淺談化學(xué)工程與工藝中的綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

陳英華

摘 要：自十八大召開以來，生態(tài)文明建設(shè)理念可以說是融入到社會(huì)的各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，特別是在化學(xué)工程的工藝生產(chǎn)中，迫切希望實(shí)施綠色生態(tài)文明型的化工技術(shù)。綠色化技術(shù)從化學(xué)原材料的選取，化學(xué)催化劑的選取以及化學(xué)反應(yīng)的選擇性進(jìn)行優(yōu)化，從而減少化學(xué)工程生產(chǎn)的資源消耗，減少對(duì)周圍環(huán)境的污染和破壞。

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

1導(dǎo)言

所謂的綠色化工技術(shù)就是經(jīng)過改善已有的化學(xué)技術(shù)，以及通過對(duì)化學(xué)理論的使用與工程技術(shù)運(yùn)用減少化工原料與溶劑等污染環(huán)境的物質(zhì)，從而達(dá)到零排放的目的，降低對(duì)人和環(huán)境的危害，構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境。因而，下面就此分析了綠色化工技術(shù)的運(yùn)用。

2基本概念

2.1化學(xué)工程工藝

化學(xué)工程工藝主要指的是當(dāng)代化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)所覆蓋的領(lǐng)域，一般像是冶金工程、制藥工程以及生物工中，都有著化學(xué)工程工藝的應(yīng)用。在現(xiàn)代化的化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中，人們創(chuàng)新提出了綠色環(huán)保的生態(tài)理念，并且希望在今后的化學(xué)工程中，可以對(duì)新型綠色環(huán)保理念不斷地應(yīng)用和創(chuàng)新，促進(jìn)當(dāng)代化學(xué)工程項(xiàng)目的快速發(fā)展。

2.2綠色化工技術(shù)

簡單來說，綠色化工技術(shù)就是針對(duì)現(xiàn)有的化學(xué)工程技術(shù)加以改進(jìn)，通過科學(xué)而有效的措施，比如說可以改良化學(xué)反應(yīng)的方式，從而減少化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)廢棄物的產(chǎn)生，減少污染物的排放量，防止因化學(xué)工藝生產(chǎn)而對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生的破壞。

3化學(xué)工程和工藝中綠色化工技術(shù)研發(fā)

3.1提高化學(xué)反應(yīng)選擇性

在綠色化工技術(shù)詳細(xì)研發(fā)的過程中，應(yīng)當(dāng)提升化學(xué)反應(yīng)選擇性，以此來達(dá)到事半功倍的效果。在保證環(huán)境污染減少的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下，還應(yīng)當(dāng)大大降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)成本，提升資源使用率。例如，石油化學(xué)工業(yè)里面，一般會(huì)采用烴類選擇性氧化物，由于烴類選擇性氧化物化學(xué)反應(yīng)很容易產(chǎn)生氧化，在生成物產(chǎn)生這一方面有著一定的損害與污染程度。因而，對(duì)于深化化學(xué)反應(yīng)選擇性，應(yīng)當(dāng)將有效預(yù)防出現(xiàn)損害生成物的反應(yīng)當(dāng)成是核心關(guān)注點(diǎn)，從而讓化學(xué)工業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)，減小對(duì)環(huán)境污染的危害。

3.2合理選擇化學(xué)原料

隨著綠色化工科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，假設(shè)不從化學(xué)反應(yīng)的源頭以及化工污染方面下手，則一直是治標(biāo)不治本且非常被動(dòng)的舉措。那么化工科學(xué)技術(shù)和工藝發(fā)展的時(shí)候，選取沒有害或者沒有毒的物質(zhì)、原材料、催化劑等原料開展化工產(chǎn)品制作、化工生產(chǎn)達(dá)到零污染以及零排放的清潔生產(chǎn)與加工準(zhǔn)則，預(yù)防與控制化學(xué)污染問題出現(xiàn)。而近期很常見的沒有害的物質(zhì)的化學(xué)原料就是農(nóng)作物以及野生植物等物質(zhì)。把樹木等自然野生植物纖維、麥秸、稻草等農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物當(dāng)成是原料，進(jìn)而加工酸、醇化工原料等。

4綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的應(yīng)用分析

4.1清潔生產(chǎn)技術(shù)

所謂的清潔生產(chǎn)技術(shù)，就是指沒有污染、沒有毒害、沒有廢物排放的綠色化工技術(shù)，此技術(shù)中包括輻射熱加工技術(shù)，以及綠色催化技術(shù)等。清潔生產(chǎn)技術(shù)主要是在印染工藝以及垃圾處理等行業(yè)中應(yīng)用的，這一技術(shù)的應(yīng)用有效地降低了廢棄物的排放，同時(shí)還降低了對(duì)環(huán)境的污染。舉例來說，在當(dāng)前我國發(fā)展過程中，淡水資源緊缺情況日益嚴(yán)重，在這樣的情況下，人們將目光投放到了海水上，通過對(duì)海水進(jìn)行鹽水分離來獲取淡水資源。在這一過程中，主要應(yīng)用的海水淡化技術(shù)，這一技術(shù)在應(yīng)用過程中既沒有對(duì)環(huán)境造成污染，也沒有破壞生態(tài)結(jié)構(gòu)，同時(shí)這一技術(shù)應(yīng)用過程中還產(chǎn)生了氫氧化鎂，這一化學(xué)物質(zhì)是清潔化工產(chǎn)品，其市場(chǎng)應(yīng)用前景比較廣闊。

4.2生物技術(shù)

在化學(xué)工程中，尤其是生物化工中，生物技術(shù)的應(yīng)用是十分廣泛的，生物技術(shù)中含有一定的細(xì)胞、酶以及基因等，其中酶的主要作用是催化，具有轉(zhuǎn)移性以及高效性，適合在很多的生物化工中應(yīng)用。比如說，在化學(xué)工程中，可以采用綠色化工技術(shù)來制作丙烯酰胺，然后使用酶來代替丙烯腈，這樣制作出丙烯酰胺之后，產(chǎn)生的廢棄物也比較少，同時(shí)還能夠減少能源消耗。所以說，在綠色化工技術(shù)中，生物技術(shù)是非常重要的存在，尤其是生物技術(shù)中的酶，其作用更是不容忽視，所以對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行廣泛應(yīng)用是非常有必要的。

而在綠色化學(xué)工業(yè)的應(yīng)用中的生物技術(shù)，主要針對(duì)的是生物化學(xué)工程來說的，在生物化學(xué)工程中，可能會(huì)遇到基因變化，細(xì)胞的變化等。特別是生物酶技術(shù)的發(fā)展，通過將生物酶應(yīng)用在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中，可以起到很好的催化作用，加快化學(xué)反應(yīng)速度，也不會(huì)生成其他的化學(xué)污染物質(zhì)。比如可以用生物酶來替代化學(xué)反應(yīng)中用到的丙烯腈物質(zhì)，從而使得生產(chǎn)出來的丙烯酰胺物質(zhì)更加純凈，減少不必要的生產(chǎn)能源消耗。還可以利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢物原料———小麥稈作為生產(chǎn)原料，應(yīng)用生物合成技術(shù)生成乳酸，使之形成聚乳酸以后完成對(duì)生物降解塑料的制作，解決了過去聚乙烯塑料難以降解的問題。除此之外，還可以應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的植物纖維資源，通過生物技術(shù)方式，來進(jìn)行化學(xué)乙醇、工業(yè)丙醇物質(zhì)的生產(chǎn)。在化學(xué)制藥產(chǎn)業(yè)中，應(yīng)用生物工程中基因重組技術(shù)，來可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多肽藥物和疫苗的生產(chǎn)，加強(qiáng)對(duì)腫瘤類疾病的預(yù)防和治療，所以說生物技術(shù)在綠色化工工程中的生產(chǎn)應(yīng)用并不僅僅局限在微生物發(fā)酵工程上面，而是可以利用各種自然生物資源來完成綠色污染的化工生產(chǎn)。

4.3生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

在我國化學(xué)工程發(fā)展過程中，對(duì)環(huán)境造成的破壞已經(jīng)不容忽視，而在人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸覺醒過程中，生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品是勢(shì)在必行的。所謂的環(huán)境友好型產(chǎn)品，就是指在產(chǎn)品的全過程周期內(nèi)都會(huì)對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品，簡而言之，就是從產(chǎn)品生產(chǎn)到使用到最后的廢棄處理都不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的產(chǎn)品。所以說，環(huán)境友好型產(chǎn)品的生產(chǎn)是非常有必要的，通過此種類型產(chǎn)品的生產(chǎn)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染的防范。舉例來說，在人們?nèi)粘Ｉ钪?，汽油的?yīng)用是比較廣泛的，而汽油燃燒后產(chǎn)生的氣體會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染是不可否認(rèn)的事實(shí)，尤其是在當(dāng)前私家車數(shù)量不斷增多的情況下，為了降低汽油燃燒對(duì)空氣的污染，相關(guān)人員研發(fā)出了環(huán)保型汽油以及新型燃料，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境的保護(hù)。同時(shí)，生活中使用的塑料袋也會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利的影響，針對(duì)塑料袋問題，相關(guān)人員研發(fā)后提出了可降解塑料袋，這樣就使得塑料袋的危害性有所降低。

而環(huán)境友好型產(chǎn)品的提出，主要指的是產(chǎn)品生產(chǎn)和制造的整個(gè)周期都對(duì)環(huán)境無污染、無公害的一種產(chǎn)品。而在實(shí)際的化學(xué)生產(chǎn)當(dāng)中，環(huán)境友好型產(chǎn)品可以是沒有毒害的生產(chǎn)材料，可以是化學(xué)工程生產(chǎn)中的節(jié)能設(shè)備，在我們的日常生活生產(chǎn)當(dāng)中經(jīng)常聽說的綠色有機(jī)食品、綠色新能源電動(dòng)車，還有無污染無侵害成分的建筑工程裝飾物，都可以看作是環(huán)境友好型產(chǎn)品。而且中國是一個(gè)人均能源占有量非常短缺的國家，在現(xiàn)代化的化學(xué)工程工藝中，特別注重對(duì)能源的消耗，像是過去使用汽油、柴油來作為汽車行駛的原料，不僅在化學(xué)提煉過程中會(huì)消耗大量的煤炭能源物質(zhì)，汽車排放的尾氣也會(huì)造成二次污染，所以人們迫切希望能有新型環(huán)保能源產(chǎn)品的出現(xiàn)，用新型綠色乙醇工藝生產(chǎn)出來的汽油來替代老舊的柴油。同時(shí)在生活中，也要提高人們的環(huán)境友好觀念，盡量不使用難以降解的塑料袋，提高環(huán)境友好型產(chǎn)品在綠色化學(xué)工藝生產(chǎn)中的使用水平。

5結(jié)論

為了能夠更好地響應(yīng)國家生態(tài)文明建設(shè)以及節(jié)能減排的發(fā)展號(hào)召，在今后的化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中，還需要進(jìn)一步加大對(duì)綠色化工技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)力度，不單可以做到對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，還可以提高化學(xué)工程的生產(chǎn)效率，提高對(duì)化學(xué)反應(yīng)原料的利用水平，使中國現(xiàn)代化的化學(xué)工程項(xiàng)目可以朝更加綠色生態(tài)化的發(fā)展方向邁進(jìn)。

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（作者單位：浙江省普洛康裕制藥有限公司）