化學工程節(jié)能中綠色化學工程工藝的促進作用

黃志偉

摘 要：近年來，我國對環(huán)境保護和能源保護的意識不斷提高，在某種程度上，節(jié)能環(huán)保能夠更好地保護環(huán)境，同時最大限度地利用有效資源，緩和人與自然的矛盾。這對保證人類生存、保護地球具有重要意義，同時也是可持續(xù)發(fā)展的要求和重要體現(xiàn)。其最終目標是實現(xiàn)生產(chǎn)無公害。在某種意義上，這屬于理想化的設想，但更符合化學工程自身發(fā)展和實踐工作的目標。

關(guān)鍵詞：化學工程;綠色化學;工藝

隨著信息和技術(shù)的飛速發(fā)展，化學工業(yè)由最初只能生產(chǎn)少數(shù)無機產(chǎn)品和有機產(chǎn)品的行業(yè)，漸漸地發(fā)展成一個能有效利用天然資源、規(guī)模龐大、多行業(yè)、高產(chǎn)量的一大工業(yè)門類?；瘜W工業(yè)的發(fā)展與人類生活息息相關(guān)，化工生產(chǎn)過程同時也給人們的生活環(huán)境帶來了巨大的影響，當下解決化工生產(chǎn)過程所帶來的環(huán)境問題和能源消耗問題迫在眉睫，綠色化學化工也應運而生。

1 綠色化學化工

綠色化學又稱為環(huán)境無害化學，是利用化學來防止污染的一門科學。其研究的目的是通過利用一系列的原理與方法來降低或除去化學產(chǎn)品設計、制造與應用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生，使化學產(chǎn)品或過程的設計更加環(huán)保化。綠色化學包括所有可以降低對人類健康產(chǎn)生負面影響的化學方法和技術(shù)，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的無害化工過程，被稱為綠色化工。

基本原則：綠色化學化工在世界范圍內(nèi)的原則相對一體，主要涵蓋下列幾方面。（1）在反應過程的源頭上減少甚至根除廢棄物的產(chǎn)生，而不是在廢棄物產(chǎn)生之后再對其進行凈化處理。（2）產(chǎn)品進行設計時，盡量做到原料利用率最大化。（3）產(chǎn)品進行分析時，在考慮生產(chǎn)效率的同時使原料和產(chǎn)品的毒性降低。（4）對于析出劑和溶劑等輔助物，盡量少用或選擇使用無害產(chǎn)品。

2 綠色化學工程工藝的促進作用

從當前環(huán)境來分析，節(jié)能環(huán)保工作的實現(xiàn)途徑有如下幾點：①開發(fā)新技術(shù);②源頭上控制污染;③打造可循環(huán)的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;④發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。從綠色化學工程和化學工藝的發(fā)展來說，其工藝的實現(xiàn)能夠為節(jié)能減排的實現(xiàn)提供重要的保障，而且能夠被廣泛地應用到諸多的領(lǐng)域當中。從當前的角度來說，其主要體現(xiàn)在三個方面：其一是清潔生產(chǎn)技術(shù);其二是利用生物技術(shù);其三是創(chuàng)造環(huán)境友好型產(chǎn)品。

2.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)也就是無毒、無公害的技術(shù)，這是一種綠色的技術(shù)，從目前正在發(fā)展的情況來看，脫磷脫硫技術(shù)就屬于此。從某種意義上來說，清潔生產(chǎn)技術(shù)所涵蓋的范圍比較廣，其不僅涉及到了生物工程技術(shù)等范圍，同時也涉及到了輻射加工技術(shù)和綠色脆化技術(shù)，其對于超臨界瘤體技術(shù)也具有較好的表現(xiàn)。因此在不同的環(huán)境中和領(lǐng)域內(nèi)，這都將是一場新的環(huán)保節(jié)能革命。

2.2 與生物技術(shù)相結(jié)合的應用

對于化學工業(yè)，在生產(chǎn)的過程中，經(jīng)常將這種技術(shù)與綠色化工工程與工藝相結(jié)合，就是使用生物煉制將可以再生的資源轉(zhuǎn)化成化學原材料，這樣就可以制作出人們需要的化學品。同時與普通的工業(yè)原材料相比較，這種技術(shù)生產(chǎn)出來的原材料具有很好的反應效果和催化效率，并且污染物質(zhì)和廢棄物質(zhì)也比較少，這樣就促使其具有沒有污染、高效率以及節(jié)能的特征。此外，生物技術(shù)是一種具有創(chuàng)新特征的技術(shù)，采用生產(chǎn)能源、材料與化學工業(yè)產(chǎn)品相結(jié)合的模式，例如：采用生物技術(shù)對全部作物進行煉制的時候，以大豆、玉米作為主要的原材料，并且進行發(fā)酵和基因組合的方法，在氧氣的作用下生產(chǎn)丙二醇。

2.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品

環(huán)境友好型產(chǎn)品對于綠色化工工藝也具有促進作用，在現(xiàn)實生活當中涉及到很多應用實例。在空調(diào)制冷過程中一般都會涉及到氟利昂的使用，而氟利昂則會對臭氧層造成一定的影響，同時影響紫外線，容易造成全球氣候變暖等情況出現(xiàn)，因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產(chǎn)品，這可以有效地推動節(jié)能環(huán)保的政策; 無磷洗衣粉的使用，在某種程度上減少了其對于河流的污染，也降低了其對于人類身體的傷害，這些都是綠色化學工藝在現(xiàn)實生活中的體現(xiàn)，說明環(huán)境友好型產(chǎn)品既是綠色化學的保障，也能夠促進綠色化學工藝的進步。

3 綠色化學工程與工藝的開發(fā)

3.1 采用綠色化學原料

在進行化工生產(chǎn)的過程中，原材料是一個重要的影響因素，針對傳統(tǒng)化工生產(chǎn)，使用的原材料絕大部分都是不可再生能源，這樣促使我國不可再生能源消耗大大提升，也造成污染物質(zhì)的排放量有了很大增加，從而導致污染問題日益嚴重。而采用綠化化學原材料，例如：蘆葦、苞米桿等，可以促使它們轉(zhuǎn)化為酮、醇以及酸類等多種類型的化學產(chǎn)品，并且在進行轉(zhuǎn)化的整個過程中，原材料既會產(chǎn)生一定含量的氫氣，又不會生成有毒和有害的物質(zhì)。因此，在化工生產(chǎn)中，綠色化學原材料得到了非常廣泛的應用。

3.2 強化化學反應的選擇

烴類的選擇性氧化具有較強的放熱反應，這類現(xiàn)象在石油化工生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，但是由于生產(chǎn)化學物的穩(wěn)定性不佳，很容易被進一步的氧化，進而產(chǎn)出CO2和H2O。在多種化學反應當中，這類型的反應一般不會被選中，主要是因為有時生成物當中還會存在分異結(jié)構(gòu)，進而不能得到最終的產(chǎn)物，因此，為了進一步的簡化化學生產(chǎn)過程，通常都會使用選擇性較高的試劑來進行生產(chǎn)。因此，我們加強這方面的研究具有很強的實用性，比如研究載氧能力高、選擇強的新型催化劑，進而讓烴類反應產(chǎn)生不同的效果。

3.3 使用無毒無害催化原料

從目前的現(xiàn)狀來看，伴隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，合理運用化學反應成為了化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵，而在進行化學反應的時候，催化劑的使用是非常關(guān)鍵的，既可以對反應速度進行加快，也可以對反應時間進行縮短，那么在進行化工生產(chǎn)中，要想確保綠色化工工程和工藝得到快速的發(fā)展，就要使用沒有毒害的催化原材料。同時現(xiàn)在我國有關(guān)部門對催化原材料的選擇和應用已經(jīng)給予了高度重視，并且催化劑的開發(fā)、研究和制作在不斷增多，從而就促使在進行化學反應的時候，催化原材料有了很大的改善。此外，使用沒有毒害的催化原材料還能夠大大提高化學反應的效率，對能源消耗含量進行降低，也能夠很大程度減少環(huán)境的污染。

4 綠色化學工程工藝的應用

當今社會，綠色化學工藝對于實現(xiàn)節(jié)能減排具有重要的意義，而對于綠色化學工藝的重視和開發(fā)也能夠顯示出全社會、全國乃至全世界對于綠色生活和節(jié)能環(huán)保的重視。特別是像我們這樣的工業(yè)大國，此時正面臨資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、水土流失、人口壓力巨大等一系列問題，也都逐一地擺在了人們的面前，迫使人們逐漸地認識到了節(jié)能環(huán)保的重要性，而化學工程則是造成環(huán)境污染和資源浪費的一個重要的產(chǎn)業(yè)之一，同時其又是保障和促進人類發(fā)展必不可少的一個產(chǎn)業(yè)。因此，在化學工程節(jié)能中利用綠色化學工程將是一個重要的選擇

綜上所述，綠色化學工程與工藝必須使用毒性危害的溶劑和試劑原料和催化劑等，整個生產(chǎn)過程也要低碳綠色化學，最終的處理廢棄物的排放的清潔生產(chǎn)技術(shù)融合、化學盡可能自然環(huán)境和整個生產(chǎn)過程之一，促進人才和自然的和諧發(fā)展。

參考文獻：

[1]潘寶虎.化學工程節(jié)能中綠色化學工程工藝的促進作用[J].建筑工程技術(shù)與設計，2018，（19）：42.

[2]李春友.化學工程節(jié)能中綠色化學工程工藝的促進作用探討[J].城市建設理論研究（電子版），2015，（8）：54

[3]楊麗平.化學工程節(jié)能中綠色化學工程工藝的開發(fā)研究[J].建筑工程技術(shù)與設計，2019，（16）：42.