李 寧
山東華魯恒升化工股份有限公司
探究化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點
李 寧
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經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的環(huán)境問題受到全世界人民的關(guān)注,各國的專家們都在尋找一條既可以發(fā)展經(jīng)濟(jì)又不會對環(huán)境造成重大污染的道路。化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)就是在這樣的形勢下產(chǎn)生發(fā)展而來的,綠色化工技術(shù)的重點在于綠色二字,其能夠充分溶解資源消耗時產(chǎn)生的環(huán)境污染問題,對人類的可持續(xù)發(fā)展有極大的幫助。因此對于這樣的綠色化工技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用是非常有意義的。
化學(xué)工程;綠色化工技術(shù);工藝
綠色化工技術(shù)的作用是減少化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中無形的或有形的給環(huán)境造成的污染,通過技術(shù)的創(chuàng)新和改造完善化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)作方法。如此一來,化學(xué)技術(shù)中使用的化學(xué)原料以及化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物對環(huán)境的污染就會有所減少。而且在這一方法的應(yīng)用下,化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)過程向空氣中排放的廢氣、向河流中排放的廢水中的有毒物質(zhì)就會減少許多。另外綠色化工技術(shù)在一定程度上將資源的回收利用程度提高了,減少了資源的浪費(fèi),從而對環(huán)境問題的解決有極大的益處。
2.1 化學(xué)原料的選用
在綠色化工技術(shù)開發(fā)中,化學(xué)原料選用尤為重要,能夠從源頭上遏制污染源,解決環(huán)境污染問題。綠色、無污染化工原料盡管能夠降低污染程度,但是在生產(chǎn)過程中仍然會產(chǎn)生污染物,造成環(huán)境污染。故此,針對此類問題,在當(dāng)前高新技術(shù)快速發(fā)展背景下,在生產(chǎn)中盡可能采用無毒或者毒害較少的原材料,減少化學(xué)藥劑的使用,諸如采用天然植物或者農(nóng)作物,都是無害或者毒害性材料最佳選擇。在化學(xué)工業(yè)發(fā)展過程中,應(yīng)盡可能的采用無污染原材料代替有毒害材料,在滿足環(huán)境保護(hù)需要的同時,降低原材料成本,材料來源十分廣泛。
2.2 化學(xué)催化劑的選用
化學(xué)工業(yè)在發(fā)展過程中,經(jīng)常會采用化學(xué)催化劑來加速化學(xué)反應(yīng),盡管能夠提升化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)效率,到那時會產(chǎn)生大量有毒廢棄物,排放量大大增加。當(dāng)前綠色化工技術(shù)在開發(fā)過程中,將更多的關(guān)注點放在無害化學(xué)催化劑研發(fā)中,在滿足加快化學(xué)反應(yīng)的同時,降低有毒廢棄物排放量。與此同時,在化學(xué)催化劑選擇方面,應(yīng)盡可能選擇毒害較小的化學(xué)催化劑,從而化學(xué)反應(yīng)朝著綠色方向發(fā)展。當(dāng)前化學(xué)工業(yè)中,多數(shù)研究人員在對無毒害催化劑研發(fā)中,取得了較為可觀的成效,主要側(cè)重在烷基化固相催化劑方面,這種化學(xué)催化劑沒有毒害,不會對生態(tài)環(huán)境造成污染,值得推廣使用。
2.3 化學(xué)反應(yīng)選擇性強(qiáng)
化綠色化工技術(shù)研發(fā)中,應(yīng)盡可能提升化學(xué)反應(yīng)選擇性,從而當(dāng)化學(xué)生成物提取更加便捷、高效,在實現(xiàn)降低環(huán)境污染目標(biāo)的同時,還能夠降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)成本,從而有效提升資源利用效率。諸如,在石油化學(xué)工業(yè)中時常會采用烴類選擇性氧化物,化學(xué)反應(yīng)很容易出現(xiàn)氧化反應(yīng),對生成物產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞和影響。故此,在化學(xué)反應(yīng)選擇性強(qiáng)化中,應(yīng)盡可能避免出現(xiàn)破壞生成物的反應(yīng),從而有效化學(xué)工業(yè)綠色生產(chǎn),降低對環(huán)境產(chǎn)生的污染。
3.1 生物技術(shù)
生物技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在生物化工和化學(xué)仿生學(xué)領(lǐng)域,以細(xì)胞與微生物為主,生物技術(shù)能夠把大量可再生資源進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使其變成有用化學(xué)品,例如,環(huán)境中廣泛存在的酶十分普遍,其在實際生產(chǎn)過程不存在污染物排放,同時,反應(yīng)條件相對溫和,它在化學(xué)行業(yè)得到了充分利用。以往的化學(xué)生產(chǎn)一般運(yùn)用動植物內(nèi)部的有機(jī)原料,在后期便應(yīng)用自然環(huán)境條件下的石油和煤炭。以丙烯肽胺為例,在其生成環(huán)節(jié),催化劑從原來的丙烯腈變成生物酶,大大減小了能源消耗量,同時,還不會帶來任何污染。
3.2 清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)當(dāng)前已在冶金和海水淡化等領(lǐng)域得到大面積應(yīng)用,上述過程不存在任何毒害和污染物。大量的行業(yè)通過清潔生產(chǎn)技術(shù)把廢棄物等污染物控制在了正常范圍。例如,海水淡化主要通過清潔、可行的化學(xué)方法圍繞海水進(jìn)行處理操作,其原料主要為海水且十分豐富,淡水是基本產(chǎn)出物,在整個環(huán)節(jié)所用的生產(chǎn)技術(shù)將不會對環(huán)境產(chǎn)生太大污染。
3.3 環(huán)境友好、環(huán)保型產(chǎn)品
如今社會環(huán)境污染日益嚴(yán)重,每一個行業(yè)在環(huán)境友好、環(huán)保型產(chǎn)品中均提出了較大的生產(chǎn)需求。從實際生活而言,旨在通過化學(xué)技術(shù)生產(chǎn)可觀、理想的環(huán)境友好、綠色產(chǎn)品,以此來促進(jìn)日常生活的進(jìn)行。眾所周知,一旦出現(xiàn)環(huán)境污染,將會對日常生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響,而友好型產(chǎn)品的研制與利用可防范和控制污染問題。以日常生活較為常用的傳統(tǒng)汽油為例,其燃燒通常會帶來大氣污染問題,還會影響身體健康;每一種產(chǎn)品內(nèi)部所含的氟利昂威脅著大氣臭氧層,這對日常生活埋下重大隱患;塑料產(chǎn)品的大面積應(yīng)用,帶來顯著的便捷,然而,使用后變?yōu)槔?,無法有效分解。上述問題亟待解決,需要研制出新型產(chǎn)品和理想的替代品。阿
4.1 應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用范圍有冶金、淡化海水、處理垃圾還有發(fā)電等,一般情況下都不會產(chǎn)生毒害性。正因為這種獨特的優(yōu)勢,在現(xiàn)代的化學(xué)工業(yè)中備受推崇。例如在海水淡化時,清潔生產(chǎn)技術(shù)可以將海水中鹽分分離,甚至可以分離海水中的其他物質(zhì),使海水成為人們的生活用水。
4.2 應(yīng)用生物技術(shù)
生物化工中常常應(yīng)用生物技術(shù),在實際生活中應(yīng)用的比較廣泛的是生物技術(shù)中膜化學(xué)技術(shù)。生物技術(shù)一般是通過將可再生的資源有效地轉(zhuǎn)化成可以為生產(chǎn)生活利用的化學(xué)品。例如常見的酶成分,這樣一種催化劑在化學(xué)反應(yīng)中有非常好的效果,而且最好的一點是不會給環(huán)境帶來無法消融的廢棄物。
4.3 應(yīng)用環(huán)境友好型產(chǎn)品
環(huán)境友好型產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)的是不影響環(huán)境和人類的生產(chǎn)生活,杜絕污染強(qiáng)度大的產(chǎn)品的使用。比如增加使用那些綠色汽油、燃料、能源,降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)給環(huán)境和人類帶來的危害,逐漸提高資源合理利用,增加效率。
綜上所述,經(jīng)過對化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的分析可以發(fā)現(xiàn),這種技術(shù)可以減少對環(huán)境的污染破壞,提高資源再利用效率,以及提升資源溶解的程度,能推動整個行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
[1]白菲.探究化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點[J].化工管理,2016
[2]楊璐.探究化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2016