化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開發(fā)與研究

閆麗欣

摘要：科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，使得各行各業(yè)對(duì)可持續(xù)性發(fā)展需求越來越大。然而，化工工程作為工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中的重要一環(huán)，以工藝措施應(yīng)用過程所產(chǎn)生的污染，嚴(yán)重影響著經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。為此，研究人員應(yīng)在明確化工工程工藝措施應(yīng)用現(xiàn)狀的情況下，找出綠色化工技術(shù)作用控制的方法策略。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程工藝；綠色化工技術(shù)；開發(fā)

一、化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開拓

（一） 化學(xué)原料選取

化學(xué)原料作為綠色化工技術(shù)開拓中的基礎(chǔ)，能從根源上使污染源得到很好的控制，進(jìn)而緩解環(huán)境污染問題。對(duì)于綠色無污染化工原料并不是最佳的原料選取，其依然存在著缺陷，在生產(chǎn)的過程中依舊會(huì)產(chǎn)生污染物，給環(huán)境造成污染。因此，在生產(chǎn)中最好選用無毒的或是毒害相對(duì)少的原材料，不添加化學(xué)藥劑的。隨著化學(xué)工業(yè)的興盛，應(yīng)該舍棄有毒害的材料，而選用無污染、無毒害的原材料，這樣，才能在達(dá)到環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，使原材料成本減少，材料來源得到充分?jǐn)U展。

（二）化學(xué)催化劑選取

化學(xué)工業(yè)在具體的生產(chǎn)過程中，往往會(huì)習(xí)慣性地運(yùn)用化學(xué)催化劑加速化學(xué)反應(yīng)，對(duì)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)效率的提升具有明顯的效果，但是，同時(shí)也會(huì)有大量的有毒廢棄物排放出來，給周圍環(huán)境造成潛在的危害。因此，在面對(duì)具體的綠色化工技術(shù)開發(fā)時(shí)，應(yīng)將焦點(diǎn)聚集在無毒無害化學(xué)催化劑研發(fā)上，以此為核心，使有毒廢棄物排放量得到有效控制。另外，需要重視化學(xué)催化劑的選取要點(diǎn)，把無毒害或是毒害甚小的化學(xué)催化劑作為首選，從而接近工業(yè)綠色發(fā)展。在現(xiàn)階段的化學(xué)工業(yè)中，眾多研究人員在對(duì)無毒害催化劑研發(fā)方面的成績令人們醒目，對(duì)烷基化固相催化劑傾向關(guān)注，它是一種無毒害，甚至不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的化學(xué)催化劑，非常適合大力擴(kuò)展應(yīng)用。

（三）化學(xué)反應(yīng)選擇性深化

綠色化工技術(shù)具體鉆研過程中，需要偏重深化化學(xué)反應(yīng)選擇性，進(jìn)而達(dá)到加倍有效地實(shí)現(xiàn)化學(xué)生成物的提取，在確保符合減少環(huán)境污染標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，還可以使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)成本得到有效降低，更進(jìn)一步改進(jìn)資源利用效率。比如，在石油化學(xué)工業(yè)中，通常會(huì)運(yùn)用烴類選擇性氧化物，因?yàn)槠浠瘜W(xué)反應(yīng)極其易于發(fā)生氧化，在生成物產(chǎn)生方面存在著嚴(yán)峻的損壞與浸染。對(duì)此，針對(duì)化學(xué)反應(yīng)選擇性深化這一點(diǎn)，必須把防止產(chǎn)生損壞生成物的反應(yīng)作為重點(diǎn)關(guān)注，進(jìn)而使化學(xué)工業(yè)沿著綠色生產(chǎn)發(fā)展，消除對(duì)環(huán)境污染的潛在危害。

二、化學(xué)工程和工藝中綠色化工技術(shù)運(yùn)用

（一） 要做好化學(xué)原料的選擇

化學(xué)工程工藝，化學(xué)原料是基礎(chǔ)，是綠色化工的源頭保障。如果化工原料本身具有較強(qiáng)的毒害或腐蝕屬性，那么無論生產(chǎn)過程如何努力做好環(huán)保工作，都難以保證污染物的出現(xiàn)和流出。只有從源頭上把好關(guān)，選取無毒無害或者毒害性不大的原料，并且明確具體工藝過程中的實(shí)際用量，從而在根本上把控化工原料的安全系數(shù)。通常情況下，天然的原料毒害性要弱于有機(jī)化合物，天然的動(dòng)植物原料毒害性要弱于天然的礦石原料，因此在科學(xué)技術(shù)能夠達(dá)到要求的情況下，盡量選擇更優(yōu)的化工原料，不斷拓寬原料的來源渠道，并盡可能控制原料成本，使化工原料的提取和選用進(jìn)入良性循環(huán)。

（二） 清潔生產(chǎn)技術(shù)

在化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中，綠色化工技術(shù)的應(yīng)用主要指的是清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)以及環(huán)境友好型產(chǎn)品的使用。其中清潔生產(chǎn)技術(shù)，簡單來說，指的就是沒有污染、沒有毒、沒有害以及沒有污染廢棄物排放的一種綠色生產(chǎn)技術(shù)，像是綠色催化技術(shù)，臨界流體技術(shù)以及輻射熱加工技術(shù)，都屬于清潔生產(chǎn)技術(shù)，并且廣泛地被應(yīng)用在了現(xiàn)代化冶金工程，現(xiàn)代印染工程以及煤氣加工生產(chǎn)，甲醇合成，生活垃圾處理，還有海水淡化等化學(xué)工程項(xiàng)目中。比較常見的像是垃圾沼氣技術(shù)，高效煤氣化技術(shù)，風(fēng)能、太陽能發(fā)電技術(shù)，都得到了很好的推廣。比如說超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用，就是使用一種溫度和壓強(qiáng)處在臨界狀態(tài)的流體當(dāng)作萃取劑，然后將所要萃取的物質(zhì)從混合物中萃取出來。而在海水淡化處理工程中，通過應(yīng)用綠色清潔生產(chǎn)技術(shù)，可以針對(duì)海水展開鹽水分離，在海水分離的過程中，既可以獲取相當(dāng)程度的水資源，還可以生成一些Mg（OH）2，將處理后的Mg（OH）2物質(zhì)應(yīng)用在更多化學(xué)工程的清潔生產(chǎn)中。

（三） 生物技術(shù)

生物技術(shù)，顧名思義，就是在化工工程工藝中，將生物化工與化學(xué)仿生學(xué)結(jié)合起來，即以微生物與細(xì)胞為主，將大量的可再生資源進(jìn)行轉(zhuǎn)化，以完成化學(xué)品的生產(chǎn)。例如，生態(tài)環(huán)境中廣泛存在的酶，其在化工生產(chǎn)過程中并不存在污染物排放且反應(yīng)條件相對(duì)溫和。在以往的化工工程生產(chǎn)過程中，大多采用動(dòng)植物內(nèi)部的有機(jī)原料，以便于后期能夠在自然環(huán)境下應(yīng)用煤炭或是石油。結(jié)合這一綠色化工技術(shù)應(yīng)用理念，技術(shù)人員可在丙烯胺的生成環(huán)境，將生物酶作為催化劑，以大幅度減少能源的消耗量。與此同時(shí)，其還不會(huì)帶來污染問題。

三、結(jié)論

為了能夠更好地響應(yīng)國家生態(tài)文明建設(shè)以及節(jié)能減排的發(fā)展號(hào)召，在今后的化學(xué)工程工藝生產(chǎn)中，還需要進(jìn)一步加大對(duì)綠色化工技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)力度，不單可以做到對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，還可以提高化學(xué)工程的生產(chǎn)效率，提高對(duì)化學(xué)反應(yīng)原料的利用水平，使中國現(xiàn)代化的化學(xué)工程項(xiàng)目可以朝更加綠色生態(tài)化的發(fā)展方向邁進(jìn)。