綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的作用探索

陳強(qiáng)文 王欣 袁金麗 胡丹華 劉美玲

摘要：綠色化學(xué)工程與工藝一直都是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，不僅能減輕化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的環(huán)境污染，還能起到節(jié)能減排的作用。通過(guò)對(duì)綠色化學(xué)工業(yè)與工藝的內(nèi)涵與特征的總結(jié)分析，深入的探究了綠色化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了清潔技術(shù)、生物技術(shù)在綠色化學(xué)工程中的應(yīng)用，探討了綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)工程;工藝;化學(xué)工業(yè);應(yīng)用價(jià)值;促進(jìn)作用

引言：科技的發(fā)展使得綠色節(jié)能環(huán)保技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中，直接促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展。在此背景下，各大化工企業(yè)建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，其所使用的化工原料數(shù)量也會(huì)隨之增多，這也一定程度上影響到人類的生存環(huán)境以及人類自身身體的健康問(wèn)題。為了避免這一問(wèn)題，相關(guān)部門開始采取相應(yīng)措施，在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中加入綠色化學(xué)工程與工藝，讓整體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠更加的綠色環(huán)保，起到足夠的節(jié)能減排作用，避免過(guò)多的污染物進(jìn)入到自然生態(tài)環(huán)境當(dāng)中去。通過(guò)這樣的方式，既可以減少對(duì)自然環(huán)境的污染和損害，同時(shí)也可以讓化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步得到改善和提高。在促進(jìn)綠色環(huán)保公益的同時(shí)，也能夠促進(jìn)和諧社會(huì)的快速發(fā)展。

1綠色化學(xué)工程工藝概述

傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，采用的一些化學(xué)材料，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些廢水、廢棄物，這些廢棄物和廢水中含有有害化學(xué)元素和成分，對(duì)環(huán)境造成很大影響，雖然在短期內(nèi)可以獲得較大經(jīng)濟(jì)效益，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看對(duì)人們的生活環(huán)境埋下很大隱患。現(xiàn)階段，人們環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)方式也不斷改變和優(yōu)化，綠色化學(xué)工程和工藝的應(yīng)用，在化學(xué)生產(chǎn)中可以有效降低有害物質(zhì)的排放，甚至可以做到零排放，對(duì)于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)具有非常重要的意義，還可以有效節(jié)能，推動(dòng)化學(xué)工業(yè)水平的提升。在綠色化學(xué)工程工藝中，包含了以下幾點(diǎn)，首先，綠色能源。在化工生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都離不開能源，不僅會(huì)使用大量能源，也會(huì)產(chǎn)生大量能源。有的化學(xué)反應(yīng)是以吸熱為主的，就需要在生產(chǎn)過(guò)程中增加熱量，還有一些是放熱反應(yīng)，需要在發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程中將這些熱量及時(shí)導(dǎo)出。其次，在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中還需要使用綠色溶劑，傳統(tǒng)的溶劑中有很多是有毒有害的，對(duì)人的身體健康及環(huán)境產(chǎn)生危害，因此綠色溶劑的使用對(duì)于安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要。最后，綠色原料的使用是化學(xué)反應(yīng)中非常關(guān)鍵的部分，是保證反應(yīng)進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。在化工生產(chǎn)材料中會(huì)出現(xiàn)很多烷烴及其衍生物，這些原料在發(fā)生反應(yīng)過(guò)程中會(huì)釋放污染物，污染環(huán)境。因此，在化工生產(chǎn)中提倡使用綠色安全的生產(chǎn)原料，不僅可以降低對(duì)環(huán)境危害，還會(huì)實(shí)現(xiàn)廢物再利用，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。

2綠色化學(xué)工程與工藝的原則

采購(gòu)輔助物的時(shí)候要加強(qiáng)調(diào)查，為防止采購(gòu)的材料和物品對(duì)人體產(chǎn)生危害，對(duì)環(huán)境造成污染，從而選擇高質(zhì)量與優(yōu)性能的物品。第二，在確定化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，要關(guān)注原材料是否對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，是否滿足生產(chǎn)需求，在此基礎(chǔ)上再考慮材料成本和效益。第三，在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，需要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，減少污染物排放量，降低對(duì)環(huán)境的污染。第四，在整個(gè)化學(xué)工藝應(yīng)用過(guò)程中，需要了解產(chǎn)生廢棄物的根本原因，從源頭上控制廢棄物排放，對(duì)污染物進(jìn)行有效處理。第五，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，選擇材料、溶劑、催化劑等物品的時(shí)候，應(yīng)該提升利用率，降低能源損耗[1]。

3綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用

3.1結(jié)合生物技術(shù)

生物技術(shù)與基因工程技術(shù)細(xì)胞工程、技術(shù)生化工程技術(shù)等聯(lián)系甚密。但一旦提到綠色化學(xué)工程與工藝，包括在此基礎(chǔ)之上所研究出來(lái)的一些仿生技術(shù)，則與生物學(xué)化工的應(yīng)用聯(lián)系更多一些[2]。目前，我國(guó)綠色化學(xué)工程與工藝所研究出的生物技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了相應(yīng)的化學(xué)合成，并在實(shí)踐中開始普及和推廣。例如，當(dāng)下大部分化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)工作中所使用的原料大多為動(dòng)植物原料。這樣一來(lái)，其生產(chǎn)出來(lái)的有機(jī)化合物都是無(wú)毒無(wú)害的。不僅如此，通過(guò)對(duì)綠色化學(xué)工程與工藝的研究，新型無(wú)毒害催化原料也開始應(yīng)用到實(shí)際化學(xué)工程生產(chǎn)中。其主要原料或是自然環(huán)境中非常常見的酶，或是通過(guò)人工生產(chǎn)出來(lái)的工業(yè)酶。這兩種催化原料，相較于傳統(tǒng)的催化劑而言更加環(huán)保，并且無(wú)毒、無(wú)害、幾乎無(wú)副作用，在化學(xué)生產(chǎn)當(dāng)中可以更好的降低能源消耗和生產(chǎn)成本。此外，由于化學(xué)工程中結(jié)合了很多的生物技術(shù)，所以一些可再生能源可以直接的轉(zhuǎn)化為化學(xué)品，并在接下來(lái)的化學(xué)工程與工藝研究工作當(dāng)中進(jìn)行節(jié)能生產(chǎn)，為綠色環(huán)保的化學(xué)工程與工藝的節(jié)能發(fā)展提供了較大幫助。

3.2生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)一些環(huán)境友好型產(chǎn)品，也是實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)非常重要額途徑。這些環(huán)境友好型產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，選擇的材料也應(yīng)該是安全無(wú)毒害的材料，使用綠色生產(chǎn)技術(shù)和工藝，通過(guò)先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，保證產(chǎn)品的環(huán)保性能和質(zhì)量，從而使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。比如，在節(jié)水產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，可以采用友好型產(chǎn)品的應(yīng)用，與綠色化學(xué)生產(chǎn)理念相融合，采用綠色化學(xué)工藝，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)和對(duì)能源的節(jié)約，在此過(guò)程中，促進(jìn)我國(guó)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)水平的提升，實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)生產(chǎn)理念的貫徹，促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.3促進(jìn)無(wú)毒無(wú)害催化原料的普及

在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，往往需要很多催化劑參與化學(xué)反應(yīng)。在具體的生產(chǎn)過(guò)程中，需加入催化化學(xué)原料來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)的速率，這種催化劑在不改變化學(xué)產(chǎn)品的性能前提下，能快速地得到化學(xué)品。在實(shí)際產(chǎn)品加工與制造的過(guò)程中，為提高生產(chǎn)效率，合理的應(yīng)用催化劑原料也是人們關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題之一。同時(shí)將綠色環(huán)保與化工生產(chǎn)結(jié)合在一起，應(yīng)用催化原料也是極為重要的內(nèi)容。在提高化學(xué)反應(yīng)速度的同時(shí)，還要注意節(jié)能環(huán)保，催化劑原料的自身還存在一定的化學(xué)毒性，利用綠色化工工程，可以有效實(shí)現(xiàn)催化劑原料的無(wú)毒無(wú)害，促進(jìn)綠色催化劑原料在化工原料中的應(yīng)用。例如，在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中，采用低氣味的聚氨醋催化劑應(yīng)用極為廣泛，通過(guò)低氣味的聚氨醋催化劑的使用，能有效實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)效率的增長(zhǎng)，提高化學(xué)生產(chǎn)的效率，有效降低化學(xué)反應(yīng)的成本。最為關(guān)鍵的是，聚氨醋催化劑是一種清潔性化學(xué)產(chǎn)品，屬于無(wú)毒無(wú)害的催化原料，在應(yīng)用過(guò)程中，提高產(chǎn)品性能的同時(shí)，還能降低化學(xué)反應(yīng)對(duì)環(huán)境造成的污染等情況[3]。

3.4實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理

在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，還要重視節(jié)能處理，節(jié)能也是綠色化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)的重要方向。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，不僅要強(qiáng)調(diào)對(duì)環(huán)境無(wú)污染、無(wú)公害，還要降低能源損耗，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，減少能源消耗。比如，在使用清潔技術(shù)過(guò)程中，主要是從原材料的角度，實(shí)現(xiàn)無(wú)毒無(wú)害化的生產(chǎn)和處理，提升化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，保護(hù)環(huán)境。當(dāng)前，我國(guó)化學(xué)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，隨著無(wú)公害化處理技術(shù)的不斷發(fā)展推廣，綠色生產(chǎn)材料的不斷研發(fā)，對(duì)污染的環(huán)境進(jìn)行治理，實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的無(wú)公害化處理，促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)：目前人類社會(huì)發(fā)展取得很好的成績(jī)，不僅優(yōu)化了人們生活條件，也便捷了人們?nèi)粘Ｉ睢Ｔ谶@一環(huán)境中，大家應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)和污染問(wèn)題。另外，綠色化學(xué)工程與工藝中，需全面落實(shí)節(jié)能技術(shù)、綠色理念及清潔生產(chǎn)技術(shù)等，爭(zhēng)取更好的化學(xué)工業(yè)節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵志鵬.綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用分析[J].當(dāng)代化工研究，2019（9）：163-164.

[2]蔡眾華.探究綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J].化工管理，2018（3）：189-190.

[3]韋劍輝.綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)的促進(jìn)作用[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2020（7）：180-181