浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用

2016-01-28 15:15任学洪青海甘河化工设计研究有限公司
科学中国人 2016年35期
关键词:化学工业原材料化工

任学洪青海甘河化工设计研究有限公司

浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用

任学洪
青海甘河化工设计研究有限公司

当前社会经济快速发展,环境污染趋势逐渐严重,要以牺牲环境作为经济发展的代价将严重危害社会环境,并且影响社会的持续健康发展。化学工业污染是我国污染中最为严重的,工业生产中环保技术不到位,无法有效解决化学工业污染问题。因此为了更好地使化学工业造成的环境污染问题得到有效地解决,就需要在化学工程工艺中科学的使用绿色化工技术,实现化学工业的持续化进步。本文就绿色化工技术在化学工程工艺中的应用进行分析和研究,以供参考。

绿色化工技术;化学工程工艺;应用

经济的发展使得环境污染逐渐加重,不利于经济的持续化发展,环境污染问题逐渐受到社会的广泛关注与重视。环境污染问题已经逐渐在人们的生产生活中得以体现和渗透,化学工业中污染是极为严重的。因此必须要科学的应用绿色化工技术使得化学工业能够快速推进,使其能够实现持续化的发展。总而言之,绿色化工技术的应用能够使得能源消耗以及环境污染问题得到有效的解决,有助于社会的长远持续化发展。

一、绿色化工技术的开发分析

1、科学的使用化学原材料

在开发绿色化工技术时,需要选择合适的化学原材料,这是十分重要的步骤,对于污染问题的解决发挥着极为重要的作用。如果在化学工程中使用绿色、无公害的原材料,工业生产产生以及排放的污染物也会大幅度减少。当前科学技术快速发展,很多无毒害的原材料、催化剂等被生产出来,[1]化学工业生产发展中使用多样化的溶剂,这种化学原材料应尽量少使用到化学工业生产中,可以使用天然的植物,比如农作物等,或者是生物,选择无毒害的天然原材料代替有毒害的原材料,并且绿色无毒害的原材料成本也不高,有着极为广泛的来源。

2、挑选合适的化学催化剂

化学工业生产中,为了使化学反应的速度加快,通常会使用各种催化剂,但是催化剂的使用会使得化学反应产生的废弃物数量增多。当前绿色化工技术开发中将开发无毒害的化学催化剂作为重点内容。选择化学催化剂时,将毒害比较严重的催化剂用毒害较小的催化剂代替,使得化学反应的过程更加绿色、无害。当前很多化学领域的研究人员对烷基化固相催化剂进行积极开发与研究,这种催化剂是无毒无害的,如果能够运用到化学工程中将起到积极的作用。同时需要循环利用排放的废弃物,提高其利用效率。

3、提高化学反应选择性

强化化学反应选择性,使提取以及净化化学生成物时能够减少成本的支出,对成本进行有效地控制,并且减少能源的消耗,排放较少的废弃物。如在石油化工中,一般会使用烃类选择性氧化,这种化学反应生成的物质容易出现氧化的现象,使得生成物遭到破坏,所以必须要避免这种情况的出现,提高化学反应的选择性,使得化学生产更加健康。

二、绿色化工技术在化学工业中的应用

1、清洁生产技术

清洁生产技术是一种绿色的化工技术,这是一种无毒、无害、无污染的技术,涉及绿色催化技术、辐射热加工技术等。[2]这些清洁生产技术在垃圾处理、冶金、印染、煤气化以及海水淡化等方面都有着极为广泛和良好的运用。而且清洁生产技术也在垃圾制造沼气、清洁煤气化、风能太阳能等发电技术中充分有效利用。

现如今使用海水淡化技术在一定程度上使得我国淡水资源短缺的问题得以缓解,并且通过科学的化学方法分离掉海水中的盐水,海水淡化处理中不会产生影响环境的物质,也不会对生态造成损害。海水淡化处理中能够产生氢氧化镁,这是一种产生工艺简单,并且成本比较少的,不会造成二次污染的清洁产品,今后会有十分广泛的应用范围。

2、生物技术的应用

生物技术中涉及基因、细胞、酶等技术,一般是在生物化工和化学仿生学方面进行应用。作为生物体内的催化剂,生物酶比较高效,具有一定的转移性,能够在生物化工合成中广泛使用。膜化学技术作为一种生物技术,在化学仿生学领域中也有着极为广泛的应用。

使用生物技术进行绿色化工生产,能够实现资源的再利用,形成化学品。原料从最开始的来源于功动植物发展到后来的将煤炭、石油等作为原料。在绿色化学工程工艺中,制成丙烯酰胺,就可以将丙烯腈被自然环境中的酶所代替,形成丙烯酰胺,[3]使得能耗量得以减少,并且不会产生对环境造成污染的物质。自然环境中的酶可以作为一种催化剂,并且与工业酶和催化剂相比,这种自然环境中的酶反应条件是比较温和的,并且没有污染,生成的物质性能比较好。

3、环境友好型产品的应用

现如今,环境友好型产品在社会各行业中得到了广泛的应用,绿色化工技术的应用就是为了产生出更多环境友好型的产品,满足人们的实际生活需要。开发利用环境友好型的产品能够有效避免环境污染的问题。例如塑料产品虽然会为人民生活提供便利,但是其很难分解;产品中的氟利昂会对臭氧层产生破坏,不利于人们的安全生活。要使这些问题得到有效地解决就必须要找到清洁的,不会污染环境的产品进行替代。当前科学技术的发展,很多新型的燃料、清洁产品等被开发和利用,人们对环境保护的意识也逐渐增强,更加注重对环境友好型产品的开发利用,能够为人民群众生活中对实际问题有效解决,并且不会对社会环境造成极为严重的破坏,有利于社会、国家的可持续化发展,实现更好的效益。

结束语

总而言之,化工行业为社会发展提供了能源以及物质支持,对于社会进步起到积极的促进作用,但是化工产品中有毒有害的污染物将对环境造成极为严重的污染。现如今我国大力发展绿色化工,并将其作为基本国策长期贯彻和落实,绿色化工产业发展是极为重要的。在化学工程工艺中科学的应用绿色化工技术能够使得化工产品生产造成的负面影响降到最低,实现绿色环境,减少能耗的排放,并已经成为化学工程工艺中十分重要的内容。

[1]井博勋,莒菲.浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J].天津化工,2015,03:10-11.

[2]白菲.探究化学工程工艺中的绿色化工技术要点[J].化工管理,2016,20:235.

[3]其其格.化学工程工艺中的绿色化工技术[J].高考(综合版), 2015,12:208.

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