高鸿年 刘晓杰
摘要:随着时间的推移,化工工程科学潜在的负面影响已经影响到社会的和谐发展以及人们的正常生活,因此解决此类问题迫在眉睫,绿色化学技术理论的提出,改善化学对于环境的污染问题,合理的控制污染源,采用有效的绿色环保方式消除或降低化学污染,转化无害的生态产物,从而有效促进工业节能目标水平的建设与提升。
关键词:绿色化工;工艺;推动作用
化工产业作为国民经济的支柱产业,在国民经济发展中发挥着不可替代的作用。我国目前在绿色化工方面有较大的发展,无论是水泥建材行业,还是基础化工用品,都在向減排保护环境方向发展。在不牺牲化工行业基本生产的前提下,化工整个行业都在积极转型,向绿色无污染方向积极靠拢。
一、绿色化工、精细化工的特点分析
(一)绿色化工特点
第一,“零”排放特点。绿色化工中,相关装置最为突出的特点是在物质的转化环节中,要保证所有产品以及副产品都得到合理、充分的利用,整个产品运作环节无任何污染排放,做到污染“零”排放。第二,资源高效利用,保证可持续稳定性。在绿色化工的生产环节中,需要将人类健康、生态环境等各方面充分考虑进去,绿色化工不仅需要考虑环境污染、社会大众身心健康等问题,还需要保证整个产品的开发生产环节中均具有绿色、环保的特点,满足可持续发展需求。绿色化工借助无毒无公害的原材料进行一系列的生产加工,采取最优的生产方法,将所有产品以及副产品充分利用,目标是实现污染“零排放”。为了达到相关要求,必须加强新型绿色化工技术的开发与应用,如超临界流体技术。
(二)精细化工特点
第一,种类多。社会进步带动了精细化工领域的发展,不仅包括传统通用精细化工,而且当下的新型品种、专用定制产品的种类逐渐增多,对化工市场的丰富具有极大影响,部分相同类型的产品也会存在不同的型号规格,造就了种类繁多的精细化工产品。第二,装置规模小。相比于传统的石油、煤化工等行业,精细化工一般具有装置规模小的特点,并不适合大宗化学品的生产,精细化工产品本身的用量不是很大,生产通常采用间歇反应为主。但是受当下经济全球化趋势影响,部分精细化工正朝着大规模方向发展。第三,高新技术密度高。化工产品具有形式多、种类丰富的特点,必须结合设计要求、市场条件等进行新技术的研发。工业技术要求越来越高,趋向于开发周期、投资成本逐渐增加,带动了整个精细化工的技术密集度的提高。统计数据表明,机械行业技术密集度为100,而精细化工相关行业可达到340.绿色精细化工更是走在科技发展的高端领域,其推广、应用具有广阔前景。
二、绿色化工技术在化工工程工艺中应用
(一)生物技术
化工工程工艺中绿色化工技术运用的重要体现便是生物技术的运用,生物技术在化工工业中应用主要体现是微生物和细胞应用。利用生物技术能够实现对再生资源的转化,使得很多再生资源转变为化学物品。比如工业废水处理使用的生物活性污泥,将其运用在化工工程生产过程中,可以有效降低污染物排放,再加上其反应条件较为温和,能够在化工行业中有广泛运用。过去很多化工生产都需要利用到动物或植物中有机原料,再加上石油和煤炭的大力开采应用,带来了严重的生态污染,而利用生物技术则可以避免这种问题。
(二)清洁生产技术
在当前冶金工艺、海水淡化技术以及废物处理中,都对环境保护有着非常高的要求,这在一定程度上催生了清洁生产工艺的研发及在这些领域的应用。清洁生产是指将综合预防的环境战略持续实施于生产过程的产品和服务中,以期增加生态效率并减少对人类和环境的危险。其在生产过程中最大限度地降低了污染物的产生,减少有毒有害物质,这不仅从源头上减少了对环境的污染,而且降低了处理污染物的成本,通过清洁生产工艺来进行淡化海水的处理,不仅有效的将海水进行分馏,取得生产生活中不可缺少的淡水资源,还可以提取海水中的盐分和其他的成分。
(三)超临界流体化工技术
天然化学品是化工企业进行工业生产的主要原料,化学物质反应是其主要的应用手段。但是在超临界流体技术普及应用之后,超临界二氧化硫技术逐步成为化工行业一项重要的技术手段,且具有良好的表现效果。尤其是新材料和新技术不断涌现,为超临界流体化工技术的使用提供了广阔的发展空间,并成为绿色化工技术的一个重要的发展方向
(四)电化学合成技术
通常情况下,电化学反应主要是在电解池或者电池中进行的,是绿色化工技术的重要组成部分体来说,燃料电池法、SPE法、有机电化学合成、牺牲阳极电化学合成等方式都属于电化学合成技术的重要方法。
(五)环境友好型产品
环境友好型产品是指在产品生产和制造整个周期过程中都没有公害产生,不会对环境造成污染。在进行化工工业生产过程中,环境友好型产品不仅是指一些不会产生毒害的生产材料,一些化工生产中所采用的节能设备设施也可以认为是环境友好型产品,另外日常生活中常常讲到的绿色有机食品、绿色能源电动车以及无公害成分所制成的建筑装饰材料等也可以作为环境友好型产品。我国与其他一些国家相比,虽然资源丰富,但由于人口众多,所以人均资源量较少,因而在生产过程中要注意节约能源,尽量降低生产过程中能源消耗。
三、结束语
传统的化工产业伴随而来的污染问题一直在困扰着我们,也给我们新的研究方向带来了启迪。推动绿色化工的发展,采用一些新型的合成技术来制备对环境友好,同时又不影响使用效果的新型化工制品,将会是重点需要关注的对象。无论是精细化工产业概念的提出,还是原子经济的发展,都象征着化工产业同样在向高精尖的方向迈进。化工产业在未来一定不会伴随着高污染高能耗名词的出现,生物制药、高效催化剂等高端产品的研究,将会为绿色化工添砖加瓦。
参考文献:
[1]郑颖,卢金帅,石娜娜.浅析绿色化工化学发展的相关问题[J].科技资讯,2016,14(23):45+47.
[2]韩春玲.关于绿色化工环保技术的探究[J].化工管理,2016(29):295.