綠色化工技術(shù)在化工工程中的應(yīng)用

張小富

江蘇瑞祥化工有限公司 江蘇揚(yáng)州 211400

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[1]。

1 化學(xué)工程和工藝中的綠色化工技術(shù)分析

1.1 生物技術(shù)

化學(xué)工程中綠色化工的突出特點(diǎn)體現(xiàn)在生物技術(shù)的使用，該技術(shù)是通過微生物和細(xì)胞完成一系列化學(xué)反應(yīng)，為化學(xué)用品制造提供技術(shù)支持，滿足資源充分利用的化工生產(chǎn)要求，將再生資源轉(zhuǎn)換成化學(xué)產(chǎn)品，為化學(xué)工程發(fā)展提供新思路。例如將微生物技術(shù)應(yīng)用到廢水處理中可實(shí)現(xiàn)淤泥的循環(huán)利用，加大對(duì)污染物排放的控制。另外，生物技術(shù)催化的反應(yīng)大多比較溫和，不會(huì)造成不可控過程，目前，化工生產(chǎn)往往需要利用動(dòng)植物等有機(jī)原料，運(yùn)用生物技術(shù)可緩解這類物質(zhì)產(chǎn)生的環(huán)境污染，石油和煤炭的使用會(huì)引起嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞問題，可使用生物技術(shù)減少上述問題產(chǎn)生的環(huán)境影響。

1.2 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[2]。

1.3 電化學(xué)合成

通常來講，電化學(xué)是在電解液或者電池中完成的，因此，電化學(xué)實(shí)質(zhì)上是綠色化工技術(shù)之一。在化學(xué)生產(chǎn)中，使用有機(jī)合成法、陽(yáng)極合成法、燃燒電池法等技術(shù)手段，能在環(huán)境保護(hù)要求下完成化工生產(chǎn)。在化學(xué)工程不斷發(fā)展的過程中，電化學(xué)合成技術(shù)的重要性越來越突顯，將逐步擴(kuò)大該技術(shù)的適用范圍。今后的綠色化工技術(shù)研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注電化學(xué)合成技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)化學(xué)生產(chǎn)實(shí)際要求，確定綠色化工技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn)和方向。

2 綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的具體實(shí)踐與應(yīng)用

2.1 清潔技術(shù)的具體應(yīng)用

綠色化工技術(shù)作為一種新型技術(shù)，可以避免污染環(huán)境，清潔技術(shù)與此理念相符，所以可將其視為一種綠色化工技術(shù)。當(dāng)前，在化學(xué)工程中，綠色催化技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，有利于工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在其中充分發(fā)揮自身作用與價(jià)值，主要包括冶金領(lǐng)域以及化工領(lǐng)域中，能夠有效處理有毒物質(zhì)，不僅可以加強(qiáng)對(duì)廢物的再利用，還可以為自然環(huán)境提供較大保護(hù)，并有利于維護(hù)居民生活環(huán)境。當(dāng)再利用工業(yè)廢料時(shí)，不僅可以應(yīng)用綠色催化劑，還能夠應(yīng)用風(fēng)能、沼氣等各種技術(shù)。以當(dāng)前實(shí)際情況為依據(jù)，應(yīng)科學(xué)、高效應(yīng)用海水淡化技術(shù)，使其優(yōu)勢(shì)得到全面發(fā)揮，以做好化工工作。通過應(yīng)用海水淡化技術(shù)，可以改進(jìn)與完善國(guó)內(nèi)面臨的諸多環(huán)境問題，比如化工生產(chǎn)污染水資源的問題等，有效應(yīng)用獨(dú)樹一幟的技術(shù)，及時(shí)隔離鹽分，在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)食用鹽。通過科學(xué)、高效應(yīng)用各種管理手段，最大程度發(fā)揮綠色化工技術(shù)的作用與優(yōu)勢(shì)，既可以提高廢物再利用效率，也可以為環(huán)境提供最大保護(hù)。

2.2 化學(xué)工程與生物技術(shù)的有效結(jié)合

生物技術(shù)在化學(xué)工程中是一項(xiàng)重要的技術(shù)，其在化學(xué)工程中起到了舉足輕重的作用，運(yùn)用于化學(xué)工程的各個(gè)領(lǐng)域。運(yùn)用于化學(xué)工程中的生物技術(shù)包括了細(xì)胞、基因以及微生物等，運(yùn)用最多的是生物酶技術(shù)，生物酶的催化性很強(qiáng)，能夠有效的加強(qiáng)化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移性，能夠運(yùn)用到很多領(lǐng)域的化學(xué)工程中。比如在進(jìn)行丙烯酰胺的生產(chǎn)時(shí)，傳統(tǒng)的方法是用丙烯腈進(jìn)行化學(xué)合成反應(yīng)，這樣會(huì)造成大量的污染物質(zhì)，而采用生物酶技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，其產(chǎn)生的有害物質(zhì)會(huì)大幅減少，而且這樣所得到的丙烯酰胺的純度會(huì)更高，能夠最大限度地利用化學(xué)原材料[3]。

2.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品

這類產(chǎn)品是指在化工生產(chǎn)過程中對(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、有機(jī)食品、節(jié)能裝飾材料和新型家電等。過去我國(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)。

2.4 對(duì)生態(tài)環(huán)境有益的物質(zhì)

在我國(guó)，無論是化學(xué)工程還是化工生產(chǎn)，在此過程中均會(huì)產(chǎn)生眾多有毒物質(zhì)，使自然環(huán)境面臨嚴(yán)峻局面，對(duì)其構(gòu)成巨大威脅。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的背景下，應(yīng)不斷強(qiáng)化人們的綠色環(huán)保觀念，日益開展自然環(huán)境保護(hù)工作?，F(xiàn)如今，在處理環(huán)境問題的過程中，已經(jīng)取得較大成果，可以利用諸多方法和手段處理各種有害物質(zhì)。與此同時(shí)，大量產(chǎn)品有利于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，其生產(chǎn)量日益增大。就生態(tài)環(huán)境友好產(chǎn)品而言，作為新型產(chǎn)品，在化學(xué)工程每一環(huán)節(jié)與階段，均可避免產(chǎn)生有害物質(zhì)，防止污染與破壞環(huán)境。

3 結(jié)語(yǔ)

化工生產(chǎn)中采用綠色化工技術(shù)對(duì)于降低環(huán)境污染有著巨大意義，一方面綠色化工技術(shù)能夠起到明顯的環(huán)境凈化作用，提升化工原料的利用率，另一方面還能保證化工生產(chǎn)的生態(tài)性，讓化工生產(chǎn)行業(yè)始終朝著可持續(xù)方向發(fā)展?？偠灾?，將綠色化工技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)工程和工藝中，能夠極大的改善人們的生活環(huán)境，在給人們?nèi)粘Ｉ顜肀憷耐瑫r(shí)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。