绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用研究论文_聂荣成

绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用研究论文_聂荣成

聂荣成

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摘要:随着可持续发展理念的不断深入人心,人们关于节能减排的意识越来越强,作为能耗和污染重点关注对象的化学工业,如何实现节能减排尤为重要。本文拟对绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用进行研究和分析,以期为提高我国的化学工业环保水平提供有价值的参考。

关键词:绿色化学工程;化学工业;节能减排

随着我国的经济建设逐渐向纵深发展,塑料、医药生产等化工型企业也越来越多,以其高利润、高税额赢得了许多不太发达地区的亲睐。然而,化学工业中的化工原料,以及化学反应所产生的污染物、废弃物等,不断地破坏着生态环境,更是直接影响到人体的健康安全,引发了一系列的事故。如何在经济建设与环境保护之间寻找到共同发展的均衡点,是当前科学研究和实践探索的一项重要议题。绿色化学工工程与工艺,就是出于这一核心目的,研究对化学进行改进的方法,从而在保障化学工业正常运转的同时,尽可能地减少环境污染和生态破坏,促进化学企业节能减排,实现经济建设可持续发展的终极目标。

一、绿色化学工程与工艺的的基本概况

(一)绿色化学工程与工艺的理念

“绿色化学”这一概念,起源于ACS,即美国化学会,意指针对人类对化学工业的依赖与化学工业对环境造成的污染之间的矛盾,利用化学原理,努力实现由无毒无害的原材料生产出无毒无害的产品,从源头上减少并渐渐消除工业生产所产出的环境污染物。绿色化学,可以有效解决人们一直以来所困扰的难题,促使化学工业不再生产有毒有害的危险化学品,而是通过化学反应生产出健康环保的绿色产品,帮助人们不再遭受废水、废气、固体废弃物等“三废”的侵害,从而实现绿色环保可持续发展的目标。从目前情况看,传统的化学工程与工艺,远不能解决化学工业中的污染物和废弃物,即使采取一些必要的环保手段,也会投入巨大的经济成本和人工精力,对企业生产造成了极大的负担,因而被许多企业特别是资金紧张的中小企业所抵触。实践中,一些企业情愿冒着被环保局查处的风险,也要偷偷进行废水、废气的排放,既是因为追求高利润的错误思想,也是因为传统化学所带来的副作用难以消除。绿色化学工程与工艺的出现,是尝试从根本上消除化学生产中的有毒有害产物,并且是对化学技术的革新与改变而不是额外增加企业的负担,因而有可能实现经济效益与环境保护双赢的效果,从而实现污染的彻底治理和生态环境的根本保障。

(二)绿色化学工程与工艺的注意事项

一是化学原料无毒性。化学工业所造成的污染中,原材料的毒害是重要的来源,只有从源头上对化学原料进行控制和调整,才能真正实现化工污染的根治。绿色化学工程与工艺,必须首先从源头入手,禁止使用有毒有害的化工原料,使用无毒无害的原料进行替代生产,最好可以研发一种具有可再生性的或者具有天然动植物属性的原材料,作为化学工业生产的基础原料,不仅可以实现节能环保的目的,还能够实现人类社会的巨大进步,使人们从根本上摆脱塑料、化石燃料等有毒有害化工原料的威胁。

二是化学反应的选择性。众所周知,化学工业的污染,在很大程度上来源于化学反应过程中形成的产品以外的物质,包括化学反应过程中生成的气体或液体排放物,以及化学反应过程中或者结束后留下的化学固体废弃物。这些化学反应中生成的污染物,不仅污染了生态环境,也很难进行有效的处理,而且还浪费了大量的化学原料,对化工企业来说是最不需要的物质。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,绿色化学工程与工艺必须要从化学反应着手,探索反应过程最为直接且单一的方式,尽可能地通过化学反应只生成所需要的最终产品,减少化学反应过程中的原料耗损和不必要的废水、废气、废渣生成。

三是催化剂的高效无害性。有过化学理论学习基础的人都知道,化学反应通常都离不开催化剂,催化剂不仅是一些化学反应得以发生的重要依赖,同时也是提升或抑制某些化学反应过程与效率,从而生产出最多的最需要的化学产品的重要助力,为企业创造出更大的利润。但与此同时,催化剂也是化学工业中的一个重大的污染源。催化剂通常都是难以进行化学处理的、容易污染生态环境的化学物质,因而随着其在化学工业生产中逐渐失去催化的效能后,催化剂就成为一种废弃物,对生态环境造成巨大的污染与破坏。绿色化学工程与工艺,不能仅研究化学原料与化学产品,同时也要高度关注催化剂这一中间环节污染物,以研发出可以辅助化学反应、推进化学工业生产的无污染催化剂为目的,推动化学工业的全方位绿色发展。

二、绿色化学工程与工艺在化学工业节能减排中的应用及作用研究

(一)绿色化学工程与工艺在化学工业中的应用

从当前科学研究和社会实践的情况看,绿色化学工程与工艺的应用,主要体现在两个方面。一是绿色化工技术的应用,涉及到化学工业生产的方方面面,是绿色化学工程与工艺的核心;二是生物技术的应用,即是将生物学的一种技术研究融入到化学工业生产中,特别是生产原料及催化剂的使用,从根本上推进绿色化工的开展。

其中,绿色化工技术是一种没有污染性、没有毒害性、没有废物产生的技术,也可以叫做清洁生产技术,这种技术在我国的绿化化学工程研究中已经有了突破,比如说我们所常见的对城市垃圾的处理、农村用生活垃圾所建造的沼气池、风能、太阳能技术的使用等等。从清洁生产技术的范围上来看,有以下几种:生物工程技术、绿色催化技术、辐射加工技术、超临界流体技术等等,这些技术与传统的化学工程与工艺相比具有很明显的优点,对人类健康及环境保护都能起到很大的作用。而生物技术则是从生物学的角度进行研究和开发的,它只要包括一些微生物、酶以及基因、细胞等方面的技术研究。从它在化学工业领域中的具体应用来看,主要有化学仿生学和生物化工。因为我们所提倡的绿化化学工程与工艺中的催化剂需要运用大自然中的一些无毒无害物质,比如说工业酶,它与其它化学催化剂相比,具有无污染、反应不强烈、终结物性能稳定、没有不良影响等等优点,所以在化学领域中的应用也得到了人们的认可和肯定。

(二)绿色化学工程与工艺对节能减排的促进作用

在近年来我国的化学工程与工艺研究中,许多环境友好型的产品已经频频开发,不仅节能环保,而且具有良好的发展前景。比如说为了保护大气的臭氧层不被破坏而开发研究另一种产品来代替氟利昂;随着汽车用户的增多,控制汽油给大气带来的污染,而进行研究的无污染燃料二甲醚就是一个很好的例子,其它的诸如太阳能的使用及推广,无磷洗衣粉的上市等,都是绿色化学工程与工艺对化学工业节能的一种促进和提高,更是人类的一种进步。为了使绿色化学工程与工艺走上可持续发展之路,一些国家和地区更是探索在化学工业生产上采取一些相对应的措施,打造绿色生态产业链,发展循环型经济带,这样可以进一步减少废物的排放量,实现节能环保的目的。

三、结束语

每一门科学的发展,都充满着艰辛的探索和不断的进步。由于化学反应中的不确定性,化学工业生产不可避免地会产生各种各样的化合物,从而对人类的生活环境造成影响。为了不断地提升人民的生活质量,实现人类文明的不断升华,世界各国都应当高度关注和重视环境资源保护问题。面对经济发展与环境保护之间的冲突,我们只有把绿色化学工程与工艺切实有效的实施下去,才能从根本上解决环境污染问题,达到节能减排、绿色生产,实现人类真正意义上的绿色低碳生活理念,推动社会的可持续性发展。

参考文献:

[1]姜玉林.绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用研究[J].工程技术:引文版,2016(5):00006-00006.

[2]蔡永宏.浅论绿色化学工程与工艺,创建高效、节能、清洁的未来化工厂[J].化工管理,2013(24):218-218.

论文作者:聂荣成

论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期

论文发表时间:2018/10/8

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