绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究
2021-03-08黄金莲
黄金莲
摘 要:随着国内经济水平的飞速提升,环境污染问题也越发严峻,而用生态环境来换取短期的经济效益,显然是不科学的,这将对生态系统造成严重的污染,从而影响着人类的可持续发展。化学工程中严重的废物污染需要应用绿色化工技术,从而减少化学工程对环境的破坏,以有效科学的绿色化工技术推进化学工程的健康发展。因此,深入探讨了绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用效果,研究其为化学工程开展带来的影响。
关键词:绿色化工;化学工程;工艺
绿色化工技术是应用在实际之中可有效解决环境污染以及能源过度消耗问题的有力技术,推行绿色化工技术于化学工程与工艺中有利于化学工业的健康发展,推动社会经济的不断进步,为人类社会的长远发展起到积极有效的作用。
一、化学工程工艺概述
根据化学工程工艺实际情况来看,其中包括诸多行业,比如药物生产等,当进行具体实施时,必须始终以化学理论为依据,凸显鲜明的工业特色。基于原有理论体系,与新的环保观念密切联系,如此便可提高社会经济发展速度。近年来,人们生活水平日益提升,随之对居住环境的要求越来越高,不断提高对环境保护的重视程度。在化学工程工艺中,通过应用绿色化工技术,能够保护环境、节约能源,在日益改善与优化生产工艺的过程中,能够在更大限度上获取经济效益,并且国内大量化工企业均运用该生产路径。目前,我国社会高速发展,取得巨大进步,但同时也对环境造成极大影响,带来一系列问题,在化学工程中同样如此,因此在化学工程工艺中,必须合理、高效运用绿色化工技术,不断扩大其应用范围,进一步促进化学工程长远发展,有利于推动社会进程。
二、绿色化工技术的开发
2.1 化学原料绿色化
应用于化工技术中的原料具有鲜明特征,即无污染,不过现如今大量化工原料在应用期间,均会污染环境。当开发化学工程工艺时,需要尽量降低原料的毒性,所选择的化学材料可以是植物等制作而成。近年来,日益改善与优化化工技术,需要摒弃部分毒性较强的原料,尽可能降低原料自身毒性,并减轻其所造成的污染,进而避免对环境造成不良影响,与此同时从整体上降低工程成本。
2.2 化学催化剂绿色化
针对绿色化工技术而言,无论是在选择环节还是发展过程中,所选择与应用的化学催化剂均需没有毒性,由此在化学反应期间,尽量降低有毒物质的排放量。选择化学催化剂时,需要确保其没有毒性或者是毒性不强,进一步对化学工程技术产生良好作用,实现绿色化目标。近些年,日益加大对化学工业的研发与探究力度,目前已经取得较大成果,以烷基化固相催化剂为例,这一催化剂没有毒性,并且不会对环境造成污染与破坏,所以普遍应用于化学工业中。
2.3 化学反应选择绿色化
在化学工程中,需要加大对绿色技术的研发与探究力度,并进一步扩大其应用范围,在确保所选择原料绿色化的同时,还需要提高化学反应深度,以此加大对绿色化学技术的开发力度,从而提高原料利用率,并节约能源。以烃类物质为例,当进行石油化工生产时,因为该物质的氧化反应发生率更高,一般氧化物产生烃类物质,不过其化学产品造成较大污染,所以需要提高化学供应反应的深度。同时,尽量降低容易造成环境污染的化学品的数量,为环境提供更高保护,促进其可持续发展。
2.4废弃物回收再利用
化学生产过程中难免会产生废弃物,有的废弃物有毒有害,会对环境和周围生态造成严重破坏,即便是无毒害的物质也会造成资源、空间的浪费,长期堆积也会造成环境污染。因此,如何减少化学生产中的废弃物产生,实现废弃物再利用也是绿色化工技术的主要难题。合理利用废弃物不仅能够减少浪费和环境污染,也是提高生产效率、实现可持续发展的重要途径。废弃物回收再利用也为工业垃圾找到了变废为宝的途径,减轻了企业排污的负担,为企业创造了更多收益,为行业发展提供了方向与可能。
三、绿色化工技术在化学工程工艺中的具体实践与应用
现如今,在物质处理方面,绿色化工技术较为先进,属于环境无害化学,可以从源头避免环境污染。近年来,在研发与探究绿色化学技术的过程中,往往将溶剂以及原料等作为主要对象。目前,在这一领域,我国已有较大成绩,不过与发达国家相比,在化学工程中绿色化工技术的应用仍旧较为落后,为从根本上将污染物排放量降为零,我国相关学者以及研究人员必须不断努力。
3.1 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,還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。
3.2 生物化工工艺的具体应用
在生物化工技术中,基因、细胞等占据着至关重要的位置,是其不可或缺的一部分。同时,在化工生产以及化学工程中,生物技术的重要性不容小觑,作为一项绿色化工技术,其应用范围非常大。在大多生物体中,广泛应用生物酶,发挥其催化作用,对于诸多进行化工合成的生物而言,均需生物酶提供帮助,主要是因为其具有鲜明化学特征。与此同时,在化学工程中,当具体应用生物技术时,往往与膜化学工艺相结合。利用该技术,可以处理再生物质,加以合成,有利于环境保护,并减少有毒物质。在物质合成与处理方面,相较于其他催化剂,生物酶更具优势,例如应用生物化工技术,能够处理丙乙烯胺。通过利用生物技术,既可以合成对应物质,节约能源,还可以为环境提供更好保护,避免它被有毒物质污染。
3.3 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。所以,利用这部分产品,可以为环境保护工作提供更大帮助,提高其开发速度,能够避免污染环境,从化学工程整体角度而言,具有非常重要的意义和价值。以汽油再处理为例,在应用汽车时排出大量尾气,其中容易污染环境的有害物质非常多,导致雾霾天气出现的概率高。
四、结束语
在科学技术快速发展的今天,化学工程发展也很迅速,其对环境产生的影响逐渐明显。所以,绿色化学技术应运而生,一方面促进化学工程的进一步发展,另一方面降低了其对环境的影响。
参考文献:
[1]李予昆.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用[J].化工设计通讯,2018,44(11):75.
[2]舒永康.化学工程与工艺的绿色化工技术的应用[J].住宅与房地产,2018(30):246.