萬麗梅
(九江石化設(shè)計工程有限公司南昌分公司,江西南昌 330096)
當(dāng)前,我國的現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展迅速,化學(xué)工業(yè)進(jìn)入了一個新時代。同時,化學(xué)工業(yè)對人們生存的環(huán)境也造成了一定的影響和破壞。隨著時代的發(fā)展,人們生活水平的提高,對環(huán)境的要求也提高了,綠色化工技術(shù)明顯改善了環(huán)境污染和能源消耗等問題。因此,需要極力推廣綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用,促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的持續(xù)發(fā)展,進(jìn)而推動社會的進(jìn)步[1]。
化學(xué)工業(yè)涉及的行業(yè)比較多,例如制藥生產(chǎn)。在整個化學(xué)工業(yè)實施過程中,應(yīng)始終基于化學(xué)理論,突出工業(yè)特征。因此,只有在不改變理論體系的前提下,將環(huán)境保護(hù)的新觀念融入到其中,才能夠促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。近些年來,人們的生活質(zhì)量提高,對環(huán)境的要求越來越高,環(huán)境保護(hù)的重要性也在穩(wěn)步提高。在化學(xué)工業(yè)中,綠色化工技術(shù)的應(yīng)用可以保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源,并且還可以獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益,因此,綠色化工技術(shù)在我國眾多的化工企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是,隨著我國社會飛速的發(fā)展,化工行業(yè)也取得了長足的發(fā)展,同時對環(huán)境的影響也增加了,導(dǎo)致出現(xiàn)了許多問題,尤其是在化學(xué)工程工藝方面,因此,化學(xué)工業(yè)也必須合理地使用綠色化工技術(shù),才能促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的長期發(fā)展,促進(jìn)社會進(jìn)步。
在綠色化工技術(shù)的研究中,化學(xué)反應(yīng)是關(guān)鍵,必須引起重視?;瘜W(xué)反應(yīng)的選擇,一方面可以有效地提高化學(xué)工業(yè)的效率,另一方面還可以提取出含量較少的雜質(zhì)。并且大大降低化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)成本,使資源得到了有效的利用,從而提高了化工企業(yè)的利潤。此外,還可以減少環(huán)境污染物的排放,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果。由此可見,必須加深化學(xué)反應(yīng)的選擇,減少有損環(huán)境污染物的生成,實現(xiàn)綠色生產(chǎn),從而降低對環(huán)境的污染。
在綠色化工技術(shù)方面,化學(xué)催化劑的使用在選擇環(huán)節(jié)和開發(fā)過程中非常關(guān)鍵,必須是無毒的,從而可以最大程度地減少化學(xué)反應(yīng)過程中有毒物質(zhì)的排放。因此,只有選擇無毒或毒性不強(qiáng)的化學(xué)催化劑,才能有效地運用化學(xué)工程技術(shù),使其發(fā)揮良好的效果,最終實現(xiàn)綠化效果。近些年來,化學(xué)工業(yè)的研究與開發(fā)越來越多,并且還取得了一定的成果,其中烷基化固相催化劑最為常見,該催化劑具有無毒、無污染的特點,也不會破壞環(huán)境,因此,被廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)。
在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中,原材料一直是最關(guān)鍵的,因此,化學(xué)原材料的選擇非常重要,直接決定著整個化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。可見,只有合理使用綠色、無污染的原料,才能有效地解決化工行業(yè)的污染問題。同時,這也是實施綠色節(jié)能化工工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是,隨著我國綠色化工技術(shù)的不斷創(chuàng)新,對綠色無污染原材料方面要求更高了,逐漸出現(xiàn)了許多新問題,需要盡快解決這些問題。因此,綠色原材料的生產(chǎn)和研發(fā)就成了相關(guān)企業(yè)的首要任務(wù)。只有改善了原材料,才能從根本上解決污染問題,才能使化工工業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展[2]。
如今,在處理物質(zhì)方面,綠色化工技術(shù)的效果最佳,可以從根源上解決環(huán)境污染,因此,在綠色化工技術(shù)的研發(fā)和探索中主要以溶劑和原材料為主。目前,我國的綠色化工技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成績,但是,如果和發(fā)達(dá)國家相比,仍然比較落后,因此,想要實現(xiàn)零污染物排放量,還必須不斷加強(qiáng)技術(shù)研究。
作為一項新技術(shù),綠色化工技術(shù)可以有效地防止環(huán)境污染,而清潔技術(shù)的使用效果也是如此,因此,可以成為綠色化工技術(shù)。目前,在化工行業(yè)中,使用最多的就是綠色化工技術(shù),并在工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,例如冶金領(lǐng)域和化學(xué)領(lǐng)域等。不但可以加快處理釋放有毒物質(zhì)的速度,而且還可以加強(qiáng)廢物的回收,從而創(chuàng)造良好的自然環(huán)境,確保居民的生活環(huán)境。在回收工業(yè)廢物時,除使用綠色催化劑,還可以使用各種技術(shù),例如風(fēng)能和沼氣。除此之外,最重要的就是應(yīng)用海水淡化技術(shù),發(fā)揮自身的作用,使其能夠在化工行業(yè)中得到有效的應(yīng)用。海水淡化技術(shù)的應(yīng)用,可以改善化工生產(chǎn)污染水資源的問題,合理運用該技術(shù),將水資源中的鹽分及時分離出來,然后生產(chǎn)食用鹽,達(dá)到回收再次利用的效果,不僅降低了環(huán)境污染還提高了化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,在有效的管理方式下,科學(xué)、合理地應(yīng)用綠色化工技術(shù),能夠提高廢物回收的效率,實現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的[3]。
化學(xué)工藝的關(guān)鍵就是催化劑,這也是許多化學(xué)工藝應(yīng)用的關(guān)鍵。當(dāng)今,許多化學(xué)品通常使用催化反應(yīng)技術(shù)生產(chǎn)。傳統(tǒng)化學(xué)工藝過程中,為了降低成本,所選用的催化劑在生產(chǎn)過程中會引起不必要的浪費。而綠色催化劑就不同,盡管使用成本較高,但不會產(chǎn)生太多浪費,因此降低了反應(yīng)的污染程度。當(dāng)前使用的催化技術(shù)是安全的固體催化劑(例如分子篩,雜多酸等),可以代替有害的液體催化劑,從而減少廢水、廢氣、廢渣。此外,為了進(jìn)一步減少廢水、廢氣、廢渣,可以將所選類型的大孔分子篩用作合成化學(xué)中的催化劑,并將催化燃燒方法用于固定和移動能源中作為無污染能源。
生物技術(shù)行業(yè)中包括細(xì)胞、微生物、基因和其他生物技術(shù)等,對于生物技術(shù)而言,最重要的是被用于化學(xué)仿生和生物化學(xué)產(chǎn)業(yè)中。例如生物酶,也就是存在于生物體中的催化劑,可以執(zhí)行生物技術(shù)并在所有類型的生化技術(shù)中有效反應(yīng)。同時,為了利用可再生資源合成化學(xué)品,綠色化工技術(shù)中的生物技術(shù)通常用于化學(xué)工程中,在自然界中將生物酶用作綠色化工技術(shù)的原料時,與工業(yè)酶不同,更環(huán)保且更適合綠色化工技術(shù)的是生物酶[4]。
在我國的化學(xué)工程和化學(xué)生產(chǎn)中,都會產(chǎn)生許多有毒物質(zhì),對自然環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對綠色環(huán)境保護(hù)的觀念意識越來越強(qiáng),因此,需要加強(qiáng)自然環(huán)境保護(hù)工作的開展。目前,我國在環(huán)境問題處理方面取得了一定的成就,并研究出處理各種有害物質(zhì)的方法。同時,生產(chǎn)的大量產(chǎn)品還有利于環(huán)境的發(fā)展,從而提高了生產(chǎn)量。就生態(tài)環(huán)境友好產(chǎn)品而言,作為一種新型產(chǎn)品,在化學(xué)工程的所有階段,可以避免有害物質(zhì)的產(chǎn)生,減少對環(huán)境的污染。因此,使用對生態(tài)環(huán)境有益的物質(zhì)不僅可以保護(hù)環(huán)境,還可以提高產(chǎn)品的開發(fā)速度,避免環(huán)境污染,對于化學(xué)工程來說,具有非常重要的作用。以汽油的后處理為例,在使用汽車時,會排放大量的廢氣,有害物質(zhì)很多,容易污染環(huán)境,從而導(dǎo)致出現(xiàn)霧霾天氣。目前,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平得到了提升,私家車增長速度持續(xù)不斷上升,因此,解決汽車尾氣排放的問題迫在眉睫。解決這個問題,最直接的方式就是研制出一種新型的生態(tài)汽油,使用這種汽油可以有效地防止由于在空氣中排空車輛而造成的污染。另外,針對塑料袋亂扔的的情況,可以研究新型的技術(shù)使土地可以將其轉(zhuǎn)換成有機(jī)物,實現(xiàn)回收再利用。因此,這些都需要相關(guān)的研發(fā)人員不斷地研究開發(fā),從而實現(xiàn)環(huán)境的保護(hù)[5]。
綠色化工技術(shù)在我國的應(yīng)用,改善了化學(xué)工程和工藝的質(zhì)量。因此,在未來的化學(xué)工程和工藝生產(chǎn)中,必須加大對綠色化工技術(shù)的研究開發(fā)力度,促進(jìn)綠色化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,實現(xiàn)綠色生態(tài)。