化工工程工艺中的绿色化工关键技术分析
刘兴龙
身份证:410381199402124519
摘要:随着社会经济的发展,我国化工行业发展水平得到了提高,对化工行业来说,环境保护和资源节约是最大的挑战。因此,绿色化工技术成为了化工行业发展的重要方向。但是目前我国化工企业在发展中存在着污染严重、资源浪费等问题,这对我国环保事业造成了严重影响。因此,在实际的化工工程中,要对绿色化工关键技术进行深入研究和分析,提高我国化工行业的环保水平。本文对化工工程工艺中的绿色化工关键技术进行了分析。
关键词:化工工程;绿色化工;关键技术
化工生产作为我国经济发展的重要组成部分,在现代化社会发展过程中发挥着不可替代的作用,但是由于化工生产会产生一定的环境污染问题,严重威胁人们的生命健康安全。因此,为提高化工生产的质量,降低环境污染程度,相关人员应积极探究绿色化工技术应用方式,以提升化工生产效率和质量。
一、化学生物技术
化学生物技术是一种新兴的绿色化工技术,其主要是利用生物工程的一些手段来实现绿色化工。在化学生物技术中,利用微生物或者酶等物质,来作为催化剂,从而合成一些物质,实现生产目标。在化工生产中,利用这种方法可以有效地减少能源的消耗,减少了对环境的污染。在绿色化工生产过程中,化学生物技术可以根据具体的需求来进行调整和改善。化学生物技术可以把化工生产从传统的以能源消耗为主转化为以废物排放为主,这就大大减少了对环境的污染。在化工生产过程中,利用化学生物技术来对废物进行处理是十分必要的。在当前社会发展中,我国很多地区都面临着严重的环境污染问题。要想解决这些问题,就要将绿色化工理念融入到化工生产中去,通过对环境污染较大的化工生产进行优化和改善,从而降低环境污染。在实际情况下,化学生物技术可以对废物进行处理。例如:将废物转化为资源;将废物转化为燃料等。这些都是化学生物技术可以进行处理的一些方式和方法。化学生物技术在绿色化工生产中有很大的优势,并且在实际操作中也比较简单。
二、催化剂技术
催化剂技术是绿色化工中重要的组成部分,同时也是绿色化工中最关键的技术,具有着十分重要的作用。由于绿色化工在进行生产时,会产生大量的副产品,而且这些副产品的用途十分广泛,所以就需要催化剂进行处理,以此来满足化工行业发展的需求。然而在催化剂技术进行使用时,存在着一定的危险性,因此需要采取有效措施对其进行处理。其中较为常用的方法就是使用无毒无害的催化剂。但是这种方法并不能从根本上解决问题,所以还需要对其进行改进。在我国现阶段化工行业中所使用的催化剂大多是金属氧化物,这些催化剂虽然能够起到一定的效果,但是却存在着一定的弊端。金属氧化物在反应过程中会产生大量的废气和废水,这些废气和废水都会对环境造成一定的污染,还会对人体造成危害。为了解决这种情况,我国科学家通过不断研究探索,最终找到了一种新材料,这种材料可以有效地降低化工生产中产生的废气和废水对环境造成的污染。此外在化工行业中还使用了一些具有催化作用的催化剂来替代金属氧化物。比如在乙烯和甲醇反应过程中使用了双金属催化剂来代替金属氧化物中的某些金属元素。这种催化剂不仅具有催化作用而且还可以避免废水和废气对环境造成污染。同时我国还研制出了一些新材料来替代传统化学合成中使用的催化剂,例如硅藻土、氧化铝等这些材料可以替代传统化学合成中使用的某些催化剂。
三、膜分离技术
膜分离技术是一种能够高效分离物质的技术,它能够把一些具有相似化学性质的物质进行分离。例如,在化工生产中,可以利用膜技术对有机溶剂进行处理,它可以将液体中的一些小分子物质和溶剂分离,再对分离出来的溶剂进行回收利用。膜技术在化工生产中具有广阔的应用前景,它能够将有机化合物进行有效分离和纯化,将化学性质不同的物质进行分离和提纯。例如,在制药行业中,它可以将药物成分分离出来,再对提取物进行有效处理。在食品加工行业中,它可以将食品中的添加剂和水分进行分离,再对浓缩液进行有效处理。在化工生产中,它可以将水中的一些杂质进行有效处理。例如,在水处理领域中,它可以对水进行净化和除去杂质等操作。膜技术在化工生产中的应用具有很大优势。首先,它可以将有毒物质去除掉。例如,在水处理中,它可以将水中的一些有毒物质去除掉;其次,它还能对废水中的杂质进行有效去除;最后,它还能对生产过程中产生的一些有毒物质进行有效去除。例如,在化工生产中,它可以对生产过程中产生的有毒气体进行有效去除;再次,它还能对污水和废水进行有效处理;最后,它还能对提取物和产品进行有效回收利用。因此,膜技术在化工生产领域具有广阔的应用前景。
四、微波技术
微波技术是一种新型的技术,其主要是通过微波电磁波来产生热能,从而使物料发生化学反应。微波技术在化工工程工艺中的应用,主要是通过其加热速度快、效率高、能耗低等特点来实现对化工原料的快速反应。传统的化工技术通常是通过化学反应的方式来完成对化工产品的生产,这种方式具有一定的局限性,无法完全满足当前社会经济发展和环境保护方面的要求。而微波技术可以使传统化工过程中发生反应所产生的热量得到及时散失,从而使反应速率得到明显提升。此外,微波技术还可以对传统化工工艺中难以进行加热操作的物料进行有效加热,如对某些固体物质进行加热时,就可以通过微波技术来完成。并且利用微波技术还可以使反应速率得到有效提升,这对节能减排也具有十分重要的作用。除此之外,微波技术还可以有效避免传统化工工艺中可能会出现的副产物生成问题,从而使化工产品符合绿色环保标准。通过对微波技术的应用来实现对传统化工工艺中存在的污染问题进行有效解决,不仅可以提高传统化工工艺生产效率、降低能耗、提升产品质量,还能有效保证传统化工产品生产过程中产生的污染得到及时消除。所以,在绿色化工关键技术中应用微波技术具有十分重要的意义。
五、结语
随着社会的进步,人们开始关注环境污染的问题,并认识到若不加以治理,地球将面临生态破坏,能源短缺,人类将无法继续发展。绿色化学工业是解决环境问题,实现可持续发展的重要途径。在未来的发展过程中,要加强对绿色化学化工技术的研发,对其进行持续改进,使之与其他有关领域融合发展,相互促进,达到经济效益与环境效益的和谐统一。
参考文献
[1]杜婧.化工工程工艺中的绿色化工关键技术[J].清洗世界,2023,39(01):91-93.
[2]孙瑞霞.绿色化工技术在化工工程工艺中的应用[J].化工管理,2022(30):142-144.