化工工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用研究

紀(jì)策

摘 要：市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的持續(xù)深入，工業(yè)制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要階段，傳統(tǒng)化工工程面臨的環(huán)境污染問題引起了社會各界的廣泛關(guān)注，生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化調(diào)整勢在必行。綠色化工技術(shù)正是上述背景下快速發(fā)展的一種化工技術(shù)，通過綠化化工技術(shù)的有效應(yīng)用，全面降低化工工程所造成的污染，無論是對化工工程來說，還是對工業(yè)制造業(yè)而言，均具有重要的現(xiàn)實意義。鑒于此，本研究圍繞我國化工工程實際，全面分析了化工工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用途徑，僅供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：化工工程;綠色化工技術(shù);措施

面臨日益嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境污染問題，傳統(tǒng)化工工程所造成的污染問題逐漸成為社會各界關(guān)注的焦點。可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、生態(tài)文明建設(shè)的提出，無疑對化工工程提出了全新的要求，能否有效降低污染就成為化工工程實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的基礎(chǔ)所在。這就需要深入分析傳統(tǒng)化工工程所存在的污染問題，針對傳統(tǒng)工藝、技術(shù)、流程等進(jìn)行不斷的優(yōu)化調(diào)整，同時結(jié)合新興科學(xué)技術(shù)、信息化技術(shù)，全面推進(jìn)綠化化工技術(shù)的有效應(yīng)用，最終實現(xiàn)高效節(jié)能化工的發(fā)展目標(biāo)，為環(huán)境保護(hù)、生態(tài)文明建設(shè)做出貢獻(xiàn)[1]。

1 綠色化工技術(shù)概述

綠色化工技術(shù)主要是基于綠色、生態(tài)、環(huán)保、可持續(xù)理念而提出的一種化工技術(shù)，其不僅包含各種可再生資源的利用，同時也包含化工工程生產(chǎn)技術(shù)的更新與生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，針對化工工程污染問題進(jìn)行有效的控制[2]。具體來說，其主要優(yōu)勢包含以下兩個方面：一方面，綠色化工技術(shù)化工原料應(yīng)用能夠避免毒害物質(zhì)。對于綠色化工技術(shù)化工原料來說，其主要是選擇不具有毒害作用的原材料，包括溶解劑、催化劑的選擇，均是完全遵循化工生產(chǎn)零污染標(biāo)準(zhǔn)，從源頭上減少化工工程生產(chǎn)污染。比如，現(xiàn)階段綠色化工技術(shù)所使用的秸稈、稻草、野生植物等等，其本身不具有毒害物質(zhì)，具有良好的適用性。另一方面，綠色化工技術(shù)能夠強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)選擇性，使得資源利用率得以有效提升。對化工工程生產(chǎn)來說，科學(xué)合理的化學(xué)反應(yīng)不但能夠有效保障生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定提升，同時還能夠針對污染物質(zhì)進(jìn)行有效的控制。綠色化工技術(shù)的應(yīng)用，正是結(jié)合化工生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)需求，設(shè)計科學(xué)的化學(xué)反應(yīng)過程中，同時適當(dāng)開展深化化學(xué)反應(yīng)，以此來針對污染進(jìn)行有效的控制。比如，現(xiàn)階段催化劑當(dāng)中廣泛應(yīng)用的過氧化氫、臭氧等，化學(xué)反應(yīng)之后的產(chǎn)物為可分解物質(zhì)，無疑能夠有效降低傳統(tǒng)化工生產(chǎn)中存在的污染問題。

2 化工工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用途徑

2.1 微化工技術(shù)應(yīng)用

微化工技術(shù)作為近年來快速發(fā)展的一種技術(shù)，其主要優(yōu)勢在于以下幾點：其一，相較于傳統(tǒng)化工工程所使用的反應(yīng)器來說，微化工技術(shù)所使用的反應(yīng)器體積相對較小，具有用量少、時間短的優(yōu)勢，在有效提升化工產(chǎn)品精確度、生產(chǎn)質(zhì)量的同時，又能夠針對能源成本進(jìn)行有效的控制。其二，微化工技術(shù)可以針對爆炸進(jìn)行有效的控制，從而有效保障化工工程生產(chǎn)的安全性。其三，微化工技術(shù)作為綠色化工技術(shù)的重要代表，其能夠有效避免傳統(tǒng)化工技術(shù)存在的三廢多、利用率低以及高污染問題，可以實現(xiàn)化工成品整個生成進(jìn)程的綠色轉(zhuǎn)化，使得資源利用效率得以全面提升，有效減少二次污染情況，具有高效率、高選擇性、低污染等諸多優(yōu)勢。

2.2 生物技術(shù)應(yīng)用

基于當(dāng)前生物技術(shù)的發(fā)展動態(tài)來看，其主要包含生物化工、化學(xué)仿生學(xué)這兩個領(lǐng)域，具體包含基因、微生物以及細(xì)胞等等。具體來說，生物技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用，主要是將生物化工、化學(xué)仿生學(xué)這兩個領(lǐng)域的知識應(yīng)用于化工工程，使用生物材料全面取代傳統(tǒng)的化學(xué)原料，從而有效控制化工工程生產(chǎn)進(jìn)程中的污染問題。微生物發(fā)酵技術(shù)正是現(xiàn)階段化工工程領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的一種生物技術(shù)，其主要是應(yīng)用生物酶技術(shù)、細(xì)胞技術(shù)、基因技術(shù)，針對化工材料、化工工藝進(jìn)行全面的優(yōu)化，同時采用生物酶替代傳統(tǒng)的催化劑，有效提高化學(xué)反應(yīng)正反應(yīng)速率[3]。比如，現(xiàn)階段已經(jīng)開始應(yīng)用的生物合成技術(shù)，其能夠有效萃取麥稈當(dāng)中的有利物質(zhì)，并通過科學(xué)的處理，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N高效的催化劑--聚乳酸。此外，生物膜技術(shù)也是一種成熟的生物技術(shù)，其能夠有效破除生物酶的膜，使得生物酶的催化效率得以大幅提升，主要優(yōu)勢在于低損耗、低成本、可重復(fù)利用。

2.3 清潔技術(shù)應(yīng)用

作為一種新興的綠色化工技術(shù)，清潔技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用主要是針對各種有害物質(zhì)進(jìn)行有效的清理，在有效降低化工工程污染物質(zhì)數(shù)量的同時，針對各種有害物質(zhì)進(jìn)行有效的分解，切實保障化工工程生產(chǎn)的清潔、環(huán)保。從傳統(tǒng)化工工程污染處理來看，其主要是在化工工程生產(chǎn)的末端進(jìn)行污染處理，即針對三廢中各種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行全面的處理，其本身處理較為簡單，且存在泄漏的風(fēng)險，極為容易引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。清潔技術(shù)的應(yīng)用，主要是針對化工生產(chǎn)源頭的污染源進(jìn)行有效的處理，能夠有效規(guī)避傳統(tǒng)污水處理存在的不足?；趯嶋H應(yīng)用來看，清潔技術(shù)主要是結(jié)合化工工程生產(chǎn)涉及的各個環(huán)節(jié)，盡可能避免使用污染性強(qiáng)的化學(xué)原材料，同時利用新興技術(shù)，針對各種污染物進(jìn)行有效的處理，以此來減少各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污染[4]?；ぎa(chǎn)品生產(chǎn)的進(jìn)程中，必須要全面保障化工原材料轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品過程中的綠色循環(huán)，盡量控制各種外界因素的干擾，使得生產(chǎn)過程中的污染物質(zhì)全面降低，最終實現(xiàn)零污染排放的目標(biāo)。比如，對于乙烯制乙苯工藝，可以綜合利用甲醇生產(chǎn)裝置清潔優(yōu)化、合成氨廢水綜合利用工藝以及干法除雜工藝等，從而有效提升化工生產(chǎn)的純凈度，減少污染排放。

2.4 綠色分離技術(shù)應(yīng)用

近年來綠色化工技術(shù)的不斷發(fā)展，化工裝置方面也在不斷優(yōu)化，尤其是各種精細(xì)化工裝置的應(yīng)用，為綠色分離技術(shù)應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)?；诋?dāng)前綠色分離技術(shù)發(fā)展趨勢來看，其主要包含微波萃取、分子篩吸附、樹脂吸附、膜分離以及超臨界流體萃取等，其在表面活性劑、添加劑、香料、化妝品等產(chǎn)品中的應(yīng)用較為理想，具有操作便捷、效率高、污染低、能耗低等諸多優(yōu)勢，在有效提升化工工程生產(chǎn)效率的同時，全面控制化工工程污染問題。

3 結(jié)語

結(jié)合當(dāng)前科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)發(fā)展動態(tài)，未來綠色化工技術(shù)發(fā)展趨勢包含下面幾點：首先，直接轉(zhuǎn)換技術(shù)的成熟應(yīng)用，保障化工工程合成進(jìn)程中有關(guān)性能得以顯著提升。基于現(xiàn)有情況來看，上述合成過程中還需要兩到三個步驟來完成，如何進(jìn)一步縮減步驟就成為未來發(fā)展的關(guān)鍵所在。其次，針對化工工程輸入端能量、生產(chǎn)過程中的能量，均需要進(jìn)行全面的控制，通過不斷融入新的化工材料、化工技術(shù)、化工工藝，盡可能降低整個化工生產(chǎn)進(jìn)程中的能量需求，最終實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。最后，化工工程輸出端二氧化工的集中轉(zhuǎn)化技術(shù)，通過催化劑的研發(fā)，針對化工工程生產(chǎn)進(jìn)程中的二氧化碳進(jìn)行有效的控制，減少大氣污染。相信隨著社會各界環(huán)保理念的持續(xù)加強(qiáng)，科學(xué)技術(shù)與信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，綠色化工技術(shù)必然會不斷突破技術(shù)壁壘、工藝壁壘，為化工工程提供有效的技術(shù)支持，實現(xiàn)化工工程的綠色、節(jié)能生產(chǎn)，為環(huán)境節(jié)約型社會的建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦翠翠，馮巧，陳愛欣，徐麗敏，賈濤.化學(xué)工程與工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究，2020（07）：120-121.

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