黃志偉

摘 要：近年來，我國對環(huán)境保護(hù)和能源保護(hù)的意識不斷提高，在某種程度上，節(jié)能環(huán)保能夠更好地保護(hù)環(huán)境，同時(shí)最大限度地利用有效資源，緩和人與自然的矛盾。這對保證人類生存、保護(hù)地球具有重要意義，同時(shí)也是可持續(xù)發(fā)展的要求和重要體現(xiàn)。其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)無公害。在某種意義上，這屬于理想化的設(shè)想，但更符合化學(xué)工程自身發(fā)展和實(shí)踐工作的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程;綠色化學(xué);工藝

隨著信息和技術(shù)的飛速發(fā)展，化學(xué)工業(yè)由最初只能生產(chǎn)少數(shù)無機(jī)產(chǎn)品和有機(jī)產(chǎn)品的行業(yè)，漸漸地發(fā)展成一個(gè)能有效利用天然資源、規(guī)模龐大、多行業(yè)、高產(chǎn)量的一大工業(yè)門類。化學(xué)工業(yè)的發(fā)展與人類生活息息相關(guān)，化工生產(chǎn)過程同時(shí)也給人們的生活環(huán)境帶來了巨大的影響，當(dāng)下解決化工生產(chǎn)過程所帶來的環(huán)境問題和能源消耗問題迫在眉睫，綠色化學(xué)化工也應(yīng)運(yùn)而生。

1 綠色化學(xué)化工

綠色化學(xué)又稱為環(huán)境無害化學(xué)，是利用化學(xué)來防止污染的一門科學(xué)。其研究的目的是通過利用一系列的原理與方法來降低或除去化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生，使化學(xué)產(chǎn)品或過程的設(shè)計(jì)更加環(huán)?；＞G色化學(xué)包括所有可以降低對人類健康產(chǎn)生負(fù)面影響的化學(xué)方法和技術(shù)，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的無害化工過程，被稱為綠色化工。

基本原則：綠色化學(xué)化工在世界范圍內(nèi)的原則相對一體，主要涵蓋下列幾方面。（1）在反應(yīng)過程的源頭上減少甚至根除廢棄物的產(chǎn)生，而不是在廢棄物產(chǎn)生之后再對其進(jìn)行凈化處理。（2）產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，盡量做到原料利用率最大化。（3）產(chǎn)品進(jìn)行分析時(shí)，在考慮生產(chǎn)效率的同時(shí)使原料和產(chǎn)品的毒性降低。（4）對于析出劑和溶劑等輔助物，盡量少用或選擇使用無害產(chǎn)品。

2 綠色化學(xué)工程工藝的促進(jìn)作用

從當(dāng)前環(huán)境來分析，節(jié)能環(huán)保工作的實(shí)現(xiàn)途徑有如下幾點(diǎn)：①開發(fā)新技術(shù);②源頭上控制污染;③打造可循環(huán)的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;④發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。從綠色化學(xué)工程和化學(xué)工藝的發(fā)展來說，其工藝的實(shí)現(xiàn)能夠?yàn)楣?jié)能減排的實(shí)現(xiàn)提供重要的保障，而且能夠被廣泛地應(yīng)用到諸多的領(lǐng)域當(dāng)中。從當(dāng)前的角度來說，其主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：其一是清潔生產(chǎn)技術(shù);其二是利用生物技術(shù);其三是創(chuàng)造環(huán)境友好型產(chǎn)品。

2.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)也就是無毒、無公害的技術(shù)，這是一種綠色的技術(shù)，從目前正在發(fā)展的情況來看，脫磷脫硫技術(shù)就屬于此。從某種意義上來說，清潔生產(chǎn)技術(shù)所涵蓋的范圍比較廣，其不僅涉及到了生物工程技術(shù)等范圍，同時(shí)也涉及到了輻射加工技術(shù)和綠色脆化技術(shù)，其對于超臨界瘤體技術(shù)也具有較好的表現(xiàn)。因此在不同的環(huán)境中和領(lǐng)域內(nèi)，這都將是一場新的環(huán)保節(jié)能革命。

2.2 與生物技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用

對于化學(xué)工業(yè)，在生產(chǎn)的過程中，經(jīng)常將這種技術(shù)與綠色化工工程與工藝相結(jié)合，就是使用生物煉制將可以再生的資源轉(zhuǎn)化成化學(xué)原材料，這樣就可以制作出人們需要的化學(xué)品。同時(shí)與普通的工業(yè)原材料相比較，這種技術(shù)生產(chǎn)出來的原材料具有很好的反應(yīng)效果和催化效率，并且污染物質(zhì)和廢棄物質(zhì)也比較少，這樣就促使其具有沒有污染、高效率以及節(jié)能的特征。此外，生物技術(shù)是一種具有創(chuàng)新特征的技術(shù)，采用生產(chǎn)能源、材料與化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品相結(jié)合的模式，例如：采用生物技術(shù)對全部作物進(jìn)行煉制的時(shí)候，以大豆、玉米作為主要的原材料，并且進(jìn)行發(fā)酵和基因組合的方法，在氧氣的作用下生產(chǎn)丙二醇。

2.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品

環(huán)境友好型產(chǎn)品對于綠色化工工藝也具有促進(jìn)作用，在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中涉及到很多應(yīng)用實(shí)例。在空調(diào)制冷過程中一般都會(huì)涉及到氟利昂的使用，而氟利昂則會(huì)對臭氧層造成一定的影響，同時(shí)影響紫外線，容易造成全球氣候變暖等情況出現(xiàn)，因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產(chǎn)品，這可以有效地推動(dòng)節(jié)能環(huán)保的政策; 無磷洗衣粉的使用，在某種程度上減少了其對于河流的污染，也降低了其對于人類身體的傷害，這些都是綠色化學(xué)工藝在現(xiàn)實(shí)生活中的體現(xiàn)，說明環(huán)境友好型產(chǎn)品既是綠色化學(xué)的保障，也能夠促進(jìn)綠色化學(xué)工藝的進(jìn)步。

3 綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)

3.1 采用綠色化學(xué)原料

在進(jìn)行化工生產(chǎn)的過程中，原材料是一個(gè)重要的影響因素，針對傳統(tǒng)化工生產(chǎn)，使用的原材料絕大部分都是不可再生能源，這樣促使我國不可再生能源消耗大大提升，也造成污染物質(zhì)的排放量有了很大增加，從而導(dǎo)致污染問題日益嚴(yán)重。而采用綠化化學(xué)原材料，例如：蘆葦、苞米桿等，可以促使它們轉(zhuǎn)化為酮、醇以及酸類等多種類型的化學(xué)產(chǎn)品，并且在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的整個(gè)過程中，原材料既會(huì)產(chǎn)生一定含量的氫氣，又不會(huì)生成有毒和有害的物質(zhì)。因此，在化工生產(chǎn)中，綠色化學(xué)原材料得到了非常廣泛的應(yīng)用。

3.2 強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇

烴類的選擇性氧化具有較強(qiáng)的放熱反應(yīng)，這類現(xiàn)象在石油化工生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)，但是由于生產(chǎn)化學(xué)物的穩(wěn)定性不佳，很容易被進(jìn)一步的氧化，進(jìn)而產(chǎn)出CO2和H2O。在多種化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中，這類型的反應(yīng)一般不會(huì)被選中，主要是因?yàn)橛袝r(shí)生成物當(dāng)中還會(huì)存在分異結(jié)構(gòu)，進(jìn)而不能得到最終的產(chǎn)物，因此，為了進(jìn)一步的簡化化學(xué)生產(chǎn)過程，通常都會(huì)使用選擇性較高的試劑來進(jìn)行生產(chǎn)。因此，我們加強(qiáng)這方面的研究具有很強(qiáng)的實(shí)用性，比如研究載氧能力高、選擇強(qiáng)的新型催化劑，進(jìn)而讓烴類反應(yīng)產(chǎn)生不同的效果。

3.3 使用無毒無害催化原料

從目前的現(xiàn)狀來看，伴隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，合理運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)成為了化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵，而在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候，催化劑的使用是非常關(guān)鍵的，既可以對反應(yīng)速度進(jìn)行加快，也可以對反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行縮短，那么在進(jìn)行化工生產(chǎn)中，要想確保綠色化工工程和工藝得到快速的發(fā)展，就要使用沒有毒害的催化原材料。同時(shí)現(xiàn)在我國有關(guān)部門對催化原材料的選擇和應(yīng)用已經(jīng)給予了高度重視，并且催化劑的開發(fā)、研究和制作在不斷增多，從而就促使在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候，催化原材料有了很大的改善。此外，使用沒有毒害的催化原材料還能夠大大提高化學(xué)反應(yīng)的效率，對能源消耗含量進(jìn)行降低，也能夠很大程度減少環(huán)境的污染。

4 綠色化學(xué)工程工藝的應(yīng)用

當(dāng)今社會(huì)，綠色化學(xué)工藝對于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具有重要的意義，而對于綠色化學(xué)工藝的重視和開發(fā)也能夠顯示出全社會(huì)、全國乃至全世界對于綠色生活和節(jié)能環(huán)保的重視。特別是像我們這樣的工業(yè)大國，此時(shí)正面臨資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、水土流失、人口壓力巨大等一系列問題，也都逐一地?cái)[在了人們的面前，迫使人們逐漸地認(rèn)識到了節(jié)能環(huán)保的重要性，而化學(xué)工程則是造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)之一，同時(shí)其又是保障和促進(jìn)人類發(fā)展必不可少的一個(gè)產(chǎn)業(yè)。因此，在化學(xué)工程節(jié)能中利用綠色化學(xué)工程將是一個(gè)重要的選擇

綜上所述，綠色化學(xué)工程與工藝必須使用毒性危害的溶劑和試劑原料和催化劑等，整個(gè)生產(chǎn)過程也要低碳綠色化學(xué)，最終的處理廢棄物的排放的清潔生產(chǎn)技術(shù)融合、化學(xué)盡可能自然環(huán)境和整個(gè)生產(chǎn)過程之一，促進(jìn)人才和自然的和諧發(fā)展。

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