化學(xué)工程與工藝綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)應(yīng)用

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摘要：隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，由于先進(jìn)的技術(shù)和工藝，計算機(jī)信息化技術(shù)變得越來越普遍，環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重，對環(huán)保服務(wù)和環(huán)保專家的需求越來越多。在加劇環(huán)境污染的眾多因素中，化學(xué)工業(yè)和環(huán)境保護(hù)界已提出綠色化學(xué)，以減少該工業(yè)發(fā)展對環(huán)境的負(fù)面影響。因為化學(xué)工業(yè)中的環(huán)境污染是重要的組成部分，綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)概念逐漸成為學(xué)術(shù)界熱議的重點。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；工業(yè)技術(shù)；化學(xué)工程；應(yīng)用

19世紀(jì)初，化學(xué)工業(yè)形成了資本和知識密集型產(chǎn)業(yè)。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，化學(xué)工業(yè)已從大規(guī)模、多部門、高效率的生產(chǎn)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閮H在少數(shù)幾個行業(yè)中有效利用自然資源的行業(yè)?；瘜W(xué)工業(yè)的發(fā)展與人類生活息息相關(guān)，化學(xué)生產(chǎn)過程對人們的生活環(huán)境影響很大，迫切需要解決環(huán)境和能源消耗問題。最近提出的綠色化學(xué)，在化學(xué)生產(chǎn)過程中采用了環(huán)境保護(hù)和資源可持續(xù)發(fā)展的概念，從而降低了原材料成本和廢物排放的副作用。

1化學(xué)工程中綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)應(yīng)用的作用

通過將綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)應(yīng)用于其他化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)中，可以完全消除對環(huán)境和人體有害的各種有害物質(zhì)。當(dāng)前，學(xué)術(shù)界和化學(xué)工業(yè)必須合理地應(yīng)用綠色化學(xué)工業(yè)的各種原理，優(yōu)化和創(chuàng)新化學(xué)工業(yè)的現(xiàn)有技術(shù)，促進(jìn)綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，提高化工生產(chǎn)水平，保障發(fā)展的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。在生產(chǎn)過程中，制造商可以將綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)整合到化學(xué)工程中，以促進(jìn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的發(fā)展，促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的全面發(fā)展是綠色應(yīng)用的重要領(lǐng)域。綠色化學(xué)工業(yè)的研究人員需要了解生化和清潔生產(chǎn)技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用要點，并闡明綠色化學(xué)工業(yè)應(yīng)用技術(shù)的基本過程?；瘜W(xué)反應(yīng)是化學(xué)生產(chǎn)過程的重要組成部分之一，可以通過反應(yīng)獲得原料，可以合理選擇反應(yīng)路徑，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。許多因素都會影響化學(xué)反應(yīng)，例如反應(yīng)溫度、反應(yīng)條件、反應(yīng)時間等。例如大多數(shù)氧化反應(yīng)會產(chǎn)生大量熱量，然后熱量會使原料降解，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降和產(chǎn)量下降[1]。

2綠色化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)通過兩個發(fā)展階段進(jìn)入一個新階段：單元操作、轉(zhuǎn)移原理和化學(xué)反應(yīng)。但是，制造過程的多樣性、復(fù)雜性和所生產(chǎn)產(chǎn)品的種類繁多，導(dǎo)致排放而嚴(yán)重破壞環(huán)境，因此化學(xué)工業(yè)必須關(guān)注當(dāng)前的污染問題。同時，在加工、儲存、使用或處理化學(xué)品時，必須進(jìn)行綠色化學(xué)工程與工藝工作以免損害環(huán)境、生態(tài)和人類健康。在化工生產(chǎn)中，必須遵循國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，制定良好計劃。隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，制藥、石油、材料、能源等行業(yè)的發(fā)展，污染在所有化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程的生產(chǎn)都無法避免。污染伴隨在化學(xué)生產(chǎn)過程中。目前，在中國化學(xué)工業(yè)發(fā)展了半個世紀(jì)之后，化學(xué)工業(yè)體系通常包括可以對應(yīng)并滿足國家需求的所有類別。2001年，石油加工業(yè)和公共及非公有制企業(yè)化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)1090.6億元，占工業(yè)總產(chǎn)值利潤的9.8％。稅金747.8億元，化工企業(yè)13765席。資金達(dá)到13334.20億元。中國化學(xué)工業(yè)取得了長足進(jìn)步，但環(huán)境保護(hù)卻不斷凸顯。在化學(xué)工業(yè)實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的過程中，仍然存在許多問題和障礙，嚴(yán)重制約了中國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展[2]。

3化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)要點分析

3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)要點分析

清潔生產(chǎn)技術(shù)（cleanerproductiontechnology，CPT）是一項相對清潔的化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)。清潔是指與生產(chǎn)類似產(chǎn)品相比，產(chǎn)生的污染物和毒性較小。1980年代初，中國提出環(huán)境污染的預(yù)防和控制以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)取決于政策、管理和技術(shù)。在政府的積極支持和社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，清潔生產(chǎn)技術(shù)逐漸成熟和穩(wěn)定，公眾期待一種無毒、無害的綠色化學(xué)技術(shù)。清潔生產(chǎn)技術(shù)涵蓋了非常廣泛的領(lǐng)域，包括生物技術(shù)、輻射處理技術(shù)和綠色催化劑技術(shù)。這些技術(shù)的開發(fā)和使用對化學(xué)工程研發(fā)技術(shù)的發(fā)展具有重大意義，所生產(chǎn)的產(chǎn)品具有極大的收益?；み^程的清潔生產(chǎn)必須遵守最大化利用資源，最大限度地節(jié)約能源和減少制造過程中排放的原則[3]。

3.2可更新的原材料

從當(dāng)前的觀點來看，通過應(yīng)用和改進(jìn)化學(xué)原理，可以減少或消除環(huán)境污染物并減少廢物排放。它還可以放棄廣泛的化學(xué)生產(chǎn)模式，并促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的精細(xì)發(fā)展。在綠色化學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，回收材料的回收過程可以有效地替代資源廢物的排放和回收過程，不僅提高了化學(xué)品的利用率，而且提高了回收率。還加強(qiáng)了先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，可以確保環(huán)保產(chǎn)品的全面改進(jìn)，促進(jìn)化工原料的全面發(fā)展，促進(jìn)化工產(chǎn)品的不斷升級。從側(cè)面應(yīng)用可以實現(xiàn)尊重環(huán)境的化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。未來綠色化學(xué)技術(shù)最重要的事情是選擇可再生原料，并使用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)來開發(fā)新的催化劑，以確保設(shè)計更安全、更科學(xué)的化學(xué)物質(zhì)，減少排放。在室溫下消耗化學(xué)藥品進(jìn)行合成。需要為原料開發(fā)多種替代試劑和溶劑，而無須使用添加劑或其他物質(zhì)，僅使用無毒無害的原料替代劇毒的物質(zhì)。只有這樣，化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)才能被恢復(fù)和再利用?？芍貜?fù)使用的材料的使用能夠有效降低化學(xué)工業(yè)的污染，提高化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)效率，還能有效降低化工生產(chǎn)成本，促進(jìn)我國化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)的健康快速發(fā)展[4]。

3.3環(huán)境友好型產(chǎn)品的生產(chǎn)

新時期各類環(huán)保產(chǎn)品的全面開發(fā)，是綠色化學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用的重要體現(xiàn)。環(huán)保產(chǎn)品不會在周圍環(huán)境中產(chǎn)生更多的廢物和污染物，并且可以適應(yīng)環(huán)保發(fā)展特征。在新時代，可以通過開發(fā)綠色工業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)保產(chǎn)品來調(diào)整總體能源消耗，并適應(yīng)當(dāng)前化學(xué)和經(jīng)濟(jì)工業(yè)生產(chǎn)以及化學(xué)工程發(fā)展的要求。因此，在目前的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)管理部門和環(huán)境保護(hù)部門必須認(rèn)識到其重要性，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)品的應(yīng)用和大規(guī)模生產(chǎn)。并提高公司各個行業(yè)中這些產(chǎn)品的使用效率。通過加大對于環(huán)保材料的研發(fā)和使用，進(jìn)一步降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的有害物污染，從而提高化學(xué)工業(yè)的安全使用率。避免因化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)和使用造成的對生產(chǎn)者和消費(fèi)者健康的危害[5]。

4化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開發(fā)

首先，選擇一種綠色化工原料。化工原料的選擇與化工生產(chǎn)過程的綠色和環(huán)保直接相關(guān)，因此在選擇化學(xué)原料時，必須選擇無毒或少毒的物質(zhì)。有效促進(jìn)綠色材料中化學(xué)工業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。其次，化學(xué)催化劑的選擇必須向綠色方向發(fā)展。在化學(xué)工業(yè)中進(jìn)行實驗的過程中，經(jīng)常使用催化劑來加速化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，這可以提高工業(yè)效率，因此，在選擇催化劑時，有必要選擇綠色材料，且沒有污染或有毒物質(zhì)。通過更少量的催化劑，從而促進(jìn)了綠色化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。例如，烷基化固相催化劑，這類催化劑不僅無毒，還可以減少其生態(tài)破壞。無污染的化學(xué)品在此過程中應(yīng)盡可能地促進(jìn)使用。同時，不僅需要加強(qiáng)催化劑的研究和開發(fā)，以確保催化劑后排放物符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，還需要實現(xiàn)廢物的回收利用，從而可以大大提高了化學(xué)工業(yè)過程中資源的利用效率。最后，選擇性地改善了化學(xué)反應(yīng)。在研究環(huán)境友好型化學(xué)技術(shù)的過程中，化學(xué)反應(yīng)的選擇性會盡可能提高，從而使化學(xué)物質(zhì)的提取更加方便、快捷、高效、無害，更好地保護(hù)環(huán)境。例如，烷基化固體氧化物的使用通過產(chǎn)生氧化反應(yīng)并防止產(chǎn)物損壞，促進(jìn)了化學(xué)工業(yè)的綠色生產(chǎn)[6]。

5結(jié)束語

化工生產(chǎn)過程可以為人們提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源資源，但是由于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的殘留物，整個生產(chǎn)工程污染問題非常嚴(yán)重。顯而易見，這無助于化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)技術(shù)不僅可以減少化學(xué)物質(zhì)中有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生，而且可以促進(jìn)整個化學(xué)工業(yè)的全面發(fā)展，促進(jìn)綠色工業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境和能源效率更高。

參考文獻(xiàn)

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作者：文應(yīng)來 單位：江西閃點工程咨詢有限公司