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摘要:随着我国社会文明的逐步建设和推广,越来越多的人们都认识到了环境保护的重要性.在我国的市场经济中化工工程占着较大的比重,化工工程中各种化学技术的应用会直接对自然环境造成破坏.随着我国对人民群众保护环境意识的普及,绿色化工技术被引入化工工程当中.本文介绍并分析了绿色化工技术,对绿色化工技术在化工工程的应用提出了建议
关键词:绿色;化工技术;化工工程;应用
1 绿色化学技术概述
绿色化学技术是当前化学领域最为前沿的研究方向,又被称为环境无害化学,通过对当前现有的化学生产技术进行有效的革新,而形成环境友好型的新型生产技术,从源头来组织化学生产过程中对环境造成污染情况的发生,是一种新式学科内容。在其工作过程中主要围绕着化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化来进行展开的[1]。想要达到完美的绿色化学技术,以现阶段的生产水平来说,还是处于理想状态,想要在化学生产中实现原料分子中的每一原子都能转化成产品,不产生任何工业废料的情形,真正的实现"零污染、零排放"的目标,当前的技术来说,还无法实现。
绿色化学技术涉猎的内容也十分广泛,有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科是其主要研究内容,是保证化学生产过程中,减少有毒有害物质排放的重要内容,它通过对化学生产的源头进行管理,而从根源上解决了化学工程生产过程中的环境问题。这一定义,在1992年由美国化学家提出,进入到中国后,引起了我国化学研究者的高度关注,并进行了一系列的研究试验,虽然现阶段还无法达到理想状态,但未来绿色化学技术将更加广泛地应用于化工工程之中,为化学生产带来更多的可持续发展可能。
2传统的化工产业所存在的问题
传统的化工产业在生产的过程中总值占年均GDP的6%~8%,虽然从数据中所反映得比较可观,但是其在生产发展的过程中存在诸多的不足之处。如在生产的过程中,生产的有关材料存在着污染严重、效率偏低、有关的资源得不到合理分配与应用的情况,这样在一定的程度上就会形成资源的浪费。在操作的过程中,员工的安全问题以及环境的保护意识没有进行相关的培训,使得在化工生产的过程中会对环境造成极大的污染,这样所导致的结果不仅会破坏生态环境,还会对人们的健康造成一定的威胁。随着国家对可持续发展的重视,人们对环境的关注度也在不断地上升,尤其是在化工生产方面的关注在近几年是有着有增无减的状态。如在工业生产的过程中废气、废水等各方面的排放问题,而有的企业为了能够节约相关的成本,追求利益至上将化工生产过程中所产生的废物不经处理任意排放,是人们的生活环境受到极其严重的影响。
3化工工程中绿色化工技术的要点分析
3.1化学原料的采购
在化工工程中,经常会出现对原材料的采购不谨慎的问题,忽视了对环保材料的需求,从而使用了易产生污染和腐蚀性的化学原材料,最后造成了严重的环境污染。化工工程造成的环境污染的主要源头就在于化工原料的使用,导致在后续的化工工程中无法对其有害环境的物质进行处理。因此在选择化工原料时,要选择一些非污染和非毒性原料进行化工生产,优化化工工程的整体过程。化工企业的原料采购部门可选取一些植物化学原料,植物可以用于加强环境保护,不含有任何污染环境的有害物质,能够从根本上解决化工工程污染问题。目前我国化工行业性比价较高的植物化工原材料以稻草和芦苇为主,化工企业要加大对化工原材料采购的重视程度,确保在化工工程中能够实现无污染生产。
3.2化学催化剂绿色化
在绿色化工技术方面,化学催化剂的使用在选择环节和开发过程中非常关键,必须是无毒的,从而可以最大程度地减少化学反应过程中有毒物质的排放。
因此,只有选择无毒或毒性不强的化学催化剂,才能有效地运用化学工程技术,使其发挥良好的效果,最终实现绿化效果。近些年来,化学工业的研究与开发越来越多,并且还取得了一定的成果,其中烷基化固相催化剂最为常见,该催化剂具有无毒、无污染的特点,也不会破坏环境,因此,被广泛应用于化工行业。
3.3提升化学反应选择性
在化学工程的工艺选择阶段,应首先强化各类绿色化工技术的科学应用范围;其次,需要创新绿色化工技术的实现手段,全面优化技术路径,使其更好地适应绿色化工发展要求。所以,化工生产管理部门应强化绿色化工技术的实际应用效果,创造技术发展的氛围,实现绿色化工的基本发展要求。提升化学反应选择性是实现绿色化工生产的基本前提,在技术应用阶段,提升化学反应选择性需要和提升资源和能源的利用效率结合起来,加强化工生产的经济效益。例如,在石油化工生产阶段,优化氰化物和烃类使用方式,降低此类易氧化物质在反应中氧化的概率,减少污染物产生。
4绿色化工技术在化学工业中的具体实践与应用
4.1清洁技术的具体应用
作为一项新技术,绿色化工技术可以有效地防止环境污染,而清洁技术的使用效果也是如此,因此,可以成为绿色化工技术。目前,在化工行业中,使用最多的就是绿色化工技术,并在工业发展中发挥着重要作用,例如冶金领域和化学领域等。不但可以加快处理释放有毒物质的速度,而且还可以加强废物的回收,从而创造良好的自然环境,确保居民的生活环境。在回收工业废物时,除使用绿色催化剂,还可以使用各种技术,例如风能和沼气。除此之外,最重要的就是应用海水淡化技术,发挥自身的作用,使其能够在化工行业中得到有效的应用。海水淡化技术的应用,可以改善化工生产污染水资源的问题,合理运用该技术,将水资源中的盐分及时分离出来,然后生产食用盐,达到回收再次利用的效果,不仅降低了环境污染还提高了化工企业的经济效益。因此,在有效的管理方式下,科学、合理地应用绿色化工技术,能够提高废物回收的效率,实现保护环境的目的。
4.2催化技术
化学工艺的关键就是催化剂,这也是许多化学工艺应用的关键。当今,许多化学品通常使用催化反应技术生产。传统化学工艺过程中,为了降低成本,所选用的催化剂在生产过程中会引起不必要的浪费。而绿色催化剂就不同,尽管使用成本较高,但不会产生太多浪费,因此降低了反应的污染程度。当前使用的催化技术是安全的固体催化剂(例如分子筛,杂多酸等),可以代替有害的液体催化剂,从而减少废水、废气、废渣。此外,为了进一步减少废水、废气、废渣,可以将所选类型的大孔分子筛用作合成化学中的催化剂,并将催化燃烧方法用于固定和移动能源中作为无污染能源。
4.3生物技术的采用
生物技术行业中包括细胞、微生物、基因和其他生物技术等,对于生物技术而言,最重要的是被用于化学仿生和生物化学产业中。例如生物酶,也就是存在于生物体中的催化剂,可以执行生物技术并在所有类型的生化技术中有效反应。同时,为了利用可再生资源合成化学品,绿色化工技术中的生物技术通常用于化学工程中,在自然界中将生物酶用作绿色化工技术的原料时,与工业酶不同,更环保且更适合绿色化工技术的是生物酶。
结束语
总而言之,化学工程当中所产生的有害物质对于自然环境会产生十分严重的影响,尤其是社会的发展让人们环保意识不断加强,因此在社会各界对于绿色化工技术都逐渐重视起来,在各大行业当中都需要利用绿色化工技术,逐渐控制环境污染,保证人与自然之间的和谐性。
参考文献
[1]江飞.绿色化工环保技术在工业生产中的应用与发展[J].化工设计通讯,2019,45(09):210-211.
[2]林卓峰.绿色化工环保技术与环境治理的关系[J].中国资源综合利用,2019,37(06):146-147.