化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用研究

陳靜 孫芙晶 李丙增

青島譜尼測(cè)試有限公司 山東青島 266100

我國(guó)一直奉行不因經(jīng)濟(jì)而放棄環(huán)境保護(hù)的原則，科學(xué)家們一直在努力尋找一條經(jīng)濟(jì)與環(huán)境共同發(fā)展的道路，綠色化工技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生[1]。綠色化工的重點(diǎn)是綠色，即低污染或無(wú)污染。將其應(yīng)用于化工領(lǐng)域，對(duì)人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，因此，有必要積極開(kāi)發(fā)和研究綠色化工過(guò)程[2]。

1 關(guān)于化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)

綠色化工過(guò)程的主要功能是減少化工對(duì)環(huán)境的污染，或?qū)⒁旬a(chǎn)生的污染降到最低，這樣，經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境污染就可以大大改善。例如，在廢水和廢氣排放方面，如果不采用化工過(guò)程中的綠色化學(xué)技術(shù)，自然環(huán)境的自愈系統(tǒng)可能需要很長(zhǎng)時(shí)間才能真正分解這些廢物，甚至一些廢物。分解過(guò)程的長(zhǎng)度是難以想象的，而且，化工過(guò)程中的綠色化工技術(shù)也能在一定程度上提高資源的循環(huán)利用率，不僅減少環(huán)境污染，而且減少資源浪費(fèi)。從兩個(gè)方面看，最大限度地實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)[3]。

2 化學(xué)工程中綠色化學(xué)工程工藝的開(kāi)發(fā)要點(diǎn)

2.1 選取最適合的化學(xué)原料

應(yīng)該從源頭上制止污染。要想把化工對(duì)自然環(huán)境的污染降到最低，就必須在化工原料的選擇上下功夫，化工原料是整個(gè)化工工程的出發(fā)點(diǎn)，也是最容易應(yīng)用于化工的綠色化工環(huán)節(jié)，因此，選擇合適的化工原料就顯得尤為重要。雖然現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá)，科學(xué)家們對(duì)綠色化學(xué)的研究也非常深入，但在化工生產(chǎn)過(guò)程中仍然無(wú)法避免任何污染。綠色化工技術(shù)應(yīng)該做的是盡量減少化工生產(chǎn)對(duì)自然環(huán)境的不可逆轉(zhuǎn)的破壞，如如何解決有毒化學(xué)品的排放問(wèn)題，解決塑料袋難降解的問(wèn)題，盡可能用天然植物或無(wú)毒物質(zhì)代替有毒物質(zhì)。

2.2 選擇綠色無(wú)污染的化學(xué)催化劑

催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)非常重要。有些化學(xué)反應(yīng)在催化劑的作用下可使收率提高幾倍，甚至有些反應(yīng)要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間才能完成，催化劑催化后只需很短的時(shí)間即可完成。因此，催化劑可以給化工行業(yè)帶來(lái)不可估量的財(cái)富，造福于公眾。然而，雖然有些催化劑的效果明顯，但它們對(duì)環(huán)境的污染程度很高。在當(dāng)前的化工過(guò)程中，綠色化學(xué)技術(shù)致力于開(kāi)發(fā)具有低污染和毒性的化學(xué)催化劑，努力生產(chǎn)具有高催化效率、高催化產(chǎn)率和低環(huán)境污染的綠色催化劑。綠色催化劑的選擇也是綠色化工技術(shù)在化工過(guò)程中應(yīng)用的體現(xiàn)，具有很高的推廣價(jià)值，給工廠(chǎng)帶來(lái)了效益。

2.3 有選擇的強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)

在綠色化工過(guò)程中，還有一項(xiàng)非常重要的工作，就是使重要的化學(xué)反應(yīng)能夠得到加強(qiáng)，一些不太重要的化學(xué)反應(yīng)可以相對(duì)減弱。將綠色化工工藝技術(shù)應(yīng)用于化工領(lǐng)域，可以使化學(xué)反應(yīng)更加高效，操作更加方便。在某些化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)的選擇性強(qiáng)化還可以降低工程成本，減少在不重要方面的能源投入。例如，在煉油廠(chǎng)的化學(xué)工程中，會(huì)產(chǎn)生大量的氧化物，這將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，并且還會(huì)導(dǎo)致原料在精煉過(guò)程中的損失，從而損害企業(yè)的利益。因此，為了實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的目標(biāo)，應(yīng)盡量減少二次反應(yīng)的發(fā)生，最大限度地發(fā)揮綠色化工技術(shù)在化工過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)[4]。

3 化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)應(yīng)用

3.1 將清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)工程

清潔生產(chǎn)作為我國(guó)大力推廣的一項(xiàng)技術(shù)，主要應(yīng)用于海水淡化、有毒塑料制品的降解、電池等危險(xiǎn)廢物的處理。這種獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的貢獻(xiàn)可以說(shuō)是巨大的。如果沒(méi)有綠色化工過(guò)程來(lái)生產(chǎn)可降解和可回收的塑料產(chǎn)品，遲早地球會(huì)被塑料產(chǎn)品覆蓋。如果沒(méi)有清潔生產(chǎn)技術(shù)來(lái)淡化海水，那么地球上100億人的飲用水就得不到保障。因此，綠色化工在發(fā)展過(guò)程中應(yīng)重視清潔生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。

3.2 將生物技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)工程

生物技術(shù)是化學(xué)工程中常用的技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。例如，在酶在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用，酶作為一種高效的生物催化劑，不僅不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的廢物，而且催化效率比一般的無(wú)機(jī)催化劑還要高，因此酶受到許多化工企業(yè)的喜愛(ài)[5]。

3.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用

從生態(tài)保護(hù)和人類(lèi)生活需要的角度進(jìn)行觀(guān)察，應(yīng)用綠色化工技術(shù)可以生產(chǎn)出大量的環(huán)保產(chǎn)品，在有效處理環(huán)境污染問(wèn)題的同時(shí)，人們的生活環(huán)境得到了很大的改善。因?yàn)楝F(xiàn)在的環(huán)境污染問(wèn)題影響到人們的生活質(zhì)量，比如一些汽油和可燃物污染大氣，也影響到人們的健康；化工產(chǎn)品破壞臭氧層，不利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展；塑料制品廣泛應(yīng)用于人們的生活中，雖然為人們的日常生活提供了許多便利，但塑料制品在被廢棄后很難溶解。這些環(huán)境問(wèn)題需要解決。同時(shí)，人類(lèi)的環(huán)保意識(shí)也得到了加強(qiáng)，環(huán)保產(chǎn)品受到了公眾的好評(píng)。因此，要加強(qiáng)環(huán)保產(chǎn)品的生產(chǎn)和推廣，而這樣的開(kāi)發(fā)技術(shù)解決了人們最關(guān)心的環(huán)境污染問(wèn)題，污染問(wèn)題提高了人們的實(shí)際生活質(zhì)量，需要社會(huì)各界的共同努力，共同維護(hù)生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，化學(xué)工業(yè)為生產(chǎn)的開(kāi)發(fā)利用提供了大量的能源和材料，在化學(xué)工業(yè)提高人類(lèi)生產(chǎn)生活質(zhì)量的同時(shí)，環(huán)境問(wèn)題也成為人們關(guān)注的首要問(wèn)題。如何應(yīng)對(duì)環(huán)境污染，提高資源的再利用率已成為化工過(guò)程綠色技術(shù)在工業(yè)發(fā)展過(guò)程中的首要問(wèn)題，我們需要將綠色化工技術(shù)有效地應(yīng)用到實(shí)際開(kāi)發(fā)中，避免環(huán)境污染的危害，采取有效的環(huán)境治理措施，注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境，使我國(guó)經(jīng)濟(jì)更好地發(fā)展[6]。