摘要:现如今,随着社会的进步,化学工程的发展也十分迅速。在致使当前环境污染程度不断加剧的诸多因素之中,化学工业对环境的污染占相当一部分比重,故此,化学工业界与环境保护界为降低此行业发展对环境产生的不良影响,提出了绿色化学工业技术的概念。
关键词:绿色化学工业技术;化学工程;工艺;应用
引言
在科技进步的过程中,化学工程也在不断发展,传统的化学工程在维持正常的生产运营时,往往会消耗掉大量的能源,并产出各种污染性较强的副产品。绿色化学技术的合理应用,使得化工企业的生产现状有所改善,优化了生产中的化学反应、提高利用率,让人们正确认识到绿色化学技术的意义。明确未来工业发展的主要方面,与时代的发展理念相互结合。
1绿色化学工业技术与化学工程定义
1.1 绿色化学工业技术定义
绿色化学工业技术,是指运用学术界以及化学工业实践所研究出来有效的措施对当下的有一定污染性的化学工业技术予以改进,并且合理运用化学界各种元素的反应来降低化学工业产生的废弃物,力图实现化学工业污染物的零排放,从而减少化学工业对生态环境的污染。在中国当下的化学工业发展中还未达到污染物少排放甚至是零排放的标准,化学工业产品的生产过程中产生了很多污染环境与危害人体健康的有毒废弃物,而绿色化学工业技术在化学工业产品的生产过程中减少了废弃物排放,这样就可以实现降低环境污染的目的。
1.2化学工程的定义
研究化学工业与其他工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律的一门工程学科即为化学工程。化学工程的涉及广泛,能够在金属冶炼、药物研发与制造、纺织印染、石油精炼、食品加工和催化制造等多个部门与行业中应用。化学工程在应用过程中以当前学术界与化学工业界实践所得出的理论作为依托,但是化学理论所包含的学术体系相对较为广泛,基于化学工程包含广泛的情况,学术界与化学工业界提出了新型的环保理念,这一理念的出现得到了社会行业部门尤其是环保部门的认可。因此基于当下环境污染情况严重与新型环保理念的出现对化学工程予以创新,从而实现其创新发展是十分有必要的。
2化学工程与工艺中绿色化学工业技术开发
2.1化学工程开展中化学原料的选择
当前的化学工程与工艺生产企业在使用绿色化学技术进行生产的过程中,通过对化学生产原材料的研究,了解到实际的生产过程与化学生产工艺之间存在着必要的联系,并且对于绿色的生产技术能够对环境产生更小破坏和污染的现象也很明确。因此在化学工程与工艺生产的相关企业当中,如果选用清洁能力较高、获取过程复杂的原材料,势必会造成产品的成本增加,这就会使化学企业相关产品在销售的过程中提高售价,明显不利于化工行业的发展。所以企业在选用生产原材料时,要保证其符合社会可持续发展理念,同时也要符合企业自身的可持续发展形式。企业应该摒弃传统形式的生产过程,选择无毒、无害的原材料进行生产,并且在实际的生产过程中,应该实现生产过程的污染零排放。现阶段中国化工行业在部分生产过程中,选用的原材料基本包含树木、秸秆等天然植物纤维,结合绿色化学生产技术,能够生产出醇等化工原料,还能够利用生物技术生产出氢气和其他气体。
2.2化工催化剂的选用
化学工程与工艺中必须要使用的催化剂,不仅能够提升化学工程与工艺的生产效率,更能简化生产过程,从而节省生产成本。但在使用的多数催化剂中,都会不同程度对环境造成破坏和污染,并且有毒物质还会在生产过程当中不断排放。所以现阶段绿色化学技术的开发和研究中,重点在对无害化催化剂的研究。研究的主要目的是在满足化学工程与工艺生产的效率同时,降低污染物对环境的破坏。
因此在选用催化剂时,要选用污染能力相对较低的催化剂,以此推动化学技术向着绿色化方向发展。
3绿色化学工业技术在化学工程与工艺中的应用
3.1清洁生产技术
绿色化工技术中,存在着无毒、无害和无污染的技术,例如绿色催化技术,也被称为清洁型的生产技术。这项技术被广泛应用于垃圾处理和印染等各个行业,开展清洁生产技术的改造,严格控制并强化治理环境污染。例如烟气脱硫脱硝技术就是清洁生产技术中的一种,这项技术主要是应用于多氮氧化物,随着对NO的控制标准不断严格化,脱硫脱硝技术也受到各国的重视。清洁生产技术的应用,可以有效降低废弃物的排放,降低环境污染。在我国经济发展的过程中,在淡水资源严重匮乏的情况下,人们就试图通过海水进行盐水分离,从中索取淡水资源,被称为海水淡化技术。这项技术在应用的过程中,会产生氢氧化镁等物质,氢氧化镁属于清洁化工产品,只需要进行简单的工艺操作,就能获取到极大的利益,生产所需要的成本也不高,因此,这项技术在市场上存在发展前景。
3.2生物化学生产技术
在化学工程尤其是生物技术在各生产领域的应用是十分广泛的。生物化学技术的应用实践中,细胞、酶以及基因技术在很多的生物化学领域有应用。例如生物化学工业的研究人员在化学工程中可以采用绿色化学工业技术来制作丙烯酰胺,之后使用酶来代替原来的丙烯腈。通过这样的技术制作出丙烯酰胺之后,产生的污染环境的废弃物比原来使用丙烯腈的情况减少,同时还可以减少生产中的能源消耗。因此,生物技术在绿色化学工业技术中的存在是十分重要的,特别是生物技术中的酶更是不容忽视。所以绿色化学工业的生产绝不能避开生物技术这一领域。
3.3环境友好型产品的应用
人们的生活与环境息息相关,在一个良好的环境中生活,对于人们的身体健康有着重要的意义。随着经济的发展,生活水平有了相应的提高,对于环境的要求也愈加严格,而环境友好型产品则是针对环境污染问题所研发出的新型产品。例如汽油的燃烧,不仅会污染生态环境,也严重威胁到人们的身体健康,所以需要开发出新型的产品来取代传统的汽油燃烧。这种汽油就是乙醇汽油,能够有效地降低传统汽油所带来的污染,作为一种混合汽油,是由普通汽油和植物纤维加工的燃料乙醇混合制作而成的。作为传统汽油目前最成熟的替换燃料,可以有效地减少空气污染,节约石油资源。还有一种就是利用废旧塑料炼制而成的无污染环保汽柴油,这项技术对于废弃塑料制品没有任何要求,不需要分拣就可以生产出高品质的柴油,利用独创的新配方催化剂,生产加工之后残余的废弃物用作工业炭黑使用,避免废弃物的排放,在生产过程中也不会出现任何二次污染物。利用废旧塑料品炼制汽柴油的绿色化学技术具有环保和节能的作用,生产出的90号汽油和0号柴油也符合国家标准,是可以直接用于生产和生活的高品质能源,具有广阔的应用前景。环境友好型绿色产品,在具体的实际应用中能够有效地缓解环境污染问题。
结语
综上所述,化学工程在新时期科技发展过程中迎来了繁荣时期,但与此同时,化学工程的繁荣发展对环境所造成的破坏也引起了社会的广泛专注。针对此种情况,学术界以及化学工业部门提出了绿色化学工业技术,这一技术的有效落实推动了我国化学工业行业的可持续、稳健发展,同时减少了化学生产中废弃物对环境污染。因此,在化学工业生产中广泛应用绿色化学工业技术是十分有必要的。
参考文献
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