化工工程工艺中的绿色化工关键技术

(整期优先)网络出版时间:2023-10-28
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化工工程工艺中的绿色化工关键技术

王春荣

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摘要:现代经济快速发展,相应提升了生产效率,改善了生活质量。在生产作业中,化工技术的应用非常多,可通过各项化学原理简化复杂工作。然而化工技术会加剧环境污染,修复难度大,所以要研发出绿色化工环保技术,合理控制环境污染与破坏问题。本文讨论化工环保技术在绿色生产中的应用。

关键词:化工工程工艺;绿色化工;关键技术

引言

绿色化工技术主要是指无害的且对周围环境友好的技术。从技术理念上来看,通过运用特定的方法能够减少人类日常生活中对一些原料以及药剂的使用,从源头上出发对污染进行防治。绿色化工技术在化工生产中得到广泛的运用,不仅仅能够帮助企业节约不必要的资源浪费,同时也能够提高企业可获得的社会经济效益,最终推动人类社会的可持续发展。

1化工工程工艺中绿色化工技术的应用原则

1.1合理性原则

化工工程工艺中绿色化工技术的合理性原则主要应用于原材料选择中。原材料作为化工生产污染源,合理选择原材料可以在生产源头进行污染控制,有效避免后续化学生产对环境的危害,因此绿色化工技术要以合理性作为应用原则,确保从源头发挥自身价值。工作人员可以分别从类型与用量两方面合理控制原材料,在类型方面:工作人员要确保原材料具有绿色属性,符合国家安全标准,尽量选择天然化学原材料,从而避免在生产过程中对环境造成污染;在用量方面,工作人员一方面可以选择前沿性绿色化工技术,在保证绿色生产前提下尽量选择生产率高的施工技术,从而降低原材料使用量,减少能源消耗;另一方面可以对化工生产环节进行规范,保证生产环节在制度框架内进行,提高生产行为规范性,避免因人为疏漏造成原材料损耗。

1.2高效性原则

化工工程工艺中绿色化工技术高效性原则主要应用领域是催化剂,催化剂作为化工生产中的必需物质,可以提高分子活跃性,从而加快化学反应速度,提高生产效率。而绿色化工技术本质上仍属于化工工程,其生产效率与化学反应速度联系紧密。保证催化剂高效性不仅可以提高绿色化工技术效率,还可以降低催化剂用量,避免高用量催化剂对环境造成损害。因此,在化工工程工艺中应用绿色化工技术要注重提高催化剂使用效率,保证催化剂高效性。研究人员需要对催化剂进行研发及创新,提高催化剂应用效果,为绿色化工技术高效应用奠定基础。

2化工工程工艺中的绿色化工关键技术

2.1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。

2.2生物技术

生物技术是绿色化工环保技术中不可或缺的一项技术,其主要是指运用生物科学和工程技术来达到污染预防、环境治理、生物修复等一系列目的的环保技术,在化工行业中具有重要作用。具体来说,在污水的生物净化方面,因为化工生产过程中难免会产生很多有机物废水,这些废水中含有氰化物、重金属、有机磷等诸多成分,对环境的污染较大,而利用微生物高效菌可以将氰化物分解为CO2和NH3,降低对环境的影响,还可以使用降解石油烃的超级菌来清除水中油质污染物。除此之外,在固体废物的生物降解方面,生物技术也有突出效用。由于化工生产不仅会产生废水,还会制造出许多的固体废弃物,直接堆放在室外,也会对周围的土壤、水质等造成影响,而生物降解技术主要是利用微生物来加速固体废物的降解和稳定,可以很好地降低这些固体废物对环境的危害,常见的有好氧生物处理和厌氧生物处理两种形式。

2.3清洁生产技术

化工工程工艺环节较为复杂,涉及工作内容较多,因此要想整体性提高化学工程工艺环保水平,就必须保证绿色化工技术具有较高的清洁能力及经济效率。因此在化学工程工艺中应用绿色化工技术,需要应用人员明确工作目标,坚持以“清洁性”“经济性”为工作导向,全面发挥绿色化工技术应用价值。现阶段清洁生产技术在化学工程工艺中应用较为普遍,在制革、电镀及海水淡化等领域均取得良好应用效果,显著降低了各项化工生产的有害物质排放量。例如在海水淡化领域,化工生产对水资源需求较大,但我国水资源短缺现象较为严重,部分地区还存在水资源浪费情况,以至于现有淡水资源无法全面满足化工生产需求。因此化工企业需要拓宽水资源来源渠道,可以通过合理性海水淡化工作对海水进行过滤及提取,从而满足自身用水需求。在进行海水淡化工作时,化工企业要注重应用清洁生产技术,避免对海水造成化学污染。以往化工企业进行海水淡化处理,主要利用阻垢剂进行,而传统阻垢剂成分包括羟基乙叉二磷酸、聚丙烯酸及水解聚马来酸酐等,其活性及使用效果较差,海水淡化效率较低。化工企业可以在阻垢剂中加入端羧基超支化聚酯材料形成低磷复配阻垢剂,从而增强阻垢剂淡化效率。

2.4生物膜处理工艺

在进行化工生产污水处理的过程中,生物膜处理工艺是十分有效的方式之一。同时生物膜处理工艺的出现时间较早,在将其应用于污水处理的过程中主要是将污水进行净化。在当下科技快速发展的背景下,生物膜处理工艺也在不断地创新以及改进,并且得到了全方位的优化,最终形成了一项新的处理技术。在对污水进行处理的过程中,为工作人员的日常工作开展节省了一定的时间。在将生物膜处理工艺应用于化工生产污水处理的过程中,通常是由固体填料的相关群体形成一层生物膜,并且对污水展开处理。生物膜处理工艺主要是将污水与生物膜进行接触,并且将这些污染杂质进行二次转换将其变为细胞杂质以及二氧化碳等,最终能够起到一定的净化效果,提高水质。通过对生物膜处理技术展开全面分析发现技术应用过程中存在的问题,并且制定相对应的污水处理方案,在实现污水净化目标的同时,也能在一定程度上提高水资源的质量,为推动化工生产可持续发展提供保障。

结语

总而言之,在新时期社会背景下,深入研究与分析绿色化工的环保技术,既有助于改善当前化工产业的发展受限局面,又有助于推动我国社会经济的可持续发展。因此,该领域的相关企业及研究人员务必提高重视,充分意识到绿色化工环保技术的应用意义,并分析当前化工行业的发展现状,不断探索和研发更多新型环保技术,加大人才培养力度,重视国际交流与合作。只有这样,才能进一步提升我国绿色化工环保技术的应用水平,进而推动化工行业的绿色可持续发展。

参考文献

[1]王巍.绿色化工技术在化工工程中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(17):240-241.

[2]任本俊.化工工程中对绿色化工技术的应用策略[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(11):195-196.

[3]金晓莉.化工工程工艺中的绿色化工技术[J].化工设计通讯,2021,47(01):48-49.