化學工程工藝綠色化工技術開發(fā)應用

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摘要：隨著時代的進步，可持續(xù)發(fā)展觀念深入人心，在化工生產過程中，對環(huán)境友好型化學技術的開發(fā)和應用也越來越得到人們的重視。綠色化學技術可以有效減輕生產過程中造成的環(huán)境污染，從根本上達到綠色環(huán)保工業(yè)的總目標。主要對綠色化學技術的應用過程做出詳細闡述，分析了綠色化學技術在化學工程領域中的具體應用。

關鍵詞：化工生產；綠色化工技術；應用

工業(yè)的發(fā)展促進經濟的增長，卻引發(fā)了一系列環(huán)境污染問題，這一點在傳統(tǒng)的化學產業(yè)中尤為凸顯，受技術限制等原因，化工行業(yè)的污染物排放量一直居高不下。在化學工業(yè)生產中，使用綠色環(huán)保技術對生產方法進行改進和創(chuàng)新，可以有效治理污水排放，控制化工原料對環(huán)境的污染。因此，在生產過程中，必須對有毒害物質的廢水排放進行嚴格管控，注重對廢物的回收和處理，以保證資源利得到充分的利用和開發(fā)。

1綠色化工技術的基本概念

綠色化學工業(yè)的主要目標是減少化學生產過程中排放的有害氣體量并減輕對自然環(huán)境的污染。此外，根據(jù)對綠色化學工業(yè)的創(chuàng)新改革原則，化學工業(yè)的運行方式也將得到極大的轉變，不再是單單以經濟效益為目的，而是以環(huán)境保護為前提的工業(yè)運轉模式。綠色化工技術已經大大改善了對廢棄資源的處理方式，有效回收，循環(huán)利用，減少了資源浪費的現(xiàn)象。這種循環(huán)利用式的綠色化工技術，提高了資源利用率，減少了廢氣和廢物排放，在保護環(huán)境和促進國家發(fā)展與進步方面發(fā)揮了巨大作用。因此，在化學工業(yè)和環(huán)境保護中，強調綠色化工技術應用的重要性是十分必要的。

2化學工程與工藝領域中綠色化工技術的開拓創(chuàng)新

2.1改進化學反應的選擇性

改進化學反應的選擇性在綠色化工技術的研發(fā)項目中應該作為首要任務。增加化學反應的選擇性可以使化學工業(yè)生產更為高效，對提取含雜量少，生產率高的化工產品更為有利；同時，還可以降低化工行業(yè)的生產成本，提高資源的利用率，增加企業(yè)的經濟效益；在某些情況下，它甚至可以減少環(huán)境污染物的釋放。例如，在制取石油的化學反應過程中，如果選擇了易氧化的烴類作為氧化物，反應生成的產物對環(huán)境的污染會更加嚴重。因此，有必要加深對化學反應的選擇，盡量避免生成污染物的反應發(fā)生，實現(xiàn)化學工業(yè)中的綠色生產，降低對環(huán)境污染的風險[1]。

2.2科學選擇化工原料

科學選擇化工原料在綠色化工技術發(fā)展的過程中極為關鍵，它對綠色化工技術是否能得到充分的發(fā)揮起到決定性作用。一般情況下，化工原料的選擇應遵循的原則如下：首先，在進行化學反應的生產過程中，選擇無毒害作用的化工原料，且不含其他化學添加劑。例如，可選用植物或農作物當化工原料，這些原料綠色且無污染，不僅可以減少化學工藝生產帶來的污染和破壞，還可以顯著降低生產成本，進而增加企業(yè)的經濟效益。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，利用化學反應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生。

2.3催化劑

在某些特定的化工生產中，不可避免地要使用化學催化劑來增加化學反應的活化能，以便提高化學反應速度。但是在此過程中，催化劑的過多使用會引發(fā)大量有毒有害物質的產生，如果這些廢物直接進入周圍的環(huán)境，將導致嚴重的環(huán)境污染，并引發(fā)一系列社會問題。因此，在開發(fā)環(huán)境友好的化工技術時，必須合理選用催化劑，尤其是對環(huán)境友好且安全無毒的催化劑應得到廣泛的應用。催化劑的使用保證了化工生產的有效進行，盡可能地降低了廢棄物的排放量，從而減輕對環(huán)境造成的過重負擔。例如，提高生產效率可增加烷基化固相等類似催化劑的使用，因為它們在化學反應過程中不會產生任何有毒有害的物質，并且可以提高化工生產中對催化劑資源的利用[2]。

3化學工程工藝中綠色化工技術

3.1生物技術

在化學仿生和生物化工等科學技術領域中，生物技術得到廣泛運用，在此過程中，深度地挖掘了微生物、基因、細胞等工程領域，為我國的生物學發(fā)展奠定了良好的基礎。把環(huán)保且綠色的化工技術用到生物技術領域中，開發(fā)出具有高效率的生物酶，并由此衍生出膜化工技術，此技術被仿生學領域廣泛運用。生物技術可以把化學物質和再生能源整合在一起，并一直被綠色化工技術領域所應用。生物技術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)?；ぜ夹g領域原材料的主要來源。比如在化學工藝生產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。

3.2催化技術

作為化學工藝生產的基礎，催化劑可幫助很多理想的化學工藝轉化成實際的工業(yè)運用。目前，在大部分工業(yè)產品的生產過程中，都會應用到催化反應技術。傳統(tǒng)生產運用的催化劑，雖然價格低廉，但后續(xù)引發(fā)的廢棄生成物較多，對原料的利用率不高，且與綠色環(huán)保理念不符。相比于傳統(tǒng)的催化劑而言，現(xiàn)今的催化技術采用綠色環(huán)保的提煉方法，不僅大大降低了生產成本，提高了原料利用率，也不會產生大量的廢棄物，進而對環(huán)境起到一定的保護作用。在催化技術中常采用固體催化劑，比如雜多酸、分子篩等，進而取代了之前的一些有害液體催化劑，在生產過程中極大地減少了廢棄水、廢棄物的排放量。選用擇型的大孔分子篩作為化學反應生產過程中的催化劑，在可移動或固體能源之中采用催化燃燒法，在一定層面上，可對綠色友好型環(huán)境的建設起到推動作用[3]。

3.3清潔生產技術

清潔生產技術只是相對于傳統(tǒng)老舊的技術而言，它具有干凈綠色環(huán)保的特點，是通過對以往的技術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，在生產生活中得到廣泛的使用，比如：垃圾的處理、煤氣加工生產、織物的印染等領域。與此同時，煤氣化技術和新能源發(fā)電也在不同的領域得到應用和推廣。以沼氣轉化煤氣為例，就是把動物糞便、植物殘渣等作為能源轉化的原料，通過自然的發(fā)酵作用將其轉化為清潔能源，在此過程中，是不會產生污染排放的，并且會有變廢棄易污染物為干凈高效能源的神奇轉變，給周邊的居民和環(huán)境帶來了有利影響，是一種應用廣泛的清潔生產技術。綜合以上述觀點來看，這種沼氣轉化的新能源技術不僅不會破壞生態(tài)環(huán)境，而且也能為生產生活提供新能源[4]。

3.4綠色環(huán)保型產品

環(huán)境問題日益突出，各個行業(yè)的運營和發(fā)展都會受到一定程度的影響，綠色環(huán)保產品的開發(fā)和研究也越來越得到人們的關注，建設自然生態(tài)的和諧社會是每個人的心愿。綠色環(huán)保型產品是指從生產開始到使用結束，甚至到廢棄之后都不會對環(huán)境造成負面影響的產品。以汽車為例，作為現(xiàn)代社會最主要的交通工具之一，其用量和開發(fā)程度可想而知，但即使是采用環(huán)保原料制造的汽車，在使用過程中也避免不了汽油燃燒而產生的廢氣，進而對環(huán)境造成污染和損傷，不僅如此，廢氣中包含的有毒氣體，還會危害人體健康。因此，開發(fā)綠色環(huán)保汽油或其他新能源產品已是當務之急。再比如，日常生活經常使用的塑料，它的確帶來了很多便利，但是目前還未研究出能有效徹底地進行塑料分解的方法，它帶來的污染和破壞也相當嚴重。因此，在進行分解技術研究的同時，使用綠色化工技術來開發(fā)替代塑料的新材料是十分必要。在生產環(huán)保產品時，使用綠色化工技術能有效解決資源能源問題，并達到環(huán)境保護的目的[5]。

4結束語

綠色環(huán)?；ぜ夹g在化工領域是一個全新的概念，與當前時代的可持續(xù)發(fā)展趨勢相適應。將環(huán)境友好的化工技術應用于化工生產過程中，可以減少傳統(tǒng)化學工藝帶來的環(huán)境污染和損失，并創(chuàng)造新型的替代能源。這些綠色環(huán)保能源在化學反應中，性能更加優(yōu)異，反應條件更加溫和，不僅帶來了生態(tài)和社會效益，還帶來了經濟效益。綠色化學工藝技術有廣闊的發(fā)展領域和空間，值得研究和探索。

參考文獻

[1]馬飛飛，司靈敏，付鵬，等.化學工程工藝中綠色化工技術應用的幾點探究[J].冶金管理，2019（15）：129.

[2]高靜，齊維霞.化學工程工藝中綠色化工技術的實踐應用研究[J].科技風，2019（19）：155.

[3]盧勤文.化學工程工藝中的綠色化工技術的應用研究[J].化工管理，2019（18）：17-18.

[4]趙忠峰.化學工程工藝中綠色化工技術的實踐應用研究[J].化工管理，2019（17）：114-115.

[5]劉朝金.試論綠色化工技術在化學工程與工藝中的應用[J].云南化工，2019，46（03）：192-193，196.

作者：鄭啟紅 單位：九江石化設計工程有限公司南昌分公司