綠色化學(xué)工程與工藝

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綠色化學(xué)工程與工藝范文第1篇

前言

進(jìn)入21世紀(jì)，人類正面臨著越來越嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)，最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農(nóng)業(yè)污染物正迅速惡化生態(tài)環(huán)境，使得人與自然的矛盾不斷激化。

綠色化學(xué)的設(shè)想是在化學(xué)生產(chǎn)過程中，不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，不再處理廢物。相應(yīng)的，綠色化學(xué)工程與工藝是通過改進(jìn)化學(xué)的技術(shù)和方法，減少甚至完全消除對人類健康、生態(tài)環(huán)境有危害作用的化工產(chǎn)物，同時(shí)促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

一、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)

我國傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝對有害污染物是滯后的被動治理，即不能根除污，并且成本很高，治標(biāo)不治本。如利用煙氣除塵、脫硫，雖然達(dá)到了凈化氣體的目的，但是污染物卻轉(zhuǎn)移為廢渣、廢水。綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)，則本著零排放、清潔生產(chǎn)的原則，從化學(xué)反應(yīng)的始端著手，進(jìn)而有效防止和控制污染的產(chǎn)生。

1.選擇、采用無毒害化學(xué)原料

原料的選擇生產(chǎn)化學(xué)品的源頭，同時(shí)，還決定著不同的化學(xué)生產(chǎn)流程和工藝。綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)首要目標(biāo)是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學(xué)污染，綠色化學(xué)工程與工藝開發(fā)的原則是盡量選用可再生的自然物質(zhì)作原料，如野生植物、農(nóng)作物等生物質(zhì)。將諸如蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學(xué)品，用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等，都是綠色原料應(yīng)用的典型例子。

2.提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

烴類選擇性氧化是一類具有強(qiáng)放熱性的反應(yīng)，石油化工中經(jīng)常會有這種反應(yīng)，其目的產(chǎn)物不穩(wěn)定，容易進(jìn)一步氧化成H2O和CO2.在各類的催化反應(yīng)中，此反應(yīng)的選擇性最低，有時(shí)有些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體形式，為了得到更多的終產(chǎn)物，需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度，需要提高反應(yīng)的選擇性，這樣可以降低成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染。在這一方面已經(jīng)有不少的科研成果，比如開發(fā)載氧能力強(qiáng)、選擇性好的新型催化劑，來應(yīng)對不同的烴類氧化反應(yīng)。

3.采用無毒無害的化學(xué)催化劑

目前，約 90 %以上的化學(xué)反應(yīng)要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)必須采用，催化劑提高其反應(yīng)速率。開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學(xué)工藝的方向之一。國內(nèi)外都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑。另外，分子篩催化劑也得到了很好的開發(fā)和應(yīng)用。

二、綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用

綠色化學(xué)工程與工藝開始與使用，很大程度上促進(jìn)了化學(xué)工業(yè)節(jié)能的實(shí)現(xiàn)。具體來講，目前在國內(nèi)主要有以下幾方面的應(yīng)用。

1.清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

清潔生產(chǎn)技術(shù)也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術(shù)，比如先進(jìn)的脫硝和脫硫技術(shù)；城市垃圾的無害化處理技術(shù)；生活垃圾制沼氣技術(shù)；高效清潔的煤氣化技術(shù)；利用風(fēng)能、太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等，這些都利用了清潔生產(chǎn)的技術(shù)。清潔生產(chǎn)技術(shù)包括的范圍很廣，主要有以下幾種技術(shù)：生物工程技術(shù)，這其中有細(xì)胞工程、酶工程、基因工程等等；輻射加工技術(shù)，如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進(jìn)行的反應(yīng)；綠色催化技術(shù)，這里有多種催化劑，比如分子篩催化劑、相轉(zhuǎn)移催化劑等；超臨界流體技術(shù)，這里有超臨界H2O和超臨界 CO2，都能阻燃并且無毒。清潔生產(chǎn)技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，其產(chǎn)品清潔無毒，不管是對環(huán)境還是對人體都是安全的。

2. 結(jié)合生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)領(lǐng)域包括有細(xì)胞、基因、微生物和酶等的技術(shù)范疇。它在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面，化學(xué)仿生學(xué)和生物化工。生物酶在生物體內(nèi)作為一種催化劑具有高效性和專一性，廣泛參與到生物合成的各個(gè)過程。而在化學(xué)仿生學(xué)中主要是膜化學(xué)這一領(lǐng)域使用到生物技術(shù)。

綠色化學(xué)工程與工藝部分采用了生物技術(shù)，使可再生資源合成化學(xué)品。早期的有機(jī)化合物原料多數(shù)直接來源于動植物，之后才發(fā)展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學(xué)工程與工藝中，催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業(yè)酶。酶與一般的化學(xué)催化劑相比，具有無污染、反應(yīng)條件溫和產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。比如制備丙烯酰胺，使用的是丙烯腈，換用酶催化后，能耗大幅度降低，反應(yīng)完全且無副產(chǎn)物。

3.生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

發(fā)展綠色化學(xué)工程與工藝，其目的是生產(chǎn)出環(huán)境友好型產(chǎn)品。在生活中有許多實(shí)例，比如尋找替代品來替代氟利昂，這樣可以保護(hù)大氣的臭氧層；使用可降解的塑料制品；無磷洗衣粉、清潔汽油等等。因?yàn)閭鹘y(tǒng)汽油柴油給大氣帶來了嚴(yán)重污染，近年來國內(nèi)外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無污染燃料，大大減少汽車尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來做汽車用的燃料，二甲醚既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保，這具有很好的發(fā)展前景。巴西在生物能源的開發(fā)上取得一定成就，如使用乙醇汽油，利用甘蔗產(chǎn)酒精，酒精燃料已經(jīng)取代了接近一半的汽油消費(fèi)。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質(zhì)存在的條件下合成乙醇這一新工藝，生產(chǎn)過程和產(chǎn)品均對環(huán)境友好。

三、結(jié)束語

總之，綠色化學(xué)工程與工藝采用無毒害的溶劑、原料、催化劑等，選擇無污染、低耗、節(jié)能的化學(xué)工藝過程，應(yīng)用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境相容，產(chǎn)品和生態(tài)友好。開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)工藝，已成為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿技術(shù)，是建設(shè)環(huán)境友好型社會，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1]陳軍. 低碳時(shí)代的精細(xì)化學(xué)品綠色制造技術(shù)[J]. 科技和產(chǎn)業(yè)，2010，（06）.

[2]紀(jì)紅兵，佘遠(yuǎn)斌. 綠色化學(xué)化工基本問題的發(fā)展與研究[J]. 化工進(jìn)展，2007，（05）..

綠色化學(xué)工程與工藝范文第2篇

關(guān)鍵詞：綠色;化學(xué)工程;工藝;節(jié)能;促進(jìn)

隨著我國的改革開放和現(xiàn)代化建設(shè)的不斷深入，各大化工型企業(yè)建設(shè)也越來越多，各種化工原料的使用直接危害著人類健康，破壞著生態(tài)環(huán)境，而綠色化學(xué)工程與工藝的研究正是為了減少這些污染和損傷，并通過一種化學(xué)的方法使之得到改善和提高，達(dá)到促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展。

1對綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)與分析

綠色化學(xué)一直是我們的一個(gè)設(shè)想和夢想，它是要求化工企業(yè)在進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)當(dāng)中，不再使用那些對自然環(huán)境和人類有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生“三廢”的困擾，達(dá)到綠色生產(chǎn)的目的。從當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝不能從根本上解決和治理這些化學(xué)排放物，而且成本高，消耗大。而綠色化學(xué)工程與工藝則是通過對化學(xué)技術(shù)及方式的改變來達(dá)到促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量及社會環(huán)境的徹底治理。

1.1化學(xué)原料無毒性

原料是一切污染的源頭，只有從源頭上進(jìn)行控制和改變，才能使化學(xué)污染現(xiàn)象從根本上得以根除，所以綠色化學(xué)工程與工藝要實(shí)現(xiàn)的第一個(gè)目標(biāo)就是要禁止使用有毒害性的原料，把這些污染性強(qiáng)的原料換作一種可再生資源來代替，不僅節(jié)能環(huán)保，還可以為我國資源的節(jié)約創(chuàng)造條件。

1.2化學(xué)反應(yīng)的選擇性

大家都知道，化學(xué)反應(yīng)中會產(chǎn)生出另外一些物質(zhì)，比如說烴類選擇性氧化不僅產(chǎn)生大量的熱量，而且終產(chǎn)物也不穩(wěn)定，可以說這種反應(yīng)的選擇性是最低的，而且從化學(xué)知識中我們還知道，一些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體的形式，要想得到更多的終產(chǎn)物，那么就要對其使用選擇性較高的試劑，這樣可以有效的降低成本，節(jié)省資源，減少污染。

1.3催化劑的高效無害性

在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)常常會使用到另一種物質(zhì)來作為反應(yīng)中的催化劑，不僅可以提高其反應(yīng)速度，還可以為企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤，便催化劑的使用也是一個(gè)重要的污染源，所以綠色化學(xué)工程與工藝中對催化劑的研究也在不斷的深入，旨在開發(fā)一種既能夠提高化學(xué)反應(yīng)效率，更保護(hù)自然環(huán)境的催化劑。比如說分子篩催化劑、烷基化固相催化劑等等。

2綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能工作中的應(yīng)用及作用

2.1綠色化工技術(shù)的應(yīng)用

綠色化工技術(shù)是一種沒有污染性、沒有毒害性、沒有廢物產(chǎn)生的技術(shù)，也可以叫做清潔生產(chǎn)技術(shù)，這種技術(shù)在我國的綠化化學(xué)工程研究中已經(jīng)有了突破，比如說我們所常見的對城市垃圾的處理、農(nóng)村用生活垃圾所建造的沼氣池、風(fēng)能、太陽能技術(shù)的使用等等。從清潔生產(chǎn)技術(shù)的范圍上來看，有以下幾種：生物工程技術(shù)、綠色催化技術(shù)、輻射加工技術(shù)、超臨界流體技術(shù)等等，這些技術(shù)與傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝相比具有很明顯的優(yōu)點(diǎn)，對人類健康及環(huán)境保護(hù)都能起到很大的作用。

2.2生物技術(shù)的應(yīng)用

生物技術(shù)也是從生物學(xué)的角度進(jìn)行研究和開發(fā)的，它只要包括一些微生物、酶以及基因、細(xì)胞等方面的技術(shù)研究。從它在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用來看，主要有化學(xué)仿生學(xué)和生物化工。因?yàn)槲覀兯岢木G化化學(xué)工程與工藝中的催化劑需要運(yùn)用大自然中的一些無毒無害物質(zhì)，比如說工業(yè)酶，它與其它化學(xué)催化劑相比，具有無污染、反應(yīng)不強(qiáng)烈、終結(jié)物性能穩(wěn)定、沒有不良影響等等優(yōu)點(diǎn)，所以在化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用也得到了人們的認(rèn)可和肯定。

2.3有利于環(huán)境保護(hù)的產(chǎn)品開發(fā)

在近年來我國的化學(xué)工程與工藝研究中，許多環(huán)境友好型的產(chǎn)品已經(jīng)頻頻開發(fā)，不僅節(jié)能環(huán)保，而且具有良好的發(fā)展前景。比如說為了保護(hù)大氣的臭氧層不被破壞而開發(fā)研究另一種產(chǎn)品來代替氟利昂；隨著汽車用戶的增多，控制汽油給大氣帶來的污染，而進(jìn)行研究的無污染燃料二甲醚就是一個(gè)很好的例子，其它的諸如太陽能的使用及推廣，無磷洗衣粉的上市等，都是綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的一種促進(jìn)和提高，更是人類的一種進(jìn)步。

2.4綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的打造

為了使綠色化學(xué)工程與工藝走上可持續(xù)發(fā)展之路，可以在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)上采取一些相對應(yīng)的措施，打造綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)展循環(huán)型經(jīng)濟(jì)帶，這樣可以進(jìn)一步減少廢物的排放量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

3結(jié)語

社會的進(jìn)步需要經(jīng)濟(jì)發(fā)展來作為動力，但人類的健康則需要綠色環(huán)保來奠定基礎(chǔ)，為了實(shí)現(xiàn)人類文明的不斷升華，人民生活質(zhì)量的不斷提高，必須對環(huán)境資源保護(hù)問題加以重視和關(guān)注，而只有把綠色化學(xué)工程與工藝切實(shí)有效的實(shí)施下去，才能從根本上解決環(huán)境污染問題，達(dá)到節(jié)能減排、綠色生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)人類真正意義上的綠色低碳生活理念，推動社會的可持續(xù)性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張浩,楊順博,馬振.關(guān)于綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用探析[J].化工管理,2016,(11):211.

[2]劉冠辰.淺析綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排的促進(jìn)作用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,(34):107-108.

[3]高勃妍.論綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J].化工管理,2015,(09):207.

綠色化學(xué)工程與工藝范文第3篇

    傳統(tǒng)化學(xué)工程使用處理工藝對有毒污染物的處理滯后性較強(qiáng),通常是在污染物產(chǎn)生之后再另外做針對性處理,不僅增加了處理成本,且治標(biāo)不治本。比如傳統(tǒng)工藝煙氣除塵,雖然凈化了氣體,但是污染物直接轉(zhuǎn)化為廢渣廢水,還需要另一道工序做清潔處理,無疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。綠色化學(xué)工藝的介入,可以直接在生產(chǎn)或排放階段就完成清潔使命,通過化學(xué)反應(yīng)達(dá)到預(yù)防、控制和消毒污染的目的。

    化學(xué)原料是化學(xué)工程的源頭,原料決定了生產(chǎn)流程和工藝的選擇,綠色工藝的介入可以從源頭上改變原料生產(chǎn)帶來的各類化學(xué)污染,同時(shí)綠色工藝與化學(xué)工程的結(jié)合還可高效利用各類自然資源,實(shí)現(xiàn)深度開發(fā)利用,兼顧無污染、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)方式必然會掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應(yīng)用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦?shù)瓤杉庸こ蔀橥悺⑺犷惻c醇類化學(xué)品。

    在化學(xué)反應(yīng)中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應(yīng)用的一個(gè)途徑。以石油化工為例,生產(chǎn)過程中烴類選擇性氧化反應(yīng)較為普遍,作為一種強(qiáng)方熱性反應(yīng),具有生成物不穩(wěn)定、易進(jìn)一步氧化等特征,所以,催化反應(yīng)中此反應(yīng)并非最佳選擇,生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產(chǎn)物,所以,為改善這種情況,使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來,不僅可以降低成本,節(jié)約資源,還能夠降低分離產(chǎn)品的難度提升純度,無疑實(shí)現(xiàn)了提升效益和減少污染的雙贏,所以,綠色化學(xué)工程在這方面的研究實(shí)踐也非常熱門。隨著越來越多的化學(xué)反應(yīng)被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,催化劑對提升反應(yīng)速率效果顯著,所以目前化學(xué)工藝領(lǐng)域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一,不僅有利于工業(yè)的發(fā)展,對于推動化學(xué)分子深入研究也有助益,分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。

    2.綠色化學(xué)工程工藝應(yīng)用

    分析綠色化學(xué)工藝是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑,對綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當(dāng)前世界范圍內(nèi)節(jié)能減排的重要性。長達(dá)兩百余年的工業(yè)化路程,使得人類活動對自然資源環(huán)境的危害越來越大,尤其中國作為當(dāng)前世界最大的工業(yè)國,“三廢”問題十分突出,PM2.5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍,將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關(guān)的企業(yè),石油化工與煤炭除去提供能源之外,還提供多種衍生化工產(chǎn)品為人們衣食住行服務(wù),生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當(dāng)前必須積極發(fā)展綠色化工工藝,以達(dá)到節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言,節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)途徑主要以下幾種:研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染;利用先進(jìn)清潔工藝從源頭控制污染;利用技術(shù)和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等。綠色化學(xué)工程與工藝作為節(jié)能減排目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要保障,廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,就目前來說,主要以三種表現(xiàn)為主,分別是清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)的應(yīng)用及生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品。

    綠色化學(xué)工程與工藝使用生物技術(shù)服務(wù)可再生能源的合成,像有機(jī)化合物原料的應(yīng)用經(jīng)歷了從動植物到石油煤炭的發(fā)展過程,現(xiàn)如今已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用各類再合成的有機(jī)化合物。在綠色化工中,所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶,酶與其他化學(xué)催化劑相比,具有反應(yīng)條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢,對于當(dāng)前化工領(lǐng)域而言,生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備,最早使用丙烯晴,在環(huán)城生物酶催化后,不僅能耗與成本大幅度減低,且反應(yīng)完全無副產(chǎn)物,對工業(yè)生產(chǎn)而言有多重積極意義。

    除此之外,綠色化工工藝還廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域,生活中有眾多具體應(yīng)用實(shí)例。比如空調(diào)制冷多使用氟利昂,會造成臭氧層空洞、紫外線增多、溫度升高,目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發(fā)展,無磷洗衣粉減少對河流水域污染和人體健康的危害,可降解塑造制品對土地、水源危害都將進(jìn)一步減輕,清潔汽油的使用可對大氣污染降低,以上種種嘗試都說明了在生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域,綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來無污染汽油的研發(fā)與應(yīng)用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不僅經(jīng)濟(jì)環(huán)保,發(fā)展前景好,且制備生產(chǎn)對自然資源的消耗、對環(huán)境的危害都不斷降低,證實(shí)了綠色工程化工應(yīng)用的優(yōu)越性。

綠色化學(xué)工程與工藝范文第4篇

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程;工藝;綠色化工技術(shù);應(yīng)用

在我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的條件下，環(huán)境問題呈現(xiàn)出了可怕的形勢，環(huán)境污染問題已慢慢的浸透到人們的日常生產(chǎn)生活中，而化學(xué)工業(yè)中的污染對環(huán)境造成的危害十分突出，是需要迫切解決的問題，因此，化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值更為顯著，具有長遠(yuǎn)的影響，不僅對環(huán)境污染問題進(jìn)行改善，更對化學(xué)工業(yè)健康持續(xù)發(fā)展起著不可估量的作用。

1綠色化工技術(shù)闡述

綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中充當(dāng)?shù)慕巧滞怀觯G色化工技術(shù)應(yīng)用的主要目的是控制化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境所產(chǎn)生的污染，期望通過對化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)方法的革新和改良，來控制化學(xué)技術(shù)中化學(xué)原料和廢棄物給環(huán)境所帶來的污染和潛在的危害，因此，一定要減少排放有毒的廢棄物，將廢棄物資源回收利用做好，使資源利用率得到充分高效的提高，對污染物的排放實(shí)行有效的限制，把綠色化學(xué)工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展作為前進(jìn)的方向。

2化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開拓

(1)化學(xué)原料選取化學(xué)原料作為綠色化工技術(shù)開拓中的基礎(chǔ)，能從根源上使污染源得到很好的控制，進(jìn)而緩解環(huán)境污染問題。對于綠色無污染化工原料并不是最佳的原料選取，其依然存在著缺陷，在生產(chǎn)的過程中依舊會產(chǎn)生污染物，給環(huán)境造成污染。因此，在生產(chǎn)中最好選用無毒的或是毒害相對少的原材料，不添加化學(xué)藥劑的，比如，天然植物、天然農(nóng)作物都是較好的材料選擇。隨著化學(xué)工業(yè)的興盛，應(yīng)該舍棄有毒害的材料，而選用無污染、無毒害的原材料，這樣，才能在達(dá)到環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，使原材料成本減少，材料來源得到充分?jǐn)U展。(2)化學(xué)催化劑選取化學(xué)工業(yè)在具體的生產(chǎn)過程中，往往會習(xí)慣性地運(yùn)用化學(xué)催化劑加速化學(xué)反應(yīng)，對化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)效率的提升具有明顯的效果，但是，同時(shí)也會有大量的有毒廢棄物排放出來，給周圍環(huán)境造成潛在的危害。因此，在面對具體的綠色化工技術(shù)開發(fā)時(shí)，應(yīng)將焦點(diǎn)聚集在無毒無害化學(xué)催化劑研發(fā)上，以此為核心，使有毒廢棄物排放量得到有效控制。另外，需要重視化學(xué)催化劑的選取要點(diǎn)，把無毒害或是毒害甚小的化學(xué)催化劑作為首選，從而接近工業(yè)綠色發(fā)展。在現(xiàn)階段的化學(xué)工業(yè)中，眾多研究人員在對無毒害催化劑研發(fā)方面的成績令人們醒目，對烷基化固相催化劑傾向關(guān)注，它是一種無毒害，甚至不會對環(huán)境造成污染的化學(xué)催化劑，非常適合大力擴(kuò)展應(yīng)用。在此，需要強(qiáng)調(diào)說明的是，關(guān)于無毒害化學(xué)催化劑的研發(fā)，必須控制廢棄物排放量嚴(yán)格符合規(guī)定要求，重視排放的廢棄物循環(huán)使用這一點(diǎn)，使資源利用率有良好的改觀。(3)化學(xué)反應(yīng)選擇性深化綠色化工技術(shù)具體鉆研過程中，需要偏重深化化學(xué)反應(yīng)選擇性，進(jìn)而達(dá)到加倍有效地實(shí)現(xiàn)化學(xué)生成物的提取，在確保符合減少環(huán)境污染標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，還可以使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)成本得到有效降低，更進(jìn)一步改進(jìn)資源利用效率。比如，在石油化學(xué)工業(yè)中，通常會運(yùn)用烴類選擇性氧化物，因?yàn)槠浠瘜W(xué)反應(yīng)極其易于發(fā)生氧化，在生成物產(chǎn)生方面存在著嚴(yán)峻的損壞與浸染。對此，針對化學(xué)反應(yīng)選擇性深化這一點(diǎn)，必須把防止產(chǎn)生損壞生成物的反應(yīng)作為重點(diǎn)關(guān)注，進(jìn)而使化學(xué)工業(yè)沿著綠色生產(chǎn)發(fā)展，消除對環(huán)境污染的潛在危害。

3化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用

(1)清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)非常獨(dú)到，不僅在冶金、海水淡化、廢棄物處理等范疇被普遍的應(yīng)用，而且也不會出現(xiàn)任何毒害反應(yīng)，更不會產(chǎn)生任何的污染物。比如，在海水淡化中，通過清潔生產(chǎn)技術(shù)針對海水實(shí)行淡化處理，把海水里面的鹽分和其他物質(zhì)提煉出來，轉(zhuǎn)化為日常生產(chǎn)生活中需要的水資源，所有環(huán)節(jié)中應(yīng)用的清潔生產(chǎn)技術(shù)對環(huán)境不會造成污染，不會存在潛在的危害。(2)生物技術(shù)的應(yīng)用生物技術(shù)通常在生物化工中比較充分的展示其優(yōu)勢，在實(shí)際操作應(yīng)用中膜化學(xué)技術(shù)應(yīng)用比較普遍，其效果最佳。通過生物技術(shù)把很多可再生資源轉(zhuǎn)化成有價(jià)值的化學(xué)品，比如，酶成分，是一種比較普遍存在與環(huán)境中的化學(xué)催化劑，在化學(xué)反應(yīng)過程能夠充分發(fā)揮其作用，加快反應(yīng)速度，而且不會出現(xiàn)污染廢棄物，其反應(yīng)特點(diǎn)相對溫和，在化學(xué)行業(yè)中使用意義相當(dāng)深遠(yuǎn)。而在以前的化學(xué)生產(chǎn)過程中，通常是把動植物內(nèi)部的有機(jī)原料作為原料，以后改用自然環(huán)境條件下的石油和煤炭。(3)環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境與人們的日常生活緊密相關(guān)，擁有良好的環(huán)境十分的重要，因此，對環(huán)境的要求越來越嚴(yán)格，對環(huán)境的注重程度也越來越高，而環(huán)境友好型產(chǎn)品是針對控制環(huán)境污染問題而研發(fā)的一種摒除以往污染嚴(yán)重的產(chǎn)品。傳統(tǒng)汽油，在日常生活中使用相當(dāng)普遍，傳統(tǒng)汽油燃燒，不僅給大氣帶來嚴(yán)重的污染，更會對人們身體健康造成危害，對此，需要開發(fā)新型產(chǎn)品取代這種情況，環(huán)保型汽油和新型燃料和能源等迅速出現(xiàn)，人們的環(huán)保意識在不斷的增強(qiáng)。比如，酒精的生產(chǎn)，其原料以天然甘蔗為主，以新型乙醇汽油代替原來的汽油，在實(shí)際中應(yīng)用非常普遍。環(huán)境友好型綠色產(chǎn)品，在具體的實(shí)際應(yīng)用中對減緩環(huán)境污染起著至關(guān)重要作用。

4結(jié)語

總而言之，在化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)給環(huán)境造成了危害，導(dǎo)致污染問題日趨嚴(yán)重，使社會健康和諧持續(xù)發(fā)展受到了嚴(yán)重的限制。因此，發(fā)展綠色化工，將綠色化工技術(shù)恰到好處的應(yīng)用到化學(xué)工程工藝中，不僅能高效控制環(huán)境污染，更能對資源的合理利用起到關(guān)鍵作用，進(jìn)而促使化工行業(yè)朝著健康和諧的方向發(fā)展。

作者:賴錦杰 單位:廣東新華粵石化股份有限公司

綠色化學(xué)工程與工藝范文第5篇

超臨界流體技術(shù)一般是控制溫度和壓力的條件下，或者加入其他物資的情況下改變體系的傳質(zhì)系數(shù)、傳熱系數(shù)及化學(xué)反應(yīng)特征的，這能更加高效清潔地進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)，有的在超臨界的狀態(tài)下能節(jié)省能耗，所以超臨界流體技術(shù)也被稱為超級綠色化學(xué)技術(shù)。超臨界液體技術(shù)（SCF）現(xiàn)在廣泛應(yīng)用到了材料制備中。早在上世紀(jì)九十年代該技術(shù)就已經(jīng)開始應(yīng)用，把二氧化碳制備成超臨界的狀態(tài)，以它為介質(zhì)來制取特氟龍；還有聚丙烯工藝中也應(yīng)用了SCF技術(shù)，利用丙烷的特點(diǎn)來做稀釋劑，該技術(shù)也是做PE的升級版。當(dāng)下，超臨界流體技術(shù)則更多地應(yīng)用在了高分子材料，復(fù)合材料，不易粉碎的無機(jī)物材料，以及提取不太容易溶解在單一超臨界液體中的有機(jī)物。現(xiàn)在應(yīng)用的超臨界流體技術(shù)的方法主要有一下幾種：

1、快速膨脹法，該方法主要用于固體顆粒狀的物質(zhì)的制備；

2、壓縮抗溶劑發(fā)，主要用于制備微孔、微球類的物質(zhì)，所以在藥物分子及聚合物共沉上應(yīng)用較多，也較成熟；

3、抗溶劑法，通常該方法會應(yīng)用在制備爆炸性物質(zhì)和不溶于單一超臨界流體的有機(jī)物上等。除了以上在制備材料方面的突出貢獻(xiàn)，超臨界流體技術(shù)還在分析化學(xué)中大展拳腳。它與色譜技術(shù)相結(jié)合，能在色譜研究中得到比氣象色譜更高效，比液相色譜更精準(zhǔn)的超臨界流體色譜。更由于它的高效和低成本使得超臨界流體技術(shù)在石油化工、環(huán)境保護(hù)還有醫(yī)藥化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛使用。

2綠色化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用

綠色化學(xué)指用化學(xué)的技術(shù)和方法，再結(jié)合其他學(xué)科的知識來減少或者消除化學(xué)對于人類的危害、社會的危害以及環(huán)境的危害。從源頭的原材料開始，到生產(chǎn)過程中的試劑和介質(zhì)還有催化劑，到最后的產(chǎn)物及副產(chǎn)物都要求綠色、環(huán)保、無毒害，還有就是“原子經(jīng)濟(jì)性”的“零排放”。像在綠色無毒原料控制方面，石油化工原料就可以改變成生物原料的。制作尼龍可以不用含苯的石油化工原料，改成生物原料，生物原料的淀粉及纖維素等在酶催化反映下也能形成己二酸，這樣一樣可以制作尼龍，而且對人體和環(huán)境都危害極小。再比如在反應(yīng)過程中對介質(zhì)、溶劑等的控制，也要求無毒無害，在有機(jī)反應(yīng)中水就是很好的溶劑，不僅對環(huán)境無害還能節(jié)省到有機(jī)反應(yīng)中的官能團(tuán)的保護(hù)還有去保護(hù)等環(huán)節(jié)，所以也省工藝省時(shí)間了。還有反應(yīng)中用的綠色催化劑，綠色催化劑能更加正對性，更加高效地參與化學(xué)反應(yīng)，并且得到的副產(chǎn)物少。在有機(jī)合成反應(yīng)中，綠色催化劑的應(yīng)用顯得尤為重要。像不對稱合成反應(yīng)中，催化劑不僅為化學(xué)農(nóng)藥和精細(xì)化工提供反應(yīng)需要的中間體，有的還能為反應(yīng)提供綠色的合成技術(shù)。比如酶催化反應(yīng)、氫酯化反應(yīng)、還有不對稱酮反應(yīng)等。

3化學(xué)工程技術(shù)中的傳熱研究

化學(xué)反應(yīng)中傳熱的研究是化學(xué)工程的重要內(nèi)容，因?yàn)樗鼑?yán)重影響著一個(gè)反應(yīng)的能耗，反應(yīng)的進(jìn)程等。在微細(xì)尺度傳熱研究中，由于尺度微細(xì)，原有的傳熱假設(shè)及會發(fā)生變化，其流動還有傳入的規(guī)律也會發(fā)生變化。目前在納米、微米、集成電子設(shè)備還有微型熱管領(lǐng)域中該傳熱研究交深入，取得了較不錯(cuò)的成果。而我們在改進(jìn)傳熱工藝和設(shè)備上也做足了研究，為了提高傳熱效率，我們可以改進(jìn)設(shè)備的性能，使其持續(xù)對外傳熱的能力提高，改變里面的傳熱材料和工藝的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)傳熱的效率。然而我們現(xiàn)在投入很多精力的滴狀冷凝技術(shù)的研究還沒能取得很好的成果。由于我們不能在維持物質(zhì)在滴狀的時(shí)候冷凝，同時(shí)冷凝表面壽命延長,所以目前這個(gè)難題還很難突破。還有就是我們在計(jì)算沸騰時(shí)的傳熱存在很多弊端，復(fù)雜的沸騰狀態(tài)不適用目前所有的傳熱計(jì)算方式，就研究沸騰傳熱的計(jì)算方法也是一大塊難題的，所以就滴狀傳熱技術(shù)的研究也將會是我們傳熱研究領(lǐng)域的一個(gè)重要課題，如果該研究獲得進(jìn)展必將改變現(xiàn)在很多的化學(xué)生產(chǎn)工藝形式，將會帶領(lǐng)化學(xué)生產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。

4結(jié)語