李強 歐陽月明
【摘 要】隨著環境污染的日益嚴重,人們對環境保護工作的關注程度越來越大,更加重視生產過程中的零污染、零排放以及清潔能源和可再生能源的使用。本文主要針對精細化工行業清潔生產和可再生材料利用工作進行探討,重點討論了精細化工行業可再生材料的利用形式,希望能為精細化工行業的可持續發展提供一定的參考。
【關鍵詞】精細化工;清潔生產;可再生材料
一、前言
在各項生產活動中使用環境預防策略,減少生產過程中對生態環境和人類社會造成的破壞即為清潔生產。清潔生產可以有效的實現能源資源的節約和環境的保護,減少污染物的排放,控制整個產品生產過程的污染源,實現社會的可持續發展。
二、精細化工行業的清潔生產
精細化工行業涉及的品種較多,范圍廣闊,包括四十多種化工行業,在化學工業中具有至關重要的地位,精細化工產品相對來說應用領域比較廣,收益大,附加值高,已經成為當前化工生產和發展的一個重要方向。但與此同時,精細化工行業排放出的廢棄物品在現有的技術手段之下,難以進行有效降解和處理,給生態環境造成嚴重的破壞,所以要不斷加強精細化工行業的生產控制,實現精細化工行業的清潔生產。
1.單元反應的綠色化
精細化工行業在生產過程中會產生大量的有毒物質,而且有的精細化學品本身也具有較大的毒性,難以進行生物降解,對環境造成嚴重的污染,所以,必須進行精細化工行業的綠色化生產,減少有毒物質的排放。通常情況下,精細化工工藝是由氫化反應、磺化反應、鹵化反應等多個精細的化學反應單元相互組合而成,這些化學反應本身會產生較多的廢棄物品,因此,需要做好各個環節的綠色生產控制工作。當前應用比較廣泛的是采取無害的溶劑和高效的催化劑進行有機產物的降解和處理,并不斷對生產工藝進行改革和升級。例如在醫藥中間體生產過程中,碳氫氧化物的氧化反應使用的氧化劑一般是重鉻酸鹽和高錳酸鉀等污染性比較高的試劑,而且在實際生產過程中也會產生很多重金屬鹽副產物,原有的技術條件無法對這些中間產物進行有效的處理,有的直接排放到水體環境和土壤環境之中,對當地環境造成嚴重的破壞。隨著化工技術的不斷發展,尤其是催化劑技術的進步,一些高效的、降解性強的催化劑逐漸被研發出來,可以有效實現副產物的處理與控制,提高整個生產流程的安全性,減少有毒物質的排放,實現清潔生產的目標。[1]
2.原料的綠色化
隨著環境形勢的日益嚴峻和不可再生能源消耗程度的不斷加大,人們更加重視清潔能源的開發和使用,不斷研究可替代石油資源的清潔能源方案,以降低污染物的排放。從目前情況來看,我國精細化工行業生產過程中仍然離不開石油資源的使用,但由于石油資源無法再生,而且按照現在的使用速度,石油資源在不久的將來必然會面臨枯竭的問題。所以,需要加強對可再生能源尤其是清潔能源的使用和開發,有效避免化石資源使用過程中對周圍環境的破壞。但在實際利用可再生資源進行精細化工生產過程中,也發現了很多的問題,比如,獲得可再生原料本身需要消耗大量的不可再生原料,有時甚至會對環境造成更大的破壞。從天然材料中獲得精細化工產品往往需要經過強酸和強堿的處理,也會對環境造成極大的污染。而且有的可再生資源制備工藝比較復雜,成本高昂,技術相對來說仍然不夠成熟,制備效率低下,甚至綜合來看,可再生資源的使用相比不可再生資源來說,要耗費更多的資金、資源和時間。所以需要不斷加大可再生資源技術的研究,在保證資源使用效率和經濟效益的前提之下,減少不可再生資源使用過程中對環境的破壞與污染,實現精細化工行業的可持續發展。[2]
3.產品的綠色化
在精細化工產品的設計與生產過程中,有的企業只重視了產品功能的實現,而忽視了產品本身對環境的污染與破壞。因此,在實際設計和生產的過程中,要對產品生產流程和生產工藝進行系統全面的了解,保證產品不會出現健康問題以及不會對周圍環境造成嚴重破壞,要求得到的精細化產品在使用過程中不會對人和動植物產生損害,也不會污染環境,并能夠保證產品可以在現實環境下有效地降解,或者實現再循環。比如,在農藥制作與生產過程中,人們過度重視農藥的殺蟲效果而忽視了農藥是否能在環境中有效降解,導致農藥使用給周圍水體環境、大氣環境、土壤環境造成了嚴重的污染與破壞。因此,在進行精細化生產過程中,還需要注意精細化產品是否是綠色的、環保的、健康的。[3]
三、精細化工行業可再生材料的利用
1.可再生原料的利用
隨著科學技術的不斷發展,可再生原料研究力度逐漸加大,未來可再生原料必然會逐漸取代不可再生原料成為精細化工行業生產的重要組成部分??稍偕系挠行Ю每梢杂行Ы鉀Q目前資源短缺的問題,降低精細化工行業生產的成本。在精細化工行業生產活動中,還需要重視對生產過程原料使用的控制,由于精細化工行業往往需要使用大量的熱量進行產品的生產與處理,以往主要使用的能源材料為煤炭,煤炭作為一種不可再生能源,雖然會為生產活動提供大量的熱量,但與此同時,也會對周圍環境產生嚴重污染,進一步加劇了能源資源的短缺。因此,需要不斷加強可再生原料的開發與利用,減少對石油制品和煤炭的依賴。目前可再生原料雖然還沒有投入正式使用,但相應的可再生原料技術已經越來越成熟,采用人畜尿液為原料提取相關蛋白質和尿素作為醫藥中間體和測試材料的項目已經產業化,而且極大地降低了生產成本,提高了經濟效益。因此,要重視起可再生原料的利用與開發工作,實現廢品資源化、原料循環化的效果。[4]
2.精細化工原料和廢棄產品的循環利用
在化工行業實際生產活動之中,往往會產生大量的廢棄物品并會殘存上一個生產階段的化工原料,以往這些材料直接丟棄,不僅會造成材料的浪費,也會對環境造成一定的破壞。加強精細化工原料與廢棄產品的循環利用,可以有效減少對不可再生原料和材料的依賴,提高原料的利用率,具有良好的經濟效益和社會效益。在精細化工生產過程中,受到化學反應程度、設備以及技術等各種各樣因素的影響,會導致很多原料成為廢料,這些廢料根據性能被劃分為危險廢物。尤其在一些高分子材料的生產過程中,廢料與原料總量的比值能夠超過10%,甚至達到20%,所以必須要做好廢料的循環化和資源化利用工作,減少原料的浪費。通過物料平衡分析可以實現廢料和重要原料的循環閉環改造工作,提高原料的利用率,保證企業的經濟效益。
首先要不斷升級和完善生產流程,規范施工工藝,有效提取廢棄物中有用的原料成分,并用到下一次的生產活動之中。對現有的生產設備和生產線進行改造和完善,采用先進的生產設備以減少廢料的產生,使反應更加完全。同時,還需要加大對精細化生產過程中副產物的研究與討論,在現有生產工藝無法避免副產物的前提之下,探究如何將副產物應用好,實現變廢為寶的目標。
四、結束語
綜上所述,精細化工行業清潔生產與可再生材料利用工作直接關系著精細化工行業的可持續發展。本文主要針對精細化工行業清潔生產進行探討,指出精細化原料與廢棄產品的循環利用形式,希望能夠提升精細化工行業生產過程中的環保水平,促進我國化工行業的可持續發展。
【參考文獻】
[1] 陳新中. 精細化工行業的清潔生產與可再生原料的利用 [J]. 中國石油和化工標準與質量,2014,(23):26.