化學工程工藝中的綠色化工技術

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摘要：隨著我國綜合國力的不斷提高以及科學技術的快速發展，化學工程工藝中的綠色化工技術也隨之不斷進步。同時，社會的快速發展也對該技術在化學工程中的應用提出了更高的要求與挑戰。相關企業為以良好的姿態迎接這一挑戰，不斷對綠色化工技術進行研究，以期促進該技術在化學工程中的應用。因此，本文通過了解綠色化工技術，分析化學工程工藝中綠色化工技術在研發中的注意事項，進而研究該技術在化學工程工藝中的實際應用。

關鍵詞：工程工藝；綠色化工技術；應用；探究

一、綠色化工技術概述

(一)綠色化工技術

綠色化工技術的提出基于現有的化學工藝技術，具體指的是在科學手段的作用下對化學反應做出改良，以達到減少化學工程生產中廢棄物的排放量的目的，進而保證生態環境系統的平衡[1]。在傳統的化學工業生產過程中，綠色化工技術的應用應該以減少有毒廢棄物的排放量為主，結合廢棄物資源回收技術與循環使用技術，將廢棄物與污染物的排放量控制在合理的范圍之內。整個過程應該貫穿五大發展理念中的綠色發展，并使之融入傳統化學工程工藝，將綠色化工技術的作用充分發揮出來。

(二)綠色化工技術發展的意義

在經濟實力不斷提高的同時，我國科學技術不斷進步。科學技術是第一生產力。創新科學技術、以科技推動生產一直都是我國科學技術發展的重要方向[2]。在科學技術日新月異的今天，化學工程技術也得到了一定的發展。由于其推動經濟發展的重要作用，為更好地促進其發展，新時代的化學工程工藝應該以五大發展理念為戰略方針，通過創新綠色化工技術的應用，降低化學工程在生產過程中對環境的污染程度，以及對人們與社會的危害程度。綠色化工技術發展的實際意義有：其一，將綠色化工技術應用化學工程工藝中，是全面落實五大發展理念的重要舉措，也有利于推動化工工程發展理念的進一步更新以及化工工程行業的進一步發展。化學工程發展理念在整個化學工程中起著積極的引導作用。其二，加大綠色化工技術在化學工程工藝中的應用力度，可以在很大程度上減少生產過程中排放的有害物質對環境的污染，進而保證人們健康生活。其三，該技術通過取代傳統的、不環保的、落后的化學工藝來促進化學工程工藝整體水平的提升，可以推動化工技術的創新發展[3]。

二、化學工程工藝中綠色化工技術的研發要點

(一)化學催化劑的選擇

化學催化劑在化學工程中的作用是縮短化學反應的發生時間。在實際化學生產中，催化劑是比較常見的材料之一。但使用催化劑在很多情況下會產生有毒、有害的物質，從而對環境造成不可挽回的危害與污染。所以，化學工程相關人員更加關注對化學廢棄物的處理。采用綠色化工技術，在研發環節，我們就可以在科學合理的催化劑作用下，最大化地減少有毒、有害物質以及廢棄物。綠色化工技術的研發人員可以將目光投向無公害且安全的催化劑種類的選擇上，以降低有害物質與廢棄物的排放量。

(二)化學反應選擇性的提高

為了提高綠色化工技術的應用效果，我們一般是在該技術的實際應用中通過合理的方式提高化學反應的選擇性，也就是在保證化學生產對環境的污染在可控范圍之內的基礎上，盡可能地降低化學工藝成本，進而提高資源的使用效率。除此之外，從化學反應的選擇性角度出發，為提高化學工程生產的綠色性，我們應該高度關注對出現損害物質的反應進行預防與處理，以降低有害物質對環境的污染程度[4]。

(三)化工原料的選擇

經過長時間應用綠色化工技術，我們可以發現它在減少污染物、降低廢棄物排放量等方面確實具有很好的作用。但相關人員如果抱著出現問題后才解決的想法，綠色化工技術的應用就會陷于被動。因此，應用綠色化工技術應該始終堅持預防為主、綜合治理的方針，以問題產生的源頭為出發點，從根本上解決環境污染問題。研發綠色化工技術應該重點抓兩個方面：其一是選擇合適的化工原料，原料的選擇以無毒、低毒、環保為首選目標；其二，強化安全防范措施。只有做到這兩點，我們才可能在真正意義上實現對環境的保護。通常情況下，自然界中存在的野生植物纖維(如樹木)，或農業生產中的農副產物(如水稻等)都可以作為化工原材料。我們選擇原材料應該以沒有有害物質為判斷標準，如生產氫氣可以使用生物質進行氣化作用。化工原材料選擇是否合理直接關系到環境污染問題是否可以從根源上得到解決。

三、化學工程工藝中綠色化工技術的實際應用

(一)清潔生產技術的應用

我國現階段在化學工程工藝中應用的冶金技術、廢物處理技術以及海水淡化等技術，在環境保護方面都有較高的要求。該要求的提出從另一個角度也催生了綠色化工技術[5]。但是，在眾多的綠色化工技術中，可以滿足環境要求的技術唯有清潔生產技術，即在環境戰略的指引下在生產產品或服務的過程中可以減少對環境的污染程度、增加生態效率的技術。該技術的應用在很大程度上可以減少對環境與人體有害物質的產生，尤其是有毒物質。這樣一來，我們就可以從源頭上減少污染物的處理成本，并降低生產對環境的污染程度。清潔生產技術也可以用來淡化海水。在淡化海水時，我們通過海水的分餾處理可以得到人們生活生產中必不可少的淡水。同時，該技術的應用可以提取水中的其他成分，如鹽分。清潔生產技術同其他技術的本質區別是在實際生產過程中沒有破壞環境與生態。基于綠色化工技術，我們可知，清潔生產技術才是其中的關鍵。

(二)環境友好型產品

在化學工程迅猛發展的背景下，環境友好型產品在其中的應用必將對促進我國化學工程工藝水平的提高產生現實意義[6]。隨著該產品在化學工程中的應用，在保證化學工程安全生產、清潔生產的前提下，我們可以將化學工程工藝對環境的危害性降到最小。該產品的使用不僅不會加重環境的負擔，而且可以最大化地降低其他產品在整個生命周期之內對環境的污染程度。從這一點來看，環境友好型產品是化工綠色技術的好幫手。除此之外，環境友好型產品的使用也為穩定自然環境、和諧生態環境以及綠色生存環境的構建提供了有效保障。所以，我國在化工工程生產中應該高度重視綠色化工技術的應用，以幫助整個化學工程工藝充滿健康綠色的色彩，提高人們生活、生產的安全性、綠色性以及長久健康的發展。

(三)生物技術的實際應用

現階段，我國化學工程工藝中所使用的生物技術包括微生物技術、基因技術以及細胞技術等。在化學工程中，生物技術逐漸成為了最常見且有效的綠色化工技術之一，并在其中發揮著越來越重要的作用。同時，生物技術對生態環境也有很好的保護作用[7]。由于生物酶具有多方面的優勢，如具有高效性與轉移性，是生物體內不可或缺的催化劑等，在對眾多生物進行化工合成時，將生物酶應用其中必將起到事半功倍的效果。就生物技術中的膜化學工藝來說，該技術從本質上來講屬于化學仿生學范疇。膜化學工藝是結合相關再生資源來對相應的化學產品進行處理，以達到降低對環境污染的目的。在化學工程工藝中應用綠色化工技術時，如果將生物化工技術融入其中，必將極大地減少對環境的污染程度，保證化學工程的綠色生產。例如，在制備丙烯酰胺時，將相應的生物化工技術應用其中，丙烯酰胺完成合成之后，同原來的制備過程相比，不管是在減少能源消耗方面，還是降低環境污染程度方面都具有很好的效果，也就是既保證了化學工程的經濟效益，又保證了化學工程的環境效益。由此，我們也可以發現，同其他常見的化學催化劑相比，工業酶與生物酶在保護環境與節約能源方面的效果更加顯著。

(四)超臨界流體化工技術

化學工程中生產的主要原料是天然化學品，其主要的應用途徑是化學物質之間的反應[8]。但是，在超臨界流體化工技術應用之后，該技術由于具有較好的表現效果逐漸成為了化學工程工藝中一項重要的技術手段。新材料與新技術層出不窮的今天為超臨界流體化工技術的使用與發展提供了更加廣闊的空間。隨著化學工程、化工技術的不斷發展，超臨界流體化工技術將成為綠色化工技術的重要發展方向。

四、結束語

綜上所述，綠色化工技術在化學工程工藝中的應用具有積極影響。從治理環境污染的角度出發，應用該技術對降低化學工程環境污染程度具有良好的效果。從另一個角度看，該技術的應用對于優化化學工程工藝，提高化工材料使用率，完善化工行業生態等方面也具有不容忽視的積極作用。由于應用綠色化工技術的諸多好處，相關人士不得不重視該技術的研發，以期推動化學工程的進一步發展。

參考文獻：

[1]曹亞祥.化學工程與工藝中的綠色化工技術探究[J].建材與裝飾,2018(45):118-119.

[2]李剛,高婧怡.化學工程工藝中綠色化工技術應用的幾點探究[J].建筑工程技術與設計,2018(3):2206.

[3]李銀輝.化學工程與工藝中綠色化工技術的應用探究[J].中國化工貿易,2018(13):108.

作者：劉飏 單位：三門峽職業技術學院