化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用

欒靚 張雨婷

沈陽三聚凱特催化劑有限公司 遼寧沈陽 110144

工業(yè)的發(fā)展促進經(jīng)濟的增長，卻引發(fā)了一系列環(huán)境污染問題，這一點在傳統(tǒng)的化學(xué)產(chǎn)業(yè)中尤為凸顯，受技術(shù)限制等原因，化工行業(yè)的污染物排放量一直居高不下。在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，使用綠色環(huán)保技術(shù)對生產(chǎn)方法進行改進和創(chuàng)新，可以有效治理污水排放，控制化工原料對環(huán)境的污染。因此，在生產(chǎn)過程中，必須對有毒害物質(zhì)的廢水排放進行嚴(yán)格管控，注重對廢物的回收和處理，以保證資源利得到充分的利用和開發(fā)。

1 綠色化工技術(shù)與化學(xué)工程工藝的概念

1.1 綠色化工技術(shù)的概念

綠色化工技術(shù)通俗來說就是借助已應(yīng)用的一些化工技術(shù)進行升級改造，且通過科學(xué)手段減少化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中廢棄物的產(chǎn)生，減少污染物的排放，防止對生態(tài)環(huán)境造成破環(huán)，從而達到建設(shè)環(huán)境友好型社會的目標(biāo)[1]。

1.2 化學(xué)工程工藝的概念

化學(xué)工程工藝包括能源、材料的生產(chǎn)和冶煉等內(nèi)容，在化工、汽車、機電煉油、煤轉(zhuǎn)化、天然氣轉(zhuǎn)化、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它指的是在完整的工藝流程中，要特別遵循相關(guān)的化學(xué)理論和原理，并且要體現(xiàn)出一定的工業(yè)特色，將原理和工業(yè)實現(xiàn)有機的結(jié)合。如何在其原理的基礎(chǔ)上把環(huán)保理論進一步結(jié)合進去，成為推動社會不斷發(fā)展的動力，這是目前階段化學(xué)工程工藝所面臨的巨大挑戰(zhàn)。

2 化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)

2.1 生物技術(shù)

在化學(xué)仿生和生物化工等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中，生物技術(shù)得到廣泛運用，在此過程中，深度地挖掘了微生物、基因、細(xì)胞等工程領(lǐng)域，為我國的生物學(xué)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。把環(huán)保且綠色的化工技術(shù)用到生物技術(shù)領(lǐng)域中，開發(fā)出具有高效率的生物酶，并由此衍生出膜化工技術(shù)，此技術(shù)被仿生學(xué)領(lǐng)域廣泛運用。生物技術(shù)可以把化學(xué)物質(zhì)和再生能源整合在一起，并一直被綠色化工技術(shù)領(lǐng)域所應(yīng)用。生物技術(shù)能從動植物里面提煉有機化合物的原材料，它們是綠色環(huán)?；ぜ夹g(shù)領(lǐng)域原材料的主要來源。比如在化學(xué)工藝生產(chǎn)中常用到的丙烯酰胺，可被自然界中的活化酶所替代，再反應(yīng)合成丙烯酰胺，就可以降低對能源的消耗，也能起到減少環(huán)境污染的作用。一般來講，相對于工業(yè)合成酶，自然環(huán)境中提取的酶更加溫和環(huán)保，值得進一步的開發(fā)和推廣[2]。

2.2 催化技術(shù)

作為化學(xué)工藝生產(chǎn)的基礎(chǔ)，催化劑可幫助很多理想的化學(xué)工藝轉(zhuǎn)化成實際的工業(yè)運用。目前，在大部分工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，都會應(yīng)用到催化反應(yīng)技術(shù)。傳統(tǒng)生產(chǎn)運用的催化劑，雖然價格低廉，但后續(xù)引發(fā)的廢棄生成物較多，對原料的利用率不高，且與綠色環(huán)保理念不符。相比于傳統(tǒng)的催化劑而言，現(xiàn)今的催化技術(shù)采用綠色環(huán)保的提煉方法，不僅大大降低了生產(chǎn)成本，提高了原料利用率，也不會產(chǎn)生大量的廢棄物，進而對環(huán)境起到一定的保護作用。在催化技術(shù)中常采用固體催化劑，比如雜多酸、分子篩等，進而取代了之前的一些有害液體催化劑，在生產(chǎn)過程中極大地減少了廢棄水、廢棄物的排放量。選用擇型的大孔分子篩作為化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)過程中的催化劑，在可移動或固體能源之中采用催化燃燒法，在一定層面上，可對綠色友好型環(huán)境的建設(shè)起到推動作用[3]。

2.3 清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)只是相對于傳統(tǒng)老舊的技術(shù)而言，它具有干凈綠色環(huán)保的特點，是通過對以往的技術(shù)改進并取得突破性進展，其目的是消除或降低廢棄物的毒性和污染。它包含的臨界流體、輻射熱加工和綠色催化等技術(shù)，在生產(chǎn)生活中得到廣泛的使用，比如：垃圾的處理、煤氣加工生產(chǎn)、織物的印染等領(lǐng)域。與此同時，煤氣化技術(shù)和新能源發(fā)電也在不同的領(lǐng)域得到應(yīng)用和推廣。以沼氣轉(zhuǎn)化煤氣為例，就是把動物糞便、植物殘渣等作為能源轉(zhuǎn)化的原料，通過自然的發(fā)酵作用將其轉(zhuǎn)化為清潔能源，在此過程中，是不會產(chǎn)生污染排放的，并且會有變廢棄易污染物為干凈高效能源的神奇轉(zhuǎn)變，給周邊的居民和環(huán)境帶來了有利影響，是一種應(yīng)用廣泛的清潔生產(chǎn)技術(shù)。綜合以上述觀點來看，這種沼氣轉(zhuǎn)化的新能源技術(shù)不僅不會破壞生態(tài)環(huán)境，而且也能為生產(chǎn)生活提供新能源[4]。

2.4 綠色環(huán)保型產(chǎn)品

環(huán)境問題日益突出，各個行業(yè)的運營和發(fā)展都會受到一定程度的影響，綠色環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)和研究也越來越得到人們的關(guān)注，建設(shè)自然生態(tài)的和諧社會是每個人的心愿。綠色環(huán)保型產(chǎn)品是指從生產(chǎn)開始到使用結(jié)束，甚至到廢棄之后都不會對環(huán)境造成負(fù)面影響的產(chǎn)品。以汽車為例，作為現(xiàn)代社會最主要的交通工具之一，其用量和開發(fā)程度可想而知，但即使是采用環(huán)保原料制造的汽車，在使用過程中也避免不了汽油燃燒而產(chǎn)生的廢氣，進而對環(huán)境造成污染和損傷，不僅如此，廢氣中包含的有毒氣體，還會危害人體健康。因此，開發(fā)綠色環(huán)保汽油或其他新能源產(chǎn)品已是當(dāng)務(wù)之急。再比如，日常生活經(jīng)常使用的塑料，它的確帶來了很多便利，但是目前還未研究出能有效徹底地進行塑料分解的方法，它帶來的污染和破壞也相當(dāng)嚴(yán)重。因此，在進行分解技術(shù)研究的同時，使用綠色化工技術(shù)來開發(fā)替代塑料的新材料是十分必要。在生產(chǎn)環(huán)保產(chǎn)品時，使用綠色化工技術(shù)能有效解決資源能源問題，并達到環(huán)境保護的目的[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，綠色環(huán)?；ぜ夹g(shù)在化工領(lǐng)域是一個全新的概念，與當(dāng)前時代的可持續(xù)發(fā)展趨勢相適應(yīng)。將環(huán)境友好的化工技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)過程中，可以減少傳統(tǒng)化學(xué)工藝帶來的環(huán)境污染和損失，并創(chuàng)造新型的替代能源。這些綠色環(huán)保能源在化學(xué)反應(yīng)中，性能更加優(yōu)異，反應(yīng)條件更加溫和，不僅帶來了生態(tài)和社會效益，還帶來了經(jīng)濟效益。綠色化學(xué)工藝技術(shù)有廣闊的發(fā)展領(lǐng)域和空間，值得研究和探索。