张景隆
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摘要:党的十八大以来,人与自然和谐发展的生态发展观日益深入人心,绿色技术在各行各业中都得到了高度重视,化工行业是我国重要的支柱产业之一。因此,对化学工程与工艺中应用绿色化学技术的研究具有重要的现实意义。基于此,本文立足于现实,首先对化学工程与绿色化学技术进行了简要概述,然后提出了绿色化学技术的开发要点,最后对化学工程与工艺中应用绿色化学技术的情况进行了分析,以为相关人士提供参考。
关键词:化学工程;绿色化学技术;应用
引言
随着我国改革开放的深入,我国的综合国力以及生产技术与建国初期相比已经有了本质上的飞跃,随着习近平同志反复强调的“绿水青山就是金山银山”的绿色生态发展观的日渐深入人心,各行各业都在向着绿色化、环保化、无公害化以及高效化发展。化学工程行业作为我国国民经济支撑的重要行业,也作为对环境污染较大的传统重污染行业,应用绿色化学技术,提升化学工程与工艺的环保性,对实现我国的生态文明发展,贯彻可持续发展战略具有重大的意义。
一、化学工程与绿色化学技术的概述
要对化学工程与工艺中绿色化学技术的应用进行研究,首先要对化学工程与绿色化学技术的定义、范畴、特点以及现状等有一个较为清晰的认知,在此基础上,最终才能进行进一步的深刻探讨与研究。
(一)化学工程
化学工程是涉及化学工程及其它更多种类工业,专注于研究生产中生产工艺与生产技术中有关于化学与物理变化过程的相关规律变化与作用机制,并对其进行完善与改进的工程类学科。化学工程所涉及到的行业主要分为两类:一类是包括石油加工精炼工业企业、金属材料研发与制造企业、塑料及树脂材料合成企业、食品加工企业以及催化制造企业在内的传统化工制造企业;另一类则是包括了近些年来发展迅速并得到大家广泛关注的生物工程、生物制药以及纳米材料研发制作等企业在内的现代化工制造企业。化学工程所涉及到的企业对于人们日常生活所使用的物品有着极为深远的影响,但是在绿色环保观念日渐深入人心的今天,化工企业的污染问题已经刻不容缓。
(二)绿色化学技术
绿色化学技术又称环境无害化化学技术、洁净技术或环境友好技术,是一门近些年来兴起,并在世界范围内引起了热议的尖端前沿化学技术。它是建立在绿色化学的理念与基础之上,从化学制造类工业企业制造污染的源头上进行根本性改善的绿色技术。其研究与应用的原理与理念在于加强对于化工原材料的运用,尽可能地将化学加工制造生产过程中产生的副产物量降到最低甚至没有,或者将副产物有效利用,增加原材料的利用率,从而减少甚至达到对环境的无污染化,这也是实现化工行业可持续发展战略的重要手段。
二、绿色化学技术的开发要点
要在化学工程与工艺中应用到实用高效的绿色化学技术,那么在开发绿色技术时一定要掌握其要点,才能够有目的性地开发出实用、高效的绿色化学技术,最终促进我国化工企业向着绿色化发展。
(一)选用化学原料的要点
化学工程原材料是化学工程生产企业的生产过程中不可或缺的一个环节,而化工行业产生污染的源头则是对于化学原材料的使用与加工不当、不充分、不合理造成的原料的使用率不高、副反应产物多,而且对于副产物未能有效利用,直接排入生态环境中,对环境造成巨大的污染。而且很多化工原料属于不可再生资源。因此,利用不充分带来的损失是非常巨大的。在选择化工材料时,要注意原材料、催化剂以及溶剂的无毒无污染性,最好可以选择可再生资源作为化工原材料、溶剂以及催化剂,最终满足绿色化学技术的开放要点。
(二)选用化学催化剂的要点
催化剂是提升化学工程企业生产效率的必需品。在当前化学工程制造行业飞速发展的年代,在我国社会主义市场经济体制的不断完善之下,为了获得更高的生产效率,从而提升产品的竞争力,催化剂的重要性不言而喻。为了满足绿色化学技术的开放特性,在进行催化剂的研发时,要注意遴选出催化化学反应更为彻底、更为快速、副反应产物更少的优质化学催化剂,而且催化剂本身最好也是无毒无害的,以保证催化剂在废弃后能够有效地安全的进行处理。
三、绿色化学工业技术在化学工程中的应用
(一)化学工业清洁生产技术
化学工业清洁生产技术,即为包括辐射热加工技术、绿色催化技术等不污染环境、不毒害人体、无废物排放的绿色化学工业技术。在纺织印染工艺、垃圾清洁处理生产技术等行业中化学工业清洁生产技术应用是比较广泛的。以海水淡化为例,在前几年中国经济社会各行业发展的过程中,淡水资源是相对比较匮乏的,在淡水资源匮乏而有些工业例如印染、钢铁等工业用水量大的情况下,化学工业界将目光投向了大海,研究人员通过运用海水盐水分离的技术来获取淡水资源。在利用海水获取淡水的过程中,化学工业研究人员主要应用的是海水淡化技术,这一技术在应用过程中不仅没有对环境造成污染,而且没有破坏陆地与海上的生态结构。
(二)生物化学生产技术
在化学工程尤其是生物技术在各生产领域的应用是十分广泛的。生物化学技术的应用实践中,细胞、酶以及基因技术在很多的生物化学领域有应用。例如,生物化学工业的研究人员在化学工程中可以采用绿色化学工业技术来制作丙烯酰胺,之后使用酶来代替原来的丙烯腈。通过这样的技术制作出丙烯酰胺之后,产生的污染环境的废弃物比原来使用丙烯腈的情况减少,同时还可以减少生产中的能源消耗。因此,生物技术在绿色化学工业技术中的存在是十分重要的,特别是生物技术中的酶更是不容忽视。因此,绿色化学工业的生产绝不能避开生物技术这一领域。
(三)环境友好型产品的生产
新时期全面各类环境友好型产品生产研发是绿色化工技术得以广泛应用的重要体现。环境友好型产品不会对周围环境要素产生较多的废弃物与污染物,可以适应环境友好型的发展特征。新时期研究人员在绿色工业生产中通过环境友好型产品的研发,可以调整能源整体消耗量,进而适应当前经济社会化学工业生产与化工工程发展要求。因此,在当前化学工业生产中,管理生产的部门与环境保护部门要提高重视度,推动环境友好型产品大规模应用与生产并提升此类产品在社会各个行业的利用效率。
四、结束语
综上所述,化学工程在新时期科技发展过程中迎来了繁荣时期,但与此同时,化学工程的繁荣发展对环境所造成的破坏也引起了社会的广泛专注。针对此种情况,学术界以及化学工业部门提出了绿色化学工业技术,这一技术的有效落实推动了我国化学工业行业的可持续、稳健发展,同时减少了化学生产中废弃物对环境污染。因此,在化学工业生产中广泛应用绿色化学工业技术具有十分重要的意义。
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