探究化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)要點(diǎn)

司琦

摘要：我國(guó)化學(xué)工業(yè)雖然發(fā)展迅速，但在過(guò)去的發(fā)展中卻忽視了環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，造成了嚴(yán)重的污染和能源消耗問(wèn)題。在這種背景下，綠色化學(xué)技術(shù)誕生了。該技術(shù)在化工技術(shù)中的應(yīng)用可以有效地減少環(huán)境污染。化學(xué)工業(yè)要加強(qiáng)綠色化學(xué)工程與工藝的研究，加強(qiáng)相關(guān)材料與技術(shù)的研究與創(chuàng)新，做好節(jié)能降耗工作，促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的健康發(fā)展。因此，綠色化學(xué)技術(shù)的深入開(kāi)發(fā)和應(yīng)用將極大地促進(jìn)人類的穩(wěn)定發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，分析了綠色化工技術(shù)在化工過(guò)程中的發(fā)展和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：綠色化工;化學(xué)工程;工藝

化學(xué)工業(yè)對(duì)我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的作用和意義，但在化學(xué)工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的危害。近年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注環(huán)境問(wèn)題。因此，綠色化學(xué)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用在化學(xué)工程過(guò)程中變得越來(lái)越突出。通過(guò)綠色化學(xué)技術(shù)，不僅可以保證化學(xué)工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，而且可以減少化學(xué)工業(yè)的發(fā)展對(duì)環(huán)境的污染，這符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

一.綠色化學(xué)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究

1.化工原材料選用

在目前使用綠色化學(xué)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的化學(xué)工程和過(guò)程生產(chǎn)企業(yè)中，通過(guò)對(duì)化學(xué)生產(chǎn)原料的研究，他們了解到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程與化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程之間必然存在聯(lián)系，對(duì)于綠色生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，是還應(yīng)清楚，技術(shù)可以減少對(duì)環(huán)境的破壞和污染。因此，在與化工和過(guò)程生產(chǎn)有關(guān)的公司中，如果選擇具有較高清潔能力和復(fù)雜的采購(gòu)過(guò)程的原材料，產(chǎn)品的成本將不可避免地增加，這將在銷售過(guò)程中提高化學(xué)公司的相關(guān)產(chǎn)品的價(jià)格。顯然不利于化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。因此，公司在選擇原材料進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，必須確保它們符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的概念，同時(shí)又符合公司自身的可持續(xù)發(fā)展形式。企業(yè)應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，選擇無(wú)毒無(wú)害的原料進(jìn)行生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的零污染。在現(xiàn)階段，在中國(guó)化學(xué)工業(yè)的某些生產(chǎn)過(guò)程中，所選擇的原材料基本上包括天然植物纖維，例如樹(shù)木和稻草。結(jié)合綠色化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，它可以生產(chǎn)酒精和其他化學(xué)原料，還可以利用生物技術(shù)生產(chǎn)氫氣和其他氣體。

2.化工催化劑的選用

化學(xué)工程和工藝中必須使用的催化劑，不僅可以提高化學(xué)工程和工藝的生產(chǎn)效率，而且可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程，從而節(jié)約生產(chǎn)成本。但是，大多數(shù)催化劑會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的破壞和污染，有毒物質(zhì)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)繼續(xù)排放。因此，在當(dāng)前綠色化學(xué)技術(shù)的發(fā)展和研究中，重點(diǎn)是無(wú)害化催化劑的研究。研究的主要目的是在滿足化學(xué)工程和工藝生產(chǎn)效率的同時(shí)，減少污染物對(duì)環(huán)境的危害。因此，在選擇催化劑時(shí)，應(yīng)選擇污染容量相對(duì)較低的催化劑，以促進(jìn)化工技術(shù)向綠色化方向發(fā)展。

3.化工生產(chǎn)過(guò)程

在綠色化工生產(chǎn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究中，應(yīng)最大限度地提高化工生產(chǎn)過(guò)程的選擇性，使化工產(chǎn)品的提取達(dá)到高效、方便、快捷的目的，最大限度地減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞。同時(shí)，可以降低化工生產(chǎn)過(guò)程的成本投入，從而提高化工生產(chǎn)過(guò)程的整體效率。例如，在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，由于選擇性氧化烴，使化工生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生氧化反應(yīng)，容易對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生較大的危害和影響。因此，在化工生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)盡量避免破壞產(chǎn)品的現(xiàn)象，以提高綠色化工生產(chǎn)工藝的技術(shù)水平，減少對(duì)環(huán)境的破壞和污染。

二.學(xué)工程與工藝中應(yīng)用綠色化學(xué)技術(shù)的具體措施

隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，加之人們對(duì)保護(hù)環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，尤其在化工生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)中，生產(chǎn)過(guò)程造成的環(huán)境破壞和產(chǎn)生的環(huán)境污染物，越來(lái)越被人們所重視，從而綠色化學(xué)技術(shù)被逐漸應(yīng)用到化學(xué)工程與工藝當(dāng)中。傳統(tǒng)形式的化工生產(chǎn)已經(jīng)被綠色化學(xué)技術(shù)逐漸取代。所謂的綠色化學(xué)技術(shù)，指在化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中使用的催化劑、原材料等，所提取的化學(xué)合成物以及廢棄物，能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生更少的破壞，或者采用新型的化工生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物，保障化工生產(chǎn)效率的同時(shí)，推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

1.綠色生物技術(shù)的應(yīng)用

在化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中使用的催化劑等，會(huì)不同程度對(duì)環(huán)境造成破壞。隨著綠色生物技術(shù)的進(jìn)步，借助細(xì)胞、分子等微生物的生態(tài)特性，能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的催化效果和高效的催化過(guò)程。例如化工生產(chǎn)當(dāng)中對(duì)酶的使用，但是在傳統(tǒng)化學(xué)工程與工藝的生產(chǎn)中使用的工業(yè)酶，會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的破壞和影響，所以在綠色化學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，倡導(dǎo)使用生物酶代替工業(yè)酶。生物酶本身具有的安全、溫和以及環(huán)保等特點(diǎn)，在降低化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞的同時(shí)，保障化工生產(chǎn)效率。因此在生物酶等綠色催化劑的使用當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)了綠色化學(xué)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

2.綠色清潔化學(xué)技術(shù)

為了降低化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)當(dāng)中產(chǎn)生的廢棄物和污染物對(duì)環(huán)境造成的破壞，應(yīng)該積極利用綠色清潔化學(xué)技術(shù)。其實(shí)際的應(yīng)用能夠?qū)⒒どa(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物控制在可接受的范圍內(nèi)，可保護(hù)環(huán)境，降低污染物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的破壞和影響。比如現(xiàn)階段化工行業(yè)進(jìn)行的海水淡化處理，就是利用清潔化學(xué)技術(shù)將海水進(jìn)行淡化，從而供社會(huì)使用。在海水淡化和使用的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)于環(huán)境的破壞和影響很小，并且海水淡化轉(zhuǎn)換時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一定量的氫氧化鎂，這種物質(zhì)也屬于清潔類型的化學(xué)材料，如果進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行加工和使用，也能夠進(jìn)一步擴(kuò)大綠色化學(xué)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用范圍。

3.化工生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的綠色技術(shù)應(yīng)用

（1）化工生產(chǎn)供熱系統(tǒng)改進(jìn)

在化學(xué)工程與工藝的生產(chǎn)當(dāng)中，傳統(tǒng)形式的供熱系統(tǒng)改進(jìn)是將單線的供熱系統(tǒng)進(jìn)行重新調(diào)整，滿足不同設(shè)備之間的供熱需求，而避免單線供熱造成的設(shè)備間供熱需求不一致，而產(chǎn)生能源浪費(fèi)的現(xiàn)象。在這當(dāng)中，主要是利用聯(lián)合形式的供熱系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行供熱，從而在滿足不同設(shè)備的供熱需求同時(shí)，保證能源的充分利用。

（2）變頻電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

在化學(xué)工程與工藝的生產(chǎn)過(guò)程中，使用的多數(shù)是固定頻率的電動(dòng)機(jī)，這就使得化工生產(chǎn)容易產(chǎn)生過(guò)多的電能消耗。所以體現(xiàn)在變頻電動(dòng)機(jī)應(yīng)用方面的綠色化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)就是采用變頻電動(dòng)機(jī)對(duì)化工生產(chǎn)提供動(dòng)力保障，以此可以使生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中所需不同程度的動(dòng)力都能夠得到滿足，而不是一律固定頻率動(dòng)力供給。

（3）化工生產(chǎn)廢棄物的再利用

在化學(xué)工程與工藝的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生較多的廢棄物，盡管在利用綠色化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)之后，廢棄物的數(shù)量減少、對(duì)環(huán)境破壞的程度得到緩解，但實(shí)際存在的少量廢棄物還能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生威脅。所以化工生產(chǎn)的廢棄物再利用，對(duì)于化工生產(chǎn)和技術(shù)進(jìn)步至關(guān)重要。應(yīng)該對(duì)其中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行回收和再利用，這樣做不僅能夠提高化工材料的利用效率，并且能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。

四.結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)期，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，化工生產(chǎn)產(chǎn)生的有害物質(zhì)，也會(huì)嚴(yán)重污染到自我環(huán)境，不利于社會(huì)和諧發(fā)展。因而，要深入研發(fā)綠色化工技術(shù)，應(yīng)用并充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有效控制環(huán)境污染問(wèn)題，提高資源綜合使用效率，為化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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