綠色化工技術在化學工程工藝中的應用

汪謙

湖北潔源檢測有限公司 湖北武漢 430000

人類生存中，環境發揮著重要的作用。隨著時代的進步，環境日益惡化，社會公眾環保意識不斷增強，并積極參與環保工作。環境污染中，化學工業非常明顯，此種背景下，綠色化工技術誕生，化學工程與工藝中該技術的應用，可有效降低環境污染，因此，深入開發與應用綠色化工技術，人類穩定發展具有非常重要的意義[1]。

1 化工企業在生產中存在的危險性

2015年8月12日的天津港粉塵爆炸和2019年3月21日的鹽城園區內的苯爆炸無一不是在告誡著化工工作人員安全生產的重要性。而我國也早就發行了在對化工行業內危險的工藝反應有專業從業資格的人員進行操作，現如今的比較危險的高危工藝反應有重氮化反應，硝化加氫反應以及負壓下的烷基化反應，重氮化反應屬于化學反應中的偶合反應，指在一級胺和亞硝酸在一定的低溫環境下，進而生成一定的重氮鹽化反應，此類反應需要使用一定的重氮化劑，也就是亞硝酸，然而亞硝酸具有一定的不穩定性，在快速的分解的過程中會產生一定的危險性，這對操作人員的技術要求較高，同時也對其工藝的要求也有較高的反應；硝化加氫反應通常是指在有機化化合物分子當中引入新的-NO2，用已取代氫原子的聚合反應，而其反應的危險性就在于此反應如果氫的滴加速率過快，就會產生一定的危險性；對比前二者的反應，烷基化的反應沒有并沒有那么危險，但不代表其就沒危險性，烷基化的反應是在一定的負壓條件下進行的升溫反應，如果沒有掌握一定的工藝標準的負壓和溫度值，同樣造成一定的危險性。由此可見，在化工行業里面，對工藝的要求以及各類的工藝參數是要求及其嚴格的，對從業化工行業的人員也是要有一定的專業素質的，即便如此，化工產業還總是發生著一些事故造成一定的人員傷亡，可見，在化工企業的生產中存在著一定的危險性。

2 化學工程工藝中綠色化工技術的實踐分析

2.1 生物技術的應用

生物技術可分為基因技術、細胞技術、微生物發酵技術、酶技術。其中作最為關鍵的技術是微生物發酵技術。酶技術是必要條件，基因技術是主導，細胞技術是基礎。在化學工程工藝中，生物酶多是作為催化劑使用的。比如利用生物合成技術，可以從廢棄麥稈中提取出乳酸，再經過一定的處理，就可將乳酸再度合成為聚乳酸。另外，在具體應用生物技術時，還會用到膜化學工藝。膜技術還可進一步劃分為膜分離技術、膜催化技術。其中膜分離技術的優點包括成本低，能耗少、可回收等。它在化工染料的脫鹽、濃縮，液體熒光增白劑的澄清過濾、脫鹽、濃縮等生產中都有所應用。膜催化反應技術有資源利用率高、污染少的優點。比如氫滲透膜的催化應用就是以膜催化技術為根本的。由此可見，通過幾項生物技術的有效融合，能降低化工生產的污染[2]。

2.2 化學反應的選擇

化學工程工藝的生產過程中，化學原料會產生一系列化學反應，最后生成化學品。因此，化學反應是整個化學工程工藝過程中物質反應的重要環節。化學反應對于化學工程工藝過程中生產效率的提高以及生產質量的提高，都有著巨大意義。在化學反應中最常用的氧化反應會產生大量的熱，化學原料由于被熱催化產生變質，這種現象會使生產的化學品質量不過關或者質量低下。采用綠色化學原料后，在新型的化學反應中，反應時間的增加會增強催化物的催化能力，進而提高化學品的質量。

2.3 清潔生產技術

清潔生產技術屬于相對技術，其指的就是通過對原有生產技術的改進，將污染物產生量與毒性降低甚至是消除的一種技術。其主要包括輻射熱加工技術、臨界流體技術以及綠色催化技術等，并且在海水淡化、垃圾處理、甲醇合成、煤氣加工生產、現代印染工程以及冶金工程中有著廣泛使用。同時，新能源發電技術、高效煤氣化技術以及垃圾沼氣技術等也在各個領域得到了推廣。以海水淡化為例，其就是通過清潔化學方法的使用完成的，其中海水是原材料，而基本產品則是淡水。在生產過程中，清潔生產技術的使用給周邊環境帶來的影響是非常小的，具體操作就是在由聚丙烯酸、水解聚馬來酸酐以及羥基乙叉二膦酸等構成的阻垢劑中加入羧基端的超支化聚酯，使其形成帶有環保功效的低磷復配阻垢劑，并通過靜態阻垢試驗及XRD、SEM 等，對這一阻垢劑的功效進行測驗。綜上所述，海水淡化技術在實際應用中，不但沒有出現生態結構破壞、環境污染等問題，還產生了一種清潔化學產品，即氫氧化鎂。

2.4 應用環境友好型產品

居民日常生活與自然環境密切相關，良好自然環境能夠為居民營造良好的生活環境，因而環境提出了嚴格的要求，更加重視環境及其保護工作。環境友好型產品，則是對于環境污染問題控制研發而成的，傳統污染性大的產品的一種產品。日常生活中，傳統汽油使用比較常見，汽油原料燃燒對大氣環境有很大的污染，威脅居民生命安全，因而研發代替產品是十分必要的。不斷涌現的環保型汽油、新型燃料及能源，人們環保意識也日益增強。例如，天然甘蔗是酒精生產的主要原料，以新型乙醇汽油替代傳統汽油，在現實生活中得到了廣泛應用。綠色環境友好型產品的應用，對于降低環境污染具有非常重要的意義[3]。

3 結語

綠色化工技術在我國現階段的化學工程與工藝里面的使用表明，綠色化工技術對從化工行業對環境污染的根本上得到了一定的控制和治理，對我國的經濟發展以及我國環保事業的發展有著一定的意義，基于此，開展綠色化工技術在我國現如今的化學工程工藝里面有著一定的重要性。