綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的運(yùn)用之研究

馬新雷 黃娟 張大亮 劉小剛

摘 要：我國(guó)綠色化工技術(shù)的應(yīng)用，為我國(guó)化學(xué)工程與工藝質(zhì)量的提升奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)中，應(yīng)加大對(duì)綠色化工技術(shù)應(yīng)用的研究，促進(jìn)綠色化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，響應(yīng)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的號(hào)召，建設(shè)綠色生態(tài)化中國(guó)。文章將以綠色化工技術(shù)為研究對(duì)象，探索其在化學(xué)工程工藝中的具體運(yùn)用，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：綠色化工技術(shù);化學(xué)工程工藝;運(yùn)用

1 傳統(tǒng)化工與綠色化工

化工工藝與其他冶煉類工藝不同，主要是運(yùn)用化學(xué)理論進(jìn)行高速的工藝建造，對(duì)推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極為重要的作用。在物質(zhì)生活不斷提升的今天，生活環(huán)境的好壞受到了越來(lái)也多人們的關(guān)注，同時(shí)也是人們追求高檔次生活的進(jìn)一步表現(xiàn)。然而化學(xué)工程的高速運(yùn)用，導(dǎo)致了環(huán)境的大范圍惡化，為此為了有利實(shí)現(xiàn)環(huán)保進(jìn)程，需要廣大化工工作者合理改善相關(guān)生產(chǎn)手段，在不斷加大經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)，還要進(jìn)一步提升節(jié)能減排，為日后長(zhǎng)久的生產(chǎn)生活打下良好基礎(chǔ)。因此廣大化工相關(guān)企業(yè)應(yīng)本著推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展路線，合理引用新型的化工生產(chǎn)手段，加強(qiáng)企業(yè)與人們的生活經(jīng)濟(jì)進(jìn)程。

綠色化工技術(shù)通常是指在通過(guò)傳統(tǒng)化工工藝的基礎(chǔ)上運(yùn)用生物或類生物等方式改變化學(xué)工藝的基本方法，從而降低化工自身對(duì)原材料的需求及其廢棄物對(duì)環(huán)境的破壞，增加材料利用，爭(zhēng)取讓化工工業(yè)朝著可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)進(jìn)行穩(wěn)步的前進(jìn)。在日前，大部分化工企業(yè)已經(jīng)將綠色環(huán)保及節(jié)能減排作為生產(chǎn)的主要目標(biāo)，并在日常化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中合理采用綠色化工技術(shù)，從而強(qiáng)化工廠周邊環(huán)境的保護(hù)，進(jìn)一步減少環(huán)境污染，最終做到使環(huán)境污染與企業(yè)生產(chǎn)之間相互平衡，為日后的人們生活打造良好的基礎(chǔ)。

2 綠色化工技術(shù)的應(yīng)用研究

2.1 選擇適當(dāng)?shù)幕ぴ牧?/p>

綠色化工技術(shù)雖然較好地解決了環(huán)境污染問(wèn)題，但是如果在實(shí)際生產(chǎn)中一味地抱著出現(xiàn)問(wèn)題采取解決的態(tài)度，就會(huì)使化工生產(chǎn)處在十分被動(dòng)的地位，所以在采用綠色化工技術(shù)時(shí)，要秉持“預(yù)防為主、綜合治理”的理念，從源頭上解決問(wèn)題。所以在應(yīng)用綠色化工技術(shù)過(guò)程中，需要從兩個(gè)方面著手：首先是選擇低排毒和環(huán)保性高的生產(chǎn)原材料。其次是注重采用安全防范意識(shí)。做到這兩方面，就能極大地降低化工生產(chǎn)的污染問(wèn)題，并起到極大的保護(hù)環(huán)境的作用。通常而言，類似于樹木的自然界野生材料或者稻草麥秸等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物都可以作為化工生產(chǎn)的原材料，這些物質(zhì)都屬于我們常見的無(wú)害物質(zhì)。在生產(chǎn)氫氣的生產(chǎn)過(guò)程中，還可以采用生物質(zhì)氣化技術(shù)，從根本上解決化工生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)境污染。

2.2 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)和推廣此類催化劑。

2.3 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，烴類物質(zhì)在石油類的化學(xué)工藝生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用十分廣泛，可以將烴類物質(zhì)作為氧化物，應(yīng)用到石油類化學(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)的開發(fā)過(guò)程中，應(yīng)注重化學(xué)工藝反應(yīng)的開發(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。

2.4 廢棄物回收利用

化學(xué)工程生產(chǎn)中將產(chǎn)生不同數(shù)量的廢棄物，一些廢棄物有害有毒，是造成周邊生態(tài)環(huán)境破壞的主要原因，即使是無(wú)毒害物質(zhì)，同樣會(huì)造成空間和資源的浪費(fèi)，并且將其長(zhǎng)期暴露于空氣中會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染。因此，應(yīng)將減少生產(chǎn)中的廢棄物作為綠色化工技術(shù)研發(fā)的重要方向，在技術(shù)支持下，減少資源浪費(fèi)或環(huán)境破壞，實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程的持續(xù)性發(fā)展。同時(shí)，廢棄物回收利用減輕了企業(yè)廢棄物處理的負(fù)擔(dān)，滿足企業(yè)綠色生產(chǎn)需要。

3 化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的具體運(yùn)用

3.1 生物技術(shù)

化學(xué)工程中綠色化工的突出特點(diǎn)體現(xiàn)在生物技術(shù)的使用，該技術(shù)是通過(guò)微生物和細(xì)胞完成一系列化學(xué)反應(yīng)，為化學(xué)用品制造提供技術(shù)支持，滿足資源充分利用的化工生產(chǎn)要求，將再生資源轉(zhuǎn)換成化學(xué)產(chǎn)品，為化學(xué)工程發(fā)展提供新思路。例如將微生物技術(shù)應(yīng)用到廢水處理中可實(shí)現(xiàn)淤泥的循環(huán)利用，加大對(duì)污染物排放的控制。另外，生物技術(shù)催化的反應(yīng)大多比較溫和，不會(huì)造成不可控過(guò)程，目前，化工生產(chǎn)往往需要利用動(dòng)植物等有機(jī)原料，運(yùn)用生物技術(shù)可緩解這類物質(zhì)產(chǎn)生的環(huán)境污染，石油和煤炭的使用會(huì)引起嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題，可使用生物技術(shù)減少上述問(wèn)題產(chǎn)生的環(huán)境影響。

3.2 清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)是綠色生產(chǎn)技術(shù)中的重要組成部分。清潔生產(chǎn)技術(shù)就是指在化學(xué)生產(chǎn)中沒(méi)有污染、沒(méi)有毒害、沒(méi)有廢棄物排放的綠色化工技術(shù)，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)用在生活垃圾的處理、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。例如，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。

3.3 生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

隨著環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，以至于影響到了各行業(yè)的運(yùn)行與發(fā)展，因此，生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品，構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì)迫在眉睫。所謂環(huán)境友好型產(chǎn)品，就是指產(chǎn)品從始至終都會(huì)對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品，簡(jiǎn)言之，就是從產(chǎn)品被生產(chǎn)出來(lái)到被使用再到被作為垃圾處理，都不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的產(chǎn)品。這是其最重要的原因所在。比如，現(xiàn)在社會(huì)中汽車普遍存在于大街小巷之中，與此同時(shí)，伴隨著它的還有汽油。但是，汽油燃燒后能夠產(chǎn)生有害氣體，對(duì)環(huán)境造成了污染，也對(duì)人類健康造成了威脅。所以，利用綠色化工技術(shù)研發(fā)出環(huán)保型汽油或新型燃料已經(jīng)刻不容緩。再比如，塑料為我們的生活帶來(lái)了許多便利，但是由于其無(wú)法得到有效充分的分解，從而造成的環(huán)境污染問(wèn)題是我們難以想象的。于是，就需要利用綠色化工技術(shù)研發(fā)新材料來(lái)替換塑料。采用綠色化工技術(shù)生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品，不但可以解決上述問(wèn)題，還可滲透到每一項(xiàng)環(huán)境污染問(wèn)題，改善過(guò)去已污染的環(huán)境。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前，化學(xué)工程中的綠色化工技術(shù)受到人們的廣泛關(guān)注，使用綠色化工技術(shù)，能解決化學(xué)生產(chǎn)帶來(lái)的污染問(wèn)題，通過(guò)發(fā)展化學(xué)原料和催化劑等方面的綠色化工工藝，可提高化學(xué)產(chǎn)品利用效率，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和化學(xué)工程發(fā)展間的平衡。

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