化學(xué)生產(chǎn)綠色化工技術(shù)研究
時(shí)間:2022-02-22 11:13:26
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摘要:綠色化工技術(shù)是應(yīng)用化學(xué)原理最大限度地控制化學(xué)生產(chǎn)中污染物的排放量,為滿足當(dāng)前社會(huì)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性發(fā)展的需求,將綠色化工技術(shù)廣泛的應(yīng)用到化學(xué)生產(chǎn)企業(yè)中,可以有效地降低化學(xué)生產(chǎn)過程中污染物的排放,減少對環(huán)境和人體健康的影響,對保護(hù)環(huán)境,保護(hù)人類生命安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對綠色化工技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討,闡述了綠色環(huán)保將是未來化學(xué)生產(chǎn)行業(yè)的重要發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:綠色化工技術(shù);化學(xué)生產(chǎn);應(yīng)用分析
一、引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,化工行業(yè)也日益蓬勃壯大,生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)量逐步擴(kuò)大,污染物的排放對環(huán)境造成的污染越來越嚴(yán)重,同時(shí)極大的影響了人類的身體健康和生命安全,不利于化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。綠色化工技術(shù)成為當(dāng)前化工行業(yè)急需的新技術(shù),應(yīng)用化學(xué)原理,采取相應(yīng)的措施最大限度地控制化工生產(chǎn)過程中污染物的排放,降低排放物中的有毒有害物質(zhì),有效的解決化學(xué)工業(yè)對空氣、土壤、水源等環(huán)境造成的污染問題。
二、綠色化工技術(shù)的優(yōu)勢
1、科學(xué)利用化工原料
在綠色化工技術(shù)中科學(xué)利用化工原料是首要的優(yōu)勢,也是研發(fā)綠色化工技術(shù)的關(guān)鍵步驟。在化學(xué)生產(chǎn)過程中選用無毒無害的原材料,可以有效地降低化學(xué)生產(chǎn)過程中有毒有害物質(zhì)的生成,極大的減少污染物的排放量,對解決環(huán)境污染問題具有重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,許多新型的無毒無害的原材料和添加劑、催化劑、溶劑等被研制和生產(chǎn)出來,例如天然的植物、生物等原材料代替有毒有害的化學(xué)原料,既保證了原材料的綠色環(huán)保無毒無害,還能夠降低生產(chǎn)成本。
2、合理的使用催化劑
在傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)過程中大量的使用催化劑用來加快化學(xué)反應(yīng)速度,提高生產(chǎn)效率,但過量的使用催化劑也會(huì)增加廢棄物的排放,加大對環(huán)境的污染。在綠色化工技術(shù)開發(fā)過程中重點(diǎn)研究了無毒無害催化劑的使用,比如對烷基化固相催化劑的研發(fā),這項(xiàng)技術(shù)能夠使催化劑達(dá)到無毒無害綠色環(huán)保,用此代替?zhèn)鹘y(tǒng)的催化劑,可以降低化學(xué)反應(yīng)中污染物的生成,同時(shí)還可以將排放的廢棄物進(jìn)行收集處理后再次利用,提高利用效率,促進(jìn)化學(xué)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
3、強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇
在石油化學(xué)生產(chǎn)過程中通常使用的烴類選擇性氧化,這個(gè)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)非常容易產(chǎn)生氧化現(xiàn)象,嚴(yán)重破壞了化學(xué)反應(yīng)生成物。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,使化學(xué)生產(chǎn)更加環(huán)保健康,產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到有效的保證,就要采用綠色化工技術(shù),強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性,使化學(xué)反應(yīng)的生成物能夠得到有效的提取和凈化,降低生產(chǎn)成本和能源消耗,減少廢棄物的排放,實(shí)現(xiàn)化學(xué)生產(chǎn)的綠色環(huán)保。
三、在化學(xué)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的綠色化工技術(shù)
1、清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
在綠色化工技術(shù)中采用綠色催化技術(shù)、輻射熱加工技術(shù)等新型科學(xué)技術(shù)進(jìn)行化學(xué)工業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)無毒無害、無污染的現(xiàn)代化清潔生產(chǎn)技術(shù)。在垃圾處理過程中采用這項(xiàng)清潔化工技術(shù)可以有效的降低垃圾中有毒有害物質(zhì)的生成和擴(kuò)散,同時(shí)將垃圾再處理加工成可以利用的沼氣,實(shí)現(xiàn)廢棄物的循環(huán)再利用,既減少了垃圾對環(huán)境的污染,還可提高資源的利用率。同樣在清潔煤氣化的化工生產(chǎn)過程中清潔生產(chǎn)技術(shù)可以有效的降低污染物的生成,減少對大氣的污染。在海水淡化生產(chǎn)過程中利用清潔生產(chǎn)技術(shù)生成的氫氧化鎂,不僅生產(chǎn)成本低,而且不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì),有效的避免了二次污染,解決了我國淡水資源短缺的問題。目前清潔生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到冶金工業(yè)、印染企業(yè)、風(fēng)能和太陽能發(fā)電、煤氣化和垃圾處理等化學(xué)生產(chǎn)領(lǐng)域中,取得了良好的效果。
2、生物化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用
隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,化學(xué)原料的大量使用加劇了不可再生資源的消耗,同時(shí)嚴(yán)重的污染了環(huán)境,影響了人類身體健康。綠色化工技術(shù)中的生物化學(xué)技術(shù)涉及了基因、細(xì)胞和酶等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),利用植物、生物等體內(nèi)的生物酶和生物催化劑,降低化學(xué)生產(chǎn)過程中污染物的生成和排放,這些原材料來源于動(dòng)植物,來源廣泛成本低。比如利用自然界中的生物酶代替丙烯腈制成丙烯酰胺不僅可以減少環(huán)境污染還可以降低能源消耗。在石油化工生產(chǎn)過程中就是采用了氯離子、葡萄糖、丙烯和過氧化氫等作為原料利用生物發(fā)酵法制成環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷,。化學(xué)反應(yīng)的生成物是左旋果糖,不會(huì)產(chǎn)生氯化鈣等廢棄物,化學(xué)反應(yīng)的生成物成本低,使用性能好有很高的生產(chǎn)和利用價(jià)值。
3、光催化技術(shù)的應(yīng)用
化學(xué)物在光和催化劑的共同作用下進(jìn)行的光化學(xué)反應(yīng)與催化反應(yīng)的有機(jī)結(jié)合,使化學(xué)反應(yīng)速度得到極大的提高。在氧氣、氧化鋅、硫化鋅、二氧化鈦等常見的光催化劑中尤其是二氧化鈦的效果是最顯著的,被廣泛的應(yīng)用到化學(xué)生產(chǎn)過程中。將二氧化鈦?zhàn)鳛楣δ懿牧蠌?fù)合到塑料、皮革、纖維、涂料等材料中研制成無毒無害、無污染的二氧化鈦光催化綠色復(fù)合材料,能夠充分發(fā)揮降解有機(jī)污染物的抗菌作用達(dá)到除臭和凈化的功效,在建筑材料、室內(nèi)裝飾材料、家俱以及家用產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中被廣泛的采用,為人們生活環(huán)境的凈化和環(huán)保開辟了新的天地。
四、結(jié)語
綜上所述,隨著綠色化工技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,在化學(xué)生產(chǎn)過程中被廣泛的應(yīng)用,極大的減少有毒有害污染物的生成和排放,降低對大氣、土壤、水源等環(huán)境的污染,減少不可再生資源的消耗,有效的推動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)化、綠色化健康發(fā)展,實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益,對社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具在積極的促進(jìn)作用。
作者:王丹 單位:沈陽師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院
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