化工分離技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用

馬澳華

摘要：為了解決化工污染這一問題，我國環(huán)境保護(hù)部門針對其污染研發(fā)出綠色化工技術(shù)，綠色化工的應(yīng)用可有效減少化學(xué)工程和工藝當(dāng)中的有害物質(zhì)排放，實(shí)現(xiàn)化學(xué)化工廠品綠色環(huán)保特性。因此，對于保護(hù)自然環(huán)境和減少污染排放來說，綠色化工技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用是具有極其重要的意義的，為我國未來環(huán)境保護(hù)工作開展打下良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：化工分離技術(shù);環(huán)境保護(hù);應(yīng)用

1 化工分離過程的重要性

首先分離過程為化學(xué)反應(yīng)供給符合品質(zhì)的原料，去除有害物且使收率提高;再者對反應(yīng)物在分離提純時獲得合格品，并使未反應(yīng)的得到循環(huán)利用價值;另外，分離過程在資源的充分利用與保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮不可多得的作用，所以分離過程在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所占的地位非常明顯?；し蛛x過程是把混合物分開組成各不相同的兩種（或幾種）產(chǎn)品的操作。一個標(biāo)準(zhǔn)的化工生產(chǎn)設(shè)備裝置，主要是由一個反應(yīng)器與具有提純原料、中間產(chǎn)物與產(chǎn)品的多個分離設(shè)備構(gòu)成;

2 化學(xué)分離的特征

常見的分離方法包括萃取，吸收，蒸餾和吸附，但是它們具有分離效率低，能耗高和產(chǎn)率低的缺點(diǎn)。但是，化學(xué)分離技術(shù)的重要性和多樣性決定了其復(fù)雜性。即使對于蒸餾和萃取技術(shù)，用于多組分系統(tǒng)的大型設(shè)備的設(shè)計仍然是一項艱巨的工作。化學(xué)分離過程是化學(xué)過程運(yùn)行成本和投資成本的主要成本過程。隨著石化，生化和環(huán)境化學(xué)工業(yè)等各種生產(chǎn)材料和制備材料的發(fā)展和興起，混合物的有效分離變得越來越重要。在環(huán)境處理領(lǐng)域中，通常需要分離混合物中的組分以達(dá)到處理廢物或獲得有用組分的目的。問題在于缺乏可靠的基本物理數(shù)據(jù)設(shè)計方法。對于許多高溫，高壓，多組分和非理想系統(tǒng)，很難準(zhǔn)確計算平衡數(shù)據(jù)和分子擴(kuò)散系數(shù)。對于催化劑和反應(yīng)萃取等耦合分離技術(shù)，其基本物理性能數(shù)據(jù)甚至更少。通過大量的基礎(chǔ)實(shí)驗，先進(jìn)分離技術(shù)在廢水處理中的另一個潛在優(yōu)勢是，當(dāng)解決了一些棘手的廢水處理問題時，可以回收或回收有價值的材料。而不是像生化處理，氧化和焚燒那樣簡單地破壞這些材料。

3 綠色化工技術(shù)在化工分離過程中的應(yīng)用要點(diǎn)

中國的清潔生產(chǎn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。這項技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少化學(xué)工業(yè)工程中的污染和廢物產(chǎn)生，并將污染和廢物控制在正常范圍內(nèi)，特別是在冶金和海水淡化等化學(xué)應(yīng)用中。通過清潔生產(chǎn)技術(shù)，以海水附近的清潔和化學(xué)反應(yīng)的方式進(jìn)行海水淡化。使用的主要材料是連續(xù)海水。在不破壞環(huán)境的前提下，使海水連續(xù)不斷地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而開發(fā)出具有環(huán)保功能的化學(xué)應(yīng)用材料，并將清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)工程中。

任何化學(xué)工程和自然活動都離不開良好的自然環(huán)境保護(hù)。特別是在現(xiàn)階段，隨著中國經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，環(huán)境問題越來越嚴(yán)重，環(huán)境問題越來越嚴(yán)重。因此，要求中國化學(xué)工業(yè)開發(fā)針對日益嚴(yán)重的環(huán)境問題的無污染產(chǎn)品染色產(chǎn)品，使化學(xué)產(chǎn)品環(huán)境友好。

化學(xué)工程的發(fā)展離不開工業(yè)加熱。在大多數(shù)情況下，傳統(tǒng)的加熱方法是單線加熱，使用一套加熱裝置來加熱所有設(shè)備。但是，在一些設(shè)備較多的工廠中，單線加熱不能保證所有設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，也使得某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)不需要太多的加熱設(shè)備而造成熱能浪費(fèi)。在這一階段，工業(yè)廠房需要改變根據(jù)各制造環(huán)節(jié)的熱量需求，采用組合加熱設(shè)備進(jìn)行加熱，以確保需要加熱的設(shè)備不缺熱量，不需要加熱的設(shè)備減少熱量，以減少能耗;最大程度地降低了成本和能耗。在化學(xué)工業(yè)工程的發(fā)展中，大多數(shù)生產(chǎn)設(shè)備是由電動機(jī)驅(qū)動的，過去是電動機(jī)運(yùn)行的。中國企業(yè)使用具有固定速度的直流固定頻率電動機(jī)，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)的巨大浪費(fèi)。另外，開式電動機(jī)運(yùn)行效率低，化學(xué)反應(yīng)會造成能量浪費(fèi)，變頻電動機(jī)可以根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的不同要求進(jìn)行節(jié)能控制。任何化學(xué)工業(yè)工程都離不開化學(xué)反應(yīng)。但是，由于化學(xué)實(shí)驗的多樣性和條件的限制，化學(xué)反應(yīng)還不完全。在化學(xué)反應(yīng)中，廢水中會產(chǎn)生雜質(zhì)，廢物和殘留物。然而，大多數(shù)化學(xué)工程項目通常每天都有成千上萬的數(shù)量，導(dǎo)致大量的廢物和殘留物?；て髽I(yè)應(yīng)不斷合理地對這些廢棄物進(jìn)行分類，循環(huán)利用各種廢棄物，以節(jié)約能源，減少消耗。一些毫無價值的廢物將得到徹底處理，以減少其對自然環(huán)境的影響。

4化學(xué)分離的發(fā)展趨勢

隨著環(huán)境的變化，保護(hù)手段的多樣性正在逐步顯現(xiàn)。使用單一處理方法很難將環(huán)境恢復(fù)到損壞后的原始外觀，并且也無法恢復(fù)原始材料中的原始材料。因此，在研究中，我們不斷考慮技術(shù)創(chuàng)新。如果單一處理方法不滿足基本條件，則可以采用多種方法的結(jié)合來加強(qiáng)化學(xué)分離的處理。在兩種或多種技術(shù)相互配合的情況下，更有利于分離技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，更好地保證了物質(zhì)的純度?，F(xiàn)有的是萃取與膜技術(shù)相結(jié)合，利用生物學(xué)的物理特性，利用膜對材料進(jìn)行初步篩選，在孔膜的作用下，將堿性雜質(zhì)過濾，在剩余溶液中，采用擴(kuò)散原理，在聚乙烯的作用下，形成致密的膜結(jié)構(gòu)，并根據(jù)溶液中物質(zhì)的親水性和疏水性萃取溶液，最終收集物的純度可達(dá)到95%以上。另外，還使用了超臨界流體提取和超聲的結(jié)合。在聯(lián)合萃取過程中，控制溶液的溫度和壓力，并在超聲條件下不斷改變超聲頻率，可以提高萃取時間和溶液中物料的回收率。與膜結(jié)構(gòu)處理方法相比，超聲波結(jié)合溫度和壓力可以使生產(chǎn)能力提高25%以上，對清潔環(huán)境和改善污染的預(yù)防和控制有很大幫助。

結(jié)論

環(huán)境問題是當(dāng)今社會最關(guān)注的問題。應(yīng)當(dāng)從源頭上控制環(huán)境保護(hù)，并應(yīng)對損害。目前，環(huán)境保護(hù)中使用的化學(xué)分離技術(shù)可以很好地應(yīng)對水質(zhì)的變化，對去除和改善水質(zhì)污染具有良好的效果?；瘜W(xué)分離是通過物理和化學(xué)方法分離各種混合物質(zhì)。在設(shè)備中，根據(jù)生產(chǎn)需要將原材料分離，將加工后的物料分離并存儲在多個設(shè)備中。

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