試論化學(xué)工藝中的綠色化工技術(shù)要點(diǎn)

鄭小偉

（合肥銅冠國(guó)軒銅材有限公司，安徽合肥 230601）

試論化學(xué)工藝中的綠色化工技術(shù)要點(diǎn)

鄭小偉

（合肥銅冠國(guó)軒銅材有限公司，安徽合肥 230601）

結(jié)合當(dāng)前的綠色化工技術(shù)發(fā)展情況，從多方面論述了化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的具體發(fā)展情況，在此基礎(chǔ)上，探討了化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用，并提出了綠色化工技術(shù)展望，希望對(duì)于化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)發(fā)展有所幫助。

化學(xué)工藝；綠色化工技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，這也是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要影響因素。在新時(shí)期的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中，環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)影響到人們的日常工作和生活，其中，化學(xué)工業(yè)中的污染問(wèn)題尤為突出，應(yīng)該引起各方面的關(guān)注。所以，化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)發(fā)展具有十分廣闊的前景，應(yīng)該在各個(gè)層面予以充分重視，以保障化工產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展[1-2]?？傮w來(lái)看，通過(guò)利用綠色化工技術(shù)，能夠改善傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)中所引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題，這點(diǎn)對(duì)于人類社會(huì)的長(zhǎng)期發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。所以，應(yīng)該結(jié)合新時(shí)期的技術(shù)發(fā)展需求，重視化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)的研究工作，特別是相對(duì)應(yīng)的理論以及實(shí)踐方面的工作。

1 綠色化工技術(shù)概述

在化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)具有非常重要的作用，通過(guò)實(shí)施綠色化工技術(shù)，能有效保證化工生產(chǎn)對(duì)于環(huán)境問(wèn)題所造成的污染情況，希望能夠進(jìn)一步提升化工技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)合理的工藝技術(shù)的進(jìn)步，有效控制化學(xué)原料中廢棄物所帶給環(huán)境的危害。所以，應(yīng)該充分重視有毒廢棄物的排放問(wèn)題，充分利用好廢棄物資源回收技術(shù)，保證資源利用效率的進(jìn)一步提升，根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)污染物排放的嚴(yán)格控制，以充分發(fā)揮綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

2 化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開拓

2.1 化學(xué)催化劑選取

分析化工領(lǐng)域中的具體生產(chǎn)，化學(xué)催化劑具有廣泛用途，也是化工領(lǐng)域中不可或缺的內(nèi)容，能明顯提升化工產(chǎn)生效率。與此同時(shí)，也不可避免會(huì)造成大量的有毒廢棄物的排放，會(huì)造成周邊環(huán)境的不可替代的危害情況存在。所以，在相應(yīng)的綠色化工技術(shù)研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)該重點(diǎn)落實(shí)如何進(jìn)行無(wú)毒無(wú)害化學(xué)催化劑的開發(fā)，并在此基礎(chǔ)上，充分有效控制好各種有毒廢棄物的排放工作[3-4]。另外，還應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目的要求，做好催化劑的選取工作，一般情況下，首選毒性小、危害程度低的催化劑，保證化工工業(yè)的綠色發(fā)展。結(jié)合現(xiàn)階段的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)無(wú)毒害催化劑研發(fā)已經(jīng)取得一定的進(jìn)展，比如，針對(duì)烷基化固相催化劑來(lái)說(shuō)，這種無(wú)毒害的催化劑，并沒有造成環(huán)境的實(shí)際污染問(wèn)題，應(yīng)該在合適的項(xiàng)目中進(jìn)行推廣應(yīng)用。另外主要指出一點(diǎn)，針對(duì)無(wú)毒害化學(xué)催化劑的研發(fā)工作，應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格控制好廢棄物排放量，并重視排放的廢棄物循環(huán)問(wèn)題，進(jìn)一步提升資源的有效利用率。

2.2 化學(xué)原料選取

對(duì)于綠色化工技術(shù)中的化學(xué)原料部分，也應(yīng)該引起足夠的重視，并從根本的污染源方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證環(huán)境污染問(wèn)題得到一定程度的解決。當(dāng)前，綠色無(wú)污染化工原料的研發(fā)過(guò)程中，還存在一定的不足之處，依然會(huì)造成大量的污染物在生產(chǎn)中產(chǎn)生，出現(xiàn)一定的環(huán)境污染問(wèn)題。所以，應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求，盡量選擇毒性小或者無(wú)毒的原料，盡量不添加化學(xué)藥劑。比如，比較好的材料包括天然農(nóng)作物、天然植物等。隨著化工工業(yè)的深入發(fā)展，應(yīng)該從環(huán)保的角度考慮，盡可能放棄有毒害的材料的使用，而大力推廣無(wú)污染、無(wú)毒害的原材料，從源頭上盡量降低環(huán)境污染的問(wèn)題，也有利于無(wú)毒害材料進(jìn)一步推廣使用。

2.3 化學(xué)反應(yīng)選擇性深化

在研發(fā)綠色化工技術(shù)時(shí)，還應(yīng)該重視化學(xué)反應(yīng)選擇性方面的問(wèn)題，能提升化學(xué)生成物的提取效率，使其能夠符合相關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)一步降低化工生產(chǎn)的成本，保證滿足提升資源利用效率的預(yù)期要求。比如，把烴類選擇性氧化物應(yīng)用在石油化工領(lǐng)域中，主要是考慮到化學(xué)反應(yīng)中極易氧化性的特征，這就會(huì)造成生成物存在嚴(yán)重的損害和浸染的可能。所以，應(yīng)該進(jìn)一步深化化學(xué)反應(yīng)選擇性的工作，避免出現(xiàn)損壞生成物的反應(yīng)條件，從而符合綠色化工生產(chǎn)的要求，有效解決環(huán)境污染難題。

3 化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用

3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)充分發(fā)揮清潔生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，其不僅在廢棄物處理、海水淡化以及冶金方面具有較為廣泛的應(yīng)用，由于不存在毒害反應(yīng)，因此，也沒有污染物產(chǎn)生。比如，具體的海水淡化處理中，利用此技術(shù)進(jìn)行海水淡化，能夠有效提煉出海水中的鹽分或其他，能滿足日常生活的需求，并且在整體的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，清潔生產(chǎn)技術(shù)并不會(huì)出現(xiàn)污染環(huán)境的問(wèn)題，沒有任何的潛在危害情況。

3.2 生物技術(shù)的應(yīng)用

針對(duì)生物化工技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，利用生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠獲得很好的效果。一般來(lái)說(shuō)，膜化學(xué)技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，并獲得良好的效果。利用生物技術(shù)，能充分利用可再生資源，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r(jià)值的化學(xué)品。充分利用酶催化劑作用，能夠保證反應(yīng)速度的加快，控制選擇得當(dāng)則不會(huì)出現(xiàn)污染廢棄物的問(wèn)題，具有相對(duì)溫和的特性，對(duì)于化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)中，原料大都選擇動(dòng)植物內(nèi)部的有機(jī)原料，在逐步發(fā)展中，才逐漸使用了自然中的煤炭和石油等資源。

3.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用

考慮到人們?nèi)粘Ｉ钪械沫h(huán)境問(wèn)題，應(yīng)充分重視環(huán)境對(duì)于人們生活的影響，所以，在各個(gè)方面對(duì)于環(huán)境有著更為苛刻的要求。對(duì)于環(huán)境友好型產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，則是在日益嚴(yán)重的環(huán)境污染背景下，提出有效控制措施。考慮到傳統(tǒng)化石類的煤炭、石油等資源的應(yīng)用，資源消耗中帶給大氣的嚴(yán)重污染問(wèn)題，以及引發(fā)人們身體健康的嚴(yán)重危害性，所以，應(yīng)該積極開展新型環(huán)保產(chǎn)品的研發(fā)，這也是符合人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)保意識(shí)的需求。比如，以酒精生產(chǎn)為例，主要是利用天然甘蔗為主的原料，能夠通過(guò)技術(shù)發(fā)展生成新型乙醇汽油，實(shí)現(xiàn)汽油替代，具有一定的應(yīng)用范圍。在越來(lái)越多實(shí)踐應(yīng)用中，環(huán)境友好型綠色產(chǎn)品能夠有效降低環(huán)境污染所帶來(lái)的難題。

4 綠色化工技術(shù)展望

化學(xué)工業(yè)中的綠色化工技術(shù)具有重要意義，對(duì)于我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)化發(fā)展功不可沒，同時(shí)，綠色低碳科學(xué)理念也必將是未來(lái)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重要方面，這里結(jié)合當(dāng)前的化學(xué)工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，針對(duì)未來(lái)綠色化工技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)著重分析以下幾個(gè)方面的內(nèi)容[5]：

第一，通過(guò)直接轉(zhuǎn)化技術(shù)，使得合成步驟的“原子經(jīng)濟(jì)”性有所提升。從實(shí)際的綠色角度來(lái)看，有機(jī)合成需要兩步或者三步才能完成，如果能將其縮短為一步的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，能充分體現(xiàn)出直接轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。比如，在進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過(guò)程中，傳統(tǒng)則是利用兩步法的反映方式，在得到鈦硅分子篩后，可以滿足催化氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)新方法。誠(chéng)然，在化工領(lǐng)域中，滿足原子經(jīng)濟(jì)性的條件還比較困難，有些條件是不可能實(shí)現(xiàn)的，但是，應(yīng)該不斷優(yōu)化，充分利用化學(xué)反應(yīng)的集成，利用好排出的廢物，可將其作為另外反應(yīng)的原料，滿足封閉循環(huán)的要求，實(shí)現(xiàn)零排放的需求。

第二，保證輸入端能量和過(guò)程中能量的管理得到充分的重視，滿足整體循環(huán)過(guò)程中的能量消耗最低原則。在節(jié)能減排的指導(dǎo)原則下，不斷開發(fā)新技術(shù)和新工藝，替代傳統(tǒng)的排放量大、能耗高的技術(shù)，充分利用好新型的熱能、氫能以及太陽(yáng)能資源，盡量減少碳排放。

第三，保證輸出端 CO2的集中轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)一步提升。利用高效的催化材料，滿足高效活化、定向轉(zhuǎn)化 CO2等技術(shù)的突破，通過(guò)電化學(xué)方法、光催化等手段，盡量實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的CO2排放量最小的原則。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，化工生產(chǎn)中的有害物質(zhì)會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，這對(duì)于社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展造成嚴(yán)重影響。所以，應(yīng)該重視綠色化工技術(shù)的研發(fā)，充分利用綠色化工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使環(huán)境污染問(wèn)題得到有效控制，能進(jìn)一步綜合性利用資源，有利于實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)的進(jìn)一步健康、和諧的發(fā)展。

[1] 井博勛，莒菲.淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用[J].天津化工，2015，29（3）.

[2] 王媛媛，佘祿釗.化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)應(yīng)用的幾點(diǎn)探討[J].裝飾裝修天地，2016，（8）.

[3] 高明江.綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（1）.

[4] 劉世葭.淺談綠色化工技術(shù)在化工領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r及前景分析[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2014，（25）.

[5] 李明.分析綠色化工技術(shù)的最新發(fā)展與應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，（14）.

D i s c u s s i o n o n K e y P o i n t s o f G r e e n C h e mi c a l T e c h n o l o g y i n C h e mi c a l P r o c e s s

Zhen Xiao-wei

With the development of green chemical technology at present，the specific situation of the development of green chemical technology of chemical engineering in the process of discussion from many aspects，on this basis，discusses the application of green chemical technology，chemical engineering process，and fi nally puts forward the prospect of green technology，hope for the development of green chemical technology of chemical industry the help.

chemical process；green chemical technology；development trend

TQ02

A

1003-6490（2017）08-0077-02

2017-05-26

鄭小偉（1983—），男，陜西咸陽(yáng)人，化工工程師，主要從事電化學(xué)工作。