試論綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排的促進作用

云笑偉

摘要：21世紀(jì)以來，隨著現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們開始認(rèn)識到在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中進行節(jié)能、環(huán)保的重要性。綠色化學(xué)工程與工藝通過運用科學(xué)的方法對原料、催化劑、溶劑、能源等進行綠色化處理，提高化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的利用率，還能有效解決化學(xué)工業(yè)對生態(tài)環(huán)境的污染問題，文章簡要分析了綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進作用，希望能為我國今后的化工業(yè)節(jié)能減排生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)工程與工藝;化學(xué)工業(yè);節(jié)能減排

引言

綠色化學(xué)是現(xiàn)代社會發(fā)展新時期產(chǎn)生的先進思想，以此為依據(jù)研發(fā)的技術(shù)即為綠色化學(xué)工程技術(shù)，其價值在于從根本上解決化學(xué)工業(yè)所造成的生態(tài)污染及能源消耗問題，滿足社會化學(xué)工業(yè)發(fā)展的多元化需求。綠色化學(xué)工程與工藝為化學(xué)工業(yè)發(fā)展提供可靠條件，逐漸成為化學(xué)工業(yè)發(fā)展進程中的重要研究課題。

一、綠色化學(xué)工業(yè)概念

綠色化學(xué)又叫做“環(huán)境無害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”，綠色化學(xué)的最大特點是在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段，因而過程和終端均為零排放或零污染。其研究目的在于尋找充分利用原材料和能源且在各個環(huán)節(jié)都潔凈和無污染的反應(yīng)途徑和工藝。綠色化學(xué)工業(yè)是把綠色化學(xué)的思想引入傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境無害的化學(xué)工業(yè)過程。

二、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)研究

根據(jù)當(dāng)前綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)情況來說，其主要包括如下幾種：

（一）綠色化學(xué)原料的合理運用

在化學(xué)生產(chǎn)工藝和相關(guān)的流程中，化學(xué)生產(chǎn)原料的合理選用，在降低化學(xué)生產(chǎn)污染程度和減少資源浪費量上發(fā)揮著很重要的作用。一般情況下，化學(xué)工程中的原料都是不可再生的資源，如果大量使用，不但會加劇不可再生資源的消耗量，還會大大提高污染物的排放量，從而加重環(huán)境污染、資源浪費。因此，綠色化學(xué)原料的合理運用，是綠色化學(xué)工程的重要研究方向之一，通過使用自然物質(zhì)、綠色化學(xué)物質(zhì)、可再生化學(xué)原料等，如苞米桿、蘆葦、纖維植物，可以有效生產(chǎn)出各種化學(xué)產(chǎn)品。與此同時，在整個生產(chǎn)過程中，綠色化學(xué)原料產(chǎn)生的氣體一般是氫氣，不會給環(huán)境、人體帶來傷害，在保證生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展上有著極大作用。

（二）化學(xué)反應(yīng)選擇性的有效增強

在化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)過程中，化學(xué)反應(yīng)是非常重要的組成部分，通常情況下，化學(xué)原料的轉(zhuǎn)化都必須經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)才能完成。因此，在化學(xué)工程中，注重化學(xué)反應(yīng)選擇性的有效增強，有利于提高化學(xué)工程的生產(chǎn)效率、質(zhì)量等。在實踐過程中，化學(xué)反應(yīng)的影響因素有時間、環(huán)境、原料等，如在氧化反應(yīng)中會產(chǎn)生大量熱能，致使化學(xué)原料發(fā)生變質(zhì)情況，從而影響化學(xué)原料的生產(chǎn)質(zhì)量。所以，在注重新型反應(yīng)形式的合理應(yīng)用，是綠色化學(xué)工程的重要組成部分之一，不但能提高催化物的催化能力，還能大大增加物質(zhì)的反應(yīng)時間，從而獲得更好的產(chǎn)生效果。

（三）無毒無害催化原料的利用

在現(xiàn)當(dāng)今化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展情況下，化學(xué)反應(yīng)在化學(xué)生產(chǎn)中的合理應(yīng)用，對于促進化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要影響。而在化學(xué)反應(yīng)的整個過程中，催化劑是重要的催化物質(zhì)，需要注重?zé)o毒無害催化原料的合理利用，才能更好的改善催化物的效用，從而達到提高化學(xué)反應(yīng)效率、節(jié)能和降低環(huán)境污染程度的目的。隨著越來越多的化學(xué)反應(yīng)被逐漸的應(yīng)用到研究課題之中，綠色化學(xué)工程也將會成為更加熱門的課題。雖然當(dāng)前在化學(xué)工藝領(lǐng)域中，對于無毒、無公害的高效催化劑的研究工作其主流方向存在差異，但是這些工作對于推動全局、對于綠色化學(xué)的深入研究具有重要的意義，而這也是確保建立環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會的一個重要體現(xiàn)。

三、綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進作用

（一）清潔生產(chǎn)技術(shù)的合理應(yīng)用

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步，可持續(xù)發(fā)展理念深入人心，化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)更加注重節(jié)能減排，清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)運而生，其屬于一種綠色技術(shù)，在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中能夠?qū)ぴ线M行綠色處理，提高化學(xué)工業(yè)原材料實際利用率，因而具有良好的應(yīng)用價值。清潔生產(chǎn)技術(shù)對化工原料所進行的處理都是無毒無害的，通過清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，能夠在節(jié)約能源資源的同時，加強化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量控制，從而為化學(xué)工業(yè)發(fā)展提供可靠的技術(shù)支持。清潔生產(chǎn)技術(shù)以脫硝技術(shù)和脫硫技術(shù)為主要代表，在污染嚴(yán)重的化學(xué)廢物及生活垃圾的處理中得到廣泛應(yīng)用，通過綠色處理，降低化學(xué)廢物或生活垃圾對生態(tài)環(huán)境的不利影響，滿足環(huán)境保護基本要求。清潔生產(chǎn)技術(shù)作為現(xiàn)代綠色化學(xué)工程與工藝中的重要組成部分，其能夠以自然發(fā)電技術(shù)取代傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)，以太陽能、風(fēng)能為典型代表，真正實現(xiàn)節(jié)能減排。除此之外，清潔生產(chǎn)技術(shù)在生物工程中的細(xì)胞與基因工程中具有良好應(yīng)用效果，在輻射加工中能夠顯著提高催化劑作用，進一步改善工程生產(chǎn)效率。

（二）生物技術(shù)的有機結(jié)合

在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中，為了更好的實施綠色化學(xué)工程與工藝，就需要加強與生物技術(shù)之間的結(jié)合。通過生物技術(shù)可以實現(xiàn)自然資源與化學(xué)原材料之間的轉(zhuǎn)換，通過合成技術(shù)，制造出人們所需要的化學(xué)用品。通過生物技術(shù)得到的原材料，與其他的工業(yè)原料相比較而言，催化的效率與質(zhì)量、反應(yīng)效果更好，而且在生產(chǎn)之后所產(chǎn)生的廢棄物和污染物也會相對減少，總的來說就是具有節(jié)能性、高效性、無污染性的優(yōu)勢。生物煉制技術(shù)是一種新型的創(chuàng)新技術(shù)，是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中一種新型的工業(yè)模式，在生產(chǎn)化學(xué)材料、化學(xué)能源、化工產(chǎn)品等方面具有明顯的優(yōu)勢。比如可以把玉米、大豆、油菜、甘蔗等農(nóng)作物作為生產(chǎn)的原材料，通過使用全作物生物煉制的方法，采用發(fā)酵技術(shù)，在悠揚的環(huán)境下利用基因組合的方式轉(zhuǎn)化為中間物質(zhì)。

因此，在人們生活、工作的過程中，各種綠色產(chǎn)品的使用和推廣，是降低環(huán)境污染程度、促進社會和諧發(fā)展和推動經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

結(jié)束語

總而言之，在加大環(huán)境保護力度和提高能源與資源有效利用率的過程中，綠色化學(xué)工程與工藝的研究，不但能減少染污物的排放量，還能改善人們的生活環(huán)境質(zhì)量。因此，加大綠色化學(xué)工程與工藝的投入力度，對于實現(xiàn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能、促進化學(xué)工業(yè)更長遠發(fā)展有著重要意義。