化学工程工艺中的绿色化工技术之研究

2016-03-12 16:20
化工设计通讯 2016年7期
关键词:化学工业化工催化剂

汤 霞

(兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070)

化学工程工艺中的绿色化工技术之研究

汤 霞

(兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 730070)

经济的高速发展,加剧了环境的恶化,并对生态环境产生巨大威胁,阻碍了人类社会的前进步伐。而化工行业是现下最严重的污染源,工业生产活动由于所采用的环保技术不强,使得化学工业污染一直都无法全面控制。因此,基于该问题,为降低化学污染,提倡采用绿色化工这一技术,以此来实现持续发展。笔者将依托化学工程工艺,深入探索绿色化工技术,希望能够改善化工生产。

化学;工程工艺;绿色化工;技术;应用

化工行业产生的环境污染是当下迫切需要攻克的难题,随着环境污染形势的不断升级,绿色化工技术自身的价值也更加突显。化学工程若想稳步发展则一定要调整原有的生产技术,从本质层面减小污染所带来的负面作用。因此,本文有关绿色化工技术问题的研究对化学工程具有重要的影响,有利于进一步发展。

1 化学工程工艺概述

化学工程工艺涉及冶炼和药物生产等不同行业,其主要依靠化学理论来实现,工业特色显著。它涵盖原有理论体系,引入新型环保理念,在推动社会发展、提升社会经济中具有重要作用。现阶段,环境保护得到了越来越多的关注,还是人们追求高层次生活的具体体现。但在化学工程工艺这一问题上的研究,有利于实现环保节能目标,并可改善工业生产,增加社会效益,这可让人们在实现减能节排的基础上让经济利益得到最大化发挥,还是当下大部分企业愿意探索和采用的一种生产途径。随着科技的不断提升,社会必然会逐步向前发展,而经济的提升一定会带来环境破坏问题,基于绿色环保和节能减排这一大背景,化学工程一定会推动可持续发展,这在社会前进进程中具有巨大意义。现代化学工程工艺优越于传统化工,它更加突显环境保护,重视生产效率,其中绿色化工技术和分离技术均属于新兴技术,并得到了广泛应用。

2 绿色化工简析

绿色化工技术具体指在化学工业领域借助化学工艺及原理面向化学方法实施改造,进而降低化学技术自身化学原料和废弃物产生的环境有害物质,最大限度地把化学过程形成的废弃物实施二次利用,降低排放量,增加利用率,让化学工业朝着绿色、生态化的方向发展。

绿色环保和节能减排已成为当下企业的主要生产目标,而化学工程工艺采用的绿色化是有力的证明,其核心理念为强化环境保护,减少环境污染,最终在环境污染和企业生产之间构建均衡,其在人类可持续发展中具有重要作用。

3 绿色化工的基本技术动态

绿色化工技术一般经由化学原理应用来规避和控制污染物,进而最终无任何污染物,创建友好、环保型环境。它要求企业一律采用从资源到产品再到再生资源这一生产方式,不提倡原有的资源到废物这一排放过程。目前,在化工行业中,其进展方向为绿色化学,化工行业一定会关联化学领域,经由绿色化工技术利用,开发出优质的环保产品,能够全面利用资源,同时选用零污染、耗能小的工艺技术,减少污染物排放,全面提升化工技术水平。另外,还在药物制造和印刷等领域增添绿色化工技术这一内容,由此可知,绿色化工为社会发展指明了前进方向,这是达成可持续发展的基本路径。

4 化学工程工艺层面绿色化工技术的具体开发

4.1 化学催化剂的挑选

对化学工业而言,在实际生产过程不可避免地会应用化学催化剂进行催化,虽然可提高生产效率,但会形成较多有毒废弃物,增加排放量。在具体的开发过程,人们把工作重心放到无毒催化剂探究上。另外,挑选催化剂时,首选毒害性不大的催化剂,进而实现绿色发展。现阶段,化学工业的大部分研究人员在探究无毒害催化剂时均取得了显著的成绩,一般较为关心烷基化固相催化剂,此种化学催化剂并不存在任何毒害,也不会对环境产生任何污染,值得进一步推广。另外,还应明确,对于无毒害催化剂探究,应确保废弃物排放量满足要求,排放物还可循环使用,改善资源的利用情况。

4.2 化学原料的挑选

在实际研发过程,化学原料的挑选至关重要,可从源头层面进行遏制,应对污染问题。虽然,绿色、环保的化工原料可减小污染程度,然而,在具体生产过程依旧会出现污染物,带来环境污染问题。因此,基于该问题,我们应在生产实践中选取无毒害材料,或者毒害相对较少的材料,控制化学药剂的实际使用量。例如,不管是天然植物,还是天然农作物均是首选材料。在化学工业蓬勃发展的今天,应大力应用无污染原料,以此来取缔有毒害材料,不仅要满足环境保护标准,而且应缩减原材料成本,拓展材料来源。

4.3 加强化学反应选择性

在实际研发过程,应切实增加化学反应自身的选择性,促进化学生成物的常规提取,在达到减小环境污染的基础上,还可降低生产成本,以此来改善资源的利用情况。例如,石油化学工业大多选择烃类选择性氧化物。该化学反应极有可能发生氧化,其对生成物带来了巨大破坏与影响。由此可知,加强选择性时需最大限度地规避制约生成物的化学反应,以此来保障化学工业能够绿色生产,减少对环境的污染。

5 化学工程工艺层面绿色化工技术的实际应用

5.1 生物技术

生物技术的应用主要表现在生物化工和化学仿生学领域,以细胞与微生物为主,生物技术能够把大量可再生资源进行转化,使其变成有用化学品,例如,环境中广泛存在的酶十分普遍,其在实际生产过程不存在污染物排放,同时,反应条件相对温和,它在化学行业得到了充分利用。以往的化学生产一般运用动植物内部的有机原料,在后期便应用自然环境条件下的石油和煤炭。以丙烯肽胺为例,在其生成环节,催化剂从原来的丙烯腈变成生物酶,大大减小了能源消耗量,同时,还不会带来任何污染。不难发现,这远远优于原有的工业催化剂,较为丰富,特性温和,零污染,绿色环保。

5.2 清洁生产技术

清洁生产技术当前已在冶金和海水淡化等领域得到大面积应用,上述过程不存在任何毒害和污染物。大量的行业通过清洁生产技术把废弃物等污染物控制在了正常范围。例如,海水淡化主要通过清洁、可行的化学方法围绕海水进行处理操作,其原料主要为海水且十分丰富,淡水是基本产出物,在整个环节所用的生产技术将不会对环境产生太大污染。

5.3 环境友好、环保型产品生产

如今社会环境污染日益严重,每一个行业在环境友好、环保型产品中均提出了较大的生产需求。从实际生活而言,旨在通过化学技术生产可观、理想的环境友好、绿色产品,以此来促进日常生活的进行。众所周知,一旦出现环境污染,将会对日常生活产生严重影响,而友好型产品的研制与利用可防范和控制污染问题。以日常生活较为常用的传统汽油为例,其燃烧通常会带来大气污染问题,还会影响身体健康;每一种产品内部所含的氟利昂威胁着大气臭氧层,这对日常生活埋下重大隐患;塑料产品的大面积应用,带来显著的便捷,然而,使用后变为垃圾,无法有效分解。上述问题亟待解决,需要研制出新型产品和理想的替代品。因此,随着技术的提升,可降解塑料、环保型汽油和新型燃料走进了寻常生活,人们的整体环保意识有所增强,当前主要把重心放到了友好型、绿色产品的研制中,例如,酒精生产,其原料当下主要为天然甘蔗,通过便于提取的新型乙醇汽油替换原来的汽油,并得到了广泛应用。在环境友好、绿色产品赢得大众认可的同时,需加强技术开发,重视实际应用,该问题应引起社会各界的高度关注与支持。

6 结束语

化工行业改善了现有的生活状况,大大提升了物质资源,在为我们带来便捷的同时,其产生的有害物质还对生存环境构成了威胁,使得污染问题日益恶化。现阶段,提倡可持续发展理念,在化工领域也同样如此,提倡绿色化工,充分运用绿色化工技术,这既能降低生产过程的不良影响,又能够节能减排,从根本上提升经济效益。

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Study on Green Chemical Technology in Chemical Engineering

Tang Xia

The rapid development of the economy has aggravated the deterioration of the environment,posed a great threat to the ecological environment and hindered the progress of human society.The chemical industry is the most serious source of pollution,industrial production activities due to the use of environmental technology is not strong,making the chemical industry pollution has been unable to fully control.Therefore,based on this issue,in order to reduce chemical pollution,promote the use of green chemical technology,in order to achieve sustainable development.I will rely on chemical engineering technology,in-depth exploration of green chemical technology,hoping to improve chemical production.

chemistry;engineering technology;green chemical industry;technology;application

TQ02

A

1003-6490(2016)07-0142-02

2016-07-06

汤霞(1981—),女,甘肃民勤人,讲师,主要研究方向为化学工程与工艺,工程材料。

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