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绿色化工技术在化工工程中的应用

2020-11-26张小富

商品与质量 2020年5期
关键词:超临界电化学化工

张小富

江苏瑞祥化工有限公司 江苏扬州 211400

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]。

1 化学工程和工艺中的绿色化工技术分析

1.1 生物技术

化学工程中绿色化工的突出特点体现在生物技术的使用,该技术是通过微生物和细胞完成一系列化学反应,为化学用品制造提供技术支持,满足资源充分利用的化工生产要求,将再生资源转换成化学产品,为化学工程发展提供新思路。例如将微生物技术应用到废水处理中可实现淤泥的循环利用,加大对污染物排放的控制。另外,生物技术催化的反应大多比较温和,不会造成不可控过程,目前,化工生产往往需要利用动植物等有机原料,运用生物技术可缓解这类物质产生的环境污染,石油和煤炭的使用会引起严重的生态环境破坏问题,可使用生物技术减少上述问题产生的环境影响。

1.2 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[2]。

1.3 电化学合成

通常来讲,电化学是在电解液或者电池中完成的,因此,电化学实质上是绿色化工技术之一。在化学生产中,使用有机合成法、阳极合成法、燃烧电池法等技术手段,能在环境保护要求下完成化工生产。在化学工程不断发展的过程中,电化学合成技术的重要性越来越突显,将逐步扩大该技术的适用范围。今后的绿色化工技术研究应重点关注电化学合成技术的发展,针对化学生产实际要求,确定绿色化工技术的研发重点和方向。

2 绿色化工技术在化学工程工艺中的具体实践与应用

2.1 清洁技术的具体应用

绿色化工技术作为一种新型技术,可以避免污染环境,清洁技术与此理念相符,所以可将其视为一种绿色化工技术。当前,在化学工程中,绿色催化技术的应用范围越来越广,有利于工业产业发展,在其中充分发挥自身作用与价值,主要包括冶金领域以及化工领域中,能够有效处理有毒物质,不仅可以加强对废物的再利用,还可以为自然环境提供较大保护,并有利于维护居民生活环境。当再利用工业废料时,不仅可以应用绿色催化剂,还能够应用风能、沼气等各种技术。以当前实际情况为依据,应科学、高效应用海水淡化技术,使其优势得到全面发挥,以做好化工工作。通过应用海水淡化技术,可以改进与完善国内面临的诸多环境问题,比如化工生产污染水资源的问题等,有效应用独树一帜的技术,及时隔离盐分,在此基础上生产食用盐。通过科学、高效应用各种管理手段,最大程度发挥绿色化工技术的作用与优势,既可以提高废物再利用效率,也可以为环境提供最大保护。

2.2 化学工程与生物技术的有效结合

生物技术在化学工程中是一项重要的技术,其在化学工程中起到了举足轻重的作用,运用于化学工程的各个领域。运用于化学工程中的生物技术包括了细胞、基因以及微生物等,运用最多的是生物酶技术,生物酶的催化性很强,能够有效的加强化学物质的转移性,能够运用到很多领域的化学工程中。比如在进行丙烯酰胺的生产时,传统的方法是用丙烯腈进行化学合成反应,这样会造成大量的污染物质,而采用生物酶技术进行生产,其产生的有害物质会大幅减少,而且这样所得到的丙烯酰胺的纯度会更高,能够最大限度地利用化学原材料[3]。

2.3 环境友好型产品

这类产品是指在化工生产过程中对环境不会造成危害和污染的产品,在生产实践中,无毒害的原材料和节能设备生产出环境友好型产品,加强该产品在化工生产中的运用可提高化学工程的环保节能效益。目前,生活中的环境友好型产品主要包括新能源汽车、有机食品、节能装饰材料和新型家电等。过去我国采取的粗放式发展模式使大多数企业的生产流程不合理,造成严重的环境污染。为了解决我国的环境污染问题,需要尽快寻找绿色可再生资源,用清洁能源取代煤、石油等,减少化学生产中的污染排放,并提高自然资源利用率,由此实现化学工程的持续发展。从我国发展现状来看,风能、太阳能等是应用较广泛的清洁能源,要想实现绿色化工技术在化学工程中的有效利用,应从上述角度出发进行技术研发。

2.4 对生态环境有益的物质

在我国,无论是化学工程还是化工生产,在此过程中均会产生众多有毒物质,使自然环境面临严峻局面,对其构成巨大威胁。在社会经济迅猛发展的背景下,应不断强化人们的绿色环保观念,日益开展自然环境保护工作。现如今,在处理环境问题的过程中,已经取得较大成果,可以利用诸多方法和手段处理各种有害物质。与此同时,大量产品有利于环境可持续发展,其生产量日益增大。就生态环境友好产品而言,作为新型产品,在化学工程每一环节与阶段,均可避免产生有害物质,防止污染与破坏环境。

3 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。

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