化工工程中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

高欣

摘 要：隨著科技的進(jìn)步和信息化的發(fā)展，人們對綠色環(huán)境的關(guān)注日益增加。采用綠色化工技術(shù)可以提高化學(xué)工程對環(huán)境的友好性，這與新時代的可持續(xù)發(fā)展思想相適應(yīng)。在新的經(jīng)濟發(fā)展條件下，化工企業(yè)要把減少環(huán)境污染作為其生產(chǎn)運營的根本條件，既要實現(xiàn)經(jīng)濟效益和效益的最大化，又要把生產(chǎn)經(jīng)營的基礎(chǔ)環(huán)境保護(hù)起來，以適應(yīng)新時期經(jīng)濟發(fā)展的新要求。因此，要加強對環(huán)保技術(shù)的研究，加大科技研發(fā)的投資力度，在技術(shù)研究中要主動進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，真正使綠色化學(xué)技術(shù)在環(huán)保方面的優(yōu)越性得以充分體現(xiàn)。文章討論了在化學(xué)工程中如何運用綠色化學(xué)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：化工工程;綠色化工技術(shù);應(yīng)用

1.綠色化工技術(shù)的重要性

在當(dāng)今的社會大背景下，我國的化學(xué)工程技術(shù)正以一種極為迅猛的速度發(fā)展著，甚至在推動著整個社會和經(jīng)濟的發(fā)展。綠色化工是一種非常重要的技術(shù)，它最大的優(yōu)點就是可以減少環(huán)境的污染，同時還可以通過先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)的革新來提高生產(chǎn)的效率，從而減少廢水、廢氣和廢料的產(chǎn)生。另外，利用綠色化學(xué)技術(shù)，可以將廢棄的產(chǎn)品進(jìn)行再循環(huán)，將資源的利用率最大化，從而確保各大化工公司都能得到最好的經(jīng)濟效益和社會效益。

2.綠色化工技術(shù)的核心要點

2.1 化學(xué)原料的選擇

在采用綠色化工技術(shù)的時候，正確的使用化學(xué)原料，是保證綠色技術(shù)正確應(yīng)用的前提，因為許多的化學(xué)原料都是腐蝕性、污染性、有毒的，這是污染的根源，一般的技術(shù)是無法改變的，因此，要想達(dá)到環(huán)保的目的，就必須要選擇無污染的原材料，這樣才能真正地減少對環(huán)境的污染，同時也能保證材料的生產(chǎn)。通過對原料的研究，發(fā)現(xiàn)天然動植物原料具有很高的環(huán)境友好性和無害性，可以利用蘆葦?shù)然ぴ?，使原材料的生產(chǎn)系數(shù)最大化，從而有效地避免了化學(xué)污染。

2.2 化學(xué)催化劑選擇

在化學(xué)工程的生產(chǎn)中，要想加速生產(chǎn)，就必須要選用合適的催化劑，這種催化劑可以加速化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，從而大大地提高化學(xué)生產(chǎn)的效率，但是在催化劑的作用下，卻會造成環(huán)境的污染和廢物，所以，在選擇合適的催化劑時，必須要選用毒性較低的催化劑，或者是可以回收利用的催化劑，將毒性降低到最小，從而達(dá)到綠色環(huán)保的目的。在發(fā)展綠色新催化劑的過程中，各科研單位在回收利用方面取得了重大突破。相關(guān)專家和學(xué)者們已經(jīng)開發(fā)出一種名為“烯丙醇”的新化合物，它不僅可以減少對環(huán)境的破壞，還可以大大地提高項目的效率和資源。

2.3 化學(xué)反應(yīng)式選擇

除了化學(xué)原料和化學(xué)反應(yīng)的催化劑之外，化學(xué)方法的選擇也是綠色化學(xué)工程的核心，兩者必須是相輔相成的?；瘜W(xué)反應(yīng)是綠色化學(xué)技術(shù)的一個重要組成部分，但是有些化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)出來的產(chǎn)物卻是成本低廉，污染嚴(yán)重，這就導(dǎo)致了許多化工企業(yè)為了節(jié)省成本和資源，采取了不利于環(huán)保的反應(yīng)機制。例如，碳?xì)浠衔镌诨瘜W(xué)反應(yīng)中易發(fā)生氧化，雖然成本低廉，但在生產(chǎn)中會產(chǎn)生污染，并對周圍的環(huán)境產(chǎn)生不利影響。因此，要想使綠色化工技術(shù)得到有效的應(yīng)用，必須以反應(yīng)中的環(huán)保材料的污染最小為前提，再通過選擇合適的化學(xué)反應(yīng)方程，使其與工業(yè)酶發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其取代工業(yè)酶，使其性能得到提高，生產(chǎn)出符合環(huán)保要求的化學(xué)制品，持續(xù)推進(jìn)綠色化工技術(shù)的發(fā)展。

3.化工工程中綠色化工技術(shù)有效應(yīng)用

3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)是指清潔生產(chǎn)、生物技術(shù)、環(huán)境友好型產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，它具有無污染、無毒、無污染等優(yōu)點，在現(xiàn)代工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在海水淡化、印染、冶金、污水等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。潔凈生產(chǎn)技術(shù)包括輻射熱加工技術(shù)和臨界流體技術(shù)，在實踐中，潔凈生產(chǎn)技術(shù)對環(huán)境造成了很大的影響，在太陽能、高效煤氣化、垃圾制沼氣等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。其中，海水脫鹽技術(shù)，可以有效地將海水中的鹽和水分開，解決了國內(nèi)部分地區(qū)的淡水資源短缺的問題，同時，采用潔凈生產(chǎn)技術(shù)，可以完全避免對環(huán)境造成的污染和損害，從而提高水資源的利用率。比如，經(jīng)過預(yù)處理的氫氧化鎂，是一種環(huán)保、潔凈的化工產(chǎn)品，不會造成二次污染。

3.2生物技術(shù)的采用

應(yīng)用化學(xué)工程生物技術(shù)，可以有效地減少能源消耗，提高化工行業(yè)的生產(chǎn)力。生物技術(shù)包括基因技術(shù)、細(xì)胞技術(shù)、酶技術(shù)和微生物技術(shù)，該技術(shù)在生物化學(xué)和化學(xué)仿生學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。而在化學(xué)仿生學(xué)中，膜法是目前應(yīng)用最廣的一種技術(shù)，它可以有效地增加能量的使用，也可以通過化學(xué)方法來生產(chǎn)新的產(chǎn)品。利用生物酶取代丙烯腈的方法，實現(xiàn)了丙烯酰胺的完全替代，減少了能耗，減少了對環(huán)境的污染，促進(jìn)了化工項目的綠色發(fā)展。生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于自然界，利用生物酶作為催化劑，不會對環(huán)境造成任何的不良影響。

3.3環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用

環(huán)保產(chǎn)品在化學(xué)工程中的運用，能有效地保護(hù)環(huán)境，對人體的健康起到很大的作用。過去，由于大量的煤炭、石油等礦產(chǎn)資源的大量開采，不僅對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，而且伴隨著大量的資源消耗，因此，要從根本上提高人們的生活質(zhì)量，就必須大力發(fā)展和利用環(huán)境友好的產(chǎn)品，創(chuàng)造一個有利于人類共同生活的綠色、和諧的自然環(huán)境。從環(huán)保產(chǎn)品的概念中，我們可以看到，環(huán)保指的是保證產(chǎn)品在整個生產(chǎn)過程中，達(dá)到對環(huán)境的低污染或無害化。以天然甘蔗為原料，或經(jīng)過化學(xué)改造，可生產(chǎn)出一種綠色、高效的新型燃料，從而真正地保護(hù)了自然環(huán)境。目前，環(huán)保產(chǎn)品包括節(jié)能設(shè)備、無污染裝飾材料、生物降解材料、低毒包裝材料、綠色食品等。因此，在今后的化學(xué)工程中，要繼續(xù)加大對環(huán)境友好的產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用，并不斷拓展其覆蓋面，利用綠色化學(xué)技術(shù)，更好地發(fā)揮對自然環(huán)境的保護(hù)作用。

4.綠色化工技術(shù)發(fā)展趨勢

4.1發(fā)展低碳化工生產(chǎn)原料

未來綠色化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，首先是要合理運用低碳化學(xué)的原材料，并在多種資源的開發(fā)與利用中逐漸減少礦物能源的消耗，并把重點放在生物能源的應(yīng)用上。采用生物質(zhì)原料，既能節(jié)約能源又能實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。生物酒精技術(shù)是目前使用最多的技術(shù)，將其與石油混合使用，可以提高燃料的燃燒效率，使原來的燃料更好地發(fā)揮出來。

4.2氫氣的綠色制備

氫是一種被廣泛認(rèn)可的清潔能源，其在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用具有重要的意義。礦物原料和水的化學(xué)鍵斷裂技術(shù)是生產(chǎn)氫的常用方法。常用的制氫工藝是用淡水資源來生產(chǎn)，這也是水資源的有效利用。此外，太陽能技術(shù)也可以用于生產(chǎn)氫，這種技術(shù)可以將太陽能轉(zhuǎn)換成碳水化合物，從而達(dá)到生產(chǎn)氫的目標(biāo)。以國內(nèi)現(xiàn)有的太陽能生產(chǎn)技術(shù)，根本無法做到真正意義上的氫氣生產(chǎn)，因此相關(guān)部門必須對此進(jìn)行深入的研究，爭取早日將其轉(zhuǎn)化為太陽能。

4.3提升二氧化碳應(yīng)用技術(shù)

作為綠色化學(xué)技術(shù)，其最基本的目標(biāo)是降低CO2排放量，從而達(dá)到全面保護(hù)環(huán)境的目的。所以，在日常的化工項目中，必須充分使用CO2來生產(chǎn)甲酸、水楊酸等有機化合物。另外，通過光催化技術(shù)，可以使二氧化碳達(dá)到零排放，轉(zhuǎn)化成甲醛、甲醇等化學(xué)能源。目前，該技術(shù)仍有待于進(jìn)一步的研究和實驗研究，是我國綠色化學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個重要趨勢。

結(jié)束語

總之，在當(dāng)今化工領(lǐng)域，越來越多地采用了綠色有機化學(xué)技術(shù)。這就要求我們加強對環(huán)境的認(rèn)識，同時也要依靠科學(xué)的發(fā)展，在當(dāng)今社會，隨著可持續(xù)發(fā)展的思想越來越受到人們的歡迎，把綠色有機化學(xué)技術(shù)推廣到化工生產(chǎn)中，是未來的發(fā)展趨勢。身為行業(yè)的一員，我們應(yīng)該更加積極地對待這一技術(shù)，提高我們的生產(chǎn)力。

參考文獻(xiàn)

[1]許國莉.煤化工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其新型技術(shù)研究[J].化工管理，2019（12）：113-114.