化学工程与工艺中的绿色化工技术探究

2018-05-15 06:19白德健
科学与技术 2018年20期
关键词:化学工程

白德健

摘要:化学课程在我国的课堂体系中占有重要地位,化学的应用为我国经济发展做出了重要的贡献。随着社会的发展,我国社会经济水平快速发展,人们生活水平也得到明显提升,而在这种背景下,也同样存在着很多的危机。尤其是化学的应用和发展使得我国的居住环境遭受到极大的污染和破坏,严重影响人们生活质量和生命健康。因此如何在利用化学工程发展我国经济的基础上,减少化学工程带来的环境污染问题就成为当下研究重点,本文针对当前我国化学工程工艺中的问题进行研究,并提出相应的解决措施,希望对我国化学工程的发展提供帮助。

关键词:化学工程;化学工艺;化工技术探究

1 化学工程工艺和绿色化工技术

1.1化学工程工艺概念

化学工程顾名思义主要和化学相关的工程领域,例如我国的冶金工程、制药工程和生物工程等。

1.2绿色化工技术概念

绿色化工技术主要是针对当前的化学工艺而提出的一个概念,该概念主要指利用科学有效的手段对当前的化学反应进行改良,减少化学工艺生产中出现的废弃物的产量,进而达到减少环境污染的目的。在化学工业生产中利用绿色化工技术时,要充分重视化学工业生产中有毒废弃物的排放问题,采用先进的资源回收技术将这些废弃物进行回收,同时要对污染物排放量进行严格控制,争取将绿色可持续发展融入到我国化学工业生产中,充分发挥化学工业的优势。

2 绿色化工技术的重要意义

随着化学工程在我国经济发展中的作用越来越大,国家对于化学工程加强了重视,尤其是重视提高化学工程技术,经过长时间的研究与总结,我国化学工程技术发生了巨大变革,为人们的生活提供了极大的便利。化学工程技术在我国社会经济中占有重要地位,化学工程技术发展过程中一定要积极响应我国提出的可持续发展战略,响应绿色环保战略,达到绿色化工的目的。绿色化工可以有效减少化学工业生产中的环境污染问题,降低化学工业生产中的有害物质产量,减少对资源的损耗,使得化学工程在我国经济发展中发挥更大的作用。

3 化学工程和工艺中的绿色化工技术的研究

3.1 选择合适的化工原料

绿色化工技术对于化学工业生产中的环境污染有一定的作用,但是如果化学工业再利用绿色化工技术时,只是存着可以解决问题的心态而去进行的,就会使得化学工业中绿色化工技术的应用过于被动。化学工业在发展过程中应当要始终坚持预防为主,治理为辅的理念,要从源头着手,从根源上去解决这个环境污染的问题。在不断发展和提高化学工艺时,要始终做到以下两个方面:其一,化学原料的选择上一定要做好严格把关,要选择低毒或是无毒的原材料,具有环保性质的材料。其二,就是要做好安全防护措施,将危险直接扼杀在摇篮里。一般来说,像是树木这些野生的植物纤维和稻草麦秸这样的农副产物都可以被当做化学原料,并且不会产生任何的有害物质,是最佳的化学原材料。而在生产氢气时,就可以利用生物质的气化作用进行,在此过程中也不会产生有害物质。

3.2 合理选择化学催化剂

催化剂的使用可以加速化学反应,在化学工业生产中为了能够加速化学反应,减少时间成本,会使用很多的催化剂,催化剂是重要的化学材料之一。而在使用化学催化剂时,也应当注意进行合理选择。当前这些催化剂中有大部分催化剂在使用过程中都会产生一定的有毒物质,使得环境受到了污染。因此,如何处理这些废弃物就成了人们关注的重点。在绿色化工技术开发过程中,可以通过对催化剂的合理选择,減少或是避免有毒物质的产生。绿色化工技术的科研人员应当在科研过程中将目光放在无害的催化剂上,尽可能降低废弃污染物的排放量。

3.3 提高化学反应选择性

为了能够使得绿色化工技术达到事半功倍的效果,在该技术实施过程中应当对化学反应也要进行选择。一般情况下,化学工业生产时应当做到在环境污染减少的情况下,还应当尽可能降低化学工艺的成本,有效提高资源的利用率。

4 绿色化工技术在化工工程工艺中应用

4.1 生物技术

化工工程工艺中绿色化工技术的运用体现在我国多个行业领域,例如制药行业、冶金行业、生物行业等。绿色化工技术在生物行业中应用最多最广的两个方面就是微生物与细胞应用。在生物行业。利用先进的生物技术做到再生资源的转化,使得很多的再生资源变成对我国社会发展有益的各种化学物品。例如,在工业废水处理中就使用了生物活性污泥,将这个污泥应用在我国的化工工程生产中,可以有效降低污染物的排放量。生物活性污泥在应用过程中,产生的反应相较于其他的化学反应比较温和,被广泛的应用在我国化工行业中。在传统的化工生产中利用最多的是动物或是植物中含有的有机原料以及石油和煤炭不可再生资源,这些资源的使用都为我国带来了严重的环境污染,而利用生物技术则可以有效避免这个问题的发生。

4.2 清洁生产技术

冶金工艺、海水淡化与废物处理都是对环境保护有着较高要求的行业领域,这在一定程度上促进了清洁生产技术的发展和应用。清洁生产主要指在化学工业生产中,融入综合预防的环境战略,以做到增加生态效率和减少环境危害的目的。清洁生产技术的应用可以最大程度减少对环境的污染,减少有毒废弃物的排放量,这做到了在源头上减少环境污染的目标,同时也减少了处理污染物的成本。例如,在淡化海水中利用清洁生产技术后,可以有效的将海水进行分馏,取得人类生活中需要的淡水资源,同时能够提取出海水中含有的盐分和其他成分。清洁生产技术与其他技术相比,其对环境的污染更小,甚至没有,因此,清洁生产技术是实现绿色化工技术在化工工艺中应用的关键。

4.3 超临界流体化工技术

化工企业在进行化工生产时,会需要用到很多的原料,而天然的化学产品就是其中之一。而随着超临界流体化工技术的研发和应用后,超临界二氧化硫技术已经成为了化学工业生产中一个重要的技术手段,并且取得了良好的效果。随着新材料和新技术的发展,超临界流体化工技术的应用获得了更大的发展空间,并成为当前一个重要的发展绿色化工技术的方向。

4.4 电化学合成技术

电化学一般都是存在于电解池或是电池中,是绿色化工技术的一个重要组成部分。电化学合成技术的使用方法有很多,最为常见的有燃料电池法、SPE法、牺牲阳极电化学合成等,这些都在我国经济发展中发挥了重要的作用。

4.5 环境友好型产品

环境友好型产品顾名思义,就是产品在生产和制造的整个过程中都不存在有害物质,其整个过程都是无污染无公害的。在化工工业生产过程中,环境友好型产品不仅指不会产生毒害的产品材料,同时也指整个生产过程中使用的节能设备也属于无公害无污染的环境友好型产品。环境友好型产品的种类很多,例如日常生活中经常谈论到的各种绿色有机食品、绿色电动车和无公害的建筑材料等都是。我国和其他国家相比,我国的资源很丰富,但是由于人口众多,我国人均资源占有量却很少,因此在生产过程中要注意节约能源,减少能源损耗的情况。例如,随着我国经济的发展,人们生活质量提高,很多人都购买了汽车,这些汽车在行驶中会出现很多的废物废气,这些汽车主要利用柴油和汽油,这些能源都属于不可再生资源,对环境造成了严重的污染,因此需要寻求新的能源。在化工工程生产中要尽量使用环境友好型产品,提高环境友好型产品的利用率。

结语:

综上所述,在我国化工工程中使用绿色化工技术具有重要的意义,既可以有效减少化工工程生产中对环境的污染率,提高化学原料的利用率,同时也可以使得我国化工行业的生态性得到明显提升,使得我国化工行业朝着绿色、生态、健康可持续发展的方向迈进。绿色化工技术的应用可以对化学工程生产中环境的污染进行有效控制,改善人们的生活环境,促使人们身心健康发展。

参考文献

[1]曹亚祥. 化学工程与工艺中的绿色化工技术探究[J]. 建材与装饰,2018,554(45):124-125.

[2]高明江. 绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J]. 化工设计通讯,2017(1).

(作者身份证号码:450311198306303051)

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