綠色化工技術(shù)探析

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綠色化工技術(shù)探析

摘要:結(jié)合當(dāng)前的綠色化工技術(shù)發(fā)展情況,從多方面論述了化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的具體發(fā)展情況,在此基礎(chǔ)上,探討了化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用方面,并于最后提出了綠色化工技術(shù)展望,希望能對化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞:化學(xué)工藝;綠色化工技術(shù);發(fā)展趨勢

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,人們越來越關(guān)注環(huán)境保護(hù)問題,這也是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要影響因素。在新時期的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中,環(huán)境污染問題已經(jīng)影響到人們的日常工作和生活,其中,化學(xué)工業(yè)中的污染問題尤為突出,應(yīng)該引起各方面的關(guān)注。所以,化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)發(fā)展具有十分廣闊的前景,應(yīng)該在各個層面予以充分重視,以保障化工產(chǎn)業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展[1,2]??傮w來看,通過利用綠色化工技術(shù),能夠改善傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)中所引發(fā)的環(huán)境污染問題,這點(diǎn)對于人類社會的長期發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。所以,應(yīng)該結(jié)合新時期的技術(shù)發(fā)展需求,重視化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)的研究工作,特別是相對應(yīng)的理論以及實(shí)踐方面的工作。

1綠色化工技術(shù)概述

在化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)具有非常重要的作用,通過實(shí)施綠色化工技術(shù),能有效保證化工生產(chǎn)對環(huán)境問題所造成的污染情況,希望能夠進(jìn)一步提升化工技術(shù)創(chuàng)新,通過合理的工藝技術(shù)的進(jìn)步,有效控制化學(xué)原料中廢棄物所帶給環(huán)境的危害。所以,應(yīng)該充分重視有毒的廢棄物的排放問題,充分利用好廢棄物資源回收技術(shù),保證資源利用效率的進(jìn)一步提升,根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),通過對污染物的排放嚴(yán)格控制,以充分發(fā)揮綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢。

2化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開拓

2.1化學(xué)催化劑選取

分析化工領(lǐng)域中的具體生產(chǎn),化學(xué)催化劑則具有廣泛的用處,也是化工領(lǐng)域中不可或缺的,能明顯提升化工產(chǎn)生效率。與此同時,也不可避免會造成大量的有毒廢棄物的排放,會造成周邊環(huán)境的不可替代的危害情況存在。所以,在相應(yīng)的綠色化工技術(shù)研發(fā)過程中,應(yīng)該重點(diǎn)落實(shí)如何進(jìn)行無毒無害化學(xué)催化劑的開發(fā),并在此基礎(chǔ)上,充分有效控制好各種有毒廢棄物的排放工作[3,4]。另外,還應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目的要求,做好催化劑的選取工作,一般情況下,首選毒性小、危害程度低的催化劑,保證化工工業(yè)的綠色發(fā)展。結(jié)合現(xiàn)階段的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,針對無毒害催化劑研發(fā)已經(jīng)取得一定的進(jìn)展,比如,針對烷基化固相催化劑來說,這種無毒害的催化劑,并沒有造成環(huán)境的實(shí)際污染問題,應(yīng)該在合適的項(xiàng)目中進(jìn)行推廣應(yīng)用。另外主要指出一點(diǎn),針對無毒害化學(xué)催化劑的研發(fā)工作,應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求,嚴(yán)格控制好廢棄物排放量,并重視排放的廢棄物循環(huán)問題,進(jìn)一步提升資源的有效利用率。

2.2化學(xué)原料選取

對于綠色化工技術(shù)中的化學(xué)原料部分,也應(yīng)該引起足夠的重視,并從根本的污染源方面進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證環(huán)境污染問題得到一定程度的解決。當(dāng)前,綠色無污染化工原料的研發(fā)過程中,還存在一定的不足之處,依然會造成大量的污染物在生產(chǎn)中產(chǎn)生,出現(xiàn)一定的環(huán)境污染問題。所以,應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求,盡量選擇毒性小或者無毒的原材料,盡量不添加化學(xué)藥劑。比如,比較好的材料包括天然農(nóng)作物、天然植物等方面。隨著化工工業(yè)的深入發(fā)展,應(yīng)該從環(huán)保的角度考慮,盡可能放棄有毒害的材料的使用,而大力推廣無污染、無毒害的原材料,從源頭上盡量降低環(huán)境污染的問題,也有利于無毒害材料進(jìn)一步推廣使用。

2.3化學(xué)反應(yīng)選擇性深化

在研發(fā)綠色化工技術(shù)時,還應(yīng)該重視化學(xué)反應(yīng)選擇性方面的問題,能提升化學(xué)生成物的提取的效率,使其能夠符合相關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)一步降低化工生產(chǎn)的成本,保證滿足提升資源利用效率的預(yù)期要求。比如,我們經(jīng)常把烴類選擇性氧化物應(yīng)用在石油化工領(lǐng)域中,主要是考慮到化學(xué)反應(yīng)中極易氧化性的特征,這就會造成生成物存在嚴(yán)重的損害和浸染的可能。所以,應(yīng)該進(jìn)一步深化化學(xué)反應(yīng)選擇性的工作,避免出現(xiàn)損壞生成物的反應(yīng)條件,從而符合化工綠色生產(chǎn)的要求,有效解決環(huán)境污染難題。

3化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用

3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)充分發(fā)揮清潔生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢,其不僅在廢棄物處理、海水淡化以及冶金方面具有較為廣泛的應(yīng)用,由于不存在毒害反應(yīng),這樣自然也沒有污染物的產(chǎn)生。比如,具體的海水淡化處理中,利用此技術(shù)進(jìn)行海水淡化,能夠有效提煉出海水中的鹽分或其他,能滿足日常生活的需求,并且在整體的應(yīng)用環(huán)節(jié)中,清潔生產(chǎn)技術(shù)并不會出現(xiàn)污染環(huán)境的問題,沒有任何的潛在危害情況。

3.2生物技術(shù)的應(yīng)用

針對生物化工技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn),利用生物技術(shù)的優(yōu)勢能夠獲得很好的效果。一般來說,膜化學(xué)技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用范圍,并獲得良好的效果。利用生物技術(shù),能充分利用好可再生資源,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r值的化學(xué)品。充分利用酶的成分的催化劑作用,能夠保證反應(yīng)速度的加快,控制選擇得當(dāng)則不會出現(xiàn)污染廢棄物的問題,具有相對溫和的特性,對于化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)中,原料大都選擇動植物內(nèi)部的有機(jī)原料,在逐步發(fā)展中,才逐漸使用了自然中的煤炭和石油等資源。

3.3環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用

考慮到人們?nèi)粘I钪械沫h(huán)境問題,應(yīng)充分重視環(huán)境對于人們生活的影響,所以,在各個方面對于環(huán)境有著更為苛刻的要求。對于環(huán)境友好型產(chǎn)品來說,則是在日益嚴(yán)重的環(huán)境污染背景下,提出有效控制措施。考慮到傳統(tǒng)化石類的煤炭、石油等資源的應(yīng)用,資源消耗中帶給了大氣的嚴(yán)重污染問題,引發(fā)人們身體健康的嚴(yán)重危害性,所以,應(yīng)該積極開展新型環(huán)保產(chǎn)品的研發(fā),這也是符合人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)保意識的需求。比如,以酒精的生產(chǎn)為例,主要是利用天然甘蔗為主的原料,能夠通過技術(shù)發(fā)展生成新型乙醇汽油,實(shí)現(xiàn)汽油替代,具有一定的應(yīng)用范圍。在越來越多實(shí)踐應(yīng)用中,環(huán)境友好型綠色產(chǎn)品能夠有效降低環(huán)境污染所帶來的難題。

4綠色化工技術(shù)展

望化學(xué)工業(yè)中的綠色化工技術(shù)具有重要意義,對于我國社會的可持續(xù)化發(fā)展功不可沒,同時,綠色低碳科學(xué)理念也必將是未來化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重要方面,這里結(jié)合當(dāng)前的化學(xué)工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,針對未來綠色化工技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)著重分析以下幾個方面的內(nèi)容[5]:第一,通過直接轉(zhuǎn)化技術(shù),使得合成步驟的“原子經(jīng)濟(jì)”性有所提升。從實(shí)際的綠色角度來看,有機(jī)合同需要兩步或者三步才能完成,如果能將其縮短為一步的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng),能充分體現(xiàn)出直接轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)勢。比如,在進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過程中,傳統(tǒng)則是利用兩步法的反映方式,在得到鈦硅分子篩后,可以滿足催化氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)新方法。誠然,在化工領(lǐng)域中,滿足原子經(jīng)濟(jì)性的條件還比較困難,有些條件甚至還是不可能實(shí)現(xiàn)的,但是,應(yīng)該不斷優(yōu)化,充分利用化學(xué)反應(yīng)的集成,能利用好排出的廢物,可將其作為另外反應(yīng)的原料,滿足封閉循環(huán)的要求,實(shí)現(xiàn)零排放的需求。第二,保證輸入端能量和過程中能量的管理得到充分的重視,滿足整體循環(huán)過程中的能量消耗最低原則。在節(jié)能減排的指導(dǎo)原則下,不斷開發(fā)新技術(shù)和新工藝,替代傳統(tǒng)的排放量大、能耗高的技術(shù),充分利用好新型的熱能、氫能以及太陽能資源,盡量減少碳排放。第三,保證輸出端CO2的集中轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)一步提升。利用高效的催化材料,滿足高效活化、定向轉(zhuǎn)化CO2等技術(shù)的突破,通過電化學(xué)方法、光催化等手段,盡量實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的CO2排放量最小的原則。

5結(jié)語

綜上所述,化工生產(chǎn)中的有害物質(zhì)會造成環(huán)境污染問題,對社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展造成嚴(yán)重影響。所以,應(yīng)該重視綠色化工技術(shù)的研發(fā),充分利用綠色化工技術(shù)的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染問題得到有效控制,進(jìn)一步綜合性利用資源,有利于實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)的進(jìn)一步健康、和諧發(fā)展。

作者:鄭小偉 單位:合肥銅冠國軒銅材有限公司

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