绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用论文_王奎

绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用论文_王奎

蓝星(海南)航天化工有限公司 海南文昌 571333

摘要:近年来,人类高速创造新时代的同时也在迅速的消耗自然环境资源,化学在工业生产活动中的运用,更加剧了环境的恶化。“雾霾”、“高温”等极端的天气情况正在影响人类的正常生活。为了阻止环境的恶化,生态文明的理念逐渐被人类重视,并运用到各个领域中,化学工程与工艺活动是环境治理的重要行业。如何实现绿色、文明的化学生产环境,是每一个化工企业长期探讨的课题。对化工技术进行改进的相关技术就被称为绿色化工技术。通过对原材料、催化剂、化学反应、化学产物进行有效的优化工作,达到减少自然资源的损耗、减少对环境的污染等目的。

关键词:绿色化工技术;化学工艺;化学工程

引言

利用化学技术进行生产的工业被称为化学工程与工艺,如今化学在金属、制药、生物科技等领域都有所运用。化学技术的发展进步,意味着更多的能源和自然资源被化学工程使用,而自然界中许多的能源都是有限且不可再生的,为了减少这类物资的浪费,必须加快绿色化工技术在化学工程生产活动中的运用。化学原材料是化学工程工艺的核心,在化学原材料的加工前后都会出现环境污染的现象,绿色化工技术通过采用无害的原材料和减少有害物资的排放,实现“零排放”的化学工程生产活动。本文主要通过分析绿色化工技术的开发活动,来阐述绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用。

一、运用全新清洁技术,实现“优源净尾”的末端控制

打造生态文明环境是可持续发展战略目标之一,也是化学工程技术改革和环境治理的重要任务之一。绿色化工技术在某种程度上,能通过缩减化学反应的时间,达到增加自然资源利用率和减少成本支出的目的。化学污染的源头是有害化学原材料和有害物质的排放,减少污染物的排放,就是净化化学污染的源头所在[1]。清洁生产技术是实现无污染、无有害物质排放的绿色化工技术。清洁生产技术的涵盖范围十分广泛,原材料的清洁、化学生产工艺中产生的废物回收利用等方式都是清洁生产技术的表现形式。从80年代开始,我国就开始通过“政策、管理、技术”三方面来实现治理生态环境的目标,清洁生产技术也在实践中不断的改进和升级,从最初的末端控制形式,到现在的生产过程全面监控技术,化学工程与工艺在清洁生产技术的发展中也达到了打造绿色环境的标准。目前,化学工程的印染工艺、垃圾回收处理工艺中均有清洁生产技术的运用,这一技术通过减少工业废物的排放有效降低环境污染的程度。例如,全球水圈占有四分之三的覆盖面积,而可利用的水资源仅有5%,在水资源如此紧缺的情况下,人类不得不利用蒸馏法、冷冻法、反渗透法等将海水中的盐水分离,以此来获得更多的淡水资源。这些化学反应不仅能达到最终的目的,也不会对环境造成污染,利用资源的循环,维护生态结构的平衡,因此清洁生产技术是化学工程生产活动中“优源净尾”的绿色化工技术。

二、利用生物技术,改进化学工程生产过程

生物技术作为一项先进的科学技术,通过对微生物的研究,为社会生产生活提供更先进的产品。生物技术虽处于亟待开发的阶段,但其在化工工程中已经有了很广泛的运用。生物技术通过活性生命体对产品进行改良,因含有具有催化作用、转移性、酶等性质,可代替和转化化学物质,减少化学反应中有害物质的生成[2]。例如,在化学工程与工艺活动中借助生物技术实现催化脱硫,化学工程中会产生大量含硫废气,硫化物是“酸雨”天气的罪魁祸首,会对人类生活造成巨大的损失。生物技术微生物特有的细菌,能在催化脱硫过程中起到改造的作用,通过催化微生物的化学反应,将硫化物净化成能溶于水的化学物质且不破坏原材料的物质结构,不仅达到减少污染排放的目的,还能节约化学原材料的使用。

利用生物技术能实现绿色化学工程工艺环境,其主要运用在生物化学工艺。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用基因工程、细胞工程、酶工程来应对化学工程中的基因变化、细胞变化等情况。其中酶技术是运用最广泛的一种技术,通过酶的催化作用,改变化学物质的反应速度,同时减少有害污染物的生成[3]。例如,微生物生产的丙烯酰胺,作为重要的化工原料,通过化学反应产生的增稠剂聚丙烯酰胺,被广泛运用在冶金、造纸等行业。再比如,利用农业活动生产的废物——秸秆,作为生物技术生成乳酸的原材料,乳酸在生物技术中会形成能制作降解塑料的聚乳酸,规避了难降解材料聚乙烯塑料对环境的污染问题。农业生活会产生很多植物纤维,可用生物技术完成化学乙醇的生产活动。制药化学工程中也有生物技术的运用,通过基因工程中的基因重组技术实现肿瘤类疫苗的生产。总之,生物技术因包含许多领域的学科,其作为绿色化工技术的重要组成部分,不仅仅运用在生物工程上,还能利用微生物将自然资源转化成绿色的化学物质,有效控制化学工程工艺对环境的污染。

三、改变生活产品的物质结构,降低其对环境的危害

化学工程是促进我国生产技术高速发展的重要项目,其在创造美好生活的同时,对生态环境也造成了一定的破坏,人类在赖以生存的土地上积极努力,通过绿色的化工技术减少化学生活对环境的影响。人类在生产生活中会产生很多的垃圾,人类生活中常常产生的塑料垃圾,因其不易降解性被称为“白色垃圾”,如何避免这类物质对环境的影响,是保持生态平衡的化学生产活动的难题。为此,人类在化学工程中力求生产无公害的化学产品,降低对环境的伤害,和环境保持“友好”和谐关系,让产品从使用到降解的整个周期都不会对环境造成污染。目前,低公害产品在各个领域都得到了很好的运用和推广,利用氧化剂、稳定剂等方式,促进易降解塑料的发展运用。再比如汽车行业的发展,市面上大部分汽车依旧依赖汽油、柴油为动力的原料,其在行进过程中,汽油的燃烧后的排放物是造成“雾霾”天气的主要缘由,,为了减少汽油对环境的污染,更环保的汽油和新的能源孕育而生。

相对于环境而言,无公害的产品是以多种形式存在的,可以是化学生产活动中无害的原材料,也可以是人类生活中使用的节能产品,例如我们常见绿色食品、电瓶车、新能源汽车、无毒涂料等都是对环境友好的产品[4]。中国因人口量大,人均占有的资源十分有限,石油作为有限的资源,在被汽车利用的过程,不仅会消耗更多的资源去提出汽油,汽车尾气也会打破生态环境的平衡。因此,人类在化学工程工艺中,积极寻求无害的新能源,通过更多的绿色化工技术,生产能替代有害物质的环保产品。

四、结束语

“绿色”是欣欣向荣,繁荣昌盛的代表色,我国从80年代的环境保护到如今建设生态文明环境的号召,通过节能减排,绿色化工技术等方式,逐步加大对环境的保护力度。今年,国家更是从做好垃圾分类的源头上处理生态环境的问题。垃圾分类将提高化学工程的工作效率,通过对绿色化工技术的改革创新,进一步提升化学原料的使用率,化学工程将用更加科学的实现绿色生态发展。除此之外,在化学工作中增加化学反应的多样性,能有效实现化学工程生产的财务管理。总之,人类在时代的发展过程中,已经意识到保护环境的重要性,它将不再是一句“口号”,而是人人行动的目标准则。未来,绿色化工技术将会不断的创新与发展,将化学工程生产对环境的危害降到最低。

参考文献

[1]刘蒙.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].化工设计通讯,2017,43(12):187-187.

[2]马野.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].化工设计通讯,2018(6):230-230.

[3]拜继运.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].中国新技术新产品,2019,384(02):93-94.

[4]王宇.化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用[J].现代工业经济和信息化,2017(16):38-39+47.

论文作者:王奎

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/12/9

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