化学工艺中的绿色化工技术探析

摘 要：由于当前社会经济的发展，环境问题越来越明显，对于经济的可持续发展在一定意义上有着一定的制约。现阶段，环境问题逐渐和人们的日常生活生产相联系，在这当中，最主要的就是化学工业当中的污染问题。因此，在化学工业当中加强绿色化工技术的研究非常重要，这对于化学工业的发展有着一定的促进作用。

关键词：化学工程工艺；绿色化工；技术要点

1 化学工程工艺概述

化学工程工艺行业主要有冶炼以及药物生产等行业，其主要就是采用化学相关理论来实现生产，其所包括的理论体系中主要加强了对于环保理论的重视，在加强社会经济发展以及社会发展中有着很重要的作用。现阶段，环境保护越来越受到重视，人们对于自身生活要求也在提升，然而对于化学工程工艺的研究中，实现环保节能目标的实现，对于工业生产的改善以及增加社会效益方面，能够在确保减排节能的条件中使得经济效益增加。现阶段，随着科学技术的不断进步，社会逐渐超前发展，经济的发展中往往会对环境造成破坏，因此在节能环保理念的支撑下，化学工程也能够得到有效发展，这对于社会的进步有着很大的意义。

2 在化学工程工艺中开发绿色化工技术

2.1 选用绿色化学原料

选取绿色化学原料是开发绿色化工技术的关键，只有选用合适的绿色化学原料才能从根本上解决传统化学工艺所造成的污染。选取绿色、无害的化工原料，可以进一步减少化学工业在生产、排放的过程中生成的污染物。

2.2 强化化学反应的选择性

为了更好地降低化学工业生产成本，降低能源资源消耗，减少化学反应排放，在化学工业生产过程中，应该强化化学反應的选择性，方便快捷地提取和净化生成物。例如在石油化学工业中，应该尽量避免烃类选择性氧化，这是因为这种反应的生成物极易发生氧化现象，从而对生成物造成破坏。通过提升化学反应的选择性，可以促进化学工业的可持续发展。

2.3 化学催化剂选取

在当前绿色化工技术在选择和开发当中，需要将重点放在一些无毒害的催化剂当中，在使得化学反应促进的作用中将有毒废弃物进行降低。同时，在对化学催化剂的选择当中，尽量选取一些无毒害或者毒害比较小的化学催化剂，以此使得其朝向绿色方向发展。在现阶段化学工业当中，很多开发人员对于无毒害催化剂的研究中，获得了很好的成就，其主要就是加强了对于烷基化固相催化剂的重视，这种催化剂无毒害，对环境不会产生污染，因此值得有效推广。另外，在这当中需要重视的就是，在对无毒害催化剂进行研究当中，需要确保其排放能够和相关标准相符合，同时确保所排放的废弃物能够实现循环应用，从而将资源应用率进行提升。

3 化学工程工艺中的绿色化工技术应用

3.1 清洁生产技术应用

应充分发挥清洁生产技术的优势，其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用，由于不存在毒害反应，这样自然也没有污染物的产生。比如，具体的海水淡化处理中，利用此技术进行海水淡化，能够有效提炼出海水中的盐分或其他，能满足日常生活的需求，并且在整体的应用环节中，清洁生产技术并不会出现污染环境的问题，没有任何的潜在危害情况。

3.2 生物化工技术

生物化工技术包含了细胞、微生物基因和酶等技术，在化学仿生学和生物化工两个方面都有广泛的应用。例如，生物酶具有高效、转移性的特点，作为一种生物催化剂，广泛的应用到了各个生物化工的合成过程中。还有膜化学技术作为化学仿生学中的重要技术，也被广泛应用。生物技术可以利用再生资源合成化学品，这包括早期来源于动植物的有机化合物原料，以及今天被广泛应用的石油和煤炭等原料。例如，与传统工业酶和化学催化剂相比，生物酶作为催化剂具有如下优点：无污染、反应条件温和、产物性质优良，当前绿色化学工程与工艺利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺，这一技术能够大幅降低能耗，不产生任何污染物。

3.3 环境友好型产品应用

考虑到人们日常生活中的环境问题，应充分重视环境对于人们生活的影响，所以，在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说，则是在日益严重的环境污染背景下，提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用，资源消耗中带给了大气的严重污染问题，引发人们身体健康的严重危害性，所以，应该积极开展新型环保产品的研发，这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如，以酒精的生产为例，主要是利用天然甘蔗为主的原料，能够通过技术发展生成新型乙醇汽油，实现汽油替代，具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中，环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。

4 绿色化工技术展望

4.1 保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料，满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破，通过电化学方法、光催化等手段，尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。

4.2 通过直接转化技术，使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看，有机合成需要两步或者三步才能完成，如果能将其缩短为一步的原子经济反应，能充分体现出直接转化技术的优势。比如，在进行生产环氧丙烷的过程中，传统则是利用两步法的反应方式，在得到钛硅分子筛后，可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。然而，在化工领域中，满足原子经济性的条件还比较困难，有些条件甚至还是不可能实现的，但是，应该不断优化，充分利用化学反应的集成，能利用好排出的废物，可将其作为另外反应的原料，满足封闭循环的要求，实现零排放的需求。

4.3 保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视，满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下，不断开发新技术和新工艺，替代传统的排放量大、能耗高的技术，充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源，尽量减少碳排放。

结束语

当前传统化学工业在为人们提供重要产品的同时，也对环境造成了巨大的污染，损害着人类的身体健康。绿色化工技术的应用可以极大地提高传统化工的环保性能，降低污染物排放，有效保护人类健康，有助于建设资源节约型和环境友好型社会，提高我国的可持续发展能力。

参考文献

[1] 唐嘉，刘俊红.试论传统化学工艺的绿色化技术革新[J].中国石油和化工标准与质量，2016，（9）.

[2] 王超群.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理，2016，（2）.

[3] 其其格.化学工程工艺中的绿色化工技术[J].高考（综合版），2015，（12）.

（作者单位：1.青岛科技大学化工学院；2.青岛科技大学化工学院）