論綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進

管雨荷

摘要：隨著經濟的迅猛發展，所帶來的環境問題也日益嚴重，基于可持續發展的需要，必須高度重視環境保護和生態文明建設。化學工程行業也要遵循綠色環保的指導思想，通過應用高新技術，優化工藝流程，減少污染排放，對促進生態平衡，實現節約型、綠色型社會有積極的意義。

關鍵詞：綠色化學 工程工藝 節能促進

隨著工業生產和經濟活動的進一步頻繁，化工產業也得到了快速的發展和突破，化工產業是我國重要的經濟支柱產業之一，是社會經濟發展過程當中不可或缺的重要部分。隨著政策上對發展綠色經濟的傾斜，這就需要化工行業根據形勢結合自身實際加強對工業節能的研究與開發，以契合大時代背景下的經濟發展與環境保護并重的要求。本文就關于綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進及策略進行簡要闡述，以供參考。

1 綠色化學工程與工藝的研發

1.1 應用綠色無毒害的化學原料

原料是決定化學工程實現綠色環保性質的關鍵所在。并且，原料還決定著不同的化學生產流程和工藝。綠色化學工程與工藝的研發首要目標是不使用有毒有害的原料。首先要從源頭上防止化學污染，綠色化學工程與工藝開發的原則就要遵循盡可能的選用可再生的自然物質作原料。如：野生植物、農作物等生物材質。我們日常生活中常見的蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農副產品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學品，用生物質氣化產生氫氣等生成綠色環保原料，更好的應用于化學工程中。

1.2 提高化學反應的選擇性

烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應，石油化工中經常會有這種反應，其目的產物不穩定，容易進一步氧化成H2O和CO2.在各類的催化反應中，此反應的選擇性最低，有時有些產品還具有異構體形式，為了得到更多的終產物，需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產品和純化產品的難度，需要提高反應的選擇性，不僅可以降低成本，還可有效節約資源，減少環境污染。能過開發載氧能力強、選擇性好的新型催化劑，來應對不同的烴類氧化反應，實現綠色化學工程的目標。

1.3 采用無毒無害的化學催化劑

現階段，九成以上的化學反應要實現工業化生產都必須借助催化劑的作用來提高其反應速度。所以，開發新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學工藝的主要方向之一。當前，國內外都在積極研發新的烷基化固相催化劑，與此同時，分子篩催化劑也得到了很好的開發和應用。

2 綠色化學工程與工藝在化學工業節能中的應用

2.1 清潔生產技術在化學工業節能中的應用

由于清潔生產技術具有無害、無毒、無廢的特點，尤其契合綠色社會發展的理念。比如先進的脫硝和脫硫技術、城市垃圾的無害化處理技術、生活垃圾制沼氣技術、高效清潔的煤氣化技術，能及利用自然資源，如：風能、太陽能等技術。清潔生產技術涵蓋的范圍廣泛，環保功能顯著。主要包括：生物工程技術，這其中有細胞工程、酶工程、基因工程等等。輻射加工技術：如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進行的反應。綠色催化技術，包含有多種催化劑，比如分子篩催化劑、相轉移催化劑等。以及超臨界流體技術，包括超臨界H2O和超臨界 CO2，都能阻燃并且無毒。清潔生產技術產品清潔無毒，不會對人體以及環境造成不利影響。

2.2?生物技術在化學工業節能中的應用

生物技術領域包括有細胞、基因、微生物和酶等的技術范疇，其在化工領域的應用在化學仿生學和生物化工上。生物酶在生物體內作為一種催化劑具有高效性和專一性，廣泛參與到生物合成的各個過程。而在化學仿生學中膜化學領域需要使用到生物技術。綠色化學工程與工藝部分通過采用生物技術，將可再生資源合成化學品。在綠色化學工程與工藝中，催化劑通常采用自然界中存在的酶或者是工業酶。酶與一般的化學催化劑相比，具有無污染、反應條件溫和產物性質優良等優點。比如制備丙烯酰胺，使用的是丙烯腈，換用酶催化后，能耗大幅度降低，反應完全且無副產物。

2.3 生產環境友好型產品

發展綠色化學工程與工藝的最終目的是生產出利于環境保護的產品，日常生活中有許多應用實例。一是尋找替代品取代冰箱以及空調產品中所使用的制冷劑：氟利昂，以減輕排放污染對大氣層的破壞。二是采用可降低的塑料制品，如用生物材料制成的一次性餐盒等來降低環境污染。三是生產不含磷的洗衣粉以及清潔劑來減輕水質污染。隨著近年來新能源汽車產業的崛起與應用，純電動概念以及新汽油、低硫柴油等無污染燃料大大降低了汽車尾氣所造成的空氣污染。目前，國外在生物能源的開發上取得一定成就，如使用乙醇汽油，利用甘蔗產酒精，酒精燃料已經取代了接近一半的汽油使用量。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質存在的條件下合成乙醇這一新工藝，生產過程和產品均對環境友好。

3 結束語

雖然我國在化工行業領域的研發及生產已經有了多年的經驗累積，現在也越來越多的企業加入化工產品的生產制造大軍之中，但相對比技術更為先進的發達國家還有一定的差距。這就需要我們奮起直追，一是在研發上力度上，要加大對綠色原材料的開發應用;二是要積極引進掌握核心技術人才和高端的管理人才;三是要對新型技術的引進，改變技術落后，集成配套能力不強的弊端，進一步促進化工行業產業升級和結構調整，以更好的適應綠色社會的發展需求。

參考文獻：

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