綠色化工環保技術在工業生產中的應用與發展

丁全有

（山東微井化工科技有限公司，山東 青島 266425）

改革開放戰略實施以來，我國社會經濟飛速發展，工業建設也緊跟時代發展步伐，實現了大變革。然而，進入工業飛速發展階段后，過快的發展速度也開始讓很多問題暴露出來。工業生產活動造成的污染問題日益嚴重，很多城市工業區附近都存在十分嚴重的環境污染現象，在很大程度上影響了人們的身體健康。因此，大力推廣綠色化工環保技術不但能助力我國工業建設朝著更加節能環保的方向發展，而且能有效促進工業企業社會經濟效益的提升。綠色化工環保技術的普及有助于減少工業生產能耗，提升工業生產效率，有效減少工業生產活動造成的環境污染。

1 綠色化工環保技術概述

1.1 綠色化工環保技術的內涵

綠色化工環保技術的實際應用意義在于更加全面有效地保護生態環境。綠色化工環保技術表現出友好、清潔以及無害的突出特征，在應用該技術時應做好全局統籌規劃，從實際情況著手展開全面調研分析，充分發揮綠色化工環保技術的優勢，進一步減少工業生產活動，尤其是化工企業生產對生態環境的污染和危害。在實踐中，應始終遵守可循環、二次利用以及減量化的基本原則，減輕相關有害物質可能造成的消極影響。另外，還要盡可能地將部分廢棄物二次利用，將其轉變為可再生資源，真正降低工業生產活動對生態環境造成的負荷與影響。綠色化工環保技術的推廣可以減少或直接避免工業生產過程中有害物質的形成，同時減少各種廢棄物的排放量，實現工業生產可持續發展。

1.2 綠色化工環保技術的特征

（1）安全環保。綠色化工環保技術的應用能從生產源頭上治理產生的污染，讓生產過程實現低毒、無毒甚至無污染，借助化學合成技術，盡可能降低對環境及作業人員的危害。為了有效減少有毒有害物質和工業生產后的廢棄物排放量，綠色化工環保技術的應用需要始終堅持可循環和二次利用的基本要求。另外，部分廢棄物也能二次轉換為工業化學品或其他燃料，同時以各種無毒無害的溶劑、催化劑替代過去生產活動中使用的氫氰酸等有毒物質，實現安全環保的目標。（2）可再生性。應用綠色化工環保技術，將部分原材料替換為可再生材料，減少消耗性材料的使用。可再生材料一般來自農業生產過程中形成的各類廢棄物，從經濟與技術的角度來看，可以有效減少石油、天然氣等消耗性能源的用量，促進工業生產生態效益與經濟效益的提升。（3）低碳性。過去的工業生產能源一般是煤炭或石油，在生產過程中產生很多污染物直接排放到大氣中，造成了溫室效應。綠色化工環保技術可應用更多可再生能源，在提高工業生產效率的基礎上減少CO2的排放量。

現階段，我國正處于社會經濟發展的關鍵時期，對各種化學品的消耗量持續增加。然而，在國內化學行業的發展過程中，由于傳統思想觀念和科學技術的約束，很多生產技術具有污染物排量大、生產效率低、能耗高的缺陷，導致新型生產技術和綠色環保標準之間存在較大差異，不利于資源利用效率的提升，還可能造成生態環境污染。所以，相關人員應積極主動探索研發，根據工業生產的實際需求，主動運用各種新技術和新工藝，積極總結工作經驗，依靠綠色化學環保技術不斷優化工業生產技術。

2 工業生產中應用綠色化工環保技術的價值

綠色化工環保技術是現代化生產技術手段，在工業生產中的應用目的是更好地保護環境，有效降低生產活動對環境的影響和破壞，確保工業生產與生態環境協同發展，促使工業生產朝著環境友好型方向發展，致力于實現無害化學目標，從根源上有效開展污染管控[1]。

社會經濟的飛速發展對各種化工產品的需求日益增加，化工產品市場也不斷拓展，工業生產規模持續擴大，表現出更加密集的生產狀態，可為社會各行業、各領域的發展提供必需的產品，對推動社會經濟建設具有十分重要的意義。社會發展必須依靠工業生產，長期以來，國內大部分企業使用的生產技術較為陳舊，生產效率難以提升，工業生產過程中消耗的能源較多，資源利用效率低，最關鍵的是在生產過程中形成了很多有毒有害氣體或其他廢棄物。部分企業為降低污染治理成本，將這些污染物直接排放到外部環境中，加劇了環境污染。基于當前的實際情況，國內化工業逐漸朝著更加密集化的方向發展。在現代人的日常工作和生活中，各種化工產品也更加常見，可以說現代人的生活無法離開工業生產，但同時工業生產造成的生態環境污染問題也必須引起充分關注和重視，如近年來各大城市頻頻出現的霧霾天氣、酸雨問題，對人們的生存與發展造成了很大影響。由此可見，工業生產承擔著極大的環保重任，必須嚴格貫徹落實綠色生產標準，積極推廣應用綠色化工環保技術，充分發揮該技術的優勢，真正從根源上解決工業生產過程中的環境污染問題。工業生產污染的管控必須從細節著手，更新或淘汰陳舊落后的設備和技術，改進生產工藝，借助綠色化工環保技術減少污染物的產生與排量，促進工業生產效率的提升。從另一個角度來看，將綠色化工環保技術應用于工業生產過程能推動化工行業轉型升級。綠色化工環保技術更加關注實際生產過程中的污染物排放管控，通過二次利用和可循環的模式實現資源利用效率的提升。應用該技術能結合實際生產情況制定有針對性的管控措施，使用綠色原料替代傳統原材料，強化生產環節監管，嚴格執行綠色環保技術標準等，降低工業生產對生態環境的影響。

3 綠色化工環保技術的開發

3.1 化學原料的選擇

為了有效開發和應用綠色化工環保技術，相關人員必須科學合理地選擇化工原料，利用低毒害、無毒害或無添加劑的材料予以處理，對于毒害性較大的化學材料，要堅持從根源上實施管控，盡可能減少工業生產活動造成的環境污染。為了有效降低原材料生產成本，不斷提升資源開發利用效率，在實踐中，相關人員應規范工藝生產流程，科學運用化學反應原理，盡可能減少化學反應過程產生的污染，積極開展綠色轉化技術的開發研究工作，讓更多污染物能被二次循環轉化為可回收資源[2]。

3.2 化學催化劑的選擇

很多工業生產活動常常使用各種催化劑來加快化學反應，雖然可以在很大程度上提高工業生產效率，但也可能導致更多有毒有害廢棄物的產生，對附近的生態環境造成非常大的危害。所以在開發和應用綠色化工環保技術的過程中，相關人員要把重心放在無毒無害催化劑的研發上，以此為工作目標，不斷降低有毒有害廢棄物的排放量。同時，應堅持化學催化劑的選取原則，盡可能使用低毒害或無毒害的催化劑，推動綠色工業生產目標的實現。在當前的化學工業中，已經有越來越多的研究人員致力于無毒害催化劑的研究，也取得了顯著的成效。需要注意的是，針對無毒害催化劑的研發工作，不僅應確保廢棄物排量滿足相關規范標準，還應基于廢棄物的二次循環利用開展更加深入的研發工作。

3.3 化學反應的控制

在綠色化工環保技術的開發和應用過程中，相關人員應有效控制化學反應，在減少生態環境污染的基礎上降低工業生產活動成本，促進資源利用率的持續提升。例如，石油化學工業往往會利用烴類選擇性氧化物，在實際反應過程中很容易出現氧化，生成物會對環境造成非常嚴重的污染。因此，避免形成損壞性生成物應成為綠色化工環保技術開發和應用的關鍵點，以減少化學反應生成物可能產生的污染，盡可能避免對生態環境的潛在危害。

4 綠色化工環保技術在工業生產中的應用

4.1 清潔化生產技術的應用

在工業生產中，應用清潔生產技術一般能達到無污染、無毒害且不會排放廢棄物的綠色效果，主要包括綠色催化技術、輻射熱加工技術、超臨界流體技術等，被廣泛運用于冶金、煤氣加工、印染、垃圾處理、海水淡化等生產活動中，比如利用生活垃圾制造沼氣、通過風能或者太陽能發電等，相關技術近年來得到了非常廣泛的應用。另外，清潔化生產技術在海水淡化處理作業中的應用能對海水實施鹽水分離，得到淡水資源以及Mg(OH)2，對其進行處理后可以二次循環運用于其他化學生產工藝中[3]。

4.2 生物技術的應用

將生物技術應用于工業生產過程中，往往需要處理好基因或者細胞變化的問題。近年來，生物酶技術不斷更新進步，在化工生產活動中發揮出良好的催化效果，加快了化學反應速度，在很大程度上避免了化學污染物的產生。比如用生物酶取代過去化工生產作業中常用的丙烯氰類物質，不僅能有效提升最終獲取的丙烯酰胺純凈度，還可以切實減少化工生產過程中的能源消耗。另外，生物技術還能把農作物秸稈當成工業生產的重要原料，依靠生物合成技術產生乳酸來降解塑料，未來會讓更多自然生物資源得以開發利用，在工業生產領域發揮更大的作用。

4.3 綠色催化技術的應用

綠色催化技術以傳統的化工生產工藝為依托，結合實際需求，提升工業生產活動效率。在實踐中，綠色催化技術通常分為生物類型與化學類型兩種，都是借助一定的催化技術來優化工業生產。有研究人員在實際調研過程中發現，應用綠色催化技術可以在很大程度上降低工業生產活動可能產生的副作用，促進相關資源的高效利用，實現生態環保的目標。近年來，現代科學技術不斷更新發展，綠色催化技術也得到了很大程度的改進，為化工生產提供了更加強有力的支持。在實際工作中，相關人員應提前制定有針對性的應用方案，根據具體需求合理選擇并應用綠色催化技術，真正發揮該技術的價值與作用，推動傳統工業生產的創新與轉型。

4.4 電化學合成技術的應用

電化學合成技術是依靠電化學手段實施有機合成的技術，借助有機分子或催化媒質在“電極/溶液”界面上的電荷傳遞、電能和化學能進行轉化后實現舊鍵斷裂與新鍵形成。應用該技術能有效避免有毒有害的氧化劑與還原劑以及減少物質消耗。電化學反應往往是依靠電池、電解池實現的，是綠色化工環保技術中非常重要的組成部分，比如固體聚合物電解質（SPE）、燃料電池等，都能實現有效的電化學反應[4]。實踐發現，將電化學合成技術應用于工業生產，能在很大程度上減少生產環節各類資源的消耗量，同時能預防環境污染問題，促進工業生產效率的提升。

4.5 超臨界流體化工技術的應用

基于工業生產現狀，天然化學品是化工生產的關鍵性原材料，但怎樣控制化學物質的反應非常重要。在過去的化工生產活動中，化學反應常常會受到很多因素的影響而產生原料利用效率不高、化學反應不充分等問題。借助超臨界流體化工技術能有效解決上述問題。超臨界流體呈氣液不分的狀態，不存在顯著的分界面，既不屬于液體，也不屬于氣體。因為超臨界流體對外界溫度與壓力的變化非常敏感，表現出非常獨特的物理性質，其自身黏度不高且密度較大，具有非常好的傳質、傳熱以及溶解性能，所以近年來被普遍應用于節能、天然產物萃取以及超微粉和纖維生產作業中。在工業生產中應用該技術能發揮非常理想的效果，改進和優化傳統化工工藝，符合生態環保要求。

5 推進綠色化工環保技術發展的舉措

5.1 加大化工技術的創新力度

工業生產企業屬于綠色化工環保技術的應用主體，必須堅持從自身出發，進一步增強對綠色化工技術的推廣，引入專業人才，積極借鑒參考其他企業的成功經驗，推進化工技術創新發展。從外部而言，需要積極選聘優秀的青年人才，聘請專業研發團隊，重點創新生產技術，充分關注業內其他企業的研發進度，主動學習參考其經驗；從內部而言，應重視對在崗工作人員的培養，制定人才儲備計劃，為企業內部技術型人才提供更多物質和精神激勵。另外，還需要實施精細化管理，不管是產品生產還是配套設施，必須及時優化更新，在深入研發創新產品工藝的基礎上推進化工技術進一步革新，確保零污染目標能盡快實現。

5.2 嚴格遵守綠色環保的標準

相關人員不僅要從技術層面予以創新，在環保標準上也必須予以更多關注和重視。現代企業在應用綠色化工環保技術的過程中，必須始終堅持以通用綠色環保標準為依托，針對部分進出口產品，要提前對比國際環保標準，做好出口國環保標準的調研工作，科學設計生產方案，確保產品符合綠色環保標準[5]。

5.3 制定相關鼓勵政策

近年來，國家更加關注和重視生態環境保護工作，政府相關部門在綠色化工環保技術的應用與發展過程中也應履行好自身職責，引導和鼓勵地方企業積極運用該技術，提倡綠色環保生產。具體而言，政府主管部門要發揮自身職能作用，結合地方工業企業的實際經營發展情況，出臺有針對性的綠色環保支持政策，讓越來越多的企業能積極主動地應用綠色化工環保技術，同時給予這些企業適當的財稅優惠，助力地方企業朝著綠色生產的目標邁進。政府主管部門負責人應積極與當地企業管理者展開深入溝通，轉變企業管理者陳舊的思想觀念，對綠色化工環保技術的推廣應用交流各自的意見，在企業內部做好宣傳工作，讓更多企業管理者和基層職工能認識到綠色化工環保技術的價值與作用，確保該技術得以在更大范圍得到應用。

5.4 加強對化工行業的監管

政府主管部門要履行好監督管理職能，對綠色化工環保技術的實際應用展開深入嚴格的監管，對地方企業存在的違規違法現象予以嚴厲打擊。在日常工作中，可以不定期對地方企業的工業生產活動實施抽查，委派專業人員開展檢查活動，詳細記錄檢查情況并形成報告。同時，政府相關部門需要對地方企業的生產工藝及技術標準實施復核，對各個批次的產品開展好抽樣檢測，保證產品能達到環保標準要求。另外，對違規排放污染物或抽樣檢查時不符合標準的企業，要勒令其限期整改，同時給予警告、罰款甚至限制經營等懲罰，整改后還要進行追蹤檢查，強化對化工行業的監管，發揮監督執法工作的應有效果。

5.5 強化綠色化工環保技術的應用

在綠色化工環保技術的實際應用過程中，首先，應將重心放到污染控制方面，真正將生態環保的觀念落實到實踐中，從根源上管控工業生產活動，盡可能選擇環保材料，減少生產過程中的污染。其次，要進一步強化對工業生產各個環節的管控，確保綠色化工環保技術應用于整個生產流程。現階段，全球能源消耗量不斷增加，不可再生資源日益減少，在資源越來越緊缺的新形勢下，綠色化工環保技術的更新與推廣應得到高度重視。最后，在工業生產廢物處理環節，必須做好廢棄物排放量管控工作，利用綠色化工環保技術，基于可循環和二次利用理念，有效降低實際生產環節有毒有害物質排量，促進廢物利用率的提升[6]。

6 結語

近年來，社會經濟發展對生態環境造成了一定程度的污染和破壞，阻礙了社會可持續發展。為有效解決這一問題，在工業生產中要積極推廣運用綠色催化技術、電化學合成技術等綠色化工環保技術，有效減少工業生產活動造成的環境污染。新時期，相關人員應結合工業生產的實際需求優化更新各種綠色化工環保技術，充分發揮該技術的價值與作用，助力工業生產朝著綠色、生態、環保、可持續的方向邁進。