化学工程与工艺中应用绿色化学技术的研究

王强

摘 要：绿色化学技术的应用在促进我国经济发展的同时，对生态环境也有积极的作用。本文简单介绍了化学工程与绿色化学技术的概念，以及绿色化学技术的开发，重点研究了绿色化学技术在化学工程与工艺中的应用。

关键词：化学工程 工艺 绿色化学技术

中图分类号：TQ02 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（a）-0103-02

在科技进步的过程中，化学工程也在不断发展，传统的化学工程在维持正常的生产运营时，往往会消耗掉大量的能源，并产出各种污染性较强的副产品。绿色化学技术的合理应用，使得化工企业的生产现状有所改善，优化了生产中的化学反应、提高利用率，让人们正确认识到绿色化学技术的意义。明确未来工业发展的主要方面，与时代的发展理念相互结合。

1 化学工程与绿色化学技术

1.1 化学工程

化学工程是指研究化学工业或者是其他产业，在生产过程中所进行的化学变化。其中不仅包括了食品加工、塑料合成，以及金属材料的制作等方面的内容，还含有生物工程与相关的纳米技术。虽然化学工程在生产的过程中，化学、物理工程往往是同时发生的，但是其中主要依托的还是化学理论。在这种情况下，相关人员提出了更为新型的节能环保理念，对于化学工程而言，也是一种创新。

1.2 绿色化学技术

绿色化学技术是在绿色化学的基础上进行创新，通过化学反应、原料、溶剂等产品展开的绿色化生产。从三废控制的角度上看，标志着防污工程的进一步发展，与传统的环境治理相比较，具有一定的优先级。尤其是针对当前化学污染较为严重的区域，生产中出现了很多废弃物，绿色化学技术的应用减少了污染物的排放，也实现了保护环境的目的。

2 绿色化学技术的开发

2.1 化学催化剂的选用

化学工业在生产的过程中，通常会采用催化剂，以此来达到加速化学反应，提高化学工业生产率的目的。因此，会产生大量有毒的废弃物，增强排放量，影响人们的身体健康。当前绿色化学技术的开发，研究人员将更多的注意力放在无害化学催化剂的选择上。可以侧重在烷基化固相催化剂方面，这种催化剂基本上没有毒害，不会造成严重的环境污染。还需要注意的是，在选用无毒催化剂的时候，应该注重废弃的物排放要符合国家的相关标准，提高资源的使用率。

2.2 化学原料的选用

没有污染的化学原料能够最大限度地降低环境污染程度，通过高新技术，在化学工程的生产中尽可能采用无毒或者毒害较少的原材料，可以减少化学药剂的使用量。例如天然植物就是最好的选择，不会对生态环境造成恶劣的影响，在化学工业的发展中，采用无污染原材料，减低成本，提高企业效益。

3 化学工程与工艺中应用绿色化学技术的研究

3.1 清洁生产技术

绿色化工技术中，存在着无毒、无害和无污染的技术，例如绿色催化技术，也被称为清洁型的生产技术。这项技术被广泛应用于垃圾处理和印染等各个行业，开展清洁生产技术的改造，严格控制并强化治理环境污染。例如烟气脱硫脱硝技术就是清洁生产技术中的一种，这项技术主要是应用于多氮氧化物，随着对NO的控制标准不断严格化，脱硫脱硝技术也受到各国的重视。清洁生产技术的应用，可以有效降低废弃物的排放，降低环境污染。在我国经济发展的过程中，在淡水资源严重匮乏的情况下，人们就试图通过海水进行盐水分离，从中索取淡水资源，被称为海水淡化技术。这项技术在应用的过程中，会产生氢氧化镁等物质，氢氧化镁属于清洁化工产品，只需要进行简单的工艺操作，就能获取到极大的利益，生产所需要的成本也不高，因此，这项技术在市场上存在发展前景。

3.2 生物技术的应用

生物技术应用于化学仿生学以及生物化工两个方面，生物技术的范畴主要是包括细胞和微生物。其中生物酶作为可以直接参与到各个生物化工技术中的化学物质，除了本身所具有的优势之外，还存在着高效和转移的作用。将生物技术与绿色化学工程与工艺相互结合，使用生物技术将可再生资源转化成为化学原材料，这种原材料与传统的原材料相比较，具有更好的反应效果和催化效率，所产生的污染量与废弃物较少。此外，生物技术作为一种全新的创新型技术，可以将原材料、能源和化学工业产品相结合的方式，然后采用生物技术对这些物质进行炼制。例如运用玉米资源制取纤维的成熟工业化路线，通过生物发酵和化工氢化裂解方式植被乙二醇。将PDT聚酯打造成为一种全新的低碳、环保、绿色的纤维新材料，与传统的化学合成法相比较，这项生物技术的选择性更高，操作条件更加温和，原材料也是可再生的农产品—淀粉或者是植物油料。原材料的选择上没有污染环境的物质产生，将植物内部的有机物质作为原料，具有极高的发展前景。生物技术应用与绿色化学工业中也是一个重要的发展方向。

3.3 环境友好型产品的应用

人们的生活与环境息息相关，在一个良好的环境中生活，对于人们的身体健康有着重要的意义。随着经济的发展，生活水平有了相应的提高，对于环境的要求也愈加严格，而环境友好型产品则是针对环境污染问题所研发出的新型产品。例如汽油的燃烧，不仅会污染生态环境，也严重威胁到人们的身体健康，所以需要开发出新型的产品来取代传统的汽油燃烧。这种汽油就是乙醇汽油，能够有效地降低传统汽油所带来的污染，作为一种混合汽油，是由普通汽油和植物纤维加工的燃料乙醇混合制作而成的。作为传统汽油目前最成熟的替换燃料，可以有效地减少空气污染，节约石油资源。还有一种就是利用废旧塑料炼制而成的无污染环保汽柴油，这项技术对于废弃塑料制品没有任何要求，不需要分拣就可以生产出高品质的柴油，利用独创的新配方催化剂，生产加工之后残余的废弃物用作工业炭黑使用，避免废弃物的排放，在生产过程中也不会出现任何二次污染物。利用废旧塑料品炼制汽柴油的绿色化学技术具有环保和节能的作用，生产出的90号汽油和0号柴油也符合国家标准，是可以直接用于生产和生活的高品质能源，具有广阔的应用前景。环境友好型绿色产品，在具体的实际应用中能够有效地缓解环境污染问题。

3.4 处理工业三废

绿色化学技术可以有效地处理工业三废，实现生态环境与化学和化工生产的协调发展，将原料中的每一个原子都进入到产品的分子中，不产生任何废物和副产品，也能实现废物的零排放。将绿色化学看作是化学化工的新阶段，充分利用原料确保生产出的物质不会受到环境污染。只有从源头上解决问题，才能创造一个安全稳定的生活环境。当前化工业生产的三废超过了任何一个行业，大量的废物如果只能在生产之后解决，不能达到保护环境的目的。污染作为一个全球性问题，如果针对某些化学反应机理进行重新设计，就可以让这些化学反应变成没有污染的绿色化学。充分利用原材料，不但不会产生污染，还可以降低企业的生产成本，绿色化学技术就是要从源头上杜绝污染。不产生任何的废气、废水和固体废物，研制出特种化学品和绿色合成工艺技术，帮助企业解决三废问题，实现大规模的工业化生产。

4 结语

在化学工程生产过程中，所产生的有害物质会对环境造成恶劣的影响，将绿色化学技术合理地应用到化学工程与工艺中，不仅可以控制环境污染，还能充分地利用化学资源，减少化学产品生产和加工过程中所产生的有毒物质，真正达到绿色环保、节能减排的目的。

参考文献

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