綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用分析

馮麒宇(寧波工程學(xué)院，浙江 寧波315211)

1 綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)

1.1科學(xué)選取化學(xué)原料

在綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，科學(xué)選取化學(xué)原料是重中之重，只有確保化學(xué)原料的科學(xué)性，才能使化工技術(shù)充分發(fā)揮自身得作用，通常情況下，科學(xué)選取化學(xué)原料需要遵循以下原則：首先，在化學(xué)工藝生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)選擇無(wú)害、無(wú)毒的化學(xué)原料，同時(shí)還要確?；瘜W(xué)原料沒(méi)有化學(xué)添加劑。例如，可以應(yīng)用農(nóng)作物或者植物等作為化學(xué)原料，這些原料屬于綠色無(wú)污染原料，既能降低化學(xué)工藝生產(chǎn)所造成的污染和危害，同時(shí)也能在很大程度上降低化學(xué)工藝生產(chǎn)的成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。其次，在對(duì)化學(xué)原料的應(yīng)用過(guò)程總，可以對(duì)有害材料進(jìn)行處理，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)原理來(lái)消除原料中的污染物，進(jìn)而保障化學(xué)原料的質(zhì)量，避免產(chǎn)生危害以及造成環(huán)境污染等不良現(xiàn)象。

1.2 科學(xué)選擇化學(xué)催化劑

在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)化學(xué)催化劑的應(yīng)用比較廣泛，通過(guò)化學(xué)催化劑，可以增加化學(xué)反應(yīng)速度，進(jìn)而提升生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。但是應(yīng)用化學(xué)催化劑比較容易造成環(huán)境污染，這是因?yàn)閼?yīng)用化學(xué)催化劑會(huì)產(chǎn)生大量的有毒和有害物質(zhì)，如果這些有毒有害物質(zhì)得不到妥善的處理，很容易造成環(huán)境的污染。這就需要在綠色化工技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，科學(xué)選擇化學(xué)催化劑，盡量采用無(wú)公害的化學(xué)催化劑，減少有毒有害物質(zhì)的生成量，進(jìn)而降低對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也能降低有毒有害物質(zhì)處理的費(fèi)用。例如，在化學(xué)工程工藝過(guò)程中應(yīng)用烷基化固相催化劑，由于這種催化劑應(yīng)用不會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，因此，可以避免對(duì)環(huán)境造成污染。我們應(yīng)注重研發(fā)和推廣此類(lèi)催化劑。

1.3 科學(xué)選擇化學(xué)反應(yīng)方式

在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中，既要科學(xué)選擇化學(xué)材料以及化學(xué)催化劑，也要注重科學(xué)選擇化學(xué)反應(yīng)方式。合理的化學(xué)反應(yīng)方式不僅可以提升化學(xué)原料的利用率，而且能夠降低生產(chǎn)成本，進(jìn)而提升化學(xué)工程工藝的經(jīng)濟(jì)效益。例如，烴類(lèi)物質(zhì)在石油類(lèi)的化學(xué)工藝生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用十分廣泛，可以將烴類(lèi)物質(zhì)作為氧化物，應(yīng)用到石油類(lèi)化學(xué)工藝的生產(chǎn)之中，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的氧化，很容易產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成破壞。因此在綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應(yīng)注重化學(xué)工藝反應(yīng)的開(kāi)發(fā)，合理選擇化學(xué)反應(yīng)方式，減少有害物質(zhì)的生成，促使化學(xué)工程工藝朝著綠色無(wú)污染的方向發(fā)展。

2 綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用措施

隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，在化學(xué)工程工藝中對(duì)綠色化工技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并且取得了十分顯著的效果。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，綠色化工技術(shù)也越來(lái)越完善，其所發(fā)揮的作用也越來(lái)越顯著，通過(guò)對(duì)綠色化工技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)化學(xué)材料以及化學(xué)催化劑等進(jìn)行綠色化處理，進(jìn)而降低化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物。應(yīng)用綠色化工技術(shù)，既有助于提升化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，也有助于環(huán)境的保護(hù)，減少化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境造成的污染，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

2.1清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

清潔生產(chǎn)技術(shù)是指在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)造成污染和有毒物質(zhì)，同時(shí)不會(huì)造成危害并且不會(huì)生成有污染性質(zhì)的廢棄物，清潔生產(chǎn)技術(shù)屬于綠色生產(chǎn)技術(shù)，目前在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用比較廣泛，主要包括熱加工技術(shù)、臨界流體技術(shù)以及輻射熱加工技術(shù)等，這些技術(shù)都屬于清潔生產(chǎn)技術(shù)，并且在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用比較廣泛，主要應(yīng)用與生活垃圾的處理、現(xiàn)代印染工藝、海水淡化處理、現(xiàn)代化冶金工程以及甲醇合成等化學(xué)工程項(xiàng)目之中，通過(guò)對(duì)清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，可以在很大程度上降低有害有毒物質(zhì)的生成，減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)還能降低生產(chǎn)成本，例如，對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用、對(duì)風(fēng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用以及垃圾沼氣技術(shù)以及高效煤氣化技術(shù)等方面的應(yīng)用。比如要想將物質(zhì)從混合物中萃取出來(lái)，便可以采用超臨界流體萃取技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)，是指將用溫度與壓強(qiáng)處于臨界狀態(tài)的流體最為萃取劑，通過(guò)這種萃取劑萃取相應(yīng)的物質(zhì)，這種生產(chǎn)技術(shù)屬于綠色生產(chǎn)技術(shù)，在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染與危害。再比如，在海水淡化處理的過(guò)程中，可以通過(guò)綠色清潔生產(chǎn)技術(shù)來(lái)分離海水中的鹽分，實(shí)現(xiàn)鹽與水的分離。通過(guò)該技術(shù)，不僅可以活動(dòng)相應(yīng)的水資源，而且同時(shí)可以獲得Mg（OH）2，然后通過(guò)相關(guān)技術(shù)對(duì)Mg（OH）2進(jìn)行處理，可以應(yīng)用到其他化學(xué)工程生產(chǎn)之中。這樣一來(lái)，既能得到水資源，也能使Mg（OH）2得到更加廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也不會(huì)造成環(huán)境的污染，起到一舉多得的效果。

2.2 生物技術(shù)的應(yīng)用

在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中，除了對(duì)清潔生產(chǎn)技術(shù)以外，對(duì)生物技術(shù)的應(yīng)用也十分廣泛，清潔技術(shù)也屬于綠色化工技術(shù)的主要內(nèi)容，主要應(yīng)用與生物化學(xué)工程之中。在生物化學(xué)工程中，可能會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞變化以及基因變化等情況，例如，在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中應(yīng)用生物酶技術(shù)，可以起到有效的催化作用，提升化學(xué)反應(yīng)速度，這不僅有助于提升生產(chǎn)效率，而且還能降低甚至避免化學(xué)污染物的生成，進(jìn)而避免對(duì)環(huán)境造成污染和危害。目前，在化學(xué)工程工藝過(guò)程中，應(yīng)用生物酶技術(shù)的主要表現(xiàn)形式為利用生物酶代替丙烯腈物質(zhì)，應(yīng)用生物酶可以使生產(chǎn)出的丙烯酰胺物質(zhì)更加純凈，同時(shí)還可以降低生產(chǎn)能源消耗，減少生產(chǎn)成本，并且對(duì)環(huán)境的保護(hù)起到了積極作用。除此之外，在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中，還可以對(duì)農(nóng)業(yè)廢棄原料加以應(yīng)用，進(jìn)而提升原料的應(yīng)用率，降低化學(xué)工程工藝生產(chǎn)的原料成本。例如，可以利用小麥秸稈作為生產(chǎn)原料，通過(guò)生物合成技術(shù)生成乳酸，用于制作塑料產(chǎn)品。這樣既能解決秸稈的處理問(wèn)題，也能使制作的塑料產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)生物降解，進(jìn)而解決了傳統(tǒng)聚乙烯塑料降解難的問(wèn)題。再比如，生產(chǎn)工業(yè)丙醇或者工業(yè)乙醇，可以應(yīng)用植物纖維。在生產(chǎn)多肽藥物以及多肽疫苗的過(guò)程中，可以應(yīng)用生物工程中的基因重組技術(shù)。總之，在綠色化工工程中，對(duì)生物技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，不僅會(huì)應(yīng)用到微生物發(fā)酵技術(shù)，而且對(duì)生物材料的應(yīng)用也十分廣泛，并且所取得的效果也十分顯著。

2.3 研發(fā)環(huán)境友好型產(chǎn)品

環(huán)境友好型產(chǎn)品是指在生產(chǎn)與制造過(guò)程中不會(huì)生成有害物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的產(chǎn)品?？傮w而言，環(huán)境友好型產(chǎn)品比較廣泛，既包括綠色的生產(chǎn)材料，也包括生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能設(shè)備等。例如，綠色無(wú)污染的工程裝飾物、綠色的有機(jī)食品以及綠色新能源電動(dòng)車(chē)等都屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品范疇。我國(guó)人口眾多，人均能源占有量較少，因此，在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)注重能源的節(jié)約。比如汽車(chē)行駛所消耗的汽油以及柴油等，在汽油和柴油的提煉過(guò)程中會(huì)消耗大量的煤炭資源，而且汽車(chē)尾氣中還包含著大量的二氧化碳等有害氣體，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。而應(yīng)用新型綠色乙醇工藝進(jìn)行汽油生產(chǎn)，不僅可以降低對(duì)煤炭能源的消耗，而且可以減少二氧化碳等有害氣體的排放量，進(jìn)而減少對(duì)環(huán)境的污染。再比如，人們?cè)谫?gòu)物過(guò)程中應(yīng)盡量使用可降解的塑料袋，減少不可降解塑料對(duì)環(huán)境造成的污染。總之，研發(fā)環(huán)境友好型產(chǎn)品是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求，也是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，我們應(yīng)加大環(huán)境友好型產(chǎn)品的研發(fā)力度，使其更好的為人們服務(wù)。

3 結(jié)語(yǔ)

綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用，可以減少有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生，降低對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)還有助于提升化學(xué)工程的生產(chǎn)效率。因此，在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)注重對(duì)綠色化工技術(shù)的應(yīng)用。