韓侯軍

摘 要：化工行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)面臨生產(chǎn)效益和生態(tài)環(huán)境不協(xié)調(diào)的矛盾，只有以綠色可持續(xù)的發(fā)展理念才能突破原有的行業(yè)發(fā)展模式，加快推動化工行業(yè)走上健康發(fā)展道路。在化學(xué)工程與工藝中，綠色化工技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，文章對這一議題進行了探討，從高分子化工材料的發(fā)展以及綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用方面進行了論述，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué);綠色技術(shù);應(yīng)用;化學(xué)工藝;化學(xué)工程

我國是化工生產(chǎn)大國，化工行業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位。在我國走向富國強民的發(fā)展道路上，加強化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平是十分必要且十分重要的。在“十四五”規(guī)劃中，國家對化工產(chǎn)業(yè)尤其是新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向，并提出了更高的要求。新形勢下，加快高端化工產(chǎn)品技術(shù)研究創(chuàng)新、推動綠色化工技術(shù)發(fā)展應(yīng)用是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注和研究的重要內(nèi)容。

1 ? ?綠色化工技術(shù)

綠色化工技術(shù)指的是綠色化學(xué)的一個分支，這一概念源自20世紀(jì)90年代，具體是從化學(xué)原料的安全性、化學(xué)工藝生產(chǎn)過程的節(jié)能環(huán)保性、工藝的經(jīng)濟性以及化學(xué)產(chǎn)物的環(huán)境友好性等多個方面進行評價，通過制定相應(yīng)的優(yōu)化策略來實現(xiàn)化工工程與工藝能耗的降低、污染物的減少以及資源利用的最大化目標(biāo)。目前，業(yè)內(nèi)對綠色化工較為一致的評價原則是“5R原則”，具體包括減少化工生產(chǎn)原料的用量和化工廢棄物的排放量、化學(xué)工程及工藝過程中的資源能夠循環(huán)和利用、化工中間產(chǎn)物及副產(chǎn)物的可回收和再利用、化學(xué)工程及工藝中的資源和能源具有再生性、化學(xué)工程及工藝中杜絕有害物質(zhì)的使用5個方面?？偟膩碚f，綠色化工技術(shù)是通過采用科學(xué)的技術(shù)或方法來盡可能減少或避免對人類健康、生態(tài)環(huán)境有害物質(zhì)的產(chǎn)生和排放，實現(xiàn)化工全過程的綠色化。

2 ? ?高分子化工材料的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著5G新基建對化工材料需求量的擴大，高分子新型化工材料成為化工行業(yè)未來發(fā)展的重要方向，這也是綠色化工技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的一個重要體現(xiàn)。其中重要的新型化工材料包括光固化涂料、液晶材料、高純四氯化硅、聚酰亞胺材料、陶瓷背板材料、聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料、聚四氟乙烯材料、膠黏劑材料等。這些材料在即將全面到來的5G時代有著很廣闊的市場需求前景，是目前高分子化工材料研究和發(fā)展的重點。

3 ? ?綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用

采用綠色化工技術(shù)可減少化工生產(chǎn)過程中介質(zhì)對工藝設(shè)備的損耗、減少水電資源的消耗。如對發(fā)電工藝中的脫硫系統(tǒng)中進行工藝設(shè)計優(yōu)化，將石膏漿液旋流器設(shè)置在高層，通過溢流自動進入到廢水旋流器，有效減少了生產(chǎn)設(shè)備的使用以及能耗與成本。對脫硫廢水絮凝處理過程中管道堵塞的問題，可采用工藝優(yōu)化的方法，在初沉池和澄清池底部管道口處設(shè)置壓縮空氣系統(tǒng)，有效提高工藝生產(chǎn)效率。在化工生產(chǎn)的廢水處理中，添加的化學(xué)藥劑容易引起二次污染，針對這一問題可通過使用不產(chǎn)生二次污染的處理劑，同時對處理劑的使用量進行嚴(yán)格控制?？茖W(xué)調(diào)控處理劑的使用參數(shù)，提高化工廢水處理質(zhì)量，減少二次污染。

采用綠色化工技術(shù)可降低二氧化碳排放量。采用二氧化碳捕集分離技術(shù)來實現(xiàn)對二氧化碳排放量的嚴(yán)格控制。目前二氧化碳捕集技術(shù)越來越多，包括吸附法、膜吸收法和化學(xué)吸收法等。吸附法是利用固體吸附劑選擇性地吸附工業(yè)混合廢氣中的二氧化碳，再通過減壓或升溫的方式將二氧化碳釋放出來，實現(xiàn)二氧化碳的控制性收集和分離。上述方法中要求固體吸附劑具備對二氧化碳較高的選擇吸附性，同時還要具備良好的動力學(xué)性能，實現(xiàn)多次循環(huán)仍能夠保持較好的吸附和解析性能。膜吸收法是通過膜兩側(cè)的壓力差促進氣體在膜內(nèi)的溶解和擴散從而實現(xiàn)工業(yè)廢氣中二氧化碳的分離目標(biāo)。對于化工企業(yè)來說，燃煤煙氣中含有大量的雜質(zhì)，如飛灰、脫硫劑顆粒等，這些雜質(zhì)對膜的材質(zhì)和性能有特殊的要求，既要具備良好的強度和韌度，同時還要盡可能避免堵塞或污染，保證膜的使用壽命更長。化學(xué)吸收法是利用特定的吸收劑與工業(yè)廢氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，形成不穩(wěn)定的鹽，然后再分解釋放出二氧化碳。該方法的優(yōu)勢在于對工業(yè)廢氣處理量大，對二氧化碳的吸收效果好，應(yīng)用前景較好。

采用綠色化工技術(shù)可實現(xiàn)工業(yè)廢水的零排放目標(biāo)。工業(yè)廢水零排放目標(biāo)實現(xiàn)的基本原則是對水資源進行嚴(yán)格的過程控制?，F(xiàn)階段火電廠生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢水主要是脫硫廢水、循環(huán)排污水以及再生廢水。脫硫廢水中含的有高濃度污染物是火廠污染物處理和環(huán)保管理工作的重點。針對這部分高濃度脫硫廢水，可采用多種化學(xué)技術(shù)進行處理，如化學(xué)沉淀法、離子交換法、電絮凝法、反滲透法、蒸發(fā)結(jié)晶法等。而基于綠色化工技術(shù)的理念，越來越多的火電廠已經(jīng)從傳統(tǒng)的單一處理技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)化的綜合處理工藝，使多種廢水處理技術(shù)取長補短，優(yōu)勢互補，發(fā)揮出技術(shù)協(xié)同的綜合優(yōu)勢，在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用效果很好。為了實現(xiàn)零排放的目標(biāo)，可利用煙道氣來處理廢水中的污染物，使廢水中的有機物轉(zhuǎn)化為結(jié)晶析出，作為化工原料利用。還可以將脫硫廢水與煙氣除灰合二為一，采用一體化處理技術(shù)實現(xiàn)環(huán)保管理目標(biāo)，既降低了灰水中的重金屬物和懸浮物，又去除了廢水中的有機物。另外，還可將脫硫廢水輸送到排渣水中進行共同處理，起到減輕后續(xù)廢水處理負(fù)擔(dān)和提高廢水處理效率的作用，并在工業(yè)廢水零排放工作中發(fā)揮出積極作用。

4 ? ?結(jié)語

在新的時代背景和市場競爭環(huán)境下，化工產(chǎn)業(yè)必須加快走綠色可持續(xù)的發(fā)展道路，始終堅持自主創(chuàng)新，在綠色化工技術(shù)上不斷取得新突破，如此，才能適應(yīng)國家和行業(yè)發(fā)展的重大需求，才能搶占市場的技術(shù)制高點，在國家發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)過程中發(fā)揮出更多的積極力量。

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