化学工程工艺中环保化工技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-05-21
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化学工程工艺中环保化工技术的应用

吉晓超何盼军

新疆中泰新鑫化工科技股份有限公司  新疆昌吉阜康  831500

摘要:目前随着工业技术实现良好发展,社会各界对于绿色化学工业有了全新的认知,同时绿色化学在化学工程领域实现了良好的应用,对过去在化工生产环节所造成的环境污染以及资源使用问题进行有效的处理,推动化学工业实现绿色和可持续发展。所以本文针对化学工程工艺中环保化工技术的应用进行分析,希望能够帮助提高化工环保技术的应用效果,帮助化工行业实现长远发展。

关键词:化学工程;环保化工;技术应用

引言

在现代社会发展进程当中,绿色化工技术以其在环境保护以及危废处理等领域的优势得到了广泛运用。相关技术人员以及从业者应针对绿色化工技术的模式与生产内容进行进一步开发,使化学工业实现环境可持续的发展目标。

1绿色化工技术的概念

绿色化工技术是指在化学工程领域中,通过使用具备环保性、低毒性、高效性、可再生和可回收等特点的化学物质和工艺方法,来减少对环境和人类健康的影响,实现资源的高效利用和可持续化生产的技术。绿色化工技术是在可持续发展理念的引领下,为了适应当今社会对节能减排、环保和可持续发展的需求而发展起来的,其目标是实现高效、经济、安全、环保的生产过程,减少化学废物和污染物的排放,同时节约能源和原材料的消耗。这种技术关注生产过程环保性的同时,还关注产品的环保性和可持续性,应用范围非常广泛,不仅包括传统的化学工业,还包括能源、环境、生物医药等多个领域。此外,绿色化工技术的实现需要从多个方面入手,例如改变化学物质的结构、寻找新型绿色溶剂、开发新型绿色催化剂、优化工艺流程等,实现化学工程生产过程的绿色化,从而达到可持续化生产和环境保护的目标。

2绿色化学工程定义及绿色化学工程与工艺的基本原则

2.1原子经济性

绿色化学工程中的原子经济性原则体现了对资源的最大程度利用,旨在降低废弃物和副产物的产生。通过深入研究和精心设计反应路径,工程师们致力于最大化地将原始材料中的每一个原子转化为有用的产物,以减少不必要的浪费。这一原则追求精准而高效的分子转化,确保在化学过程中尽可能地减少浪费。通过提高反应选择性和收率,绿色化学工程通过创新性的方法来优化生产过程,实现了资源的有效利用,为可持续发展提供了可行的解决方案。

2.2可持续性评估

可持续性评估的核心在于全面考虑生产过程中的环境和社会影响,实现对整个产品生命周期的综合评估。这一原则强调了对生产、运输、使用和废弃等各个环节的全面考虑,为决策提供全方位的信息,以促进可持续发展。可持续性评估涵盖了从原材料采集、生产、运输、使用到废弃的整个过程,评估每个环节对环境、社会和经济的影响。通过综合性的分析,绿色化学工程可以确定生产过程中可能存在的潜在问题,从而采取相应的改进措施。这种全面的可持续性评估不仅有助于最小化环境和社会的负面影响,还有助于提高整体效益和资源利用效率。

3绿色化学工程与工艺的发展现状

3.1绿色化学原料

目前同一系列的化学产品所选择的工艺类型以及原材料之间有着明显的不同,而当前在市面中出现许多具备绿色环保特性的原料,能够在保证化学结果的情况下,正常的进行反应。在过去进行化工生产的工作标准是反应速率和转化率,拥有较高的反应速率,就表明该化学原料的转化率比较高。不过在目前的时代背景下,各行各业都关注环保工作,而绿色化无污染的化学原材料在整个生产过程中的地位远远超过反应速率和转化率,成为目前判断化工行业实际发展情况的重要标准。我国近些年来非常关注环保事业,所以近几年的化学工程在进行生产时,尽量会选择绿色无污染的原材料,并且还有一些工作人员认为可以使用可再生的资源来开展生产工作,特别是应用一些植物或者农作物等作为生产的原材料,采用生物转化的方式将这些资源转化为可以应用的原材料,在进行转化时所使用的方式一般是微生物菌落发酵,发酵的过程非常的绿色化和环保化,不会对周边的环境造成污染。

3.2化学反应的可选择

化学工业中能够产生化学反应的工艺决定着原材料的转化速率以及转化效率,所产生的二级生成物和选择的工艺之间有较强的联系,而原材料自身的性质是否可以应用在生产工作中也会产生影响。在化学反应中类型多样,主要包括化合反应、置换反应等,绿色化学工程不是指全新的化学工艺,而是创新以及突破传统化学反应的工艺内容,让化学反应不再局限于目前的几种,并且能够更好的进行控制。

4化学工程工艺中环保化工技术的应用

4.1新合成技术

具体采用绿色合成化学技术,在化工生产领域当中,对于特定物质的合成具有重要价值,但从传统化工合成工艺的生产现状进行研究与分析过后能够发现,其合成过程往往存在一定漏洞,合成工艺当中往往需要向环境排放大量废物,引发严重的环境污染问题。例如,在以往的农药生产过程当中,受到技术因素以及设计因素的制约,导致农药物质的毒理性往往较强,在自然环境当中的降解难度较大,对于环境形成了一定压力和影响。因此技术团队可针对RNA农药等农药形态与类别进行深入研究与分析,在保障其应用效能的前提下进一步减少对环境的影响和污染,使其能够更好地适应绿色化工技术发展要求。

4.2清洁生产技术的应用

清洁化生产技术在使用的过程中,所产生的废弃物较少,并且没有较高的毒害性,且污染性较小。我国这些年非常关注环保事业的工作开展,并且也陆续颁布了多项环保政策。在进行工业生产时一般会应用辐射热加工等技术内容,这些技术可以在冶金行业的生产工作中进行使用,同时也可以在生产煤气、生化产品加工时进行使用,不会对环境产生污染。清洁化生产技术还可以在印染工程中进行使用,能够减少一些污染物质的产生。另外,对于人们日常的生活场景中,可以进行生活垃圾的处理,通过辐射热加工后能够将一些有害的物质进行最大程度的去除。

4.3生物技术的应用

生物技术在化工环保技术中一般是生物化学工程,生物化学工程经常会存在细胞变化、基因变化等相关问题,特别是在应用以及发展生物酶技术后,这些问题的产生更为频繁。生物化学工艺生产环节中采用生物技术,能够将催化效果进行高效的发挥,对化学反应的整体速度以及进度起到加速的作用,减少其他化学污染物的产生。例如,在农业生产环节中,可以把生产中所产生的小麦杆作为废物原料中最重要的生产原料,通过应用生物合成技术能够产生乳酸,同时形成聚乳酸,应用在生物降解塑料工作中,对于现有的聚乙烯塑料无法有效的进行降解的难题进行处理。可以看出在工业生产环节中,科学的使用生物技术不光可以在生物化学工艺生产和微生物发酵等领域进行使用,另外也可以合理利用现有环境中的资源完成保护环境的工作目的。

结束语

随着社会经济的快速发展和人口的不断增长,环境问题已成为全球关注的焦点。化学工程工艺作为一项重要的产业,对环境的影响愈加凸显,逐渐受到社会各界的广泛关注。传统的化工生产方式通常会产生大量的废水、废气和废固体,严重污染了环境。因此,绿色化工技术的出现成为了化学工程工艺领域的一个重要趋势。绿色化工技术是在降低环境污染的同时,提高生产效率和资源利用率的一种新型技术。

参考文献

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