化學(xué)工程與工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

萬(wàn)麗梅

（九江石化設(shè)計(jì)工程有限公司南昌分公司，江西南昌 330096）

當(dāng)前，我國(guó)的現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展迅速，化學(xué)工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。同時(shí)，化學(xué)工業(yè)對(duì)人們生存的環(huán)境也造成了一定的影響和破壞。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們生活水平的提高，對(duì)環(huán)境的要求也提高了，綠色化工技術(shù)明顯改善了環(huán)境污染和能源消耗等問(wèn)題。因此，需要極力推廣綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用，促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步[1]。

1 化學(xué)工業(yè)概述

化學(xué)工業(yè)涉及的行業(yè)比較多，例如制藥生產(chǎn)。在整個(gè)化學(xué)工業(yè)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)始終基于化學(xué)理論，突出工業(yè)特征。因此，只有在不改變理論體系的前提下，將環(huán)境保護(hù)的新觀念融入到其中，才能夠促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。近些年來(lái)，人們的生活質(zhì)量提高，對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高，環(huán)境保護(hù)的重要性也在穩(wěn)步提高。在化學(xué)工業(yè)中，綠色化工技術(shù)的應(yīng)用可以保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源，并且還可以獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，因此，綠色化工技術(shù)在我國(guó)眾多的化工企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，隨著我國(guó)社會(huì)飛速的發(fā)展，化工行業(yè)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，同時(shí)對(duì)環(huán)境的影響也增加了，導(dǎo)致出現(xiàn)了許多問(wèn)題，尤其是在化學(xué)工程工藝方面，因此，化學(xué)工業(yè)也必須合理地使用綠色化工技術(shù)，才能促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步。

2 綠色化工技術(shù)的開發(fā)

2.1 提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

在綠色化工技術(shù)的研究中，化學(xué)反應(yīng)是關(guān)鍵，必須引起重視?；瘜W(xué)反應(yīng)的選擇，一方面可以有效地提高化學(xué)工業(yè)的效率，另一方面還可以提取出含量較少的雜質(zhì)。并且大大降低化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)成本，使資源得到了有效的利用，從而提高了化工企業(yè)的利潤(rùn)。此外，還可以減少環(huán)境污染物的排放，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果。由此可見，必須加深化學(xué)反應(yīng)的選擇，減少有損環(huán)境污染物的生成，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，從而降低對(duì)環(huán)境的污染。

2.2 化學(xué)催化劑綠色化

在綠色化工技術(shù)方面，化學(xué)催化劑的使用在選擇環(huán)節(jié)和開發(fā)過(guò)程中非常關(guān)鍵，必須是無(wú)毒的，從而可以最大程度地減少化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中有毒物質(zhì)的排放。因此，只有選擇無(wú)毒或毒性不強(qiáng)的化學(xué)催化劑，才能有效地運(yùn)用化學(xué)工程技術(shù)，使其發(fā)揮良好的效果，最終實(shí)現(xiàn)綠化效果。近些年來(lái)，化學(xué)工業(yè)的研究與開發(fā)越來(lái)越多，并且還取得了一定的成果，其中烷基化固相催化劑最為常見，該催化劑具有無(wú)毒、無(wú)污染的特點(diǎn)，也不會(huì)破壞環(huán)境，因此，被廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)。

2.3 綠色原材料的積極使用

在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，原材料一直是最關(guān)鍵的，因此，化學(xué)原材料的選擇非常重要，直接決定著整個(gè)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展?？梢?，只有合理使用綠色、無(wú)污染的原料，才能有效地解決化工行業(yè)的污染問(wèn)題。同時(shí)，這也是實(shí)施綠色節(jié)能化工工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是，隨著我國(guó)綠色化工技術(shù)的不斷創(chuàng)新，對(duì)綠色無(wú)污染原材料方面要求更高了，逐漸出現(xiàn)了許多新問(wèn)題，需要盡快解決這些問(wèn)題。因此，綠色原材料的生產(chǎn)和研發(fā)就成了相關(guān)企業(yè)的首要任務(wù)。只有改善了原材料，才能從根本上解決污染問(wèn)題，才能使化工工業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展[2]。

3 綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的具體實(shí)踐與應(yīng)用

如今，在處理物質(zhì)方面，綠色化工技術(shù)的效果最佳，可以從根源上解決環(huán)境污染，因此，在綠色化工技術(shù)的研發(fā)和探索中主要以溶劑和原材料為主。目前，我國(guó)的綠色化工技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，但是，如果和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然比較落后，因此，想要實(shí)現(xiàn)零污染物排放量，還必須不斷加強(qiáng)技術(shù)研究。

3.1 清潔技術(shù)的具體應(yīng)用

作為一項(xiàng)新技術(shù)，綠色化工技術(shù)可以有效地防止環(huán)境污染，而清潔技術(shù)的使用效果也是如此，因此，可以成為綠色化工技術(shù)。目前，在化工行業(yè)中，使用最多的就是綠色化工技術(shù)，并在工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，例如冶金領(lǐng)域和化學(xué)領(lǐng)域等。不但可以加快處理釋放有毒物質(zhì)的速度，而且還可以加強(qiáng)廢物的回收，從而創(chuàng)造良好的自然環(huán)境，確保居民的生活環(huán)境。在回收工業(yè)廢物時(shí)，除使用綠色催化劑，還可以使用各種技術(shù)，例如風(fēng)能和沼氣。除此之外，最重要的就是應(yīng)用海水淡化技術(shù)，發(fā)揮自身的作用，使其能夠在化工行業(yè)中得到有效的應(yīng)用。海水淡化技術(shù)的應(yīng)用，可以改善化工生產(chǎn)污染水資源的問(wèn)題，合理運(yùn)用該技術(shù)，將水資源中的鹽分及時(shí)分離出來(lái)，然后生產(chǎn)食用鹽，達(dá)到回收再次利用的效果，不僅降低了環(huán)境污染還提高了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在有效的管理方式下，科學(xué)、合理地應(yīng)用綠色化工技術(shù)，能夠提高廢物回收的效率，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的[3]。

3.2 催化技術(shù)

化學(xué)工藝的關(guān)鍵就是催化劑，這也是許多化學(xué)工藝應(yīng)用的關(guān)鍵。當(dāng)今，許多化學(xué)品通常使用催化反應(yīng)技術(shù)生產(chǎn)。傳統(tǒng)化學(xué)工藝過(guò)程中，為了降低成本，所選用的催化劑在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)引起不必要的浪費(fèi)。而綠色催化劑就不同，盡管使用成本較高，但不會(huì)產(chǎn)生太多浪費(fèi)，因此降低了反應(yīng)的污染程度。當(dāng)前使用的催化技術(shù)是安全的固體催化劑（例如分子篩，雜多酸等），可以代替有害的液體催化劑，從而減少?gòu)U水、廢氣、廢渣。此外，為了進(jìn)一步減少?gòu)U水、廢氣、廢渣，可以將所選類型的大孔分子篩用作合成化學(xué)中的催化劑，并將催化燃燒方法用于固定和移動(dòng)能源中作為無(wú)污染能源。

3.3 生物技術(shù)的采用

生物技術(shù)行業(yè)中包括細(xì)胞、微生物、基因和其他生物技術(shù)等，對(duì)于生物技術(shù)而言，最重要的是被用于化學(xué)仿生和生物化學(xué)產(chǎn)業(yè)中。例如生物酶，也就是存在于生物體中的催化劑，可以執(zhí)行生物技術(shù)并在所有類型的生化技術(shù)中有效反應(yīng)。同時(shí)，為了利用可再生資源合成化學(xué)品，綠色化工技術(shù)中的生物技術(shù)通常用于化學(xué)工程中，在自然界中將生物酶用作綠色化工技術(shù)的原料時(shí)，與工業(yè)酶不同，更環(huán)保且更適合綠色化工技術(shù)的是生物酶[4]。

3.4 對(duì)生態(tài)環(huán)境有益的物質(zhì)

在我國(guó)的化學(xué)工程和化學(xué)生產(chǎn)中，都會(huì)產(chǎn)生許多有毒物質(zhì)，對(duì)自然環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)綠色環(huán)境保護(hù)的觀念意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，因此，需要加強(qiáng)自然環(huán)境保護(hù)工作的開展。目前，我國(guó)在環(huán)境問(wèn)題處理方面取得了一定的成就，并研究出處理各種有害物質(zhì)的方法。同時(shí)，生產(chǎn)的大量產(chǎn)品還有利于環(huán)境的發(fā)展，從而提高了生產(chǎn)量。就生態(tài)環(huán)境友好產(chǎn)品而言，作為一種新型產(chǎn)品，在化學(xué)工程的所有階段，可以避免有害物質(zhì)的產(chǎn)生，減少對(duì)環(huán)境的污染。因此，使用對(duì)生態(tài)環(huán)境有益的物質(zhì)不僅可以保護(hù)環(huán)境，還可以提高產(chǎn)品的開發(fā)速度，避免環(huán)境污染，對(duì)于化學(xué)工程來(lái)說(shuō)，具有非常重要的作用。以汽油的后處理為例，在使用汽車時(shí)，會(huì)排放大量的廢氣，有害物質(zhì)很多，容易污染環(huán)境，從而導(dǎo)致出現(xiàn)霧霾天氣。目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平得到了提升，私家車增長(zhǎng)速度持續(xù)不斷上升，因此，解決汽車尾氣排放的問(wèn)題迫在眉睫。解決這個(gè)問(wèn)題，最直接的方式就是研制出一種新型的生態(tài)汽油，使用這種汽油可以有效地防止由于在空氣中排空車輛而造成的污染。另外，針對(duì)塑料袋亂扔的的情況，可以研究新型的技術(shù)使土地可以將其轉(zhuǎn)換成有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)回收再利用。因此，這些都需要相關(guān)的研發(fā)人員不斷地研究開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境的保護(hù)[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綠色化工技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用，改善了化學(xué)工程和工藝的質(zhì)量。因此，在未來(lái)的化學(xué)工程和工藝生產(chǎn)中，必須加大對(duì)綠色化工技術(shù)的研究開發(fā)力度，促進(jìn)綠色化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)。