化工工程中绿色化工技术的应用微探
2022-07-13张云娥
张云娥
摘 要:在环保意识日益增强的今天,人们开始提倡“绿色生活”、“绿色生产”。环保意识已逐步根植于人们的心中,但仍然有一些问题,即在生产中随意排放废水和废渣,造成了我国的生态环境问题。在日常生活中,我们可以看到,河水不再清澈,水中的鱼儿不再嬉戏,空气质量也在不断降低,这些都是由于我们没有采用环保化学技术。绿色化工技术在化工领域的应用,与当前绿色生产的思想十分契合。
关键词:化工工程;绿色化工;技术
引言:
随着国家节能减排和治污的要求,环保技术逐渐进入人们的视线,但在实际生产中,由于化学产品的使用,必然会产生大量的有害物质,这不仅对周围的环境造成了严重的影响,而且还对人类的健康构成了极大的威胁。
1.化工工程绿色化工技术概述
绿色化工技术是一种化学技术,它是一种以绿色环境为目标,通过对化工工程和过程进行绿色改造的化学技术。由于化工原料具有一定的毒性、强腐蚀性,因此,传统的化工工程利用技术手段,将其分解,再用化学技术改造其成分,从而生产出对环境的严重污染。因此,将绿色化学工艺技术运用于化工项目,能有效地对化工产品进行合理地处理,从而达到节约能源、减少环境污染的目的。绿色化学技术更多地关注于环保,能有效地减少生产中的有毒物质,达到经济和环保的平衡,使化工工业朝着环保方向发展。
2.当前我国化工企业生产过程中存在的问题
2.1 生态环境恶化
近年来,我国城市大气污染问题日益突出。生态环境的恶化,是人类最大的威胁,从人类的呼吸、口鼻、食物中,都会对人类的身体造成威胁。其中,由于工业排放导致的地下水污染,对生态环境的损害最为严重。
2.2 资源短缺
我国人口众多,但同时天然矿产资源也十分丰富。但是,如果将这些资源分散到各个学科的话,那就太小了,根本不够用。目前,我国化学工业所面临的亟待解决的问题是,绿色化学技术推动了与自然的协调发展,保护了每个人的身体健康。
3.绿色化工技术的核心要点
3.1化学原料的选择
化学物质是实现绿色化工生产的重要依据和资源保证,由于其污染、腐蚀性、危害、有毒,是污染的根源,是任何技术手段都不能改变其性质的化工原料。因此,在化工项目中,应选择绿色无污染、无害化、低公害的化学原料,选择不使用化学试剂的原材料,可以有效地减少对环境的污染和毒性,实现原材料的选择与萃取的良性循环。由于天然植物和动物原材料对环境友好,对环境无害,因此,化工企业可以选择木材、芦苇等作为化学原料,对化学原料的安全性进行严格的控制。目前比较常用的天然原料有稻草、蔗渣、野生植物纤维等。
3.2化学催化剂选择
在化工项目中,催化剂是一种不可替代的方法,它的作用是提高化学反应的效率,从而提高产品的生产效率。由于在剧烈的化学反应过程中,催化剂对环境的污染和废物的产生。因此,在实施绿色化学工艺时,要科学、合理地选用毒性最低的催化剂,或采用可回收的催化剂,將有害物质的排放量降到最低,从而实现化工技术的绿色环保。目前,一些科研单位已经在催化剂回收上取得了巨大的进展,他们开发出了一种环保型的烯丙基醇,它是一种新型的催化剂,可以减少对环境的污染,提高经济效益。
3.3化学反应式选择
在化学工程中,应注重化学过程的深度化学反应,合理选用绿色原材料,以减少能源的浪费。化学反应是发展绿色化学工艺的理论依据,其产物的产生要求有多种化学成分,并在一定的条件下进行化学反应,但是有些化学反应过程中,由于成本较低,污染程度较高,因此,化工企业往往会采用对环保不利的工艺原则,以节省成本和资源。碳氢化合物很容易发生化学反应,但同时也会对周围的生态环境造成严重的污染。所以,在实施“绿色化学”技术时,必须以“绿色原材料”为基础,通过化学反应的方式,使化学品的污染程度降低到最小。另外,发展绿色化学技术,可以取代传统的工业酶,改进化学产品。通过采用生物化学的方法,对植物和动物的原材料进行改造,开发出环保的产品,以促进化工技术的绿色发展。
4.绿色化工技术在化工工程中的应用
4.1清洁生产技术
绿色化学技术在化学工业中得到了广泛的应用。在具体的使用流程中,清洁技术可以被工人们积极地运用。洁净生产技术是对化工生产中产生的各类废弃物进行有效地治理。从而可以有效地解决我国水资源短缺的问题,为化工产品的开发奠定了良好的基础。清洁生产技术还处在起步阶段。然而,清洁生产技术的发展潜力很大。中国必须在研发清洁生产技术上下功夫,以达到成熟、完善、全面发展的目的。将其用于化工行业将会推动化工行业的进一步发展。
4.2生物技术
简单来说,生物技术就是利用各种微生物在生产和发展中的应用。在实际使用中,要充分考虑到化工生产的具体条件。不同的微生物可能会影响其作用。微生物的选用将会对化工行业的健康发展产生重大的影响。在绿色化工中,生物技术是一项非常重要的技术。利用生物酶,可以在具体的生产和发展中得到丙烯酰胺。通过这种方法,使丙烯酰胺的生产工艺更加绿色,能够更好地适应用户的使用要求,比传统的丙烯酰胺工艺要好得多。
4.3 无污染原料
化工行业因其自身的特殊性,与人民的生活息息相关。正因为如此,人们对化工产品的需求越来越大。我们必须重视环保问题,在化工行业发展过程中,若对环境造成了严重的污染,不但会妨碍化工企业的发展,还会对社会造成不良的影响。在传统的开采方法中,煤、油等都存在着大量的危险废物。这些有毒物质对环境的污染十分严重,煤炭、原油的能源转化效率依然较低。因此,要想从源头上解决环境污染问题,就必须对原料进行改造,采用环保原料。比如,可以用自然的甘蔗来制造酒精。通过对其进行特殊的加工,可以制成新的乙醇汽油。
5.绿色化工技术发展趋势
5.1发展低碳化工生产原料
未来绿色化学技术的发展,首先是要合理地运用低碳化学的原材料,同时要充分认识到多种天然资源的开发与利用,并逐渐降低矿物能源的使用量,并把重点放在生物能源的应用上。采用生物质原料,既能节约能源,又能实现绿色生产。生物酒精技术是目前最流行的技术,利用生物酒精和石油燃料混合使用,可以提高燃料的燃烧效率,将原来的燃料发挥到最大。
5.2氢气的绿色制备
氢作为一种洁净的能源,其在化学工业中的应用具有重要的意义。矿物原料和水的化学键断裂技术是生产氢的常用方法。常用的制氢工艺是用淡水来生产,同时也能有效地利用水资源。此外,太阳能技术也可以用于生产氢,这种技术可以将太阳能转换成碳水化合物,从而达到生产氢的目标。以国内现有的太阳能技术,根本无法生产出足够的氢,因此,相关部门必须尽快将其转化为氢。
结束语
总之,在传统的化工生产中,由于传统的生产工艺给环境带来了很大的破坏,而化学工业在为人类提供能源和物质基础的同时,也产生了大量的有毒、有害物质,使得环境问题日益严峻。因此,在化工行业中,要积极地运用和发展绿色化工技术,合理选择化工原料和催化剂,并运用清洁生产技术和环境友好产品,对环境造成的污染进行有效地控制和改善,使化工工程行业真正达到绿色、节能减排的目标和效果。
参考文献:
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