试论化学工艺中的绿色化工技术要点

＊寿章灿

（330104196507154457 浙江 318000）

近年来，我国经济得到前所未有的发展，但随之而来的环境问题也日益突出，其中化学工程行业对生态环境的危害也受到社会各界的广泛关注。因此，如何将绿色观念与化学工艺进行有机结合，如何减少化工生产中有毒有害物质的使用，如何处理排放的废物是当前化工行业亟需解决的重要问题之一。

1.绿色化工技术概述

绿色化工技术是化工生产的重要组成部分，主要是利用现代技术对当前化工生产方式和模式进行改革创新，以实现化工生产过程中化学原料、废物、废气等对环境造成污染时进行有效控制。因此，绿色化工技术以减少有毒有害废弃物排放，提高废弃物回收利用率，加强对污染物排放控制以及实现绿色化工可持续发展为最终目的。目前，绿色化工均采用生物技术将可再生资源合成为所需的化学用品，例如催化剂以自然界中的酶或工业酶为主。

2.化学工艺中绿色化工技术要点

(1)化学催化剂

化学催化剂是化工生产领域中应用最广泛的重要材料，也是提高化工生产效率的最佳途径。另外，化学催化剂也可以在一定程度上减少化工生产时有毒有害废弃物的大量排放，也对保护生态环境至关重要。因此，绿色化工技术研发要点之一就是对绿色化学催化剂的研发，以及如何利用化学催化剂对生工生产中废弃物排放时进行有效控制。

一般情况下，化学催化剂选取时必须立足于化工生产实际需求，以毒性小、危害低的催化剂为首选，并在生产全过程贯彻落实绿色发展理念。现阶段，借助先进的科学技术和国际经验的借鉴在催化剂研发过程中严格控制废弃物排放量，并重点对如何实现废弃物循环利用进行深层次研究。目前，我国绿色催化剂研发已取得一定成果，尤其是无毒无害催化剂研发成果已达到国际先进水平，如烷基化固相催化剂等。

(2)绿色化学原料

绿色化学原料的科学选择是实施绿色化工技术的关键环节，绿色化学原料不仅可以从根本上解决化学工艺中传统原料对环境产生的影响，减少化工生产过程中污染物排放生态环境的破坏。同时绿色原料无毒、无害、无污染的优势也对人类健康具有重要意义。例如合理使用天然农作物或天然植物为化学原料等。

(3)化学反应选择性

化学工艺中应积极强化化学反应的选择性，以提高生成物的提取和净化效率。同时也可以有效减少化工生产中生产成本投入和能源消耗，继而减少化学反应排放。例如在石油化学工业领域，为了避免生成物出现过度氧化对生成物造成不必要的破坏或浸染，应尽量减少烃类选择性氧化。总之，提升化学反应的选择性是促进绿色化工健康、长远发展，解决环境污染的重要技术要点。

3.化学工艺中绿色化工技术的应用

(1)清洁生产技术

在化学工艺的废弃物处理、海水淡化、冶金等领域实现化学工艺中绿色化工技术与清洁生产技术的有机结合，可以借助清洁生产技术的优势实现化学工艺多领域的无毒生产，进而实现对生态环境的保护。例如应用清洁生产技术实现海水淡化处理的绿色发展，不仅可以有效提高海水提炼盐和其他成分的提炼效率，同时也在整个处理过程中不会对海洋资源和生态环境造成任何污染，可以从根本上杜绝了化学工艺对环境的潜在威胁。

(2)生物化工技术

目前，生物化工技术在化学仿生学和生物化工等领域应用非常广泛，其主要由细胞技术、微生物基因技术和酶技术等多种技术组成。以具有高效性和转移性为优势的生物酶为例，其作为一种生物催化剂不仅被广泛应用于生物化工各个合成阶段，同时也在化学仿生学的膜化学技术得到应用。另外，生物酶相对于传统工业酶和化学催化剂而言，具有无污染、温和的反应条件以及优良的产物性质等优势。尤其是绿色化工技术利用自然界原生酶合成的丙烯酰胺在降低技术能耗的同时也无任何污染物排放。早期生物技术主要利用动植物等再生资源合成有机化合物原料，而当今生物技术则主要以石油和煤炭等为原料。

(3)环境友好型产品

生态环境与人类生存息息相关，随着绿色生态理念的推广，社会生产活动也在逐步向绿色化、节能化方向发展。因此，生产环境友好型产品对控制环境污染，改善当前生态环境状况具有重要实践意义。众所周知，传统的汽油燃烧给环境带来严重的污染问题，并给人类健康造成极大的伤害。在不断的探索研究中环保型汽油、新型燃料和新型能源如雨后春笋般崛起，尤其是新型乙醇汽油以天然甘蔗为酒精主要生产原料，使汽油在生产和使用过程中对生产环境的污染降至最低，同时也使人类生活环境得到明显改善。

4.绿色化工技术发展前景

绿色、低碳、环保是未来化学工艺发展的主流趋势：

首先，利用直接转化技术可以有效提升“原子经济”的合成效率，而一般绿色产品的有机合成需要至少两步操作，而原子经济反应可以直接缩减为一步。例如传统的环氧丙烷生产采用反映方式时需要两步完成，得到钛硅分子筛后即可运用催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济方法。当然，在化工领域中完全实现直接转化技术还需不断完善原子经济性的基础条件，并积极实现集成化学反应，以及将化工排放的废弃物转化为其他反应原料的技术。总之，实现化工生产零排放是未来绿色化工技术发展的主要方向之一。其次，降低化工生产排放量和能源消耗将会一直是绿色化工技术研究的重点。在节能减排理念下积极探索新型热能、氢能、太阳能资源的利用方法，在重视输入端能量和过程能量管理的过程中还应坚持能源消耗循环利用的原则，以新工艺和新技术减少化工工艺碳排放量。最后，利用高效、先进的催化材料研发具有高效活化且可以对二氧化碳实现定向转化的新技术，利用电化学方法、光催化方法等先进手段对输出端二氧化碳进行集中转化，以减少化工生产过程中二氧化碳的排放量。

结语

综上所述，实现绿色化工技术在化学工艺中的广泛应用对解决当前化工生产中原料、废弃物排放对环境的威胁具有重要作用，同时也进一步推动了化工领域对生产资源的回收利用。因此，加大绿色化工技术研究，将绿色化工技术优势充分应用到化工生产各个环节中是实现我国化学工艺可持续发展的有效途径。

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