探究绿色化学工程及工艺对化学工业节能产生的影响

郑小飞

摘 要：当前，我国的环境问题日益严重，化工企业作为环境污染的一大排放机构之一，运用科学有效的方法对化工原料、催化剂、溶剂、试剂、废物、产品等等进行改善，能够减少化工排放对人类健康以及生态环境的危害，并促进化工工业的节能发展。基于此，文章主要对绿色化学工程及工艺进行了分析，并分析了其对化学工艺节能的促进作用。

关键词：化学工业；绿色化学工程；节能生产；促进作用

20世纪80年代以来，化学品在社会公众中的形象产生了一些微妙的变化。一些人甚至认为，“化学品有毒、有味、污染环境。国内一些食品、化妆品广告或包装上常有一句“本品不含任何化学添加剂”。“化学”似乎成了“有害”的同义词，殊不知，那些标榜着纯天然的也是化学品。广义地说，任何物质都是有毒的，物质的毒性与物质的“量”有关。分析绿色化学工程及工艺在化学工业生产中的应用，能够降低化学工业污染程度，提高化工节能效果，对化工行业的发展意义重大。

一、绿色化学概述

（一）绿色化学概念。色化学又称环境友好化学，是运用现代科学技术的原理和方法来减少或消除化学产品的设计、生产和应用中有害物质的使用与产生，使所研究开发的化学产品和过程更加对环境友好。从这定义上来看，绿色化学的目的就是在化学转化的全过程中对污染进行预防，把污染末端开始控制变为源头就治理。绿色化学涉及对化学产品及其合成设计与改造。通过提供一个新的方法，既通过改变化学方应与化工过程，从而从根本上减少或消除危害物质的产生，并进而解决环境问题。

（二）绿色化学特点。第一，绿色化学考虑社会可持续发展，促进人与自然的协调。大力开发人类最理想的绿色资源和能源，充分利用生物质，即植物、农作物，以及其他通过光合作用产生的有机物，它们是理想的石油品替代原料。此外，还可利用取之不尽、用之不竭的太阳能及风能、地热能和海洋能等，促进化工生产的持续发展。绿色化学是人类用环境危机的巨大代价换来的新认识、新思维和新科学，是更高层次的化学。第二，绿色化学是研究与环境友好化学反应和技术，特别是新的催化工程技术，在选择原料路线时，尽量使用低污染、无污染的原料，以替代有毒有害的原材料，反应过程中采用对环境友好的媒介和反应技术。如：酶催化反应、膜催化反应、清洁合成技术、生物工程技术等。”这些采用生物技术、酶技术及基因重组工程等高新技术开发新的化学反应与合成新的化合物，能够实现化学反应技术的绿色化。第三，绿色化学是从源头上防止污染的生成。即污染预防环境治理则是对已被污染的环境进行治理，即“末端治理”。时间表明，这种“末端治理”的粗放式经营模式，往往治标不治本，只注重污染的净化和处理，不注意从源头上和生产全过程中预防和杜绝废物的产生和排放，既浪费资源和能源，治理费用投资又比较大，综合效益差，甚至造成二次污染。因此，绿色化学的目的就是把现有的化学工业生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上消除污染”。

二、綠色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用

（一）清洁生产技术的应用。清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术，比如先进的脱硝和脱硫技术；城市垃圾的无害化处理技术；生活垃圾制沼气技术；高效清洁的煤气化技术；利用风能、太阳能等自然能发电技术等等，这此都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广，主要有以下几种技术：生物工程技术，这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等；辐射加工技术，如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应；绿色催化技术，这里有多种催化剂，比如分子筛催化剂、相转移催化剂等；超临界流体技术，这里有超临界H2O和超临界CO2都能阻燃并且无毒。

（二）生产环境友好型产品。发展绿色化学工程与工艺，其目的是生产出环境友好型产品。在生活中有许多实例，比如寻找替代品来替代氟利昂，这样可以保护大气的臭氧层；使用可降解的塑料制品；无磷洗衣粉、清洁汽油等等。因为传统汽油柴油给大气带来了严重污染，近年来国内外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料，大大减少汽车尾气造成的污染。

三、绿色化学工程与工艺对化学工业节能起到的作用

烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应，石油化工工业中时常发生这种反应，但是，它的生成物不稳定，很容易被进一步氧化，生成H2O和CO2。在各类的催化反应中，此反应一般不会被选择，因为有时生成物中还会存在同分异构提，不利于得到最终产物，所以，为了简化生产，一般都会使用选择性高的试剂。这样不仅可以降低分离产品和纯化产品的难度，还提高了反应的选择性，还能够起到降低成本，节约资源，减少环境污染的作用。所以加强这一方面的研究会有很强的实用性，比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂，就可以应对不同的烃类氧化反应。

四、结语

总而言之，绿色化学工程与工艺采用无毒的溶剂、原料，选择无污染、低耗、节能的化学工艺过程，应用清洁的生产技术，实现生产与环境相协调，产品和生态友好，开发和应用绿色化学工艺，已成为当代化学工业的发展趋势和前沿技术，是建设环境友好型社会的关键所在。

参考文献：

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