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如何开发和运用绿色化学工艺

来源:广东化工 作者:曾江楠
发布于:2021-12-23 共3751字

  摘    要: 随着我国社会经济水平的不断提升,可持续发展已成为我国企业发展和国民生态的重点关注内容。与此同时,绿色化学的发展也逐渐成为我国化学工艺发展的关键,绿色化学工艺能够有效的规范各种化学生产行为,以此来降低污染的排放。本文主要通过论述绿色化学的相关概述含义,了解气开发与应用的内容,并对绿色化学工艺发展的内容进行深入了解。

  关键词 :     绿色化学;可持续发展;化学工艺;开发与应用;工艺发展;

  Abstract: With the improving of our country social economy level, sustainable development has become our country enterprise development and focus on the content of national ecological. At the same time, the development of green chemistry is becoming the key to the development of chemical process in our country;green chemical technology can effectively regulate the behavior of all kinds of chemical production, in order to reduce pollution emissions. This essay mainly discusses the relevant overview of green chemistry; understand the content of gas development and application, and the content of green chemistry process development in-depth understanding.

  Keyword: green chemistry; sustainable development; chemical process; development and application; technology development;

  化学工业作为我国能源发展产业和工业发展产业的基础,对目前我国的经济起到一定的促进作用。但随着我国市场的快节奏运转,市场经济的快节奏变化,我国的自然环境资源也正在不断地被破坏,因此化学工艺的发展也面临一定的困境[1]。不仅如此,由于我国的各个化工产在进行化学生产过程中会排放出一些排泄物,若对这些废弃物没有做到良好的处理,将会对环境造成一定的污染,究其原因主要是绿色环境与化工生产二者不能合理的协调。因此我国目前正在大力推行绿色化工产业的发展,通过利用科学的方法对化学工艺生产的流程、步骤、原料等进行绿色处理,以此才能够降低化工产给环境带来的危害。

  1 、绿色化学工艺的相关概述

  1.1、 绿色化工

  绿色化工,是以污染防控的标准为主,将污染的防控技术与化学工艺技术相互结合,并落实到不同的化工生产环节中,通过在每一步的化学生产过程中保证绿色化学工艺以降低排放污染[2]。因此,可以看出,绿色化工能够通过将我国可持续发展的方向与化学工艺发展技术相互结合,通过引进国内外的优质现金的化学技术,来对我国的环境资源排放提供更好的绿色排放方法,以此来给人们提供更加绿色的生存环境,让我国的可持续发展战略能够得到更好的提升。

  1.2、 绿色化学技术

  绿色化学技术,则是在绿色化工发展的基础上实现的综合型的技术。针对绿色化学技术的未来前景方向来说,其主要是通过对现代化的化学生产进行相应的技术改造,通过利用科学的技能和合理的措施来对化学流程进行改造,或者是对整个的化工厂的化学反应式进行更新和完善,从而保证化工厂的化学废弃物能够更少,来减轻因化工厂的排放污染而导致的环境污染问题。

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  2 、绿色化学工艺的开发

  2.1、 反应选择性的开发

  绿色化学工艺的开发经常会进行反应选择性的开发,例如在我国的石化产业发展中,在化工产内经常会选择氧化反应加工烃类,但是由于化学制品在进行反映中不能完全进行,将可能产生一些不稳定气体将继续参与到反应当中,会出现材料的浪费和制品不纯等问题的出现[3]。所以,对于不同的反应性选择材料来说,绿色化学工艺需要通过选取烃类氧化反应类型中的性价比最好、性能最好的反应物进行操作,并选取较好的催化剂来加快反映的速度,并提高最后产出物的纯度等方面。例如用苯乙烯工艺来替代乙苯工艺制作丁二烯,其转化率可达到90%,能够有效地促进反映选择性的绿色开发。

  2.2、 无害型原料的开发

  无害型的原料开发首先需要进行的就是原料的选择和确认,并且由于原料自身的物理性质和化学性质要求,其选择将直接决定化工厂的生产过程和生产的要求方法。由于在绿色化工技术的进行开发过程中的重要要求就是不能够选用带有毒性的原材料,所以对于绿色化工的技术要求将比较的严格。而绿色的无害型原料开发,例如用二乙醇胺做原料,在催化脱氢的作用下生成氨基二乙酸钠的方法将能够减少对甲醛和盐酸的利用。不仅如此,还能够比较直观的减轻化学物质对人体的伤害,有效地提高绿色化学工艺的发展,提高反映的绿化效果,减少有毒物质的产生和扩散。

  2.3、 催化剂的开发

  化工厂再利用绿色化学工艺技术中,会通过使用不同的材料来加快反应速率和反应的质量,而催化剂的开发能够在化学工艺生产过程中起到重要的作用,能够直接影响整个化学工艺发展的转化率和成品率。因此,催化剂在化学工艺发展中也有一定的标准要求,即其需要保证催化剂自身是非有毒物质,其能够有效地促进绿色化学工艺的正常进行,并保证反应的高效性。笔者通过查阅文献了解到,对于我国的化工厂技工产业来说,很多化工厂都会利用催化剂来提高其反应的速率,并以此来提升整个化工厂的工作效率。不仅如此,笔者通过了解我国绿色工艺发展的相关文献和资料了解到,无毒害的绿色催化剂也成为学者们关注的普遍课题,例如在反应过程中如果将硫酸当做反映的催化剂将可能对化学工艺品造成腐蚀、反映过程将可能出现硫酸反映出的二氧化硫等问题,对整个化学工艺发展造成影响。因此,国内外的学者也正在不断地研究用何种催化剂能够替代反应中的硫酸,以此能减少在反应中的污染。

  3 、绿色化学工艺的应用

  3.1、 生物技术的应用

  生物技术的应用发展与化学相关的工艺发展不同,其包含有关微生物、基因方面的发展,因此对于化工绿色发展的应用将会产生一定影响。例如在化学工艺技术中心穿插生物技术应用的生物酶,其作为催化剂能够在化学合成过程中促进反映的快速进行,并且能够促进反映的高效进行[4]。不仅如此,生物技术的应用发展还出现于矿产、天然气等不可再生资源的利用中。由此可以看出,通过在化学工艺反应中利用生物技术,能够促进化学工艺绿色的快速发展,比较有应用前景。

  3.2 、清洁技术应用

  清洁技术的应用在绿色化工技术发展中主要体现在生产的无排放和无污染问题上,其能够通过利用风能、电能等大自然的技术或是利用脱硫、脱碳等人工制造技术在化学反应过程中高效率地进行物质的清洁。不仅如此,由于清洁技术能够对物质进行精度较纯的提取,因此能够在化学反应过程中,对环境的污染做到从源头有效控制,能够对我国的可持续发展的生产绿色理念提供良好的发展前景。绿色化工的清洁技术应用主要包括生物工程技术应用和等离子工程技术应用等,都能遵循着将物质进行最大化精度转换的原则,能够保证其在反应的过程中降低有害物质的出现因此也遵循着绿色发展条例,能够对我国的可持续发展环境提供很大的帮助。

  3.3、 环境技术的应用

  由于绿色化工的技术应用最终目的就是合理的改善和保护环境,因此环境技术的应用则能够直观的进行绿色化工技术的源头处理。随着化工领域的不断扩大和发展,并且环境公益保护的关注度也在不断提升,我国在生态系统的防控和防护措施都采用了很多的绿色环境技术手段,例如生物降解、绿色杀虫等等,能够对生态平衡进行一定的保护。不仅如此,随着国际环境发展趋势不断地改变,国际市场对于环境技术的发展也在不断地更新和进步,因此我国需要加强绿色环境技术的科技化管理,实现绿色化工技术管理硬性要求标准,来安排和规划合理的环境绿色控制指标,以此来对绿色环境的发展进行合理的完善,以提高我国的绿色化工环境技术的发展。

  3.4、 绿色生产技术的应用

  绿色生产技术的发展需要通过制造对改善环境有益的产品来来营造可持续的发展环境。其中,绿色生产技术能够通过利用生产出可进行替代的化学产品来减少产品在使用过程中对自然资源的破坏,例如燃油替代品能够控制汽车尾气对大气的污染;不含磷的洗涤产品能够有效控制水资源的污染等等[5]。由此可以看出,通过利用价格合理、质量较好的绿色化学技术产品能够合理的维护生态系统,并能够保证各个化工企业的产品达到生产的绿色环保要求标准。除此之外,国外的绿色生产技术已研制出高分子的绿色有机产品,例如生物生产干扰素等对环境产生良好的保护效果。

  4、 结语

  随着我国经济发展实力的不断提升,核心技术已成为各个发展产业的核心竞争力。并且由于人们对于可持续发展的环保要求关注度在不断地提升,因此绿色的环境保护要求已经普遍成为各个企业发展的重要要求。因此,对于化学加工厂来说,提高化工产的绿色发展要求和绿色工艺技术已是未来发展的要求。因此,各个化工厂需要利用相应的催化剂或者引入绿色的化工技术来有效降低化工厂的污染排放率。本文主要从绿色化工的相关含义和概念入手,了解绿色化工的开发与应用形式,了解绿色化工在我国发展的现状和意义。

  参考文献

  [1]仲祟立.绿色化学导论[M] .北京:化学工业出版杜, 2000:3-5,31-60,109-123.

  [2]粱红涛.最新化工生产工艺设计与化工产品检测技术手册[M] .银声音像出版社,2004,52-61,1522-1532.

  [3]陈五平,方文骥,俞裕国.无机化工工艺学[M](上册).第三版.北京:化学工业出版社. 2002.139-145.

  [4]王艳.微生物遗传学对农业发展的影响[J] .科技与企业, 2006,(10):158.

  [5]钟学明.硝酸铈铵绿色化学工艺与传统工艺的对比[J] .江西化工, 2005(3).


作者单位:广东省矿产应用研究所
原文出处:曾江楠.绿色化学工艺的开发与应用[J].广东化工,2021,48(22):109+121.
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