羅嵩
[摘 要]由于當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境問題越來越明顯,對(duì)于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展在一定意義上有著一定的制約?,F(xiàn)階段,環(huán)境問題逐漸和人們的日常生活生產(chǎn)相聯(lián)系,在這當(dāng)中,最主要的就是化學(xué)工業(yè)當(dāng)中的污染問題。因此,在化學(xué)工業(yè)當(dāng)中加強(qiáng)綠色化工技術(shù)的研究非常重要,這對(duì)于化學(xué)工業(yè)的發(fā)展有著一定的促進(jìn)作用。
[關(guān)鍵詞]化學(xué)工程工藝;綠色化工;技術(shù)要點(diǎn)
中圖分類號(hào):TQ02 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2018)13-0016-01
1 化學(xué)工程工藝概述
化學(xué)工程工藝行業(yè)主要有冶煉以及藥物生產(chǎn)等行業(yè),其主要就是采用化學(xué)相關(guān)理論來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn),其所包括的理論體系中主要加強(qiáng)了對(duì)于環(huán)保理論的重視,在加強(qiáng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)發(fā)展中有著很重要的作用?,F(xiàn)階段,環(huán)境保護(hù)越來越受到重視,人們對(duì)于自身生活要求也在提升,然而對(duì)于化學(xué)工程工藝的研究中,實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)的改善以及增加社會(huì)效益方面,能夠在確保減排節(jié)能的條件中使得經(jīng)濟(jì)效益增加。現(xiàn)階段,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,社會(huì)逐漸超前發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中往往會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞,因此在節(jié)能環(huán)保理念的支撐下,化學(xué)工程也能夠得到有效發(fā)展,這對(duì)于社會(huì)的進(jìn)步有著很大的意義。
2 在化學(xué)工程工藝中開發(fā)綠色化工技術(shù)
2.1 選用綠色化學(xué)原料
選取綠色化學(xué)原料是開發(fā)綠色化工技術(shù)的關(guān)鍵,只有選用合適的綠色化學(xué)原料才能從根本上解決傳統(tǒng)化學(xué)工藝所造成的污染。選取綠色、無害的化工原料,可以進(jìn)一步減少化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)、排放的過程中生成的污染物。
2.2 強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性
為了更好地降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)成本,降低能源資源消耗,減少化學(xué)反應(yīng)排放,在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中,應(yīng)該強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性,方便快捷地提取和凈化生成物。例如在石油化學(xué)工業(yè)中,應(yīng)該盡量避免烴類選擇性氧化,這是因?yàn)檫@種反應(yīng)的生成物極易發(fā)生氧化現(xiàn)象,從而對(duì)生成物造成破壞。通過提升化學(xué)反應(yīng)的選擇性,可以促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2.3 化學(xué)催化劑選取
在當(dāng)前綠色化工技術(shù)在選擇和開發(fā)當(dāng)中,需要將重點(diǎn)放在一些無毒害的催化劑當(dāng)中,在使得化學(xué)反應(yīng)促進(jìn)的作用中將有毒廢棄物進(jìn)行降低。同時(shí),在對(duì)化學(xué)催化劑的選擇當(dāng)中,盡量選取一些無毒害或者毒害比較小的化學(xué)催化劑,以此使得其朝向綠色方向發(fā)展。在現(xiàn)階段化學(xué)工業(yè)當(dāng)中,很多開發(fā)人員對(duì)于無毒害催化劑的研究中,獲得了很好的成就,其主要就是加強(qiáng)了對(duì)于烷基化固相催化劑的重視,這種催化劑無毒害,對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生污染,因此值得有效推廣。另外,在這當(dāng)中需要重視的就是,在對(duì)無毒害催化劑進(jìn)行研究當(dāng)中,需要確保其排放能夠和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符合,同時(shí)確保所排放的廢棄物能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)應(yīng)用,從而將資源應(yīng)用率進(jìn)行提升。
3 化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用
3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用
應(yīng)充分發(fā)揮清潔生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),其不僅在廢棄物處理、海水淡化以及冶金方面具有較為廣泛的應(yīng)用,由于不存在毒害反應(yīng),這樣自然也沒有污染物的產(chǎn)生。比如,具體的海水淡化處理中,利用此技術(shù)進(jìn)行海水淡化,能夠有效提煉出海水中的鹽分或其他,能滿足日常生活的需求,并且在整體的應(yīng)用環(huán)節(jié)中,清潔生產(chǎn)技術(shù)并不會(huì)出現(xiàn)污染環(huán)境的問題,沒有任何的潛在危害情況。
3.2 生物化工技術(shù)
生物化工技術(shù)包含了細(xì)胞、微生物基因和酶等技術(shù),在化學(xué)仿生學(xué)和生物化工兩個(gè)方面都有廣泛的應(yīng)用。例如,生物酶具有高效、轉(zhuǎn)移性的特點(diǎn),作為一種生物催化劑,廣泛的應(yīng)用到了各個(gè)生物化工的合成過程中。還有膜化學(xué)技術(shù)作為化學(xué)仿生學(xué)中的重要技術(shù),也被廣泛應(yīng)用。生物技術(shù)可以利用再生資源合成化學(xué)品,這包括早期來源于動(dòng)植物的有機(jī)化合物原料,以及今天被廣泛應(yīng)用的石油和煤炭等原料。例如,與傳統(tǒng)工業(yè)酶和化學(xué)催化劑相比,生物酶作為催化劑具有如下優(yōu)點(diǎn):無污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良,當(dāng)前綠色化學(xué)工程與工藝?yán)米匀唤缰械拿柑娲╇娲呋铣杀0?,這一技術(shù)能夠大幅降低能耗,不產(chǎn)生任何污染物。
3.3 環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用
考慮到人們?nèi)粘I钪械沫h(huán)境問題,應(yīng)充分重視環(huán)境對(duì)于人們生活的影響,所以,在各個(gè)方面對(duì)于環(huán)境有著更為苛刻的要求。對(duì)于環(huán)境友好型產(chǎn)品來說,則是在日益嚴(yán)重的環(huán)境污染背景下,提出有效控制措施。考慮到傳統(tǒng)化石類的煤炭、石油等資源的應(yīng)用,資源消耗中帶給了大氣的嚴(yán)重污染問題,引發(fā)人們身體健康的嚴(yán)重危害性,所以,應(yīng)該積極開展新型環(huán)保產(chǎn)品的研發(fā),這也是符合人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)保意識(shí)的需求。比如,以酒精的生產(chǎn)為例,主要是利用天然甘蔗為主的原料,能夠通過技術(shù)發(fā)展生成新型乙醇汽油,實(shí)現(xiàn)汽油替代,具有一定的應(yīng)用范圍。在越來越多實(shí)踐應(yīng)用中,環(huán)境友好型綠色產(chǎn)品能夠有效降低環(huán)境污染所帶來的難題。
4 綠色化工技術(shù)展望
4.1 保證輸出端CO2的集中轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)一步提升。利用高效的催化材料,滿足高效活化、定向轉(zhuǎn)化CO2等技術(shù)的突破,通過電化學(xué)方法、光催化等手段,盡量實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的CO2排放量最小的原則。
4.2 通過直接轉(zhuǎn)化技術(shù),使得合成步驟的“原子經(jīng)濟(jì)”性有所提升。從實(shí)際的綠色角度來看,有機(jī)合成需要兩步或者三步才能完成,如果能將其縮短為一步的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng),能充分體現(xiàn)出直接轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。比如,在進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過程中,傳統(tǒng)則是利用兩步法的反應(yīng)方式,在得到鈦硅分子篩后,可以滿足催化氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)新方法。然而,在化工領(lǐng)域中,滿足原子經(jīng)濟(jì)性的條件還比較困難,有些條件甚至還是不可能實(shí)現(xiàn)的,但是,應(yīng)該不斷優(yōu)化,充分利用化學(xué)反應(yīng)的集成,能利用好排出的廢物,可將其作為另外反應(yīng)的原料,滿足封閉循環(huán)的要求,實(shí)現(xiàn)零排放的需求。
4.3 保證輸入端能量和過程中能量的管理得到充分的重視,滿足整體循環(huán)過程中的能量消耗最低原則。在節(jié)能減排的指導(dǎo)原則下,不斷開發(fā)新技術(shù)和新工藝,替代傳統(tǒng)的排放量大、能耗高的技術(shù),充分利用好新型的熱能、氫能以及太陽能資源,盡量減少碳排放。
結(jié)束語
當(dāng)前傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)在為人們提供重要產(chǎn)品的同時(shí),也對(duì)環(huán)境造成了巨大的污染,損害著人類的身體健康。綠色化工技術(shù)的應(yīng)用可以極大地提高傳統(tǒng)化工的環(huán)保性能,降低污染物排放,有效保護(hù)人類健康,有助于建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì),提高我國的可持續(xù)發(fā)展能力。
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