袁亮(云南尚高職業衛生技術服務有限公司,云南 昆明650051)
在最近幾年中,我國社會各行各業越來越關注自然環境保護問題,尤其是化工企業等傳統重污染企業,越來越重視運用綠色環保技術與有效的環境保護措施。目前,化工工程正在廣泛運用各種綠色化工技術,通過運用綠色化工技術,能夠對化工生產過程中的污染物產生量進行減少,有效減小化工工程生產過程對自然環境的破壞。
綠色化工技術,就是指在整個化工工程生產過程中,通過選用污染合成技術或者純天然合成技術,制作出污染物可再生資源原材料,最終實現化工生產過程無污染目標的一種化工技術。在化學合成過程中,通過選用沒有污染、公害的化學材料,包括催化劑、溶劑等,便能產生一個無公害、無污染的化學反應過程,通過這種方法,能夠生產出真正的綠色化工產品。通過運用最新的綠色合成技術,能夠有效提高原材料的利用率,能夠對化學反應過程中產出的廢氣物量進行最大程度地降低,有助于化工生產過程中污染排放量的降低。目前,在化工生產各大領域中,均在廣泛運用綠色化工技術,包括化學冶煉行業、生物工程行業、生物制藥行業等。隨著化學工程技術水平的不斷提高,同時隨著環境保護觀念的樹立與增強,在化學工程中運用綠色化工技術是必然發展趨勢。
清潔生產技術,具有無廢物、無公害、無污染排放的特點,是一種具有實際意義的綠色化工技術。其中,輻射熱加工、綠色催化等均為清潔生產技術,在印刷行業與垃圾處理過程中,常常會選用清潔生產技術。在化工工程生產過程中,通過利用清潔生產技術,有助于化工工程零排放目標的實現,促使化工工程的生產過程不會對周邊環境造成任務污染。例如,在我國沿海某些地方,因水資源極為緊張,所以人們便想法設法來開發海水資源,對海水淡化技術進行深入研究,分離海水內的鹽分后獲取淡水,其中在以上過程中利用的海水淡化技術就是一種綠色化工技術,不會造成污染,不會產生有毒害的物質,能夠有效保護自然環境,有助于生態的平衡,同時在海水淡化過程中可以獲取氫氧化鎂,在生產清潔產品過程中運用氫氧化鎂,同樣能夠充分體現出自然資源的合理運用。
將綠色化工技術運用于化工工程中,需要在化工工程的所有生產環節中均滲透綠色化工技術,通過對綠色化工技術的優勢特點進行充分利用,同時對綠色化工技術的應用目的進行有效結合,不斷改進化工工程的生產流程,最終實現化工工程的綠色生產,促使化工生產水平得到有效提高。例如,在部分化工企業中,主要選用單線供熱方法,盡管這種方法便于維修,可以提供充足的熱量,不過卻會嚴重浪費資源,這與綠色化工技術特點不不相符的,所以需要進一步有效改進單線供熱體系。
在化學工程中,生物技術是一種極為重要的技術,發揮著極為重要的作用。微生物、基因、細胞等,均屬于生物技術,在化學工程的多個不同領域中均廣泛運用了生物技術,其中,生物酶技術是運用最為廣泛的一種生物技術,生物酶具有十分強的催化性,有助于化學物質轉移性的提高,在許多不同領域的化學工程中均可以運用生物酶技術。例如,在生產丙烯酞胺過程中,常常會利用丙烯睛進行化學合成反應這種傳統方法,常常會產生很多污染物質,而通過選用生物酶技術,則能夠顯著降低污染物質產生量,同時能夠有效提高丙烯酞胺的純度,能夠有效提高化學原材料的利用率。
所謂環境友好型產品,就是指生產過程不會污染環境,使用產品是不會對環境造成破壞的一種綠色產品。在最近幾年中,隨著我國化學工程的不斷快速發展,化工企業環境污染問題變得越來越為嚴峻,社會要求化工企業進行環保技術改革,在這種社會發展形勢下,化學工程開始著力研發生產環境友好型的產品。因為生產與使用環境友好型產品,并不會污染環境,所以這是綠色化工技術中的一大重點研究對象。目前,我國私家車數量呈不斷上升趨勢,汽油現已發展成為人們生產與生活過程中不可缺少的重要資源,但是汽油在燃燒過程中卻會產生很多廢氣,嚴重污染大氣環境,對此,為有效降低汽車尾氣的污染程度,對汽車尾氣對大氣環境造成的污染進行減少,現已研發出新型生物燃料與混合汽油。另外,一直以來,塑料垃圾是白色污染的主要源頭,為對塑料垃圾對環境的破壞進行降低,當前已經研發出可降解的塑料材質。
實現低碳減排,這是綠色化工技術的核心,節能減排的關鍵在于有效轉變二氧化碳的資源化發展。目前,我國已經能夠將二氧化碳作為一種合成介質,生產制造多種有機化學品,包括水楊酸、冰乙酸等。另外,在二氧化碳與甲烷合成氣技術方面,我國現已獲取了比較大的成果,從長遠發展層面來說,通過運用光催化技術,可以從源頭對二氧化碳進行有效杜絕,同時將其轉變為化學燃料,如甲醇、甲醛、一氧化碳等。需要注意的是,當前二氧化碳應用技術的轉化率并不高,需要進一步深入研究與升級。
隨著過度開發不同類型的自然資源,化石資源變得越來越短缺,所以全球各地均在積極研發生物質能能源,針對生物質原料,具有多種優勢特點,在生產過程中,更為綠色、節能,和生物乙醇生產技術相比,生物質原料生產技術對石油原料的輸入量要求更低一些。在低碳化生產原料未來發展中,下一個發展重點位纖維素轉化技術,包括裂解油、水解葡萄糖、汽油合成氣等。
在綠色化工生產過程中,氫氣是一種極為常見的化學物質,同時氫氣也是今后綠色清潔能源發展的一大重要趨勢。選用生物質、用化石資源、水等生產原料,同時利用化學鍵斷裂技術,便能夠獲取氫氣。當前地球中具有極為豐富的水資源儲量,這是生產氫氣的一大重要原材料,通過光合作用,可以直接將太陽能轉化為碳水化合物,最終會成為氫氣的生產原料,傳統化石資源制氫工藝會逐漸被綠色化工制氫技術所取代。另外,考慮到當前生產技術水平并不高,通過光能來制造氫氣的轉化率并不高,所以在未來時間中需要進一步深入研發新型光催化新材料生產技術。
綜上所述,為大力推動綠色環保社會的建設與發展,實現節能減排的目標,在進行化學工程生產過程中,一定要積極研發與引進綠色化工技術。綠色化工技術的運用是我國化工工程生產的必然發展趨勢。通過運用綠色化工技術,不但有助于化工工程生產效率的提高,提高對化工原材料的利用率,而且能夠有效減少污染,有效保護環境,最終能夠實現經濟效益與生態效益雙贏的局面,能夠有效保證我國化工工程行業的綠色生態發展,有效確保我國社會經濟的綠色可持續發展。