化学工程中现代绿色化学工艺的探究

(整期优先)网络出版时间:2021-10-27
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化学工程中现代绿色化学工艺的探究

刘鑫

身份证号码: 61012119930829****

摘要:党的十八大以来,人与自然和谐发展的生态发展观日益深入人心,绿色技术在各行各业中都得到了高度重视,化工行业是我国重要的支柱产业之一。因此,对化学工程与工艺中应用绿色化学技术的研究具有重要的现实意义。基于此,本文立足于现实,首先对化学工程与绿色化学技术进行了简要概述,然后提出了绿色化学技术的开发要点,最后对化学工程与工艺中应用绿色化学技术的情况进行了分析,以为相关人士提供参考。

关键词:化学工程;绿色化学技术;应用

一、化学工程与绿色化学技术的概述

要对化学工程与工艺中绿色化学技术的应用进行研究,首先要对化学工程与绿色化学技术的定义、范畴、特点以及现状等有一个较为清晰的认知,在此基础上,最终才能进行进一步的深刻探讨与研究。

化学工程是涉及化学工程及其它更多种类工业,专注于研究生产中生产工艺与生产技术中有关于化学与物理变化过程的相关规律变化与作用机制,并对其进行完善与改进的工程类学科。化学工程所涉及到的行业主要分为两类:一类是包括石油加工精炼工业企业、金属材料研发与制造企业、塑料及树脂材料合成企业、食品加工企业以及催化制造企业在内的传统化工制造企业;另一类则是包括了近些年来发展迅速并得到大家广泛关注的生物工程、生物制药以及纳米材料研发制作等企业在内的现代化工制造企业。化学工程所涉及到的企业对于人们日常生活所使用的物品有着极为深远的影响,但是在绿色环保观念日渐深入人心的今天,化工企业的污染问题已经刻不容缓。

2 绿色化学技术的开发要点

要在化学工程与工艺中应用到实用高效的绿色化学技术,那么在开发绿色技术时一定要掌握其要点,才能够有目的性地开发出实用、高效的绿色化学技术,最终促进我国化工企业向着绿色化发展。

2.1 选用化学原料的要点

化学工程原材料是化学工程生产企业的生产过程中不可或缺的一个环节,而化工行业产生污染的源头则是对于化学原材料的使用与加工不当、不充分、不合理造成的原料的使用率不高、副反应产物多,而且对于副产物未能有效利用,直接排入生态环境中,对环境造成巨大的污染。而且很多化工原料属于不可再生资源。因此,利用不充分带来的损失是非常巨大的。在选择化工材料时,要注意原材料、催化剂以及溶剂的无毒无污染性,最好可以选择可再生资源作为化工原材料、溶剂以及催化剂,最终满足绿色化学技术的开放要点。

2.1 选用化学催化剂的要点

催化剂是提升化学工程企业生产效率的必需品。在当前化学工程制造行业飞速发展的年代,在我国社会主义市场经济体制的不断完善之下,为了获得更高的生产效率,从而提升产品的竞争力,催化剂的重要性不言而喻。为了满足绿色化学技术的开放特性,在进行催化剂的研发时,要注意遴选出催化化学反应更为彻底、更为快速、副反应产物更少的优质化学催化剂,而且催化剂本身最好也是无毒无害的,以保证催化剂在废弃后能够有效地安全的进行处理。

3绿色化学工艺的运用

绿色化学工艺还未普遍应用于大规模化工生产,在这个状况下进一步推广清洁生产的应用,推动绿色化学工艺十分必要。

3.1产品绿色化

化学工艺从一定程度上促进社会的进步是因为通过化学工艺生产出来的产品极大的方便了人们的生活,从大方面上来说化学工艺提高了中国的竞争力。所以化学工艺的发展不是一件坏的事情,化学工艺的缺点是因为它使用的原料或者对能源的开发不符合可再生和环保的选择。因此,绿色化学工艺要想更好地适用于这个社会,最直接地就是生产出可以替代原有产品的新型产品,这样就会让人们更容易接受。

例如就冰箱而言,因为最初设计的冰箱里面的氟利昂对臭氧层有破坏,但冰箱是家用电器中不可缺少的,最后绿色化学工艺的作用就是研制出无氟冰箱,不仅满足了人们对冰箱的需求,也避免了氟利昂对臭氧层的破坏。还有爱美之心人皆有之,女孩子总是会喜欢化妆,然而新闻多次曝出化妆品内含汞,会严重危害使用者的健康,所以绿色化学工艺就是对化妆品的原材料进行改变,提出汞元素,这样既满足了女性的爱美之心,也可以让美妆行业得到良好的发展。由于人们生活水平的提高,汽车是每个家庭越来越需要的出行工具,随着汽车的普及,汽车所排放的有害气体直接污染了大气环境,影响了人们的健康,对于汽车本身来说,它是一种技术进步的产物,但是对它排放的气体却是弊端,所以绿色化学工艺的长处又可以体现,要研制出燃油的替代品,例如用廉价的二甲醚,这样不仅可以改善环境,还可以节约成本。我们要利用绿的化学工艺生产出更多的绿色产品,替换那些有害产品,这是对我们环境最根本的改变。

3.2生产技术绿色化

生产技术绿色化,是指在生产新的产品时,生产过程就是无公害的,没有附加的有害物质排出对环境造成威胁。对于北方来说,冬天是寒冷的,需要供暖就离不开煤的使用,因为煤的燃烧,可以给北方成千上万的人供暖,但是它燃烧的气体二氧化硫是对空气和人体有极大危害的,煤这种物质是不可替代的,所以要改善发掘煤的技术,让社区使用的煤都是脱硫煤,这样就避免了有害气体的排放,脱硫煤技术就是生产技术绿色化的体现。不管是生活中还是生产,多不可避免的会产生垃圾,总是有新闻报道某些地区因为垃圾处理不当威胁了土地资源的健康,给附近的居民造成威胁。因此对于垃圾降解技术的发展是很重要的任务,绿色化学工艺就是研究出可以自行降解垃圾却无公害的技术,或者变废为宝。这种技术的应用不仅可以改善环境,还可以形成资源的循环利用。还有对煤气的替代使用,我们可以推行用太阳能或者沼气来对其进行替代,太阳能是可再生资源,沼气是变废为宝的过程,都符合循环的理念,而且相对来说,者两种都相对稳定、安全且更廉价,这些都是生产技术绿色化最完美的体现。

3.3生物技术绿色化

生物技术绿色化是指利用基因和微生物等对环境保护,改善人类健康的技术。为了更好地推行绿色的理念,生物技术被大量地运用在化工生产中,对于中国早期的化学发展都在煤、矿的基础上进行发展,通过它们作为催化剂,催化化学产业的进步,但是随着煤、矿的开发,因为它们不可再生的特点,它们的数量在急剧减少,所以对于基因、微生物的利用是可行的,生物酶作为催化剂,不仅效果好,而且环保,更重要的是可以再生,生物酶的应用是生物技术绿色化的里程碑。我们不能对我们生存的环境无限索取,要学会利用身边的资源,现代化绿色化学工艺的使用是人类的进步,也是我们保护我们生存环境的重要武器,现代化学工艺的全面发展不仅可以保护我们的不可再生资源,还可以便利我们的生活,同时降低有害物质的使用,做到真正无公害,因为技术的不断进步,成本是不断降低的,绿色化学工艺做到了经济效益和环保效益的完美结合,因此大力推行绿色化学工艺的应用是当下的任务。

4 结语

现代社会中的人们越来越重视环境保护,绿色化学工艺的开发与运用,为人类有效解决环境问题提供了好的方法。消除化工生产造成的环境污染,实现工业三无排放,需要运用先进的生产技术,并采用无毒害的生产原料和催化剂。开发与运用绿色化学工艺,是现代工业发展的必然趋势,是社会实现可持续发展的关键所在。

参考文献:

[1]温泉.绿色化学工艺的开发与应用[J].化工管理,2014(36)

[2]付宁.催化技术对绿色化学的影响研[J].环境科学与管理,2013(7)