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化学工程与工艺中绿色化工技术的应用

2020-11-26郑向祝

商品与质量 2020年21期
关键词:废弃物化工催化剂

郑向祝

山东兴泰机械装备工程有限责任公司 山东临沂 276017

近几年,化工产业在迅速扩张,所涵盖的范围不断扩大,但是在发展业务的同时,却忽视了环保的问题。因此,化工行业需要在进行化学工程的过程中考虑到绿色环保问题,此问题也到了社会上的广泛关注。要想使得化工企业从根本上实现绿色环保目标,就需要其实现技术手段上的改造,利用精密的技术配合手段,实现化工产品研发的绿色化。绿色化工技术对于化学工程工艺的作用意义十分巨大,这也需要化工行业能够不断完善绿色化工技术,科学研究绿色化工技术产品,为促进化学工程工艺提供更为有效的帮助。

1 绿色化工技术的特点

绿色化工技术在很多发达国家中已经非常成熟了,而我国对其研究则相对较晚。对于绿色化工技术来说,其可以通过对化学工业生产中减少化工原料的浪费率,同时可以用最少的化工原料去进行生产操作,使排放量降低,从根本上减少化工生产对环境所造成的污染。保护自然环境对于我们及国家来说是迫在眉睫的。绿色化工技术是通过新型生产链和回收链来降低废物排放,在化工过程中通过一条生产链来进行减少废物的排放达到保护自然环境的效果。通过绿色工业技术可以开发出新型的化工产品,实现绿色资源再利用,在排放废物时对环境的污染影响降到最低[1]。

2 化学工程工艺中绿色化工技术的开发

2.1 合理选择催化剂

催化剂是化学工程工艺生产过程中的主要载体,催化剂的作用体现在能够提升化学反应效果和化学反应速度。在传统的化学工艺生产过程中,人们为了追求产量和生产效率,往往会频繁更换及违规添加催化剂,导致催化剂的用量超标。应用大量的催化剂会造成十分不良的后果,产生大量的有害废弃物和有毒废弃物,一旦这些有毒、有害废弃物不能得到有效的处理,会对环境造成严重的危害。所以,应合理选择和应用催化剂,这是绿色化工技术开发的主要方向之一。应开发出绿色无公害的催化剂,既能保障催化化学反应的作用,也能降低对环境造成的污染与危害。例如,近年来应用比较广泛的烷基化固相催化剂,这种催化剂具有无毒、无害的特点,应用烷基化固相催化,可以有效降低对环境造成的污染,应加大力气进行推广与应用[2]。

2.2 化学催化剂选取分析

化学催化剂在化工领域中有着广泛的作用。催化剂从字面上来说则是催化某些物质发生反应,或是催化某些反应的进行,它可以明显提升化工的产生效率。但是在化工过程加入催化剂时不会使所产生的废弃物减少,也不会减少对环境的污染。这就需要在进行绿色化工技术开发时针对无毒无害的化工催化剂进行一系列研究,以此为基础有效的做好废弃物的排放工作。在进行每项工程时都需要根据工程实际情况选择最适合的催化剂,通常在选取催化剂时首先要选择毒性小,危害较低的催化剂,这样不仅可以减少对环境的污染,也可以减少对生产工人的健康安全造成的影响。目前,我们国家在使用无毒无害催化剂方面已经取得了一定的发展,例如:烷基化固相催化剂,它是一种无毒害催化剂,在使用过程中保证了对环境没有进行污染,适合在化学工程实际生产过程中进行广泛使用,在使用时也要注意是否符合相关技术标准的要求。另外需要注意的是在使用催化剂过程中需要按照置顶标准使用,控制好废弃物排放量,重视废弃物排放时的循环问题,进一步提升资源的利用率。

2.3 化学原料选取

化学原料的成分也是值得重视的,原料是从根本上影响技术进行的,所以要做到在技术执行时对自然环境进行无污染,就需要从基本方面进行严格控制。在当今这个时代,对于绿色无污染化工原料的研发过程中,对解决环境污染这一现象时,还仍然存在一定的问题,在环境保护的方案上还是不够完善,依然会出现一些环境污染的问题。这就需要在选择化工原料时要根据生产的实际情况来选取危害小、无毒无害的原料。对于现在的很多经济发展都伴随着化工业的深入,所以在进行发展的时候要以环保为首位,避免有毒原料的使用,积极使用无毒无害原料,从根本上解决环境污染问题[3]。

3 化学工程工艺中绿色化工技术的应用

3.1 生物技术的采用

生物技术行业包含的技术有很多种类,例如:细胞、微生物、基因等生物技术,对于生物技术来讲其中最主要使用在化学仿生学及生物化工这几个方面中,像是在生物的体内存在一种催化剂就是生物酶,它可以使生物技术高效的进行,并且在每一种生物化工技术中都可以有效的发生反应。同时为了采用再生资源对化学品进行合成,通常在化学工程中采取绿色化工技术中的生物技术,通过在绿色化工技术中一般用大自然中的生物酶作为原材料,而生物酶相对于工业酶或者是普通化学催化剂来说更加环保,也更适用于绿色化工技术。

3.2 清洁生产技术的应用

采用清洁生产技术,可以实现化学工程工艺的绿色生产,即不会产生有毒、有害的污染物,并且不会产生对环境有害的废弃物。清洁生产技术十分符合我国可持续发展的理念,因此,在化学工程工艺生产中应用十分广泛。具体而言,清洁生产技术主要包括热加工技术、临界流体技术以及辐射热加工技术等,这些生产技术的应用,都能实现化学工程工艺的绿色生产。目前,清洁生产技术的应用主要体现在对生活垃圾的处理过程中、现代印染工艺之中、海水淡化处理过程之中、现代化冶金工程之中以及甲醇合成等化学工程项目之中。应用清洁生产技术,既有助于提升化学工程项目的生产效果,也能减少有害、有毒物质的生成,减少对环境造成的危害。除此之外,应用清洁生产技术,还可以减少有毒有害废弃物的处理工序,既有助于降低化学工艺生产的成本,也能够提升生产效率。因此,清洁生产技术在化学工程工艺生产中的应用具有多方面的优势。例如,可以在化学工程工艺生产过程中应用太阳能发电技术、应用风能发电技术,同时也可以应用垃圾沼气技术等,这些都能够体现出清洁生产技术的优势。

4 结语

综上所述,在化学工程的实际生产中所产生的有害物质会对自然环境造成重大污染,随着社会逐渐发展人们的环保意识也在不断增强,绿色化工技术让所有人都加以重视,使很多行业都能充分利用绿色化工技术,使现在的环境污染得到一定的控制,保证了人与自然的和谐。化学工业也对社会上的各个行业发展有重要作用,同时能源和原料的合理利用可以解决很多有关环境污染问题。

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