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化學(xué)工程綠色化工技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用

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化學(xué)工程綠色化工技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用

摘要:化工產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的作用和意義,但在化工行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的危害。近年來(lái),環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受人們的重視,因此,綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用在化學(xué)工程工藝中的地位越來(lái)越顯著。通過(guò)綠色化工技術(shù),既能保障化工行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,也能降低化工行業(yè)發(fā)展過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成的污染,符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略?;诖耍治隽嘶瘜W(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;綠色化工技術(shù);開(kāi)發(fā);應(yīng)用

1化學(xué)工程工藝及綠色化工技術(shù)

1.1化學(xué)工程工藝

當(dāng)代化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)所覆蓋的領(lǐng)域都屬于化學(xué)工程工藝,通常情況下,會(huì)在生物工程、冶金工程以及制藥工程等方面應(yīng)用到化學(xué)工程工藝。為保障化學(xué)工程項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展,在化學(xué)工程工藝中融入了綠色環(huán)保生態(tài)概念,以保障化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ),以降低對(duì)環(huán)境的污染為目的,不斷開(kāi)發(fā)與應(yīng)用新型的工藝,推動(dòng)了現(xiàn)代化學(xué)工程的可持續(xù)發(fā)展。

1.2綠色化工技術(shù)

在現(xiàn)有的化學(xué)工程技術(shù)中融入綠色環(huán)保的生態(tài)理念,不斷改進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)措施,降低化學(xué)工藝生產(chǎn)過(guò)程中造成的環(huán)境污染,這便是綠色化工技術(shù)。例如,對(duì)化學(xué)反應(yīng)方式進(jìn)行改良,降低化學(xué)反應(yīng)中廢棄物的產(chǎn)量,同時(shí)也能降低污染物的排放量,避免對(duì)環(huán)境造成破壞。綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,可以在保障化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,降低環(huán)境污染,進(jìn)而有助于化學(xué)工程的可持續(xù)發(fā)展。

2化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)

2.1科學(xué)選擇化學(xué)原料

在化學(xué)工藝生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)選擇具有無(wú)害、無(wú)化學(xué)添加劑以及無(wú)毒等特點(diǎn)的化學(xué)原料。例如,可以選擇農(nóng)作物或者其他植物作為化學(xué)原料,這樣的原料具有無(wú)毒無(wú)害的特點(diǎn),可以從根源上避免化學(xué)工藝生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染。與此同時(shí),選擇農(nóng)作物或者其他植物作為化學(xué)原料,還可以在很大程度上降低原料成本,并且提升農(nóng)作物的利用率,起到一舉多得的效果。為了進(jìn)一步提升環(huán)保效果,還需要注重采用先進(jìn)的化學(xué)工藝,結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理,合理選擇化學(xué)原料,科學(xué)處理化學(xué)工藝生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物。例如,可以將污染物進(jìn)行化學(xué)或者物理處理,使其成為可利用的水資源或者其他可回收物質(zhì),避免其對(duì)環(huán)境造成污染。

2.2合理選擇催化劑

催化劑是化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中的主要原料,催化劑的作用體現(xiàn)在能夠提升化學(xué)反應(yīng)效果和化學(xué)反應(yīng)速度。在傳統(tǒng)的化學(xué)工藝生產(chǎn)過(guò)程中,人們?yōu)榱俗非螽a(chǎn)量和生產(chǎn)效率,往往會(huì)違規(guī)添加催化劑,導(dǎo)致催化劑的用量超標(biāo)。應(yīng)用大量的催化劑會(huì)造成十分不良的后果,產(chǎn)生大量的有害廢棄物和有毒廢棄物,一旦這些有毒、有害廢棄物不能得到有效的處理,會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。所以,應(yīng)合理選擇和應(yīng)用催化劑,這是綠色化工技術(shù)開(kāi)發(fā)的主要方向之一。應(yīng)開(kāi)發(fā)出綠色無(wú)公害的催化劑,既能保障催化化學(xué)反應(yīng)的作用,也能降低對(duì)環(huán)境造成的污染與危害。例如,近年來(lái)應(yīng)用比較廣泛的烷基化固相催化劑,這種催化劑具有無(wú)毒、無(wú)害的特點(diǎn),應(yīng)用烷基化固相催化,可以有效降低對(duì)環(huán)境造成的污染,應(yīng)加大力氣進(jìn)行推廣與應(yīng)用。

2.3深化化學(xué)反應(yīng)

開(kāi)發(fā)綠色化工技術(shù),一方面要合理選擇化學(xué)原料,另一方面要合理應(yīng)用催化劑,與此同時(shí),還應(yīng)注重深化化學(xué)反應(yīng)。深化化學(xué)反應(yīng)不僅能夠降低污染物的產(chǎn)生量,而且可以使化學(xué)原料得到更加充分的利用,既有助于降低化學(xué)工藝生產(chǎn)的成本,也降低了對(duì)環(huán)境造成的污染。例如,在生產(chǎn)石油類(lèi)化學(xué)工藝的過(guò)程中,通常會(huì)選擇烴類(lèi)物質(zhì)作為氧化物,促進(jìn)氧化反應(yīng)效果,這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生大量的污染物,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。針對(duì)這種情況,在綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,應(yīng)注重深化化學(xué)反應(yīng),減少污染性物質(zhì)的生成,降低對(duì)環(huán)境的污染。

3化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

近年來(lái),我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越受人們的重視,在此背景下,化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中對(duì)綠色化工技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。綠色化工技術(shù)的應(yīng)用,能夠在保障化學(xué)工藝生產(chǎn)的基礎(chǔ)上減少污染物的生產(chǎn),降低對(duì)環(huán)境的污染,因此,應(yīng)用綠色化工技術(shù)具有十分重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,綠色化工技術(shù)也取得了十分顯著的發(fā)展成果,其對(duì)化學(xué)原料以及化學(xué)催化劑的綠色化處理效果也越來(lái)越顯著,在很大程度上降低了有害化學(xué)物質(zhì)的生成,對(duì)于提升環(huán)境保護(hù)效果具有十分重要的意義。具體而言,對(duì)綠色化工技術(shù)的應(yīng)用是指對(duì)清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用、對(duì)生物技術(shù)的應(yīng)用以及對(duì)環(huán)境友好型產(chǎn)品的使用。

3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

采用清潔生產(chǎn)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程工藝的綠色生產(chǎn),即不會(huì)產(chǎn)生有毒、有害的污染物,并且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的廢棄物。清潔生產(chǎn)技術(shù)十分符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的理念,因此,在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。具體而言,清潔生產(chǎn)技術(shù)主要包括熱加工技術(shù)、臨界流體技術(shù)以及輻射熱加工技術(shù)等,這些生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,都能實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程工藝的綠色生產(chǎn)。目前,清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)生活垃圾的處理過(guò)程中、現(xiàn)代印染工藝之中、海水淡化處理過(guò)程之中、現(xiàn)代化冶金工程之中以及甲醇合成等化學(xué)工程項(xiàng)目之中。應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù),既有助于提升化學(xué)工程項(xiàng)目的生產(chǎn)效果,也能減少有害、有毒物質(zhì)的生成,減少對(duì)環(huán)境造成的危害。除此之外,應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù),還可以減少有毒有害廢棄物的處理工序,既有助于降低化學(xué)工藝生產(chǎn)的成本,也能夠提升生產(chǎn)效率。因此,清潔生產(chǎn)技術(shù)在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中的應(yīng)用具有多方面的優(yōu)勢(shì)。例如,可以在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、應(yīng)用風(fēng)能發(fā)電技術(shù),同時(shí)也可以應(yīng)用垃圾沼氣技術(shù)等,這些都能夠體現(xiàn)出清潔生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。如想將物質(zhì)從混合物中萃取出來(lái),便可以采用超臨界流體萃取技術(shù),應(yīng)用該技術(shù),是指將用溫度與壓強(qiáng)處于臨界狀態(tài)的流體做為萃取劑,通過(guò)這種萃取劑萃取相應(yīng)的物質(zhì),既能保障化學(xué)工藝生產(chǎn)效果,也能確保在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染與危害。再比如,在海水淡化處理的過(guò)程中,可以通過(guò)綠色清潔生產(chǎn)技術(shù)來(lái)分離海水中的鹽分,實(shí)現(xiàn)鹽與水的分離。通過(guò)該技術(shù),不僅可以獲得相應(yīng)的水資源,而且同時(shí)可以獲得Mg(OH)2,然后通過(guò)相關(guān)技術(shù)對(duì)Mg(OH)2進(jìn)行處理,可以應(yīng)用到其他化學(xué)工程生產(chǎn)之中。這樣一來(lái),既能得到水資源,也能使Mg(OH)2得到更加廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也不會(huì)造成環(huán)境污染,起到一舉多得的效果。

3.2生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)是綠色化工技術(shù)的重要組成部分,尤其是在生物化學(xué)中的應(yīng)用十分廣泛。例如,在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中應(yīng)用生物酶技術(shù),可以將其作為催化劑,起到促進(jìn)催化的效果,同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生有害或者有毒物質(zhì)。因此,可以將生物酶作為催化劑使用,用其替換丙烯腈物質(zhì),這樣所生產(chǎn)出的丙烯酰胺物質(zhì)會(huì)更加純凈。再比如,應(yīng)用小麥秸稈制作乳酸,并將其作為塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)原料。應(yīng)用聚乳酸生產(chǎn)的塑料產(chǎn)品具有可降解的特點(diǎn),既有助于環(huán)境的保護(hù),同時(shí)也能降低生產(chǎn)的成本,同時(shí)還有助于解決秸稈處理問(wèn)題,使秸稈得到更加充分的利用,避免秸稈焚燒對(duì)環(huán)境造成污染。

3.3環(huán)境友好型產(chǎn)品的應(yīng)用

環(huán)境友好型產(chǎn)品的概念比較廣泛,既包括綠色的生產(chǎn)材料,也包括生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能設(shè)備等。這些都屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品范疇。例如,與人們生活息息相關(guān)的綠色有機(jī)食品、綠色無(wú)污染的建筑工程裝飾物以及新能源汽車(chē)等,都屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品。對(duì)環(huán)境友好型產(chǎn)品的應(yīng)用,不僅有助于環(huán)境保護(hù),而且能夠緩解我國(guó)能源壓力。例如,應(yīng)用新型綠色乙醇工藝生產(chǎn)汽油,用其代替?zhèn)鹘y(tǒng)的汽油作為汽車(chē)動(dòng)力能源,既能減少汽車(chē)尾氣中的有害物質(zhì),也能降低對(duì)石油能源的消耗。

4結(jié)束語(yǔ)

綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程工藝的綠色生產(chǎn),降低對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)還有助于提升化學(xué)工程的生產(chǎn)效率。因此,在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)注重對(duì)綠色化工技術(shù)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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作者:車(chē)彥麗 單位:甘肅省化工研究院有限責(zé)任公司