马新雷 黄娟 张大亮 刘小刚
摘 要:我国绿色化工技术的应用,为我国化学工程与工艺质量的提升奠定了坚实的基础。在化学工程与工艺生产中,应加大对绿色化工技术应用的研究,促进绿色化工产业的发展,响应我国生态文明建设的号召,建设绿色生态化中国。文章将以绿色化工技术为研究对象,探索其在化学工程工艺中的具体运用,以供借鉴。
关键词:绿色化工技术;化学工程工艺;运用
1 传统化工与绿色化工
化工工艺与其他冶炼类工艺不同,主要是运用化学理论进行高速的工艺建造,对推动社会经济发展有着极为重要的作用。在物质生活不断提升的今天,生活环境的好坏受到了越来也多人们的关注,同时也是人们追求高档次生活的进一步表现。然而化学工程的高速运用,导致了环境的大范围恶化,为此为了有利实现环保进程,需要广大化工工作者合理改善相关生产手段,在不断加大经济收益的同时,还要进一步提升节能减排,为日后长久的生产生活打下良好基础。因此广大化工相关企业应本着推动可持续发展路线,合理引用新型的化工生产手段,加强企业与人们的生活经济进程。
绿色化工技术通常是指在通过传统化工工艺的基础上运用生物或类生物等方式改变化学工艺的基本方法,从而降低化工自身对原材料的需求及其废弃物对环境的破坏,增加材料利用,争取让化工工业朝着可持续发展的状态进行稳步的前进。在日前,大部分化工企业已经将绿色环保及节能减排作为生产的主要目标,并在日常化学生产过程中合理采用绿色化工技术,从而强化工厂周边环境的保护,進一步减少环境污染,最终做到使环境污染与企业生产之间相互平衡,为日后的人们生活打造良好的基础。
2 绿色化工技术的应用研究
2.1 选择适当的化工原材料
绿色化工技术虽然较好地解决了环境污染问题,但是如果在实际生产中一味地抱着出现问题采取解决的态度,就会使化工生产处在十分被动的地位,所以在采用绿色化工技术时,要秉持“预防为主、综合治理”的理念,从源头上解决问题。所以在应用绿色化工技术过程中,需要从两个方面着手:首先是选择低排毒和环保性高的生产原材料。其次是注重采用安全防范意识。做到这两方面,就能极大地降低化工生产的污染问题,并起到极大的保护环境的作用。通常而言,类似于树木的自然界野生材料或者稻草麦秸等农业生产物都可以作为化工生产的原材料,这些物质都属于我们常见的无害物质。在生产氢气的生产过程中,还可以采用生物质气化技术,从根本上解决化工生产带来的环境污染。
2.2 科学选择化学催化剂
在化学工程工艺生产过程中,对化学催化剂的应用比较广泛,通过化学催化剂,可以增加化学反应速度,进而提升生产质量和生产效率。但是应用化学催化剂比较容易造成环境污染,这是因为应用化学催化剂会产生大量的有毒和有害物质,如果这些有毒有害物质得不到妥善的处理,很容易造成环境的污染。这就需要在绿色化工技术开发过程中,科学选择化学催化剂,尽量采用无公害的化学催化剂,减少有毒有害物质的生成量,进而降低对环境的污染,同时也能降低有毒有害物质处理的费用。例如,在化学工程工艺过程中应用烷基化固相催化剂,由于这种催化剂应用不会产生有毒有害物质,因此,可以避免对环境造成污染。我们应注重研发和推广此类催化剂。
2.3 科学选择化学反应方式
在化学工程工艺生产过程中,既要科学选择化学材料以及化学催化剂,也要注重科学选择化学反应方式。合理的化学反应方式不仅可以提升化学原料的利用率,而且能够降低生产成本,进而提升化学工程工艺的经济效益。例如,烃类物质在石油类的化学工艺生产过程中的应用十分广泛,可以将烃类物质作为氧化物,应用到石油类化学工艺的生产之中,促进化学反应的氧化,很容易产生大量的污染物质,对环境造成破坏。因此在绿色化工技术的开发过程中,应注重化学工艺反应的开发,合理选择化学反应方式,减少有害物质的生成,促使化学工程工艺朝着绿色无污染的方向发展。
2.4 废弃物回收利用
化学工程生产中将产生不同数量的废弃物,一些废弃物有害有毒,是造成周边生态环境破坏的主要原因,即使是无毒害物质,同样会造成空间和资源的浪费,并且将其长期暴露于空气中会带来环境污染。因此,应将减少生产中的废弃物作为绿色化工技术研发的重要方向,在技术支持下,减少资源浪费或环境破坏,实现化学工程的持续性发展。同时,废弃物回收利用减轻了企业废弃物处理的负担,满足企业绿色生产需要。
3 化学工程工艺中绿色化工技术的具体运用
3.1 生物技术
化学工程中绿色化工的突出特点体现在生物技术的使用,该技术是通过微生物和细胞完成一系列化学反应,为化学用品制造提供技术支持,满足资源充分利用的化工生产要求,将再生资源转换成化学产品,为化学工程发展提供新思路。例如将微生物技术应用到废水处理中可实现淤泥的循环利用,加大对污染物排放的控制。另外,生物技术催化的反应大多比较温和,不会造成不可控过程,目前,化工生产往往需要利用动植物等有机原料,运用生物技术可缓解这类物质产生的环境污染,石油和煤炭的使用会引起严重的生态环境破坏问题,可使用生物技术减少上述问题产生的环境影响。
3.2 清洁生产技术
清洁生产技术是绿色生产技术中的重要组成部分。清洁生产技术就是指在化学生产中没有污染、没有毒害、没有废弃物排放的绿色化工技术,主要包括热加工技术、临界流体技术以及辐射热加工技术等,这些技术都属于清洁生产技术,并且在化学工程工艺生产过程中的应用比较广泛,主要应用在生活垃圾的处理、现代印染工艺、海水淡化处理、现代化冶金工程以及甲醇合成等化学工程项目之中。例如,在海水淡化处理的过程中,可以通过绿色清洁生产技术来分离海水中的盐分,实现盐与水的分离。通过该技术,不仅可以活动相应的水资源,而且同时可以获得Mg(OH)2,然后通过相关技术对Mg(OH)2进行处理,可以应用到其他化学工程生产之中。这样一来,既能得到水资源,也能使Mg(OH)2得到更加广泛的应用,同时也不会造成环境的污染,起到一举多得的效果。
3.3 生产环境友好型产品
随着环境污染问题日益严重,以至于影响到了各行业的运行与发展,因此,生产环境友好型产品,构建环境友好型社会迫在眉睫。所谓环境友好型产品,就是指产品从始至终都会对环境友好的产品,简言之,就是从产品被生产出来到被使用再到被作为垃圾处理,都不会对环境造成污染的产品。这是其最重要的原因所在。比如,现在社会中汽车普遍存在于大街小巷之中,与此同时,伴随着它的还有汽油。但是,汽油燃烧后能够产生有害气体,对环境造成了污染,也对人类健康造成了威胁。所以,利用绿色化工技术研发出环保型汽油或新型燃料已经刻不容缓。再比如,塑料为我们的生活带来了许多便利,但是由于其无法得到有效充分的分解,从而造成的环境污染问题是我们难以想象的。于是,就需要利用绿色化工技术研发新材料来替换塑料。采用绿色化工技术生产环境友好型产品,不但可以解决上述问题,还可渗透到每一项环境污染问题,改善过去已污染的环境。
4 结语
综上所述,目前,化学工程中的绿色化工技术受到人们的广泛关注,使用绿色化工技术,能解决化学生产带来的污染问题,通过发展化学原料和催化剂等方面的绿色化工工艺,可提高化学产品利用效率,实现生态环境保护和化学工程发展间的平衡。
参考文献:
[1]赵洵,南洋.绿色化工环保技术在工业生产中的应用及其发展探讨[J].化工管理,2020(04):111-112.
[2]贺晓东.绿色化工技术在化工工程中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(12):73+122.
[3]马骁.绿色化工环保技术与环境治理[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(23):64-65.