蔡翔
摘 要:隨著節(jié)能理念的深入,人們越來越重視生產(chǎn)和生活中的環(huán)境保護,環(huán)境保護的地位也越來越高。目前,國家還在大力倡導(dǎo)發(fā)展綠色工業(yè),最終目標(biāo)是改變目前化工行業(yè)高污染、高排放的現(xiàn)狀。 如何在化工生產(chǎn)中減少污染物的排放,如何在化工生產(chǎn)路線中保證綠色化工技術(shù)的選擇性,如何提高催化劑的使用效果,都可以為化工行業(yè)的發(fā)展找到綠色化工技術(shù)的幫助。
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);工程與工藝;化學(xué)工業(yè);節(jié)能環(huán)保
0.? 引言
我國傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)過程中必然消耗大量的能源,并對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,因此,化學(xué)工業(yè)已逐漸成為一種“有害”物質(zhì)。 綠色化學(xué)又稱為無害環(huán)境化學(xué)、環(huán)境友善化學(xué)、清潔化學(xué),即減少或消除危險物質(zhì)的化學(xué)過程。 在化學(xué)工業(yè)不斷發(fā)展的過程中,對環(huán)境保護和節(jié)能的基本發(fā)展要求越來越高。
1.綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進作用
1.1與生物技術(shù)的充分結(jié)合
在生物技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,基因工程技術(shù)、生物化工技術(shù)、細胞工程技術(shù)等技術(shù)在現(xiàn)代化工過程中得到了廣泛的推廣,對化工行業(yè)的節(jié)能發(fā)揮了重要作用。 以綠色化工設(shè)計的可生物降解餐具為例。 微生物酶如細菌、霉菌、藻類等物質(zhì)經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后,生化反應(yīng)可促進霉菌向質(zhì)量轉(zhuǎn)化,最終形成可生物降解的環(huán)保材料。 降解后的二氧化碳和水不會對自然環(huán)境造成影響,動植物原料是無害的,可以轉(zhuǎn)化為有機化合物,在應(yīng)用過程中能耗較低。 與其他化學(xué)催化原料相比,紙制品、秸稈、淀粉等天然物質(zhì)降解較好。 化工過程與生物技術(shù)的充分結(jié)合,降低化工基礎(chǔ)能耗,是綠色化工的一個重要發(fā)展趨勢。
1.2針對綠色環(huán)保產(chǎn)品的全面開發(fā)
從化學(xué)產(chǎn)品的日常應(yīng)用需求來看,綠色環(huán)保產(chǎn)品的全面開發(fā)也是對于化學(xué)工業(yè)節(jié)能的積極促進。諸如無磷洗衣粉、清潔型汽油、無害肥料等產(chǎn)品均為綠色環(huán)保產(chǎn)品的主要開發(fā)方向。綠色化工產(chǎn)業(yè)的本質(zhì)是開發(fā)更易于優(yōu)化環(huán)境的終端產(chǎn)品,且對于人們賴以生存的環(huán)境不產(chǎn)生危害。從生態(tài)角度給予人類和自然和諧共處的可能,降低人類健康受到威脅的弊端。因此,綠色化學(xué)工程與工藝的發(fā)展對于化學(xué)工業(yè)的節(jié)能也表現(xiàn)在終端產(chǎn)品的使用層面。降低碳排放、減少污染、以及達到零污染和零排放的目標(biāo),是進一步加強化學(xué)工業(yè)節(jié)能效果的生產(chǎn)助力,也是支持化學(xué)工業(yè)與自然環(huán)境尋找全新平衡點的發(fā)展模式,可促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展并達到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
1.3減少不可再生資源的損耗。不可再生資源
主要包括煤、石油、天然氣、金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)等。化學(xué)化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中,應(yīng)盡量用可再生資源取代不可再生資源,確保能源的可持續(xù)發(fā)展。針對自然界中對人類生存與生活的自然生態(tài)環(huán)境沒有使用價值的物質(zhì)進行必要處理,比如開發(fā)利用非淡水資源,然后將其應(yīng)用到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,降低不可再生資源的使用率,以響應(yīng)國家節(jié)能降耗的號召。
1.4先進技術(shù)設(shè)備的推廣和使用。
傳統(tǒng)的化學(xué) 化工生產(chǎn)工藝不僅對環(huán)境造成影響,而且生產(chǎn)效率低,無法實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的最大化,而采用先進的技術(shù)設(shè)備不但可在節(jié)能降耗方面發(fā)揮作用,而且可改變原有的生產(chǎn)狀況,生產(chǎn)效率實現(xiàn)質(zhì)的飛躍?;瘜W(xué)化工企業(yè)通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程,將一些消耗能源高的設(shè)備予以替換,盡量采用節(jié)能環(huán)保且電阻力小的設(shè)備,不僅能提高效率,還能降低成本,實現(xiàn)節(jié)能降耗。
2.綠色化學(xué)工程與工藝優(yōu)化措施
2.1綠色化學(xué)原料的廣泛運用
化學(xué)工業(yè)在其成品廣泛應(yīng)用之后是否對自然環(huán)境造成影響或負擔(dān),長期以來都影響了化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而綠色化學(xué)原料之所以能夠廣泛運用和推廣,其本質(zhì)因素也在于對自然環(huán)境的影響相對更小。綠色化學(xué)工程技術(shù)及現(xiàn)代工藝的發(fā)展,摒棄了有毒有害物質(zhì)的使用,立足于無毒無害的天然材質(zhì)為化學(xué)原料基礎(chǔ),對于生態(tài)環(huán)保產(chǎn)生的助益作用。諸如聚丙烯(PP)是由丙烯作為單體在催化劑作用下加成聚合的產(chǎn)物,其機械性能、耐熱、無毒、易加工、耐化學(xué)性能的突出表現(xiàn),令其廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域,成為通用合成樹脂中應(yīng)用最為廣泛的化工材質(zhì)。
2.2對環(huán)境的監(jiān)測工程工藝
此工藝主要用來分析掌握環(huán)境污染的實際情況,并對污染物的含量等進行分析,進而采取相應(yīng)的措施,有助于對污染物起到一定的控制作用。
2.3廢氣廢水廢物的治理
大氣污染除了與自然因素有關(guān)外,多來自我國化工業(yè)產(chǎn)生的有害顆粒物和氣體,工業(yè)生產(chǎn)中的廢水及液體通常含有一定的復(fù)雜的成分,再隨意排放的過程中會對土壤以及水資源帶來大量的污染,而綠色化學(xué)工程工藝通過對廢氣廢水污染物的處理,可以使排放物質(zhì)達到相應(yīng)的指標(biāo)。
2.4廢氣廢液的回收利用
早期的石油化工生產(chǎn)中,乙烯及丙烯都被作為廢氣而被白白的燒掉,但這些廢氣是很好的回收材料,通過回收加工后,可以生產(chǎn)聚乙烯及聚丙烯等合成材料,在各個領(lǐng)域中都有很好的應(yīng)用。
2.5提高化學(xué)反應(yīng)選擇水平
綠色化學(xué)生產(chǎn)期間,化學(xué)反應(yīng)也是較為重要的一項內(nèi)容,只有經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)才能順利完成化學(xué)原料的轉(zhuǎn)化。因此綠色化工中應(yīng)適當(dāng)增強對化學(xué)反應(yīng)選擇性的重視程度,借此有利于提高化工生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量。例如:化工實踐操作過程中,周圍環(huán)境、原料質(zhì)量等因素均可能對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響,如氧化反應(yīng)中產(chǎn)生大量熱能致使原料出現(xiàn)變質(zhì)情況,進而威脅到產(chǎn)品質(zhì)量。由此可知,化學(xué)反應(yīng)作為綠色化學(xué)工程組成部分之一,應(yīng)受到相關(guān)工作人員高度重視,進而不但有利于提高催化物催化性能,還能進一步拓展物質(zhì)反應(yīng)時間,取得理想反應(yīng)成效。
3. 結(jié)束語
綜上所述,綠色化學(xué)工程工藝可以使化學(xué)工程更加節(jié)能。在實際的應(yīng)用過程中,通過優(yōu)化傳統(tǒng)的化工工藝以及引進先進的生產(chǎn)設(shè)備,進而降低生產(chǎn)過程中有害氣體的排放,可以提高廢物的利用水平,對今后我國社會的發(fā)展有一定的推動作用。
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