朱治源
德州實(shí)華化工有限公司 山東德州 253000
在化學(xué)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中,由于一些化學(xué)品的污染性,使得化學(xué)生產(chǎn)伴隨著環(huán)境污染,不能滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)環(huán)境保護(hù)的要求。目前,化學(xué)工程中的綠色化工技術(shù)受到人們的廣泛關(guān)注,使用綠色化工技術(shù),能解決化學(xué)生產(chǎn)帶來(lái)的污染問(wèn)題,通過(guò)發(fā)展化學(xué)原料和催化劑等方面的綠色化工工藝,可提高化學(xué)產(chǎn)品利用效率,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和化學(xué)工程發(fā)展間的平衡。
首先,綠色化工是將工業(yè)廢料排放降到最低且對(duì)環(huán)境毫無(wú)污染的一種化學(xué)工藝。通過(guò)綠色化工的技術(shù)支持,使化學(xué)工業(yè)的各類(lèi)精細(xì)化機(jī)械設(shè)備能高效率地完成生產(chǎn)工作,進(jìn)而充分利用化工原料,降低生產(chǎn)成本。確保在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)再產(chǎn)生環(huán)境污染的隱患。其次,綠色化工技術(shù)能充分地利用化工原料和能源,符合可持續(xù)發(fā)展原則。在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,要將對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和對(duì)員工身體健康的保障作為指標(biāo)[1]。最后,為了達(dá)成“零污染、零排放”的主要目標(biāo),綠色化工技術(shù)要求化工工業(yè)所使用的生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)施都采用無(wú)毒無(wú)公害的綠色環(huán)保材料。也可使用最新的綠色工藝對(duì)化工原料進(jìn)行加工,如膜分離技術(shù)、超臨界流體技術(shù)等。我國(guó)目前的大部分化工產(chǎn)業(yè)都在逐步將綠色化工技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)過(guò)程中。在綠色化、精細(xì)化技術(shù)下開(kāi)展的化工產(chǎn)業(yè),從應(yīng)用各類(lèi)化學(xué)原料到各類(lèi)化學(xué)設(shè)備機(jī)械都能創(chuàng)造綠色環(huán)保價(jià)值。相較于傳統(tǒng)的化工產(chǎn)業(yè),綠色化工技術(shù)能將工業(yè)廢料對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞性污染降到最低。
傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)設(shè)備和工藝就是微化工技術(shù)的開(kāi)端。相較于傳統(tǒng)化工設(shè)備,微化工技術(shù)主要通過(guò)利用微通道反應(yīng)器來(lái)完成化學(xué)加工,具有傳熱能力高、反應(yīng)持液量少的優(yōu)點(diǎn)。在研發(fā)微化工技術(shù)的過(guò)程中,學(xué)者們把研究微反應(yīng)器作為工作的重點(diǎn)和核心內(nèi)容。微反應(yīng)器又稱(chēng)為微通道反應(yīng)器,主要利用微加工技術(shù)和精密儀器加工技術(shù)來(lái)完成三維結(jié)構(gòu)原件在化學(xué)反應(yīng)中的制作。同時(shí)在三維結(jié)構(gòu)反應(yīng)器中做到換熱、混合、分離、分析[2]。微反應(yīng)器能有效地篩選催化劑,并隨著微反應(yīng)器的更新?lián)Q代,篩選的效率還在不斷地上升,篩選的模式也在不斷優(yōu)化、更新。微反應(yīng)器在近些年的發(fā)展中,已經(jīng)逐漸應(yīng)用到化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中。通過(guò)提升反應(yīng)效率,有利于整體工藝的優(yōu)化,推動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化升級(jí)。目前,我國(guó)已逐步重視起微化工技術(shù)對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)效率的提升,伴隨著企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的不斷提高,微化工技術(shù)的科技水平也在不斷提高。
納米技術(shù)就是通過(guò)物質(zhì)本身的性質(zhì),使得微小的物質(zhì)組成相應(yīng)的體系,然后根據(jù)它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等進(jìn)行研究。納米技術(shù)是新時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物,通常涉及范圍為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,與基礎(chǔ)科學(xué)研究有著密切的聯(lián)系,并且成為了一種多學(xué)科交叉式的綜合型科學(xué)技術(shù),在一定程度上完善現(xiàn)如今的科學(xué)研究體系,在基礎(chǔ)科學(xué)和高端科技生產(chǎn)中發(fā)揮著十分重要的作用。納米技術(shù)的運(yùn)用顯得尤為重要,這是因?yàn)榧{米材料在大小和材料效果等方面的特性比較明顯,使得納米微粒的各種化學(xué)性能更為明顯,因此納米技術(shù)被廣泛運(yùn)用于精細(xì)化工中[3]。運(yùn)用納米技術(shù)將藥物更為方便地輸送在人體中,提高殺菌能力,對(duì)臨床常見(jiàn)的外科感染細(xì)菌有良好的壓制作用。
化學(xué)工程中綠色化工的突出特點(diǎn)體現(xiàn)在生物技術(shù)的使用,該技術(shù)是通過(guò)微生物和細(xì)胞完成一系列化學(xué)反應(yīng),為化學(xué)用品制造提供技術(shù)支持,滿(mǎn)足資源充分利用的化工生產(chǎn)要求,將再生資源轉(zhuǎn)換成化學(xué)產(chǎn)品,為化學(xué)工程發(fā)展提供新思路。例如將微生物技術(shù)應(yīng)用到廢水處理中可實(shí)現(xiàn)淤泥的循環(huán)利用,加大對(duì)污染物排放的控制。另外,生物技術(shù)催化的反應(yīng)大多比較溫和,不會(huì)造成不可控過(guò)程,目前,化工生產(chǎn)往往需要利用動(dòng)植物等有機(jī)原料,運(yùn)用生物技術(shù)可緩解這類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生的環(huán)境污染。如石油和煤炭的使用會(huì)引起嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題,可使用生物技術(shù)減少上述問(wèn)題產(chǎn)生的環(huán)境影響。
第一,在生物工程領(lǐng)域中,可通過(guò)研究細(xì)胞、細(xì)菌相關(guān)內(nèi)容,確保清潔技術(shù)在化學(xué)工程生產(chǎn)中的有效利用。第二,在將清潔技術(shù)應(yīng)用到綠色催化過(guò)程中,能結(jié)合催化反應(yīng)特點(diǎn)采取適宜的技術(shù)應(yīng)用方法,提高該技術(shù)的應(yīng)用效果。第三,在超臨界流體技術(shù)應(yīng)用方面,通過(guò)分析CO2和水的臨界狀態(tài),可避免有害物質(zhì)的生成,確保清潔技術(shù)在化學(xué)工程中的有效運(yùn)用,如在水環(huán)境治理中,考慮到污水主要來(lái)源是城市廢水和工業(yè)排放。因此,應(yīng)利用綠色化工技術(shù)來(lái)解決水污染問(wèn)題,在終端進(jìn)行污水處理,促進(jìn)污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,經(jīng)過(guò)處理的水資源可再次利用,提高水資源利用的效益。由此可知,清潔技術(shù)的使用在改善水污染問(wèn)題上有著重要應(yīng)用,利用污水處理技術(shù)可為化學(xué)工程中環(huán)境保護(hù)的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)保障。
總而言之,綠色化工技術(shù)在精細(xì)化工中運(yùn)用,可以從一定程度上減少對(duì)環(huán)境的破壞,提高資源的合理利用。在現(xiàn)如今人民群眾生活水平提升的過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)綠色化工技術(shù)的研究具有較大的意義,是改善生態(tài)環(huán)境、提高人民生活質(zhì)量的重要前提。綠色化工技術(shù)可以使得化工企業(yè)的生產(chǎn)材料和產(chǎn)品全面綠色化,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。因此需要大力發(fā)展綠色化工技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)綠色化工產(chǎn)品,促進(jìn)我國(guó)化工企業(yè)的綠色發(fā)展。