化学工程与工艺中的绿色化工技术探究

贾生学(青海盐湖工业股份有限公司，青海 格尔木 816000)

0 引言

化学工程在生产领域的不断扩大，其潜在的负面影响已经对社会的和谐发展造成了极大的阻碍，并逐渐影响到人们的正常生活。所以，解决化工生产中存在的环境污染问题已经迫在眉睫。绿色化工技术理论的提出及应用在一定程度上改善了化学工程的污染程度，通过科学合理的控制污染源以及采取有效的环保措施消除化学污染，将其转变为无害生态产物，最终在有效实现化工高效生产的同时，降低其对生态环境的危害。

1 化学工程工艺和绿色化工技术

1.1 化学工程工艺概念

化学工程工艺是指化学工艺生产相关的领域，这些领域主要包括冶金工程、制药工程以及生物工程。

1.2 绿色化工技术概述

绿色化工技术是对应于化学工程工艺提出的概念，是指采取有效措施转变或者改善原有的化学反应，最终达到降低化工生产中废弃物产量、减少环境污染的目的。绿色化工技术的应用要充分考虑到含毒废弃物或者废气排放的问题，并在此基础上利用废弃物回收技术，对废弃物的排放进行全面、严格的控制，其绿色可持续发展观念要和传统化学工艺相融合，全面发挥出绿色化工技术的优势。

1.3 绿色化工技术的意义

经过相关研究人员长期的实践和总结，化学工程技术已经得到了极大的提升，并给人们的日常生活带来了较大的便捷。化学工程技术在现代化社会背景下已经逐渐成为了社会经济主体，为了和国家的可持续发展战略相契合，化学工程技术必须要转变以往的常态，注重绿色化工技术的应用。绿色化工理论的提出是为了降低化学工程带来的环境污染问题，并在此基础上节约生产成本和提升制备效率，提升人们的生活水平。此外，绿色化工技术的应用能够有效的减少有害物质的产生，并极大的节约了材料资源，确保了化学工程的可持续发展，并在一定程度上促进了社会的和谐发展。

2 化学工程中绿色化工技术的研发

2.1 选择适当的化工原材料

绿色化工技术虽然较好地解决了环境污染问题，但是如果在实际生产中一味地抱着出现问题采取解决的态度，就会使化工生产处在十分被动的地位，所以在采用绿色化工技术时，要秉持“预防为主、综合治理”的理念，从源头上解决问题。所以在应用绿色化工技术过程中，需要从两个方面着手：首先是选择低排毒和环保性高的生产原材料。其次是注重采用安全防范意识。做到这两方面，就能极大地降低化工生产的污染问题，并起到极大的保护环境的作用。通常而言，类似于树木的自然界野生材料或者稻草麦秸等农业生产物都可以作为化工生产的原材料，这些物质都属于我们常见的无害物质。在生产氢气的生产过程中，还可以采用生物质气化技术，从根本上解决化工生产带来的环境污染。

2.2 科学选用化学催化剂

催化剂同样是化学生产中不可忽视的材料，对于化学生产起着极大的催化作用。然而在实际的化工生产中，所选用的催化剂都是有害的物质，会对环境造成极大的危害，所以对其废弃物的处理一直以来都是化工生产中的主要问题。而利用绿色化工技术，就能够很好地解决该问题，通过合理选择或者避免选择具备废弃有害物质的催化剂，可以极大地减少有害物质的产生。科研人员的目光不能只关注化学反应中，而是要将目光放得更远，研究安全无害的催化剂，尽可能降低催化剂废弃污染物的排放。

2.3 提升化学反应的选择性

为了在化工生产中起到事半功倍的效果，一般情况下都需要在绿色化工技术的应用中提升化学反应的选择性。选择性即是指在保证化工生产达到一定标准或者规定的前提之下，降低其带来的环境污染，并起到一定的解决经济成本的目的，大幅度提升资源的利用率。此外，在生产过程中，为了保证化学工程的有效生产，需要具有针对性的控制具有危害生成物的反应，从源头上进行预防，最终达到绿色生产的目的。

3 绿色化工技术在化工工程中的应用

3.1 生物技术

在绿色化工技术的应用中，需要重点体现的就是生物技术，而生物技术的原理就是利用微生物和系统实现对可再生资源的转化，将更多的再生资源转化为化学产品。例如常见的在工业废水的处理中采用生物活性泥，由于废弃处理发反应条件较为温和，能够有效的减少污染物的排放，现如今已经在化工行业中得到了广泛应用。在传统的化工生产中，许多化工生产过程中都需要应用到动物或者植物等有机原料，再加上一些石油、煤炭的大量开采和使用，给生态环境带来了极大的污染，而在采用生物技术之后，就极大的避免了此类问题。

3.2 清洁生产技术

在当下的冶金工艺或者海水淡化技术的废物处理过程中，对于降低环境污染都有着极高的要求，这就在很大程度上促使清洁生产技术在化工生产中的应用。清洁生产即是将综合预防环境污染的战略持续地应用到化学产品的生产当中，以期达到增加生态效率和降低环境污染物产生的目的。采用清洁生产技术不仅极大的降低了污染处理的成本，还通过其在淡化海水中的应用，实现了海水中盐分和其他物质的分离，获得人们日常生活中常用的淡水资源。和其他绿色工艺相比，该工艺在应用过程中没有出现任何环境污染现象，对环境没有造成丝毫污染。所以，清洁生产工艺是绿色生产技术的关键应用措施，在未来的化工生产当中，将会朝着清洁生产方向发展。

3.3 超临界流体化工技术

在超临界流体化工技术应用之后，超临界二氧化硫技术逐渐成为了化工生产当中不容忽视的重要手段，且将其使用在化工生产中，能够起到良好的效果。而随着现代科学技术的快速发展，不断有先进的技术融入到化学工程中，为超临界流体化技术提供了前提条件，并为其营造出了良好的发展空间，超临界流体化技术将是未来化工生产中应用的主要技术之一，具有较大的发展前景。

3.4 电化学合成技术

一般情况下，电化学反应都是在电解池或者直接在电池中进行的，该技术同样是绿色化工技术的关键技术之一。当代的燃料电池法、SPE法、有机电化学合成等都属于电化学合成技术。随着社会经济和科学技术的快速发展，电化学技术同样会取得更大的进步，并在人类未来的生活中发挥出更大的作用，其应用空间也会更加广阔。

3.5 环境友好型产品

环境友好型产品是指在整个化学生产中都没有有害物质的产生，对环境零污染。此外，在化工生产当中，除去一些无害生产材料以外，在化工生产过程中采取的节能设备同样可以被认为是环境友好型产品。人们生活中日常用到的绿色有机食品、绿色能源电动车都可以被列为友好型产品。我国虽然和其他国家相比具有大量的资源，但是由于人口较多，所以人均资源分配较少，所以在化工生产当中一定要注意能源的节约，尽可能降低生产当中的能源损耗。例如汽车行驶中所使用的燃料通常是柴油和汽油，这些能源不仅属于不可再生资源，而且还会产生大量的废气，对空气造成极大的污染。所以，当下最为迫切的就是采用新能源代替。

4 结语

化工生产中采用绿色化工技术对于降低环境污染有着巨大意义，一方面绿色化工技术能够起到明显的环境净化作用，提升化工原料的利用率，另一方面还能保证化工生产的生态性，让化工生产行业始终朝着可持续方向发展。总而言之，将绿色化工技术应用于化学工程和工艺中，能够极大的改善人们的生活环境，在给人们日常生活带来便利的同时，实现社会的可持续发展。