山东黄金焦家金矿
摘要:随着改革开放和现代化建设进程的推进,部分化工原料的使用已经严重地污染了我们赖以生存的环境,并且在一定的程度上损害了人类的身体健康。绿色化学工程与工艺的研究不仅可以有效地改善生态环境,而且对化学工业节能也起到一定的的促进作用。本文先进行绿色化学工程与工艺的概述,再详细的论述了绿色化学工程与工艺对化学工业节能具有的积极作用,希望为资源节约型、环境友好型社会的构建尽一份力。
关键词:绿色化学工程;节能;化学工业;促进作用
引言
一直以来,绿色化学都是我们的一个美好的设想和梦想。绿色化学要求在化学反应的生产中不使用有害物质,进而不会产生“三废”,从而达到绿色生产的目的。如今,传统的化学工程与工艺不能达到绿色化学的效果,更不能从根本上处理化学反应中产生的有害排放物。部分有害产物在处理的过程中,不仅需要很高的成本,而且会产生很大的消耗。绿色化学工程与工艺则可以很好的改变这种状况。它可以通过改变化学技术的方式促进化学工业节能,进而达到彻底的治理空气质量以及社会环境的目的。
一、绿色化学工程与工艺的概述
1.1绿色化学工程与工艺中的原料
化学工程与工艺生产过程中的一个非常重要的影响因素是原材料,原料是一切污染的源头,原料的控制与改变便于根除化学工程与工艺中的化学污染现象。在过去的传统生产过程中,大多数情况下会使用不可再生的原材料,这将增加不可再生资源的消耗量,增大污染物质的排放量,最终会加剧环境污染的程度。
这种由于使用原材料而造成的环境污染的现象,可以通过使用绿色、环保的原材料来避免,可以使用野生的植物、农作物,比如使用芦苇、苞米杆等材料,这些材料采用合理的加工方式,在经过酮化、提醇、酸化后分别转化为酮、醇以及酸,在参加化学反应后会产生一定含量的氢气。通过这种方式,化学反应后的产物中将不会出现有害、有毒的物质,这样不仅可以有效地避免环境的污染,而且可以节约资源。
1.2化学反应选择性的增强
在化学工程与工艺中,所有的原材料转化的实现都必须经过化学反应。因此,要合理的选择化学工业生产中的反应形式。影响化学反应的因素有多种,如在氧化反应中产生的热量可以促使原材料出现质量的变形,热能的催化将降低生产的质量。新型的化学反应形式很好的避免了这种生产低质量的现象,它运用了烃类的氧化反应。这种反应不仅可以提高催化的能力,而且可以增加同分异构的反应时间。同时,可以根据整个化学反应的选择需求标准,合理的评估所需的大致成本,这样可以不仅可以降低成本,而且可以节约资源。
1.3催化原料的选择
化工行业健康稳定发展的关键是合理地运用化学反应,而催化剂在化学反应中占据着重要的作用,将近百分之九十的化学反应都需要催化剂有效地控制化学反应的速率或反应的时间。因此,要想促进绿色化学工程与工艺的发展,无毒、无害的化学催化材料可以说是起到了关键的作用。随着相关部门对催化原材料选择的重视和催化剂开发方式的增多,催化原材料的质量有了很大程度的改善。无毒、无害的原材料不仅能够提高化学反应的速率,而且能够降低能源的消耗,还能减少环境的污染,可以说是一举多得。
对于烃类的氧化反应,可以采用小额的方法进行开发,使用有效地新氧化催化剂处理不同种类的烃类氧化反应。目前,分子筛选催化剂的方法比较流行,在市场发展中有着很好的应用。
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二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能具有促进作用
绿色化学工程与工艺将绿色与化学相结合,采用合理、环保的工业生产方式将工业流转形式具体化,从而逐渐提高化学工业整体的应用效果,。
2.1清洁的生产技术
清洁的生产技术是一种无污染、无毒害、无废物产生的技术,它也叫绿色化工技术。在化学工程与工艺中,可以利用风能、太阳能、潮汐能等无害的处理方式,将清洁生产作为主要步骤可以达到节能的目的。
要想做到清洁生产,必须注意以下几个方面:一是尽量减少有害、有毒原材料的使用,并且使用新的工艺或新的设备降低废物的排放量或者不产生废物。二是要避免危险的存在,比如高温、高压、易燃、易爆以及具有腐蚀特点的化学试剂都会产生危险。三是生产工艺的操作以及控制必须简单化和可靠化,比如可以绿色化地进行铬酸酐的生产。这些举措不仅可以促进化学工程与工艺节能工作的顺利开展,而且在确保绿色化学工程与工艺实现的同时,可以进行着生态环境的保护,从而保障人们的身心健康。
2.2结合生物技术
生物技术主要研究微生物、酶、基因以及细胞等方面,它在化学工程与工艺中占据重要的作用。按照在化学工程与工艺领域的相关标准,对化学生物化学工程进行研究。生物体内有一种有效地催化物质——生物酶,它可以用一种高效的方式实现广泛的合成。
将生物技术与绿色化工工程结合,可以使一些可再生的资源生物炼制为化学原材料,从而生产出人们需要的化学产品。与一般的原材料相比,这种技术生产的原材料不但具有更好的催化效率以及反应效果,而且产生的污染物质、废弃物质较少。另外,作为一种创新性的技术,生物技术集生产能源、材料以及化学工业产品于一体,比如在炼制全部的作物时,采用生物技术,对主要原材料——大豆和玉米进行发酵以及基因组合,用氧气进行催化,最终生成丙二醇。
三、相关案例
近年来,我国的化工研究中,更加重视资源节约型、环境友好型产品的开发。在化学工程中,应用绿色化学工程与工艺,不但可以生产出环境友好型的产品,而且无论是对自然环境、还是对社会都有着很大的促进作用。
3.1环境保护制冷剂——三氟碘甲烷
众所周知,传统的制冷剂——氟利昂对臭氧层具有破坏作用,会产生温室效应。联合国审批了新的一代环境保护制冷剂——三氟碘甲烷。它应用了绿色的化学工程和工艺,不仅不会对臭氧层造成伤害,而且还可以降低对于环境的破坏程度。
3.2汽车新燃料——甘蔗提取物
在巴西,为了实现能源的开发,使用生物化工的形式利用甘蔗的提取物,生产出酒精制品,成功的替代了汽车曾经的燃料——汽油。从天然的植物中提取燃料,燃烧后不会产生污染物质,不但可以有效地实现化学工程与工艺的节能,而且有利于环境的保护。
3.3其他新工艺
氢气与二氧化碳在电解质的作用下,通过太阳能可以有效地合成乙醇。另外,太阳能的推广、无磷洗衣粉的上市、用无污染的二甲醚代替汽车所用的汽油,这些举措,都是绿色化学工程与工艺的具体应用。它们将有利于绿色化学工程与工艺的促进与提高,将推动着人类文明的进步。
四、结语
通过处理生产工艺技术与生产中使用的原材料,提高化学工程与工艺的技术水平,从而实现化学工艺到绿色化学工艺的跨越。绿色化学工程与工艺有效地促进了化学工业的节能,它的研究具有以下几点重要的意义:一是有利于绿色化学工程与工艺走可持续发展的道路;二是有利于打造绿色健康的生态产业链;三是有利于建设资源节约型、环境友好型社会;四是这是重视和关注环境资源问题的具体体现,它将从根本上解决环境污染的问题;五是有利于贯彻绿色低碳的生活理念,最终实现人类文明的不断升华!
参考文献:
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论文作者:于雅宁,宋强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:化学工程论文; 工艺论文; 化学反应论文; 原材料论文; 化学论文; 化学工业论文; 节能论文; 《基层建设》2018年第5期论文;