化工工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用分析

劉錦程

（河北 石家莊 050000）

化學(xué)工程作為基礎(chǔ)性的工程技術(shù)，給人們?nèi)粘Ｉ顜砹嘶A(chǔ)性的生活資源。作為這樣的一門技術(shù)，它在我國經(jīng)濟(jì)中起著重要的地位。與傳統(tǒng)的化工工程相對比，綠色化工技術(shù)的應(yīng)用減輕了環(huán)境的負(fù)擔(dān) 使得煙霧、毒氣、廢水、廢料等不可降解性物質(zhì)投入減少。采用綠色化工技術(shù)，就能將物質(zhì)的使用量降低，同時(shí)將催化劑和溶劑很好地起到凈化效果。在綠色化工技術(shù)工藝中，其中還涉及了輻射加工，風(fēng)能、太陽能等技術(shù)，在水資源部的淡化和處理中就要應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)。通過清潔生產(chǎn)技術(shù)，可以解決我國水資源緊缺的問題，還能給化工工程的生產(chǎn)提供良好的基礎(chǔ)。在整個(gè)化工生產(chǎn)全過程中，清潔技術(shù)始終貫穿于中，并且清潔的效果非常顯著，同時(shí)也促進(jìn)了化工這個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展，也大大降低了在化工生產(chǎn)中造成的環(huán)境污染問題。在另一方面，綠色化工技術(shù)，在化學(xué)生產(chǎn)時(shí)，所需要消耗的能源比傳統(tǒng)的化學(xué)工程技術(shù)生產(chǎn)過程能源消耗少，這樣符合可持續(xù)發(fā)展的理念。技術(shù)人員也要不斷地研究和應(yīng)用，讓清潔生產(chǎn)趨于成熟，更好地應(yīng)用到化工工程中。綠色化工技術(shù)的發(fā)展使得能夠用無毒的原材料以及污染的生產(chǎn)流程正常發(fā)揮其功用，綠色化工技術(shù)使得在該流程下得到的化工產(chǎn)品能夠更為有效，安全。同時(shí)還可以在一定程度上成為我國化工發(fā)展的有力保障，一定程度上促進(jìn)了我國化工企業(yè)的發(fā)展。

一、化工工程中的綠色化工技術(shù)分析要點(diǎn)

（一）原材料選擇的分析

原材料是化工技術(shù)實(shí)現(xiàn)綠色化的基礎(chǔ)，綠色的、優(yōu)質(zhì)的化工材料可以使得化學(xué)工程技術(shù)達(dá)到污染小、環(huán)境適應(yīng)性好以及可持續(xù)利用、可循環(huán)利用的結(jié)果。在實(shí)現(xiàn)綠色化工技術(shù)的同時(shí)需要對于原材料選擇科學(xué)化，合理化使得各種污染問題能夠從源頭得以解決，還需要應(yīng)用綠色環(huán)保的化工材料，使得降低各種化工反應(yīng)中存在的問題，使得化學(xué)反應(yīng)得以正常進(jìn)行同時(shí)還需要讓原材料的耗損降低 控制各種廢棄物的產(chǎn)生。除此之外，在生產(chǎn)過程中化工材料的選擇要遵循可循環(huán)性高能夠在化學(xué)生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)二次回收和利用，從而使得化工反應(yīng)的成本得到降低，實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)的實(shí)際利益增多。在選擇原材料時(shí)，化工企業(yè)在關(guān)注材料的成本同時(shí)還需要關(guān)注原材料的生產(chǎn)工藝。一方面來說，原材料造價(jià)過高不利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展在一定程度上選擇無害的，可以實(shí)現(xiàn)降解性能的原材料，是使得化工技術(shù)得以綠色化環(huán)?；那疤釛l件但是如果成本過高是不利于企業(yè)發(fā)展的。因此，如果企業(yè)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品具有可回收的特點(diǎn) 那么企業(yè)也當(dāng)選擇再生性能好的原材料。另一方面化工企業(yè)對于原材料生產(chǎn)工藝這一方面也需要相當(dāng)重視生產(chǎn)工藝 對于無污染的化工原材料，比如說植物纖維等主要的綠色化工材料，對于生產(chǎn)工藝，十分重要。同時(shí) 在選擇原材料的過程中 相關(guān)人員也需要對于材料的應(yīng)用方向和反應(yīng)條件等方向，來辨別車間的反應(yīng)環(huán)境是否可以滿足原材料所需要的反應(yīng)要求 如果能實(shí)現(xiàn)化工原料對于環(huán)境的要求則可能降低原材料的應(yīng)用質(zhì)量，最終導(dǎo)致出現(xiàn)安全問題。因此技術(shù)人員在選擇原材料的時(shí)候，既要考慮原材料本身化學(xué)和物理的特性 還要考慮化工原料在實(shí)際生產(chǎn)條件中的反應(yīng)條件。

（二）化學(xué)反應(yīng)選擇的分析

不同類型的化學(xué)反應(yīng)所需要的反應(yīng)能量不同，在吸熱與放熱反應(yīng)以及熱量有無散失等均為在化學(xué)反應(yīng)中比較常見的化學(xué)反應(yīng)類型。在綠色化工生產(chǎn)過程中選擇化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候，技術(shù)人員可以選擇一些較為簡便的化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)合成中，利用無污染的化學(xué)材料來實(shí)現(xiàn)化學(xué)的反應(yīng)，就能生產(chǎn)出綠色、健康的化工產(chǎn)品。在化工工程中采用綠色化工技術(shù)，可以大大提高材料的使用率，同時(shí)還能降低材料在化學(xué)反應(yīng)中出現(xiàn)的廢棄物等，一般情況下，具有放熱特性的化學(xué)反應(yīng)是較為符合綠色化工技術(shù)效能發(fā)揮這一特性 在反應(yīng)熱的影響下，也會提升催化劑的催化效率。同時(shí)，需要格外注意的是催化劑催化效率和反應(yīng)熱之間的函數(shù)關(guān)系并非一次函數(shù)關(guān)系，而是以一種開口向下的拋物線形式表現(xiàn)。因此在化學(xué)反應(yīng)的選擇是相關(guān)操作人員需要控制好化學(xué)反應(yīng)的總熱量，還需要使用輔助的化學(xué)反應(yīng)使得該化學(xué)反應(yīng)呈現(xiàn)整體可控同時(shí)便于調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率 這樣也能從整體上使得話綠色化工生產(chǎn)的效率增強(qiáng)。除此之外化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間也是重要的參數(shù)之一除了需要選擇具有化學(xué)反應(yīng)特質(zhì)是放熱反應(yīng)之外還需要讓技術(shù)人員靈活地選擇化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備是的時(shí)間能夠從各個(gè)基礎(chǔ)方面得到優(yōu)化。一般來講化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間與其自身的反應(yīng)強(qiáng)度不高無關(guān) 而與實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)速率較為平均熱量散失的形式偏于平穩(wěn)這一狀態(tài)有關(guān)。該類化學(xué)反應(yīng)的激活條件實(shí)際并不是非常復(fù)雜但是如果需要將該化學(xué)反應(yīng)時(shí)間維持到一個(gè)偏長的時(shí)間范圍或者是需要使得該反應(yīng)的反應(yīng)物質(zhì)完全反應(yīng)那么實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)條件就會相對比較苛刻。并且該類化學(xué)反應(yīng)的持續(xù)性要求操作人員的能力也需要偏高，因此在做該類實(shí)驗(yàn)時(shí)操作人員可根據(jù)實(shí)際操作能力在一定的情況下選擇性地用可替代的化學(xué)反應(yīng)來使得該項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可。

二、化工工程中的綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

（一）綠色化工技術(shù)在香料生產(chǎn)中的應(yīng)用

香料的使用在人們的日常生活中扮演著不可或缺的角色因此化工企業(yè)為了使得香料的使用更為廣泛提高企業(yè)使用效能 使得香料的出口工作更加完善因此化工企業(yè)的操作人員會靈活的應(yīng)用綠色化工技術(shù)來使得香料中的主要物質(zhì)被提取。同時(shí)車間中的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)使用 更加合理的方法使得相料中的雜質(zhì)得以去除同時(shí)也要保證香料的使用質(zhì)量不會降低香料的制備過程其實(shí)并不復(fù)雜但是它的一些條件會相對嚴(yán)苛比如香料提取時(shí)會對反應(yīng)的溫度和反應(yīng)濕度要求偏高不同的香料在不同的溫度和濕度下表現(xiàn)出不同的味道，香料的味道好壞程度也受到影響這也就表明了化工操作人員在選擇化工反應(yīng)設(shè)備時(shí)應(yīng)該結(jié)合該反應(yīng)物、該香料的實(shí)際狀態(tài)和實(shí)際用量來選擇合適的設(shè)備，最終達(dá)到是香料發(fā)揮其最大功效的結(jié)果。比如說在使用某類設(shè)備時(shí)，操作人員應(yīng)當(dāng)是明確該類設(shè)備的應(yīng)用范圍應(yīng)用條件等。在綠色化工提取香料的過程中，保證香料中的雜質(zhì)去除的前提下，不會降低及香料本身的價(jià)值，最終實(shí)現(xiàn)香料生產(chǎn)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)以及高效的目的。

（二）綠色化工技術(shù)在海水淡化反應(yīng)中的應(yīng)用

在海水淡化的初期階段，其淡化反應(yīng)的成本比較高 使得日常飲水的需求不能得以滿足 同時(shí)還存在資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。而目前這個(gè)階段 隨著科學(xué)技術(shù)的深入研究非常多的國家掌握了比較成熟的 海水淡化技術(shù)，這一技術(shù)就是綠色化工技術(shù)。其中包括蒸餾技術(shù)反滲透膜技術(shù)以及電滲析技術(shù)，此等技術(shù)會保證環(huán)境始終處于一種平衡穩(wěn)定的狀態(tài)不會對環(huán)境造成污染 同時(shí)，此類反應(yīng)的反應(yīng)物也具有一定的應(yīng)用價(jià)值。近些年來，應(yīng)用最為廣泛的極為反滲透膜技術(shù)，反滲透膜技術(shù)的支持下使得供水的規(guī)模逐漸擴(kuò)大某些地區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)淡水資源的自給自足。此等技術(shù)的應(yīng)用模式是具有十分強(qiáng)的可持續(xù)應(yīng)用性因此會作為綠色化工技術(shù)的重點(diǎn)關(guān)注對象同時(shí)，此等技術(shù)不會產(chǎn)生污染 同時(shí)也不會消耗常規(guī)的能源因此作為綠色化工技術(shù)的重點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)。但是由于淡化成本的不同 一些技術(shù)的應(yīng)用范圍有限因此操作人員在選擇化工技術(shù)的時(shí)候會根據(jù)實(shí)際情況以及產(chǎn)品生產(chǎn)的需求 來使得企業(yè)運(yùn)營處于經(jīng)營有序的狀態(tài)。在近些年中太陽能法也在逐漸受到重視太陽能法同樣不會造成環(huán)境污染也對于能源的消耗不大，因此太陽能發(fā)液逐漸地成為主流應(yīng)用技術(shù)之一。在化工生產(chǎn)中應(yīng)用綠色化工技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其中涉及了生物工程，化學(xué)冶煉，生物制藥等。在化工工程中應(yīng)用綠色化工技術(shù)不僅可以促進(jìn)社會的發(fā)展，同時(shí)也適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展趨勢。

（三）綠色化工技術(shù)對于涂料生產(chǎn)的應(yīng)用

部分涂料的本身會散發(fā)一種讓人聞起來相對舒服的味道，但其實(shí)會對人體產(chǎn)生一定的危害性，聞起來較為舒服的味道是由于原料中廣泛存在于涂料中的苯。為了使得涂料能夠生產(chǎn)出綠色環(huán)保這一類型，廠商陸續(xù)推出了高性能的漆料，這些漆料十分突出的點(diǎn)集 它的耐用性十分的好 同時(shí)自身沒有異味存在還具有較好的防水功效。這些都是源于綠色化工技術(shù)的發(fā)展 綠色化工技術(shù)對于涂料生產(chǎn)這一項(xiàng)工藝進(jìn)行了優(yōu)化，在涂料生產(chǎn)過程中加入了水溶性的物質(zhì)使得揮發(fā)性物質(zhì)使用降低，同時(shí)也使涂料的揮發(fā)性降低 這樣可以使得有毒氣體排放減少。但是該種涂料的生產(chǎn)工藝也比較復(fù)雜 而且生產(chǎn)條件以及環(huán)境也較為苛刻 因此在該類涂料的研究生產(chǎn)中，技術(shù)人員需要積極地學(xué)習(xí)新技術(shù)，來掌握降低涂料中有毒有害氣體的方法，最終使得該類涂料的價(jià)格降低至普通人可以承受的范圍內(nèi)。該涂料自身的應(yīng)用質(zhì)量是存在一定的環(huán)境適應(yīng)性，它的應(yīng)用質(zhì)量會受到環(huán)境的溫度以及濕度和光照強(qiáng)度的影響。在一般情況下涂料的揮發(fā)性與溫度呈正相關(guān)性 但是一段時(shí)間之后保護(hù)膜在涂料表面生成使得涂料的表從組織遭到收緊 使得實(shí)際的氣味揮發(fā)性降低，因此也就使得該類涂料的實(shí)際應(yīng)用的性能得以提升。因此在應(yīng)用該類綠色化工技術(shù)的同時(shí)一定要先明確該類涂料的具體環(huán)境使用條件，從而有效的擴(kuò)展綠色化工涂料的應(yīng)用范圍?；すこ绦袠I(yè)是屬于特殊的行業(yè)，會給四周的環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅，但是促進(jìn)著經(jīng)濟(jì)的快速增長，因此，化工行業(yè)要解決污染這個(gè)問題，是當(dāng)下最需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。在化工行業(yè)中應(yīng)用綠色化工技術(shù)是十分重要的，綠色化工技術(shù)可以從源頭上將環(huán)境污染問題得到解決，同時(shí)化工行業(yè)也能向著綠色、環(huán)保的方向發(fā)展。

結(jié)語

通過以上分析了化工工程在綠色化工技術(shù)中的應(yīng)用要點(diǎn)，進(jìn)一步了解了綠色工程技術(shù)的應(yīng)用方法。操作人員在應(yīng)用綠色化工技術(shù)的時(shí)候應(yīng)該著重將化工原材料選擇和化學(xué)反應(yīng)工藝放置到關(guān)鍵地位上，從而使得反應(yīng)工藝能夠達(dá)到良好狀態(tài)。在選擇原材料的時(shí)候 不僅要將重點(diǎn)放置于綠色環(huán)保無污染材料的選擇上 更應(yīng)該兼顧到化學(xué)原料的價(jià)格成本上。為了優(yōu)化原材料的反應(yīng)工藝 操作人員應(yīng)該是會選擇合適的催化劑，將反應(yīng)溫度控制在一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)同時(shí)操作人員還應(yīng)該依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際操作要求，運(yùn)用合理的化學(xué)參數(shù)來確保提高化學(xué)反應(yīng)的速率也需要使用合理的化學(xué)反應(yīng)設(shè)備，同時(shí)保證化學(xué)反應(yīng)物安全有效。以上操作可以進(jìn)一步使得化工工程的整體生產(chǎn)效率得到大幅度的提升。也為化工企業(yè)的生產(chǎn)金銀提供合理、有利的條件，進(jìn)而使得綠色化工技術(shù)的整體應(yīng)用效能得到提升 從而促進(jìn)我國綠色化工 產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，推動綠色化、環(huán)?；谖覈倪M(jìn)程。