任學(xué)洪青海甘河化工設(shè)計研究有限公司
淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用
任學(xué)洪
青海甘河化工設(shè)計研究有限公司
當(dāng)前社會經(jīng)濟快速發(fā)展,環(huán)境污染趨勢逐漸嚴重,要以犧牲環(huán)境作為經(jīng)濟發(fā)展的代價將嚴重危害社會環(huán)境,并且影響社會的持續(xù)健康發(fā)展?;瘜W(xué)工業(yè)污染是我國污染中最為嚴重的,工業(yè)生產(chǎn)中環(huán)保技術(shù)不到位,無法有效解決化學(xué)工業(yè)污染問題。因此為了更好地使化學(xué)工業(yè)造成的環(huán)境污染問題得到有效地解決,就需要在化學(xué)工程工藝中科學(xué)的使用綠色化工技術(shù),實現(xiàn)化學(xué)工業(yè)的持續(xù)化進步。本文就綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用進行分析和研究,以供參考。
綠色化工技術(shù);化學(xué)工程工藝;應(yīng)用
經(jīng)濟的發(fā)展使得環(huán)境污染逐漸加重,不利于經(jīng)濟的持續(xù)化發(fā)展,環(huán)境污染問題逐漸受到社會的廣泛關(guān)注與重視。環(huán)境污染問題已經(jīng)逐漸在人們的生產(chǎn)生活中得以體現(xiàn)和滲透,化學(xué)工業(yè)中污染是極為嚴重的。因此必須要科學(xué)的應(yīng)用綠色化工技術(shù)使得化學(xué)工業(yè)能夠快速推進,使其能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)化的發(fā)展??偠灾?,綠色化工技術(shù)的應(yīng)用能夠使得能源消耗以及環(huán)境污染問題得到有效的解決,有助于社會的長遠持續(xù)化發(fā)展。
1、科學(xué)的使用化學(xué)原材料
在開發(fā)綠色化工技術(shù)時,需要選擇合適的化學(xué)原材料,這是十分重要的步驟,對于污染問題的解決發(fā)揮著極為重要的作用。如果在化學(xué)工程中使用綠色、無公害的原材料,工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生以及排放的污染物也會大幅度減少。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,很多無毒害的原材料、催化劑等被生產(chǎn)出來,[1]化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中使用多樣化的溶劑,這種化學(xué)原材料應(yīng)盡量少使用到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中,可以使用天然的植物,比如農(nóng)作物等,或者是生物,選擇無毒害的天然原材料代替有毒害的原材料,并且綠色無毒害的原材料成本也不高,有著極為廣泛的來源。
2、挑選合適的化學(xué)催化劑
化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中,為了使化學(xué)反應(yīng)的速度加快,通常會使用各種催化劑,但是催化劑的使用會使得化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量增多。當(dāng)前綠色化工技術(shù)開發(fā)中將開發(fā)無毒害的化學(xué)催化劑作為重點內(nèi)容。選擇化學(xué)催化劑時,將毒害比較嚴重的催化劑用毒害較小的催化劑代替,使得化學(xué)反應(yīng)的過程更加綠色、無害。當(dāng)前很多化學(xué)領(lǐng)域的研究人員對烷基化固相催化劑進行積極開發(fā)與研究,這種催化劑是無毒無害的,如果能夠運用到化學(xué)工程中將起到積極的作用。同時需要循環(huán)利用排放的廢棄物,提高其利用效率。
3、提高化學(xué)反應(yīng)選擇性
強化化學(xué)反應(yīng)選擇性,使提取以及凈化化學(xué)生成物時能夠減少成本的支出,對成本進行有效地控制,并且減少能源的消耗,排放較少的廢棄物。如在石油化工中,一般會使用烴類選擇性氧化,這種化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)容易出現(xiàn)氧化的現(xiàn)象,使得生成物遭到破壞,所以必須要避免這種情況的出現(xiàn),提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性,使得化學(xué)生產(chǎn)更加健康。
1、清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)是一種綠色的化工技術(shù),這是一種無毒、無害、無污染的技術(shù),涉及綠色催化技術(shù)、輻射熱加工技術(shù)等。[2]這些清潔生產(chǎn)技術(shù)在垃圾處理、冶金、印染、煤氣化以及海水淡化等方面都有著極為廣泛和良好的運用。而且清潔生產(chǎn)技術(shù)也在垃圾制造沼氣、清潔煤氣化、風(fēng)能太陽能等發(fā)電技術(shù)中充分有效利用。
現(xiàn)如今使用海水淡化技術(shù)在一定程度上使得我國淡水資源短缺的問題得以緩解,并且通過科學(xué)的化學(xué)方法分離掉海水中的鹽水,海水淡化處理中不會產(chǎn)生影響環(huán)境的物質(zhì),也不會對生態(tài)造成損害。海水淡化處理中能夠產(chǎn)生氫氧化鎂,這是一種產(chǎn)生工藝簡單,并且成本比較少的,不會造成二次污染的清潔產(chǎn)品,今后會有十分廣泛的應(yīng)用范圍。
2、生物技術(shù)的應(yīng)用
生物技術(shù)中涉及基因、細胞、酶等技術(shù),一般是在生物化工和化學(xué)仿生學(xué)方面進行應(yīng)用。作為生物體內(nèi)的催化劑,生物酶比較高效,具有一定的轉(zhuǎn)移性,能夠在生物化工合成中廣泛使用。膜化學(xué)技術(shù)作為一種生物技術(shù),在化學(xué)仿生學(xué)領(lǐng)域中也有著極為廣泛的應(yīng)用。
使用生物技術(shù)進行綠色化工生產(chǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)資源的再利用,形成化學(xué)品。原料從最開始的來源于功動植物發(fā)展到后來的將煤炭、石油等作為原料。在綠色化學(xué)工程工藝中,制成丙烯酰胺,就可以將丙烯腈被自然環(huán)境中的酶所代替,形成丙烯酰胺,[3]使得能耗量得以減少,并且不會產(chǎn)生對環(huán)境造成污染的物質(zhì)。自然環(huán)境中的酶可以作為一種催化劑,并且與工業(yè)酶和催化劑相比,這種自然環(huán)境中的酶反應(yīng)條件是比較溫和的,并且沒有污染,生成的物質(zhì)性能比較好。
3、環(huán)境友好型產(chǎn)品的應(yīng)用
現(xiàn)如今,環(huán)境友好型產(chǎn)品在社會各行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,綠色化工技術(shù)的應(yīng)用就是為了產(chǎn)生出更多環(huán)境友好型的產(chǎn)品,滿足人們的實際生活需要。開發(fā)利用環(huán)境友好型的產(chǎn)品能夠有效避免環(huán)境污染的問題。例如塑料產(chǎn)品雖然會為人民生活提供便利,但是其很難分解;產(chǎn)品中的氟利昂會對臭氧層產(chǎn)生破壞,不利于人們的安全生活。要使這些問題得到有效地解決就必須要找到清潔的,不會污染環(huán)境的產(chǎn)品進行替代。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多新型的燃料、清潔產(chǎn)品等被開發(fā)和利用,人們對環(huán)境保護的意識也逐漸增強,更加注重對環(huán)境友好型產(chǎn)品的開發(fā)利用,能夠為人民群眾生活中對實際問題有效解決,并且不會對社會環(huán)境造成極為嚴重的破壞,有利于社會、國家的可持續(xù)化發(fā)展,實現(xiàn)更好的效益。
總而言之,化工行業(yè)為社會發(fā)展提供了能源以及物質(zhì)支持,對于社會進步起到積極的促進作用,但是化工產(chǎn)品中有毒有害的污染物將對環(huán)境造成極為嚴重的污染?,F(xiàn)如今我國大力發(fā)展綠色化工,并將其作為基本國策長期貫徹和落實,綠色化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展是極為重要的。在化學(xué)工程工藝中科學(xué)的應(yīng)用綠色化工技術(shù)能夠使得化工產(chǎn)品生產(chǎn)造成的負面影響降到最低,實現(xiàn)綠色環(huán)境,減少能耗的排放,并已經(jīng)成為化學(xué)工程工藝中十分重要的內(nèi)容。
[1]井博勛,莒菲.淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用[J].天津化工,2015,03:10-11.
[2]白菲.探究化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點[J].化工管理,2016,20:235.
[3]其其格.化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)[J].高考(綜合版), 2015,12:208.