摘 要：本文圍繞綠色化工技術(shù)的基本概括、綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)、綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的作用三個(gè)方面展開(kāi)討論，對(duì)綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的運(yùn)用進(jìn)行了研究，同時(shí)提出了自己的一些建議，希望能夠?qū)窈笪覈?guó)化學(xué)工程工藝領(lǐng)域的綠色發(fā)展提供一些理論借鑒。

關(guān)鍵詞：綠色化工技術(shù);化學(xué)工程工藝;可持續(xù)發(fā)展

1 綠色化工技術(shù)的基本概括

所謂綠色化工技術(shù)，主要是指對(duì)現(xiàn)有的化工技術(shù)、化工方法進(jìn)行有效改良，對(duì)化學(xué)原理進(jìn)行有效利用并運(yùn)用工程技術(shù)來(lái)最大程度降低化工生產(chǎn)中有害原材料、催化劑、溶劑、化學(xué)廢物的產(chǎn)生，從而實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的零污染目標(biāo)，使化工生產(chǎn)對(duì)人類(lèi)生命健康以及自然生態(tài)環(huán)境的威脅降到最低，構(gòu)建和諧、友好的自然生態(tài)環(huán)境。摒棄以往不科學(xué)的“資源--廢物”排放流動(dòng)模式，通過(guò)“資源--產(chǎn)品--再生資源”的全新循環(huán)模式進(jìn)行替代。對(duì)綠色化工技術(shù)進(jìn)行有效運(yùn)用，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新環(huán)保產(chǎn)品以及工藝，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，使三廢排放量降低的目標(biāo)進(jìn)一步達(dá)成。綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝領(lǐng)域乃至各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用都越來(lái)越廣泛，而隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷上升，綠色化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用將會(huì)持續(xù)發(fā)展下去，成為人類(lèi)確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)和諧共存的重要手段。

2 綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)

2.1 綠色化工技術(shù)中無(wú)毒原材料的選擇

在化工技術(shù)以及工藝的發(fā)展過(guò)程中，必須盡可能選擇一些無(wú)毒無(wú)害的原材料、溶劑、催化劑作為化工生產(chǎn)的材料，在化工產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中也應(yīng)盡可能確保零污染以及零排放目標(biāo)的達(dá)成，始終堅(jiān)持清潔生產(chǎn)以及清潔加工的原則，使化學(xué)污染的問(wèn)題得到全面預(yù)防和遏制，為生態(tài)環(huán)境貢獻(xiàn)出一份力量。在這幾年當(dāng)中，有一些較普遍的無(wú)害化工原材料逐漸進(jìn)入了人們的視野當(dāng)中，并投入開(kāi)發(fā)應(yīng)用，其中最常見(jiàn)的有野生植物、農(nóng)作物等。例如，對(duì)蘆葦、樹(shù)木等一些純天然的野生植物纖維和稻草、麥稈以及蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物進(jìn)行進(jìn)一步加工處理而提煉成為糠醛、醇、酮、酸等化工領(lǐng)域的常見(jiàn)原材料。除此之外，還可以對(duì)生物氣體進(jìn)行利用，生產(chǎn)出氫氣，這些都是綠色化工技術(shù)中有關(guān)原材料選擇的典型案例。在綠色化工技術(shù)原材料選擇方面，應(yīng)該盡可能使用自然界中一些無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)來(lái)替代原有的有毒物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)綠色化工生產(chǎn)目的，因此原材料的選擇是綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝應(yīng)用中的基礎(chǔ)步驟，必須認(rèn)真做好。

2.2 綠色化工技術(shù)中無(wú)毒催化劑的選擇

僅僅通過(guò)無(wú)毒原材料的控制是無(wú)法實(shí)現(xiàn)綠色化工生產(chǎn)的，除了控制好作為源頭的原材料，催化劑的選擇也是十分關(guān)鍵的步驟。在絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)當(dāng)中，都必須使用催化劑來(lái)加快反應(yīng)速度，可以說(shuō)催化劑是化工生產(chǎn)過(guò)程中的必需材料，且使用量較大，倘若能從催化劑入手改進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綠色化工生產(chǎn)，那將會(huì)實(shí)現(xiàn)更好的效果。但是在綠色化工技術(shù)的實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中，烷基化固相催化劑是一種無(wú)毒無(wú)害的催化劑，無(wú)論是在國(guó)內(nèi)領(lǐng)域還是在國(guó)外領(lǐng)域，它都始終作為研究重點(diǎn)。我國(guó)南京大學(xué)徐國(guó)際通過(guò)對(duì)環(huán)境友好性綠色化合成過(guò)程的利用，將烯丙基醇類(lèi)化合物作為烷基化試劑，在沒(méi)有使用溶劑的情況下，直接對(duì)1，3一二羰基化合物進(jìn)行烷基化反應(yīng)，通過(guò)這種方法進(jìn)行操作具有十分簡(jiǎn)單的步驟，此外最大的優(yōu)勢(shì)在于可確保催化體系的循環(huán)運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)證明，該循環(huán)體系在達(dá)到四次循環(huán)后，其收率始終可以達(dá)到百84%以上。

3 綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的作用

3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的運(yùn)用

所謂清潔生產(chǎn)技術(shù)，具體所指的就是一種不存在任何毒害和污染，且能夠達(dá)到零廢物排放標(biāo)準(zhǔn)的綠色化工技術(shù)，目前行業(yè)中使用較廣泛且較普遍的清潔生產(chǎn)技術(shù)有三種，分別為輻射熱加工技術(shù)，綠色催化技術(shù)，臨界流體技術(shù)。這三種技術(shù)在很多行業(yè)都得到了較好的應(yīng)用，其中，冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化對(duì)這些技術(shù)的運(yùn)用也是十分熟練的。除此之外，還有一些技術(shù)也是通過(guò)清潔生產(chǎn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中最為典型的是脫硝脫硫技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能太陽(yáng) 能等自然能發(fā)電技術(shù)等，這些技術(shù)都或多或少地對(duì)清潔生產(chǎn)理念進(jìn)行了涵蓋。例如，對(duì)海水淡化技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，對(duì)于我國(guó)當(dāng)前淡水匱乏問(wèn)題具有很好的改善作用，在淡水淡化技術(shù)當(dāng)中，有效運(yùn)用了化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)了鹽和海水的分離，此外在海水淡化的整個(gè)處理過(guò)程當(dāng)中不會(huì)排放出任何危害環(huán)境的有毒有害物質(zhì)，具有十分高的環(huán)保等級(jí)，因此不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)任何影響，是值得推廣的運(yùn)用的。另外，在對(duì)海水進(jìn)行淡化預(yù)處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種叫做氫氧化鎂的物質(zhì)，這種物質(zhì)可以作為有效的情節(jié)化工產(chǎn)品進(jìn)行使用，具有成本低的優(yōu)勢(shì)，且工藝不繁瑣，也不會(huì)出現(xiàn)二次污染，因此氫氧化鎂的發(fā)展前景是十分樂(lè)觀的，可以在不同領(lǐng)域中得到推廣。

3.2 生物技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的運(yùn)用

所謂生物技術(shù)，該領(lǐng)域所涵蓋的技術(shù)種類(lèi)是相當(dāng)廣泛的，不僅包括了細(xì)胞、基因技術(shù)，同時(shí)也包含了微生物以及酶技術(shù)，它的運(yùn)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，分別是化學(xué)仿生學(xué)領(lǐng)域以及生物化工領(lǐng)域。生物酶是一種催化劑，它可以在生物體內(nèi)產(chǎn)生催化作用，且具有效率高、轉(zhuǎn)移性好的重要優(yōu)勢(shì)，能夠運(yùn)用在不同種類(lèi)的生物化工合成過(guò)程當(dāng)中，效果非常好。除此之外，在該領(lǐng)域當(dāng)中，還有一些運(yùn)用較多且效果較好的生物技術(shù)，其中化學(xué)仿生學(xué)中的膜化學(xué)技術(shù)就是如此。近幾年，一些新的技術(shù)也在逐漸被發(fā)現(xiàn)，將生物技術(shù)運(yùn)用在綠色化工技術(shù)當(dāng)中，還可以通過(guò)再生資源來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)品的合成。最早時(shí)期，化學(xué)品是通過(guò)動(dòng)物體內(nèi)的有機(jī)化合物原理合成的，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，人們開(kāi)始通過(guò)石油以及煤炭作為替代來(lái)進(jìn)行化工生產(chǎn)，使其成為化工生產(chǎn)的重要原材料。例如，在綠色化學(xué)工程與工藝當(dāng)中，通常會(huì)使用自然界當(dāng)中存在的酶來(lái)取代丙烯腈催化合成丙烯酰胺，通過(guò)這種方式來(lái)制作丙烯酰胺是一種非常好的方式，不僅可以有效降低能源消耗，更重要的是可以在真正意義上實(shí)現(xiàn)污染物的零產(chǎn)生和零排放，具有非常高的環(huán)保性。通過(guò)上面的介紹我們可以很容易發(fā)現(xiàn)，工業(yè)酶的使用不再是主流，對(duì)大自然中自然存在的酶進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，將其替代工業(yè)沒(méi)以及其他常用的化學(xué)催化劑，是綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中運(yùn)用的一大有效突破。

3.3 生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品在化學(xué)工程工藝中的運(yùn)用

這里所說(shuō)的生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品，對(duì)于大家來(lái)說(shuō)應(yīng)該是不太陌生的，顧名思義，環(huán)境友好型產(chǎn)品具體是指在產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)污染性較低的產(chǎn)品，對(duì)環(huán)境較為友好的產(chǎn)品，同時(shí)也可以將其稱(chēng)為環(huán)境無(wú)公害產(chǎn)品以及環(huán)境低公害產(chǎn)品。它所涵蓋的種類(lèi)十分廣泛，包含毒性較低的涂料、節(jié)水設(shè)備、節(jié)能設(shè)備、生態(tài)紡織物、污染性較低的建筑裝飾材料、能夠降解的塑料包裝材料、污染物排放量較低的汽車(chē)、污染物排放量較低的摩托車(chē)、綠色有機(jī)食品等。在上述任何領(lǐng)域的產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中，都需要運(yùn)用到綠色化工技術(shù)，對(duì)綠色化工技術(shù)進(jìn)行有效運(yùn)用，不僅能夠提高生產(chǎn)效率，還可以降低原材料和能源的消耗，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約資源，更重要的是可以降低污染物的產(chǎn)生，從真正意義上實(shí)現(xiàn)綠色化工生產(chǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，傳統(tǒng)的化工行業(yè)是人類(lèi)物質(zhì)豐富的基礎(chǔ)，它為人們的生活增添的不少色彩，然而化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)也是不可小視的，使人們賴(lài)以生存的家園被破壞的速度逐漸加快。當(dāng)前，對(duì)著人們生活水平的提升以及環(huán)保意識(shí)的改變，我國(guó)對(duì)于綠色化工的推行力度逐漸加大，并將其納入了我國(guó)實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要國(guó)策當(dāng)中，由此可見(jiàn)綠色化工技術(shù)在整個(gè)化工領(lǐng)域以及環(huán)保領(lǐng)域當(dāng)中所扮演的角色有多么重要。對(duì)綠色化工技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，能夠使化工產(chǎn)品生產(chǎn)加工過(guò)程中對(duì)社會(huì)以及環(huán)境造成度量影響降到最低，從而使綠色環(huán)保的理念得到真正的推行，并實(shí)現(xiàn)綠色化工的最終目的?？偠灾?，綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用，是將來(lái)我國(guó)化工生產(chǎn)領(lǐng)域中的重要課題。

參考文獻(xiàn)：

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[2]姚崇.探索綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用[J].化工管理，2020（23）：173-174.

作者簡(jiǎn)介：

劉克強(qiáng)（1981- ），男，漢族，山東青島人，本科，中級(jí)工程師，研究方向：化工工藝。