綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排的促進(jìn)作用

張偉斌 孫文新 陳玉偉

山東天元盈康檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)有限公司 山東濰坊 261100

化工在作出的貢獻(xiàn)的同時(shí)還得來了環(huán)境污染問題，這兩個(gè)矛盾的問題給相關(guān)領(lǐng)域的專家和員工帶來了極大的挑戰(zhàn)。化學(xué)工業(yè)是綠色化學(xué)工程技術(shù)公司提出的一個(gè)概念，這將盡可能減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。

1 關(guān)于綠色化學(xué)工業(yè)的概念

所謂綠色化學(xué)，是指在當(dāng)前全球背景下，通過不斷減少國(guó)際資源而提出的環(huán)境友好化學(xué)，環(huán)境友好化學(xué)和清潔化學(xué)的延續(xù)，實(shí)際上是綠色化學(xué)工業(yè)中規(guī)模最大的。一個(gè)特點(diǎn)是最初采取了一些防污染措施，導(dǎo)致整個(gè)化學(xué)工業(yè)過程中的零排放和零污染。在某種程度上，這與一系列環(huán)境問題的現(xiàn)狀是一致的。實(shí)際上，綠色化學(xué)工業(yè)的主要目的是將綠色化學(xué)的思想與傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合?；瘜W(xué)工業(yè)仍然可以促進(jìn)人類社會(huì)的發(fā)展，但同時(shí)可以保護(hù)人類健康，社區(qū)安全，而不是造成對(duì)生態(tài)環(huán)境、人類健康較大的影響[1]。

2 綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)

2.1 原料綠化

在化學(xué)工業(yè)過程中，原材料的選擇在某種程度上是決定化學(xué)生產(chǎn)過程中污染程度的主要因素，綠色化學(xué)工業(yè)和技術(shù)主要采用無毒無害的原材料作為綠色化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程。通常，可再生資源被用作綠色化學(xué)原料，例如：植物農(nóng)作物、返回產(chǎn)品和包括城市廢物在內(nèi)的生物資源，并通過生物轉(zhuǎn)化方法將這一系列廢物轉(zhuǎn)化為某些共同點(diǎn)。在此過程中，必須依靠我們?nèi)粘＜?xì)胞內(nèi)微生物產(chǎn)生的多種化學(xué)物質(zhì)，這是一種清潔，無污染、零排放的過程，是綠色原材料的典型應(yīng)用，以及綠色產(chǎn)業(yè)的原材料選擇目標(biāo)。

2.2 催化劑的綠化

在某些常規(guī)化學(xué)反應(yīng)中，這與催化劑的使用密不可分。正確使用催化劑可以在某種程度上加快反應(yīng)速度，改變化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，提高化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至減少相關(guān)物質(zhì)。在某些情況下，可以從根本上消除某些副產(chǎn)物的產(chǎn)生，以減少環(huán)境污染并充分利用各種資源來保護(hù)當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境，并且目前正在開發(fā)一些用于綠色化學(xué)工業(yè)的綠色催化劑。這些催化劑可以在綠色化學(xué)工業(yè)過程中盡可能減少?gòu)U物排放[2]。

2.3 溶劑和添加劑的綠化

在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中，由于必須進(jìn)行生產(chǎn)，因此為了使化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行需要使用大量的溶劑，但是這些溶劑和添加劑是有毒的，因此開發(fā)無毒、無害的溶劑和添加劑可以減少反應(yīng)消耗并保護(hù)環(huán)境。

2.4 綠化能源

在化學(xué)工業(yè)中，每個(gè)環(huán)節(jié)都涉及能量的產(chǎn)生，并且所消耗的能量是巨大的。因此，尋找綠色能源可以顯著減少資源消耗并減少污染物排放。目前，我國(guó)正在應(yīng)用的綠色能源有光能和風(fēng)能。所有這些能源都是環(huán)保和清潔能源，值得我們積極推廣和應(yīng)用。

3 綠色化學(xué)工程與工藝的促進(jìn)作用

3.1 應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)

當(dāng)前的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程我國(guó)會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害廢物，會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成巨大破壞。因此，清潔生產(chǎn)技術(shù)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用正逐漸引起人們的關(guān)注，清潔生產(chǎn)技術(shù)在化學(xué)工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用是當(dāng)前綠色化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的方向，并已被許多化學(xué)工業(yè)企業(yè)應(yīng)用。目前，化學(xué)工業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：清潔生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)的清潔產(chǎn)品和清潔能源?；瘜W(xué)工業(yè)的清潔生產(chǎn)過程是指在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中使用原材料，以盡量避免使用有毒的原材料，并且生產(chǎn)設(shè)備也采用了目前使用率高的新技術(shù)和設(shè)備。同時(shí)，在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中，必須采用可靠的生產(chǎn)過程，并且要達(dá)到清潔能源的目的，必須避免高溫、高壓、爆炸、強(qiáng)噪聲等危險(xiǎn)因素。目前，我國(guó)成熟的清潔生產(chǎn)技術(shù)主要用于磷酸鹽肥料行業(yè)的生產(chǎn)、鉻酸的生產(chǎn)、環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)，并且這些清潔產(chǎn)品的生產(chǎn)正在向綠色轉(zhuǎn)型。實(shí)現(xiàn)了對(duì)所生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)生的廢氣的回收，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排的目的，同時(shí)保護(hù)了周圍環(huán)境，避免了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)造成的污染和破壞。

3.2 生物技術(shù)結(jié)合應(yīng)用

與生物技術(shù)的結(jié)合目前是我國(guó)綠色化學(xué)工程和工藝應(yīng)用的重要發(fā)展方向。在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中，使用生物精煉技術(shù)通過技術(shù)將一些可再生資源轉(zhuǎn)化為化學(xué)工業(yè)的原材料，然后使用這些原材料生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品。在通常情況下，這些可再生資源轉(zhuǎn)化的原料的化學(xué)反應(yīng)效果要好于常規(guī)的化學(xué)生產(chǎn)原料，催化效果大大提高，而可再生資源轉(zhuǎn)化的原料則在化學(xué)工業(yè)中生產(chǎn)出的廢氣和廢物相對(duì)較少。目前，我國(guó)已經(jīng)與生物技術(shù)相結(jié)合，已經(jīng)成熟應(yīng)用，主要以大豆和玉米為原料，通過化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)丙醇。因此，使用通過與生物技術(shù)相結(jié)合并將可再生資源轉(zhuǎn)化為化學(xué)生產(chǎn)的方法獲得的原材料可以有效地減少污染物的排放，大大提高能源利用率，并節(jié)省大量資源消耗[3]。

3.3 環(huán)?；瘜W(xué)品的應(yīng)用

目前，我國(guó)綠色化學(xué)工程和技術(shù)的另一個(gè)發(fā)展方向是綠色化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)。環(huán)?；瘜W(xué)產(chǎn)品是指所生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)環(huán)境影響很小的產(chǎn)品，基本上可以忽略不計(jì)，并且與可持續(xù)發(fā)展政策的當(dāng)前要求一致。這些綠色化學(xué)產(chǎn)品主要通過綠色化學(xué)工程和技術(shù)實(shí)現(xiàn)。目前我國(guó)成熟的環(huán)?；瘜W(xué)品主要使用三氟甲基碘、氟利昂等制冷劑，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的冰箱和其他家用電器，不會(huì)引起溫室效應(yīng)。因此，如果積極促進(jìn)這種環(huán)保化學(xué)品的應(yīng)用，則可以大大減少污染物排放并極大地保護(hù)自然環(huán)境。

4 結(jié)語

目前，我國(guó)的綠色化學(xué)工程技術(shù)主要涵蓋清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用、生物技術(shù)結(jié)合的應(yīng)用以及環(huán)境友好型化學(xué)品的應(yīng)用。積極采用綠色化學(xué)工程和技術(shù)不僅可以減少化學(xué)工業(yè)的污染并保護(hù)周圍的生態(tài)環(huán)境，還可以節(jié)省能源、減少排放、減少化學(xué)工業(yè)的能耗，提高化學(xué)工業(yè)的能效。因此，綠色化學(xué)工程技術(shù)在化工行業(yè)的積極應(yīng)用，有利于社會(huì)的和諧與穩(wěn)定，值得我們積極推廣。