摘要:绿色化工生产技术指利用化学原理,采取相应的措施来降低化学物质对环境造成的污染,降低污染物排放量,最大限度地控制工业生产污染物的排放量。绿色化工技术的应用不仅满足了化工行业发展的基本要求,同时也满足了化工行业可持续发展方面的基本需求,有效控制和减少了化工生产造成的污染,实现了社会性、经济性、技术性的统一,实现了化工企业的可持续发展。
关键词:绿色化工技术;研究;新进展
1当代绿色化工技术的主要内容
1.1设计绿色化工产品
设计绿色化工产品的基本要求是要保证化工生产的产品对环境的污染最小,最好是能够实现产品生产的零污染与零排放。当代绿色化工技术应用到化工生产之中,需要对产品的全生命周期、循环使用、降低原料消耗等情况进行综合设计。设计何种绿色化工产品决定了以后化工生产的具体方向,也决定着化工企业所能获取的利益情况。因此,设计绿色化工产品便成为了实施绿色化工生产的一个重点环节,也是化工生产转型升级的必经之路和发展方向。
1.2选用绿色化工原料
原料在化工生产中占据了重要位置,是实施绿色化工生产的基础与保障。化工原料的好坏,直接影响到化工产品的实际生产质量。因此,我们在生产化工产品的过程中,需要注重采用绿色化工原料进行生产,原料需要达到绿色无公害、可回收、可再生的基本要求。这才能有效降低化工产品在具体生产过程中对环境所造成的污染,同时为化工企业带来更高的经济效益。
1.3采取先进反应技术
化工企业在具备了绿色生产原料之后,下一步便是有效利用先进的绿色反应技术来实现化工生产过程的绿色化。我们在以往化工反应技术的基础上,开始逐渐探索将新的绿色化工反应技术融人其中,这便能使化工产品的生产过程更加绿色化3[]。当前来看,原子经济反应技术便是目前化工生产中应用较为普遍的绿色化工反应技术,它可以将原材料中的原子充分转化为化工产品,不会产生相应的污染物以及废物,有效达到了零污染以及零排放的经济发展目标,是未来绿色化工生产最为理想的反应技术。
1.4运用绿色化工溶剂
当前大多数化工反应都需要在溶剂中进行,因此有效运用绿色化工溶剂便显得尤为重要。以往的化工生产在溶剂反应中容易产生一些具有污染性的气体、液体或者是固体,运用绿色化工溶剂便可以有效避免污染物的排放。绿色化工溶剂使得化工原料的反应过程都在绿色化的环境中进行,为化工产品的绿色化生产提供了重要保障,这便是绿色化工技术的另一个重要内容。
1.5 选用先进绿色的化工设备
关于化工绿色设备理念还需要进一步进行阐述
2绿色化工技术的概念及其在我国的发展状态
2.1绿色化工是人类和化工行业可持续发展的基本需求
现在大部分的化工企业对环境的保护措施都是采用先生产后治理,就是产品先进行生产,污染物已经产生然后进行处理污染物。这种方法只是一种对环境的补救措施,不能从根本上解决污染物的出现,治标不治本。这种处理方式虽然很大程度上解决了化工生产对环境的污染,但是由于其昂贵的治理费用和运行成本,且后期处理污染物仍然会有二次污染产生等问题,导致企业生产、成本等负担较重,并伴随很多环保问题,困扰企业正常绿色生产,。所以大部分的企业在这一问题上都缺乏积极性,很难对环境保护做到积极的响应,并且使得资源和能源得不到充分的利用,制约企业的生产和技术发展。始终解决不了的化工污染也对社会经济发展起到了阻碍的作用。这些原因都是必须采用更好的方法加以改进的,采用绿色化工生产技术尤为重要,绿色化工理念是从设计、实施、过程控制、产品各个环节采用绿色环保的理念,解决经济高速发展对环境的污染,改善生存环境,从而使经济得到持续稳定的发展。
2.1.1绿色化工技术的概念分析
绿色化工技术,主要指的是运用化学原理、工程技术来降低甚至是消除化工生产过程中所造成环境污染的有害原材料、溶剂、催化剂以及其它副产品等,其根本目的是将原料中的每一分子都进行转化,实现废弃物零排放,且生产出与环境友好共处的化工产品。
可以说,绿色化工技术也是当前化工企业摒弃粗放生产模式,实现“资源—产品—再生资源”的循环物质流动模式的核心所在,当然这也是绿色化工所追求的核心所在。
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2.1.2我国发展绿色化工技术的状态分析
制药、石化以及造纸、酿造、印刷等行业在滚动修订“九五”发展规划时,就已经开始逐步将绿色化学及技术的内容补充进了规划中,并且国家相关部门也专门安排了针对性的科研工作。比如说,中国石化总公司联合国家自然科学基金委员会开展的“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”这一重大研究项目,就是很好的将研究与技术创新、企业应用很好的结合在一起。这也表明了近年来我国开始将绿色化工及技术的发展提上新的日程,并在不断加快其发展的步伐。
2.2当前绿色化工技术的新发展及应用分析
2.2.1原子经济反应技术的新发展
原子经济反应技术是在人们对化学资源与环境间的关系不断分析与研究中产生的,其实质是将传统的化工技术生产的路径由“先污染、后治理”转向“从源头上消除污染”,因此说,这项技术得到了各界人士的广泛关注与研究,当前已经发展成为全球化学科研的前沿领域之一。
我国自然科学基金委员会和中科院也针对此项技术开展了一系列的咨询活动,并将其纳入了我国重大科研计划当中,与此同时各大院校也纷纷组建了绿色化工技术研究机构,这对于推动国内原子经济反应技术的发展是非常有利的。
2.2.2分子设计技术的发展与应用
科学选择化学反应途径,这才是我们从源头上控制污染的主要举措,当然这需要我们考虑理论产出率并同时考虑原材料利用率上存在一定的差异。如果说,原子经济反应技术是确保原子转化率高达100%,从而避免产生废物和副产物,那么分子设计技术则是利用当前非常流行的分子合成路线等软件来辅助绿色化工生产过程的设计,从鉴别不同生产流程所产生的污染物着手,来确定一条最为绿色环保的生产路线,从而确保生产的节能化、绿色化,也可以说这是对化工生产工艺进行的一种改善。
2.2.3绿色化学技术的发展与应用
绿色化学技术可以说当前世界化工领域正在大力推动的一项技术体系,而各类化工产品生产商也从绿色化学技术中获得了较好的商机和收益。当前,除了企业和科研领域是推动绿色化学技术的源动力之外,越来越严格的环境法规和进出口商品标准也正在成为推动其发展的外在动力。比如说,欧盟制定的REACH(Registration,Evaluation,AuthorizationandRestrictionofChemicals;化学品注册、评估、许可和限制)法规,其根本的宗旨在于防止有害污染物的生产与使用,也正因为此,其促进了绿色化学技术的发展以及节能、环保产品的使用。
2.3光催化技术
所谓光催化反应主要指的是光化学反应与催化反应的有机结合,即化学物在光与催化剂的共同作用下所进行的反应,因为此反应有光的作用,因而反应速度比较迅速。通常情况下,氧气、氧化锌、硫化锌等是常见的光催化剂,它们由于其自身的特征对反应可起到一定的促进作用,但在众多的催化剂中当属TiO2的效果最为显著,在实际应用中也使用得较为广泛。光催化技术是一种新兴技术,由于其具有反应效率高、反应彻底等优点,在很多方面都得到了应用。
2.4生物化学技术的应用与发展
石油化工产品生产过程中需要消耗大量石油等不可再生资源,同时其产生的废气、废渣等还会对环境产生较大的危害。而从大多数天然生物原料的性质上来看,很多可以和环境达到相互融合的状态,这些原料也开始被纳入到绿色化工生产领域钟来。比如说木质纤维、天然树脂、淀粉等,由于这些物品最主要的成分为糖类聚合物,因此在破碎后可以直接用作化工原料,只需经过酶类催化或者是发酵等反应,就可生产出绿色、节能、环保的化工产品。目前,这项技术已经在产铜化工中得到了应用,并且效果比较理想。
结束语
总的来说,随着社会经济以及科学技术的不断发展,人类观念的不断增强,绿色化工技术的研发力也在不断的加大,应用面也在不断扩展。这对于我国的化工领域的发展有十分重大的意义。而未来的化工技术也会朝着复杂化、多元化、专业化的方向迈进。所以,无论是从事于化工行业的工作人员,还是我们普通人,都应该正视环境保护的问题。同时,也希望在绿色化工领域会有更多的专业从事人员和研究人员,促进我国的经济建设,环保建设与化工产业的现代化。建设一个资源节约型,环境友好型的和谐社会。
参考文献:
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[3]葛志颖.工业原料气净化与绿色化工相关问题的思考[J].化工设计通讯.2012(04).
论文作者:金珍海
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签:化工论文; 技术论文; 化工产品论文; 污染物论文; 化学论文; 环境论文; 溶剂论文; 《基层建设》2017年第22期论文;