淺議綠色化工技術(shù)在化學工程工藝中的應用

王軍鋒 高 江

（1.西北化工研究院 2.長慶油田分公司第七采油廠）

淺議綠色化工技術(shù)在化學工程工藝中的應用

王軍鋒1高 江2

（1.西北化工研究院 2.長慶油田分公司第七采油廠）

化工行業(yè)造成的環(huán)境污染是當前我國亟需解決的重大問題，環(huán)境污染的日益嚴重使得綠色化工技術(shù)的推廣顯得尤為重要。化學工程為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展就必須轉(zhuǎn)變以往的生產(chǎn)技術(shù)，由根本上消除污染的負面作用。本文介紹了綠色化工技術(shù)的開發(fā)現(xiàn)狀，闡述了綠色化工技術(shù)在清潔生產(chǎn)、生物技術(shù)以及生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品等領域的應用。

綠色；化工技術(shù)；化學工程

1 綠色化工的技術(shù)動態(tài)

綠色化工技術(shù)主要通過應用化學原理消除污染環(huán)境的物質(zhì)，以實現(xiàn)廢物的零排放，構(gòu)建和諧友好的生態(tài)環(huán)境。綠色化工要求企業(yè)使用“資源一產(chǎn)品一再生資源”的循環(huán)生產(chǎn)方式，摒棄以往“資源一廢物”的排放過程。“綠色化學”已經(jīng)成為21世紀化工行業(yè)的主要進展方向，化工行業(yè)必然會涉及化學領域，如合成有機物、分析催化劑等，通過使用綠色化工技術(shù)，研究出化工行業(yè)的環(huán)保產(chǎn)品，可以最大限度的利用資源，并利用無污染、低能耗的工藝技術(shù)，降低廢水、廢氣、廢物的排放量，使化工技術(shù)的水平得到進一步提升。同時，我國在修訂“九五”發(fā)展規(guī)劃時，也在制藥、造紙、印刷等行業(yè)加入了綠色化工技術(shù)內(nèi)容，可見，綠色技術(shù)已經(jīng)成為未來化工行業(yè)的發(fā)展趨勢，是實現(xiàn)社會持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

2 綠色化工技術(shù)的開發(fā)

2.1 原料的選用

開發(fā)綠色化工技術(shù)應由化工污染與化學反應等方面著手，并采取積極的治本措施。在化工技術(shù)工藝的發(fā)展過程中，使用無污染、無毒害的化學原料是實現(xiàn)零排放、零污染的首要生產(chǎn)原則，可以由源頭上制止化學污染。例如可以選擇排污量較少的己內(nèi)酞胺與丙烯腈，以丁二烯為原料制成的己內(nèi)酞胺不產(chǎn)生硫酸銨，是一種不產(chǎn)生副產(chǎn)品的清潔工藝；而氧化丙烯氨得到的丙烯腈催化劑，無法生成硫酸銨，是一種經(jīng)濟清潔的工藝技術(shù)。除此之外，野生植物、農(nóng)作物等也是常見的無公害化學原料，可以利用樹木等天然野生植物的廢棄物為原料加工醇、酮、酸等化學物質(zhì)，這些都是綠色化工技術(shù)的最好原料。

2.2 無毒害催化劑的選用

化工行業(yè)中的催化劑是提高化學速率的必需品，在綠色化工技術(shù)的開發(fā)過程中，無污染、無毒害的催化劑是國內(nèi)外化工業(yè)的研究重點。例如，利用固體酸催化生成十二烷基苯，以往工藝使用的硫酸嚴重污染環(huán)境，且操作麻煩，而固體酸不僅可以提升十二烯的轉(zhuǎn)化率，也可以一并消除環(huán)境污染問題。除此之外，在綠色化工的要求下，烷基化試劑也變?yōu)榱讼┍碱惢衔铮梢栽跓o溶劑的情況下進行烷基化反應，且可以循環(huán)使用催化劑，處理步驟簡單，是目前最為理想的綠色試劑。

3 綠色化工技術(shù)在化學工業(yè)中的應用

3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)

無毒、無害、無污染的清潔生產(chǎn)技術(shù)是當前化學工業(yè)中最為常用綠色工藝技術(shù)，并在冶金、印刷、垃圾處理以及海水淡化等行業(yè)得到了廣泛使用。綠色催化技術(shù)、臨界流體技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)以及風能太陽能技術(shù)等都屬于清潔生產(chǎn)技術(shù)。其中，海水淡化行業(yè)的清潔技術(shù)可以利用化學方法進行鹽水分離，不會產(chǎn)生任何污染環(huán)境的不良廢物，而且處理過程中產(chǎn)生的氫氧化鎂也是一種無污染的清潔物質(zhì)，具有十分廣泛的應用前景。除此之外，以水為溶劑也是一種清潔生產(chǎn)技術(shù)，水成本低、無毒、不污染環(huán)境，且大多化合物可以在水中溶解，因此，以水為溶劑應作為化學工業(yè)中最為重視的清潔技術(shù)。

3.2 生物技術(shù)

生物技術(shù)主要應用于化學仿生與生物化工等行業(yè)，主要包括細胞、基因、生物酶以及微生物等技術(shù)范圍。其中，生物酶是一種生物體內(nèi)的催化物質(zhì)，可以參與生物化工的每個過程，具有一定的高效性與轉(zhuǎn)移性。同時，化學仿生中的膜化學技術(shù)也是化工領域中最為常用的生物技術(shù)。早期化學工業(yè)生產(chǎn)過程主要使用動植物中的有機原料，后期則發(fā)展為利用自然界中的石油與煤炭資源，比如，在生成丙烯酞胺的過程中，催化劑由以往的丙烯腈替代為自然界中的生物酶，有效降低了能源消耗，且不產(chǎn)生任何污染物質(zhì)。由此可見，與以往傳統(tǒng)工業(yè)催化劑相比，自然界中的生物酶反應溫和、性質(zhì)優(yōu)良，是一種無污染的綠色環(huán)保催化劑。

3.3 生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

環(huán)境友好產(chǎn)品也指無污染公害的產(chǎn)品，它的整個生命周期對環(huán)境無任何威脅。當前的環(huán)境友好型產(chǎn)品主要指的是低毒無害涂料、節(jié)能設施、生態(tài)材料、無污染建筑材料、低排放機動車輛、綠色食品、有機食品等。這些產(chǎn)品的生產(chǎn)過程需要利用綠色化工工藝，不但可以淘汰傳統(tǒng)的高能耗落后的生產(chǎn)技術(shù)，也可以合理利用資源、節(jié)約能耗。

4 結(jié)束語

化工行業(yè)為人們的日常生活創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)資源，但生產(chǎn)過程中的有害物質(zhì)也嚴重污染了生存環(huán)境，污染問題變得日益嚴重。當前我國大力推行走可持續(xù)發(fā)展道路，化工行業(yè)也不例外，倡導實行綠色化工技術(shù)對整個化工行業(yè)具有十分重大的意義，它不但可以減少生產(chǎn)過程中的負面影響，還可以實現(xiàn)節(jié)能減排，由根本上提高了社會的經(jīng)濟效益。

[1]王超群.論綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用[J].化工管理，2014（01）.

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2016-1-12