司琦
摘要:我國化學工業(yè)雖然發(fā)展迅速,但在過去的發(fā)展中卻忽視了環(huán)境保護問題,造成了嚴重的污染和能源消耗問題。在這種背景下,綠色化學技術(shù)誕生了。該技術(shù)在化工技術(shù)中的應用可以有效地減少環(huán)境污染?;瘜W工業(yè)要加強綠色化學工程與工藝的研究,加強相關(guān)材料與技術(shù)的研究與創(chuàng)新,做好節(jié)能降耗工作,促進化學工業(yè)的健康發(fā)展。因此,綠色化學技術(shù)的深入開發(fā)和應用將極大地促進人類的穩(wěn)定發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,分析了綠色化工技術(shù)在化工過程中的發(fā)展和應用。
關(guān)鍵詞:綠色化工;化學工程;工藝
化學工業(yè)對我國的社會經(jīng)濟發(fā)展具有非常重要的作用和意義,但在化學工業(yè)的發(fā)展過程中,也會對環(huán)境造成一定的危害。近年來,人們越來越關(guān)注環(huán)境問題。因此,綠色化學技術(shù)的開發(fā)和應用在化學工程過程中變得越來越突出。通過綠色化學技術(shù),不僅可以保證化學工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,而且可以減少化學工業(yè)的發(fā)展對環(huán)境的污染,這符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
一.綠色化學技術(shù)的開發(fā)和研究
1.化工原材料選用
在目前使用綠色化學技術(shù)進行生產(chǎn)的化學工程和過程生產(chǎn)企業(yè)中,通過對化學生產(chǎn)原料的研究,他們了解到實際生產(chǎn)過程與化學生產(chǎn)過程之間必然存在聯(lián)系,對于綠色生產(chǎn)來說,是還應清楚,技術(shù)可以減少對環(huán)境的破壞和污染。因此,在與化工和過程生產(chǎn)有關(guān)的公司中,如果選擇具有較高清潔能力和復雜的采購過程的原材料,產(chǎn)品的成本將不可避免地增加,這將在銷售過程中提高化學公司的相關(guān)產(chǎn)品的價格。顯然不利于化學工業(yè)的發(fā)展。因此,公司在選擇原材料進行生產(chǎn)時,必須確保它們符合社會可持續(xù)發(fā)展的概念,同時又符合公司自身的可持續(xù)發(fā)展形式。企業(yè)應摒棄傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,選擇無毒無害的原料進行生產(chǎn),在實際生產(chǎn)過程中,應實現(xiàn)生產(chǎn)過程的零污染。在現(xiàn)階段,在中國化學工業(yè)的某些生產(chǎn)過程中,所選擇的原材料基本上包括天然植物纖維,例如樹木和稻草。結(jié)合綠色化學生產(chǎn)技術(shù),它可以生產(chǎn)酒精和其他化學原料,還可以利用生物技術(shù)生產(chǎn)氫氣和其他氣體。
2.化工催化劑的選用
化學工程和工藝中必須使用的催化劑,不僅可以提高化學工程和工藝的生產(chǎn)效率,而且可以簡化生產(chǎn)過程,從而節(jié)約生產(chǎn)成本。但是,大多數(shù)催化劑會對環(huán)境造成不同程度的破壞和污染,有毒物質(zhì)在生產(chǎn)過程中會繼續(xù)排放。因此,在當前綠色化學技術(shù)的發(fā)展和研究中,重點是無害化催化劑的研究。研究的主要目的是在滿足化學工程和工藝生產(chǎn)效率的同時,減少污染物對環(huán)境的危害。因此,在選擇催化劑時,應選擇污染容量相對較低的催化劑,以促進化工技術(shù)向綠色化方向發(fā)展。
3.化工生產(chǎn)過程
在綠色化工生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)和研究中,應最大限度地提高化工生產(chǎn)過程的選擇性,使化工產(chǎn)品的提取達到高效、方便、快捷的目的,最大限度地減少對環(huán)境的污染和破壞。同時,可以降低化工生產(chǎn)過程的成本投入,從而提高化工生產(chǎn)過程的整體效率。例如,在石油化工生產(chǎn)過程中,由于選擇性氧化烴,使化工生產(chǎn)過程中發(fā)生氧化反應,容易對產(chǎn)品產(chǎn)生較大的危害和影響。因此,在化工生產(chǎn)過程中,應盡量避免破壞產(chǎn)品的現(xiàn)象,以提高綠色化工生產(chǎn)工藝的技術(shù)水平,減少對環(huán)境的破壞和污染。
二.學工程與工藝中應用綠色化學技術(shù)的具體措施
隨著社會科學技術(shù)的發(fā)展和進步,加之人們對保護環(huán)境意識的增強,尤其在化工生產(chǎn)環(huán)境當中,生產(chǎn)過程造成的環(huán)境破壞和產(chǎn)生的環(huán)境污染物,越來越被人們所重視,從而綠色化學技術(shù)被逐漸應用到化學工程與工藝當中。傳統(tǒng)形式的化工生產(chǎn)已經(jīng)被綠色化學技術(shù)逐漸取代。所謂的綠色化學技術(shù),指在化學生產(chǎn)過程中使用的催化劑、原材料等,所提取的化學合成物以及廢棄物,能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生更少的破壞,或者采用新型的化工生產(chǎn)工藝,降低生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物,保障化工生產(chǎn)效率的同時,推動社會可持續(xù)發(fā)展。
1.綠色生物技術(shù)的應用
在化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)當中使用的催化劑等,會不同程度對環(huán)境造成破壞。隨著綠色生物技術(shù)的進步,借助細胞、分子等微生物的生態(tài)特性,能夠產(chǎn)生較強的催化效果和高效的催化過程。例如化工生產(chǎn)當中對酶的使用,但是在傳統(tǒng)化學工程與工藝的生產(chǎn)中使用的工業(yè)酶,會對環(huán)境造成很大的破壞和影響,所以在綠色化學技術(shù)的推動下,倡導使用生物酶代替工業(yè)酶。生物酶本身具有的安全、溫和以及環(huán)保等特點,在降低化工生產(chǎn)對環(huán)境造成污染和破壞的同時,保障化工生產(chǎn)效率。因此在生物酶等綠色催化劑的使用當中,實現(xiàn)了綠色化學技術(shù)的實際應用。
2.綠色清潔化學技術(shù)
為了降低化學工程與工藝生產(chǎn)當中產(chǎn)生的廢棄物和污染物對環(huán)境造成的破壞,應該積極利用綠色清潔化學技術(shù)。其實際的應用能夠?qū)⒒どa(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物控制在可接受的范圍內(nèi),可保護環(huán)境,降低污染物對環(huán)境產(chǎn)生的破壞和影響。比如現(xiàn)階段化工行業(yè)進行的海水淡化處理,就是利用清潔化學技術(shù)將海水進行淡化,從而供社會使用。在海水淡化和使用的整個過程中,對于環(huán)境的破壞和影響很小,并且海水淡化轉(zhuǎn)換時還會產(chǎn)生一定量的氫氧化鎂,這種物質(zhì)也屬于清潔類型的化學材料,如果進一步對其進行加工和使用,也能夠進一步擴大綠色化學技術(shù)的實際應用范圍。
3.化工生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的綠色技術(shù)應用
(1)化工生產(chǎn)供熱系統(tǒng)改進
在化學工程與工藝的生產(chǎn)當中,傳統(tǒng)形式的供熱系統(tǒng)改進是將單線的供熱系統(tǒng)進行重新調(diào)整,滿足不同設備之間的供熱需求,而避免單線供熱造成的設備間供熱需求不一致,而產(chǎn)生能源浪費的現(xiàn)象。在這當中,主要是利用聯(lián)合形式的供熱系統(tǒng)對設備進行供熱,從而在滿足不同設備的供熱需求同時,保證能源的充分利用。
(2)變頻電動機的應用
在化學工程與工藝的生產(chǎn)過程中,使用的多數(shù)是固定頻率的電動機,這就使得化工生產(chǎn)容易產(chǎn)生過多的電能消耗。所以體現(xiàn)在變頻電動機應用方面的綠色化學生產(chǎn)技術(shù)就是采用變頻電動機對化工生產(chǎn)提供動力保障,以此可以使生產(chǎn)環(huán)節(jié)當中所需不同程度的動力都能夠得到滿足,而不是一律固定頻率動力供給。
(3)化工生產(chǎn)廢棄物的再利用
在化學工程與工藝的生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生較多的廢棄物,盡管在利用綠色化學生產(chǎn)技術(shù)之后,廢棄物的數(shù)量減少、對環(huán)境破壞的程度得到緩解,但實際存在的少量廢棄物還能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生威脅。所以化工生產(chǎn)的廢棄物再利用,對于化工生產(chǎn)和技術(shù)進步至關(guān)重要。應該對其中產(chǎn)生的廢棄物進行回收和再利用,這樣做不僅能夠提高化工材料的利用效率,并且能夠進一步實現(xiàn)保護環(huán)境的目的。
四.結(jié)束語
新時期,社會經(jīng)濟發(fā)展中,化工生產(chǎn)產(chǎn)生的有害物質(zhì),也會嚴重污染到自我環(huán)境,不利于社會和諧發(fā)展。因而,要深入研發(fā)綠色化工技術(shù),應用并充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢,有效控制環(huán)境污染問題,提高資源綜合使用效率,為化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻
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