绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

陆俊

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摘要：化工生产是经济市场多种生产行业中的重要组成部分，其发展与人们的生活有着密切联系，但是在发展过程中，往往会对周围的环境造成影响。化工生产想要实现可持续发展，就要重视对周围环境的治理。在化工生产中，有必要使用绿色生产技术和材料减少工业污染与能耗，降低对周围环境的影响。

关键词：绿色化学工程与工艺；化学工业节能；促进作用

随着市场经济的发展，能耗、生活垃圾、工业废水排放量等各种污染物日渐增加，给人类造成了极大危害，导致人与自然之间的冲突愈演愈烈，环境保护压力越来越大。在这样的大环境下，绿色化学工程尤为重要。生产过程中，必须利用安全、无害、无污染的化工产品，真正达到绿色化工的目的。绿色化工正是利用了改良或优化后的化工技术和方法，极大地降低对自然环境的损害，从而有效达到化工环保的目的。

1绿色化学工程工艺特征

1.1原料的绿色化

在化工产品的加工中，原材料的选用将直接影响到化工的生产。因此，在新的时代背景下，国家对原材料的绿色也非常的重视。绿色化学工程与技术，就是要把无毒的、无害的材料，用大量的可再生资源来制造化学产品，例如，植物、林业产品、农作物、城市垃圾，这些都可以转化为乙醇、酸、酮等常见的化学物质，而这些物质的转化，则是在微生物的细胞中进行化学反应，从而获得所需的化学物质，同时在这个过程中不会产生任何污染物。

1.2催化剂的绿色化

在化工行业飞速发展的今天，如何通过科学的化学反应促进化工行业的发展，是当前化工行业面临的一个重大问题。在化学工业中，化学反应是非常重要的，因此，采用多种不同的催化剂，可以提高反应的速率，提高反应的转化率，减少副产物的产生，从而避免对环境造成的污染。在化学领域，使用绿色催化剂也是一项非常重要的任务，经过不断的探索，已研制出了很多环境友好的新型催化剂，比如，在化工领域，用固体催化剂的分子筛、杂多酸等代替了毒性液体，在安全的前提下，可以简化化工流程，降低“三废”的排放量。

1.3溶剂和助剂的绿色化

化学工业生产中的溶剂和助剂应用也逐渐向着绿色化方向发展。溶剂和助剂贯穿于化学反应的全过程，无论是在化学产品的分离，还是在化学反应催化环节等都会广泛应用溶剂和助剂来保障化学反应过程的顺利进行，以规避化学反应过程中可能出现的其他特殊障碍。然而，在传统的化工领域，其溶剂和助剂的应用大多具有挥发性和毒性。这类溶剂和助剂在应用时，会影响到生产工人的身体健康，同时以此为原料所产生的化工产物也存在一定的环境污染性。而基于绿色化学所诞生的绿色溶剂和助剂在应用的过程中，不仅能够达到与传统有毒化学助剂和溶剂应用时的同等效果，更重要的是绿色无污染的特点使其在应用过程中的损耗较低，产生的化工产物更加绿色化，反应过程及其反应之后的产物不会对环境造成任何污染，使得化学工业的绿色化目标得以实现。

1.4化学反应形式的恰当选择

在化工过程中，各种化学成分会发生一系列化学反应，是一种重要的化学过程。所以在化学过程中，必须对化学反应形态进行合理选择，以提高产品的品质和生产效率。但是，由于化学原料的种类、反应时间等因素的存在，对反应的质量和效率有很大的影响。以防止以上因素对化工生产产生不利的影响。在化学生产中，氧化反应需要相当长的时间，并且在此过程中，会产生大量的热量，从而影响到化工生产的整体质量。而在采用了绿色化学技术后，主要采用碳氢化合物的氧化反应，这是一种快速、不会对化学原料产生不良影响的化学反应。

2绿色化学工程工艺对化工节能的促进作用

2.1清洁生产技术

针对化工生产而言，清洁生产技术是其中比较重要的技术之一，其不仅有着较高的商业价值，同时还能够起到保护生态环境的作用，能够充分同当前绿色化学环保的理念相符合。相关研究人员应当在现有的基础上针对相应的生产工艺和技术进行不断的优化改进，进而实现其生产效率的进一步提升，与此同时，其还应当强化对于各种清洁性原料以及能源的应用，加大力度引进更为先进的设备以及工艺技术，合理使用绿色化学原理，这样便可以从生产源头上着手最大限度降低化学生产中出现污染的可能性，以有效适应当下绿色化学工程与工业发展的各方面要求。合理使用清洁生产技术既可以促进各类化学资源利用效率的优化提升，还能够有效减少废弃物和污染物的形成，以降低产品生产和应用过程中对于环境所造成的负面影响，此举可以在极大程度上减少其对于自然环境所带来的危害。例如，通过对于活性消毒剂的应用可以实现对于水分中过氧化钠的有效分解，将其转化成氧气和水分，此举既能够起到良好的消毒作用，还不会出现副产品，所以其在未来有着极大的推广和应用价值，清洁生产技术对于化学生产的工艺和流程有着良好的优化作用。

2.2利用生物技术

利用生物技术，主要是利用细胞工程、基因工程技术等生物学手段，当前对生物技术的运用已经涉及生物化工技术和生物仿生学技术。生物酶也是一种十分有效的生物化学催化剂，这一材料已经被广泛使用于生物医药工业的各个方面。在生物生态化工领域，生物材料的广泛应用，有效促进了可再生能源的生物合成，将有机生物资源的使用范围从野生动植物领域扩展到石油和煤炭的领域。当前，各行各业已经开始普遍利用有机合成的原料开展生产与应用。绿色化学工业中涉及的化学催化剂大多为酶类，它们都是工业酶或自然界中的重要蛋白质，与其他的化学催化剂相比，酶型催化剂的优势更明显，其反应环境相对温和、生成物相对优良、废水相对低，符合当前的环保要求。

2.3生产环保产品

发展绿色化学工程与工艺的主要目的是生产环保健康产品。只有用绿色健康产品代替传统产品，才能有效降低对环境的污染，在真正意义上实现可持续发展。例如为了保护地球的臭氧层，应该使用新型环保材料代替传统材料氟利昂；使用能被生物降解的塑料制品以及不含磷元素的清洁剂；由于大气污染的主要原因是汽油燃料与柴油燃料的使用，需要研究新型能源代替汽油、柴油等燃料；应用低硫含量的柴油与环保材料可以有效减少汽车尾气污染。部分地区应用二甲醚作为汽车燃料，成本低、发展潜力大；澳洲的生物能源开发研究发现，可以使用乙醇代替汽油。一种方式是通过植物发酵催生出酒精，这种能源材料可以代替一般的汽油，有效降低生产成本，具有一定的经济性，同时对环境的污染也更小。另一种方式是在电解质与太阳能的作用下，氢气与二氧化碳反应生成乙醇，这种反应方式对外界环境的影响同样较小，适合用来取代传统生产技术。通过这些新型技术的发展应用，可创造一个可持续发展的环境。

3结语

综上所述，化工技术的研发与进步会促进化工行业的发展，同时也会促进社会经济建设的进步。随着绿色化工生产技术不断被应用于化学工业生产中，化工生产结构得到了优化，可有效提高资源利用率，减少不必要的能源损耗，对生态环境的治理与改善有重要意义。因此，绿色化工工艺在化工行业中可以起到良好的促进作用，有助于构建人与自然和谐相处的环境。

参考文献

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