化學(xué)工程中綠色化工技術(shù)

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摘要：隨著社會的發(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提升的同時也給居住的環(huán)境帶來巨大的污染和破壞，為了應(yīng)對化學(xué)工程科技給自然環(huán)境造成的損害，就必須對化學(xué)工程實施改革。本文就如何對化學(xué)工程工藝過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

引言

隨著時間的推移，化工工程科學(xué)潛在的負(fù)面影響已經(jīng)影響到社會的和諧發(fā)展以及人們的正常生活，因此解決此類問題迫在眉睫，綠色化學(xué)技術(shù)理論的提出，改善化學(xué)對于環(huán)境的污染問題，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)是針對現(xiàn)有化學(xué)工藝技術(shù)提出的一個概念，具體內(nèi)涵是指通過采取科學(xué)有效的手段對化學(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題，充分利用廢棄物資源回收技術(shù)，對污染物的排放量進(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。

2綠色化工技術(shù)重要意義

經(jīng)過長期的研究和總結(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)已然成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體，為響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針，化學(xué)工程技術(shù)必須一改常態(tài)，實行綠色化工的開發(fā)和利用。綠色化工是為了實現(xiàn)減少化學(xué)工程技術(shù)給環(huán)境帶來的影響，同時實現(xiàn)化學(xué)工程低成本研發(fā)，為人們帶來更多的便利。實行綠色化工技術(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)境污染的問題，但是如果只是抱著出現(xiàn)問題才去解決的心態(tài)，就會十分的被動。所以說應(yīng)該堅持“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題。當(dāng)在發(fā)展工藝以及化工科學(xué)技術(shù)的時候，主要從兩個方面入手：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)的時候降低排放污染，對環(huán)境的保護(hù)也是十分有利的。一般來說，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，這些就是我們常見的沒有害的物質(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，催化劑都會產(chǎn)生有毒有害的廢棄物，對環(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)注的問題。而在綠色化工技術(shù)開發(fā)的過程中，可以通過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)的實施中對化學(xué)反應(yīng)的選擇性進(jìn)行一定的提高。一般來說，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，從而實現(xiàn)對資源使用率的提高。此外，對于化學(xué)反應(yīng)的選擇性來說，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)注的就是對出現(xiàn)損害生成物的反應(yīng)進(jìn)行及時的有效預(yù)防，從而減少化工對于環(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)運用的重要體現(xiàn)便是生物技術(shù)的運用，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，將其運用在化工工程生產(chǎn)過程中，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)中有廣泛運用。過去很多化工生產(chǎn)都需要利用到動物或植物中有機(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)實施于生產(chǎn)過程的產(chǎn)品和服務(wù)中，以期增加生態(tài)效率并減少對人類和環(huán)境的危險。其在生產(chǎn)過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環(huán)境的污染，而且降低了處理污染物的成本，通過清潔生產(chǎn)工藝來進(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，在這個過程中，對環(huán)境沒有造成任何的損害，由此可見，清潔生產(chǎn)工藝是實現(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。具體來說，燃料電池法、SPE法、有機(jī)電化學(xué)合成、犧牲陽極電化學(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)和制造整個周期過程中都沒有公害產(chǎn)生，不會對環(huán)境造成污染。在進(jìn)行化工工業(yè)生產(chǎn)過程中，環(huán)境友好型產(chǎn)品不僅是指一些不會產(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、綠色能源電動車以及無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。我國與其他一些國家相比，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)過程中要注意節(jié)約能源，盡量降低生產(chǎn)過程中能源消耗。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，且在使用過程中會產(chǎn)生大量污染物，對空氣環(huán)境造成影響，因而迫切需要找到新能源來代替。因而，化工工程生產(chǎn)過程中也應(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

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)。同時綠色化工技術(shù)的應(yīng)用有效的減少化學(xué)工程對環(huán)境的污染，改善人們生活的生活環(huán)境，推動人們身心健康的發(fā)展。

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作者：曹亞祥 單位：陜西延長石油集團(tuán)煉化公司