浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用

时间:2022-07-11 11:05:02  阅读:

摘 要:随着社会不断发展,各种材质的产品映入眼帘,人们已经不能避免使用化学工程制品,比如;促进反应的催化剂、酿造、制药、印刷等各个领域均需要应用化学工艺。有毒有害的化学原料的使用加剧了环境的污染,因此绿色化工技术,迫切需要在化学工程工艺中得到充分的应用,以此来保护我们赖以生存的环境。本文通过详细阐述绿色化工技术的概念以及应用,通过在清洁生产方面以及运用新型技术,来降低化工工程对环境的危害,希望能对化学工程工艺的发展带来新的思路。

关键词:绿色环保;化工技术;工程工艺;开发应用

传统的化工工业,丰富着我们的生活需要给我们带来了极大的物质资源,与此同时也会产生许多有毒有害的物质,并且对河流、空气和整个生态环境造成了较为恶劣的污染。随着环保改革的不断推行,我国已经开始整治化工污染造成的环境问题。因此绿色化工技术得以快速的发展与应用,因为绿色化工技术能够提高自然的利用率,通常采用无毒无害的催化试剂和工业原料,在生产的过程中具有低功耗和原料利用率高节的特点,并且不会排出较大的污染和废物。因此这种高效和环保的工艺,急需在当前传统化工领域开展。本文阐述了绿色化工技术发展的现状,并且提出了应用以及未来的发展。

1 绿色化工技术概念

简单而言,绿色化工技术就是通过充分运用化学原理和工程技术,来彻底的改进传统的污染型化学工艺,实现废物低排放以及无污染的特征,同时采用无毒无害的催化剂,使用环保型的化工材料进行生产,降低对生态环境的破坏,建立起可持续发展的绿色生态观念。同时设置资源循环方案,使资源产生产品,产品使用或者报废后依然能够回收,优化为再生资源的循环模式。目前多个国家已经在生物化学,分析化学等各种化学领域作为主要的研究方向,并且绿色化工技术得到了不断发展。

2 绿色化工技术的应用思路

2.1 原料的改革优化

通常谈到环境污染,许多企业想到的都是通过降低排放,或者安装净化装置来避免对空气和水源的直接污染,但这种方法显然是属于治标不治本的层次,不仅需要多重步骤来降低污染,浪费大量的人力和财力,并且对于污染的降低能力有限,因此绿色化工技术,需要从污染的源头做起。在化工生产的开始就使用无毒无害的原料,这样不仅可以减少控制污染的步骤,还能将污染遏制在源头中,同时对推动无污染的化学工程建设起到了良好的作用。目前已经通过研究野生植物或者是农作物的根茎等废弃物作为生产物质,比如将树木或者野草的纤维提取,比如将水稻、秸秆、小麦等各种废渣作为制醇,制酸等化工原料,同时生产后的废料还可以进行氢气的制备以及各种燃料的开发,最后剩余的残渣还能回归田地,作为肥料使用。

2.2 催化剂的优化与选用

催化剂是化工生产中必需品,因为能够加快化工反应的运行提高化工工业生产的效率,但不少催化剂存在着污染环境的问题。绿色化工技术的开展,对于催化剂的改革和升级尤为重要,目前,我国已经通过绿色合成烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂,在无溶剂的条件下对1,3-二羰基化合物进行直接烷基化反应,反应后处理步骤简单,且催化体系可以循环使用,四次催化循环后收率仍然能大于84%。

3 绿色化工技术在化学工业中的应用思路

3.1 应用清洁生产技术

清洁生产技术主要是指在生产过程中,不排放有毒有害或者其他污染的物质,加工的技术手段主要通过辐射热或者是绿色催化技术,目前通过清洁生产技术,可以实现冶金、印刷、海水淡化,垃圾处理等各个行业的清洁生产。通过使用脱硝脱硫技术降低冶金行业和印刷制造业造成的环境污染,使用沼气技术以及清洁天然气开发技术实现垃圾再利用,解决垃圾污染问题。例如,目前较为先进的海水淡化技术,通过化学方法,将海水中的盐分离出来,并且不会对水质和环境产生任何的污染。除此以外,在分离的初始阶段加入的化学物质如氢氧化镁,其成本低,无污染,可以快速高效的投入海水淡化的生产使用中,具有广阔良好的发展前景。

3.2 应用生物技术

生物技术的范畴较广,包含组织、细胞、基因等各个方向,广泛应用于化学仿生和生物化工两个方面。其中一些工业生产中的催化剂和酶,可以通过无污染的生物酶来代替。并且生物酶具有催化效率高、分散均匀度高以及扩散转移快的特性。生物仿生学中,仿生骨架和口腔医学等领域,均有具体的应用体现。绿色化工技术应用在生物技术方面,使用动植物中有机物作为原料,进行各种化学催化剂的提取和制备。通过自然界产生的天然酶,不仅不会对环境造成污染,其反应条件和效率与工业生产相比更加优良,目前主要受限于自然酶可提取的种类较少,还需要进行开展大量的研究。

3.3 生产环境友好型产品

环境友好型产品,应用范围广泛,目前在生活中的方方面面均可以体现。比如房屋装修使用的低甲醛、低污染粉刷涂料,各种节能节水设备的开发与应用,制备纺织服装等各种场景的零污染染色漂洗工艺, 天然可快速降解的食品塑料包装,低排放、脱硫处理的大规模工业生产等。上述的各种方面均可以通过利用绿色化工技术,从而实现降低自然浪费和生产污染。

4 结束语

以往的化工生产,虽然满足了人们的需要,也提供了充足的资源以及发展动力,但是对于环境问题凸显的今天,已经不能作为主要的生产方向,进而需要大力发展绿色化工生产。目前绿色化工生产已经在多个行业已经得到了充分的应用,较为彻底的解决了化工生产引起的环境污染问题,但目前应用范围有限,运用绿色化工生产中的原料以及催化剂种类较少,因此需要继续加强绿色化工生产的研发,政府也应制定相关政策,加快绿色化工生产的投入及应用,为实现人与自然真正的生态平衡做出更巨大的贡献。

参考文献

[1]王淼.浅谈化学工程与工艺中的绿色化工技术的应用[J].当代化工研究,2018,32(8):117-118.

[2]吳艳萍.浅谈化学工程与工艺中的绿色化工技术的应用[J].当代化工研究,2018,32(8):117-118.

[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(2):93-94.

推荐访问:化学工程 工艺 化工 技术

版权所有:汇朗范文网 2010-2024 未经授权禁止复制或建立镜像[汇朗范文网]所有资源完全免费共享

Powered by 汇朗范文网 © All Rights Reserved.。鲁ICP备12023014号