張建華
(長城(天津)質量保證中心,天津300202)
淺談我國綠色化工技術的發(fā)展問題
張建華
(長城(天津)質量保證中心,天津300202)
我國經濟發(fā)展迅速,可持續(xù)發(fā)展及產業(yè)結構轉型問題,變得日異明顯。如今單純依靠高碳能源消費以刺激經濟發(fā)展的模式也不再有效,低碳環(huán)保節(jié)能的意識和思想開始被人們所倡導。因此,綠色化工的出現,對我國發(fā)展來說具有重要的意義。本文以綠色化學技術為研究對象,在相關理論的基礎上,分析了當前中國在綠色化工技術上的發(fā)展現狀和發(fā)展中存在的問題,并對新技術的應用市場進行了討論,希望綠色化工技術在未來可以有更廣闊的發(fā)展前景。
綠色化工技術;發(fā)展現狀;問題;發(fā)展前景
1.1 綠色化工概述
綠色化學即環(huán)境友好型化學,它對于很多技術的發(fā)展都起到了基礎作用。如:環(huán)保技術,綠色技術或清潔綠色化學技術。為了將環(huán)境污染降到最低程度,綠色化工的特征性原則是化學本身,過程本身的目標是利用原子經濟性來體現將一個原子在物質上作為一個產品原型的觀點,讓廢物零存在,以及避免副作用的發(fā)生。將排放損失最小化,并避免用于有毒材料和添加劑等產品中,讓產品呈現原有的綠色和環(huán)保的形態(tài)。綠色化工的概念同綠色化學化工較相同,它們都是體現了化學化工和綠色概念的一種聯(lián)系,而綠色化工已從原有的化工思維中脫離出來了,它從生產階段開始就為了防止污染和破壞環(huán)境,所以,倡導綠色化工行業(yè)作為一個傳統(tǒng)工藝的替代品,成為一種新的發(fā)展方式,綠色化工包括了多方面內容如:生物、化學、物理、數學和其他社會目的性很強的專業(yè),它將學科交叉性整合。綠色化工技術的出現對保護環(huán)境、減少能源消耗、資源的合理配置、降低成本、提高配置能力,促進化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展來說,是把科學、合理和先進作為發(fā)展方向的,社會和人們可以給予廣泛的支持。
1.2 我國綠色化工技術發(fā)展現狀
中國是一個發(fā)展中國家,需要堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,而保護環(huán)境我國目前的基本情況,作為我國的經濟支持和先導產業(yè),化工行業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展也符合環(huán)境保護戰(zhàn)略。綠色化學工業(yè)的本質是基于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎上,利用新技術來生產人類生活所需的資源,減少生產過程中的化學處理帶來的有害物質的出現。在目前,綠色產品的發(fā)展,出現新趨勢,所以,加強工業(yè)基地的建設,綠色化工技術的發(fā)展和綠色產品的生產前景將非常廣闊。國家亦對綠色化工技術的進一步行動研究做了相關規(guī)劃,并進行了專項調查,這充分體現了國家對綠色化學技術的支持和重視程度。中國的環(huán)境問題日益嚴重,在一定程度上,工業(yè)污染是人們日常生活中的主要污染源,而化學污染是主要污染源。因此,我們利用現有能源、廢棄物排放和污染控制的形式,提高資源利用效率,從而產生出積極的效果,減少污染和排放,對國家和社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有保護作用。近年來,中國作為一個泱泱大國,在資源短缺和生態(tài)損害價值上的關注度也逐漸上升,因為人口的問題,消耗巨大,所以只有綠色化學技術的發(fā)展,才能使相關的環(huán)境問題得到改善和緩解,但由于目前我國的綠色化學技術發(fā)展還不成熟,同時也沒有現成的經驗可以借鑒,所以各種化學工業(yè)中的問題仍舊存在而無法解決。而新的綠色化工技術的出現,給化學工業(yè)一個新的機會,它可以使許多技術問題得到解決,使環(huán)境和能源問題也得到改善[1]。
2.1 原料的選用
對于綠色化學技術的發(fā)展,要從化學污染到化學反應來源入手,不然還是不能從根本上治理好,而且還會非常被動。化學技術和工藝發(fā)展過程中,在原材料上要選擇無毒溶劑、原料、催化劑等化工原料,然后再進行化工產品的生產,這樣可以實現污染的零排放,達到清潔生產和零污染的處理原則,從而有效預防和控制化學污染。目前,市場上的常見無害化學原料有野生植物、農作物等生產材料。用蘆葦、樹木等天然野生植物的纖維和秸稈、麥秸和蔗渣等農副產品的剩余肥料來當作原材料,再進行糠醛、醇、酮、酸等化工原料的加工,還可以利用生物質氣化制氫等,這些都是在綠色化工技術很好的原料選擇和應用的例子[2]。
2.2 無毒害催化劑的選用
化學生產中,有90%的催化劑是提高反應速率的必需品,但在綠色化工科技的開發(fā)過程中,國內研究的重點工作則是無毒害的催化劑,在綠色化工技術開發(fā)中,無毒害催化劑的選擇是要利用環(huán)境友好型綠色化合物來作為試劑的,在無溶劑的條件下對二次基化合物進行直接烷基化反應,反應后處理步驟簡單,且催化體系可以循環(huán)使用,反映后的處理過程非常容易,并且催化體系的使用可以實現無限循環(huán),多次催化循環(huán)后,其收率仍會高于80%[3]。
3.1 原子反應技術上
原子經濟反應技術是對環(huán)境和化學能量演變的長期探索,它本質上是改變傳統(tǒng)的化學生產,實現污染根源的消除。該新技術的發(fā)展和應用得到很多國家的廣泛認可和好評[4]。現在,這種綠色技術已成為世界化學研究的共同研究方向。現在越來越多的使用綠色化工生產技術、主要試劑、催化劑、稀有氣體、多元醇、苯等多過程。綠色化學技術的使用是減少污染物的排放,降低物質消耗,提高能源利用效率,提高這種方法的使用效率,提高行業(yè)的能力和水平[5]。
3.2 分子技術上
如果要從源頭上控制化學污染,就要嚴格選擇化學反應的方式,而這也就需要考慮化學工業(yè)的產出率,提高化學原料的利用率[6]。如果原子經濟反應技術是確保高原子轉化率,從而避免浪費和副產物,所以分子設計技術是利用分子合成路線設計目前流行的軟件,以協(xié)助綠色化工生產過程,確定化工生產過程中產生的不同污染物,發(fā)展最為適宜的綠色環(huán)保生產線,生產環(huán)保節(jié)能,從而提高化工生產過程的過程。
3.3 房屋裝修上
因為世界上的自然資源是有限的,所以在化工產品生產中,企業(yè)必須清楚地考慮是否該產品可以回收再利用,可以回收加工。例如,近年來,由于房地產行業(yè)的興起,購房者在裝修房子的同時,使用了大量的油漆產品,眾所周知,油漆是一種由固體和液體在催化劑中的作用而形成的一種有機化合物,嚴重污染環(huán)境,污染空氣,危害人類健康。正是由于這種情況,人們使用綠色化工技術發(fā)明了粉末、水性等無公害涂料,這樣的產品便會得到公眾的喜愛[5,7]。
3.4 清潔生產上
清潔生產技術是無毒、無害、無污染、無廢氣排放的綠色化工技術,包括輻射處理技術、綠色催化技術、超臨界流體技術。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、甲醇、廢水處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的利用[8]。此外,先進的反硝化脫硫技術,垃圾處理技術,高效和清潔煤的氣化技術,風能,太陽能生物能源和其他天然發(fā)電技術的使用等,這些都是清潔生產技術的使用。例如,應用海水淡化技術不僅解決了目前中國的淡水資源缺乏的現狀。此外,使用化學方法將有效地分離鹽水,海水淡化的預處理過程中的任何狀態(tài)的環(huán)境是不壞的影響,沒有對生態(tài)環(huán)境產生危害。此外,氧化鎂在預處理過程中產生的海水淡化工藝作為一種低成本,工藝簡單,是沒有二次污染清洗的化工產品,因此具有非常廣闊的發(fā)展前景[9]。
總之,綠色化工的誕生,為我國乃至國際化工行業(yè)持續(xù)科學發(fā)展提供了良好的契機,化學技術、生物技術、信息技術和物理技術更加緊密結合,綠色化工技術也將被提高到一個嶄新的領域,向著專業(yè)化和多元化發(fā)展。對化學專業(yè)更深層次的探索,引領我國化學工業(yè)的現代化快速發(fā)展提供創(chuàng)造性的研究價值。
[1]王大全.中國的綠色化工[J].廣州化工,2000(04).
[2]舒代寧.環(huán)境保護與綠色化學[J].成都大學學報(自然科學版), 2000(01).
[3]張豐.清潔生產與可持續(xù)發(fā)展[J].武漢汽車工業(yè)大學學報,1999 (04).
[4]朱清時.綠色化學和新的產業(yè)革命[J].現代化工,1998(01).
[5]陳樂怡.綠色化工步入主流[J].當代石油石化,2009(02).
[6]劉海艷.關于無機化工過程中的綠色化學[J].科技風,2015(10).
[7]李常艷.化學工藝學的課堂教學與綠色化工意識的培養(yǎng)[J].廣州化工,2013(01).
[8]葛志穎.工業(yè)原料氣凈化與綠色化工相關問題的思考[J].化工設計通訊,2012(04).
[9]馬玉春,商慶偉.淺談綠色化工工藝的應用研究[J].黑龍江科技信息,2011(14).
·信息·
天津市化工學會召開第七屆石化工業(yè)科技交流會
2016年9月,天津市化工學會召開了天津市第七屆石化工業(yè)科技交流會。化工學會會員單位中海油天津化工研究設計院有限公司、天津市環(huán)境保護科學研究院、天津燈塔涂料有限公司、天津渤海精細化工有限公司、天津渤化橡膠有限責任公司、天津渤天化工有限責任公司、天津渤化永利化工有股份有限公司、天津大沽化工股份有限公司、天津長蘆海晶集團有限公司、長蘆漢沽鹽場有限責任公司、天津渤海職業(yè)技術學院、天津國際聯(lián)合輪胎橡膠股份有限公司、天津市合成材料工業(yè)有限公司、天津市質量監(jiān)督檢驗站第四十二站等單位的有關領導、科技工作者及課題組成員參加了會議。
會議詳細介紹了2016年化工學會軟課題研究成果獎的組織和評審情況,此屆共評出優(yōu)秀成果58項,其中一等獎10項、二等獎10項,三等獎38項。會上宣讀了獎勵決定,并對獲獎項目頒發(fā)證書,對一、二等獎項目頒發(fā)獎金。在熱烈的氣氛中,會議還邀請?zhí)旖蚴锌茀f(xié)領導一起為獲獎單位頒獎。
本次交流會結合石化工業(yè)的特點、國際國內發(fā)展動態(tài),圍繞前沿技術、環(huán)保技術應用、企業(yè)發(fā)展方向和生產運營等各方面的創(chuàng)新研究為主線,請中海油天津化工研究設計院有限公司、天津長蘆海晶集團有限公司、天津渤化永利化工股份有限公司、長蘆漢沽鹽場有限責任公司、大沽化工股份有限公司、天津渤海職業(yè)技術學院、天津國際聯(lián)合輪胎橡膠股份有限公司、天津市敬業(yè)精細化工有限公司、天津市合成材料工業(yè)研究所有限公司等單位詳細介紹了在節(jié)能減排、優(yōu)化工藝、基礎研究、提高質量、新產品開發(fā)等方面的研究成果。
通過化工學會組織召開的“天津市石化工業(yè)科技交流會”,為科技人員特別是年輕的科技工作者搭建了展示、交流的平臺,調動和激發(fā)了廣大科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)造熱情,營造了尊重科學,鼓勵創(chuàng)新、多出成果、快出人才的氛圍。通過現場交流,互相學習,給參會人員帶來創(chuàng)意和啟迪,激發(fā)了創(chuàng)新靈感。通過會議的召開加強了會員單位之間的優(yōu)勢互補,發(fā)揮了化工學會橋梁和紐帶的作用,提高了學會的凝聚力。同時化工學會組織的“天津市化工學會科技軟課題研究成果獎”的評審與獎勵、印制論文集,為科技人員的評優(yōu)、職稱晉級等提供了有力支持。為大力推進大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新活動,充分調動石化行業(yè)廣大科技人員的積極性,推動我市科技創(chuàng)新健康發(fā)展起到了積極的促進作用。
10.3969/j.issn.1008-1267.2016.06.002
X407
A
1008-1267(2016)06-0003-03
2016-07-18