化學(xué)工程與工藝中的綠色化工技術(shù)探究獲獎科研報告

化學(xué)工程與工藝中的綠色化工技術(shù)探究獲獎科研報告摘要：隨著我國城市的快速發(fā)展，人們越來越重視環(huán)境污染問題。當(dāng)前的環(huán)境污染中，首當(dāng)其沖的是化學(xué)工業(yè)污染，“三廢”的排放﹑生產(chǎn)技術(shù)落后不環(huán)保使得化學(xué)工業(yè)污染日益嚴(yán)重。化學(xué)工業(yè)污染的控制是解決環(huán)境污染問題的重中之重。所以在此問題之上，要大力推廣化學(xué)工藝工程中的綠色化工技術(shù)，以推動化學(xué)工業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程;工藝;綠色化工技術(shù)

引言

面臨著日益加重的環(huán)境問題，只有推進(jìn)綠色發(fā)展才能夠?qū)崿F(xiàn)我國的各項戰(zhàn)略，并且實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會、人的科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展，在進(jìn)行化學(xué)工程的過程當(dāng)中應(yīng)該采用綠色化工技術(shù)，并且有必要加強對化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開發(fā)，然后進(jìn)一步應(yīng)用，最終全面提升資源的利用率，并且減少環(huán)境污染問題，推動化工行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，增強工業(yè)的發(fā)展后勁。

1化工工藝及綠色化工概述

化學(xué)過程的過程中是利用化學(xué)基本理論，通過原料的合成、分解、變化等過程最終得到化工產(chǎn)品為人們所利用?；すI(yè)生產(chǎn)的過程中要遵循一定的客觀規(guī)律，這種客觀規(guī)律的研究和發(fā)展應(yīng)用在化工生產(chǎn)的過程中，將原材料的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)加以改變，生產(chǎn)出符合人們需求的化工產(chǎn)品。其產(chǎn)品設(shè)計到生活中的每一個角落，衣食住行的各個方面，提升了人們的生活水平，提高了人們的生活質(zhì)量，實際推動了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步。但是化學(xué)生產(chǎn)過程對于環(huán)境產(chǎn)生的危害也不容小覷，日益壯大的生產(chǎn)規(guī)模、為滿足人們需要開發(fā)的新工藝等，是環(huán)境污染日益加重。并且在化工生產(chǎn)過程中，使用原料的腐蝕性、毒性，生產(chǎn)廢料的難以降解是面臨的主要問題之一。環(huán)境危害性使得傳統(tǒng)化學(xué)工程行業(yè)成為環(huán)境破壞性行業(yè)之一。在可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展的新時代背景下，人們已經(jīng)認(rèn)識到環(huán)境的重要性，時代壓力下，化工行業(yè)必須向綠色生產(chǎn)轉(zhuǎn)型，否則就會被淘汰，得不到人們的認(rèn)可?，F(xiàn)代化學(xué)工程工藝已經(jīng)朝著綠色化的方向發(fā)展，環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)效率、安全管理等方面都有了很大的提升。

工藝進(jìn)行改進(jìn)使其綠色化，減少“三廢”排放及進(jìn)行科學(xué)的處理，尤其重點處理有毒液體、氣體的排放，使整個化工行業(yè)朝著綠色、可持續(xù)的方向進(jìn)行發(fā)展。目前的發(fā)展?fàn)顩r中，環(huán)境問題放在首位，對化學(xué)工藝技術(shù)的要求就不斷提高。綠色化工技術(shù)相對于傳統(tǒng)化工技術(shù)而言所需要的技術(shù)資料、原料質(zhì)量都大有不同，所以綠色化工的首要突破點是技術(shù)問題，我國現(xiàn)有的化工科學(xué)的研究水平作為支撐不斷提高技術(shù)的發(fā)展。其次除了科學(xué)技術(shù)的局限性之外，還要在環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益之間找到一個有利的平衡點：只顧環(huán)保效果的后果是因為經(jīng)濟(jì)利益的缺失讓某個行業(yè)的發(fā)展停滯不前、少有企業(yè)愿意涉足，進(jìn)而對人們的生活產(chǎn)生影響，不能滿足人們的需求;如果只顧經(jīng)濟(jì)利益，全然不顧環(huán)境破壞，將會對人類社會造成巨大的損失，并且無法挽回。比如氟利昂被認(rèn)為是臭氧層破壞的元兇，但是在技術(shù)不發(fā)達(dá)的時代不能因為氟利昂的破壞作用就禁止冰箱、空調(diào)等電器的生產(chǎn)銷售，影響人們的正常的生活秩序也有著非常嚴(yán)重的后果。出現(xiàn)了氟利昂的代替品之后，再通過國際法禁止氟利昂的使用才能夠有效的平衡環(huán)境利益與經(jīng)濟(jì)利益的關(guān)系。

2化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開發(fā)

當(dāng)下化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開發(fā)主要涉及到以下三個方面：

首先，選擇綠色的化學(xué)原料?；瘜W(xué)原料的選擇直接關(guān)系到化學(xué)工程工藝的綠色性和環(huán)保性，因此，在進(jìn)行化學(xué)原料的選擇時應(yīng)該盡量選擇無毒或者是毒性小的材料，通過減少化學(xué)藥劑的使用，采用綠色的、天然的綠色材料，有效地推進(jìn)化學(xué)工業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。

其次，化學(xué)催化劑的選用要向綠色方向發(fā)展。化學(xué)工業(yè)在進(jìn)行實驗的過程當(dāng)中，往往會采用催化劑來加速化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，這樣才能夠提高工業(yè)的效率，因此在進(jìn)行催化劑的選擇時也應(yīng)該盡量選擇一些綠色的、無公害的或者是毒害相對較小的催化劑，從而推進(jìn)化學(xué)工業(yè)向綠色化方向發(fā)展。比如說烷基化固相催化劑，這種催化劑不僅不存在毒害，更重要的是能夠減少對生態(tài)的破壞，所以應(yīng)該大力的推廣，在進(jìn)行化學(xué)工業(yè)的過程當(dāng)中盡量推進(jìn)無公害化學(xué)催化劑的使用，同時要加強對催化劑的進(jìn)一步研發(fā)，確保催化作用之后的排放量符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，另外也能夠?qū)崿F(xiàn)對廢棄物的循環(huán)利用，大大的增強化學(xué)工業(yè)過程當(dāng)中資源的利用效率。

最后，化學(xué)反應(yīng)選擇性強化。在進(jìn)行綠色化工技術(shù)的研發(fā)過程當(dāng)中應(yīng)該盡量提升化學(xué)反應(yīng)的選擇性，使得化學(xué)生成物提取更加方便、快捷、高效，并且降低對環(huán)境造成的破壞。比如采用烷基化固性氧化物，這樣就可以很容易產(chǎn)生氧化反應(yīng)，避免了對生成物的破壞，從而推進(jìn)了化學(xué)工業(yè)的綠色生產(chǎn)。

3化學(xué)工程工藝當(dāng)中采用綠色化工技術(shù)的要點分析

3.1生物技術(shù)的應(yīng)用

綠色化工技術(shù)中生物技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛且作用效果極其重要。生物技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容有“生物化學(xué)、微生物學(xué)、基因工程、發(fā)酵工程”等，涉及內(nèi)容十分廣泛，應(yīng)用也十分廣泛。例如，生物技術(shù)中利用生物酶能夠有效地將化學(xué)反應(yīng)速度加快，從而減少反應(yīng)過程中產(chǎn)生的有害氣體以及污染物質(zhì)，使得化工工程周圍環(huán)境不被受到污染且得以改善，在化學(xué)工程與工藝中加強對綠色化工技術(shù)的研究應(yīng)用可以合理運用自然界酶的作用簡單有效地使得化學(xué)工程安全、綠色環(huán)保地進(jìn)行，從而減少一些污染物質(zhì)的產(chǎn)生，為人們良好的生活環(huán)境提供安全的保障，促進(jìn)社會綠色健康和諧發(fā)展，為社會環(huán)境提供綠色安全保障。

3.2清潔技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用

所謂清潔技術(shù)，針對的為一種全新的綠色化工工藝類型。鑒于綠色化工技術(shù)指的為那些不會帶給自然環(huán)境任何污染的技術(shù)類型，所以，清潔技術(shù)包含在該范疇之內(nèi)。因此，對于化學(xué)工程項目與生產(chǎn)工作的開展來說，可以運用其中的綠色催化技術(shù)、臨界流體以及輻射熱加工等諸多不同類型的技術(shù)，能夠在處置由化工、煤氣、冶金以及印染等諸多工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的垃圾過程當(dāng)中發(fā)揮出良好的作用，并且有利于提升廢棄物的循環(huán)利用率，達(dá)到既定的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)與效果。與此同時，還可以運用較為先進(jìn)的風(fēng)能、太陽能以及沼氣等不同類型的技術(shù)，完成工業(yè)生產(chǎn)廢料的處理與二次利用。例如：可以運用海水淡化技術(shù)，發(fā)揮出其良好的優(yōu)勢功效。具體而言：第一，針對國內(nèi)化工生產(chǎn)的水污染以及淡水資源較為匱乏的難題予以有效解決，從而確保生活用水的質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，做到安全用水。第二，針對化工生產(chǎn)的水污染問題進(jìn)行處理的過程中，可以利用較為科學(xué)、高效的化學(xué)方法，由海水當(dāng)中把鹽實施高效的化學(xué)手段予以隔離處理，以便得到食用鹽。

3.3環(huán)境友好產(chǎn)品的應(yīng)用

在我國化學(xué)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展背景下，環(huán)境友好產(chǎn)品的應(yīng)用對我國化學(xué)工程與工藝安全環(huán)保生產(chǎn)起著不可或缺的作用，環(huán)境友好產(chǎn)品的應(yīng)用能夠有效在化工工程安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行環(huán)境的合理保護(hù)，環(huán)境友好產(chǎn)品的使用不會產(chǎn)生污染環(huán)境物品，并且在在產(chǎn)品使用過程以及丟棄過程都不會對環(huán)境產(chǎn)生影響，是化工產(chǎn)業(yè)綠色健康生產(chǎn)的好幫手，并且還在一定程度上節(jié)約了自然以及社會生產(chǎn)能源，為構(gòu)建和諧、穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境提供了有效保障。因此，我國生產(chǎn)行業(yè)應(yīng)當(dāng)注重綠色化工技術(shù)的開發(fā)使用，讓整個化學(xué)工程與工藝生產(chǎn)過程中充滿綠色健康色彩，讓人們的生活變得更安全、更踏實、更有保障。

結(jié)語

綠色化工技術(shù)的應(yīng)用具有非常