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近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí),嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)受到社會(huì)各界的重點(diǎn)關(guān)注。環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)影響到人們的日產(chǎn)生活,其中化學(xué)行業(yè)帶來(lái)的污染非常普遍,因此,需要發(fā)展化學(xué)工業(yè)中的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,強(qiáng)化綠色化工技術(shù)的運(yùn)用。綠色化工技術(shù)的運(yùn)用能夠從根本上抵制化學(xué)行業(yè)能源消耗帶來(lái)的污染問(wèn)題,因此,對(duì)其探討是非常必要的。
1綠色化工技術(shù)
綠色化工技術(shù)指的是在化學(xué)工業(yè)發(fā)展中運(yùn)用化學(xué)工藝或者原理對(duì)化學(xué)方法進(jìn)行改造,以此來(lái)減少化學(xué)技術(shù)中化學(xué)原料、化學(xué)廢棄物或者有害化工產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的危害和污染,盡量將化學(xué)過(guò)程中的廢棄物進(jìn)行二次利用,提升廢棄物利用率的同時(shí)也減少排放量,促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的綠色和生態(tài)發(fā)展[1]。
2綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的開發(fā)
2.1化學(xué)原料的選用
綠色化工技術(shù)的開發(fā)過(guò)程中,化學(xué)原料的選用就非常重要,這能夠從根本上解決污染問(wèn)題。綠色、無(wú)害的化工原料在生產(chǎn)、排放的過(guò)程中也能產(chǎn)生較少的污染物。當(dāng)前高科技發(fā)展下,已經(jīng)生產(chǎn)處很多無(wú)毒無(wú)害或者較少毒害的原料、催化劑、各種溶劑供化學(xué)工業(yè)的發(fā)展使用,在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中盡量選擇這樣的化學(xué)原料,比如是很多天然的植物,包括各種農(nóng)作物或者野外農(nóng)作物,還有很多生物,都是無(wú)害化學(xué)原料的最佳選擇。在化學(xué)工業(yè)發(fā)展中,盡量使用這些物品代替,而且這些物品的成本通常比較低,來(lái)源廣泛。
2.2化學(xué)催化劑的選用
化學(xué)工業(yè)發(fā)展中常常使用各種催化劑加速化學(xué)反應(yīng)的速度,但是很多化學(xué)催化劑容易加重化學(xué)反應(yīng)廢棄物的排放量。現(xiàn)在綠色化工技術(shù)開發(fā)過(guò)程中重點(diǎn)關(guān)注的就是對(duì)無(wú)害化學(xué)催化劑的開發(fā)。同時(shí),在化學(xué)催化劑的選用上,盡量用毒害較小的催化劑代替毒害大的催化劑,促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的綠色發(fā)展[2]。很多化學(xué)行業(yè)的研究人員正在大力開發(fā)烷基化固相催化劑,其沒有毒害,期望這種催化劑能夠早日被廣泛運(yùn)用。在無(wú)毒害化學(xué)催化劑開發(fā)過(guò)程中,注重其廢棄物的排放量和循環(huán)使用率,最好能夠提升其循環(huán)使用的過(guò)程。
2.3強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性
在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,盡量提升化學(xué)反應(yīng)的選擇性,讓化學(xué)生成物的提取和凈化更加便捷,也能夠有效地控制化學(xué)生產(chǎn)成本,減少能源消耗和廢棄物的排放。比如在石油化學(xué)工業(yè)中經(jīng)常進(jìn)行的烴類選擇性氧化,其反應(yīng)的生成物極易發(fā)生氧化現(xiàn)象破壞生成物,因此,在化學(xué)反應(yīng)中,會(huì)盡量避免使用這種反應(yīng)。強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性,能夠提升化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程的健康發(fā)展水平。
3綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的運(yùn)用
3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用
清潔生產(chǎn)技術(shù)在包括冶金、印刷、垃圾處理、海水淡化、煤氣化技術(shù)、發(fā)電技術(shù)等行業(yè)中已經(jīng)被廣泛運(yùn)用,在其過(guò)程中沒有毒害,而且沒有污染物。多種行業(yè)中運(yùn)用清潔生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)有效地控制了廢棄物和有毒物品的發(fā)生。比如在海水淡化過(guò)程中,運(yùn)用清潔的化學(xué)方法對(duì)海水進(jìn)行處理,其原料是海水,這是一種比較豐富的天然資源,產(chǎn)生的主要成分是淡水,整個(gè)過(guò)程中的生產(chǎn)技術(shù)對(duì)環(huán)境的污染非常小。
3.2生物技術(shù)的運(yùn)用
生物技術(shù)在化學(xué)仿生學(xué)與生物化工中的運(yùn)用集中在細(xì)胞、微生物、酶的范圍內(nèi),其中酶、膜化學(xué)技術(shù)運(yùn)用地非常廣泛。生物技術(shù)可以講很多可再生的資源在生產(chǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)化成有用的化學(xué)品,比如自然界中存在的酶是非常普遍的一種催化劑,其在生產(chǎn)過(guò)程中沒有污染物的生成和排放,而且反應(yīng)的條件比較溫和,受到化學(xué)行業(yè)的廣泛利用。
3.3環(huán)境友好型產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)用
當(dāng)今社會(huì)環(huán)境污染問(wèn)題非常嚴(yán)重,各行各業(yè)對(duì)環(huán)境友好型產(chǎn)品的生產(chǎn)與利用非常急切。從人們的實(shí)際生活來(lái)講,運(yùn)用綠色化工技術(shù)的目的就是能夠生產(chǎn)處大量的環(huán)境友好型產(chǎn)品,這能夠給人們的實(shí)際生活帶來(lái)優(yōu)勢(shì)。環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重影響到人們的生活質(zhì)量,環(huán)境友好型產(chǎn)品的開發(fā)和利用能夠避免產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題。比如在生活中傳統(tǒng)的汽油燃燒給大氣帶來(lái)污染,也影響人類的健康;各種產(chǎn)品中氟利昂破壞了大氣中臭氧層,給人們的生活埋下安全隱患;很多塑料產(chǎn)品在人們生活中廣泛利用,帶來(lái)很多便捷之處,但是使用后形成垃圾不容易被分解。這些嚴(yán)重的污染問(wèn)題急需被解決,這些帶來(lái)污染的產(chǎn)品急需被取代。所以,隨著技術(shù)的發(fā)展,可分解的塑料制品、清潔型汽油、新型燃料逐漸地被開發(fā)使用,人們的環(huán)保意識(shí)也在增強(qiáng),現(xiàn)在已經(jīng)有很多的研究用在環(huán)境友好型產(chǎn)品的開發(fā)上,比如在酒精的生產(chǎn)上,其原料已經(jīng)變成了天然的甘蔗;利用較易提取的乙醇汽油取代原來(lái)的汽油,在汽車行業(yè)中被廣泛運(yùn)用。環(huán)境友好型產(chǎn)品受到大眾喜愛的同時(shí),應(yīng)該提升開發(fā)技術(shù),加大對(duì)其的開發(fā)利用,這是與人們的實(shí)際生活緊密聯(lián)系的問(wèn)題,需要社會(huì)各界齊心協(xié)力的支持[3]。
結(jié)論
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;綠色化工技術(shù);工藝
經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題受到全世界人民的關(guān)注,各國(guó)的專家們都在尋找一條既可以發(fā)展經(jīng)濟(jì)又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成重大污染的道路?;瘜W(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)就是在這樣的形勢(shì)下產(chǎn)生發(fā)展而來(lái)的,綠色化工技術(shù)的重點(diǎn)在于綠色二字,其能夠充分溶解資源消耗時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題,對(duì)人類的可持續(xù)發(fā)展有極大的幫助。因此對(duì)于這樣的綠色化工技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用是非常有意義的。
1關(guān)于綠色化工技術(shù)
綠色化工技術(shù)的作用是減少化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中無(wú)形的或有形的給環(huán)境造成的污染,通過(guò)技術(shù)的創(chuàng)新和改造完善化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)作方法。如此一來(lái),化學(xué)技術(shù)中使用的化學(xué)原料以及化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物對(duì)環(huán)境的污染就會(huì)有所減少。而且在這一方法的應(yīng)用下,化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程向空氣中排放的廢氣、向河流中排放的廢水中的有毒物質(zhì)就會(huì)減少許多。另外綠色化工技術(shù)在一定程度上將資源的回收利用程度提高了,減少了資源的浪費(fèi),從而對(duì)環(huán)境問(wèn)題的解決有極大的益處。
2化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開發(fā)要點(diǎn)
2.1選用合適的化學(xué)原料
化學(xué)原料的性質(zhì)決定了整個(gè)化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作?;瘜W(xué)原料是化學(xué)工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),而且是污染的來(lái)源,因此重視化學(xué)原料的選取是重中之重。從源頭上控制污染,是快速有效解決環(huán)境污染問(wèn)題的方法。值得注意的是,研發(fā)的新型的化工原料盡管是綠色無(wú)污染的,但是不可能讓化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生絲毫環(huán)境污染的問(wèn)題。從這一點(diǎn)無(wú)法避免的問(wèn)題出發(fā),現(xiàn)在的技術(shù)飛速發(fā)展,化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)著手研發(fā)更加清潔的原料,盡量選取那些沒有任何毒性或者是毒性較少的化學(xué)原料進(jìn)行化學(xué)工業(yè)生產(chǎn),逐漸降低化學(xué)藥劑的使用頻率,采用一些天然的植物或者是農(nóng)作物作為無(wú)毒害性材料,是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
2.2選用綠色化學(xué)催化劑
化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)用到化學(xué)催化劑加速化學(xué)反應(yīng)完成整個(gè)化學(xué)生產(chǎn),提高化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的效率。盡管可以帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益,為社會(huì)積累財(cái)富,但是很明顯這種財(cái)富不會(huì)長(zhǎng)久,因?yàn)榛瘜W(xué)催化劑給環(huán)境造成的污染非常大。因此研發(fā)出毒性低的化學(xué)催化劑降低有毒物質(zhì)的排放以及排放量,是當(dāng)前化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的目標(biāo)??v觀現(xiàn)在的綠色化工技術(shù)行業(yè),其關(guān)注點(diǎn)都在研發(fā)無(wú)毒化學(xué)催化劑上,爭(zhēng)取研發(fā)出的催化劑既可以加快化學(xué)反應(yīng)又可以減少對(duì)環(huán)境的污染,努力朝著綠色化學(xué)催化劑的方向努力。依照現(xiàn)在的研發(fā)進(jìn)度來(lái)看,烷基化固相催化劑這一種催化劑的研究成果較為可觀,實(shí)驗(yàn)表明烷基化固相催化劑是沒有毒性的,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染,可以推廣到化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)中,有不錯(cuò)的使用價(jià)值。但值得一提的是,烷基化固相催化劑這一類催化劑在研發(fā)過(guò)程中,研發(fā)人員要針對(duì)廢棄物的排放標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題準(zhǔn)備參考數(shù)據(jù),盡量達(dá)到生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物也可以循環(huán)利用的效果,進(jìn)而促進(jìn)資源的利用率。
2.3選擇性強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)
化學(xué)反應(yīng)的選擇性也是綠色化工技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn),若是研發(fā)人員可以完善這一內(nèi)容,化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生物的提取會(huì)更加高效,也會(huì)更加便捷。也就是說(shuō)強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性不僅可以讓化學(xué)工業(yè)的環(huán)境污染降低,還可以降低化學(xué)工業(yè)所需成本,如此一來(lái)還節(jié)約了資源。例如在石油開發(fā)這一類化學(xué)工業(yè)中經(jīng)常會(huì)選擇烴類選擇性氧化物,這一種氧化物會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞,因?yàn)檫@種氧化物可以讓化學(xué)反應(yīng)非常容易就出現(xiàn)明顯的氧化反應(yīng)。由此可以知道,為了達(dá)到化學(xué)工業(yè)綠色生產(chǎn)的目的,減少環(huán)境污染,一定要選擇性強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)。
3化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)
3.1應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用范圍有冶金、淡化海水、處理垃圾還有發(fā)電等,一般情況下都不會(huì)產(chǎn)生毒害性。正因?yàn)檫@種獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)代的化學(xué)工業(yè)中備受推崇。例如在海水淡化時(shí),清潔生產(chǎn)技術(shù)可以將海水中鹽分分離,甚至可以分離海水中的其他物質(zhì),使海水成為人們的生活用水。
3.2應(yīng)用生物技術(shù)
生物化工中常常應(yīng)用生物技術(shù),在實(shí)際生活中應(yīng)用的比較廣泛的是生物技術(shù)中膜化學(xué)技術(shù)。生物技術(shù)一般是通過(guò)將可再生的資源有效地轉(zhuǎn)化成可以為生產(chǎn)生活利用的化學(xué)品。例如常見的酶成分,這樣一種催化劑在化學(xué)反應(yīng)中有非常好的效果,而且最好的一點(diǎn)是不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)無(wú)法消融的廢棄物。
3.3應(yīng)用環(huán)境友好型產(chǎn)品
環(huán)境友好型產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)的是不影響環(huán)境和人類的生產(chǎn)生活,杜絕污染強(qiáng)度大的產(chǎn)品的使用。比如增加使用那些綠色汽油、燃料、能源,降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)給環(huán)境和人類帶來(lái)的危害,逐漸提高資源合理利用,增加效率。
4結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)對(duì)化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的分析可以發(fā)現(xiàn),這種技術(shù)可以減少對(duì)環(huán)境的污染破壞,提高資源再利用效率,以及提升資源溶解的程度,能推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
作者:楊璐 單位:沈陽(yáng)師范大學(xué)
參考文獻(xiàn):
綠色化工行業(yè)早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)了,最開始綠色化工行業(yè)出現(xiàn)在工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家,主要集中在歐美地區(qū)。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)環(huán)境污染的嚴(yán)重,這就使得人們開始重視綠色化工行業(yè)的發(fā)展,投入較多的人力物力和財(cái)力研究綠色化工行業(yè)的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)全球趨勢(shì)的加強(qiáng),國(guó)與國(guó)之間的聯(lián)系日益密切,綠色化工行業(yè)開始受到國(guó)際社會(huì)的共同關(guān)注,由于我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,因此對(duì)于綠色化工行業(yè)的認(rèn)識(shí)較晚,導(dǎo)致了我國(guó)綠色化工行業(yè)的起步也較晚。但是,我國(guó)對(duì)于綠色化工行業(yè)的認(rèn)識(shí)較為透徹,這就導(dǎo)致我們?cè)谔幚砣绾伟l(fā)展綠色化工行業(yè)中投入的力度,并且受到了國(guó)家科技部門的重視。綠色化工行業(yè)的突出優(yōu)點(diǎn)是:第一,最大限度地利用環(huán)保能源。較以往傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法不同的是,綠色化學(xué)化工可以最大限度地利用所使用的生產(chǎn)能源,并且一般綠色化學(xué)化工所使用的能源都是綠色環(huán)??苫厥绽玫哪茉矗谏a(chǎn)使用時(shí)都會(huì)最大限度地利用原材料,防止浪費(fèi),減少污染排放,從而節(jié)省能源,綠色環(huán)保。第二,反應(yīng)物無(wú)毒、無(wú)害,不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,減少對(duì)外界的廢物排放。一般情況下,傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)都會(huì)產(chǎn)生一些有毒有害的排放物質(zhì),這些排放物會(huì)對(duì)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的危害,但是綠色化學(xué)化工在生產(chǎn)之前都會(huì)將反應(yīng)物生成的有害物質(zhì)整體的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列,從而將有害成分運(yùn)用科學(xué)的方法去除,這樣既可以保留生產(chǎn)所需要的有效成分,又保證了在反應(yīng)的過(guò)程中不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染和負(fù)擔(dān)。綠色化學(xué)化工從產(chǎn)品的根本上避免了化學(xué)化工生產(chǎn)可能會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害源頭,綠色化學(xué)化工是名副其實(shí)的環(huán)境友好型產(chǎn)品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效節(jié)約能源。傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)一般只注重生產(chǎn)效率,在生產(chǎn)過(guò)程中原材料沒有能夠被完全充分利用,一些有效成分被浪費(fèi)了,但是綠色化學(xué)化工會(huì)運(yùn)用科學(xué)的方法重組材料內(nèi)部結(jié)構(gòu),最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同時(shí)就減少了其生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的排放。第四,確保了產(chǎn)品的綠色環(huán)保性。在過(guò)去那些傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)中,生產(chǎn)方式比較粗放,也沒有能力將生產(chǎn)材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組設(shè)計(jì),生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中釋放出大量的有害物質(zhì)污染環(huán)境,但是如今的綠色化學(xué)化工注重科學(xué)環(huán)保,在生產(chǎn)之前會(huì)重新組合產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu),保證了生產(chǎn)出的所有產(chǎn)品都是綠色環(huán)保,無(wú)毒無(wú)害的。
2綠色化學(xué)化工產(chǎn)品的發(fā)展研究
即使人們都十分清楚綠色化工化學(xué)的優(yōu)點(diǎn)與好處,但是在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中很少有人對(duì)其高度重視,所以綠色化學(xué)化工在我國(guó)發(fā)展過(guò)程中有著諸多的問(wèn)題,例如社會(huì)關(guān)注程度不夠、發(fā)展模式單一、人才匱乏等。現(xiàn)階段我們能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地將綠色化工化學(xué)進(jìn)行全面推廣與宣傳,從根本上減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2.1加大宣傳力度,轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式
雖然綠色化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)興起多年,但在全社會(huì)范圍內(nèi),它還未能被深刻的認(rèn)知與了解,這在很大程度上,阻礙了其良性發(fā)展。因此,我們要從全社會(huì)范圍內(nèi),通過(guò)各大平面媒體和網(wǎng)絡(luò)、電視、廣播對(duì)綠色化學(xué)化工加大宣傳力度,使人們對(duì)綠色化學(xué)化工有深刻的認(rèn)知與了解。
2.2在學(xué)科教育上加大投入與合作,力求創(chuàng)新
綠色化學(xué)化工的發(fā)展不僅僅是依靠微觀的分子水平的化學(xué),還要依賴宏觀的大規(guī)模的化工技術(shù),因此,要在一定層次上促進(jìn)兩者的結(jié)合與協(xié)作。國(guó)家應(yīng)加大對(duì)綠色化學(xué)化工的資金投入,建立與綠色化學(xué)化工有關(guān)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室以及教學(xué)基地,作為發(fā)展綠色化學(xué)化工的創(chuàng)新性平臺(tái),設(shè)置激勵(lì)機(jī)制,鼓勵(lì)創(chuàng)新,并持續(xù)不斷地為實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)基地的發(fā)展提供資金保障。
2.3重視人才培養(yǎng)
在我國(guó),綠色化學(xué)化工屬于新興產(chǎn)業(yè),因此,相關(guān)部門必須建立起完備的人才培養(yǎng)體系,為了長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展儲(chǔ)備人才力量。具體來(lái)說(shuō),高校應(yīng)該開設(shè)有關(guān)綠色化學(xué)化工的相關(guān)學(xué)科課程,供感興趣的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)該制定嚴(yán)格的培訓(xùn)體系,對(duì)相關(guān)從業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn),從而保障這一新興產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
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[1]。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。
現(xiàn)在這一狀況已經(jīng)得到了明顯的改善,許多化工企業(yè)正積極的開發(fā)和利用新的科學(xué)技術(shù),來(lái)達(dá)到減少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企業(yè)將二氧化碳作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的一種原材料來(lái)使用。例如,有的化工企業(yè)將其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w作為一種原材料來(lái)生產(chǎn)尿素。僅這一種工藝,就可以使該企業(yè)的每年的二氧化碳?xì)怏w排放量減少數(shù)十萬(wàn)噸。
2海水淡化工程的預(yù)處理過(guò)程中運(yùn)用綠色科技
每個(gè)人的生活都不能離開水,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)。
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?;瘜W(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)
1 化工科技促使溫童氣體排放量藏少
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)住6趹?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)用現(xiàn)在這一狀況已經(jīng)得到了明顯的改善,許多化工企業(yè)正積極的開發(fā)和利用新的科學(xué)技術(shù),來(lái)達(dá)到減少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企業(yè)將二氧化碳作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的一種原材料來(lái)使用。例如,有的化工企業(yè)將其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w作為一種原材料來(lái)生產(chǎn)尿素。僅這一種工藝,就可以使該企業(yè)的每年的二氧化碳?xì)怏w排放量減少數(shù)十萬(wàn)噸。
2 化學(xué)工程技術(shù)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。但是昵,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。
3 化學(xué)工程技術(shù)的新熱點(diǎn)
3.1 化學(xué)超臨界反應(yīng)技術(shù)
超臨界的化學(xué)反應(yīng)技術(shù)是指反應(yīng)過(guò)程中的溫度和壓力都在臨界點(diǎn)之上,這樣的狀態(tài)往往是液體和氣體之間。這樣形式的存在被廣泛運(yùn)用到生物化工、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域,已經(jīng)顯示出很好的效益,發(fā)展前景很好,但近年來(lái)的探究和發(fā)展階段仍處于初級(jí),待進(jìn)一步深入研究。
3.2 綠色化學(xué)研究技術(shù)
綠色化學(xué)由于能夠有效避免對(duì)環(huán)境的污染,近年來(lái)備受推崇。綠色化學(xué)就是指利用化學(xué)反應(yīng)技術(shù)來(lái)充分利用資源、減少污染物的產(chǎn)生來(lái)起到對(duì)環(huán)境的保護(hù)。比如,它可以對(duì)產(chǎn)生污染物的相關(guān)溶劑和廢料進(jìn)行處理,利用原子技術(shù)或高選擇性的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)處對(duì)環(huán)境有利的產(chǎn)品,這不僅能夠增加經(jīng)濟(jì)效益而且?guī)?lái)可觀的社會(huì)效益。
3.3 分離技術(shù)的新研究
首先,分離技術(shù)強(qiáng)調(diào)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的強(qiáng)化,其次是生產(chǎn)技術(shù)??偨Y(jié)來(lái)說(shuō)就是將設(shè)備更新,將生產(chǎn)率提高的技術(shù)都屬于化學(xué)分離技術(shù)的結(jié)果。古老的分離技術(shù)方法是利用各種材料沸點(diǎn)不同將其分離然后做研究。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各領(lǐng)域研究合作分工改變?yōu)榉蛛x技術(shù)新發(fā)展提供了廣闊的前景。比如近年來(lái),在力學(xué)的傳遞以及多相流方面,采用信息技術(shù)發(fā)生分離,還有分子的模擬就很大的提高了預(yù)測(cè)熱力學(xué)平衡的水平,對(duì)分子的人為設(shè)計(jì)加速了分離等等。因此進(jìn)一步研究高效的分離技術(shù)有著深遠(yuǎn)的意義。
4 傳熱過(guò)程新的研究發(fā)展方向
4.1 傳熱學(xué)中細(xì)微尺度的研究進(jìn)展
細(xì)微尺度是指從時(shí)間尺度和空間尺度進(jìn)行更細(xì)微的研究的熱學(xué)范疇,如今它在熱學(xué)中已經(jīng)形成了一個(gè)分支,具有廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)一個(gè)物體的尺寸遠(yuǎn)大于其載體時(shí),這樣的情況會(huì)存在,但是由于尺寸的更加細(xì)微,原來(lái)的假設(shè)影響因素也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。目前納米技術(shù)已經(jīng)取得顯著的成績(jī),很多領(lǐng)域都是圍繞傳熱學(xué)中的細(xì)微尺度技術(shù)進(jìn)行研究的,近年來(lái)取得了高集成電路、多空介質(zhì)流等新成果,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
4.2 傳熱設(shè)備的研究進(jìn)展
近些年來(lái),利用翹片來(lái)強(qiáng)化傳熱,管外的翹片強(qiáng)化傳熱原理包括有前緣效應(yīng)和非穩(wěn)定性擾動(dòng)以及減薄邊界層等幾種。常用的片是沖縫片和百葉窗。將來(lái)對(duì)此的研究應(yīng)該將分布參數(shù)和場(chǎng)地模擬相結(jié)合,來(lái)優(yōu)化傳熱裝置結(jié)構(gòu)的參數(shù),實(shí)現(xiàn)管翹式的傳熱針設(shè)計(jì)。
4.3 與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相結(jié)合
計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步是化學(xué)中大量的技術(shù)問(wèn)題能夠得到有效的解決。同時(shí)節(jié)約了大量的人力物力財(cái)力,也增加了數(shù)據(jù)和相關(guān)機(jī)械的精密度。計(jì)算機(jī)的主要貢獻(xiàn)表現(xiàn)在計(jì)算流體力學(xué)、數(shù)值傳熱力學(xué)、采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算有利于將數(shù)據(jù)更直觀的表現(xiàn)出來(lái),表現(xiàn)形式更加多樣,能夠有效分析大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
4.4 與材料科學(xué)和信息工程相結(jié)合
科學(xué)的進(jìn)步和新技術(shù)的研究涌現(xiàn)就為化學(xué)工程的研究提出了新的機(jī)遇。如何形成優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體系和完整地理論作為研發(fā)支撐成為化學(xué)工程面臨的問(wèn)題。所以它必將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段,在發(fā)展中應(yīng)注重與多學(xué)科的交叉,更多的研究應(yīng)該包括信息和化學(xué)應(yīng)用、生物與化學(xué)以及能源環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的學(xué)科,這都為化學(xué)工程的發(fā)展提供了新的研究方向。由于信息技術(shù)不斷深入各個(gè)行業(yè),為此通過(guò)信息技術(shù)可以將大量的信息收集、整理進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,得出的結(jié)論可以為化學(xué)工程發(fā)展研究提供新的方向。
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