化学工程与工艺中的绿色化工技术探究

张晓林 腾晓旭 李柠 王亮亮

德州实华化工有限公司 山东德州 253000

环境对人们的生活和发展产生重要影响，如今，我国环境污染问题日益严重，人们逐渐认识到环境保护的重要性，为保护环境做出了很多努力。化工行业对环境产生的污染非常严重，绿色化工技术应运而生，这一技术在化学工程的应用中，有效地缓解环境污染。

1 绿色化工技术和化学工程

1.1 绿色化工技术概念

绿色化工技术，又称可持续化学，是化学和化学工程的一个领域，致力于产品和工艺的设计，以尽量减少有害物质的使用和产生。环境化学则侧重于污染化学品对自然的影响，而绿色化工技术则侧重于环境化学的影响，包括防止污染和减少不可再生资源消耗的技术方法。绿色化工技术的首要目标，即便更有效地利用资源和更安全地设计分子、材料、产品和工艺，可以在广泛的背景下实现。在日益关注化学污染和资源枯竭问题的背景下，绿色化工技术从20世纪90年代产生。欧洲和美国绿色化工技术的发展与环境问题解决战略的转变有关，从指挥和控制法规转变为通过创新的生产技术设计积极预防污染，并强制减少工业排放。在美国，环境保护署通过其污染预防计划、资金和专业协调，在促进绿色化工技术方面发挥了重要的早期作用[1]。与此同时，在英国，约克大学的研究人员为在英国皇家化学学会内建立绿色化工技术网络以及出版《绿色化工技术》。绿色化工技术越来越被视为一种强有力的理念，引导尊重环境和人类健康的理念，以确保其长期、稳定、持续的发展。

1.2 化学工程

化学工程是利用化学、物理、数学和经济学原理有效利用、生产、转化和运输学品、材料和能源的工程分支。化学工程将化学物质、原材料、活细胞、微生物和能量转化为有用形式和产品的大规模工艺。在工厂设计和运行的许多方面，包括安全和危害评估、工艺设计和分析、控制工程、化学反应工程、施工规范和操作说明。化学工程设计涉及到为试点工厂、新工厂或工厂改造创建计划、规范和经济分析。设计工程师经常担任咨询工作，设计工厂以满足客户的需求。设计受到许多因素的限制，包括资金、政府法规和安全标准。这些限制条件决定了工厂对工艺、材料和设备的选择。

2 化学工程与工艺中绿色化工技术的开发

2.1 选择化学原料

在化学工程进行中，化学原料的使用是基础，有些化学原料在应用换季中，会导致大量废弃物的产生，对环境产生的负荷非常大。针对这类问题，在化学原料选择化解中，应该采用绿色化学技术。在化学原料选择中，尽量采用清洁与环保的原料。在原料使用中，应该有效的控制原料的用量，降低废弃物产生量[2]。

2.2 合理选择催化剂

在化学工程高度发展的今天，化学催化剂的应用非常普遍。结合催化剂的应用，可以提升化工产品的生产效率，但是也会导致废弃物的产生。大量的废弃物产生对环境造成的影响非常大，因此，在绿色化工技术应用中，应该合理的选择催化剂，尽量选择毒性比较小的催化剂，降低对环境产生的负荷。

3 绿色化工技术在化学工程中的应用

3.1 清洁生产技术

清洁生产技术是没有污染和没有毒害的绿色化工技术，在生产中，可以结合辐射热加工技术和绿色催化技术等。清洁生产技术完善了印染工艺，并且对垃圾和废料的处理更加合理，降低了废弃物的排放率，降低废物对环境产生的负荷。我国的淡水资源非常匮乏，人们开始采用海水，将海水中的盐分分离出来，采用海水淡化技术，这一技术在应用中不会对环境产生太大的危害，也不会导致生态结构发生改变。清洁生产是一项预防性的、针对公司的环保倡议。它旨在减少浪费和排放，最大限度地提高产品产量。通过分析一家公司的材料和能源流，人们试图通过源头削减战略找出减少工业过程中的浪费和排放的选项。组织和技术的改进有助于减少或建议更好的材料和能源使用选择，并避免废物、废水产生和气体排放，以及废热和噪音[3]。

3.2 生物技术

生物技术是涉及生物系统和有机体开发或制造产品，在任何利用生物系统、活有机体或其衍生物制造或修改特定用途产品或工艺的技术应用。根据应用的不同，它经常与分子生物学、生物工程、生物医学工程、生物制造、分子工程等相关领域重叠。生物技术在四个主要工业领域都有应用，包括医疗保健（医疗）、作物生产和农业、工业和其他产品的用途，如可生物降解塑料、植物油、生物燃料和环境。例如，生物技术直接利用微生物制造有机产品，啤酒和牛奶产品的生产。采矿业在生物浸出中使用天然存在的细菌，生物技术还被用于回收、处理废物、清理受工业活动生物修复污染的场所。

3.3 生产环境友好型产品

在我国化学工程发展的环节中，其对环境产生的负面影响不容小觑。如今，人们的环境保护意识在提升，生产环境友好型产品显得非常必要。目前，汽油的使用非常多，燃油废气对人们的身体健康产生非常大的影响。随着私家车的数量越来越多，人们开始研发环保型汽油以降低汽油燃烧对空气产生的污染。生活中，大量塑料袋的产生的白色污染，促使科学家开始研发可降解塑料，以降低塑料袋产生的不良影响。

4 结语

在科学技术快速发展的今天，化学工程发展也很迅速，其对环境产生的影响逐渐明显。所以，绿色化学技术应运而生，一方面促进化学工程的进一步发展，另一方面降低了其对环境的影响。