化學(xué)工程中綠色化工技術(shù)

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摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平日新月異，在科技迅速發(fā)展的背后，危機(jī)同樣存在。化學(xué)工程的發(fā)展給人們生活水平帶來(lái)提升的同時(shí)也給居住的環(huán)境帶來(lái)巨大的污染和破壞，為了應(yīng)對(duì)化學(xué)工程科技給自然環(huán)境造成的損害，就必須對(duì)化學(xué)工程實(shí)施改革。本文就如何對(duì)化學(xué)工程工藝過(guò)程中的綠色化工技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；工藝；綠色化工；技術(shù)要點(diǎn)

引言

隨著時(shí)間的推移，化工工程科學(xué)潛在的負(fù)面影響已經(jīng)影響到社會(huì)的和諧發(fā)展以及人們的正常生活，因此解決此類問(wèn)題迫在眉睫，綠色化學(xué)技術(shù)理論的提出，改善化學(xué)對(duì)于環(huán)境的污染問(wèn)題，合理的控制污染源，采用有效的綠色環(huán)保方式消除或降低化學(xué)污染，轉(zhuǎn)化無(wú)害的生態(tài)產(chǎn)物，從而有效促進(jìn)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)水平的建設(shè)與提升。

1化學(xué)工程工藝和綠色化工技術(shù)

1.1化學(xué)工程工藝的概念

化學(xué)工程工藝具體是指和化學(xué)工藝生產(chǎn)相關(guān)的領(lǐng)域，其中包括冶金工程、制藥工程、生物工程等。

1.2綠色化工技術(shù)的概念

綠色化工技術(shù)是針對(duì)現(xiàn)有化學(xué)工藝技術(shù)提出的一個(gè)概念，具體內(nèi)涵是指通過(guò)采取科學(xué)有效的手段對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行改良，降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中廢棄物的產(chǎn)量，從而達(dá)到降低環(huán)境污染的目的。綠色化工技術(shù)在傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)充分重視有毒廢棄物的排放問(wèn)題，充分利用廢棄物資源回收技術(shù)，對(duì)污染物的排放量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，將綠色可持續(xù)發(fā)展的觀念深刻融合進(jìn)傳統(tǒng)化學(xué)工藝中，充分發(fā)揮綠色化學(xué)工藝的優(yōu)勢(shì)。

2綠色化工技術(shù)重要意義

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究和總結(jié)，化學(xué)工程技術(shù)得到了顯著提高，給人們的生活提供了極大的便利?；瘜W(xué)工程技術(shù)已然成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體，為響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針，化學(xué)工程技術(shù)必須一改常態(tài)，實(shí)行綠色化工的開發(fā)和利用。綠色化工是為了實(shí)現(xiàn)減少化學(xué)工程技術(shù)給環(huán)境帶來(lái)的影響，同時(shí)實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程低成本研發(fā)，為人們帶來(lái)更多的便利。實(shí)行綠色化工技術(shù)，可以有效的降低有害物質(zhì)的產(chǎn)生，極大的節(jié)省了資源的損耗，保證了化學(xué)工程的可持續(xù)發(fā)展，為社會(huì)和諧發(fā)展以及人們的正常生活需求做出極大的貢獻(xiàn)。

3化學(xué)工程和工藝中的綠色化工技術(shù)的研發(fā)

3.1選擇合適的化工原材料

綠色化工技術(shù)雖然在一定的程度上解決環(huán)境污染的問(wèn)題，但是如果只是抱著出現(xiàn)問(wèn)題才去解決的心態(tài)，就會(huì)十分的被動(dòng)。所以說(shuō)應(yīng)該堅(jiān)持“預(yù)防為主、綜合治理”的思想，從源頭入手，從根本上去解決污染的問(wèn)題。當(dāng)在發(fā)展工藝以及化工科學(xué)技術(shù)的時(shí)候，主要從兩個(gè)方面入手：①選擇低毒、環(huán)保的新型材料；②加強(qiáng)安全防范措施。這樣就可以在化工生產(chǎn)的時(shí)候降低排放污染，對(duì)環(huán)境的保護(hù)也是十分有利的。一般來(lái)說(shuō)，像樹木這些自然界的野生植物纖維或者是像稻草麥秸這樣的農(nóng)業(yè)上的副產(chǎn)物等都可以當(dāng)成原料進(jìn)行加工，這些就是我們常見(jiàn)的沒(méi)有害的物質(zhì)。在氫氣的產(chǎn)生方面還可以使用生物質(zhì)進(jìn)行氣化作用。以上所述都是從根源上解決污染問(wèn)題的方案。

3.2合理選擇化學(xué)催化劑

催化劑的作用是改變化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中，催化劑是十分常用的材料之一。但是在很多情況下，催化劑都會(huì)產(chǎn)生有毒有害的廢棄物，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，因此廢棄物的處理一直是人們較為關(guān)注的問(wèn)題。而在綠色化工技術(shù)開發(fā)的過(guò)程中，可以通過(guò)催化劑的合理選擇避免廢棄物或是有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生。科研人員應(yīng)該將目光更多地投向安全無(wú)公害的催化劑種類，盡可能地控制廢氣污染物的排放量。

3.3提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

為了達(dá)到事半功倍的效果，通常情況下，應(yīng)該在綠色化工技術(shù)的實(shí)施中對(duì)化學(xué)反應(yīng)的選擇性進(jìn)行一定的提高。一般來(lái)說(shuō)，在能夠保證環(huán)境污染減少達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的前提條件下，還應(yīng)該盡可能將化學(xué)工藝的成本大幅度的降低，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)資源使用率的提高。此外，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的選擇性來(lái)說(shuō)，為了有效地進(jìn)行化學(xué)工業(yè)的綠色化生產(chǎn)，所以應(yīng)當(dāng)關(guān)注的就是對(duì)出現(xiàn)損害生成物的反應(yīng)進(jìn)行及時(shí)的有效預(yù)防，從而減少化工對(duì)于環(huán)境的污染。

4綠色化工技術(shù)在化工工程工藝中應(yīng)用

4.1生物技術(shù)

化工工程工藝中綠色化工技術(shù)運(yùn)用的重要體現(xiàn)便是生物技術(shù)的運(yùn)用，生物技術(shù)在化工工業(yè)中應(yīng)用主要體現(xiàn)是微生物和細(xì)胞應(yīng)用。利用生物技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)再生資源的轉(zhuǎn)化，使得很多再生資源轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)物品。比如工業(yè)廢水處理使用的生物活性污泥，將其運(yùn)用在化工工程生產(chǎn)過(guò)程中，可以有效降低污染物排放，再加上其反應(yīng)條件較為溫和，能夠在化工行業(yè)中有廣泛運(yùn)用。過(guò)去很多化工生產(chǎn)都需要利用到動(dòng)物或植物中有機(jī)原料，再加上石油和煤炭的大力開采應(yīng)用，帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)污染，而利用生物技術(shù)則可以避免這種問(wèn)題。

4.2清潔生產(chǎn)技術(shù)

在當(dāng)前冶金工藝、海水淡化技術(shù)以及廢物處理中，都對(duì)環(huán)境保護(hù)有著非常高的要求，這在一定程度上催生了清潔生產(chǎn)工藝的研發(fā)及在這些領(lǐng)域的應(yīng)用。清潔生產(chǎn)是指將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)實(shí)施于生產(chǎn)過(guò)程的產(chǎn)品和服務(wù)中，以期增加生態(tài)效率并減少對(duì)人類和環(huán)境的危險(xiǎn)。其在生產(chǎn)過(guò)程中最大限度地降低了污染物的產(chǎn)生，減少有毒有害物質(zhì)，這不僅從源頭上減少了對(duì)環(huán)境的污染，而且降低了處理污染物的成本，通過(guò)清潔生產(chǎn)工藝來(lái)進(jìn)行淡化海水的處理，不僅有效的將海水進(jìn)行分餾，取得生產(chǎn)生活中不可缺少的淡水資源，還可以提取海水中的鹽分和其他的成分。區(qū)別于其他工藝，在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)環(huán)境沒(méi)有造成任何的損害，由此可見(jiàn)，清潔生產(chǎn)工藝是實(shí)現(xiàn)綠色化工技術(shù)在化工工程工藝中應(yīng)用的關(guān)鍵所在。

4.3超臨界流體化工技術(shù)

天然化學(xué)品是化工企業(yè)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的主要原料，化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)是其主要的應(yīng)用手段。但是在超臨界流體技術(shù)普及應(yīng)用之后，超臨界二氧化硫技術(shù)逐步成為化工行業(yè)一項(xiàng)重要的技術(shù)手段，且具有良好的表現(xiàn)效果。尤其是新材料和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為超臨界流體化工技術(shù)的使用提供了廣闊的發(fā)展空間，并成為綠色化工技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。

4.4電化學(xué)合成技術(shù)

通常情況下，電化學(xué)反應(yīng)主要是在電解池或者電池中進(jìn)行的，是綠色化工技術(shù)的重要組成部分。具體來(lái)說(shuō)，燃料電池法、SPE法、有機(jī)電化學(xué)合成、犧牲陽(yáng)極電化學(xué)合成等方式都屬于電化學(xué)合成技術(shù)的重要方法。隨著經(jīng)濟(jì)及化工行業(yè)的迅猛發(fā)展，電化學(xué)合成技術(shù)將會(huì)在人類生活中發(fā)揮更大的功用，其應(yīng)用范圍也更加廣闊。

4.5環(huán)境友好型產(chǎn)品

環(huán)境友好型產(chǎn)品是指在產(chǎn)品生產(chǎn)和制造整個(gè)周期過(guò)程中都沒(méi)有公害產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。在進(jìn)行化工工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，環(huán)境友好型產(chǎn)品不僅是指一些不會(huì)產(chǎn)生毒害的生產(chǎn)材料，一些化工生產(chǎn)中所采用的節(jié)能設(shè)備設(shè)施也可以認(rèn)為是環(huán)境友好型產(chǎn)品，另外日常生活中常常講到的綠色有機(jī)食品、綠色能源電動(dòng)車以及無(wú)公害成分所制成的建筑裝飾材料等也可以作為環(huán)境友好型產(chǎn)品。我國(guó)與其他一些國(guó)家相比，雖然資源豐富，但由于人口眾多，所以人均資源量較少，因而在生產(chǎn)過(guò)程中要注意節(jié)約能源，盡量降低生產(chǎn)過(guò)程中能源消耗。比如汽車行駛所用燃料一般為柴油或汽油，這些能源不僅不可再生，且在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量污染物，對(duì)空氣環(huán)境造成影響，因而迫切需要找到新能源來(lái)代替。因而，化工工程生產(chǎn)過(guò)程中也應(yīng)盡量采用環(huán)境友好型產(chǎn)品，提高環(huán)境友好型產(chǎn)品在綠色化學(xué)工藝生產(chǎn)中的使用水平。

5結(jié)束語(yǔ)

將綠色化工技術(shù)應(yīng)用在化工工程中具有積極意義，一方面能夠?qū)Νh(huán)境污染有顯著控制作用，提高化工原料利用率，另一方面綠色化工技術(shù)的應(yīng)用還能夠提升化工行業(yè)生態(tài)性，使化工行業(yè)朝著生態(tài)、健康、可持續(xù)發(fā)展邁進(jìn)。同時(shí)綠色化工技術(shù)的應(yīng)用有效的減少化學(xué)工程對(duì)環(huán)境的污染，改善人們生活的生活環(huán)境，推動(dòng)人們身心健康的發(fā)展。

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[3]袁慶.探究化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點(diǎn)[J].化工管理，2017（27）.

作者：曹亞祥 單位：陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)煉化公司