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化学工程工艺中绿色化工技术的开发与研究

作者【佚名】   来源【道义论文网】   发布时间【2018-08-08 15:49:32】   点击量【

  摘要:科学技术水平的不断提升,使得各行各业对可持续性发展需求越来越大。然而,化工工程作为工业生产建設中的重要一环,以工艺措施应用过程所产生的污染,严重影响着经济现代化发展进程。为此,研究人员应在明确化工工程工艺措施应用现状的情况下,找出绿色化工技术作用控制的方法策略。


  關键词:化学工程工艺;绿色化工技术;开发


  一、化学工程工艺中绿色化工技术的开拓


  (一) 化学原料选取


  化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础,能从根源上使污染源得到很好的控制,进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取,其依然存在着缺陷,在生产的过程中依旧会产生污染物,给环境造成污染。因此,在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料,不添加化学药剂的。随着化学工业的兴盛,應该舍弃有毒害的材料,而选用无污染、无毒害的原材料,这样,才能在达到环境保护标准的条件下,使原材料成本减少,材料来源得到充分扩展。


  (二)化学催化剂选取


  化学工业在具体的生产过程中,往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应,对化学工业生产效率的提升具有明显的效果,但是,同时也会有大量的有毒废弃物排放出来,给周围环境造成潜在的危害。因此,在面对具体的绿色化工技术开发时,应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上,以此为核心,使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外,需要重视化学催化剂的选取要点,把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选,从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中,众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目,对烷基化固相催化剂倾向关注,它是一种无毒害,甚至不会对环境造成污染的化学催化剂,非常适合大力扩展应用。


  (三)化学反应选择性深化


  绿色化工技术具体钻研过程中,需要偏重深化化学反应选择性,进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取,在确保符合减少环境污染标准要求的情况下,还可以使化学工业生产成本得到有效降低,更进一步改进资源利用效率。比如,在石油化学工业中,通常会运用烃类选择性氧化物,因为其化学反应极其易于发生氧化,在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此,针对化学反应选择性深化这一点,必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注,进而使化学工业沿着绿色生产发展,消除对环境污染的潜在危害。


  二、化学工程和工艺中绿色化工技术运用


  (一) 要做好化学原料的选择


  化学工程工艺,化学原料是基础,是绿色化工的源头保障。如果化工原料本身具有较强的毒害或腐蚀属性,那么无论生产过程如何努力做好环保工作,都难以保证污染物的出现和流出。只有从源头上把好关,选取无毒无害或者毒害性不大的原料,并且明确具体工艺过程中的实际用量,从而在根本上把控化工原料的安全系数。通常情况下,天然的原料毒害性要弱于有机化合物,天然的动植物原料毒害性要弱于天然的矿石原料,因此在科学技术能够达到要求的情况下,尽量选择更优的化工原料,不断拓宽原料的来源渠道,并尽可能控制原料成本,使化工原料的提取和选用进入良性循环。


  (二) 清洁生产技术


  在化学工程工艺生产中,绿色化工技术的应用主要指的是清洁生产技术、生物技术以及环境友好型产品的使用。其中清洁生产技术,简单来说,指的就是没有污染、没有毒、没有害以及没有污染废弃物排放的一种绿色生产技术,像是绿色催化技术,临界流体技术以及辐射热加工技术,都属于清洁生产技术,并且广泛地被应用在了现代化冶金工程,现代印染工程以及煤气加工生产,甲醇合成,生活垃圾处理,还有海水淡化等化学工程项目中。比较常见的像是垃圾沼气技术,高效煤气化技术,风能、太阳能发电技术,都得到了很好的推广。比如说超临界流体萃取技术的应用,就是使用一种温度和压强处在临界状态的流体当作萃取剂,然后将所要萃取的物质从混合物中萃取出来。而在海水淡化处理工程中,通过应用绿色清洁生产技术,可以针对海水展开盐水分离,在海水分离的过程中,既可以获取相当程度的水资源,还可以生成一些Mg(OH)2,将处理后的Mg(OH)2物质应用在更多化学工程的清洁生产中。


  (三) 生物技术


  生物技术,顾名思义,就是在化工工程工艺中,将生物化工与化学仿生学结合起来,即以微生物与细胞为主,将大量的可再生资源进行转化,以完成化学品的生产。例如,生态环境中广泛存在的酶,其在化工生产过程中并不存在污染物排放且反应条件相对温和。在以往的化工工程生产过程中,大多采用动植物内部的有机原料,以便于后期能够在自然环境下应用煤炭或是石油。结合这一绿色化工技术应用理念,技术人员可在丙烯胺的生成环境,将生物酶作为催化剂,以大幅度减少能源的消耗量。与此同时,其还不会带来污染问题。


  三、结论


  为了能够更好地响应国家生态文明建设以及节能减排的发展号召,在今后的化学工程工艺生产中,还需要进一步加大对绿色化工技术的创新研发力度,不单可以做到对自然环境的保护,还可以提高化学工程的生产效率,提高对化学反应原料的利用水平,使中国现代化的化学工程项目可以朝更加绿色生态化的发展方向迈进。





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