高欣
摘 要:隨著科技的進步和信息化的發展,人們對綠色環境的關注日益增加。采用綠色化工技術可以提高化學工程對環境的友好性,這與新時代的可持續發展思想相適應。在新的經濟發展條件下,化工企業要把減少環境污染作為其生產運營的根本條件,既要實現經濟效益和效益的最大化,又要把生產經營的基礎環境保護起來,以適應新時期經濟發展的新要求。因此,要加強對環保技術的研究,加大科技研發的投資力度,在技術研究中要主動進行技術創新,真正使綠色化學技術在環保方面的優越性得以充分體現。文章討論了在化學工程中如何運用綠色化學技術。
關鍵詞:化工工程;綠色化工技術;應用
1.綠色化工技術的重要性
在當今的社會大背景下,我國的化學工程技術正以一種極為迅猛的速度發展著,甚至在推動著整個社會和經濟的發展。綠色化工是一種非常重要的技術,它最大的優點就是可以減少環境的污染,同時還可以通過先進的設備和技術的革新來提高生產的效率,從而減少廢水、廢氣和廢料的產生。另外,利用綠色化學技術,可以將廢棄的產品進行再循環,將資源的利用率最大化,從而確保各大化工公司都能得到最好的經濟效益和社會效益。
2.綠色化工技術的核心要點
2.1 化學原料的選擇
在采用綠色化工技術的時候,正確的使用化學原料,是保證綠色技術正確應用的前提,因為許多的化學原料都是腐蝕性、污染性、有毒的,這是污染的根源,一般的技術是無法改變的,因此,要想達到環保的目的,就必須要選擇無污染的原材料,這樣才能真正地減少對環境的污染,同時也能保證材料的生產。通過對原料的研究,發現天然動植物原料具有很高的環境友好性和無害性,可以利用蘆葦等化工原料,使原材料的生產系數最大化,從而有效地避免了化學污染。
2.2 化學催化劑選擇
在化學工程的生產中,要想加速生產,就必須要選用合適的催化劑,這種催化劑可以加速化學反應的進行,從而大大地提高化學生產的效率,但是在催化劑的作用下,卻會造成環境的污染和廢物,所以,在選擇合適的催化劑時,必須要選用毒性較低的催化劑,或者是可以回收利用的催化劑,將毒性降低到最小,從而達到綠色環保的目的。在發展綠色新催化劑的過程中,各科研單位在回收利用方面取得了重大突破。相關專家和學者們已經開發出一種名為“烯丙醇”的新化合物,它不僅可以減少對環境的破壞,還可以大大地提高項目的效率和資源。
2.3 化學反應式選擇
除了化學原料和化學反應的催化劑之外,化學方法的選擇也是綠色化學工程的核心,兩者必須是相輔相成的。化學反應是綠色化學技術的一個重要組成部分,但是有些化學反應生產出來的產物卻是成本低廉,污染嚴重,這就導致了許多化工企業為了節省成本和資源,采取了不利于環保的反應機制。例如,碳氫化合物在化學反應中易發生氧化,雖然成本低廉,但在生產中會產生污染,并對周圍的環境產生不利影響。因此,要想使綠色化工技術得到有效的應用,必須以反應中的環保材料的污染最小為前提,再通過選擇合適的化學反應方程,使其與工業酶發生化學反應,使其取代工業酶,使其性能得到提高,生產出符合環保要求的化學制品,持續推進綠色化工技術的發展。
3.化工工程中綠色化工技術有效應用
3.1清潔生產技術
清潔生產技術是指清潔生產、生物技術、環境友好型產品的生產技術,它具有無污染、無毒、無污染等優點,在現代工業中得到了廣泛的應用,特別是在海水淡化、印染、冶金、污水等領域得到了廣泛的應用。潔凈生產技術包括輻射熱加工技術和臨界流體技術,在實踐中,潔凈生產技術對環境造成了很大的影響,在太陽能、高效煤氣化、垃圾制沼氣等領域也得到了廣泛應用。其中,海水脫鹽技術,可以有效地將海水中的鹽和水分開,解決了國內部分地區的淡水資源短缺的問題,同時,采用潔凈生產技術,可以完全避免對環境造成的污染和損害,從而提高水資源的利用率。比如,經過預處理的氫氧化鎂,是一種環保、潔凈的化工產品,不會造成二次污染。
3.2生物技術的采用
應用化學工程生物技術,可以有效地減少能源消耗,提高化工行業的生產力。生物技術包括基因技術、細胞技術、酶技術和微生物技術,該技術在生物化學和化學仿生學中得到了廣泛的應用。而在化學仿生學中,膜法是目前應用最廣的一種技術,它可以有效地增加能量的使用,也可以通過化學方法來生產新的產品。利用生物酶取代丙烯腈的方法,實現了丙烯酰胺的完全替代,減少了能耗,減少了對環境的污染,促進了化工項目的綠色發展。生物技術廣泛應用于自然界,利用生物酶作為催化劑,不會對環境造成任何的不良影響。
3.3環境友好型產品應用
環保產品在化學工程中的運用,能有效地保護環境,對人體的健康起到很大的作用。過去,由于大量的煤炭、石油等礦產資源的大量開采,不僅對環境造成了嚴重的污染,而且伴隨著大量的資源消耗,因此,要從根本上提高人們的生活質量,就必須大力發展和利用環境友好的產品,創造一個有利于人類共同生活的綠色、和諧的自然環境。從環保產品的概念中,我們可以看到,環保指的是保證產品在整個生產過程中,達到對環境的低污染或無害化。以天然甘蔗為原料,或經過化學改造,可生產出一種綠色、高效的新型燃料,從而真正地保護了自然環境。目前,環保產品包括節能設備、無污染裝飾材料、生物降解材料、低毒包裝材料、綠色食品等。因此,在今后的化學工程中,要繼續加大對環境友好的產品的研發與應用,并不斷拓展其覆蓋面,利用綠色化學技術,更好地發揮對自然環境的保護作用。
4.綠色化工技術發展趨勢
4.1發展低碳化工生產原料
未來綠色化學技術的發展,首先是要合理運用低碳化學的原材料,并在多種資源的開發與利用中逐漸減少礦物能源的消耗,并把重點放在生物能源的應用上。采用生物質原料,既能節約能源又能實現綠色生產。生物酒精技術是目前使用最多的技術,將其與石油混合使用,可以提高燃料的燃燒效率,使原來的燃料更好地發揮出來。
4.2氫氣的綠色制備
氫是一種被廣泛認可的清潔能源,其在化學工業中的應用具有重要的意義。礦物原料和水的化學鍵斷裂技術是生產氫的常用方法。常用的制氫工藝是用淡水資源來生產,這也是水資源的有效利用。此外,太陽能技術也可以用于生產氫,這種技術可以將太陽能轉換成碳水化合物,從而達到生產氫的目標。以國內現有的太陽能生產技術,根本無法做到真正意義上的氫氣生產,因此相關部門必須對此進行深入的研究,爭取早日將其轉化為太陽能。
4.3提升二氧化碳應用技術
作為綠色化學技術,其最基本的目標是降低CO2排放量,從而達到全面保護環境的目的。所以,在日常的化工項目中,必須充分使用CO2來生產甲酸、水楊酸等有機化合物。另外,通過光催化技術,可以使二氧化碳達到零排放,轉化成甲醛、甲醇等化學能源。目前,該技術仍有待于進一步的研究和實驗研究,是我國綠色化學技術發展的一個重要趨勢。
結束語
總之,在當今化工領域,越來越多地采用了綠色有機化學技術。這就要求我們加強對環境的認識,同時也要依靠科學的發展,在當今社會,隨著可持續發展的思想越來越受到人們的歡迎,把綠色有機化學技術推廣到化工生產中,是未來的發展趨勢。身為行業的一員,我們應該更加積極地對待這一技術,提高我們的生產力。
參考文獻
[1]許國莉.煤化工技術發展現狀及其新型技術研究[J].化工管理,2019(12):113-114.