化工工程工艺中的绿色化工关键技术

化工工程工艺中的绿色化工关键技术

闫海峰

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摘要：随着社会发展，人们的生活质量水平得到提高，近年来，对环境的污染问题越来越关注。目前，为减少环境污染，应当加大对绿色化工技术的研究，并在化学工程工艺中予以应用。常见的绿色化工技术有生物技术、清洁技术和催化技术等，本文以催化技术中的光催化氧化法处理化工废水为例，利用纳米二氧化钛催化剂和分子筛负载铈离子催化协同剂，以及某化工厂废水进行废水净化处理实验，并基于此研究绿色化工技术在化学工程工艺中的应用，旨在为化工行业从事者提供相关参考。

关键词：绿色化工技术；化学工程工艺；技术

引言

现阶段有关绿色化工技术在化学工程与工艺节能中的运用等相对研究较少，基于该问题现状，要求行之有效的措施对其进行分析研究，如优化与采用清洁型生产工艺、提升操作技术人员综合素质与技术水平、以环保型产品为主强化合作研发、科学优化化学工艺流程实现全面节能等。本次研究对加强绿色化工技术在化学工程与工艺节能中的运用策略给予分析，有十分重要的理论意义。

1化工绿色技术应用重要性

随着我国绿色发展战略逐渐深入实施，传统生态治理模式已经无法满足其时代需求。环境问题治理已经成为当下国家发展重要考虑因素之一，也是其重中之重。随着节能减排概念的推广应用化工产业也在转型升级当中，我国化工产业发展运行中主要以化学工程、工艺节能为主，化学工程是产业的基础项目保障、工艺节能是产业升级与创新调整的发展趋势。以往化学工程及工艺均会造成较大的环境污染，对自然生态与产业发展极为不利。改善生活环境与降低化工污染已经成为其主要议题，因此从提升生态循环与价值利用性层面分析，需对化学工艺的节能性、化学工程的环保性进行诠释，构建符合经济转型及发展的绿色化工产业技术体系。其中，绿色化工技术的改进与创新是优化化工产业发展的重要途径，是降低环境污染产生的一种有效防控手段。实现生态环保与绿色技术的科学融合，对于推动化学工程与工艺节能的实效性、创新性意义巨大。

2化工工程工艺中的绿色化工关键技术

2.1催化技术

在化工生产中，由于涉及到大量的化学反应，因此通常需要使用各种催化剂。但在整个化学工程工艺流程中，催化剂的用量较大，很多企业出于对企业经营利润的考虑，通常在催化剂的选用中更为注重价格，这也使得实际的化工生产中部分催化剂的使用是不符合标准的，同时也给周边的生态环境造成了很大负担。随着人们环保意识的提升，绿色催化剂的研究也在不断深入，虽然催化技术的使用会在一定程度上提高成本，但从长远的角度考虑，这种技术不仅能提高化工产品的质量，还能减少污染物的产生，间接地降低了污染物的处理成本，整体而言，会使得化工生产的效益更高。

2.2选用绿色催化剂

在化工制造过程中，化工催化剂可以发挥巨大的作用，是最重要和应用最广泛的原料加工工艺，通常会使用催化剂来进一步加速化工反应。在化工行业的具体生产过程中这对提高化工行业的生产效率有着非常显著的作用。但是，化工催化剂的使用不仅提高了化工生产的效率，而且有助于增加有害物质的含量，由于催化剂在使用时通常会释放有毒气体或化工残留物，对环境和生态系统造成严重危害。如生产加工酒精、糠醛、酸、酮等化工原料的过程。因此，针对这种情况，为控制有毒物质排放，解决这些有害物质就成了一项艰巨的任务。在绿色化工技术方面，人们研究催化剂发现有害物质的数量和它们产生的化工残留物可能因催化剂的选择而异，许多研究人员在无毒催化剂的研发上取得了良好的成果，资源利用有了一定程度的提高。绿色催化剂在化工技术和各种工业过程中具有重要的实际意义。对于化工行业来说，如固相烷基化催化剂是一种无毒无害的催化剂，使用时原则上对环境没有负面影响，值得推广应用；相关专家研发出环保的烯丙醇化合物，不仅可以作为催化剂加工，还可以有效减少对环境的破坏，实现节约资源、提高效率的合理目标。但需要注意的是，在研究过程中，不仅要注意研发无毒、环保的催化剂，还要尽可能控制有毒有害物质的释放，有效地提高有限资源的利用率，保证绿色化工的稳定发展。

2.3增加绿色催化剂的应用频率

催化剂的应用主要是出于对化学反应加速的考虑，实验后发现化学催化剂对高分子的活跃性激活具有十分重要的促进作用。而从绿色化学技术层面来讲，结合实际情况对化学催化剂的使用效率进行合理优化十分关键。催化剂应用不是单一片面的简单流程，而是更为科学合理的系统布局。在化学催化剂应用中其科学效应主要体现在研发、创新两方面，研发是指研制符合生态环境及人居环境需求的化学催化剂，并在研制过程中侧重考虑其绿色属性、环保参数与无毒安全指标等。创新是指在研发的基础上通过多试剂、多经验的综合，对以往化学催化剂进行创新，在创新过程中按照绿色化学技术应用的标准，对催化剂的使用方法、试剂数量及应用效率等进行强化，加大其研究力度与方向，让其应用的效果得到明显提高，让自身的绿色属性得以发挥，以实现化工产业的绿色可持续发展及良性运营。

2.4清洁化生产技术

清洁化生产技术是通过对生产工艺进行处理后减少废弃物的排放，或降低排放物的毒性，从而达到无污染无公害的目的。近年来我国对环境保护出台了越来越严格的政策，要求工业生产中广泛应用辐射热加工技术，尤其是在冶金及生化产品产业生产中应用十分广泛。通过辐射热加工技术可以减少污染物质排放。在生活垃圾处理及印染工业中也可以应用辐射热加工技术，降低印染过程中有毒物质的输出，或除去生活垃圾中的有害物质。沼气技术也是常见的清洁化生产技术，利用生活垃圾变废为宝转化成沼气供居民日常供暖。

2.5生物技术

目前，我国化工技术不断提高，化工领域比较大，知识范围比较广。我国化工工程生物技术主要集中在细胞、基因、微生物等方面的研究，微生物和细胞是这一过程的主要参与者。在生化生产过程中，生物酶是不可或缺的重要组成部分，大大降低了能源消耗。在生物学研究过程中，使用生物酶可以提高催化效率，减少有害物质的产生，加工出适当的化工产品。生物技术与原生产工艺相比，其作用不仅是为化工行业提供经济效益，而且为化工行业提供环境效益。

结语

自21世纪以来，“绿色环保”已经成为了全世界关注的要点问题，结合化工企业的发展，应当增加对绿色化工技术的研究，并大力应用于化学工程工艺中。目前绿色化工技术已经研究出了生物技术、清洁技术、催化技术等相关技术，并且每种技术均有小分支，在目前的化工企业生产中也有大量的应用。以催化技术中的光催化氧化法为例，该方法已经大范围用于处理化工废水中，在不造成二次污染的同时提高了废水排放的水质，减少了环境的污染。基于此，应当加大对各种绿色化工技术在化学工程工艺中的研究，推广绿色化工技术的应用，从而实现对生态环境的保护。

参考文献

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