传统化学工艺中绿色化工技术的应用研究
2019-03-26
(新疆天业(集团)枝术中心 新疆 石河子 832000)
随着时间的推移,资源不断的消耗,国与国之间都进入了资源竞争的白热化阶段。尽管我们国家面积大,资源相对丰富,但人口数量多,消耗速度快,人均水平低,同时受制于化学工艺相对不够先进,导致资源储量急剧下降。因此,要积极探索绿色化工技术在传统化学工艺中的应用,降低生产过程中的污染产生及安全事故发生率,提升整体的环保和安全生产能力,倒逼传统化学工艺不断进步,使得行业能够快速发展。
一、绿色化工技术的理念
(一)绿色化选择化学原料
在传统的化学工艺过程中都是按照成本优先、原料获取难易来衡量选择化学原料的种类,因此,往往选择的原料在反应过程中会产生比较大的污染,同时还伴随着剧烈的反应过程,容易造成安全生产隐患。所以选择绿色化学原料是绿色化工技术应用的主要因素之一。一方面,可以最大程度上减少化学反应的污染产生,提升企业生产的环保能力;另一方面,看似增加了生产成本,实际上因为大大降低了污染处理成本,总体上来说是降低了生产运营成本,有利于企业的长远发展。
(二)绿色化选择化学催化剂
当然考虑到化学反应很多时候需要一个较长时间的反应过程,为了提升企业的生产效率。降低时间成本的投入,大部分企业都会选择使用催化剂,传统化学工艺所选用的催化剂受制于成本等因素,在反应过程中会导致更多的废弃物产生,而现如今的绿色催化剂,尽管使用成本会更高,但是往往不会产生过多的废弃物,降低了反应的污染程度,是绿色化学技术的主要因素之一。
(三)绿色化选择化学反应过程
条条大路通罗马不光光是用在寻找成功的路上,在化学反应过程的选择中也是如此,很多时候,同一个产物可以通过不同的化学反应过程去生产,因此,为了进一降低化学反应选择所带来不必要的污染[1],必须要科学化绿色化选择化学反应过程的选择,其一,可以促进企业思考绿色化学技术中化学反应的选择应用,其二,可以倒逼企业不断进行化学反应的科研开发,从而寻找最佳的绿色反应过程。
二、绿色化学技术在传统化学工艺的应用现状
(一)绿色催化剂使用不够
受制于催化剂成本、时间成本等客观原因,大多数传统化学工艺企业都没有使用绿色催化剂,一方面,可以极大降低成本,尽管会产生大量的污染,例如,废气、废水、废料等,但是有关部门对于污染的违规排放监管力度不足及违法成本低,大多数企业都选择铤而走险,提升企业的效益,另一方面,科研程度不高、工艺落后及现代化程度低,造成了即使可以使用绿色催化剂的反应过程,因为设备及工艺现代化不足,导致不能使用,形成了污染及工艺落后的恶性循环,极大程度上抑制了企业的发展。
(二)绿色原料应用度不广
既然绿色催化剂需要考虑到成本的因素,绿色原料也是如此。一方面,企业需要考虑到成本的原因,在很多反应过程中,宁愿使用非绿色原料,产生一定的污染,也不愿使用绿色原料,因为化工企业都是大批量生产,原料的成本直接关于企业的整体利益;另一方面,受制于科研及工艺的落后,即使能够使用绿色原料,很多也企业也无法使用,同时很多时候,绿色原料都由美国、欧盟等发展国家所垄断,国内化工企业想投入也无法实现。两方面原因就造成了绿色原料应用度不广,导致形成了绿色原料应用少及工艺不断落后的恶性闭环。
(三)污染性产品生产过多
一旦企业需要进行各种各样的环保措施,同时生产更多的环保型产品时,往往是一个企业已经成功了或者走向落幕了,毕竟这样的做法会极大程度上提升企业的成本,大大降低企业的效益。尽管绿色型产品为企业带来极大的社会影响力,帮助企业履行应尽的社会责任,帮助企业在行业中树立品牌,但是产品的利润低,生产工艺要求高,成本投入大,都使得许多企业望而项背,大部分都选择了污染性产品进行生产,大大影响了行业整体的风气,同时污染还影响了当地的生态环境,导致当地的人口不断减少,间接导致企业当地的人口流失和经济下滑,不利于企业的快速发展。
三、绿色化学技术在传统化学工艺应用的创新探索
(一)绿色能源的广泛应用
绿色催化剂、绿色原料都是现如今绿色化学技术在传统化学工艺中能够使用的技术,随着国家法律行业规范不断完善,越来越多的绿色催化剂及原料会慢慢投入使用,但是绿色能源的广泛应用还需要提高,很多时候在化工企业中使用的都还是火力能源方式,容易造成很大的能源污染,不利于化学反应的无害。无毒、无污染化,同时不利于环保能力的提升,降低了整个过程的环保效率。因此,现在很多企业开始研究清洁绿色能源来代替现有能源,例如,利用可燃冰,天然气等等。
(二)生物技术的无污染应用
生物技术很多时候都是应用在食品加工与生产上,很少会能够结合到化学产品的生产,当然日用化工企业中现如今有一些应用,但大都还不够全面推广。因此,我们必须进一步加强生物技术的化学化应用,利用细胞。微生物、生物酶、基因等生物技术[2],来实现一些化工企业的绿色生产。其一,生物技术本身就具有无污染、反应过程温和、产品性质无公害、反应时间成本低等优点,利于企业的成本管理;其二,生物技术的应用有利于企业进行相关的研发,帮助企业结合此技术在研究更多的可利用资源和产品,多元化发展,有利于企业打开市场,提升整体的竞争力。
(三)无公害产品的生产及研发
相信大部分人谈起化工企业及其产品都是有污染、有毒等词语,但是为了提升绿色化学技术的应用不断提升,我们必要从终端入手,研究并生产真正意义上的无公害产品,例如,在生产洗衣粉和洗衣液等此类产品的时候,可以研发一款既能保证生产过程无污染,使用过程不伤手,同时在分解时也能不污染环境的产品。通过这些研发来倒逼市场驱逐一些有害产品,倒逼企业绿色化学技术的应用,改变整个行业的营商环境。
四、结论
笔者认为,人们已经进入了资源枯竭的时代,每一份资源都是无比珍惜的,因此在化工企业生产过程中必须要降低污染,防止资源的浪费及被破坏,才能使得我们的家园继续绿色下去。因此,进一步探索绿色化学技术在传统化学工艺中的应用就是当下企业发展的趋势。对此,笔者将继续沿着绿色化学技术应用的方向,不断探索创新其应用方式,以求摸索出更高效更符合时代要求的应用模式,以期能够在今后的工作不断提升绿色技术的应用率,为传统化学工艺全覆盖绿色化学技术提供一点帮助。