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摘要：化工是促进社会和物质文明发展的关键，并且为人类做出了非常大的贡献。与此同时，环境污染问题也日益严重，这样就需要采取相应的措施对其进行解决。而绿色化学工程与工艺借助了科学有效的方法和材料来展开工作，这样一来，不仅大大提升了生产的利用效率，还很好的解决了存在的污染问题。鉴于此，本文就绿色化工对化学工业节能促进作用展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：绿色化工；化学工业；节能；促进作用
1、绿色化学工程与工艺
1.1、绿色化学工程概述
绿色化学工程主要是指：在化学工程的生产过程当中，通过使用经过加工处理的对环境无污染的化学原料或是生产工艺，来实现化学生产工程的环保性以及节能性，最大限度地降低化学生产所造成的污染排放，并且对化学材料和能源的利用更加充分。绿色化学工程的应用不但能够保护生态环境，促进我国绿色化学工程的发展，而且能够提高能源的利用率，减少能源的消耗，同时还有效降低了化学生产工程所造成的污染物排放或化学废物排放，能够对生产所造成的废弃物和污染物进行有效的处理。
1.2、绿色化学工程与工艺的应用
通过调查可以发现，我国传统的化工业在生产过程中所产生的废弃物以及生产工艺都会对我国的环境以及能源造成大量的污染和消耗，想要对其进行处理和加工是非常不容易的一件事。而从整体上来看，化工生产之所以会对环境造成影响，其中的主要因素在于其在生产过程中对于化学原材料的选择。绿色化学工程及工艺在投入到实际应用过程中所遵循的原理便是以绿色生产、清洁生产为基本原则来进行，而该种生产方式对防治化学生产所带来的环境污染和能源消耗问题都有着十分明显的成效。
2、绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用
绿色化学工程应用于化学工业生产当中，不但可以生产出环境友好型的化学产品，还能够保护社会的自然环境，保障化学工业的可持续性发展。除此之外，绿色清洁生产技术的应用，对化学原料的加工处理而言，不但使得化学原料成为了无毒害无污染的绿色化学原料，还大大增加化学原料的利用率，提升了化学产品的质量，减少了生产所带来的污染，对于实现化学工业生产的节能性和环保性有着重要的促进作用。
2.1、清洁生产技术的应用
清洁生产是将污染预防战略持续地应用生产全过程，通过不断地改善管理和技术进步，提高资源利用率，减少污染物排放，以降低对环境和人类的危害。清洁生产的核心是从源头抓起，预防为主，生产全过程控制，实现经济效益和环境效益的统一。清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术。生活垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能、太阳能等自然能发电技术等等，这些技术都利用了清洁生产的技术，清洁生产技术包括的范围很广，有生物工程技术，生物技术其中有基因工程、辐射加工技术、绿色催化技术，膜分离技术、废弃物的循环利用技术等等。清洁生产技术具有许多优点，其主要表现为节约能源，环境友好。
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2.2、结合生物技术的应用
生物技术领域包括有细胞、微生物和酶的技术范畴，它在化工领域的应用主要包括两个方面，即化学仿生学和生物化学，在生物体内酶作为一种催化剂，作用条件温和，且具有高效性和专一性。但是由于生物催化剂在反应介质中稳定性问题制约了生物技术的发展。开发比现有化学催化剂更好、更快和更廉价的生物酶催化剂，提高对温度的稳定性、反应活性和溶剂兼容性是绿色化工的重要方向。
2.3、绿色化学工程与工艺
采用了生物技术，能够使可再生资源合成化学品，早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物，之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中，催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶，酶与一般的化学催化剂相比，具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。
2.4、采用无毒无害的化学催化剂
目前在化工生产中使用的催化剂主要有过渡金属催化剂、酸、碱等，本身就具有一定的环境危害性，一旦活性下降，无法满足生产需要，就必须从反应系统中撤出，回收处理将较为困难。无毒无害的化学催化剂的使用是非常必要的，能够提高自身的使用效能，加大自身的使用效率，这也是绿色化学工程所追求的主打方向之一。
3.绿色化学工程与工艺的发展
3.1、生物质基础化工原材料的开发利用
原材料的挑选是化学产品生产的重要基础，原料与化学生产程序、工艺技术类型之间存在密切的关联性。不应用带有毒害成分的原料是绿色化学工程与工艺发展的基础原则，能够从根本上防治化学污染。绿色化学工程与工艺均以应用可再生自然原料为发展规则，借此途径使化学生产的无污染性得到进一步保障。例如芦苇、木屑、树枝等野生纤维植物，制备的木质素开发的芳香族化合物。从糖类制备下游化学品，如多元醇、呋喃及其衍生物等。利用动植物油脂可以生产多种重要化学品，包括表面活性剂、润滑剂、涂料等。微藻以其生长速度快、产油量高、不占用耕地、可在污水中生长、有效捕获工厂排放的CO2等优点，成为藻类生物质研究的重点。微藻通常含有碳链长度为C14-C26的油脂以及一定含量的游离脂肪酸（20%～50%）。利用微藻生产生物燃料可以很好地解决“汽车与人争粮食”的问题，等等均是绿色原料应用的典范。
3.2、新型催化技术以及过程强化技术的运用
通过新型催化技术以及过程强化技术持续提高化学反应的选择性，一方面充分利用生物酶在化学催化中的特有优势，加大工业化生物酶的开发力度，实现化学反应的高效性和专一性，能够降低分离产品和纯化产品的难度。影响化学反应的选择性往往受制于反应过程控制，如烃类选择性氧化过程中会有大量的热能产出，石油化工工业中上述反应是极为常见的，但是反应生成物性质稳定性缺乏，很容易被进一步被氧化，产生水与二氧化碳。在各类催化反应中，该类反应模式通常不是首选，因为生成物中还可能存在同分异构体，这样在获得预期产物环节上就存在较大难度。采用喷射回路反应技术，在反应器顶部充入一定的氮气，在保证反应过程安全的前提下，控制氧气分压，精确控制反应速率和温升来实现反应的高选择性。取代的吡啶衍生物是许多药物分子的重要前驱体，特别是3-吡啶甲酸氧化制备对-甲基吡啶，老工艺采用釜式反应，使用金属催化剂，反应时间长，且收率不高，采用微通道连续流氧化反应，只需要5分钟转化率达到100%。
结束语：
在开展化工生产的过程中，要以绿色化学工程与工艺的开发作为主要的切入点，从绿色的生物质原材料开始，加以不断发展的工业化过程强化技术的运用，这样才能促使化工行业得到健康稳定的发展，从而实现节能的目的。
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论文作者:缪振敢,项颖杰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/29
标签：化学工程论文; 化学论文; 催化剂论文; 技术论文; 化工论文; 工艺论文; 生物论文; 《防护工程》2017年第22期论文;