浅谈绿色化学工程工艺对化学生产的应用

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第8期   作者:张峰
[导读] 目前,我国国内环境污染严重,在环保理念不断深入人心的今天,
        张峰
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        摘要:目前,我国国内环境污染严重,在环保理念不断深入人心的今天,各行各业都在大力推进绿色环保理念与工业产业的协调发展。研究开发绿色环保化工及生产技术,对降低环境危险化学品平均排放量具有重要的指导作用,有利于解决我国环境污染问题。本文将重点阐述绿色化工生产工艺对化学生产的意义,以及如何实现绿色化工生产工艺的具体应用策略,期望可以用一种科学的生产方法,有效减少化工产业生产对于环境造成的污染,实现化学材料生产工艺的绿色环保性。
        关键词:绿色化学;工程工艺;化学生产
        引言
        在化学材料生产加工过程中,不仅会消耗大量的清洁能源和水资源,也可能间接产生大量有毒有害气体等有害物质,如果不能对这些有毒气体等有害物质资源进行妥善处理,会严重影响整个生产企业周边生态环境。要提高我国化学工程生产资源综合利用率,就要十分注重其可能对自然环境资源造成的持续破坏,就要对传统化学工业材料生产工艺技术方法进行创新改革,利用现代绿色环保化学工程技术理念促进和指导我国化学工业的健康发展。
        一、绿色化学工程与工艺对化学生产的意义
        (一)有助于实现化学生产的节能性和环保性
        绿色化学工程在生产工艺中的应用不仅能够有效保护环境,还能够帮助生产企业制造出对于自然环境和人体健康无害的各类绿色化学产品,有利于企业实现绿色化学产品生产的健康可持续发展。此外,绿色工业化学工程与生产工艺还可以应用先进的工业绿色科学化工生产技术,如清洁能源生产化工技术、生物技术等,对化学原料成分进行加工和优化处理,不但可以有效降低加工化学原料过程中可能对水和人类有害的化学物质的排放,还可以大大提高清洁能源和其他化工化学材料的综合利用效率,减少化工生产对生态环境的直接破坏,有助于企业实现绿色化学原料生产的绿色节能性和绿色环保性。
        (二)减少排放CO2,避免形成温室效应
        在全球化学生产中,生产工艺设备通常会向大气中排放较多量CO2,容易造成全球温室气体效应,导致全球气候变暖,进而可能造成全球冰川快速融化,进而严重威胁了整个地球的自然生态环境和平衡。而随着绿色节能化学工程与生产工艺的广泛应用,通过充分采用先进生产技术,将二氧化碳作为绿色化工原料广泛运用和融合到绿色化工产品的研发、生产中,不但可以有效地减少了废物CO2的废物排放,避免了其造成的地球温室气体效应,还能够实现CO2的高效回收和综合利用,对促进化学产品生产及发展人们的日常生活工作具有重要指导意义。[1]
        二、化学工程中化工生产工艺存在的问题
        (一)化工产业基础低端、低效率
        我国社会现今发展的各个领域都离不开化工制成品,因此在化工大生产的前提下,诸多化工企业往往只追求表面的“量”,而忽略了化工产品的科技含量和质量提升,这就导致我国化工产业产品基础低端、生产效率低下的严肃问题。这类问题不仅与目前企业化学产品的生产设备具有直接的联系,还与化学反应环境、工艺技术有着间接的联系。此外,化学反应不充分也是一个客观因素,化学反应不充分会让产品不能满足使用的需求,而且会浪费掉大部分的化学资源。
        (二)环境污染
        现阶段,化工行业生产所具有的环境大气污染和资源破坏处理是一个重要的特征性技术问题,特别是有害化学气体综合处理和废气排放控制方面。现代化工产品研发生产经营过程中,为了更加有效节约化工生产成本,很多化工企业都或多或少的可能存在随意气体排放的污染现象,大量有害化学气体的随意排放会对环境空气和水源环境以及土质造成严重污染。
        (三)生产工艺合格问题
        目前我国化工产品生产工艺产品合格率低。导致这种问题出现的主要原因还是化工生产的连续性不足,导致整体的生产工艺出现断档,最终让化工产品质量受到影响,尤其是在生产断档期间,化工产品轻则质量受损,重则直接无法使用。而化工产品在生产过程中之所以会出现断档现象,其主要原因还是生产技术工艺不合格,整体技术生产水平有待提升。

[2]
三、实现绿色化学工程与工艺的具体策略
        (一)控制好污染源,选择合适的化学原料
        化学生产过程中的化学、生物原材料污染是直接造成环境问题的主要源头。对此,在化工生产中,控制环境污染源,选择合适的化工原料尤为重要。目前,随着材料制造技术的飞速发展,越来越多的节能环保材料被开发生产出来,可以用来替代那些具有化学毒性的原材料。将化工原料加工成无毒的绿色化工原料是绿色化工工程和生产技术的主要研究热点之一。绿色生物、化学工艺工程与生产工艺是选择利用生物质自然资源作为绿色化工原料生产化工原料。如利用天然微生物直接对各种报纸、林产、农作物等化工原料进行绿色生化转化,进而得到酸、醇、酮等绿色化工原料。并且通过这种生物化学转化的方法生产得到的生物化学原料仍然是一种可再生资源,转化后的过程对自然环境无任何污染,符合国家绿色环保化学工程与生产工艺的发展要求。
        (二)选择合适的化学催化剂,提高化学生产效率
        在工业化学生产中如何科学合理地选择应用化学生物催化剂,有助于加快化学反应速度,提高产物转化和制备生产中的效率,但也可能会同时产生很多污染环境的化学有害物质。为了有效促使人类绿色环保化学工程与生产工艺的良好融合开展,人类社会应极力提倡研发使用无害绿色化学品为催化剂,或者选择环境毒害较小的绿色化学品为催化剂,进而有效降低对生态环境的直接污染,有助于有效保护人类生态环境。目前,化工行业已成功研发生产出了很多新型无毒生物催化剂,例如烷基化固体气相生物催化剂,与目前传统的有机化学生物催化剂浓硫酸甲酯相比,安全高效、无毒无害,并且同时可以进行循环和再利用。此外,它无须任何溶剂作用即可轻松催化相邻烯丙基醇和酮类化合物的各种化学反应,进而大大简化了各类化学产品生产的操作过程,提高化学生产的工作效率。[3]
        四、绿色化工工程技术的运用
        (一)清洁生产技术
        清洁工业生产的新技术在现代化工生产过程中已经使用较多,概括而言,主要是一些在化工生产经营过程中不会对人和环境引起任何污染伤害、没有任何废物气体排放、无毒而又无害的一种用于绿色清洁生产的新技术,比如目前绿色燃料催化加工技术、临界催化流体加工技术、辐射热处理加工工艺技术等,都已经可以将其结合作为一种清洁工业生产的新技术,其在许多现代化学和工业生产过程中都可以有很好的的应用。另外,当前行业所广泛应用的包括现代涂料印染制造工程、煤气生产加工、风能以及太阳能光伏发电制造技术、生活日用垃圾处理、甲醇燃料合成等也都已经可以准确归纳出作为现代清洁能源生产应用技术。比如在对各种海水生物进行海盐淡化处理生产过程中,利用我国绿色清洁海盐生产处理技术对进入海水的盐进行淡化处理后直接实现了海盐水盐的分离,这样不仅能够同时得到更多淡水中的资源,还能够生成M g( O H )2,并将生成的M g(O H )2运用到其他化学工业生产过程当中。
        (二)运用环境友好型的一系列的产品
        当今我国经济的快速发展,污染以及环境问题同时越发的严重,这严重的影响到了各个污染行业的正常运行以及经济发展。所以说,改善生态环境的重大问题,不仅仅只是目前社会形势所迫,也是需要符合发展的国家需要。现如今,绿色塑料、环保材料化工工程技术已经广泛地被运用在各相关企业工作以及日常生活中,发挥着它自身独特的优势作用,解决了大多数工人的日常生活尤其是日常工作上的许多问题。在使用生产环境友好型环保产品的的同时,是不会直接产生辐射,对室内环境造成严重空气污染的。当然,使用这些环境友好型产品的人是完全可以对那些对于保护环境的有贡献者——环保化工产品生产者所做出的贡献给予必要的、充分肯定的。
        结语
        综上所述,绿色化学工程与生产工艺主要是通过选择对人和自然环境无毒害无污染的化学材料、绿色生物、化学工业工艺加工来实现绿色化学生产的,从根本上有效减少了化学材料加工生产过程可能会造成的环境污染排放问题,降低了在化学生产过程排放的各种有害物质,提高了清洁能源和其他化工化学材料的节约利用率,实现化学资源的可持续节约利用,进而实现了各类化学产品生产的节能环保性和经济节能性。
        参考文献:
        [1]韩雪晨. 浅谈化学工程与工艺中绿色化工技术应用[J]. 百科论坛电子杂志, 2020, 000(004):879-880.
        [2]孙玉石. 浅析绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J]. 中国化工贸易, 2020, 012(003):148,150.
        [3]归丽丽,吴亚萍,李芬,屠雪英. 绿色化学工程与工艺对化学工业的促进作用探究[J]. 化工管理, 2020, No.578(35):113-114.
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