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讨论在化学工程中普及绿色化学工程工艺的重要性

2019-12-30 228 上传者：管理员

摘要：现阶段，随着社会的不断进步和发展，人们的生活水平得到了极大的提高。资源能源消耗问题和环境保护问题逐渐引起了人们的关注，绿色环保逐渐成为了人们的追求。化学工程因为其自身的特殊性，导致其在实施的过程中，不可避免的出现了一些资源浪费和环境污染问题。为了遏制这种问题的出现，做到无公害生产，现将绿色节能环保与化学工程相融合形成了绿色化学工程工艺的理念，旨在促进绿色工程的持续推进。

关键词：
化学工程
绿色化学工程工艺
融合
资源利用
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在某种意义上说，节能环保，促进资源合理利用，可以更好的保护环境，缓解人与自然的矛盾，对人类的生存发展有着重要意义。虽然绿色化学工程的生产无公害是一种理想化的设想，但是其对减少化学工程工艺生产过程中产生的废弃物数量有很大成效，因而将绿色化学工程工艺应用于化学工程符合新世纪绿色环保可持续发展的国家政策。现就绿色化学工程工艺应用于化学工程的要点进行探讨。

1、绿色化学工程工艺应用于化学工程开发的意义

与绿色化学工程工艺相比较传统的化学工程所使用的工艺在对有害物质的处理上具有明显的滞后性，往往在选择在污染物产生后再想办法进行收集净化，这种方法给有害物质发生进一步化学反应提供了条件，增加了污染物产生的数量，而且污染物的再收集和净化使其成本相应的有所增加。例如，就烟气除尘而言，对于传统的烟气除尘方法，其进行的空气净化并不能将污染物直接转化为废水废渣，而是需要进一步采取另外的处理方法进行处理，步骤的繁杂无疑会造成成本的相应提高。而绿色化学工程工艺的应用主张是在直接过程中将清洁工作完成，这样便可以预防有害物的相关化学反应，对源头上的化学物质污染进行治理，这相比较传统的化学工程更加清洁高效^[1]。

2、绿色化学工程工艺应用于化学工程的技术要点

第一，绿色化学原料的使用。在传统的化学工程中运用绿色化学工程的主要是为了减少生产过程中产生的有害物质。因此化学原料的选用是很有必要的。在传统认识上，提到化工原料我们想到的大多都是化学合成物，而这些化学合成物往往是有一定的毒性的，其使用过程中也会产生许多污染。随着化学技术的不断发展，人们发现了很多天然农作物和天然植物可以作为化工原料来代替原有的有毒有害合成物。这样可以从根源上对环境污染问题进行缓解。例如，秸秆使用便是其中的主要代表。将农作物秸秆制成地膜，利用于土地之中，相比于聚乙烯材料的薄膜，可以减少对土地的化学污染，因为其降解之后，还可以直接作为土壤的养料，因此可以达到一举多得的效果。在建筑业中，还可以利用农作物秸秆制成隔板、轻体板等。利用化学技术可将秸秆制成化学中的乙醇，代替化石燃料燃烧，解决一定的能源问题。这些绿色化工原料的应用，从源头上减少了化学污染。

第二，绿色化学催化剂的使用。提到化学工程工艺我们不可避免的会想到催化剂。催化剂因其特性，成为化学工程工艺中不可缺少的材料，一方面其可以加快化学反应速度，另一方面其可以改变化学反应的历程，进而控制最后的生成物。传统的化学工程工艺催化剂的选用往往是只考虑工艺效率和成本，对于环境因素的考虑少之又少。在实行绿色化学工程中我们应该选用对环境影响小的绿色催化剂，以求达到控制污染的目的。一方面催化剂的本身必须要是无毒的，环保的，绿色的。另一方面，在化学历程改变后得到的产物也应该是是无污染的。绿色化学催化剂不仅要考虑到工艺效率成本还应考虑减少污染。例如，生物催化剂的发现，其具有催化效率高、转移性强和污染少的优点。酶作催化剂与一般的催化剂相比具有无污染，反应条件温和，产物优良的特点，被广泛应用于丙烯酰胺的制作中，相对于传统的丙烯腈，使用酶催化使能耗大幅度减少，而且没有有害副产物产生。

第三，绿色化学生产技术的使用。在化学工程生产过程中保障不排放任何对环境有害的废水，废气，固体废弃物等这就是所谓的清洁的生产技术。通过绿色化学技术可以减少排放废弃物，同时可以大大减少环境污染。这些技术的运用使化学生产的环境成本减少。比如，生活中的脱硫脱硝技术对化石燃料的有害物质进行分离，减少有害气体的产生。针对淡水资源缺乏而产生的海水淡化技术，其方法是对海水进行盐水分离，该项技术的过程中不仅没有污染物废弃物的产生而且产生的氢氧化镁又是一种清洁化工产品，因此该技术就是一个典型的绿色化学生产技术。清洁生产技术包括的范围很广，如城市垃圾的无害化处理、生活垃圾的沼气化处理、太阳能风能发电、辐射加工术、基因工程等都是绿色化学生产技术的使用。

3、绿色化学工程工艺应用于化学工程

第一，供热系统的改进。传统的供热系统主要是采用单线供热，这样不仅会造成资源浪费，还提高了成本。用绿色化学工程工艺的理论以对其进行改进，采用联合形式的供热系统来为生产提供热量，这样可以更好的满足不同层次之间的热量需求，有效避免了单线供热时的设备间供热需求不一致的现象，减少资源浪费，达到能源的充分合理利用。

第二，生物技术的应用。随着绿色环保理念的深入发展，生物技术在化学工程中的应用越来越广泛，其在化学工程工艺中的应用主要表现在两个方面，一方面是生物酶作为催化剂上。在化学工程合成反应过程中，生物酶作为一种高效专一的催化剂可以极大地减少化学反应的时间，并且不会产生污染环境的物质。例如，可以利用生物酶进行丙烯酰胺的合成，可以极大程度是减少能源的消耗，同时还不会对环境造成污染。另一方面，生物技术应用在化学工程工艺中，采用生物技术，使可再生资源合成化学品。如膜化学技术，成为当代新型高效分离技术，因其环保绿色在各个领域应用广泛^[2]。

第三，环境友好产品。现代工业的发展，社会环境污染问题日益加重，环境问题迫切需要解决，环境友好型社会的建立迫在眉睫。随着汽车数量的增加，汽油的燃烧也随之增多，产生的有害物质严重影响了我们大气环境，加重了雾霾的产生。生活中氟利昂的大量使用，造成了臭氧层的破坏，还有塑料袋的大量使用，在给我们带来方便的同时也存在着难以降解的问题，这些问题都是环境污染的诱因，因而环境友好型产品的生产很有必要，运用绿色化学工程工艺生产出的环境友好型产品，其生命的全过程都不会给环境造成污染，人们也把它们叫作低公害产品。其中包括低毒涂料、无害建材、清洁汽油等。这些产品可以很大程度上缓解了我国的环境问题，成为我国的新的经济增长产业。

4、小结

综上所述，随着资源环境问题的日益突，环保理念逐渐深入人心，传统的化学工程工艺已经不适用社会的发展，化工产业要想做到可持续发展，就必须应该大力提倡绿色化学工程工艺的应用，通过绿色化学工程工艺生产更多环境友好型产品，来实现节能减排，做到从化工源头上解决污染问题和资源枯竭问题，同时还可以深化产业结构，创新技术，促进经济又好又快发展。

参考文献：

[1]顾曼.关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析[J].化工管理,2017,11(31):118-118.

[2]王强.化学工程与工艺中应用绿色化学技术的研究[J].科技资讯,2018,7(4):103-104.

[3]王洪亮.绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用[J].信息记录材料,2018,19(12):78-79.

孙守龙.绿色化学工程工艺应用于化学工程的要点探讨[J].云南化工,2019,46(9):152-153.DOI:10.3969/j.issn.1004-275X.2019.09.060.