化學工程與工藝中應用綠色化學技術的研究

王強

摘 要：綠色化學技術的應用在促進我國經濟發展的同時，對生態環境也有積極的作用。本文簡單介紹了化學工程與綠色化學技術的概念，以及綠色化學技術的開發，重點研究了綠色化學技術在化學工程與工藝中的應用。

關鍵詞：化學工程 工藝 綠色化學技術

中圖分類號：TQ02 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（a）-0103-02

在科技進步的過程中，化學工程也在不斷發展，傳統的化學工程在維持正常的生產運營時，往往會消耗掉大量的能源，并產出各種污染性較強的副產品。綠色化學技術的合理應用，使得化工企業的生產現狀有所改善，優化了生產中的化學反應、提高利用率，讓人們正確認識到綠色化學技術的意義。明確未來工業發展的主要方面，與時代的發展理念相互結合。

1 化學工程與綠色化學技術

1.1 化學工程

化學工程是指研究化學工業或者是其他產業，在生產過程中所進行的化學變化。其中不僅包括了食品加工、塑料合成，以及金屬材料的制作等方面的內容，還含有生物工程與相關的納米技術。雖然化學工程在生產的過程中，化學、物理工程往往是同時發生的，但是其中主要依托的還是化學理論。在這種情況下，相關人員提出了更為新型的節能環保理念，對于化學工程而言，也是一種創新。

1.2 綠色化學技術

綠色化學技術是在綠色化學的基礎上進行創新，通過化學反應、原料、溶劑等產品展開的綠色化生產。從三廢控制的角度上看，標志著防污工程的進一步發展，與傳統的環境治理相比較，具有一定的優先級。尤其是針對當前化學污染較為嚴重的區域，生產中出現了很多廢棄物，綠色化學技術的應用減少了污染物的排放，也實現了保護環境的目的。

2 綠色化學技術的開發

2.1 化學催化劑的選用

化學工業在生產的過程中，通常會采用催化劑，以此來達到加速化學反應，提高化學工業生產率的目的。因此，會產生大量有毒的廢棄物，增強排放量，影響人們的身體健康。當前綠色化學技術的開發，研究人員將更多的注意力放在無害化學催化劑的選擇上?？梢詡戎卦谕榛滔啻呋瘎┓矫?，這種催化劑基本上沒有毒害，不會造成嚴重的環境污染。還需要注意的是，在選用無毒催化劑的時候，應該注重廢棄的物排放要符合國家的相關標準，提高資源的使用率。

2.2 化學原料的選用

沒有污染的化學原料能夠最大限度地降低環境污染程度，通過高新技術，在化學工程的生產中盡可能采用無毒或者毒害較少的原材料，可以減少化學藥劑的使用量。例如天然植物就是最好的選擇，不會對生態環境造成惡劣的影響，在化學工業的發展中，采用無污染原材料，減低成本，提高企業效益。

3 化學工程與工藝中應用綠色化學技術的研究

3.1 清潔生產技術

綠色化工技術中，存在著無毒、無害和無污染的技術，例如綠色催化技術，也被稱為清潔型的生產技術。這項技術被廣泛應用于垃圾處理和印染等各個行業，開展清潔生產技術的改造，嚴格控制并強化治理環境污染。例如煙氣脫硫脫硝技術就是清潔生產技術中的一種，這項技術主要是應用于多氮氧化物，隨著對NO的控制標準不斷嚴格化，脫硫脫硝技術也受到各國的重視。清潔生產技術的應用，可以有效降低廢棄物的排放，降低環境污染。在我國經濟發展的過程中，在淡水資源嚴重匱乏的情況下，人們就試圖通過海水進行鹽水分離，從中索取淡水資源，被稱為海水淡化技術。這項技術在應用的過程中，會產生氫氧化鎂等物質，氫氧化鎂屬于清潔化工產品，只需要進行簡單的工藝操作，就能獲取到極大的利益，生產所需要的成本也不高，因此，這項技術在市場上存在發展前景。

3.2 生物技術的應用

生物技術應用于化學仿生學以及生物化工兩個方面，生物技術的范疇主要是包括細胞和微生物。其中生物酶作為可以直接參與到各個生物化工技術中的化學物質，除了本身所具有的優勢之外，還存在著高效和轉移的作用。將生物技術與綠色化學工程與工藝相互結合，使用生物技術將可再生資源轉化成為化學原材料，這種原材料與傳統的原材料相比較，具有更好的反應效果和催化效率，所產生的污染量與廢棄物較少。此外，生物技術作為一種全新的創新型技術，可以將原材料、能源和化學工業產品相結合的方式，然后采用生物技術對這些物質進行煉制。例如運用玉米資源制取纖維的成熟工業化路線，通過生物發酵和化工氫化裂解方式植被乙二醇。將PDT聚酯打造成為一種全新的低碳、環保、綠色的纖維新材料，與傳統的化學合成法相比較，這項生物技術的選擇性更高，操作條件更加溫和，原材料也是可再生的農產品—淀粉或者是植物油料。原材料的選擇上沒有污染環境的物質產生，將植物內部的有機物質作為原料，具有極高的發展前景。生物技術應用與綠色化學工業中也是一個重要的發展方向。

3.3 環境友好型產品的應用

人們的生活與環境息息相關，在一個良好的環境中生活，對于人們的身體健康有著重要的意義。隨著經濟的發展，生活水平有了相應的提高，對于環境的要求也愈加嚴格，而環境友好型產品則是針對環境污染問題所研發出的新型產品。例如汽油的燃燒，不僅會污染生態環境，也嚴重威脅到人們的身體健康，所以需要開發出新型的產品來取代傳統的汽油燃燒。這種汽油就是乙醇汽油，能夠有效地降低傳統汽油所帶來的污染，作為一種混合汽油，是由普通汽油和植物纖維加工的燃料乙醇混合制作而成的。作為傳統汽油目前最成熟的替換燃料，可以有效地減少空氣污染，節約石油資源。還有一種就是利用廢舊塑料煉制而成的無污染環保汽柴油，這項技術對于廢棄塑料制品沒有任何要求，不需要分揀就可以生產出高品質的柴油，利用獨創的新配方催化劑，生產加工之后殘余的廢棄物用作工業炭黑使用，避免廢棄物的排放，在生產過程中也不會出現任何二次污染物。利用廢舊塑料品煉制汽柴油的綠色化學技術具有環保和節能的作用，生產出的90號汽油和0號柴油也符合國家標準，是可以直接用于生產和生活的高品質能源，具有廣闊的應用前景。環境友好型綠色產品，在具體的實際應用中能夠有效地緩解環境污染問題。

3.4 處理工業三廢

綠色化學技術可以有效地處理工業三廢，實現生態環境與化學和化工生產的協調發展，將原料中的每一個原子都進入到產品的分子中，不產生任何廢物和副產品，也能實現廢物的零排放。將綠色化學看作是化學化工的新階段，充分利用原料確保生產出的物質不會受到環境污染。只有從源頭上解決問題，才能創造一個安全穩定的生活環境。當前化工業生產的三廢超過了任何一個行業，大量的廢物如果只能在生產之后解決，不能達到保護環境的目的。污染作為一個全球性問題，如果針對某些化學反應機理進行重新設計，就可以讓這些化學反應變成沒有污染的綠色化學。充分利用原材料，不但不會產生污染，還可以降低企業的生產成本，綠色化學技術就是要從源頭上杜絕污染。不產生任何的廢氣、廢水和固體廢物，研制出特種化學品和綠色合成工藝技術，幫助企業解決三廢問題，實現大規模的工業化生產。

4 結語

在化學工程生產過程中，所產生的有害物質會對環境造成惡劣的影響，將綠色化學技術合理地應用到化學工程與工藝中，不僅可以控制環境污染，還能充分地利用化學資源，減少化學產品生產和加工過程中所產生的有毒物質，真正達到綠色環保、節能減排的目的。

參考文獻

[1] 于賀.論綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用[J].科技與企業，2013（5）：132.

[2] 李世英.淺議綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用[J].科技與企業，2015（6）：81.

[3] 劉冠辰.淺析綠色化學工程與工藝對化學工業節能減排的促進作用[J].科技創新與應用，2015（34）：107-108.

[4] 張浩，楊順博，馬振.關于綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用探析[J].化工管理，2016（11）：211.