浅谈绿色化学工艺的开发与运用

浅谈绿色化学工艺的开发与运用

覃文鸿

身份证号：513029196905083254

摘要：改革开放之后，我国的工业化进程逐步加快，人与环境之间的融合力度也在大大加强。近些年以环境保护为主题打造的新型社会发展体系已经逐步步入正轨，并且与人们的生产生活紧密地联系在了一起。绿色化学正是建立在这种社会发展需求的基础上产生的新型技术体系，其源头是进一步阻止污染物形成，降低工业生产对环境产生的影响。在后续发展的过程中，绿色化学技术还需要进行不断地优化和创新，这样才可以满足可持续发展社会的创新需求，促进人与自然的协调发展。

关键词：绿色化学；化学工艺；技术开发与应用

引言

随着科学技术高速发展，废水实际体量逐步增大，废水处理逐步成为关注的焦点，其实际核心因素为废水会造成严重的土壤污染、水体污染，通过废水处理、二次利用可进一步缓解水资源匮乏现状。当下废水处理工艺较多，不同处理方法自身优势也不尽相同。从当下实际处理成效而言，以化学工艺为基础的废水处理技术成效较佳，不仅实际处理成效较高，而且废水实际转化率也较高，最终不会产生二次污染。因此应充分掌握化学处理废水基本原理，科学、合理使用相应的化学处理工艺，提高废水处理成效，充分实现水资源循环应用，保护实际生态环境。

1绿色化学的核心概念

从学术角度上来讲，绿色化学又被称为环境无害化学。是建立在降低或者完全消除对环境的负作用的基础上，将技术以及经济上可行的化学品、化学反应过程应用于工业领域。例如在当前工业加工过程中的合成、分离、分析、催化等环节应用的技术体系，都与绿色化学有一定的关联。而从具体的特点来讲，可以分为以下几个方面。

1.1绿色反应

绿色反应主要是建立在原子经济性的基础上打造的新型反应体系，指的是利用多种反应物中的各个原子，最大限度地利用其价值，促使原料分子中的每一个原子，都可以结合到目标分子中去。通过这种技术可以实现工业生产的0排放，可以实现能源节约降低对环境产生的影响，具备较强的环境友好作用。

1.2绿色原料

工业生产必然会使用大量的原材料进行加工和反应，而部分原材料本身对环境会产生一定的影响，例如在工业生产过程中，氢氰酸本身属于剧毒原料，但是当前已经出现了能够成功代替这种原料的无毒无害原料。比如在特殊反应体系中，可以直接利用一氧化碳进行碳化有机胺产生异氰酸酯技术，不仅可以达成原有的生产效果，也可以避免毒害原料对生产工人以及环境造成影响。

1.3绿色催化剂

在部分传统的工业生产体系中，往往利用硫酸以及碱等酸碱催化剂作为主要的催化剂原料，这些液体催化剂不仅会对设备产生较为严重的腐蚀影响，对于人体也会产生较大危害，另外在生产的过程中，废渣以及废料的排放也会导致环境污染。因此采用多种形式的化学催化以及生物催化技术，能够代替传统催化环节中的催化剂，从而满足绿色生产的需求。比如在化学生产过程中，已经开发出了用分子筛以及超强酸等作为催化剂或者载体的新型工艺。

1.4可再生绿色化学品

结合地球当前既有的资源体系来看，木质素以及纤维素是地球上极为丰富的可再生有机资源，年产约为1641t，远超过石油年产量，但是被人们所利用的有效率还未达到2%。生物质来源于光合作用，燃烧之后产生的CO2并不会增加大气中CO2的含量，因此利用生物质代替矿物燃料，能够达到更好的清洁效果。

2我国绿色化学工艺的发展现状

目前，我国经济处于飞速发展状态，除经济增长速度外，还应实现高质量发展状态。但经济增长带来的环境问题不容小觑，如何在保持经济稳定增长的同时平衡生态环境有待商榷。我国化工行业在生产过程中排放大量环境污染物，对工厂周边的土壤、水源造成严重破坏。基于此，我国颁布关于环境保护的相关政策，并加大环境保护宣传力度，提倡全民环保，绿色出行，将环境治理作为首要任务。经过近年来的治理，我国化工行业的生产污染物依旧没有得到稳定控制，污染物数量逐渐增加，绿色化学工艺应用范围较少。绿色化学工艺成本较高，与传统生产方式相比经济效益较低，因此未得到多数化工企业认可。在绿色化学工艺方面投入大量资金进行发展创新，对相关产业提供支持，但传统生产工艺转变为绿色化学工艺仍需要漫长时间，同时，应加大对新型绿色化学工艺的研发，提高使用该工艺的经济效益，以促进该工艺的有效推广。

3绿色化学工艺的运用

3.1应用于油气废水处理

油气废水处理过程中，建议选取声化学工艺，此类工艺可积极将污水内部物质做好处理，尤其针对去污染程度较高且无法降解的油气废水，该废水处理工艺可单独进行选用，亦或与其他工艺做好联合使用。声化学处理技术基本应用原理为，充分利用超声波自身优势，产生相应的高温、高压现象，可有效加速化学反应，从本质层面大幅度提升污染物实际转化效率。空化效应主要是指基于超声波自身工作周期波动下，内部液体自身实际媒介发生收缩、舒张形成气泡，随着时间的推移，可产生相应的瞬时高压和高温，第一时间消除废水内污染物。相较于其他化学实际处理工艺，声化学处理技术用于废水处理中，可获取较佳的处理成效，但整个冷却系统配置复杂程度较高，促使废水处理成本增加。

3.2应用于硫化物、氰化物处理

硫化物、氰化物均作为当下废水内相关有害物质，为采取相应的废水处理技术措施，及时将内部污染物去除，可选取吹脱法实施，此类处理方法自身处理效率较高，可防止产生二次污染状况。吹脱法基本应用原理为，以空气为实际介质，可实现废水、水中溶解气体产生相应的化学反应，实现物质形态的转变，最终达成吹脱分离工作。处于正常状况下开展此项工作，主要包含两种方式，即吹脱池、吹脱塔，不同方式工作原理和特征不一，应结合实际状况积极完成去除污染物工作。为进一步彻底将污水中硫化物、氰化物去除，可选取以下方法开展处理：(1)利用碱性溶液做好吸收，选用NaOH溶液，可将H2S、氰化氢转变为Na2S、氰化钠，最终实施蒸发、结晶便可完成处理工作；(2)应用活性炭完成此类物质吸附；(3)燃烧。可促使易挥发的物质充分燃烧，最终转变为其他物质，如H2S，将其转化为H2SO4。

3.3工业及城市废水绿色化学应用

结合社会发展状态来看，工业以及城市生活废水是我国水环境污染的核心问题，而工业生产以及城市发展是水环境污染的核心源头。尤其是在工业生产规模不断扩大的环境下，含有高浓度有机废水的污染源逐步增多，因此在城市以及工业生活废水污染治理的过程中，落实好零排放污水处理技术的创新是关键。而零排放污染处理技术是建立在污染源控制、排放过程控制、最终排放指标控制的基础上打造的全过程控制体系，能够最大限度地进行节水以及污染管控，是21世纪水资源污染控制的主要发展方向。

结束语

在低碳环保的社会背景下，开发、研究绿色化学工艺，并将其应用到化工生产环节，已成为当下化工企业发展的主要方向。若要从根本上对化工生产中的废物、废气进行改善，需不断创新、探究新绿色生产技术，选择更加环保的化工原材料和生物酶作为环保催化剂，同时，大力推广绿色化学工艺的应用，使其逐渐渗透进各类化工企业生产过程中，提高化学生产效率，促进环境可持续发展。

参考文献

[1]杨彤.浅析绿色化学工艺的开发与应用[J].科学大众(科学教育),2016(09):187.

[2]初小宇,张宏坤,姜涛,王鑫,杜宇虹.试论绿色化学工艺的开发与应用[J].当代化工研究,2016(01):31-32.

[3]邓长友.绿色化学工艺的开发与运用[J].化工管理,2015(17):195.

[4]温泉.绿色化学工艺的开发与应用[J].化工管理,2014(35):234.

[5]温泉.绿色化学工艺的开发与应用[J].化工管理,2014(36):176.