論綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進作用

李士振

山東神馳石化有限公司 山東東營 257000

1 化學(xué)工程中綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)應(yīng)用的作用

通過將綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)應(yīng)用于其他化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)中，可以完全消除對環(huán)境和人體有害的各種有害物質(zhì)。當前，學(xué)術(shù)界和化學(xué)工業(yè)必須合理地應(yīng)用綠色化學(xué)工業(yè)的各種原理，優(yōu)化和創(chuàng)新化學(xué)工業(yè)的現(xiàn)有技術(shù)，促進綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，保障發(fā)展的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。在生產(chǎn)過程中，制造商可以將綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)整合到化學(xué)工程中，以促進資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的發(fā)展，促進化學(xué)工業(yè)的全面發(fā)展是綠色應(yīng)用的重要領(lǐng)域。綠色化學(xué)工業(yè)的研究人員需要了解生化和清潔生產(chǎn)技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用要點，并闡明綠色化學(xué)工業(yè)應(yīng)用技術(shù)的基本過程?；瘜W(xué)反應(yīng)是化學(xué)生產(chǎn)過程的重要組成部分之一，可以通過反應(yīng)獲得原料，可以合理選擇反應(yīng)路徑，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。許多因素都會影響化學(xué)反應(yīng)，例如反應(yīng)溫度、反應(yīng)條件、反應(yīng)時間等。例如大多數(shù)氧化反應(yīng)會產(chǎn)生大量熱量，然后熱量會使原料降解，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降和產(chǎn)量下降[1]。

2 化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)要點分析

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)保化工技術(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 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[2]。

2.3 生產(chǎn)環(huán)境友好產(chǎn)品方面的應(yīng)用

對于綠色化學(xué)工藝而言，最主要目的是生產(chǎn)對環(huán)境具有較高友好性的產(chǎn)品，比如，清潔汽油、植物殺蟲劑、無磷洗衣粉、能夠有效杜絕白色污染的生物降解塑料、對大氣臭氧層具有較好保護效果的氟利昂替代品。與此同時，隨著我國汽車數(shù)量的不斷增加，對大氣環(huán)境造成的污染越來越嚴重，為有效解決這個問題，應(yīng)加大對低芳、低硫、新配方汽油的使用力度，特別是對具有較高環(huán)保特點和較低成本的二甲醚代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽車燃料，已成為我國大部分地區(qū)普遍使用的環(huán)境友好產(chǎn)品。

2.4 可更新的原材料

在綠色化學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，回收材料的回收過程可以有效地替代資源廢物的排放和回收過程，不僅提高了化學(xué)品的利用率，而且提高了回收率。還加強了先進技術(shù)的應(yīng)用，可以確保環(huán)保產(chǎn)品的全面改進，促進化工原料的全面發(fā)展，促進化工產(chǎn)品的不斷升級。從側(cè)面應(yīng)用可以實現(xiàn)尊重環(huán)境的化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。未來綠色化學(xué)技術(shù)最重要的事情是選擇可再生原料，并使用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)來開發(fā)新的催化劑，以確保設(shè)計更安全、更科學(xué)的化學(xué)物質(zhì)，減少排放。在室溫下消耗化學(xué)藥品進行合成。需要為原料開發(fā)多種替代試劑和溶劑，而無須使用添加劑或其他物質(zhì)，僅使用無毒無害的原料替代劇毒的物質(zhì)。只有這樣，化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)才能被恢復(fù)和再利用[3]。

2.5 科學(xué)選擇化工原料

科學(xué)選擇化工原料在綠色化工技術(shù)發(fā)展的過程中極為關(guān)鍵，它對綠色化工技術(shù)是否能得到充分的發(fā)揮起到?jīng)Q定性作用。一般情況下，化工原料的選擇應(yīng)遵循的原則如下：首先，在進行化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)過程中，選擇無毒害作用的化工原料，且不含其他化學(xué)添加劑。例如，可選用植物或農(nóng)作物當化工原料，這些原料綠色且無污染，不僅可以減少化學(xué)工藝生產(chǎn)帶來的污染和破壞，還可以顯著降低生產(chǎn)成本，進而增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。其次，在使用化工原料的過程中，加強對有毒有害材料的處理加工，利用化學(xué)反應(yīng)原理去除原料中的污染物，可以從源頭上防止環(huán)境污染之類的有害事件產(chǎn)生。

3 結(jié)語

化工生產(chǎn)過程可以為人們提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源資源，但是由于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的殘留物，整個生產(chǎn)工程污染問題非常嚴重。顯而易見，這無助于化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)技術(shù)不僅可以減少化學(xué)物質(zhì)中有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生，而且可以促進整個化學(xué)工業(yè)的全面發(fā)展，促進綠色工業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境和能源效率更高。