探究化学工程工艺中的绿色化工技术要点
2017-03-09李宁
李 宁
山东华鲁恒升化工股份有限公司
探究化学工程工艺中的绿色化工技术要点
李 宁
山东华鲁恒升化工股份有限公司
经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。
化学工程;绿色化工技术;工艺
1 、关于绿色化工技术
绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。
2 、绿色化工技术在化学工程工艺中的开发
2.1 化学原料的选用
在绿色化工技术开发中,化学原料选用尤为重要,能够从源头上遏制污染源,解决环境污染问题。绿色、无污染化工原料尽管能够降低污染程度,但是在生产过程中仍然会产生污染物,造成环境污染。故此,针对此类问题,在当前高新技术快速发展背景下,在生产中尽可能采用无毒或者毒害较少的原材料,减少化学药剂的使用,诸如采用天然植物或者农作物,都是无害或者毒害性材料最佳选择。在化学工业发展过程中,应尽可能的采用无污染原材料代替有毒害材料,在满足环境保护需要的同时,降低原材料成本,材料来源十分广泛。
2.2 化学催化剂的选用
化学工业在发展过程中,经常会采用化学催化剂来加速化学反应,尽管能够提升化学工业生产效率,到那时会产生大量有毒废弃物,排放量大大增加。当前绿色化工技术在开发过程中,将更多的关注点放在无害化学催化剂研发中,在满足加快化学反应的同时,降低有毒废弃物排放量。与此同时,在化学催化剂选择方面,应尽可能选择毒害较小的化学催化剂,从而化学反应朝着绿色方向发展。当前化学工业中,多数研究人员在对无毒害催化剂研发中,取得了较为可观的成效,主要侧重在烷基化固相催化剂方面,这种化学催化剂没有毒害,不会对生态环境造成污染,值得推广使用。
2.3 化学反应选择性强
化绿色化工技术研发中,应尽可能提升化学反应选择性,从而当化学生成物提取更加便捷、高效,在实现降低环境污染目标的同时,还能够降低化学工业生产成本,从而有效提升资源利用效率。诸如,在石油化学工业中时常会采用烃类选择性氧化物,化学反应很容易出现氧化反应,对生成物产生严重的破坏和影响。故此,在化学反应选择性强化中,应尽可能避免出现破坏生成物的反应,从而有效化学工业绿色生产,降低对环境产生的污染。
3 、化学工程工艺层面绿色化工技术的实际应用
3.1 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。
3.2 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。
3.3 环境友好、环保型产品
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。阿
4 、化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点
4.1 应用清洁生产技术
清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。
4.2 应用生物技术
生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。
4.3 应用环境友好型产品
环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。
综上所述,经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。
[1]白菲.探究化学工程工艺中的绿色化工技术要点[J].化工管理,2016
[2]杨璐.探究化学工程工艺中的绿色化工技术要点[J].科技经济导刊,2016