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        綠色化工技術對化工行業(yè)的推動作用探究

        2018-12-05 06:48:34察興昌
        現(xiàn)代鹽化工 2018年5期
        關鍵詞:化工行業(yè)化工催化劑

        察興昌

        [山東科技大學(青島),山東 青島 266590]

        1 綠色概念的提出

        綠色概念的提出與當前的環(huán)境保護理念與科學發(fā)展觀是緊密相連的。我國改革開放以后,經濟發(fā)展存在著較大的問題,國土資源浪費嚴重,部分耕地林地受到了很大的危害,地方政府刻意追求高速度的GDP的發(fā)展,卻罔顧人類與環(huán)境之間和諧相處的關系。近年來,環(huán)保問題越來越多地影響著人們的生活,如江蘇出現(xiàn)癌癥村,癌癥和白血病低齡化,水源污染,生物種類的滅絕和減少等,無一例外都與當下的環(huán)境污染問題有著非常密切的關系。

        習近平主席高度重視環(huán)境保護問題,各地環(huán)保局的領導都因為在環(huán)保問題上不作為而被苛責,國家經濟也逐漸擺脫了對重工業(yè)和污染行業(yè)的嚴重依賴。科學發(fā)展觀已經被提出有將近20年的時間,但是它的重要性直到今天才被人們所逐漸發(fā)現(xiàn)。當前,人們對于基本的生存條件要求已經在我們曾經的快速發(fā)展中得到了滿足,自然也就開始追求更高層次的精神和生活的要求,人們向往的是山清水秀,人類環(huán)境和諧相處的世界,這也是以后經濟繼續(xù)保持增長,人們生活越來越美好的方向。

        2 傳統(tǒng)化工產業(yè)所面臨的問題

        化工行業(yè)發(fā)展了這么多年,模式一直也都是走的傳統(tǒng)化道路?;ば袠I(yè)最大的特點就是規(guī)模大,生產條件簡陋,其中衍生出來的問題就是產能過剩的問題,產能過剩不僅會壓榨化工行業(yè)的生產利潤,同時也會導致嚴重的污染問題。

        傳統(tǒng)的化工產業(yè)刻意追求生產規(guī)模的擴大化,其中一些細分行業(yè)也會牽扯到寡頭化和壟斷化的問題。我們所熟知的比如煤化工產業(yè)和石油化工產業(yè),其中的污染問題就相當嚴重。煤化工產業(yè)是煤炭產業(yè)的下游產業(yè),所熟知的產品有煤焦油和LNG氣體、焦油轉氫等,主要是作為工業(yè)燃料,同時也可以衍生出一些基礎設施建設材料和人們生活中的必需品,比如樟腦丸、馬路上的瀝青等。目前的煤化工產業(yè)主要面臨產品轉化率低,深加工方向少,產品單一以及高能耗和高污染的問題。而石油化工行業(yè)主要生產的產品有煉油焦油等下游產品,目前的石油化工產業(yè)開采歷史較長,設備老化較嚴重,而較長開采歷史往往會帶來開采效率低下、污染嚴重等問題。目前的石油開采行業(yè),行業(yè)整合度較低,相關的法律監(jiān)管和督導設施不利,而開采方往往會為了追求較高的利潤,放棄在環(huán)保方面的投資,會給當?shù)氐膰临Y源水源和可持續(xù)發(fā)展帶來較多的問題。

        此外,傳統(tǒng)化工行業(yè)沿用最初的一些生產模式和設備,工藝可實施性、安全性和完整性固然有其非常完備的地方,但是同樣也存在一些弊端。傳統(tǒng)化工行業(yè)的一些催化劑和加工工藝,以及一些排放監(jiān)控管理和處理,都對當前的環(huán)境有著不同程度的危害,傳統(tǒng)化工還存在物質利用率低,資源整合不完全的缺點。

        因此,從多角度去管理調控以及升級現(xiàn)在的化工行業(yè),是非常必要的,這也是化工行業(yè)正確引導走向新發(fā)展的一條道路。

        3 綠色化工技術對化工行業(yè)的推動

        3.1 從源頭上解決高污染高能耗化工產品的流出

        首先,要想實現(xiàn)綠色化工必須要從源頭抓起,杜絕污染源的流出。往往高排放高污染的企業(yè)是城市經濟發(fā)展的重要來源,也是各種工業(yè)污染的重要來源。

        高污染企業(yè)在本地的經濟比重中往往起著至關重要的作用,但同樣也存在較高的排放問題。圖1描述了2010~2012年杭州市的高能耗高污染行業(yè)分布。從圖中可以看出,它們在杭州市的工業(yè)生產值中占到了50%以上,而其中35%的排放來自于化工、印染和造紙行業(yè),而這其中化工行業(yè)占據了第一的位置,為了便于排放生產中的生產物,這些企業(yè)大都分布在錢塘江的兩岸,這也是浙江省杭州市主要的生活飲用水來源。在這兩年時間,建德市的化工企業(yè)從39家關閉到了15家,蕭山區(qū)的化工企業(yè)從450家關閉到了270家。在新興的一輪經濟改革發(fā)展中,杭州市在積極尋求擺脫傳統(tǒng)化工污染企業(yè)的經濟依賴,努力發(fā)展第三產業(yè)和互聯(lián)網經濟。

        由此可以看出,實現(xiàn)綠色化工要積極巡查源頭上的問題,定期檢查地區(qū)內重要的水源和土壤化學物質指數(shù),杜絕一些超標化工企業(yè)的排放行為。

        圖1 2010~2012年杭州市的高能耗高污染行業(yè)分布

        3.2 從技術升級實現(xiàn)化工行業(yè)綠色化

        綠色化學除了要堅決杜絕污染,關閉一些違規(guī)企業(yè)之外,同時也不能忽視國民經濟對傳統(tǒng)化工的高度依賴。我國的化工企業(yè)發(fā)展歷史悠久,但是存在著發(fā)展規(guī)模大,產品單一,化學制品純度低,精細產品分布不足的問題。比如橡膠合成企業(yè),碳化學加工行業(yè)等,都存在著諸如此類的問題。

        實現(xiàn)綠色化學,要堅決貫徹實施原子經濟的政策,努力追求新的化學工藝手段,加大對研究所和大學相關專業(yè)的投入,努力提高科研水平,減少對傳統(tǒng)單純擴大產能行為的支持,努力升級已有的工業(yè)和設備,這也是行業(yè)能實現(xiàn)綠色化學的有效手段。

        3.3 從提高管理水平來實現(xiàn)化工行業(yè)綠色化

        目前,我國對農藥化工行業(yè)已經起到非常好的整頓作用,對于一些降解難、對土壤環(huán)境危害大的劇毒農藥化工制品,環(huán)保部門已經進行了嚴查和取締,禁止該類產品流入市場。而與此同時,農業(yè)發(fā)展并沒有因為這些劇毒藥品的取締而受到影響,一大批易降解、對環(huán)境友好的新型合成化工制品的出現(xiàn),代替了原有農藥。

        行業(yè)內一些規(guī)模小生產資質不過關的企業(yè)要進行重點整頓,督促這些企業(yè)進行停業(yè)整頓或者關閉,促進大企業(yè)之間的技術交流和產業(yè)升級,在這些企業(yè)當中以相同的生產制備產品為主設立相關的專業(yè)協(xié)會。

        3.4 從行業(yè)精細化來實現(xiàn)化工行業(yè)綠色化

        當前,行業(yè)產品有規(guī)模大種類單一的特點,很少有企業(yè)能滿足客戶的個性化定制要求,而大規(guī)模集群化生產往往會帶來高污染和產能浪費的問題,這對當下的化工產業(yè)也是一個極大的挑戰(zhàn)。

        精細化工市場的規(guī)模如圖2所示。從圖2中可以看出,2011年以來,精細化工市場發(fā)展迅速,在當年就已經達到了25 000億元人民幣的市場規(guī)模,而在之后的5年里,市場每年都在以3 000億元的速度進行擴張。

        傳統(tǒng)化工企業(yè)發(fā)展中,產品的利潤往往來源于原材料的初步加工,其中的附加價值少之又少,因此傳統(tǒng)的一些煤炭石油化工企業(yè)的利潤往往依靠超大規(guī)模的原料收集和市場流動,這必然會帶來很嚴重的化學問題。我國在進入十三五時期之后,也將精細加工產品的發(fā)展寫入了未來重點發(fā)展的方向當中,并在大連理工大學等重點高校建立了精細化工的重點實驗室。新型阻燃劑、食品添加劑和新型生物催化劑等高端精細產品都將會是化工產業(yè)突破的對象。

        圖2 精細化工市場規(guī)模

        3.5 使用新型的催化劑來實現(xiàn)化工行業(yè)綠色化

        在化學世界里,由于反應進行的速率問題,往往需要添加化學催化劑來加快反應速率,這也容易帶來一系列問題。在我們熟知并且使用的化學制備過程中,所使用的一些催化劑往往存在著難分解、含有重金屬有毒離子等缺點,而催化劑并不參與物質的分解與生成,最后很容易流入生態(tài)環(huán)境中,造成嚴重的污染問題。因此,我們在合成制備的過程中,需要尋找新的催化劑,或者制備催化效果好,并且在環(huán)境中容易分解的催化劑。

        4 結語

        化工產業(yè)相比我們新興的IT互聯(lián)網產業(yè),總有一種英雄遲暮的感覺,但不可否認的是,化工產業(yè)在人類的經濟發(fā)展和推動社會進步方面,起到不可替代的作用。即使在虛擬經濟如此發(fā)達的今天,化工產業(yè)的重要性仍然不言而喻。

        傳統(tǒng)的化工產業(yè)伴隨而來的污染問題一直在困擾著我們,也給我們新的研究方向帶來了啟迪。推動綠色化工的發(fā)展,采用一些新型的合成技術來制備對環(huán)境友好,同時又不影響使用效果的新型化工制品,將會是重點需要關注的對象。無論是精細化工產業(yè)概念的提出,還是原子經濟的發(fā)展,都象征著化工產業(yè)同樣在向高精尖的方向邁進。化工產業(yè)在未來一定不會伴隨著高污染高能耗名詞的出現(xiàn),生物制藥、高效催化劑等高端產品的研究,將會為綠色化工添磚加瓦。

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