遲鵬飛

【摘 要】綠色化學工程與工藝符合可持續(xù)發(fā)展的要求，能夠有效實現(xiàn)綠色節(jié)能環(huán)保，可以避免各種化工原材料對生態(tài)環(huán)境并造成嚴重污染。本文通過對于綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用進行全面分析，并且積極尋求相關的解決措施，進一步促進化學工業(yè)的節(jié)能效果，增強化學工藝可持續(xù)發(fā)展。

【關鍵詞】綠色化學工程工藝；特點；化學工業(yè)；節(jié)能減排

化學工程與工藝的發(fā)展對于人們的生產生活帶來了極大的便捷性。但是也必須要注意的是化學工程對生態(tài)環(huán)境的破壞也日益嚴重，為此根據(jù)我國實際的化學工業(yè)發(fā)展情況，必須要積極制定綠色生產的標準，并且加強對于化學工程與工藝的綠色評價。為了能夠有效實現(xiàn)綠色化學工程與工藝，必須要開展綠色生產活動，強化綠色管理以及綠色的評價方案，在日常管理中，要加強對于綠色化學工程與工藝的意義，合理的利用工業(yè)原料，認真做好節(jié)能降耗，既能夠為企業(yè)提供可觀的利潤，也能夠促進生態(tài)環(huán)境更好的發(fā)展。

一、綠色化學工程工藝的特點

（一）原料綠色化

化學產品的生產過程中，原料選擇直接決定化學的生產過程以及生產工藝，在新時期環(huán)境下，國家也是十分重視原料的綠色化。綠色化學工程與工藝就是需要以無毒無害原料來作為化學工業(yè)的研究目標，盡可能的使用一些可再生的資源來當作化學生產的原料，比如，對于生物質的資源的利用，使用植物、林業(yè)產物、農作物、以及城市的廢棄物等，通過生物轉化的方法和反應將其轉化為醇、酸、酮等常見化工的原料，在進行轉化的過程中，主要是借助各種的微生物細胞內的反應來得到所需的化學品，在這個過程中是沒有污染的。

（二）催化劑綠色化

化學工業(yè)在不斷的發(fā)展，如何使用合理科學的化學反應來促進化工的生產，已經成為現(xiàn)代化的化學工業(yè)發(fā)展重要的內容。在化學工業(yè)的生產中，是需要涉及到大量的化學反應，同時也需要使用各種的催化劑，催化劑的正確合理使用不僅能夠實現(xiàn)對反應進程的加速，提高反應的轉化率以及產品的質量，同時還能夠有效的減少和消除相應副產物出現(xiàn)，避免對環(huán)境造成污染，實現(xiàn)最大限度的對各種資源的利用。綠色化催化劑的使用也是化學工藝研究中的重點內容，經過不斷的研究也是研發(fā)出了多種綠色催化劑。比如，化工生產的過程中，固體催化劑的分子篩和雜多酸等代替有害液體的催化劑，不僅具有良好的安全性，同時還對化工工藝過程進行了簡化，有效減少了“三廢”排放。

（三）溶劑和助劑綠色化

化學工業(yè)的生產中，不管是化學的反應過程還是化學工程分離的過程，都是需要使用很多溶劑以及助劑來進行反應或者分離中的障礙克服，但是使用的溶劑以及助劑一般都是具有一定的毒性，這也可能對人類的健康以及生態(tài)環(huán)境產生一定的消極影響，因此，無毒無害溶劑以及助劑的使用也成為綠色化工研發(fā)的重點。綠色溶劑與助劑不僅能夠有效的促進化學反應的速度，同時還能夠實現(xiàn)能耗低以及效果好的特點，比如，離子液體在化學工業(yè)中的應用，就為其化學反應營造了一種新的環(huán)境，其在化學工業(yè)的分離生產過程中也能夠實現(xiàn)產品和副產物的有效分離。

（四）能源綠色化

化學工業(yè)的生產中，從化學原料的獲取、化學反應的發(fā)生和反應產物分離與純化等，都需要涉及到大量能量的消耗和產出，同時化工生產過程中，如果化學反應是吸熱反應，就需要反應的起初加入一定的熱量促進反應的進行，如果化學反應是放熱反應，就需要進行冷卻后對以熱量進行移除來對反應條件進行控制，在化工工程的分離以及純化中，在精餾、再結晶、萃取、以及超濾等相關操作中也要對大量的能量進行消耗，這就需要使用合適能源來進行能量消耗的補充以及使用，這也是綠色化工研發(fā)的目標。比如，綠色清潔能源的使用包括電能、微波、光能與超聲波等，電能則是運用比較廣泛的能源類型，使用無毒天然的維生素B12作為催化劑進行電反應的催化，就能夠實現(xiàn)于溫和的中性條件中進行自由基的環(huán)氧化。

二、綠色化學工程工藝在化學工業(yè)節(jié)能減排中的運用

（一）清潔生產技術

化工行業(yè)清潔生產大體上被細化為清潔生產過程、清潔產品以及清潔能源等三部分?；瘜W工業(yè)節(jié)能減排進程中，清潔生產過程通常占據(jù)主導地位。清潔生產過程實質上就是生產制造進程中不使用或少量使用毒害的材料，而應用廢物產出少、不產出廢物的新興工藝與高端設施，調整尋常產品生產工藝程序；在生產進程中采取多樣化方法規(guī)避高溫、高壓、易燃、易爆、強噪聲、強震動等多樣化危險因素；應用帶有安穩(wěn)性、簡潔性特征的生產操作與控制模式。現(xiàn)階段在化學工業(yè)領域中，應用頻率較高的清潔技術為脫硝和脫硫兩種技術。在上述兩類清潔技術的協(xié)助下，帶有高污染性的化學廢物、生活垃圾等被綠色處理，并在他類技術的作用下，生活垃圾可順利的轉型為沼氣。自然發(fā)電技術來將傳統(tǒng)發(fā)電技術取代也是典型的范例，清潔生產技術高效發(fā)展的重要標識之一便是太陽能、風能的研發(fā)與應用。此外，清潔生產技術在生物工程領域中的科學應用，在推動細胞及基因工程發(fā)展進程中方面體現(xiàn)出巨大的應用價值。清潔生產技術在輻射加工領域中的應用，進一步強化了催化劑功效。

（二）和生物技術相整合

縱觀化學工業(yè)生產進程，發(fā)現(xiàn)綠色化學工程與工藝和生物技術相整合的現(xiàn)象是極為常見的。在生物煉制技術的幫襯下，可再生資源轉型為化學原料，最終產出社會群體所需的化學成品。生物技術在化工領域中應用的側重點在于研制出種類多樣，帶有活性與針對性的酶，在生物技術輔助下產出的化學原料和普通工業(yè)原料相比較，其反應速率與催化效果均是優(yōu)良的，反應之后形成的污染物與廢棄物量均處于較低層次上，并且其還帶有無污染性、高效性與節(jié)能性等優(yōu)良特征。生物煉制作為創(chuàng)新型技術，為生產能源、材料與化工產品的新型工業(yè)模式的開辟提供了助力。比如，全作物生物煉制方法的應用原理可以做出如下概述：以油菜、大豆、甘蔗、玉米等作物為原料，以發(fā)酵技術為媒介，在有氧條件以基因組合方法為依托，使1，3一丙二醇重要的化工中間體產出。還有使用丙烯腈制取丙烯酰胺之時，在相關酶的作用下，生產進程中原料耗損量大大減縮，反應的充分性也得到切實的保障，同時在反應全程中沒有任何副產物生成。

（三）環(huán)境友好型化學品

綠色化學工程與工藝的同步發(fā)展，能夠協(xié)助化工行業(yè)為社會群體制造與社會、自然環(huán)境可持續(xù)發(fā)展理念相匹配的環(huán)境友好型產品，在現(xiàn)實生活中具體應用實例比比皆是。比如，己被聯(lián)合國列為新一代環(huán)保制冷劑含雜原子N，Si的二氟碘甲烷（F1C-1311）將傳統(tǒng)制冷劑氟利昂取代，F(xiàn)1C-1311在應用過程中最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在對臭氧層結構的完整性不造成破壞，產生的溫室效應可以忽略不計，對生態(tài)環(huán)境破壞程度極小。燒結型醇基涂料中含有石墨，在澆注時石墨在金屬液周圍產生還原性氛圍，在防止金屬液氧化方面體現(xiàn)巨大優(yōu)越性，此外石墨對生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化也起到了幫襯作用，防止云母與滑石出現(xiàn)燒結現(xiàn)象。在科學技術日新月異的時代中，水性涂料、輻射固化涂料、粉末涂料、高固體分涂料以及無溶劑等多樣化環(huán)境友好型涂料將會獲得更大應用空間，造福社會。

三、總結

綜上所述，綠色化學工程及工藝，主要就是進行各類無毒害的原料、催化劑和溶劑沿用，從而令化學工藝流程彰顯出應有的低能耗、節(jié)能、無污染等特性，其特就是經過清潔化生產技術支持作用下，使生產和環(huán)境從此逐漸相容，保障了對后期產品和生態(tài)環(huán)境關系的友好性。也就是說，沿用綠色化學工藝，己經成為了現(xiàn)代化學工業(yè)發(fā)展趨勢和前沿技術，更好的建設環(huán)境友好型社會，有效落實了可持續(xù)發(fā)展目標的前提條件。

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