浅议绿色化学工程与工艺对化学工业的作用.docVIP

精品论文 参考文献 浅议绿色化学工程与工艺对化学工业的作用 南宁市三建建筑安装工程有限责任公司 摘要：工业产业的发展，对国民经济的提高具有重要意义，但在工业产业的发展过程中，国家能源及生态环境也面临着越来越严峻的挑战，能源消耗、环境污染越来越受到关注[1]。工业污染物处理、生活废品处理等已经成为一个值得进行深入研究的重要课题。绿色化学工程是一个新型项目，其发展的主要目标为对化学生产过程中产生的资源浪费及环境污染现象进行处理，促进化工环境污染及资源浪费得到改善。 一、绿色化学化工 1、概念 绿色化学又称为环境无害化学，是利用化学来防止污染的一门科学。其研究的目的是通过利用一系列的原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生，使化学产品或过程的设计更加环保化。绿色化学包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法和技术，在此基础上产生的无害化工过程，被称为绿色化工。 2、基本原则 绿色化学化工在世界范围内的原则相对一体，主要涵盖下列几方面。 （1）在反应过程的源头上减少甚至收集整理根除废弃物的产生，而不是在废弃物产生之后再对其进行净化处理。 （2）产品进行设计时，尽量做到原料利用率最大化。 （3）产品进行分析时，在考虑生产效率的同时使原料和产品的毒性降低。 （4）对于析出剂和溶剂等辅助物，尽量少用或选择使用无害产品。 （5）减少生产过程中能量的损耗及其对环境的影响。 （6）除了考虑经济和技术的因素，生产原料尽量选择可回收的加工原料。 （7）尽量避免生产过程中产生不必要的化学衍生物。 （8）所选的催化剂应更符合化学计量。 （9）危险物产生之前进行检测并控制。 二、绿色化学工程与工艺的发展现状 传统化学工程与工艺在处理有毒污染物方面的滞后性较强，其一般方法是在污染物产生后才采取措施对其进行处理，不但没有做到对污染物进行根除，还提高了处理成本及时间。20世纪末期，人们开始留意到可以通过化学方式减少化学污染，这种方式很快在西方国家推广起来，美国1990年污染防治法案的颁布开始了绿色化学化工的研究。此外，欧盟和日本等国家也都非常重视绿色化学化工的发展，并采取各种形式来推动无污染化学这一产业的发展。中国也十分重视这一行业动态，1995年确定了《绿色化学与技术》院士咨询课题，1997年召开了“可持续发展问题对于科学的挑战及绿色化学”研讨会，积极推动相关研究和产业的发展[2]。 1、 采用绿色能源 化工生产过程中的生产原料对生产过程和工艺有一定的影响。绿色化学化工采用无毒无害的原料，在开车阶段防止了废弃物的产生，而不是传统化学工程与工艺中在废弃物产生之后再进行处理。原料的是否可再生成为绿色化学工程与工艺的重点研发项目，选取类似自然物质这一类可再生且无污染的化工原料是绿色化学工程与工艺的首要步骤。 2、 提高反应选择性 化学反应是化工生产过程中的重要组成之一，原料由反应得到产物，提高生产效率和产品质量则可通过合理选择反应途径实现。化学反应的影响因素有很多，如反应温度、反应条件、反应时间等。例如氧化反应大多会产生大量的热，那么原料会因受热发生变质，导致产品的质量降低，产率也减少。 三、绿色化学工程与工艺的开发 在传统化学的生产过程中，在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性，因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果，资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高，还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷，其通过对相关科学技术及先进方法的利用，对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。 （一）采用绿色化学原料 在化工生产工艺及具体流程中，化学生产原料是起着决定性作用的主要因素，在传统化学工程中，所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗，同时还导致污染物的排放量大大增加，加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中，可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料收集整理入到化工生产过程中，可使其转化为酮、醇、酸类等多种