绿色化工技术在化学工程工艺中的应用研究

绿色化工技术在化学工程工艺中的应用研究

张羽

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摘要：作为污染非常严重的一个行业，化工行业对环境的影响比较大，发挥绿色化工技术的作用和优势对整个行业的发展有着非常深远的影响。从我国绿色化工技术的基本现状出发，重点分析了绿色化工技术的应用原则和应用要求，总结了一些绿色化工技术在化学工程工艺领域的主要应用特点，以更好地达到国家生态战略的具体要求，为化学工程工艺的改进作出一定的贡献。

关键词：绿色化工；化学工程；化学技术；工艺应用

引言

化工厂若要想得到更良好的发展，就一定要改变传统的化学工艺技术，以绿色化学工艺技术代替了不适宜的传统工艺。现代化学工业发展目标是需要新科技结合绿色化工技术，这不仅可降低环境对化学工业所造成的影响，还是现代化工工程发展中的重点建设趋势。

1传统化工与绿色化工

化工工艺和其他冶金类工艺技术有所不同，主要是利用化工理论实现了高速的工艺设计，对于促进社会经济发展具有至关重要的意义。然而化工的高速运用，也造成了对环境的大范围污染，因此为实现环境保护进程，要求全体的化学工作人员必须合理改善相关化工业的生产手段，在持续增加经济收益的同时，也必须更进一步加强节能减排意识，为日后持续的生产生活打下良好基础。绿色化工技术，通常是指在利用传统化学工艺技术的基础上，利用生物或类生物学技术等新方法改善传统化学工艺技术的基本方法，从而减少传统化学工业企业对原料的需求以及化学废弃物对环境的损害，提高材料利用，并争取使化学产业沿着可持续发展的状态进行健康稳定的前进。

2绿色化工技术的发展

2.1工业原料

化学工程污染问题和化工生产条件问题是产生污染环境问题的根源，如果不在上述方面进行努力，那即使发展环保化工，也是非常被动的，最终结果是只处理了表层的环境问题，而忽略了内部的环境问题。这种原材料一般均为不可再生资源回收系统，不但这种原材料的需求量高和排放量大，同时也增加了国内对不可再生资源回收系统的供应量。所以在发展现代化工科技与工艺的过程中，对原材料的合理选用是必不可少的。原材料、化工溶剂、催化剂都应选用没有毒害的化学原料进行加工制造，以做成零污染物和零排放的化工产品，实现了绿色洁净工艺，从而避免了化学废物污染的产生。因为现在许多化工原料所采用的都是挥发性有机物溶液，而这些水溶液会产生大量臭氧，而且还会污染饮用水。需要使用一些较新型而无毒害的化学溶剂，如今这已变成了主要的化学应用研发方面。从最近几年来看，又有了一些更加安全的化工原料：农业产品和动植物。比如小麦废弃秸秆、芦荻、蔗茅，这些都是可加工为工业上所需要的石油原材料。

2.2绿色化工技术的开发

2.2.1优化原材料

根据绿色化学技术在科学发展下的总体趋势，在化学技术、化学工艺的逐步发展中，通过选用某些无污染溶液、原材料、催化等进行影响，进行化工产品、化学制作工艺生产等，既可起到一定的零排放效果，又可在零环境污染形势下，进行洁净化工制造技术和工艺生产，也可对化工环境污染状况进行合理预防与管理。近几年，较为普遍的无毒化学原材料主要是对野外植被、农产品及某些农业生产物品，以及对某些垃圾，尤其是某些副产品的垃圾，经过对其经过机械加工，就能形成化工原材料。利用对生物质气化形成氢气，就可以在更绿色的化工技术发展下，使原料成为一个主要使用方式。

2.2.2选用无毒害催化剂

在较大规模的化工产品中，催化剂可提高化学反应速效率，也是其中的重点产品。但是，在对绿色化学技术进行研究期间，进行无毒害的催化研发工作，是现代科学研究中的重要。而通过环境友好型绿色化制备过程，既可以使烯丙基醇类的物质直接转变为烷基化试剂，特别是在无溶剂的条件下，直接对其进行反应，而且发现后期所用的过程一般都比较为简单，同时又可以提高催化剂系统的循环应用，从而保证了循环后的收率能够逐年增加。

2.2.3为加强生物化学反应性能研究

在绿色生物化学技术的研发过程中，着重对基本类型物质进行了深入研究，使能够进行化学过程产生物质的筛选工作，在特定条件下，能降低其环境标准条件，以避免其引起的一些危险，在化工制造过程中，又能减少实际成本，以实现资源效率的稳步提高。

2.3化学反应选择性

深化对绿色化工技术的具体钻研过程中，要着力关注对基本类型的选择，使之切实有效地符合化工所产生物质的提取条件，以确保降低污染，达到一定标准，从更大幅减少了化工成本，使生产资源的效率得以提高。例如，在石化中，一般都会使用烃类选择性氧化剂，但由于它的复杂化学反应特别易于形成强氧化剂，在产生物材质方面对环境并不会产生非常重大的污染。所以面对这样的状况，必须更加有效选用科学合理的基本类型物，同时着重关注化工沿着绿色生产发展趋势，以减少对环境的潜在影响。

3化学工程工艺中绿色化工技术的具体应用分析

3.1利用好清洁生产技术

化学生产的各个环节所涉及的内容非常多，为了更好地保证化学生产各环节的整体施工效果，必须以提高化学工业生产的安全性以及整体的清洁性为目的，充分发挥绿色化工技术在化学工业生产中的作用和优势。目前，在海水淡化以及冶金领域，清洁化工生产技术已经得到了广泛应用。在清洁化工生产工艺的应用过程中，有害物质的产生会减少，能将污染物以及化学废弃物的含量控制在合理范围内。当下，我国的用水量越来越大，节约用水已经成为工业生产的当务之急，有必要采取先进的技术手段优化用水环节，提升淡水资源的利用效率；还可以研发、完善海水淡化技术，为生产、生活提供大量淡水资源，保障国家的稳步发展。在进行海水淡化工作时，可以使用清洁化学技术对海水进行提取和过滤，丰富淡水资源。当然，丰富的海水资源是应用海水淡化技术的重要基础，在海水淡化过程中，只有不断提高化学生产技术，才能强化海水过滤效果。传统的阻垢剂配方主要有聚丙烯酸、羟基乙叉二磷酸和水解聚马来酸等成分。为了提升低磷性以及阻垢剂的使用效率，必须引入端羧基超支化聚酯。研制出低磷复配阻垢剂后，要对其进行分析和评价，保证阻垢性能充分发挥。对此，采用静态阻垢实验可以取得非常好的效果。

3.2加强对生物技术的应用

科学技术的进步和持续更新为现代生物技术研发工作创造了前提条件，并使生物技术可以更好地服务现实社会。对一些微生物、酶以及细胞广泛应用生物技术，可以最大限度地满足化学仿生学以及生物化工的具体要求。其中，酶技术和膜化学的应用程度最高。借助现代生物技术能有效促进资源循环利用，将废物转化成化学生产必需的物质，提高化学物质的利用效率。

3.3改善和优化化学流程

要想更好地达到绿色节能推进化工加工整体水平的目标，必须对化工流程进行优化改善，运用好各种材料的特性，在化工各项生产加工环节更好地发挥绿色化工技术的优势。相关人员应该对一些环境污染严重的化工流程加以改进，在效率和环保方面作出取舍，在不过度影响成本的前提下，对一些化工流程进行适应化改进，强化绿色化工技术在化学工程中的应用。

结束语

化工行业的属性决定了其对环境有较大的影响，近年来，绿色化工技术得到了较好的发展，人们应该加强对绿色化工技术的研究和利用，不断改善化工行业的环境污染问题。

参考文献

[1]赵磊.绿色化工技术在化学工程工艺中的应用研究[J].科技成果纵横，2020（3）：1.

[2]秦翠翠，冯巧，陈爱欣，等.化学工程与工艺中绿色化工技术的应用[J].当代化工研究，2020（7）：120-121.

[3]王天宇.化学工程工艺中绿色化工技术与分析的开发与应用要点研究[J].汽车博览，2020（24）：151-152.