化學(xué)工程與工藝中的綠色化工技術(shù)探析

于龍

摘要：化學(xué)工程在生產(chǎn)領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，其潛在的負(fù)面影響已經(jīng)對(duì)社會(huì)的和諧發(fā)展造成了極大的阻礙，并逐漸影響到人們的正常生活。所以，解決化工生產(chǎn)中存在的環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。綠色化工技術(shù)理論的提出及應(yīng)用在一定程度上改善了化學(xué)工程的污染程度，通過(guò)科學(xué)合理的控制污染源以及采取有效的環(huán)保措施消除化學(xué)污染，將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害生態(tài)產(chǎn)物，最終在有效實(shí)現(xiàn)化工高效生產(chǎn)的同時(shí)，降低其對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程;工藝;綠色化工

一、綠色化工技術(shù)應(yīng)用原則

為了實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)發(fā)展目標(biāo)，要注重環(huán)境保護(hù)，合理運(yùn)用化學(xué)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)制造，盡可能使用確保能源來(lái)生產(chǎn)，減少環(huán)境污染，達(dá)到節(jié)能減排的生產(chǎn)目的。在綠色化工技術(shù)使用中，應(yīng)遵循以下原則：第一，在綠色化工生產(chǎn)中，應(yīng)從原料控制、工藝流程優(yōu)化等方面入手，從根源處解決環(huán)境污染問(wèn)題;第二，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)保證原材料的有效利用，提高材料利用率，選擇環(huán)保性較好的材料;第三，在進(jìn)行產(chǎn)品分析時(shí)，要重點(diǎn)考慮產(chǎn)品的質(zhì)量和毒性，按照相關(guān)的檢查標(biāo)準(zhǔn)判斷產(chǎn)品是否達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn);第四，減少化學(xué)生產(chǎn)中能源消耗對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響;第五，做好生產(chǎn)前的檢測(cè)和控制工作;第六，使用綠色化工工藝時(shí)，充分考慮經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)水平和環(huán)境保護(hù)等因素，降低生產(chǎn)作業(yè)中的環(huán)境污染。

二、化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)工程與工藝的促進(jìn)作用

1、節(jié)能方面的促進(jìn)作用。低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代背景下化學(xué)工業(yè)的節(jié)能效果是否顯著，關(guān)系著自身的生產(chǎn)效益。因此，為了提升化學(xué)工業(yè)的節(jié)能水平，則需要充分發(fā)揮綠色化學(xué)工程與工藝在這方面的促進(jìn)作用，保持化學(xué)工業(yè)發(fā)展中良好的能耗狀況。具體表現(xiàn)為：（1）在綠色化學(xué)工程與工藝的支持下，可通過(guò)對(duì)生物技術(shù)、綠色環(huán)保理念等要素的整合利用，逐漸改善化學(xué)工業(yè)的節(jié)能狀況，促使其生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施中的能源消耗量能夠控制在合理的范圍內(nèi)，全面提升化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)及效益水平;（2）基于綠色化學(xué)工程與工藝的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)開(kāi)展，可借助清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的污染問(wèn)題發(fā)生率，滿(mǎn)足生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求的同時(shí)可保持化學(xué)工業(yè)節(jié)能方面良好的技術(shù)含量。

2、可持續(xù)發(fā)展方面的促進(jìn)作用。為了提升化學(xué)工業(yè)的發(fā)展?jié)摿Γ饾u實(shí)現(xiàn)其長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)，則需要充分發(fā)揮綠色化學(xué)工程與工藝在該工業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面的促進(jìn)作用。具體表現(xiàn)為：（1）在綠色化學(xué)工程與工藝的作用下，通過(guò)對(duì)綠色化學(xué)原料及無(wú)毒無(wú)害催化原料應(yīng)用、有效的化學(xué)反應(yīng)方式選用等方面的考慮，將會(huì)為促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障，可使其處于良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，更好地應(yīng)對(duì)實(shí)踐中的形勢(shì)變化，且能增強(qiáng)化學(xué)工業(yè)發(fā)展中的綠色環(huán)保效果;（2）由于綠色化學(xué)工程與工藝在節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)等方面具有自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可滿(mǎn)足與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展要求，因此，在實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的過(guò)程中，重視該工程與工藝促進(jìn)作用的發(fā)揮，將會(huì)使化學(xué)工業(yè)在這方面發(fā)展中得到必要的支持，滿(mǎn)足其效益增加及產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大等方面的要求。

三、綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用

1、生物技術(shù)。生物技術(shù)是綠色化學(xué)技術(shù)的重要體現(xiàn)，生物技術(shù)的應(yīng)用是綠色化工技術(shù)中最突出的特點(diǎn)。生物技術(shù)是關(guān)于生物系統(tǒng)和有機(jī)體開(kāi)發(fā)或制造產(chǎn)品，主要是在細(xì)胞與微生物完成之前采用大量化學(xué)用品進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。該技術(shù)可以有效轉(zhuǎn)化再生能源，將再生能源變?yōu)榭杀蝗藗兝玫幕瘜W(xué)用品。比如在用微生物技術(shù)處理工業(yè)廢水時(shí)就可以利用本來(lái)就是廢棄物的生物污泥。正確的利用生物技術(shù)可以大大減少污染物排放。另外，由于生物技術(shù)產(chǎn)生的反應(yīng)結(jié)果相對(duì)溫和，一般在外界不會(huì)產(chǎn)生比較極端的反響。合理使用生物技術(shù)，可以加快生物化工工程的研究歷程，達(dá)到生產(chǎn)發(fā)展的最初的目的。合理使用生物技術(shù)還可以有效控制化學(xué)物質(zhì)的生程量，有效防止污染物的產(chǎn)生，降低對(duì)環(huán)境的污染程度。

2、清潔生產(chǎn)技術(shù)。在當(dāng)下的冶金工藝或者海水淡化技術(shù)的廢物處理過(guò)程中，對(duì)于降低環(huán)境污染都有著極高的要求，這就在很大程度上促使清潔生產(chǎn)技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。清潔生產(chǎn)即是將綜合預(yù)防環(huán)境污染的戰(zhàn)略持續(xù)地應(yīng)用到化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)當(dāng)中，以期達(dá)到增加生態(tài)效率和降低環(huán)境污染物產(chǎn)生的目的。采用清潔生產(chǎn)技術(shù)不僅極大的降低了污染處理的成本，還通過(guò)其在淡化海水中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了海水中鹽分和其他物質(zhì)的分離，獲得人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫牡Y源。和其他綠色工藝相比，該工藝在應(yīng)用過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)任何環(huán)境污染現(xiàn)象，對(duì)環(huán)境沒(méi)有造成絲毫污染。所以，清潔生產(chǎn)工藝是綠色生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用措施，在未來(lái)的化工生產(chǎn)當(dāng)中，將會(huì)朝著清潔生產(chǎn)方向發(fā)展。

3、環(huán)境友好型產(chǎn)品。這類(lèi)產(chǎn)品是指在化工生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境不會(huì)造成危害和污染的產(chǎn)品，在生產(chǎn)實(shí)踐中，無(wú)毒害的原材料和節(jié)能設(shè)備生產(chǎn)出環(huán)境友好型產(chǎn)品，加強(qiáng)該產(chǎn)品在化工生產(chǎn)中的運(yùn)用可提高化學(xué)工程的環(huán)保節(jié)能效益。目前，生活中的環(huán)境友好型產(chǎn)品主要包括新能源汽車(chē)、有機(jī)食品、節(jié)能裝飾材料和新型家電等。過(guò)去我國(guó)采取的粗放式發(fā)展模式使大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)流程不合理，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。為了解決我國(guó)的環(huán)境污染問(wèn)題，需要盡快尋找綠色可再生資源，用清潔能源取代煤、石油等，減少化學(xué)生產(chǎn)中的污染排放，并提高自然資源利用率，由此實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程的持續(xù)發(fā)展。從我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，風(fēng)能、太陽(yáng)能等是應(yīng)用較廣泛的清潔能源，要想實(shí)現(xiàn)綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程中的有效利用，應(yīng)從上述角度出發(fā)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。同時(shí)，利用可降解塑料替代傳統(tǒng)的塑料袋產(chǎn)品，能減少環(huán)境破壞，改變傳統(tǒng)高能耗、高污染的生產(chǎn)模式，形成一種基于綠色環(huán)保技術(shù)的化學(xué)工程生產(chǎn)流程，將環(huán)境保護(hù)理念落到實(shí)處。

4、超臨界流體化工技術(shù)。在超臨界流體化工技術(shù)應(yīng)用之后，超臨界二氧化硫技術(shù)逐漸成為了化工生產(chǎn)當(dāng)中不容忽視的重要手段，且將其使用在化工生產(chǎn)中，能夠起到良好的效果。而隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，不斷有先進(jìn)的技術(shù)融入到化學(xué)工程中，為超臨界流體化技術(shù)提供了前提條件，并為其營(yíng)造出了良好的發(fā)展空間，超臨界流體化技術(shù)將是未來(lái)化工生產(chǎn)中應(yīng)用的主要技術(shù)之一，具有較大的發(fā)展前景。

5、電化學(xué)合成技術(shù)。一般情況下，電化學(xué)反應(yīng)都是在電解池或者直接在電池中進(jìn)行的，該技術(shù)同樣是綠色化工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。當(dāng)代的燃料電池法、SPE法、有機(jī)電化學(xué)合成等都屬于電化學(xué)合成技術(shù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電化學(xué)技術(shù)同樣會(huì)取得更大的進(jìn)步，并在人類(lèi)未來(lái)的生活中發(fā)揮出更大的作用，其應(yīng)用空間也會(huì)更加廣闊。

結(jié)語(yǔ)

綜上，綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中有著舉足輕重的地位。綠色化工技術(shù)的意義主要表現(xiàn)在可以提高原材料的利用率，節(jié)約資源，有可能有效的減少化學(xué)工業(yè)工程對(duì)人們生活環(huán)境的影響。綠色化工技術(shù)符合人類(lèi)生存長(zhǎng)久發(fā)展的需要，因此應(yīng)該在化學(xué)工程與工藝中北歐廣泛應(yīng)用。在綠色化工技術(shù)的應(yīng)用中，研發(fā)人員要注意原材料的選取、催化劑的研發(fā)及使用、化學(xué)反應(yīng)的選擇性提高，使綠色化工技術(shù)更好的為人類(lèi)服務(wù)。

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