基于绿色化学的化学工程节能研究

基于绿色化学的化学工程节能研究

田丽媛

山西科建工程检测研究院山西省太原市030006

摘要：随着社会的不断发展和进步，在现阶段的化学工程与工艺生产中，越来越多地使用了绿色形式的化学生产技术。一方面是减少化学工程与工艺生产对环境造成的严重破坏，另一方面是可持续发展理念。因此，这两方面的原因造就了现阶段绿色化学的极大应用和普及。在现代社会中人们对于保护环境的意识越来越强烈，促使了绿色化学技术在化学工程与工艺当中的应用。对化学工程与工艺中应用绿色化学技术进行研究，对于我国化学事业的发展至关重要。

关键词：绿色化学；化学工程；节能

1化学工程与工艺以及绿色化学技术

1.1化学工程与工艺

化学工程与工艺指在化工行业或者需要进行化学生产的行业中，在生产环节使用化学技术以实现生产目标。这当中涵盖了食品加工、塑料制造和生产、生物工程等行业。尽管在这些行业的生产当中化学作用和物理作用几乎是同时产生、共同作用的，但根本的还是依靠化学技术作为主要的生产保障。所以在这种情况下，做好化学工程与工艺的技术创新和理念发展，对于社会的整体发展将至关重要，并且这也是化学工程与工艺生产的大体发展趋势。

1.2绿色化学技术

绿色化学技术的出现是为了降低化学工程与工艺生产中造成的环境破坏，从而提升化学生产效率，同时在化学生产过程中体现出可持续发展理念。从化学工程与工艺生产造成的环境污染方面进行考虑，现阶段的环境保护力度与可持续发展理念不断深入，使绿色化学技术成为化学生产的唯一途径，所以，减少化学工程与工艺生产当中产生的废弃物数量，是绿色化学技术追求的具体目标。

1.2.1绿色化学原料的使用

在传统的化学工程与工艺生产当中应用绿色化学技术，关键的问题在于解决化学生产过程所使用的有害物质，即化学原料的使用。因此将绿色化学原料进行使用，是体现绿色化学技术保护环境的重要一点。这当中，能够实现无害化的化学生产过程，从根本上解决传统化学工程与工艺生产当中造成的环境污染和有害物质产生。

1.2.2使用绿色化学催化剂

催化剂的使用是为了加速化学工程与工艺生产的速度。但在传统化学工程与工艺中使用的催化剂多数都会对环境造成破坏和污染，并且还会造成资源的浪费，进一步加重了对环境的破坏。因此绿色化学技术旨在化学生产当中能够产生较少的有害物质，或者对环境的破坏和污染程度降到最低。这对于化学工程与工艺的发展至关重要，并且对于社会的发展和环境的保护也意义重大。所以绿色化学催化剂的使用能够进一步实现化学生产的无害化和绿色化。

2基于绿色化学的化学工程节能应用研究

2.1基于绿色化学的化学工程实现途径

我国化学工程已经历经了一个多世纪的发展，由于那时人们并没有对环境保护予以足够的重视，这也使化学工程对人类的自然环境造成了很大的污染和破坏，资源枯竭、水土流失、环境污染等问题也变得愈发严峻，将绿色化学更好的应用于化学工程中，已经成为人们解决这些问题的迫切需要。就目前来看，要想将绿色化学有效应用于化学工程中，具体的实现途径主要有四个，其一是对更加高效的绿色化学技术进行开发；其二是从源头上对化学工程污染进行控制和治理；其三是在化学工程中打造可循环的绿色生态产业链；其四是在我国大力发展和提倡循环式经济。从化学工程的绿色化发展角度来分析，绿色化学工艺将为化学工程的节能减排目标实现提供可靠的保障，并且能够在各个领域中得到广泛应用。

2.2基于绿色化学的化学工程节能应用

就目前来看，基于绿色化学的化学工程节能应用主要在三个方面有着突出表现，一方面是在清洁生产技术上有着巨大的应用优势，另一方面是在生物技术上有着理想的应用效果，最后是在环境友好型产品中能够体现出绿色化学的应用理念。在清洁生产技术方面，该技术作为一种绿色技术，具有无公害、无毒的特点，就目前绿色化学在清洁技术上的应用来分析，脱磷脱硫技术便是绿色化学的一大应用成果，在城市垃圾处理中，需要严格按照无公害原则来进行，例如，将可二次利用的垃圾进行回收，并将其进行相应的处理后重新应用于其他领域中。从某种程度上来讲，清洁生产技术有着广泛的涵盖面，其不仅涵盖了生物工程领域，

还同时函盖了绿色脆化技术以及辐射加工技术等，无论是在哪个领域，绿色化学都在化学工程的节能应用中发挥巨大的应用优势。在生物技术方面，绿色化学可应用于基因工程与细胞工程中，绿色化学在生物技术中的应用主要集中在生物仿生领域与生物化工领域，生物酶便是绿色化学在生物技术应用中的重要体现之一，生物酶在医药生产中是一种经常被用到的高效催化剂，其在可再生能源合成中发挥着巨大的促进作用。现如今，酶类已经成为绿色化学在化学工程生物技术中的主要应用方式，酶类包括自然界中存在的酶和工业酶，酶类催化剂相比于其他类型的催化剂，其具有更为温和的反应条件，所合成的生成物要更为优良，而且催化过程中所产生的污染物也较少，由此可见，绿色化学在生物技术上是具有非常理想的应用效果的。

2.3选择合适的化学催化剂，提高化学生产效率

在化学生产中科学合理地应用化学催化剂，虽然有助于加快反应速度，提高转化和生产效率，但也会产生很多污染环境的有害物质。为促使绿色化学工程与工艺的良好开展，人类应极力研发无害化学催化剂，选择毒害较小的化学催化剂，进而降低对环境的污染，有助于保护生态环境。目前，已研发出了很多无毒催化剂，例如烷基化固相催化剂，与传统的化学催化剂浓硫酸相比，安全无害，且可以循环利用。此外，它无须溶剂即可催化烯丙基醇类化合物的化学反应，进而简化了化学生产的操作过程，提高化学生产的效率。

2.4控制好污染源，选择合适的化学原料

化学生产中的化学原材料是造成污染问题的源头，很多化学原材料在化学生产中会产生很多污染环境的废弃物。对此，在化学生产中，控制好污染源，选择合适的化学原料就显得尤为重要。目前，材料技术快速发展，越来越多的环保型材料被研发出来，可代替有毒性的原材料。绿色化学工程与工艺的研究重点就是将化学原料加工处理为无毒害化学原料。绿色化学工程与工艺选择生物质资源作为化学生产的化学原料，比如运用微生物将报纸、林产物、农作物等材料进行生物转化，进而获得酸、醇、酮等这类化学原料。并且通过生物转化法得到的化学原料是可再生资源，转化过程对环境无污染，符合绿色化学工程与工艺的要求。

2.5化工生产废弃物的再利用

在化学工程与工艺的生产过程中，会产生较多的废弃物，尽管在利用绿色化学生产技术之后，废弃物的数量减少、对环境破坏的程度得到缓解，但实际存在的少量废弃物还能够对环境产生威胁。所以化工生产的废弃物再利用，对于化工生产和技术进步至关重要。应该对其中产生的废弃物进行回收和再利用，这样做不仅能够提高化工材料的利用效率，并且能够进一步实现保护环境的目的。

结束语

总而言之，在化学工程与工艺生产当中应用绿色化学技术，是现阶段社会可持续发展理念的必经之路，也是提升化工行业生产效率和生产质量的关键。并与此同时实现节能减排的重要目标，推动中国社会化工行业向着更高技术水平的方向发展。

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