化学工程与工艺中绿色化工技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-02-07
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化学工程与工艺中绿色化工技术的应用

赵丙仁

37110219810929441X  山东六邦实业有限公司

摘要:随着我国化学工业的迅速发展,化学原料的用量也在不断增加,对人体的健康和生活质量产生了很大的影响。为此,有关部门也开始采用绿色化学技术,将绿色的化学技术应用到化工产品的生产中,从而达到节能减排的目的。从而,在降低环境污染与破坏的前提下,对化工产品的相关工艺进行改进。在推动绿色环保工作有效进行的同时,也可以推动社会的协调发展。基于此,以下对化学工程与工艺中绿色化工技术的应用进行了探讨,以供参考。

关键词:化学工程与工艺;绿色化工技术;应用

引言

化工工程是社会发展重要的一部分之一,但其发展从而导致的环境污染较为严重,严重威胁着人们的生存环境,因此,有效解决化工污染是相关企业甚至是国家亟待解决并值得注意的问题之一。而合理使用绿色化工技术既可以解决化学工程所造成的污染问题,而且可以实现可持续发展的理念。

1绿色化学工程工艺概述

绿色化学技术也被称为环保无害化,它是一种利用化学方法避免在化学过程中引起的环境污染的科学。绿色化学工程技术的核心内容就是利用化学的基本原理,对设计和生产过程中产生的有毒有害成分进行有效的处理,从而达到绿色、环保的目的,从而降低化工生产对环境和人们身体健康造成的伤害,正是因为可以让化工生产反应过程实现无害化,所以被称之为绿色化学工程工艺。绿色化学工程技术在世界范围内已被广泛采用,它的特点是可以从源头上解决化工污染,并可预防污染,而非污染后的净化治理。应用绿色化学工程技术设计和生产化工产品,既能最大限度地提高材料利用率,又能有效地防止非再生资源的浪费。

2绿色化学工程工艺的意义

传统的化工工艺较落后,对有害污染的处置也没有依据,工人往往无法迅速、高效地处置有害污染物,从而为污染物创造了巨大的扩散空间和时间。工业技术人员在进行污染管理时,通常是在污染产生后进行处理,而不能提前控制、避免污染的发生,治理污染源,致使污染管理成本增加,也不利于管理工作的成效。以现代工业生产的烟气除尘设备为例,尽管传统工艺能够解决二次尾气污染,但对于再污染生产来说,却必须变为另一种形式。在今后的管理工作中,还需进一步研究和应用废气与废物处置的新技术,这也提高了管理成本。但是,若将绿色传统化学工艺纳入现代化学工业,就能够更高效地解决工业废水,降低对大气环境的直接污染,从而达到对工业废水质量的合理调控。相较传统的化工技术,绿色化学技术可在根源上实现更高效的治理,利用传统化学和绿色化学工艺,可以形成资源的合理利用,达到对再生能源使用的最理想效果。

3化学工程与工艺中绿色化工技术的应用

3.1绿色化工技术在海水淡化反应中的应用

在海水淡化技术开发和应用的初期,海水淡化技术的应用费用相对较高,而且难以满足人们对于生活用水的大量新需求,而且有可能造成资源的浪费。目前常用的海水淡化技术主要有蒸馏、反渗透膜以及电渗析等几大类型,这些技术的使用都不会对环境造成任何的污染,而且其自身所产生的副产物也有极高的利用价值。其中,反渗透技术是目前应用最多的一项技术,它可以使部分地区的淡水资源得到充分的利用,并逐步提升了海水处理量。此外,近几年来,太阳能技术越来越受到人们的重视,它既不会对环境造成污染,也不会对传统的能源进行任何的浪费,因此,它是一种环保、可持续发展的新技术。目前我国的海水淡化技术已有多种,但因其成本的差异,有些技术的适用领域十分有限,这也是其应用的一个重要特征,也就是技术应用的费用问题。技术人员在研发和选用这类绿色化工工艺时必须根据企业的实际情况和产品的实际需要来对其具体形式进行合理的选择。

3.2融合生物技术

生物技术与基因工程技术细胞工程、技术生化工程技术等联系甚密。不过,当涉及到绿色化学的时候,就会涉及到仿生技术。我国的生物技术和绿色化工技术已完成了相关的化学合成,并在实际应用中得到广泛应用。目前,我国国内多数化工企业所用的原材料大都是植物和动物的原材料。如此一来,所产生的有机物就会变得无毒无害。同时,通过对绿色化工技术和工艺的深入研究,开发出了一种新的无毒的催化剂。它的主要成分是天然的酵素,或者是人造的工业酵素。相比起普通的催化剂,这两种催化剂都是绿色的,无毒、无害、几乎没有任何副作用,可以大大的减少能源的使用和成本。当然,因为化学工程是将许多生物技术都融入到了化学工程中,可以将其转化成化学物质,从而达到节能减排的目的。

3.3在生物技术中的应用

现代化工技术和工艺技术日趋复杂,化学和生物技术的结合也越来越广泛。例如,生物技术在化学仿生学以及生化等方面的应用较为普遍。生物技术的应用,主要涉及细胞技术、微生物技术和基因技术。例如,在生物化学的各个环节,利用生物酶的作用可以促进生物化学的化学合成速度与合成效果。在生物技术中,膜技术同样是一种应用的非常广泛的技术。另外,在化学工程和中对于生物技术的合理运用,不但让整个化学反应过程变得更加环保,同时还可以通过化学方法制造出更多的可以不断循环利用的能源。例如,日常需求量较大的柴油就可以从自然的水果中提炼出。另外,利用生物酶作为丙烯腈的代替品可以实现丙烯酰胺的制备绿色环保,并能够大幅降低合成中的所需要的各类资源的消耗。特别是在现代生物科技的发展中,已确认了生物酶在自然界中的普遍存在和多种利用方式,所以,将生物酶作为绿色催化剂不仅可以提高化学反应的整体效率,而且还可以促进绿色化工技术在化学工程中的广泛应用。

3.4清洁生产技术

绿色清洁生产技术是现阶段化学工程工艺生产中应用范围最广的一种新型生产技术,这种技术主要指的是一些没有污染或者是没有毒害物废气排放的绿色化工生产过程所应用的技术。主要代表的技术有辐射热技术、绿色催化技术等,这些技术具有着绿色清洁生产的特性,能够保证生产结束之后不会产生多余的毒害物质。就我国目前的应用状况来看,主要集中应用于废弃物排放和垃圾处理领域,在印刷渲染等行业之中,也有着一定程度上的应用。该种技术主要是对废弃物的排放进行优化,降低其排放的数量和影响的范围,有效的解决环境的污染,例如我国目前发展过程中最为紧缺的资源为淡水资源,所以为了获取更多的淡水资源,我国已经将主要的精力放在海水淡化方面,通过解析分离海水中的盐份,得到相应的淡水资源。在这个过程中海水淡化技术就是绿色清洁生产技术的代表之一,不仅不会对环境产生污染,其产生的伴生物也具有着一定的经济价值,不会破坏当地的生态结构,因此这种技术在整个市场中占据着较大的比重,有着良好的市场前景。

结束语

在当前我国大力倡导环保、节约能源的形势下,运用绿色化学工程和工艺来改善化工产品的品质,运用洁净技术和生物技术来解决化工产品的环境问题,并对其在化工行业中的作用进行了深入的探讨,既可以加深对绿色化工产品的认识,又可以促进人们的环保意识。在化学工业中,合理运用绿色化学的技术和思想,降低能耗,降低各种污染,从而促进环保我国化工行业的可持续发展。

参考文献

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