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化学工程中化学生产的工艺解析

2020-11-26朱治源

商品与质量 2020年5期
关键词:纳米技术反应器化工

朱治源

德州实华化工有限公司 山东德州 253000

在化学工业发展过程中,由于一些化学品的污染性,使得化学生产伴随着环境污染,不能满足现代社会环境保护的要求。目前,化学工程中的绿色化工技术受到人们的广泛关注,使用绿色化工技术,能解决化学生产带来的污染问题,通过发展化学原料和催化剂等方面的绿色化工工艺,可提高化学产品利用效率,实现生态环境保护和化学工程发展间的平衡。

1 绿色化工技术概述

首先,绿色化工是将工业废料排放降到最低且对环境毫无污染的一种化学工艺。通过绿色化工的技术支持,使化学工业的各类精细化机械设备能高效率地完成生产工作,进而充分利用化工原料,降低生产成本。确保在生产过程中不会再产生环境污染的隐患。其次,绿色化工技术能充分地利用化工原料和能源,符合可持续发展原则。在化工产品的生产过程中,要将对生态环境的保护和对员工身体健康的保障作为指标[1]。最后,为了达成“零污染、零排放”的主要目标,绿色化工技术要求化工工业所使用的生产设备和设施都采用无毒无公害的绿色环保材料。也可使用最新的绿色工艺对化工原料进行加工,如膜分离技术、超临界流体技术等。我国目前的大部分化工产业都在逐步将绿色化工技术应用到生产过程中。在绿色化、精细化技术下开展的化工产业,从应用各类化学原料到各类化学设备机械都能创造绿色环保价值。相较于传统的化工产业,绿色化工技术能将工业废料对周围环境的破坏性污染降到最低。

2 绿色化工技术的有效应用

2.1 微化工技术

传统的化学生产设备和工艺就是微化工技术的开端。相较于传统化工设备,微化工技术主要通过利用微通道反应器来完成化学加工,具有传热能力高、反应持液量少的优点。在研发微化工技术的过程中,学者们把研究微反应器作为工作的重点和核心内容。微反应器又称为微通道反应器,主要利用微加工技术和精密仪器加工技术来完成三维结构原件在化学反应中的制作。同时在三维结构反应器中做到换热、混合、分离、分析[2]。微反应器能有效地筛选催化剂,并随着微反应器的更新换代,筛选的效率还在不断地上升,筛选的模式也在不断优化、更新。微反应器在近些年的发展中,已经逐渐应用到化学工业的生产过程中。通过提升反应效率,有利于整体工艺的优化,推动化工产业的现代化升级。目前,我国已逐步重视起微化工技术对于企业生产效率的提升,伴随着企业经济效益和社会效益的不断提高,微化工技术的科技水平也在不断提高。

2.2 纳米技术

纳米技术就是通过物质本身的性质,使得微小的物质组成相应的体系,然后根据它们的运动规律等进行研究。纳米技术是新时代发展的产物,通常涉及范围为工业生产领域中,与基础科学研究有着密切的联系,并且成为了一种多学科交叉式的综合型科学技术,在一定程度上完善现如今的科学研究体系,在基础科学和高端科技生产中发挥着十分重要的作用。纳米技术的运用显得尤为重要,这是因为纳米材料在大小和材料效果等方面的特性比较明显,使得纳米微粒的各种化学性能更为明显,因此纳米技术被广泛运用于精细化工中[3]。运用纳米技术将药物更为方便地输送在人体中,提高杀菌能力,对临床常见的外科感染细菌有良好的压制作用。

2.3 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。如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。

2.4 清洁技术的使用

第一,在生物工程领域中,可通过研究细胞、细菌相关内容,确保清洁技术在化学工程生产中的有效利用。第二,在将清洁技术应用到绿色催化过程中,能结合催化反应特点采取适宜的技术应用方法,提高该技术的应用效果。第三,在超临界流体技术应用方面,通过分析CO2和水的临界状态,可避免有害物质的生成,确保清洁技术在化学工程中的有效运用,如在水环境治理中,考虑到污水主要来源是城市废水和工业排放。因此,应利用绿色化工技术来解决水污染问题,在终端进行污水处理,促进污染物质的转化,经过处理的水资源可再次利用,提高水资源利用的效益。由此可知,清洁技术的使用在改善水污染问题上有着重要应用,利用污水处理技术可为化学工程中环境保护的实现提供技术保障。

3 结语

总而言之,绿色化工技术在精细化工中运用,可以从一定程度上减少对环境的破坏,提高资源的合理利用。在现如今人民群众生活水平提升的过程中,加强对绿色化工技术的研究具有较大的意义,是改善生态环境、提高人民生活质量的重要前提。绿色化工技术可以使得化工企业的生产材料和产品全面绿色化,不会对环境造成污染。因此需要大力发展绿色化工技术,从而实现绿色化工产品,促进我国化工企业的绿色发展。

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