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绿色化工技术在化学工程工艺中的应用研究

2022-06-10毛海玉

现代盐化工 2022年2期
关键词:绿色化工化学工程

毛海玉

关键词:绿色化工;化学工程;化学技术;工艺应用

步入21世纪以来,环境问题受到的关注度日益提升,环境问题治理已经成为当下国内社会经济可持续增长的重点。坚持节能环保的工作理念并积极地开展一些同环境保护有关的工作是现代社会的必然要求。提高化学工艺的环保性有助于稳定社会的发展,改善社会大众的生活环境,为保护生态系统提供助力。作为众多行业发展中采用的重要工艺手段,化学工程对国家产业升级的贡献不言而喻,也是当前我国经济转型必须具备的前提条件[1]。对绿色化工技术的现代化改进,能有效抑制化工行业对环境的污染,更好地实现保护环境与绿色技术的有效统一。本研究旨在为绿色化工领域的研究人员提供一些必要的参考资料,并为相关从业人员提供指引。

1国内绿色化工技术的主要状况

将节能环保理念与现代化工技术体系有效融合,更好地控制化工行业对环境的污染问题,是绿色化工技术的本质要求,也是必须达到的首要目标。当前,社会推动化工技术发展的重点已经变为技术的进步和更新,绿色化工技术可以将化学工程工艺及多种化学原理结合,有效改善化学工业对环境造成的污染问题。比如化工废物、催化剂、化工产品、原料以及溶剂等,如果不加净化,极易对大众的健康造成一定的危害,并威胁生态平衡。合理地利用绿色化工技术处理一些有害的化学物质,能在一定程度上实现回收再利用,形成一个原料到产品再变成原料的闭环,为废物循环利用奠定坚实的基础,也为我国环境保护事业贡献力量。一般研究绿色化工技术需要加强对新型环保产品的研究,熟练运用一些现代化的化学技术,为清洁生产提供良好的前提条件[2]。我国绿色化工领域的研究已经取得了一定的成就,在环境治理方面作出了很大的贡献,但总体而言,国内绿色化工技术的创新和探索仍有不足,很多细枝末节都需要进一步的探讨。

2绿色化工技术的具体原则和要求

2.1合理使用化学原料

选择恰当的化学原料,对污染源加以有效控制,首先要做的是充分发挥绿色化工技术的主要作用和内在优势。挑选化学原材料是很多化学工程实施的第一步,必须十分慎重,综合考虑化学原料后期对环境的影响,为绿色化工技术的实施奠定基础。具体而言,在挑选化学原材料时,工作人员一定要充分保证原材料的绿色属性以及安全标准,尽量避免污染问题的产生,或者尽量减少原材料造成的污染后遗症[3]。众所周知,天然化学原材料的环保效果通常较好,在应用过程中产生的污染也相对有限。此外,化学原材料的使用量对其绿色属性的影响也很大,因此,应该提高技术水平,将化学原料的使用效率以及使用量控制在合理的范围内,规范工业生产中的部分环节,尽可能避免原材料使用过量,减少对环境的污染,降低化学工程成本。

2.2选择绿色化学催化剂

催化剂是化学工程工艺中必不可少的条件,通常也被称作化学领域的“芯片”,由此可见催化剂在化工行业的重要地位。在开展化学工艺的过程中,催化剂能有效加快化学反应的速度,提升化学工艺的生产效率。在传统化工领域,化学催化剂很容易导致环境污染问题以及相关资源的浪费,而且有些催化剂的使用还会产生对人体有害的化学废物,严重影响社会大众的生活环境及自然生态环境。对绿色化工技术而言,要想更好地提升化工行业的环保性,就必须提倡使用无害化学催化剂[4]。

2.3提升绿色催化剂的使用效率

使用催化剂主要是为了加快化学反应的速度,因为化学催化剂通常能提高分子的活跃性。对绿色化学工艺而言,提升绿色化学催化剂的使用效率非常重要,而绿色化学催化剂使用效率的提高离不开对相关化学催化剂的研发和创新。因此,在实践工作中,一定要加大對化学催化剂的研究力度,使绿色化学催化剂的应用效果得到有效提升。增强催化剂的绿色属性,是绿色化工行业各环节持续展开的重要基础。

3化学工程工艺中绿色化工技术的具体应用分析

在化学工艺和化学工程的实施过程中,应该重视对绿色化工技术的合理应用,提升和保障化学工业的生产效率,并改善化学工程中的各个环节,更好地保护生态环境,为社会大众创造良好的生活条件提供必要的工业支持[5]。要更好地发挥绿色化工技术的应用效果,就要结合化学工程每一个环节的实际情况,充分发挥绿色化工技术的应用优势,促进化学工程工艺整体水平的不断提高。

3.1利用好清洁生产技术

化学生产的各个环节所涉及的内容非常多,为了更好地保证化学生产各环节的整体施工效果,必须以提高化学工业生产的安全性以及整体的清洁性为目的,充分发挥绿色化工技术在化学工业生产中的作用和优势。目前,在海水淡化以及冶金领域,清洁化工生产技术已经得到了广泛应用。在清洁化工生产工艺的应用过程中,有害物质的产生会减少,能将污染物以及化学废弃物的含量控制在合理范围内[6]。当下,我国的用水量越来越大,节约用水已经成为工业生产的当务之急,有必要采取先进的技术手段优化用水环节,提升淡水资源的利用效率;还可以研发、完善海水淡化技术,为生产、生活提供大量淡水资源,保障国家的稳步发展。在进行海水淡化工作时,可以使用清洁化学技术对海水进行提取和过滤,丰富淡水资源。当然,丰富的海水资源是应用海水淡化技术的重要基础,在海水淡化过程中,只有不断提高化学生产技术,才能强化海水过滤效果。传统的阻垢剂配方主要有聚丙烯酸、羟基乙叉二磷酸和水解聚马来酸等成分。为了提升低磷性以及阻垢剂的使用效率,必须引入端羧基超支化聚酯。研制出低磷复配阻垢剂后,要对其进行分析和评价,保证阻垢性能充分发挥。对此,采用静态阻垢实验可以取得非常好的效果。

3.2加强对生物技术的应用

科学技术的进步和持续更新为现代生物技术研发工作创造了前提条件,并使生物技术可以更好地服务现实社会。对一些微生物、酶以及细胞广泛应用生物技术,可以最大限度地满足化学仿生学以及生物化工的具体要求。其中,酶技术和膜化学的应用程度最高。借助现代生物技术能有效促进资源循环利用,将废物转化成化学生产必需的物质,提高化学物质的利用效率[7]。

生物酶技术可以发挥一定的催化作用,是生物技术的重要内容。生物酶技术可以在化学物质内部产生非常好的催化效果,其自身的转移性以及高效性也非常明显,可以为很多生物化工融合工作创造良好的条件。

膜化学技术也是化学仿生学中的重要组成部分,这项技术可以在多种化学工程中使用。当前,在绿色化工领域,对再生物质的多次利用以及使其变成化学品的研究持续进行,也是生物技术的重要体现。在采用绿色化学工艺开展相关化学工程工作的过程中,需要准备好丙烯酰胺,应尽量选择自然界中的酶来代替丙烯腈,促进丙烯酰胺催化融合,减少能源、资源消耗,有利于保护环境。在应用生物技术中的酶时,主要提取动植物的有机化合物,以往通常在煤炭以及石油中提取类似的物质,而提取动植物的有机化合物能借助温和的反应,对环境的污染较小,产物性能也较好,对自然界中的酶加以有效利用,可以更好地促进化学工业生产的顺利展开。

3.3加强对环境友好型产品的研发

环境会对社会生产及大众生活产生重要的影响,是社会大众赖以生存的基础和前提。科学技术的更新及生产力的不断进步使人们的环保意识越来越强,采取科学合理的手段及方式对环境加以保护越来越重要。大众环保意识的强化在很大程度上促进了环境友好型产品的研究和创新,而环境友好型产品的研发主要还是从环保的角度出发,对无污染产品的应用加以研究。

3.4改善和优化化学流程

要想更好地达到绿色节能推进化工加工整体水平的目标,必须对化工流程进行优化改善,运用好各种材料的特性,在化工各项生产加工环节更好地发挥绿色化工技术的优势。相关人员应该对一些环境污染严重的化工流程加以改进,在效率和环保方面作出取舍,在不过度影响成本的前提下,对一些化工流程进行适应化改进,强化绿色化工技术在化学工程中的应用。

4结语

化工行业的属性决定了其对环境有较大的影响,近年来,绿色化工技术得到了较好的发展,人们应该加强对绿色化工技术的研究和利用,不断改善化工行业的环境污染问题。

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