李海龙
摘 要:近年来,我国的化学工程建设逐渐增多,其对环境造成的污染也越来越严重。在习近平主席“绿水青山就是金山银山”的理念领导下,当今倡导绿色发展的主流,对化工行业形成了很大挑战,如何改善化工工程工艺,使绿色化工技术真正的在化工工程工艺中有效的应用,是一个十分严峻的课题,本文将从化工工程工艺的发展现状进行分析,指出当前化工工程工艺面临的挑战,进而阐述在化学工程工艺中绿色化工技术的开发,最后详尽的分析化工工程工艺中绿色化工技术的应用,从多方面对其进行研究,以为化工工程工艺更好的发展提供借鉴,为相关的决策者提供理论上的依据。
关键词:化工工程工艺;绿色化工技术;环境保护
在化学工程领域,为提高对于绿色化工技术的运用,需要不断提高认识,从化学工程工艺入手,积极实践,以此提高绿色化工技术有效性。
1 绿色化工概述
所谓绿色化工主要指的是绿色化工技术,是在化学工程与工艺中应用环保化学原理和化学方法,合理处置化学原料和废弃物,降低化学工程对环境产生的影响,提高材料利用率,节省原料,推动化学工程的良好发展。当前绿色节能环保已经成为化学工程与工艺中的重要内容,是很多企业发展的必然趋势,只有朝着绿色化学趋势发展企业才能得到长足进步,才能平衡化工企业与生态环境。同时,绿色化学工程与工艺对人类的生存和发展也有着积极作用。
2 化工工程工艺发展现状
化工工程工艺主要包含工程和工艺两个方面,是以化学理论为支撑,以工业技术为特色,而基于当前我国的发展方针,对绿色发展理念的追求,在化工工程工艺中引入绿色环保的工艺技术,以此来推动化工工程工艺的进步,为人们的物质生活提供更便捷的服务,是不可逆转的趋势。由于现代化建设的要求,工业领域受到的市场环境影响越来越明显,这使得在化工工程工艺中加入绿色化工技术的难度加大,相关科研人员应当根据当前我国化工工程工艺的现状,深入贯彻落实可持续发展的理念,重视改善化工工程工艺,将理论与实际结合起来,促进化工工程工艺中绿色化工技术的应用。
3 化学工程工艺中绿色化工技术的开发
3.1 科学选择催化剂
催化剂在化工工艺中起着至关重要的作用,有着广泛地用途,是化工工艺中不可缺少的材料。一方面,催化剂有着提高反应速度和生成效率的作用,另一方面,催化劑可以改变反应历程,控制最后的生成物。所以科学合理地选择催化剂是绿色化工技术的重要研究课题。首先,有的催化剂本身就是有毒的,会造成环境污染。所以要选择没有环境污染的催化剂,以达到控制污染的目的。其次,催化剂可以改变反应历程,控制最后的副产物。因此,通过催化机理的研究,科学合理的选择催化剂,使得最后的副产物没有污染,因而达到减少化工工业污染的目的。所以,在选择催化剂时,不仅要考虑提高工艺效率,同时也要考虑减少污染问题。
3.2 化学原料的选取
在化学工程与工艺中,选取的化学原料应当是绿色无污染的,但是当前很多化学原料在使用甚至存放过程中都会对环境产生伤害,因此,在化学工程与工艺发展中选择的原料的毒性和伤害应当越小越好。例如在太阳能电池行业,对硅基底进行掺杂形成P-N结的过程中,有多种磷源可用。其中一种是在扩散系统中,引入含磷气体(如PH3,剧毒化学品),通过高温分解,磷原子扩散到硅片中去;另一种是液态磷源(如POCl3,毒性较PH3低)。在化学工程与工艺发展中选择后一种,以毒性低的材料代替毒性高的材料。尽可能做到以无毒代替有毒,以低毒代替高毒从而能够减低对环境的破坏,也在一定程度上降低了工程的整体成本。
4 化工工程工艺中绿色化工技术的应用
4.1 清洁生产技术应用
所谓清洁生产技术,是一类完全无毒害副作用的化工生产技术,在海水淡化、冶炼金属上被广泛使用,较好地完成了绿色节能环保生产的要求。例如,在海水淡化的生产项目流程之中,通过清洁生产技术,不仅能够高效提炼出海水中的各类盐分,将海水转化为可供人类使用的淡水资源,还能够保证水质的安全,不存在其他污染物。同时,使用该技术也不会对环境产生负面作用,切实做到了安全有序绿色生产的要求。
4.2 生物技术
生物技术,顾名思义,就是在化工工程工艺中,将生物化工与化学仿生学结合起来,即以微生物与细胞为主,将大量的可再生资源进行转化,以完成化学品的生产。例如,生态环境中广泛存在的酶,其在化工生产过程中并不存在污染物排放且反应条件相对温和。在以往的化工工程生产过程中,大多采用动植物内部的有机原料,以便于后期能够在自然环境下应用煤炭或是石油。
5 结语
环境问题已经成为阻碍社会发展的重要障碍,在当前的社会主流趋势下,人们越来越关注环境保护,在化工工程中应用绿色化工技术已经成为了一种必然,基于此,在化工工艺的研发过程中,研发绿色化工技术是其关键,在化工生产中,积极应用绿色化工技术,对减少环境污染,实现资源的高效利用有不可估量的作用,综合清洁生产技术、生物技术以及环境友好型产品的研发三位一体,才能真正的实现化工工程工艺的绿色化,从根源上解决化工行业生产过程中的污染问题,以健康、绿色的生产理念为指导,肩负社会使命,将行业发展与全社会的发展紧密结合起来,真正实现可持续发展的战略目标。
参考文献:
[1]祝运.化学工程工艺中的绿色化工技术要点分析[J].化工设计通讯,2017,43(12):118.