綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)的作用

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摘要：二十一世紀(jì)的化學(xué)工程與工藝走向了綠色化工的方向，對本來就極具挑戰(zhàn)性的化學(xué)領(lǐng)域提出了更高的要求，綠色化學(xué)工程是集技術(shù)、人才和資本與一體的學(xué)科，基礎(chǔ)性強(qiáng)、口徑寬、適應(yīng)范圍廣，將原料綠色環(huán)?；苿?dòng)了工業(yè)化學(xué)節(jié)能環(huán)保的進(jìn)程，避免了資源浪費(fèi)，減少了污染物排放量，有效提高了能源的利用率。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)工程與工藝；作用；化學(xué)工業(yè)

1綠色化學(xué)工程與工藝的基本定義

綠色化學(xué)由于其環(huán)保性又被稱為環(huán)境無害化學(xué)，通過綠色化學(xué)理論與生產(chǎn)工藝的有效結(jié)合，控制影響環(huán)境的污染物生成，減少原料、廢棄物對自然環(huán)境造成的污染，避免有毒有害的物質(zhì)排放，滿足化學(xué)工業(yè)在環(huán)境影響方面的要求。在化學(xué)工業(yè)品生產(chǎn)的過程中，為了提高生產(chǎn)效率會使用催化劑加速化學(xué)反應(yīng)，但是大量的有毒廢棄物嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，綠色化學(xué)的一個(gè)重要突破點(diǎn)則是無害化學(xué)催化劑的開發(fā)，在保證生產(chǎn)效率的同時(shí)減少污染物排放量。與此同時(shí)，對不可避免的污染物進(jìn)行無害化處理也是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在廢棄物滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的情況下進(jìn)行處理，盡可能減少對環(huán)境的危害。

2化學(xué)工業(yè)節(jié)能發(fā)展過程中綠色化學(xué)工程與工藝發(fā)揮的作用

2.1在化學(xué)節(jié)能中生物工程發(fā)揮的作用

在化學(xué)工業(yè)節(jié)能的過程中，生物工程發(fā)揮了極大的促進(jìn)作用，主要研究生物的大分子結(jié)構(gòu)及功能、原核生物、真核生物、分子細(xì)胞等，涵蓋分子遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、化學(xué)工程、生物化學(xué)和能源學(xué)等多學(xué)科知識，對于生物DNA的研究也是目前研究比較多的一項(xiàng)。主要應(yīng)用的生物技術(shù)有：反RNA、核酸分子雜交、聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增，克隆等，生物工程被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、園林、食品、化工、環(huán)保等多種領(lǐng)域。

2.2在化學(xué)工業(yè)節(jié)能中化學(xué)清潔工程發(fā)揮的作用

化學(xué)清洗工程是使用化學(xué)藥劑或化學(xué)方法對設(shè)備進(jìn)行清洗的一項(xiàng)工程，對工業(yè)設(shè)備的除油、除銹、鈍化、清洗處理工藝相對最為復(fù)雜。化學(xué)清洗工程通過研究發(fā)展清潔能源促進(jìn)化工節(jié)能，利用化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的一些微生物對土壤中的有毒物質(zhì)進(jìn)行分解，轉(zhuǎn)換成污染小甚至無污染的新物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)減少環(huán)境污染、避免能源損耗及浪費(fèi)，減少不可再生能源的使用，實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排的目的。

2.3發(fā)展綠色化學(xué)的幾個(gè)著手點(diǎn)

2.3.1提升原子的利用效率促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的節(jié)能

決定物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)是分子，而分子是由原子組成的，要想提高物質(zhì)的使用效率，根源在于提高原子的使用率，化學(xué)反應(yīng)中提高原子轉(zhuǎn)化的效率可以減少原料的使用，減小耗能量。提高原子的利用率已經(jīng)作為化學(xué)工業(yè)節(jié)能的一中重要手段，對于化工節(jié)能意義深遠(yuǎn)。目前，各國的化學(xué)專業(yè)在研發(fā)的過程中都將原子經(jīng)濟(jì)化為化學(xué)科學(xué)未來發(fā)展的重點(diǎn)，通過催化劑的作用有助于提高原子使用率，反應(yīng)物在催化的作用下更大程度地充分反應(yīng)，不僅節(jié)約能源消耗量，對原料的使用率也大大提升，從不同程度促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的節(jié)能進(jìn)程。

2.3.2將安全性能高的原料投入到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中

在實(shí)際的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中往往為了生成一些所需要的化學(xué)品而不得不使用一些有毒的原料作為反應(yīng)物。研究無毒物質(zhì)參與化學(xué)反應(yīng)，減少有毒物質(zhì)的使用和有害物質(zhì)的排放成為發(fā)展中需要攻克的一大重點(diǎn)。研發(fā)新型替代材料、創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)計(jì)新型化學(xué)反應(yīng)順序等多種途徑都可以在一定程度上推進(jìn)化學(xué)工程和工藝的發(fā)展。

2.3.3提高可再生資源的使用率減少不可再生資源的損耗

不可再生資源的使用意味著能源隨著使用不斷減少，通過科學(xué)技術(shù)的方式用可再生資源一定程度地代替不可再生資源參與到生產(chǎn)中，可以很大程度地減少能源消耗，有利于能源可持續(xù)發(fā)展。能源化學(xué)已經(jīng)成為一個(gè)化學(xué)的重要分支學(xué)科，將大自然中對環(huán)境和人類生活發(fā)展均沒有使用價(jià)值的物質(zhì)進(jìn)行必要的處理，或開發(fā)利用非淡水資源，然后將其應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，可以減少不可再生資源的使用，還有助于化學(xué)工業(yè)的節(jié)能。

3結(jié)束語

傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中，能源消耗量大，化學(xué)反應(yīng)后生成的副產(chǎn)品對環(huán)境影響較為嚴(yán)重，高能耗、高排放、高污染的化學(xué)工業(yè)在綠色化學(xué)的發(fā)展中能夠得到有效改善。發(fā)展綠色化學(xué)工程和工藝，從原料到產(chǎn)物做到有效控制，避免有毒有害物質(zhì)的使用、生成，加大可再生資源和環(huán)境友好物質(zhì)的使用，減少污染物的排放，避免資源損耗和能源浪費(fèi)，加快綠色化學(xué)工程與工藝的發(fā)展速度，造福人類。

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作者：郭建亮 單位：青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司