绿色化学工程与工艺对化学工业的促进作用探究

2020-01-14归丽丽吴亚萍李芬屠雪英桐昆集团股份有限公司浙江嘉兴314500

化工管理 2020年35期

归丽丽吴亚萍李芬屠雪英(桐昆集团股份有限公司，浙江嘉兴 314500)

0 引言

在信息技术的发展推动下，化学工业已经逐渐发展成为一个能够对天然资源进行有效利用以及具有庞大规模、跨越多个行业领域、产量较高的工业门类。化工工业的发展和人类的生活存在着较为密切的关系，在推动人类的生活质量与水平不断发展提升的同时，也会对人们的生活环境造成一定的影响。现阶段我国的化学工业发展中，围绕化工生产中所产生的环境污染与能源消耗问题进行深入研究，以推动化工行业的持续与快速发展，是有关领域研究和关注的重要问题。其中，绿色化学工业的概念理论就是在这一环境下产生的，并且随着绿色化学工业概念在化工行业中应用的不断深化，逐渐促进了一些环境保护与资源可持续发展等先进理念在化学工业领域的应用，从而有效降低了化学工业生产中的原料成本与废弃物排放影响，具有十分显著的作用和成效。文章将通过对绿色化学工业的概念和内涵分析，结合我国绿色化学工程与工艺的研究和开发现状，对绿色化学工程与工艺在化学工业中的促进作用进行研究，以供参考。

1 绿色化学工业的概念与内涵

绿色化学也被称为是环境无害化学，它是通过化学实现污染防止的一种学科，绿色化学的有关研究开展，是通过对一系列方法与原理的有效利用，实现化学产品设计与制造、应用中的有害物质产生及其污染影响得到有效降低和去除，从而获取更高化学产品设计与制造、应用的环境保护等综合效益。其中，绿色化学中包含所有能够有效降低对人类健康的负面影响的化学方法和技术，而以该方法和技术为基础所开展欸点无害化工过程，即为绿色化学工业。

绿色化学工业在化工行业领域中应用，具有以下较为突出的原则和特征。(1)在化工生产中，从反应过程的源头处对废弃物或污染影响的产生进行减少与消除，并以此来代替传统化工生产中废弃物或污染产生后再进行净化处理的模式；(2)化工产品设计中，注重对原材料的最大化利用；(3)对化工产品进行分析时，注重生产效率的同时，对原材料及产品的毒性降低控制也非常严格；(4)尽量减少对析出剂与溶剂等辅助物的使用，通过选择无害产品对其在化工生产中的功能和作用进行替代；(5)对化工生产中所产生的不必要化学衍生物，需要进行尽量控制与避免；(6)尽量减少化工生产中的能量消耗以及环境污染影响；(7)化工生产中除对经济与技术等因素进行考虑外，还需要从生产材料的而可回收加工利用方面进行综合分析；(8)对化工生产中的危险物品，在生产应用前，需要先进行检测与控制后再进行生产利用；(9)对化工生产中选择使用的催化剂，应符合化学计量的有关要求和标准。

2 绿色化学工程与工艺的研究和开发现状分析

传统的化工生产中，化学工程与工艺对有毒污染情况的处理，表现较为滞后，多是在污染与废弃物产生后再采取相应的措施进行净化处理，这种方式不仅不能实现化工生产污染与废弃物的彻底清除，而且会导致其生产成本与时间增加，对化工行业的持续发展影响十分不利。针对这一情况，随着人们对化学污染处理研究和认识的不断提升，逐渐发现能够利用化学方式实现化学污染控制，并且逐渐在实践中推广开来。其中，美国就在上世纪90年代开展了对绿色化学工业的有关研究，而除美国外，世界上其他的一些先进国家对绿色化学工业的发展和应用也十分重视，并且在化学工业领域的发展中注重对无污染化学等相关产业发展的有效推动。

与世界各个国家相比，我国的化学工业发展中绿色化学工业的研究与发展也十分重视，不仅在上世纪90年代中期确定了与绿色化学工业有关的研究课题，而且还积极召开了与绿色化学工业有关的研讨会议，为绿色化学工业的研究及有关产业发展起到了非常积极的推动作用。首先，在对绿色能源的应用和研究方面，根据化工生产中化学原材料对其生产过程与工艺均存在一定的影响这一情况，的而绿色化学工业发展中注重采用无毒害原材料，从化学工程与工艺的源头除对其废弃物与污染的产生进行防止，与传统化工生产中污染与废弃物产生后再处理方式存在较大的区别，因此，在开展绿色化学工业的有关研究中，通过对化工原材料是否为可再生原料作为研究重点，通过对与自然物质相类似的可再生、无污染化工原材料选择，以作为推动绿色化学工业研究与发展的重要内容和环节之一。其次，对化学反应的选择性进行改善和提升方面，由于化学反应作为化工生产的重要内容和环节之一，通过化学反应实现原料向化工产品的转换，因此，通过对化学反应途径的合理选择，能够促进化工生产中的产品质量和效率提升。需要注意的是，化工生产中，化学反应的影响因素包含反应过程中的温度以及反应条件、时间等，因此，在对化学反应途径的选择性进行改善与提高研究中，就可以从上述因素层面开展相应的研究和分析，以达到相应的绿色化学工业研究目的。

3 绿色化学工程与工艺对化学工业的促进作用

结合上述对绿色化学工业以及绿色化学工程与工艺研究现状分析，在进行绿色化学工程与工艺对化学工业发展的促进作用分析中，可以从以下几个化学工程与工艺技术层面，对其进行分析论述。

3.1 清洁生产技术及其对化学工业的促进作用

清洁生产技术作为绿色化学工程与工艺中的一种技术形式，是指通过不断的改进设计或者是使用清洁性的能源与原料、对化工生产的管理进行改善、采用先进工艺技术与设备、加强综合利用等方法，从化工生产的源头处对其能源消耗以及污染影响进行减少和消除，从而达到相应的绿色化学工程与工艺应用目的。其中，绿色化学工程与工艺理念下的清洁生产技术应用中，通过上述各项方法和措施，不仅能够提高化工生产中的资源利用率，而且能够实现化工生产与服务、产品使用等过程中污染废弃物产生和排放影响，从而减少化工生产以及化学工业发展对人类健康以及生态环境质量的危害影响。由此可见，化工生产过程中，以清洁生产技术为代表的绿色化学工程以及工艺对化学工业发展具有十分积极的促进作用。此外，化工生产中，对清洁生产技术的应用，一般是将其作为化工生产的脱硝与脱硫技术重要组成进行生产应用，并且该技术在其他化工生产环节及领域中也有一定的应用和发展，值得进行关注。

3.2 生物技术及其对化学工业的促进作用

生物技术作为绿色化学工程与工艺的典型技术之一，它在化工生产中应用是通过对酶反应作用的利用，来实现化学产品的有效合成，即利用微生物发酵方式进行相应的有机化合物生成，或者是利用微生物处理技术对化工生产中的工业废水与废弃物进行有效处理，该技术在化工行业领域中应用，对化学工业的研究与发展有着十分积极的促进作用。其中，现代化工生产过程中，生物技术利用是以实现化工生产中所需的具有更多种类与更高活性、选择性的酶研制，作为研究和发展的重点，因此，它在促进现代化工生产工艺优化与技术水平提升等方面，都具有十分积极的作用。

3.3 环境友好型化学品及其对化学工业的促进作用

以绿色化学工程与工艺为基础的环境友好型化学品的生产及其在各行业领域中应用，不仅能够促使化学工业生产中实现与人类生活需求相符合的产品设计和生产，并且其化学产品的环境友好特征，也能够在社会经济与自然环境的和谐发展中起到良好的推动作用，从而对化工行业的持续发展以及化学工业不断研究创新提供良好的支持，具有十分积极的促进作用。比如，作为新一代的环保制冷剂—FIC-1311(含杂原子N、Si的三氟碘甲烷)，具有不对臭氧层产生损耗、温室效应较小等特征，对环境的破坏影响相对较低，能够对传统的制冷剂氟利昂形成替代利用，其在化学工业的发展中就具有十分积极的促进作用。