趙一寰 王蕊
摘 要:進入新世紀以來,化學工程發(fā)展速度非常迅速,這給環(huán)境帶來了破壞,這是和可持續(xù)發(fā)展理念相違背的。所以,綠色化工技術(shù)有著非常迫切的需要。在本篇文章中,筆者對綠色化工技術(shù)進行了比較深入的闡述,以供相關(guān)的從業(yè)人員參考。
關(guān)鍵詞:化工工程工藝;綠色化工;技術(shù)
1.化學工程工藝概述
化工技術(shù)主要包含有藥品生產(chǎn)和冶煉等行業(yè),但是在實際實施當中需要按照有關(guān)的化學理論,有著非常顯著的工業(yè)特點。當下,環(huán)境保護已經(jīng)是全世界的共識,由于環(huán)境污染帶來了一系列問題,這些問題給人類造成了很大的危害,對環(huán)境保護是非常急迫的事情?;谠瓉淼睦碚擉w系,發(fā)展出綠色化工技術(shù),更好的保護環(huán)境,實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。綠色化工技術(shù)是符合環(huán)保理念的,通過不斷改進生產(chǎn)技術(shù)能夠提高社會效益和經(jīng)濟效益在某種程度上,也是中國的大多數(shù)企業(yè)愿意生產(chǎn)使用和探索新的路徑。與社會的進步和發(fā)展,將不可避免地帶來一些環(huán)境問題,化學工程,同樣也不例外,所以應該增加綠色建筑技術(shù)在化學工程的應用過程中,為了有效地實現(xiàn)化學工程的可持續(xù)發(fā)展,促進整個社會也具有非常重要的意義。
2.化工工程工藝應用發(fā)展現(xiàn)狀
研究表明,化工工程工藝主要涉及冶煉與藥物生產(chǎn)兩方面,即通過依靠化學理論,來突出工業(yè)特色。目前,對其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,從原有的理論體系出發(fā),在引入新型環(huán)保理念的基礎上,促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,滿足人民日益增長的物質(zhì)生活水平的要求。具體地說,是將綠色化學技術(shù)應用于化工過程,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保目標。這不僅會提高工業(yè)生產(chǎn),還會增加社會效益。然而,在現(xiàn)代經(jīng)濟建設的背景下,工業(yè)生產(chǎn)市場環(huán)境多元化發(fā)展的影響加大了綠色化工技術(shù)在化學工程中的應用的難度。為此,研究人員應在明確綠色化工技術(shù)應用現(xiàn)狀的情況下,找出優(yōu)化控制策略。這是實現(xiàn)當前現(xiàn)代化經(jīng)濟建設背景下,工業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的重要課題,相關(guān)人員應將其充分重視起來,以作用于實踐。
3.化工工程工藝中綠色化工技術(shù)應用體現(xiàn)
現(xiàn)階段,綠色化工技術(shù)在化工工程工藝中的應用主要體現(xiàn)在兩方面,即原料選用與無毒害催化劑選擇。要想使化工工程工藝實際起到綠化環(huán)保效果,綠色化工技術(shù)人員需從污染源頭問題出發(fā),即選擇不毒害作用的原材料、溶劑以及催化劑等,來進行實際化工生產(chǎn)與化工產(chǎn)品的制作。這樣一來,就為零污染、零排放的生產(chǎn)加工工藝目標實現(xiàn)提供了條件。近幾年,最常使用的無毒害化學原料有:農(nóng)作物、野生植物。即將樹木或是蘆葦?shù)忍烊灰吧闹参锢w維廢棄物,作為原料,進行化工原料,如醇、糠醛、酸以及酮的生產(chǎn)加工,以使綠色化工技術(shù)應用價值能夠得到最大化發(fā)揮。
對于無毒害催化劑的選用,其作為提高化工生產(chǎn)反應速率的必需品,可通過將無毒害的烷基化固相催化劑作為研發(fā)重點?;蛘呤峭ㄟ^環(huán)境友好性綠色化合成過程,來使烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑。具體來說,就是在無溶劑反應條件下,將烷基化反應直接作用于1,3-二羰基化合物,并通過簡單的處理,實現(xiàn)催化體系的循環(huán)使用。據(jù)統(tǒng)計,經(jīng)四次催化循環(huán)后的收率仍能力大于84%。為此,化工工程工藝人員應將其作為綠化化工技術(shù)應用控制的重點,進而提高工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保效果。
4.在化工工程工藝中綠色化工技術(shù)的開發(fā)
4.1原料的選擇
在綠色化工技術(shù)發(fā)展的過程中,化工原料屬于基礎,可以從根本上使污染得到更好的控制,在此基礎上減輕環(huán)境污染問題。在綠色無污染化工原料的情況下,它不是最優(yōu)的原料,在實際的應用過程中還存在一些不足,會產(chǎn)生一些污染物,從而污染環(huán)境。所以,在實際生產(chǎn)過程中,盡量選擇一些比較少的無毒原料或一些原料的毒藥,盡量不要選擇含有化學添加劑的原料,如選擇一些天然植物和天然作物。
4.2催化劑的選擇
在實際的化工生產(chǎn)過程中,催化劑屬于一種基本產(chǎn)品,其主要作用是加快化學反應速度,使化學生產(chǎn)效率得到提高,但在實際應用過程中會產(chǎn)生一定的有毒廢物,排放會增加。因此,在選擇化學催化劑時,應盡量選擇一些催化劑的毒性較小,這樣可以更好地實現(xiàn)綠色生產(chǎn),如能選擇固相烷基化催化劑、無毒性催化劑、不污染環(huán)境等。
4.3化學反應選擇性深化
對綠色化工技術(shù)研究當中,需要加強對于化學反應選擇性的重視,以此來實現(xiàn)對于生化物的有效獲取,在保證和環(huán)境污染減少的標準相符基礎上,還需要確保工業(yè)生產(chǎn)成本的降低,以此將資源的利用率進行提升。比如,在石化工業(yè)當中,一般會采用烴類選擇性氧化物,在這當中,由于其所產(chǎn)生的化學反應非常容易出現(xiàn)氧化,因此在化學生成物當中有著很大的問題,因此,就需要加強化學反應選擇的深化,將生產(chǎn)物的損壞程度降低,以此確保化學工業(yè)的綠色發(fā)展,對環(huán)境污染問題進行有效解決。
5.化工工程工藝中綠色化工技術(shù)應用控制策略
5.1清潔生產(chǎn)技術(shù)
生產(chǎn)技術(shù)主要用于冶金、海水淡化工業(yè)生產(chǎn)過程中,實踐證明沒有有毒或污染物。可以看出,清潔生產(chǎn)技術(shù)在正常范圍內(nèi)造成了廢棄物和污染物的影響。具體地說,海水淡化在化學工程中的應用主要是用于清潔和可行的化學方法。原料為海水,淡水為基本輸出。整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)采用的生產(chǎn)技術(shù)并沒有對海洋環(huán)境造成污染影響。
5.2生物技術(shù)
生物技術(shù),顧名思義,是在化學工程的過程中,結(jié)合生物化學工業(yè)和化學仿生學,即以微生物和細胞為主,轉(zhuǎn)化大量可再生資源,以完成化學品的生產(chǎn)。例如,在生態(tài)環(huán)境中存在著大量的酶,在化學生產(chǎn)過程中沒有污染物排放和相對溫和的反應條件。在以前的化學工程生產(chǎn)過程中,大部分用于動植物的有機材料都被用來在自然環(huán)境中應用煤或石油。結(jié)合這一綠色化工技術(shù)的應用理念,技術(shù)人員可以在丙烯酰胺生產(chǎn)環(huán)境中生產(chǎn)生物酶作為催化劑,大幅度降低能耗。同時,也不會造成污染問題。
5.3環(huán)境友好型產(chǎn)品應用
化學工程的發(fā)展給環(huán)境所造成的污染和破壞及其嚴重,不得不引起人們的足夠重視,所以現(xiàn)如今人們對環(huán)境的保護意識也越來越強,在此背景之下,相關(guān)的環(huán)境友好型產(chǎn)品也就應運而生了。簡單來說,環(huán)境友好型產(chǎn)品其實就是一種產(chǎn)品在整個周期內(nèi)都不會給環(huán)境造成破壞和污染,這也就是其至關(guān)重要的原因所在,通過環(huán)境友好型產(chǎn)品的廣泛應用來對環(huán)境進行有效的保護。例如:汽油在人們的日常生產(chǎn)生活中應用非常廣泛,但是汽油在燃燒的過程中會產(chǎn)生大量的污染物,給環(huán)境造成了嚴重的破壞,特別是現(xiàn)如今私家車的數(shù)量迅猛增長更是加重了對環(huán)境的污染,為了有效降低汽油燃燒過程中給環(huán)境所造成的污染就需要不斷研發(fā)出環(huán)保型的新型燃料,從而人們賴以生存的環(huán)境進行有效的保護。除此之外,人們生活中經(jīng)常使用塑料袋也會給環(huán)境造成嚴重的不良影響,目前相關(guān)的研究人員已經(jīng)研制出了可降解的塑料袋,大大降低了其給環(huán)境所造成的污染。
6.結(jié)束語
總而言之,化工工程工藝應用綠色化工技術(shù)后,不僅能實現(xiàn)行業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性目標,還能為現(xiàn)代化經(jīng)濟建設過程帶來良好的社會效益。事實證明,只有將清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)以及環(huán)境友好、環(huán)保型產(chǎn)品生產(chǎn),高效作用于化工工程的生產(chǎn)開發(fā)過程,才能使工業(yè)化建設朝著可持續(xù)方向向前邁進。為此,相關(guān)人員應將其作為重點研究對象,以推動當前經(jīng)濟建設的全面發(fā)展進程。
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