綠色化學(xué)工藝范文
時(shí)間:2024-04-18 17:59:55
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篇1
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程節(jié)能;綠色化學(xué)工程;促進(jìn)作用
0引言
我國(guó)近年對(duì)于環(huán)境保護(hù)和能源保護(hù)的意識(shí)逐漸增強(qiáng),在某種程度上來(lái)說(shuō),節(jié)能環(huán)??梢愿玫乇Wo(hù)環(huán)境,同時(shí)也能夠?qū)τ行У馁Y源進(jìn)行合理利用,使其最大限度地發(fā)揮出作用,并且也能夠緩解人與自然之間的矛盾。這對(duì)于保證人類(lèi)的生存,保護(hù)地球具有重要意義,同時(shí)這也是可持續(xù)發(fā)展的要求和重要體現(xiàn)。綠色化學(xué)工程主要在化學(xué)工程的基礎(chǔ)上將綠色節(jié)能環(huán)保理念合理的進(jìn)行融合,其最終目標(biāo)是可以達(dá)到生產(chǎn)無(wú)公害的效果。雖然從某種意義上來(lái)說(shuō),這屬于一種理想化的設(shè)想,但是這也更加符合化學(xué)工程自身發(fā)展和實(shí)踐工作的目標(biāo)。
1化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝開(kāi)發(fā)的分析
1.1綠色化學(xué)工程工藝開(kāi)發(fā)的意義
分析傳統(tǒng)的化學(xué)工藝,傳統(tǒng)的化學(xué)工程所使用的工藝在對(duì)有毒污染物進(jìn)行處理的時(shí)候,往往都存在著非常明顯的滯后性,這在一定程度上為有毒污染物提供了必要的時(shí)間準(zhǔn)備。很多化學(xué)工藝都是當(dāng)污染物產(chǎn)生之后才著手進(jìn)行有針對(duì)性的處理,這在某種程度上加重了其污染物處理的成本,同時(shí)也達(dá)不到具體治理的效果。舉例來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)工藝當(dāng)中的煙氣除塵,雖然在某種意義上進(jìn)行了相關(guān)的氣體凈化,但是其污染物卻能夠直接地轉(zhuǎn)化為廢水或廢渣,這樣就需要再繼續(xù)進(jìn)行一道工序來(lái)作清潔處理,無(wú)疑增加了相應(yīng)的成本。而將綠色化學(xué)工藝引入其中,能夠直接在生產(chǎn)過(guò)程中或排放的過(guò)程中將清潔工作完成,這樣可以通過(guò)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)達(dá)到預(yù)防的效果,進(jìn)而可以有效地對(duì)污染情況進(jìn)行控制。從另一方面來(lái)說(shuō),化學(xué)工程的基礎(chǔ)資源便是化學(xué)原料,化學(xué)原料對(duì)于化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)工藝選擇具有重要決定作用,而綠色化學(xué)工藝能夠從源頭上對(duì)原料生產(chǎn)而造成的各種化學(xué)污染進(jìn)行根治,通過(guò)化學(xué)工程與綠色化學(xué)工藝的結(jié)合,可以更加高效地對(duì)各類(lèi)自然資源進(jìn)行利用,從某種程度上能夠?qū)崿F(xiàn)深度開(kāi)發(fā)和清潔無(wú)污染的效果。
1.2綠色化學(xué)工程工藝開(kāi)發(fā)的重要性
在化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中,為了促進(jìn)綠色工藝的合理利用,需要應(yīng)用選擇性較高的試劑進(jìn)行相關(guān)的工作。比如石油化工,在其生產(chǎn)的過(guò)程中,烴類(lèi)選擇氫化反應(yīng)的比較多,這是一種比較典型的強(qiáng)放熱反應(yīng),其最典型的調(diào)整為生成物性質(zhì)活躍,而且可能會(huì)出現(xiàn)進(jìn)一步的氧化反應(yīng)。所以催化過(guò)程中這類(lèi)反應(yīng)并非是最佳的選擇,而且其生成物不穩(wěn)定,更加不利于相關(guān)產(chǎn)物的提取工作。因此,對(duì)這種情況進(jìn)行改善,必須選擇具有較高選擇性的試劑來(lái)進(jìn)行催化。這樣就能夠更好地降低成本,同時(shí)可以達(dá)到節(jié)約資源的效果,在某種程度上還能夠有效地確保生成物的純度。在綠色化學(xué)工程當(dāng)中,通過(guò)這方面的實(shí)踐可以為具體的生產(chǎn)工作提供重要的基礎(chǔ)技術(shù)支持,并且在未來(lái)的時(shí)間內(nèi),隨著越來(lái)越多的化學(xué)反應(yīng)被逐漸的應(yīng)用到研究課題之中,綠色化學(xué)工程也將會(huì)成為更加熱門(mén)的課題。雖然當(dāng)前在化學(xué)工藝領(lǐng)域中,對(duì)于無(wú)毒、無(wú)公害的高效催化劑的研究工作其主流方向存在差異,但是這些工作對(duì)于推動(dòng)全局、對(duì)于綠色化學(xué)的深入研究具有重要的意義,而這也是確保建立環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會(huì)的一個(gè)重要體現(xiàn)。
2化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的促進(jìn)作用
2.1綠色化學(xué)工程工藝的應(yīng)用
當(dāng)今社會(huì),綠色化學(xué)工藝對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具有重要的意義,而對(duì)于綠色化學(xué)工藝的重視和開(kāi)發(fā)也能夠顯示出全社會(huì)、全國(guó)乃至全世界對(duì)于綠色生活和節(jié)能環(huán)保的重視。分析化工歷史,在一百多年的時(shí)間里,人們對(duì)于自然的危害正在不斷地加劇和蔓延,特別是我國(guó)這樣的工業(yè)大國(guó),此時(shí)正面臨著19世紀(jì)英國(guó)那樣的生活,甚至這種危害程度比那時(shí)還要嚴(yán)重,被扣上了“三廢”問(wèn)題頭銜。在這種背景下,資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、水土流失、人口壓力巨大等問(wèn)題逐一地?cái)[在了人們的面前,使人們逐漸地認(rèn)識(shí)到了節(jié)能環(huán)保的重要性,而化學(xué)工程則是造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)之一,同時(shí)其又是保障和促進(jìn)人類(lèi)發(fā)展必不可少的一個(gè)產(chǎn)業(yè)。因此,在化學(xué)工程節(jié)能中利用綠色化學(xué)工程將是一個(gè)重要的選擇。
2.2綠色化學(xué)工程工藝的促進(jìn)作用
從當(dāng)前環(huán)境來(lái)分析,節(jié)能環(huán)保工作的實(shí)現(xiàn)途徑有如下幾點(diǎn):①開(kāi)發(fā)新技術(shù);②源頭上控制污染;③打造可循環(huán)的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;④發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。從綠色化學(xué)工程和化學(xué)工藝的發(fā)展來(lái)說(shuō),其工藝的實(shí)現(xiàn)能夠?yàn)楣?jié)能減排的實(shí)現(xiàn)提供重要的保障,而且能夠被廣泛地應(yīng)用到諸多的領(lǐng)域當(dāng)中。從當(dāng)前的角度來(lái)說(shuō),其主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:其一是清潔生產(chǎn)技術(shù);其二是利用生物技術(shù);其三是創(chuàng)造環(huán)境友好型產(chǎn)品。清潔生產(chǎn)技術(shù)也就是無(wú)毒、無(wú)公害的技術(shù),這是一種綠色的技術(shù),從目前正在發(fā)展的情況來(lái)看,脫磷脫硫技術(shù)就屬于此。在城市化建設(shè)過(guò)程中對(duì)于相關(guān)城市垃圾的處理等必須遵循無(wú)公害原則,比如可以循環(huán)利用和可回收利用相關(guān)垃圾,通過(guò)對(duì)生物垃圾的回收利用能夠制作沼氣。從某種意義上來(lái)說(shuō),清潔生產(chǎn)技術(shù)所涵蓋的范圍比較廣,其這不僅涉及到了生物工程技術(shù)等范圍,同時(shí)也涉及到了輻射加工技術(shù)和綠色脆化技術(shù),其對(duì)于超臨界瘤體技術(shù)也具有較好的表現(xiàn)。因此在不同的環(huán)境中和領(lǐng)域內(nèi),這都將是一場(chǎng)新的環(huán)保節(jié)能革命。利用生物技術(shù)就是對(duì)細(xì)胞工程和基因工程等進(jìn)行合理高效的應(yīng)用,當(dāng)前生物技術(shù)的應(yīng)用主要涉及到生物化工領(lǐng)域和生物仿生領(lǐng)域兩個(gè)主流。生物酶是一種非常高效可行的催化劑,因此這種物質(zhì)被廣泛地應(yīng)用到了醫(yī)藥生產(chǎn)的各個(gè)方面。在綠色化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中對(duì)于生物技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地促進(jìn)可再生能源的合成,比如有機(jī)化合物原料的使用是從動(dòng)植物范疇發(fā)展到了石油與煤炭的范疇之中,而今天在各行各業(yè)都開(kāi)始廣泛地使用有機(jī)合成的原料進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)和生活。綠色化工產(chǎn)業(yè)當(dāng)中,所有涉及到的催化劑大多都是酶類(lèi),分別是工業(yè)酶或自然界中的酶,和其他的化學(xué)催化劑比較,酶類(lèi)催化劑的特點(diǎn)更加突出,其反應(yīng)條件比較溫和、生成物比較優(yōu)良、污染物比較少,因此也更加適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境發(fā)展需要。環(huán)境友好型產(chǎn)品對(duì)于綠色化工工藝也具有促進(jìn)作用,在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中涉及到很多應(yīng)用實(shí)例。在空調(diào)制冷過(guò)程中一般都會(huì)涉及到氟利昂的使用,而氟利昂則會(huì)對(duì)臭氧層造成一定的影響,同時(shí)影響紫外線,容易造成全球氣候變暖等情況出現(xiàn),因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產(chǎn)品,這可以有效地推動(dòng)節(jié)能環(huán)保的政策;無(wú)磷洗衣粉的使用,在某種程度上減少了其對(duì)于河流的污染,也降低了其對(duì)于人類(lèi)身體的傷害,這些都是綠色化學(xué)工藝在現(xiàn)實(shí)生活中的體現(xiàn),說(shuō)明環(huán)境友好型產(chǎn)品既是綠色化學(xué)的保障,也能夠促進(jìn)綠色化學(xué)工藝的進(jìn)步。
3結(jié)語(yǔ)
筆者主要就化學(xué)工程節(jié)能中綠色化學(xué)工程工藝的開(kāi)發(fā)和促進(jìn)作用作了簡(jiǎn)要的分析。綠色化工是建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇,其對(duì)于生產(chǎn)和生活具有深遠(yuǎn)的意義,同時(shí)也有助于人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展,因此需要予以充分的重視。
參考文獻(xiàn):
[1]蔡永宏.淺論綠色化學(xué)工程與工藝,創(chuàng)建高效、節(jié)能、清潔的未來(lái)化工廠[J].化工管理,2013,14(24):142-143.
篇2
關(guān)鍵詞:化學(xué)工業(yè);綠色化學(xué)工程;節(jié)能生產(chǎn);促進(jìn)作用
20世紀(jì)80年代以來(lái),化學(xué)品在社會(huì)公眾中的形象產(chǎn)生了一些微妙的變化。一些人甚至認(rèn)為,“化學(xué)品有毒、有味、污染環(huán)境。國(guó)內(nèi)一些食品、化妝品廣告或包裝上常有一句“本品不含任何化學(xué)添加劑”?!盎瘜W(xué)”似乎成了“有害”的同義詞,殊不知,那些標(biāo)榜著純天然的也是化學(xué)品。廣義地說(shuō),任何物質(zhì)都是有毒的,物質(zhì)的毒性與物質(zhì)的“量”有關(guān)。分析綠色化學(xué)工程及工藝在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,能夠降低化學(xué)工業(yè)污染程度,提高化工節(jié)能效果,對(duì)化工行業(yè)的發(fā)展意義重大。
一、綠色化學(xué)概述
(一)綠色化學(xué)概念。色化學(xué)又稱(chēng)環(huán)境友好化學(xué),是運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的原理和方法來(lái)減少或消除化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生,使所研究開(kāi)發(fā)的化學(xué)產(chǎn)品和過(guò)程更加對(duì)環(huán)境友好。從這定義上來(lái)看,綠色化學(xué)的目的就是在化學(xué)轉(zhuǎn)化的全過(guò)程中對(duì)污染進(jìn)行預(yù)防,把污染末端開(kāi)始控制變?yōu)樵搭^就治理。綠色化學(xué)涉及對(duì)化學(xué)產(chǎn)品及其合成設(shè)計(jì)與改造。通過(guò)提供一個(gè)新的方法,既通過(guò)改變化學(xué)方應(yīng)與化工過(guò)程,從而從根本上減少或消除危害物質(zhì)的產(chǎn)生,并進(jìn)而解決環(huán)境問(wèn)題。
(二)綠色化學(xué)特點(diǎn)。第一,綠色化學(xué)考慮社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)人與自然的協(xié)調(diào)。大力開(kāi)發(fā)人類(lèi)最理想的綠色資源和能源,充分利用生物質(zhì),即植物、農(nóng)作物,以及其他通過(guò)光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物,它們是理想的石油品替代原料。此外,還可利用取之不盡、用之不竭的太陽(yáng)能及風(fēng)能、地?zé)崮芎秃Q竽艿?,促進(jìn)化工生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展。綠色化學(xué)是人類(lèi)用環(huán)境危機(jī)的巨大代價(jià)換來(lái)的新認(rèn)識(shí)、新思維和新科學(xué),是更高層次的化學(xué)。第二,綠色化學(xué)是研究與環(huán)境友好化學(xué)反應(yīng)和技術(shù),特別是新的催化工程技術(shù),在選擇原料路線時(shí),盡量使用低污染、無(wú)污染的原料,以替代有毒有害的原材料,反應(yīng)過(guò)程中采用對(duì)環(huán)境友好的媒介和反應(yīng)技術(shù)。如:酶催化反應(yīng)、膜催化反應(yīng)、清潔合成技術(shù)、生物工程技術(shù)等?!边@些采用生物技術(shù)、酶技術(shù)及基因重組工程等高新技術(shù)開(kāi)發(fā)新的化學(xué)反應(yīng)與合成新的化合物,能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)反應(yīng)技術(shù)的綠色化。第三,綠色化學(xué)是從源頭上防止污染的生成。即污染預(yù)防環(huán)境治理則是對(duì)已被污染的環(huán)境進(jìn)行治理,即“末端治理”。時(shí)間表明,這種“末端治理”的粗放式經(jīng)營(yíng)模式,往往治標(biāo)不治本,只注重污染的凈化和處理,不注意從源頭上和生產(chǎn)全過(guò)程中預(yù)防和杜絕廢物的產(chǎn)生和排放,既浪費(fèi)資源和能源,治理費(fèi)用投資又比較大,綜合效益差,甚至造成二次污染。因此,綠色化學(xué)的目的就是把現(xiàn)有的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)路線從“先污染、后治理”改變?yōu)椤皬脑搭^上消除污染”。
二、G色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用
(一)清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用。清潔生產(chǎn)技術(shù)也被稱(chēng)為無(wú)害、無(wú)毒、無(wú)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(wú)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(yáng)能等自然能發(fā)電技術(shù)等等,這此都利用了清潔生產(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(wú)毒。
(二)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(lái)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(wú)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(lái)了嚴(yán)重污染,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無(wú)污染燃料,大大減少汽車(chē)尾氣造成的污染。
三、綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能起到的作用
烴類(lèi)選擇性氧化是一類(lèi)具有強(qiáng)放熱性的反應(yīng),石油化工工業(yè)中時(shí)常發(fā)生這種反應(yīng),但是,它的生成物不穩(wěn)定,很容易被進(jìn)一步氧化,生成H2O和CO2。在各類(lèi)的催化反應(yīng)中,此反應(yīng)一般不會(huì)被選擇,因?yàn)橛袝r(shí)生成物中還會(huì)存在同分異構(gòu)提,不利于得到最終產(chǎn)物,所以,為了簡(jiǎn)化生產(chǎn),一般都會(huì)使用選擇性高的試劑。這樣不僅可以降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度,還提高了反應(yīng)的選擇性,還能夠起到降低成本,節(jié)約資源,減少環(huán)境污染的作用。所以加強(qiáng)這一方面的研究會(huì)有很強(qiáng)的實(shí)用性,比如開(kāi)發(fā)載氧能力強(qiáng)、選擇性好的新型催化劑,就可以應(yīng)對(duì)不同的烴類(lèi)氧化反應(yīng)。
四、結(jié)語(yǔ)
總而言之,綠色化學(xué)工程與工藝采用無(wú)毒的溶劑、原料,選擇無(wú)污染、低耗、節(jié)能的化學(xué)工藝過(guò)程,應(yīng)用清潔的生產(chǎn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境相協(xié)調(diào),產(chǎn)品和生態(tài)友好,開(kāi)發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)工藝,已成為當(dāng)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和前沿技術(shù),是建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的關(guān)鍵所在。
參考文獻(xiàn):
[1]喬昱.闡述綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能發(fā)展的作用[J].山東工業(yè)技術(shù),2014(16):147-147.
篇3
前言
進(jìn)入21世紀(jì),人類(lèi)正面臨著越來(lái)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(guò)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(guò)改進(jìn)化學(xué)的技術(shù)和方法,減少甚至完全消除對(duì)人類(lèi)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(kāi)發(fā)
我國(guó)傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝對(duì)有害污染物是滯后的被動(dòng)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(kāi)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(wú)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(kāi)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(kāi)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(shù)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(lèi)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(lèi)選擇性氧化是一類(lèi)具有強(qiáng)放熱性的反應(yīng),石油化工中經(jīng)常會(huì)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(lèi)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(kāi)發(fā)載氧能力強(qiáng)、選擇性好的新型催化劑,來(lái)應(yīng)對(duì)不同的烴類(lèi)氧化反應(yīng)。
3.采用無(wú)毒無(wú)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(kāi)發(fā)新型高效、無(wú)毒無(wú)害的催化劑是綠色化學(xué)工藝的方向之一。國(guó)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(kāi)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(kāi)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(lái)講,目前在國(guó)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(chēng)為無(wú)害、無(wú)毒、無(wú)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(wú)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(yáng)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(wú)毒。清潔生產(chǎn)技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn),其產(chǎn)品清潔無(wú)毒,不管是對(duì)環(huán)境還是對(duì)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(zhuān)一性,廣泛參與到生物合成的各個(gè)過(guò)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(lái)源于動(dòng)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(wú)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(wú)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(lái)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(wú)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(lái)了嚴(yán)重污染,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無(wú)污染燃料,大大減少汽車(chē)尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來(lái)做汽車(chē)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(kāi)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(yáng)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(guò)程和產(chǎn)品均對(duì)環(huán)境友好。
三、結(jié)束語(yǔ)
總之,綠色化學(xué)工程與工藝采用無(wú)毒害的溶劑、原料、催化劑等,選擇無(wú)污染、低耗、節(jié)能的化學(xué)工藝過(guò)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(kāi)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(shì)和前沿技術(shù),是建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
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[2]紀(jì)紅兵,佘遠(yuǎn)斌. 綠色化學(xué)化工基本問(wèn)題的發(fā)展與研究[J]. 化工進(jìn)展,2007,(05)..
篇4
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);工程工藝;化學(xué)工業(yè)節(jié)能
近年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提高,在我國(guó)的化學(xué)工藝得到了新的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí),人們對(duì)于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)原料的環(huán)保性和節(jié)能性也提出了更高的要求。本文所提到的綠色化學(xué)工程與工藝是能夠?qū)ξ覈?guó)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能產(chǎn)生促進(jìn)作用的主要工藝手段,而綠色化學(xué)工程在實(shí)施的過(guò)程中也會(huì)涉及到多個(gè)環(huán)節(jié),其中會(huì)對(duì)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要運(yùn)用到的原料以環(huán)保的方式進(jìn)行處理,繼而從根本上使我國(guó)化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域在生成過(guò)程中因化學(xué)材料而導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題得到解決。
1綠色化學(xué)工程與工藝
1.1綠色化學(xué)工程與工藝的概述
綠色化學(xué)工程與工藝指的就是在進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)的過(guò)程中所應(yīng)用到的工藝不涉及到能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生污染的化學(xué)物質(zhì),并且在將其投入到使用當(dāng)中的時(shí)候,其的工藝環(huán)節(jié)可以對(duì)普通的化學(xué)生產(chǎn)反應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和治理[1]。由此可以看出,綠色化學(xué)工程與工藝在投入到化學(xué)生產(chǎn)的過(guò)程中具有兩種特性,其一是化學(xué)領(lǐng)域污染的加重推動(dòng)了我國(guó)綠色化學(xué)工程的發(fā)展,綠色化學(xué)的發(fā)展拉近了人與自然的和諧發(fā)展;另一點(diǎn)便是綠色化學(xué)工程和工藝可以有效降低化工業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物處理以及對(duì)環(huán)境污染物的規(guī)制。
1.2綠色化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用
通過(guò)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),我國(guó)傳統(tǒng)的化工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢棄物以及生產(chǎn)工藝都會(huì)對(duì)我國(guó)的環(huán)境以及能源造成大量的污染和消耗,而且想要對(duì)其進(jìn)行處理和加工有是十分不容易的一件事。而從整體上來(lái)看,化工生產(chǎn)之所以會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響,其中的主要因素在于其在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于化學(xué)原材料的選擇。綠色化學(xué)工程及工藝在投入到實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中所遵循的原理便是以及綠色生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)為基本原則來(lái)進(jìn)行,而該種生產(chǎn)方式對(duì)防治化學(xué)生產(chǎn)所帶來(lái)的環(huán)境污染和能源消耗問(wèn)題都有著十分明顯的成效[2]。綠色化學(xué)工程和工藝在投入到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中基本采用的都是不具有危害性的化學(xué)原料作為其產(chǎn)品的生產(chǎn)主要原料,也就是說(shuō),綠色化學(xué)工程和工藝是在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)之初便對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行了相應(yīng)的預(yù)防。
2綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用
當(dāng)前,綠色化學(xué)工程和工藝在我國(guó)各類(lèi)化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用的都十分廣泛,并且對(duì)我國(guó)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能減排起到了良好的促進(jìn)作用,這些作用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。首先,綠色化學(xué)工程及工藝中涉及到的生物技術(shù)對(duì)我國(guó)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所涉及到的廢棄物排放起到了一定的凈化作用。這里所提到的生物化工技術(shù)指的是在生物的體內(nèi)存在一種具有高效催化功能的生物酶,這種生物酶又可以稱(chēng)之為催化酶。這種從生物體內(nèi)提取出的催化酶具有非常好的催化功能,將其應(yīng)用于生物的催化過(guò)程中,其不但可以利用自身具有的超強(qiáng)的專(zhuān)一性來(lái)促進(jìn)生物酶反應(yīng)的總體效率,與此通知其還可以提升總體的反應(yīng)質(zhì)量[3]。與此同時(shí),綠色化學(xué)工程及工藝還將這種生物技術(shù)引入到了化學(xué)工程的生產(chǎn)過(guò)程中,其通過(guò)將自然界中的可再生資源用生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成化學(xué)原料的方式來(lái)進(jìn)行最終的化學(xué)生產(chǎn),這樣的做法不但使自然能源的消耗得到了減少,同時(shí)還使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的能源反應(yīng)效率得到了相應(yīng)的提高,繼而從根本上減少了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中廢棄物以及污染物的排放數(shù)量。其次,綠色化學(xué)工程及工藝中還會(huì)涉及到清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,該項(xiàng)技術(shù)可以說(shuō)是一個(gè)絕對(duì)的綠色生產(chǎn)技術(shù),其可以對(duì)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所需要用到的化學(xué)原料進(jìn)行綠色處理(無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)廢棄),故其在能夠增加化學(xué)院材料使用效率的同時(shí),還從根本上提高了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的總體質(zhì)量。與此同時(shí),其還可以將化學(xué)生產(chǎn)中所排放出的污染物和廢棄物進(jìn)行處理,使其變成有機(jī)物質(zhì)或能夠供人們生活的沼氣資源,繼而使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的綠色生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述,本文通過(guò)研究可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)前我國(guó)所提出并實(shí)施的綠色化學(xué)工程與工藝在投入到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中主要采用的是無(wú)毒無(wú)害的經(jīng)過(guò)加工以后的化學(xué)物品。而且其中所涉及到的節(jié)能減排綠色生產(chǎn)工藝在投入到生產(chǎn)的過(guò)程中,使用的也都是以清潔生產(chǎn)為最終目的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)。故其不但能夠使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中排出的污染物對(duì)于環(huán)境的破壞性得到大幅度減少,還可以使其生產(chǎn)出的產(chǎn)品與自然環(huán)境的生長(zhǎng)形成互補(bǔ),繼而保證了我國(guó)社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]王艷麗,喬昱.闡述綠色化學(xué)工程與工藝對(duì)化學(xué)工業(yè)節(jié)能發(fā)展的作用[J].山東工業(yè)技術(shù),2014,16(02):147-154.
[2]孟祥芳,唐家龍,夏來(lái)保.我國(guó)化學(xué)工業(yè)節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].科技進(jìn)步與對(duì)策,2011,17(21):67-71.
篇5
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程工藝;綠色化工;分離技術(shù);超臨界流體
1概述
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各種化學(xué)制品已經(jīng)充斥在我們周?chē)?,成為我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中不可或缺的基本物品。然而,這些物品的原材料生產(chǎn),都是來(lái)自于化學(xué)工程與工藝?;瘜W(xué)工程與工藝是通過(guò)對(duì)化學(xué)材料的處理,從而實(shí)現(xiàn)了化學(xué)生產(chǎn)的環(huán)保資源的高效優(yōu)化,生產(chǎn)過(guò)程也變得非常完善。尤其是當(dāng)前,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也隨之帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題,化學(xué)工程與工藝更是要朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展,尤其是與化學(xué)工程工藝相關(guān)而且環(huán)境問(wèn)題息息相關(guān)的行業(yè),例如石油化工行業(yè)、材料化工行業(yè)、生物化工行業(yè)等,這些都是利用化學(xué)工程與工藝的技術(shù)來(lái)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的行業(yè),對(duì)于我國(guó)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō),具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。所以利用高新科技實(shí)現(xiàn)的化學(xué)工程與工藝,不僅有利于科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步,而且對(duì)于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展來(lái)說(shuō)意義重大。尤其是目前化學(xué)工程與工藝正朝著高精化、自動(dòng)化、數(shù)字信息化的方向發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)化學(xué)工程工藝的研究是非常有必要的。
2化學(xué)工程工藝
化學(xué)工程與工藝是涵蓋冶煉、藥物生產(chǎn)、食品加工、材料化工、印刷業(yè)等多行業(yè)一門(mén)科學(xué),其實(shí)現(xiàn)是以化學(xué)的基本理論知識(shí)為基礎(chǔ)的,具有工業(yè)特色的技術(shù)?;瘜W(xué)工程工藝涵蓋了原有化學(xué)的理論知識(shí),結(jié)合了現(xiàn)代最新的環(huán)保思想和理念,對(duì)于促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展、人類(lèi)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)化來(lái)說(shuō)意義重大。目前環(huán)境保護(hù)越來(lái)越被人們所看重,也是人們?cè)谖镔|(zhì)經(jīng)濟(jì)條件逐漸優(yōu)越的前提下追求更高質(zhì)量生活的體現(xiàn)。而化學(xué)工程工藝的相關(guān)研究,這實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能、優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑,它的出現(xiàn),能夠使人們?cè)跍p能節(jié)排的前提下使其經(jīng)濟(jì)利益最大化,也是目前更多企業(yè)愿意嘗試和追求的環(huán)保生產(chǎn)途徑??萍嫉陌l(fā)展帶動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的提升勢(shì)必會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成破壞,在綠色環(huán)保、減能節(jié)排的前提下,化學(xué)工程工藝勢(shì)必為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī),這對(duì)于社會(huì)發(fā)展來(lái)說(shuō),具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。新型的化學(xué)工程工藝與傳統(tǒng)的化工相比,更加注重環(huán)境保護(hù),更加看重生產(chǎn)效率,例如綠色化工技術(shù)、最新的分離技術(shù)以及超臨界流體萃取技術(shù)等,都是當(dāng)前化學(xué)工程工藝最新興的生產(chǎn)技術(shù)。
3綠色化工技術(shù)
綠色環(huán)保、節(jié)能減排是當(dāng)前企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)一直看重和強(qiáng)調(diào)的生產(chǎn)方式,化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù),則是對(duì)綠色環(huán)保的工業(yè)生產(chǎn)的最好的詮釋?zhuān)G色化學(xué)工程又被人成為環(huán)境優(yōu)化化學(xué)工程,核心理念就是注重環(huán)境保護(hù)、降低環(huán)境污染、節(jié)能減排,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染與企業(yè)生產(chǎn)利益最大化之間的最佳平衡,對(duì)人類(lèi)的健康和發(fā)展具有非常積極的意義。所以綠色化學(xué)工程工藝就是在化學(xué)工程過(guò)程中原材料選取、催化劑選用以及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中都在強(qiáng)調(diào)綠色化工的理念,從而從化學(xué)工程生產(chǎn)的源頭阻止環(huán)境污染,促進(jìn)廢物利用。
3.1選用綠色化學(xué)原料
綠色化工源頭做起就需要對(duì)化學(xué)工程的原材料入手,通過(guò)選擇綠色環(huán)保的、無(wú)害的化學(xué)化學(xué)物質(zhì)作為企業(yè)生產(chǎn)的原材料,在根本上減少或消除化工生產(chǎn)的污染物的排放,進(jìn)而將對(duì)環(huán)境污染源消滅在萌芽之中。當(dāng)前,在企業(yè)生產(chǎn)中原材料的選取非常重要,尤其是在各種高新科技的快速發(fā)展下,各種化工原材料、催化劑、溶劑等都已經(jīng)能夠加工成無(wú)毒無(wú)害或低毒少害的化學(xué)材料,所以在針對(duì)化學(xué)工程原材料選取時(shí),盡量選擇使用高新技術(shù)生產(chǎn)的無(wú)毒無(wú)公害的原材料,或者采用天然的植物、農(nóng)作物或其他很多自然生物作為企業(yè)生產(chǎn)的原材料,從而有效地促進(jìn)化學(xué)工程原材料綠色化,從根本上消除自然環(huán)境污染源。
3.2選用綠色化學(xué)催化劑
在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中,很多都需要催化劑來(lái)加速整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,從而節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間成本,提升經(jīng)濟(jì)收益。然而,在傳統(tǒng)的化學(xué)工程生產(chǎn)過(guò)程中,很多催化劑雖然加速了化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,但是在污染物生產(chǎn)和排放量等方面,都對(duì)環(huán)境造成了很?chē)?yán)重的污染。目前在綠色化工技術(shù)中,大都采用天然無(wú)公害的催化劑的開(kāi)發(fā)和使用,在化學(xué)工程中,盡量選擇無(wú)污染公害或少污染的催化劑替代傳統(tǒng)的污染重的催化劑,從而促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)工程的綠色無(wú)公害。目前,部分化學(xué)工程工藝研究人員發(fā)現(xiàn)一種烷基化固相催化劑,其在促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中基本上能夠做到無(wú)污染物排放,同時(shí)能夠加大廢棄物的使用率,這對(duì)于企業(yè)綠色化工生產(chǎn)來(lái)說(shuō),將是一個(gè)很大的福音。
3.3選擇綠色的化學(xué)反應(yīng)
在企業(yè)化工成產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)有很多化學(xué)反應(yīng),而對(duì)于這些化學(xué)反應(yīng)的選擇,盡量提升化學(xué)反應(yīng)的選擇性,從而將化工過(guò)程中減少污染排放和能源消耗,使生產(chǎn)物更加純凈化、提取更加便捷。以石油化工生產(chǎn)為例,對(duì)于烴類(lèi)的處理常常選擇氧化處理,這個(gè)操作會(huì)對(duì)生產(chǎn)物造成污染和破壞,所以在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中,要盡量避免此種反應(yīng),通過(guò)優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性,選擇綠色生產(chǎn),從而提升整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的綠色生產(chǎn)過(guò)程。
4化工分離技術(shù)
在化學(xué)工程工藝中,有很多物質(zhì)都是混合的,對(duì)于化工企業(yè)的生產(chǎn)來(lái)說(shuō),是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能符合生產(chǎn)所需的,那么在化學(xué)工程工藝的物質(zhì)分離技術(shù),則是將物質(zhì)進(jìn)行凈化、提純的重要過(guò)程,是使物質(zhì)從雜亂無(wú)章、無(wú)規(guī)律的變化,通過(guò)外在作用力,如壓力、重力、溫度、電磁場(chǎng)等作用下能夠有序的轉(zhuǎn)變的過(guò)程,而過(guò)程中是需要消耗能量的,而這種過(guò)程這是化學(xué)工程工藝中的物質(zhì)分離技術(shù)。在化工分離技術(shù)中,應(yīng)用最為廣泛的是蒸餾法,這種方法的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)外在的燃料燃燒對(duì)物質(zhì)進(jìn)行加熱,通過(guò)混合物中不同物質(zhì)的氣化溫度點(diǎn),來(lái)充分掌握加熱溫度的變化,使得混合物的溫度在預(yù)期溫度點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)加熱,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)氣化分離。在我國(guó),對(duì)于蒸餾分離的技術(shù)和工程實(shí)現(xiàn),都已經(jīng)積累了深厚的理論知識(shí)和豐富的應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為我國(guó)的化工也生產(chǎn)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。但是,蒸餾法整體來(lái)說(shuō)速度比較慢,效率相對(duì)較低,所以在化學(xué)工程分離技術(shù)的實(shí)現(xiàn)中,目前推出了各種熱門(mén)的物質(zhì)分離方法和技術(shù),無(wú)論是在時(shí)間效率上、還是在生產(chǎn)成本上,都能很好地應(yīng)用在企業(yè)化工生產(chǎn)過(guò)程中。
4.1膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)是當(dāng)前化學(xué)工程工藝領(lǐng)域中,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離技術(shù)中比較流行的分離方法,在環(huán)保節(jié)能、低污染、高效率等諸多方面都表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。膜分離技術(shù)是以各種材質(zhì)的膜作為基本的分離介質(zhì),膜的介質(zhì)可以采用氣體材質(zhì)、固體材質(zhì)、液體材質(zhì)或混合材質(zhì),最終構(gòu)成一個(gè)膜兩邊互不連通的界面,根據(jù)其自身的滲透特性,在不同的外在作用力(例如重力、壓力、電磁場(chǎng)、滲透壓差)下,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離。按照膜不同材質(zhì)劃分,常見(jiàn)的膜有包括支撐液膜、乳化液膜的液體材質(zhì)膜以及無(wú)機(jī)材料膜、聚合物膜的固體材質(zhì)膜,這些膜的材質(zhì)、特性不同,最終實(shí)現(xiàn)的分離過(guò)程也不盡相同,有滲透、電滲析、微濾、液膜分離等,這些分離技術(shù)和過(guò)程在氣體干燥、廢水處理等方面廣泛應(yīng)用,正式因?yàn)槟し蛛x技術(shù)效率高、耗能少、工作條件需求低,也逐漸化學(xué)工程工藝中分離技術(shù)的主體。
4.2吸附技術(shù)
在分離技術(shù)發(fā)展迅速的今天,新型吸附技術(shù)也逐漸進(jìn)入了物質(zhì)分離工程中,通過(guò)變壓吸附、層析、模擬移動(dòng)長(zhǎng)等分離方法,新型的吸附技術(shù)也成為了分離技術(shù)中的新型技術(shù),在工業(yè)制造和化工生產(chǎn)中起到非常重要的作用。
4.3反應(yīng)分離耦合技術(shù)
反應(yīng)分離耦合技術(shù)是提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化化學(xué)工程生產(chǎn)過(guò)程、降低生產(chǎn)成本中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。反應(yīng)分離耦合技術(shù)是通過(guò)利用物質(zhì)分離來(lái)促進(jìn)反應(yīng)或通過(guò)物質(zhì)反應(yīng)來(lái)促進(jìn)分離的一種化工分離技術(shù),整個(gè)技術(shù)的應(yīng)用效率非常高,操作費(fèi)用也很低。以醋化反應(yīng)為例,該反應(yīng)過(guò)程就是在精餾塔中進(jìn)行可逆的醋化反應(yīng),利用精餾的反應(yīng)來(lái)分離醋和水,同時(shí)逆向反應(yīng)也能夠加強(qiáng)醋化過(guò)程,從而在原料成本等多方面節(jié)約成本。
5超臨界流體萃取技術(shù)
超臨界流體又稱(chēng)為SCF,是SupercriticalFluid的縮寫(xiě),一般的氣體或液體在溫度或者壓力的持續(xù)變化下,達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)就會(huì)發(fā)生氣體到液體的變化或者液體向氣體的變化,但是,超臨界流體是某種流體物質(zhì)在達(dá)到臨界壓力點(diǎn)或溫度點(diǎn)時(shí),如果持續(xù)提升外界條件,該流體密度不斷增加,但是并沒(méi)有真正發(fā)生液化或氣化的現(xiàn)象,此時(shí)的物體就成為超臨界流體,該流體既具有氣體的特性,又具有也提到特質(zhì),利用超臨界流體來(lái)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的技術(shù),則被稱(chēng)為SCFE超臨界流體萃取技術(shù),該技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用在食品加工、化學(xué)工程和企業(yè)生產(chǎn)、生物制藥等諸多領(lǐng)域。SCFE的超臨界流體萃取技術(shù),是對(duì)混合物進(jìn)行施加溫度或壓力的條件,從而使其進(jìn)入超臨界狀態(tài),進(jìn)而使萃取物從其中分離出來(lái),實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。流體物質(zhì)在超臨界狀態(tài)下,融合了氣體和液體的綜合特性,密度上比氣體大得多,一般與液體比較接近,但是粘性度方面則與氣體接近,比液體小得多,而且超臨界流體自身的溶解度非常高、而且很容易流動(dòng)和擴(kuò)散,而且在壓力或溫度的臨界點(diǎn),能隨著外加條件的微小變化,密度則發(fā)生顯著變化,極易實(shí)現(xiàn)混合物中萃取物的提取和分離。利用超臨界流體萃取技術(shù),一般是使用流體作為萃取物的溶劑,使其進(jìn)入超臨界狀態(tài),然后與物料進(jìn)行接觸,使其中的萃取物溶于流體中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)萃取物與物料的分離,而后降低外在施加條件,如降低壓力或溫度,流體密度發(fā)生變化,溶解度降低,萃取物則很容易從流體溶劑中解析出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)萃取物的分離。利用SCFE的超臨界流體萃取技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)物料萃取物的分離,在提取速率、萃取物兼容范圍等方面都非常優(yōu)異,而且外在條件是通過(guò)溫度或者壓強(qiáng)的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)流體密度、溶解度的控制,從而能夠有效地實(shí)現(xiàn)萃取物的分離,而且提取萃取物的純度非常高,對(duì)于化工生產(chǎn)來(lái)說(shuō)非常重要。其次,流體溶劑的選擇一般選擇二氧化碳流體,這種低溫、無(wú)氧環(huán)境的操作可以有效地分離熱敏或容易氧化的物質(zhì),此外,SCFE技術(shù)的實(shí)現(xiàn),可以從固體或中液體中快速提取有效地萃取物成分,整個(gè)過(guò)程無(wú)污染、耗能少,而且對(duì)于有機(jī)物的分離提取和精致都有非常顯著的功效。
6總結(jié)
化學(xué)工程工藝是目前涵蓋冶煉、藥物生產(chǎn)、食品加工、材料化工、印刷業(yè)等多行業(yè)的專(zhuān)業(yè)學(xué)科,其實(shí)現(xiàn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在化學(xué)工程工藝中,常見(jiàn)的技術(shù)有綠色化工技術(shù),該技術(shù)是從原材料、催化劑以及化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中選取綠色無(wú)毒無(wú)公害的物質(zhì)和反應(yīng)選擇性來(lái)提升化工的低污染率,分離技術(shù)則是通過(guò)蒸餾分離、膜分離等分流技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的化工材料的分離,超臨界流體萃取技術(shù)則是采用超臨界流體對(duì)物料中萃取物的提取,通過(guò)改變外在條件來(lái)實(shí)現(xiàn)萃取物的提取,從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離。這些化學(xué)工程工藝都在為企業(yè)的生產(chǎn)、化工過(guò)程等起到非常重要的作用,為促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
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篇6
關(guān)鍵詞:化學(xué)生產(chǎn);化工生產(chǎn)工藝;化工技術(shù)
化學(xué)工程通常就是指為達(dá)到一定效果在理論基礎(chǔ)上進(jìn)行的一系列化學(xué)生產(chǎn)活動(dòng),它是將理論應(yīng)用于實(shí)踐的一個(gè)過(guò)程?,F(xiàn)如今化工行業(yè)除了包括石油化工、催化制造等傳統(tǒng)化工,還囊括了生物制藥、納米技術(shù)等現(xiàn)代化工。但目前化工生產(chǎn)行業(yè)還是主要以化石燃料等傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)為動(dòng)力,但是燃燒化石燃料不僅使得不可再生資源的減少,更對(duì)自然環(huán)境造成重大的污染。很顯然,這和人們?nèi)諠u追求綠色環(huán)保的觀念產(chǎn)生矛盾。因此,面對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題,及時(shí)地做出科學(xué)合理的改進(jìn)措施已經(jīng)變得至關(guān)重要。
1化工生產(chǎn)行業(yè)當(dāng)前現(xiàn)狀
1.1對(duì)環(huán)境造成重大污染
化工行業(yè)是目前當(dāng)今世界最主要的污染源之一。首先,化工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多的廢水。廢氣和固體廢棄物,如果不加以合理處理直接排放到水源里,那么對(duì)當(dāng)?shù)氐牡叵滤鷳B(tài)系統(tǒng)造成的后果將不堪設(shè)想。其次,化工行業(yè)在生產(chǎn)大量日常生活品為人們帶來(lái)便利的同時(shí),也帶來(lái)了大量的生活垃圾,由于很多生活垃圾都是高分子化學(xué)材料,處理起來(lái)非常困難,如果將它們直接采取填埋的方式處理,將很長(zhǎng)時(shí)間難以降解,這會(huì)對(duì)土壤造成嚴(yán)重的污染。化工生產(chǎn)過(guò)程中不僅會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、水源造成污染,而且對(duì)空氣也會(huì)有很?chē)?yán)重的影響?;ば袠I(yè)主要以燃燒化石燃料為主。燃燒化石燃料會(huì)生成大量的二氧化碳、二氧化硫和固態(tài)顆粒物,不僅會(huì)造成溫室效應(yīng)加劇的后果,還會(huì)形成霧霾、酸雨等惡劣現(xiàn)象,給人們經(jīng)濟(jì)和健康帶來(lái)巨大的損失。
1.2化工生產(chǎn)效率太低
隨著人們生活水平的提高,傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)工藝已經(jīng)無(wú)法最大限度地滿足人們的日常需要了,這是由于化工生產(chǎn)工藝本身的缺陷造成的。化工生產(chǎn)工藝是將理論的化學(xué)反應(yīng)放大應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,因此在具體工藝中會(huì)遇到很多問(wèn)題。例如化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)化率太低,化工生產(chǎn)過(guò)程中連續(xù)性較低等。這些問(wèn)題都可能導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)不充分,最終造成化工生產(chǎn)效率比較低。另外,反應(yīng)設(shè)備的效率太低也是造成化工生產(chǎn)過(guò)程中效率比較低的一個(gè)重要原因。
2化工生產(chǎn)行業(yè)改進(jìn)措施
2.1優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)環(huán)境
每一個(gè)化工工藝都是化學(xué)反應(yīng)的放大過(guò)程,但是又要比簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜得多。就像化學(xué)反應(yīng)的各個(gè)參數(shù)一樣,反應(yīng)條件也是化工生產(chǎn)中最為重要的環(huán)節(jié)。而每一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都會(huì)有其最佳的反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等參數(shù),同理,化工生產(chǎn)過(guò)程中的最佳反應(yīng)條件決定著化工生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量。因此,要想實(shí)現(xiàn)提高化工生產(chǎn)過(guò)程效率的目的,也應(yīng)該最大限度地創(chuàng)造一個(gè)最佳的化工反應(yīng)環(huán)境,同時(shí)應(yīng)該盡可能避免各種副反應(yīng)的出現(xiàn)。另外,在適當(dāng)?shù)那闆r下,也要使用恰當(dāng)?shù)拇呋瘎┮蕴岣呋どa(chǎn)過(guò)程中的速率。
2.2改進(jìn)化工生產(chǎn)工藝
在化工工藝的改進(jìn)方面,不僅要提高反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程的效率,更應(yīng)該注重化工生產(chǎn)工藝的綠色安全環(huán)保。通過(guò)調(diào)整化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)參數(shù)和條件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中效率的改進(jìn)。而化工工藝要想實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保,就需要尋求一些新的途徑,例如,更加綠色環(huán)保的化學(xué)反應(yīng),使用最少的生產(chǎn)原料,生成對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)物等。在日趨崇尚綠色環(huán)保的當(dāng)今社會(huì),化工生產(chǎn)工藝走向綠色安全是大勢(shì)所趨,而綠色安全環(huán)保的生產(chǎn)工藝也能帶領(lǐng)化工行業(yè)走上新的輝煌。
2.3合理處置生產(chǎn)廢料
化工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水、廢氣和固體廢棄物,而這些廢料通常都是對(duì)自然環(huán)境和人體有嚴(yán)重危害的。所以在處置這些化工生產(chǎn)過(guò)程中的廢料時(shí)應(yīng)該格外注意。通常處理這些廢料主要采用物理法和化學(xué)法,但是二者各有利弊,物理法較為環(huán)保,而化學(xué)法較為徹底,具體是由廢料的種類(lèi)來(lái)決定采用哪種方法處置。另外,生物法處理化工廢料也逐漸受到科學(xué)家們的關(guān)注,生物法處理化工廢料既綠色環(huán)保又反應(yīng)徹底,是一種較為理想的處理辦法。綜上所述,無(wú)論采取何種方法處理化工廢料,都應(yīng)該秉持綠色安全的原則,將其對(duì)環(huán)境和人類(lèi)的危害降到最低。
2.4尋求化工新能源
當(dāng)今化工生產(chǎn)行業(yè)仍然是主要以燃燒化石燃料為主。但是化石燃料作為不可再生資源已經(jīng)面臨很多的問(wèn)題,而且大量燃燒化石燃料也會(huì)對(duì)自然環(huán)境和我們?nèi)祟?lèi)的健康帶來(lái)巨大影響,因此尋求別的能源來(lái)替代不可再生的化石燃料已經(jīng)迫在眉睫。新的可再生能源不僅保障了化工生產(chǎn)的長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展,也避免了傳統(tǒng)化工行業(yè)對(duì)人類(lèi)和自然環(huán)境帶來(lái)的惡劣影響。而科學(xué)家們也在這一方面取得了較好的成果,例如,電化工、生物化工、納米技術(shù)等。我們有理由相信在科學(xué)家們的不懈努力下,將新能源大量普及并應(yīng)用于化工領(lǐng)域指日可待。
3結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)我國(guó)當(dāng)前化工生產(chǎn)行業(yè)現(xiàn)狀的了解和分析,我們發(fā)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程中還存在很多的問(wèn)題正待我們?nèi)パ芯亢徒鉀Q。我們要想改良化工工藝就需要對(duì)科學(xué)進(jìn)行不斷探索,要想維持自然環(huán)境的不被污染,就需要找到更加科學(xué)環(huán)保的辦法保護(hù)自然環(huán)境,這是考驗(yàn)人類(lèi)生存和自然環(huán)境共同長(zhǎng)久發(fā)展的重大課題。而現(xiàn)在的我們要做的就是認(rèn)真探索,尋求突破創(chuàng)新,對(duì)傳統(tǒng)化工工藝中存在的問(wèn)題進(jìn)行研究并改進(jìn),最終保障化工行業(yè)的綠色健康可持續(xù)發(fā)展,這樣我們才能穩(wěn)定的推動(dòng)社會(huì)建設(shè)。
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篇7
綠色化工指的是在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,從工藝源頭上就運(yùn)用環(huán)保的理念,推行源消減、進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化集成,廢物再利用與資源化,從而降低了成本與消耗,減少?gòu)U棄物的排放和毒性,減少產(chǎn)品全生命周期對(duì)環(huán)境的不良影響。綠色化工的興起,使化學(xué)工業(yè)環(huán)境污染的治理,由先污染后治理轉(zhuǎn)向從源頭上根治環(huán)境污染。
目前,綠色化工已被全球列為21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略,是解決資源、能源緊缺、環(huán)境惡化的重要途徑,是提高人類(lèi)生存質(zhì)量和保證國(guó)家與民眾安全的核心基礎(chǔ)科學(xué)與技術(shù)。綠色化工和清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)將向節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展?;瘜W(xué)與材料、生命、信息、能源、資源、環(huán)境等領(lǐng)域的結(jié)合將開(kāi)辟新的發(fā)展方向,為提高人類(lèi)生活質(zhì)量和環(huán)境改善提供多種途徑。采用無(wú)毒、無(wú)害原料和溶劑,高選擇性化學(xué)反應(yīng),從源頭上消除污染的綠色化學(xué)過(guò)程將得到普遍關(guān)注。
未來(lái)幾年,我國(guó)資源、能源消耗將呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì),面臨的環(huán)保壓力也將越來(lái)越大,完成節(jié)能減排的任務(wù)也更加艱巨。因此要積極引進(jìn)、推動(dòng)綠色化工的建設(shè),通過(guò)環(huán)保、綠色化學(xué)工藝過(guò)程的開(kāi)發(fā),使化工行業(yè)生產(chǎn)從原料到產(chǎn)品的整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)綠色化。如用無(wú)毒無(wú)害的原料代替劇毒的光氣和氫氰酸等制備中間體,以無(wú)毒無(wú)害的溶劑代替揮發(fā)性有機(jī)溶劑等。
據(jù)了解,在太湖藍(lán)藻暴發(fā)事件后,常州市政府采取了一系列措施,積極開(kāi)展環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)治理活動(dòng)。對(duì)全區(qū)范圍內(nèi)排水工業(yè)企業(yè),集中式污水處理廠、規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)的污染物排放量及去向以及企業(yè)立項(xiàng)。建設(shè)、三同時(shí)等執(zhí)行情況按照方案進(jìn)行全面調(diào)查。對(duì)進(jìn)入化工園區(qū)的企業(yè),嚴(yán)格執(zhí)行區(qū)域環(huán)評(píng)要求,同時(shí)鼓勵(lì)經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景好、管理規(guī)范、污染輕的企業(yè)做大做強(qiáng),大力推進(jìn)企業(yè)兼并重組,提升化工園區(qū)的產(chǎn)業(yè)層次,較好地從源頭上解決污染問(wèn)題。
綠色化工不僅使化工行業(yè)達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo),而且還通過(guò)綠色化學(xué)品以及綠色化學(xué)工藝在其他領(lǐng)域的應(yīng)用,推動(dòng)其他行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。因此說(shuō),綠色化工已成為節(jié)能減排的助推器。
篇8
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(chēng)為超級(jí)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(kāi)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(lái)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(lái)做稀釋劑,該技術(shù)也是做PE的升級(jí)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(wú)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?,F(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(lèi)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(huì)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(shí)來(lái)減少或者消除化學(xué)對(duì)于人類(lèi)的危害、社會(huì)的危害以及環(huán)境的危害。從源頭的原材料開(kāi)始,到生產(chǎn)過(guò)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(wú)毒害,還有就是“原子經(jīng)濟(jì)性”的“零排放”。像在綠色無(wú)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(duì)人體和環(huán)境都危害極小。再比如在反應(yīng)過(guò)程中對(duì)介質(zhì)、溶劑等的控制,也要求無(wú)毒無(wú)害,在有機(jī)反應(yīng)中水就是很好的溶劑,不僅對(duì)環(huán)境無(wú)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(duì)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(duì)稱(chēng)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(duì)稱(chēng)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(huì)發(fā)生變化,其流動(dòng)還有傳入的規(guī)律也會(huì)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?cè)诟倪M(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(duì)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(lái)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(méi)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(zhǎng),所以目前這個(gè)難題還很難突破。還有就是我們?cè)谟?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(huì)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(huì)帶領(lǐng)化學(xué)生產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。
4結(jié)語(yǔ)
篇9
【關(guān)鍵詞】 化學(xué)工程 綠色化學(xué)技術(shù) 環(huán)境保護(hù) 綠色化學(xué)
1 綠色化學(xué)技術(shù)促使溫室氣體排放量減少
我們所謂的溫室氣體,主要指的就是二氧化碳。無(wú)論是以往的科技革命和工業(yè)革命之前的生產(chǎn),還是現(xiàn)階段科技含量高,日趨現(xiàn)代化、國(guó)際化的社會(huì)化大生產(chǎn),這些工廠每年要向大氣排放數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)噸的二氧化碳。這些二氧化碳?xì)怏w的排放,成為了造成全球性的溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?。而在?yīng)對(duì)氣候變化的法律法規(guī)出臺(tái)之前的相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),造成這一現(xiàn)象的那些工廠卻不用為溫室效應(yīng)負(fù)擔(dān)任何一點(diǎn)費(fèi)用。
2 海水淡化工程的預(yù)處理過(guò)程中運(yùn)用綠色化學(xué)技術(shù)
每個(gè)人的生活都不能離開(kāi)水,水對(duì)于每個(gè)人的生命和整個(gè)社會(huì)的發(fā)展而言是絕對(duì)不能缺少的資源。而這種重要的資源,又具有這有限性、不可再生性等特點(diǎn)。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,淡水的危機(jī)成為了世界性的環(huán)境難題。而我們中國(guó),又是世界上最缺乏淡水資源的國(guó)家之一。因此,海水淡化技術(shù)的應(yīng)用,就成了緩解我國(guó)淡水資源匱乏現(xiàn)狀的一種有效的途徑。隨著近年來(lái)科技的快速發(fā)展,海水淡化所必須的成本也在逐漸的趨于大眾化,使這一技術(shù)不再是那些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家才使用的起得奢侈的技術(shù)。許多發(fā)展中國(guó)家也引進(jìn)并采用了這一技術(shù)。
海水淡化技術(shù)指的就是一種利用物理上的或者化學(xué)上的方法將海水里面的鹽和水進(jìn)行分離的技術(shù)。在進(jìn)行海水淡化技術(shù)的預(yù)處理進(jìn)程中,任何影響環(huán)境狀況的不良影響都沒(méi)有產(chǎn)生。并且在獲取海水資源的過(guò)程中,并沒(méi)有繼續(xù)對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成傷害。我們的黨所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想,就是指要在滿足自身生存發(fā)展的需要的同時(shí),為子孫后代留下了可以繼續(xù)發(fā)展的環(huán)境狀況。因此,將綠色的化學(xué)工藝運(yùn)用于海水淡化的過(guò)程中的這一舉措至關(guān)重要。因此,將綠色的科學(xué)理念與化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程聯(lián)系在一起,便成為了現(xiàn)代世界化的化工生產(chǎn)中的主要方向之一。在海水淡化構(gòu)成的預(yù)處理過(guò)程中產(chǎn)生了一些氫氧化鎂,成為了環(huán)保領(lǐng)域新的寵兒,這種物質(zhì)具有成本低廉,工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染,處理效果良好的特點(diǎn),具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3 綠色化學(xué)技術(shù)在我國(guó)傳統(tǒng)香精香料工業(yè)中的應(yīng)用
在日常化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)中,香精香料是不可缺少的添加劑之一。我國(guó)的香精香料產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的出口,是我國(guó)進(jìn)出口貿(mào)易的一項(xiàng)重要組成部分。但是由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響逐漸加深,及全球性經(jīng)濟(jì)蕭條的狀況逐漸加劇,我國(guó)的香精香料出口產(chǎn)業(yè)收到了很大的打擊,產(chǎn)品訂單大幅度減少。
4 綠色化學(xué)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進(jìn)
傳統(tǒng)的化工生產(chǎn),給我們的生活創(chuàng)造了非常豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源。其在對(duì)人類(lèi)歷史的發(fā)展進(jìn)步的工程中所做的貢獻(xiàn)是不不忽略的。但是呢,又由于化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)過(guò)后的殘余物中,存在著大量的有毒有害物質(zhì),這些物質(zhì)又造成了很多環(huán)境污染問(wèn)題以及生態(tài)平衡的失調(diào)。這樣,就又阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)發(fā)展。新世紀(jì),面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境污染所提出的挑戰(zhàn),可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這種道路的選擇,成為了歷史的必然。
實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為了我國(guó)的一項(xiàng)基本的國(guó)策。作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分的化學(xué)工業(yè),在這一基本國(guó)策的指導(dǎo)之下,最行之有效的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方法便是綠色化學(xué)的開(kāi)發(fā)和利用。綠色化學(xué),不單單是指那些對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的有害影響小甚至沒(méi)有有害影響的化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價(jià)格平民化的化學(xué)化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用。綠色化學(xué)的生產(chǎn)過(guò)程只產(chǎn)生非常少量的廢物處理,或者不產(chǎn)生廢物處理。其最主要的特點(diǎn)便是在生產(chǎn)的過(guò)程中,最大程度地充分利用資源,使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,盡量不產(chǎn)生污染。有利于化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一道路的切實(shí)執(zhí)行。
參考文獻(xiàn):
篇10
1 綠色科技能有效減少溫室氣體的排放
目前主要造成溫室效應(yīng)的氣體是二氧化碳,從工業(yè)革命以前人們開(kāi)始應(yīng)用含碳類(lèi)的能源物質(zhì)開(kāi)始,無(wú)論是科技生產(chǎn)還是工業(yè)生產(chǎn),知道現(xiàn)代的科技,即便是已經(jīng)開(kāi)始了全球化的大生產(chǎn),每年都會(huì)由于生產(chǎn)而產(chǎn)生數(shù)十萬(wàn)噸的co2,這些氣體被愛(ài)芳到大氣中,就是造成溫室效應(yīng)禪城的最根本的原因。而過(guò)去并未有相本文由收集整理應(yīng)的法律法規(guī)對(duì)此類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行規(guī)范,因此很長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期,工廠對(duì)大氣的這種破壞是無(wú)需承擔(dān)任何責(zé)任的。
目前針對(duì)這一問(wèn)題,很多化工企業(yè)都開(kāi)始積極的開(kāi)展新的技術(shù),通過(guò)利用新技術(shù)以改善高co2氣體排放的現(xiàn)狀,隨著投入的加大,這種現(xiàn)象得到了有效的控制。甚至目前已經(jīng)在某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)可以達(dá)到利用二氧化碳作為原料進(jìn)行生產(chǎn),以此降低其排放量。比如,尿素的生產(chǎn)過(guò)程中,化工企業(yè)就可以再生產(chǎn)中將co2進(jìn)行收集通過(guò)一些反應(yīng)進(jìn)行利用。這一工藝每年就可以減排數(shù)十萬(wàn)噸的二氧化碳。
2 海水淡化預(yù)處理中綠色科技的應(yīng)用
水是生命源泉,無(wú)論是生活還是生產(chǎn),最基礎(chǔ)的生存都離不開(kāi)水。水作為社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)資源,本身有具有著有限性,尤其是淡水資源。而隨著社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,淡水資源曾經(jīng)的利用毫無(wú)章法和度,因此世界開(kāi)始面臨了淡水危機(jī)這又一環(huán)境問(wèn)題。中國(guó)雖然地大物博,但是相對(duì)于整個(gè)世界而言,是淡水資源最缺乏的國(guó)家之一,因此就需要尋找到可以解決這一難題的有效途徑,海水的淡化技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用不得不說(shuō)是成為了解決這一問(wèn)題的有效途徑。海水淡化技術(shù)在初期研發(fā)階段的應(yīng)用成本較高,只有少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家才有技術(shù)以及資金使用,稱(chēng)得上是奢侈技術(shù),但是隨著科技的發(fā)展,海水淡化的應(yīng)用成本隨之降低,其開(kāi)始作為一種普通技術(shù)為一些發(fā)展中國(guó)家引用并應(yīng)用。
淡化海水本質(zhì)上就是通過(guò)一些物理方法或者是化學(xué)方法將海水中的鹽分以及水分進(jìn)行相互分離的過(guò)程。在對(duì)海水進(jìn)行淡化的過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何不良的影響,并且獲取海水對(duì)生態(tài)也沒(méi)有造成結(jié)構(gòu)上的破壞,這一點(diǎn)和目前我國(guó)提出的可持續(xù)發(fā)展的思想十分吻合,即滿足了自身的需要,同時(shí)也給后代留下了能夠發(fā)展的資源以及環(huán)境。這一點(diǎn)就符合了綠色科技的基礎(chǔ)理念,所以海水的淡化中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用。而將這種綠色科學(xué)的理念同化工相互聯(lián)系的過(guò)程實(shí)則就是現(xiàn)代化工發(fā)展的重要方向之一。氫氧化鎂在海水的預(yù)處理淡化中產(chǎn)生,這種物質(zhì)不但環(huán)??煽浚⑶页杀据^為低廉,具有簡(jiǎn)單的操作工藝,同時(shí)不會(huì)造成換進(jìn)的二次污染,在海水的淡化效果上又十分的明顯,因此應(yīng)用前景十分廣闊。
3 傳統(tǒng)香精香料生產(chǎn)中的綠色化工的應(yīng)用
香精香料不僅僅是我國(guó)日常添加劑之一,同時(shí)在國(guó)際市場(chǎng)上也是我國(guó)進(jìn)行進(jìn)出口的貿(mào)易組成主要內(nèi)容。作為日?;瘜W(xué)產(chǎn)品之一,香精香料也受到了經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響,由于這種影響的逐步加深,經(jīng)濟(jì)蕭條的狀況開(kāi)始蔓延整個(gè)世界,因此,隨著這一影響的加深,我國(guó)在香料香精的出動(dòng)中,由于訂單的減少,受到了一定程度的打擊。
在深入地調(diào)查我國(guó)香精香料產(chǎn)品出口訂單銳減現(xiàn)象的原因之后,不難發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品中有害雜質(zhì)含量超標(biāo),是其真正并且主要的原因。造成有害雜質(zhì)含量超標(biāo)的原因則在于生產(chǎn)工藝方面的缺陷。例如提取原料的成分在產(chǎn)品中有殘留以及包裝材料的使用不當(dāng)?shù)仍?。其中,提取原料的成分在產(chǎn)品中的殘留的問(wèn)題,可以通過(guò)研究和開(kāi)發(fā)新的提取技術(shù)來(lái)改變。包裝材料使用不當(dāng)?shù)膯?wèn)題,則應(yīng)通過(guò)加強(qiáng)企業(yè)和工廠的監(jiān)管力度,督促生產(chǎn)商家和企業(yè)反復(fù)試驗(yàn),選取符合有害雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)的外包裝物等方法來(lái)改善。還要牢牢掌握我國(guó)香精香料產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)方面,不斷加強(qiáng)新技術(shù)的研究和其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用,才能夠滿足生產(chǎn)出高質(zhì)量、低能耗的香精香料產(chǎn)品的要求。
4 綠色化學(xué)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進(jìn)
傳統(tǒng)的化工生產(chǎn),給我們的生活創(chuàng)造了非常豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源。其在對(duì)人類(lèi)歷史的發(fā)展進(jìn)步的工程中所做的貢獻(xiàn)是不不忽略的。但是呢,又由于化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)過(guò)后的殘余物中,存在著大量的有毒有害物質(zhì),這些物質(zhì)又造成了很多環(huán)境污染問(wèn)題以及生態(tài)平衡的失調(diào)。這樣,就又阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)發(fā)展。新世紀(jì),面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境污染所提出的挑戰(zhàn),可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這種道路的選擇,成為了歷史的必然。
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