污染的源頭做起。在化工生產(chǎn)的開始就使用無毒無害的原料，這樣不僅可以減少控制污染的步驟，還能將污染遏制在源頭中，同時對推動無污染的化學(xué)工程建設(shè)起到了良好的作用。目前已經(jīng)通過研究野生植物或者是農(nóng)作物的根莖等廢棄物作為生產(chǎn)物質(zhì)，比如將樹木或者野草的纖維提取，比如將水稻、秸稈、小麥等各種廢渣作為制醇，制酸等化工原料，同時生產(chǎn)后的廢料還可以進行氫氣的制備以及各種燃料的開發(fā)，最后剩余的殘渣還能回歸田地，作為肥料使用。

2.2 催化劑的優(yōu)化與選用

催化劑是化工生產(chǎn)中必需品，因為能夠加快化工反應(yīng)的運行提高化工工業(yè)生產(chǎn)的效率，但不少催化劑存在著污染環(huán)境的問題。綠色化工技術(shù)的開展，對于催化劑的改革和升級尤為重要，目前，我國已經(jīng)通過綠色合成烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑，在無溶劑的條件下對1，3-二羰基化合物進行直接烷基化反應(yīng)，反應(yīng)后處理步驟簡單，且催化體系可以循環(huán)使用，四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。

3 綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用思路

3.1 應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)主要是指在生產(chǎn)過程中，不排放有毒有害或者其他污染的物質(zhì)，加工的技術(shù)手段主要通過輻射熱或者是綠色催化技術(shù)，目前通過清潔生產(chǎn)技術(shù)，可以實現(xiàn)冶金、印刷、海水淡化，垃圾處理等各個行業(yè)的清潔生產(chǎn)。通過使用脫硝脫硫技術(shù)降低冶金行業(yè)和印刷制造業(yè)造成的環(huán)境污染，使用沼氣技術(shù)以及清潔天然氣開發(fā)技術(shù)實現(xiàn)垃圾再利用，解決垃圾污染問題。例如，目前較為先進的海水淡化技術(shù)，通過化學(xué)方法，將海水中的鹽分離出來，并且不會對水質(zhì)和環(huán)境產(chǎn)生任何的污染。除此以外，在分離的初始階段加入的化學(xué)物質(zhì)如氫氧化鎂，其成本低，無污染，可以快速高效的投入海水淡化的生產(chǎn)使用中，具有廣闊良好的發(fā)展前景。

3.2 應(yīng)用生物技術(shù)

生物技術(shù)的范疇較廣，包含組織、細胞、基因等各個方向，廣泛應(yīng)用于化學(xué)仿生和生物化工兩個方面。其中一些工業(yè)生產(chǎn)中的催化劑和酶，可以通過無污染的生物酶來代替。并且生物酶具有催化效率高、分散均勻度高以及擴散轉(zhuǎn)移快的特性。生物仿生學(xué)中，仿生骨架和口腔醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，均有具體的應(yīng)用體現(xiàn)。綠色化工技術(shù)應(yīng)用在生物技術(shù)方面，使用動植物中有機物作為原料，進行各種化學(xué)催化劑的提取和制備。通過自然界產(chǎn)生的天然酶，不僅不會對環(huán)境造成污染，其反應(yīng)條件和效率與工業(yè)生產(chǎn)相比更加優(yōu)良，目前主要受限于自然酶可提取的種類較少，還需要進行開展大量的研究。

3.3 生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

環(huán)境友好型產(chǎn)品，應(yīng)用范圍廣泛，目前在生活中的方方面面均可以體現(xiàn)。比如房屋裝修使用的低甲醛、低污染粉刷涂料，各種節(jié)能節(jié)水設(shè)備的開發(fā)與應(yīng)用，制備紡織服裝等各種場景的零污染染色漂洗工藝， 天然可快速降解的食品塑料包裝，低排放、脫硫處理的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)等。上述的各種方面均可以通過利用綠色化工技術(shù)，從而實現(xiàn)降低自然浪費和生產(chǎn)污染。

4 結(jié)束語

以往的化工生產(chǎn)，雖然滿足了人們的需要，也提供了充足的資源以及發(fā)展動力，但是對于環(huán)境問題凸顯的今天，已經(jīng)不能作為主要的生產(chǎn)方向，進而需要大力發(fā)展綠色化工生產(chǎn)。目前綠色化工生產(chǎn)已經(jīng)在多個行業(yè)已經(jīng)得到了充分的應(yīng)用，較為徹底的解決了化工生產(chǎn)引起的環(huán)境污染問題，但目前應(yīng)用范圍有限，運用綠色化工生產(chǎn)中的原料以及催化劑種類較少，因此需要繼續(xù)加強綠色化工生產(chǎn)的研發(fā)，政府也應(yīng)制定相關(guān)政策，加快綠色化工生產(chǎn)的投入及應(yīng)用，為實現(xiàn)人與自然真正的生態(tài)平衡做出更巨大的貢獻。

參考文獻

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