化工工業(yè)發(fā)展中關(guān)于綠色化工理念的開發(fā)與應(yīng)用探討

新疆大學(xué)化工學(xué)院 張雅茹

當(dāng)前，綠色環(huán)保理念深深植根于人們心中，人們對(duì)化學(xué)工程技術(shù)提出了更高的要求。因此，必須加強(qiáng)綠色化學(xué)的開發(fā)與應(yīng)用，降低化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的不利影響，為化工技術(shù)的健康發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

一、化學(xué)工程工藝與綠色化工技術(shù)概述

（一）化學(xué)工程工藝

化學(xué)工程技術(shù)適用于目前的化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域。所謂的化學(xué)工程是指與制造化學(xué)過程相關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域，如冶金工程、制藥工程、生物工程等。近年來，社會(huì)和居民對(duì)環(huán)境保護(hù)理念的深化，使得綠色環(huán)保理念更加關(guān)注現(xiàn)代化學(xué)工程的各個(gè)過程，對(duì)新的綠色環(huán)保技術(shù)的開發(fā)和研究也顯得尤為重要。伴隨著這種發(fā)展趨勢(shì)，必須不斷支持現(xiàn)代化學(xué)工程的全面建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程技術(shù)與環(huán)境觀的全面融合。在現(xiàn)代制造過程中，人們提出了環(huán)保概念，并希望通過應(yīng)用和創(chuàng)新環(huán)保概念來實(shí)現(xiàn)當(dāng)前化學(xué)工程技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

（二）綠色化工技術(shù)

綠色化學(xué)技術(shù)是指開發(fā)一種化學(xué)技術(shù)來防止環(huán)境污染綠色化學(xué)資源。在特定的化學(xué)制造中，清潔技術(shù)涉及使用工程技術(shù)和化學(xué)原理來減少或去除對(duì)環(huán)境造成污染的副產(chǎn)品、溶劑、某些產(chǎn)品、催化劑和有害原料，以便整個(gè)制造過程或生產(chǎn)過程能夠滿足包括高科技和先進(jìn)設(shè)備在內(nèi)的綠色化學(xué)要求。綠色化學(xué)技術(shù)的主要目的是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)的綠色化，即合理設(shè)計(jì)綠色化學(xué)反應(yīng)路線和封閉回路工藝流程，生產(chǎn)綠色化學(xué)產(chǎn)品，使化學(xué)工藝和化學(xué)反應(yīng)能大幅度減少環(huán)境污染，從而使傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)朝綠色可持續(xù)方向發(fā)展。近年來，環(huán)境問題日益嚴(yán)重，出于可持續(xù)發(fā)展的要求，人們對(duì)化學(xué)工程技術(shù)提出了質(zhì)疑，這是造成環(huán)境破壞的原因。化學(xué)工程技術(shù)雖然為改善人類環(huán)境提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和能量，但也導(dǎo)致環(huán)境污染和能源短缺。因此，加強(qiáng)綠色化學(xué)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用是必然的選擇。

（三）綠色化學(xué)技術(shù)的重要性

我國(guó)社會(huì)市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)正處于快速發(fā)展時(shí)期，也是經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵點(diǎn)。這種發(fā)展趨勢(shì)為各個(gè)行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。產(chǎn)業(yè)是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，其穩(wěn)定運(yùn)行和創(chuàng)新發(fā)展對(duì)整個(gè)市場(chǎng)具有重要影響。但考慮到當(dāng)前化學(xué)工業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)體系構(gòu)成的影響，它的發(fā)展受到了高度重視。當(dāng)社會(huì)生產(chǎn)出現(xiàn)一些負(fù)面影響后，我們第一次注意到這個(gè)問題在化學(xué)工業(yè)中的影響。伴隨著我國(guó)長(zhǎng)期發(fā)展中資源的浪費(fèi)和匱乏，環(huán)境問題逐漸成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。

二、推行綠色化工技術(shù)的重要性

（一）在節(jié)能環(huán)保方面的作用巨大

在不斷的環(huán)境突破和快速發(fā)展的情況下，許多化工行業(yè)都注重經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展，為環(huán)境的發(fā)展和進(jìn)步提供了更大的幫助，而忽視了對(duì)人類生命和環(huán)境的巨大破壞，導(dǎo)致化工行業(yè)成為污染和排放最大的行業(yè)。為了改善這種現(xiàn)象，我們首先應(yīng)該采用綠色化學(xué)技術(shù)，并充分回收資源，而不是直接將它們丟棄。畢竟化學(xué)工業(yè)中的大多數(shù)廢物資源都具有嚴(yán)重的毒性和腐蝕性，這直接加劇了廢物對(duì)環(huán)境的污染，給人們的生活帶來了許多問題。綠色化學(xué)技術(shù)可以有效地回收化學(xué)工業(yè)中棄置的大量有害資源，并將其轉(zhuǎn)化為無害甚至可利用的資源，從而使化學(xué)工業(yè)能夠在節(jié)能和環(huán)境保護(hù)方面做出貢獻(xiàn)，同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。

（二）綠色化工技術(shù)能夠強(qiáng)化化工企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)

化工企業(yè)要想更強(qiáng)大地發(fā)展，創(chuàng)造更高的效益，就必須遵循國(guó)內(nèi)環(huán)境保護(hù)的步伐，最基本的就是有效控制資源的合理使用和排放，充分利用環(huán)境設(shè)施以及解決所有污染因素，以優(yōu)化企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。畢竟，通過應(yīng)用和支持綠色化學(xué)技術(shù)，我們可以全面加強(qiáng)企業(yè)各方面的能力，使企業(yè)發(fā)展得更好、更穩(wěn)定，并更好地為國(guó)家各個(gè)方面的發(fā)展援助。

三、化學(xué)工程與工藝領(lǐng)域中綠色化工技術(shù)的開拓創(chuàng)新

（一）改進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的選擇性

改善化學(xué)反應(yīng)的選擇性應(yīng)是綠色化學(xué)技術(shù)研究和開發(fā)項(xiàng)目的主要任務(wù)。提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性可以加強(qiáng)化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)，更好地利用污染物含量少、生產(chǎn)率高的化學(xué)產(chǎn)品，還可以降低化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)成本，提高資源利用率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在某些情況下，它甚至可以減少污染物在環(huán)境中的釋放。例如，在準(zhǔn)備石油的化學(xué)反應(yīng)過程中，如果選擇氧化碳?xì)浠衔镒鳛檠趸?，反?yīng)產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染會(huì)更嚴(yán)重。因此，必須加強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的選擇，避免產(chǎn)生盡可能多的污染物，在化學(xué)工業(yè)中實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，并降低環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。

（二）科學(xué)選擇化學(xué)原料

化學(xué)技術(shù)的生產(chǎn)過程中，應(yīng)選擇具有無害、無化學(xué)成分和毒性的化學(xué)原料。例如，農(nóng)作物或其他植物可以作為化學(xué)原料，這些原料無毒無害，并且可以避免化學(xué)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染。同時(shí)，選擇農(nóng)作物或其他植物作為化學(xué)原料也可以大大降低原料成本，提高作物利用率。在20世紀(jì)70年代，污染物可以通過化學(xué)或物理方式處理，以用作水資源或其他可回收材料，以防止環(huán)境污染。

（三）合理選擇催化劑

催化劑是化工生產(chǎn)過程中的主要原料，其作用是提高化學(xué)反應(yīng)的效果和速度。在傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)過程中，為了提高生產(chǎn)效率，人們經(jīng)常非法添加催化劑，導(dǎo)致催化劑的過度使用。大量催化劑的應(yīng)用會(huì)產(chǎn)生非常糟糕的后果，產(chǎn)生大量的危險(xiǎn)廢物和有毒廢物。一旦這些有毒和危險(xiǎn)廢物得不到有效處理，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。因此，合理選擇和應(yīng)用催化劑是綠色化學(xué)技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。應(yīng)研發(fā)出無污染的綠色催化劑，不僅可以保證催化化學(xué)反應(yīng)的作用，還可以減少污染和環(huán)境損害。例如，近年來固相烷基化催化劑被廣泛使用，其無毒無害，可以有效減少環(huán)境污染，因此應(yīng)加大對(duì)其支持和應(yīng)用的力度。

四、綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用

（一）清潔生產(chǎn)技術(shù)

從現(xiàn)有的化學(xué)制造技術(shù)來看，清潔生產(chǎn)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，它的污染和毒性基本上是不存在的。在處理和應(yīng)用過程中，加熱處理是通過輻射實(shí)現(xiàn)的，并且沒有催化劑的環(huán)境污染問題，利用該技術(shù)對(duì)化學(xué)印染進(jìn)行了全面優(yōu)化，同時(shí)有效解決了廢舊材料的污染問題，減少了廢棄物排放，降低了對(duì)環(huán)境的不利影響。我們國(guó)家的飲用水非常稀少，隨著人口的增加，淡水資源的破壞和污染。日益嚴(yán)重，科學(xué)家們開始研究海水淡化的問題，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)后，這不會(huì)影響到自然的生態(tài)平衡。清潔技術(shù)是滿足環(huán)境保護(hù)需求的產(chǎn)品，可保護(hù)自然環(huán)境，并在不影響企業(yè)生產(chǎn)的情況下最大限度地減少污染。讓污染嚴(yán)重的企業(yè)改變其生產(chǎn)技術(shù)和原材料的選擇，減少?gòu)U水排放，減少噪音和其他污染。

（二）生物技術(shù)

生物技術(shù)也廣泛應(yīng)用于化學(xué)工程，尤其是生物酶領(lǐng)域。由于生物工程經(jīng)常涉及細(xì)胞的改變、基因的改變等，因此，如果我們?cè)谄渲屑訌?qiáng)生物酶技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以起到催化作用，而且可以快速地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)污染物。例如，在化學(xué)反應(yīng)中，丙烯腈可以被生物酶取代，因此可以得到更高純度的丙烯酰胺，并在一定程度上避免不必要的生產(chǎn)能量損失。與此同時(shí)，作為農(nóng)業(yè)廢棄物原料的小麥秸稈還可以用作生產(chǎn)原料，而利用生物合成技術(shù)，可以在酸形成后生成聚乳酸。通過這種方法，可以使用可生物降解塑料來有效解決聚乙烯塑料難以降解的問題。此外，工業(yè)用丙醇和化學(xué)乙醇也可以通過利用植物纖維資源來生產(chǎn)生物技術(shù)。在真正的化學(xué)藥品行業(yè)，疫苗和多肽藥物可以通過生物工程中的基因重組技術(shù)生產(chǎn)，有助于腫瘤的預(yù)防和治療。利用生物技術(shù)不僅可以發(fā)酵微生物，還可以利用各種生物資源實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程的綠色和無污染生產(chǎn)。

（三）生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

隨著各行業(yè)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，其對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響逐漸顯現(xiàn)出來，在一定程度上阻礙了社會(huì)的發(fā)展，因此，科學(xué)和技術(shù)改革勢(shì)在必行。社會(huì)精神文明的不斷進(jìn)步和綠色環(huán)保技術(shù)的研發(fā)極大地促進(jìn)了社會(huì)進(jìn)步和人民生活水平的提高。憑借其在特定應(yīng)用程序中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為人們的生活和工作提供了更大的便利。新型環(huán)保制劑的外觀是社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志，進(jìn)一步促進(jìn)了化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)改善，因此開展綠色化工具有重要意義。從實(shí)際反饋來看，氟利昂可以完全取代綠色化學(xué)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，并有效抑制了臭氧層的破壞。過去常用的汽油對(duì)氣候造成了很大的破壞，經(jīng)過不斷地創(chuàng)新和的研發(fā)，新的替代產(chǎn)品已經(jīng)被大力推廣并有效保護(hù)了自然環(huán)境。因此，化工企業(yè)應(yīng)在以后的制造和應(yīng)用中積極開發(fā)和創(chuàng)新技術(shù)，不斷加大對(duì)環(huán)境材料和技術(shù)研發(fā)的支持力度，投入更多的精力。此外，在施工準(zhǔn)備過程中，要確保研發(fā)目標(biāo)和戰(zhàn)略的可行性，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)理念，加大綠色化學(xué)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用力度，為我國(guó)環(huán)境的改善作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

五、結(jié)語(yǔ)

加強(qiáng)綠色化學(xué)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用已成為一項(xiàng)重要任務(wù)，因此，必須合理選擇化工原料和催化劑，利用清潔生產(chǎn)技術(shù)、環(huán)保產(chǎn)品和生物技術(shù)，減少污染，有效保護(hù)環(huán)境，以支持化學(xué)工程技術(shù)更好、更快地發(fā)展。