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【摘 要】 本文分析了绿色化工技术的发展现状及其含义,对有关绿色化工技术的应用进行论述,最后对绿色化工技术的发展提出相关的建议,目的在于促进绿色化工环保技术的推广与应用,实现化工行业的高效、节能、环保的可持续发展。
【关键词】 绿色化工;环保;技术;发展
在我国市场经济的推动之下,化工行业产业得到了较快的发展,不过整体发展水平还不算高,工业经济与环境破坏之间的矛盾日益加剧,有悖于我国提出的可持续发展之战略方针,不利于经济发展与环境之间的和谐统一。具有无污染或是低污染的绿色化工环保技术的应用很好的缓解了这一矛盾,在我国经济发展中具有非常广阔的发展前景。
一、我国绿色化工环保技术的发展现状
如今化工行业在我国经济发展中具有非常重要的地位。近年来我国化工行业得到了较大的发展,但仍然有许多产品还处在开发的前期,同一些发达国家相比,存在着不小的差距。虽然我国化工行业的发展受到诸多因素的制约,但随着国家政策与经济的调整与帮助,我国化工行业也有了更为广阔的发展空间。而绿色化工则是我国化工产业未来发展的一个必然趋势。所谓绿色化工,则是指利用绿色化学环保技术与原理,采取无污染或者低碳污染的原材料的化工生产过程,其不排放环境污染物。绿色化工生产出的产品对社会环境以及人的身体健康没有损害,并且绿色化工产品还具有回收利用的价值。具体来讲,绿色化工有着以下几点特征:首先,现代绿色化工环保技术采取无毒无害的原材料;其次,绿色化工在无毒无害的反应条件之下进行生产;第三,反应具有高选择性,具有原子经济型,副产物较少;第四,绿色化工采取用之不竭的能源作为基础供应;此外,对生态环境没有损害。
传统的化学工业生产当中资源利用不合理以及浪费的现象对生态环境造成了不良的影响,而现代社会对于绿色环保越来越重视,并且由于我国人口基数大,资源短缺,化工生产对于生态环境的破坏大,因而发展绿色化工有着重要的战略意义,现代化工产业也必须从绿色环保的角度出发,促进绿色化工生产来保证生态的可持续发展要求。
二、绿色化工关键技术
1.绿色催化技术
绿色催化技术是化学工艺当中的基础,催化技术是化学反应工业应用的关键步骤。催化作用具体包括生物催化与化学催化,其能够很大程度上提升化学反应选择性以及目标产物产率,并且同时能够抑制副反应的发生,有效地减少甚至消除副产物的产生,从而最大程度利用现有资源,减少对生态环境的破坏。如今绿色催化剂有了很大的进步,例如访酶催化剂、固体酸碱催化剂、不对称合成反映催化剂、纳米催化剂等,都一定程度上推动了化学合成工业的绿色化。
2.超临界流体技术
超临界流体技术的开发与应用已经有着100多年的历史,但其应用于工业领域只有30余年。在化工生产当中其主要用于天然化学品提取;药品原料的浓缩与精制;有毒物质的脱臭、脱色以及脱酸等。如今超临界流体技术发展迅速,其中以超临界二氧化碳流体技术为代表,超临界二氧化碳技术在生理活性物质提取领域有着广泛的应用空间,此外超临界流体技术在薄膜材料以及纳米材料等方向也有着很大的进展。作为一种绿色化工技术,超临界流体技术有着广泛的应用前景。
3.电化学合成技术
电化学反应在电池或者电解池中进行,利用电化学合成技术可以做到清洁合成,其是绿色化工技术的重要组成部分。电化学合成主要有燃料电池法、牺牲阳极电化学合成法、SPE法有机电化学合成以及配对电化学合成法等,发展有机电化学合成是实现绿色化工的重要目标,而随着化学工业的不断发展,有机电化学合成技术也将发挥出更大的作用,有着更为广阔的应用范围。
4.非传统技术
非传统技术指采取超声波、超临界、等离子体、超短接触、辐射、微波以及光电磁能等操作条件去完成常规的操作条件难以完成的生产。其中等离子体技术在化工生产当中的应用较为广泛。
三、绿色化工的发展策略
绿色化工是化学领域当中的新兴策略,其对化工业有着巨大的推动作用,能够适应现代社会可持续发展的需求,保持资源的可持续利用,促进经济的发展。我国目前的绿色化工也面临着巨大的机遇与挑战。现提出几点加强绿色化工发展的建议。
1.加强绿色化工的引导宣传工作
如今社会越来越注重生态环境,现代社会也是绿色产业快速发展的时代,因而我国政府部门应当注重绿色化工的发展,认识到其对于促进我国经济可持续发展的重要意义。我国人口基数大,生态环境脆弱,发展绿色技术与绿色产业有着重要作用,因而应当不断加强领导与宣传,积极引导,制定具体的扶持政策,促进我国绿色化工的持续发展。
2.加大科技创新与研发力度
想要从根本上预防化工污染,将化工污染扼杀在摇篮中,就应该采用比较合理的化学合成技术和方式。在化学合成过程中,不仅应考虑理论产率,同时应考虑将原料分子中的原子转化成产品的比率,也即是原子利用率。最为理想的情况应该是指原子转化率为100%,将原材料中的原子能够完全,不带有任何废物或者副产物的转化成产品,实现零废物排放,这种理念可以达到节能、环保的目的。目前很多国外发达国家的化工产品有很多已经实现这一标准,我们可以将这一标准作为评价化工生产对环境影响的标准。其次,绿色化工生产中,应采用Syngen、Lhasa、Cameo等国际流行的分子理论合成路线软件进行辅助设计,这样可以将生产流程中的污染物准确鉴别出来,从而选择一种最理想、最环保的合成路线,尽量减少有害反应物及副产物。而且利用这些软件可以准确估算成本,预测产品的潜在危险,使生产工艺进一步提高。
创新是科技发展的动力,要加快并促进绿色化工的发展,必须要加强自主研发与创新,加强对新方法、新理论、新技术以及新工艺等的探讨,研发关键技术,指导绿色化工的研究与开发,加快科技转化,促进产学研的结合。政府与相关部门应当加强对专业人才的培养,打造出一批高水平的从专业绿色合成技术开发与管理的人才队伍,发挥出领导骨干的作用。
3.加快绿色化工技术发展
化工更新换代较快、品种类型多、工艺,要发展绿色化工,就必须要促进绿色化工关键技术的发展,例如生物工程技术有着高效清洁以及高选择性,因而可以避免使用贵金属与有机溶剂,反应产物的能耗低,应用生物工程技术能够将价格低廉的生物质资源转化为化学品。另外淀粉、木质纤维素是地球上数量最多的两种可再生资源,这两种原料都存在糖类聚合物,如果破碎这些糖类聚合物成为单体可以作为化工原料,然后在适宜的条件低下经过生物酶催化或者细菌发酵,即可生产出绿色化工产品,不仅具有生物降解性,也没有污染,可以实现节约资源、保护环境的目的。
4.加强国际间合作交流
绿色化工如今是全球性的科学问题,绿色化学与相关的应用技术如今在美国等一些西方发达国家发展迅速,因而,我国绿色化工的发展需要加强同国际间学术的交流与合作,主动跟踪国际绿色化学产业与发展的动态,积极开展相关的学术合作,不断吸收新工艺、新技术,优化化工产业结构,提升我国绿色化工产业的进程。
四、结语
总而言之,目前我国环境污染问题日益严峻,化工产业作为我国重要的支柱产业,应该积极实现绿色化工生产,尽可能减少由于化工问题造成的环境污染以及资源浪费,促进化工企业的可持续发展,为构建生态、和谐家园做出应有的贡献。
参考文献:
[1]刘江苹.绿色化工技术与绿色化工设计相关问题研究[J].科技信息,2010(33):45,52.
[2]张丰.清洁生产与可持续发展[J].武汉汽车工业大学学报,2012,8(4):76-79.
[3]姚迪.绿色化工技术的研究进展[J].科技致富向导,2013(12):188.
[4]仪明国.浅谈绿色化工工艺的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2014(03):36.
【关键词】 绿色化工;环保;技术;发展
在我国市场经济的推动之下,化工行业产业得到了较快的发展,不过整体发展水平还不算高,工业经济与环境破坏之间的矛盾日益加剧,有悖于我国提出的可持续发展之战略方针,不利于经济发展与环境之间的和谐统一。具有无污染或是低污染的绿色化工环保技术的应用很好的缓解了这一矛盾,在我国经济发展中具有非常广阔的发展前景。
一、我国绿色化工环保技术的发展现状
如今化工行业在我国经济发展中具有非常重要的地位。近年来我国化工行业得到了较大的发展,但仍然有许多产品还处在开发的前期,同一些发达国家相比,存在着不小的差距。虽然我国化工行业的发展受到诸多因素的制约,但随着国家政策与经济的调整与帮助,我国化工行业也有了更为广阔的发展空间。而绿色化工则是我国化工产业未来发展的一个必然趋势。所谓绿色化工,则是指利用绿色化学环保技术与原理,采取无污染或者低碳污染的原材料的化工生产过程,其不排放环境污染物。绿色化工生产出的产品对社会环境以及人的身体健康没有损害,并且绿色化工产品还具有回收利用的价值。具体来讲,绿色化工有着以下几点特征:首先,现代绿色化工环保技术采取无毒无害的原材料;其次,绿色化工在无毒无害的反应条件之下进行生产;第三,反应具有高选择性,具有原子经济型,副产物较少;第四,绿色化工采取用之不竭的能源作为基础供应;此外,对生态环境没有损害。
传统的化学工业生产当中资源利用不合理以及浪费的现象对生态环境造成了不良的影响,而现代社会对于绿色环保越来越重视,并且由于我国人口基数大,资源短缺,化工生产对于生态环境的破坏大,因而发展绿色化工有着重要的战略意义,现代化工产业也必须从绿色环保的角度出发,促进绿色化工生产来保证生态的可持续发展要求。
二、绿色化工关键技术
1.绿色催化技术
绿色催化技术是化学工艺当中的基础,催化技术是化学反应工业应用的关键步骤。催化作用具体包括生物催化与化学催化,其能够很大程度上提升化学反应选择性以及目标产物产率,并且同时能够抑制副反应的发生,有效地减少甚至消除副产物的产生,从而最大程度利用现有资源,减少对生态环境的破坏。如今绿色催化剂有了很大的进步,例如访酶催化剂、固体酸碱催化剂、不对称合成反映催化剂、纳米催化剂等,都一定程度上推动了化学合成工业的绿色化。
2.超临界流体技术
超临界流体技术的开发与应用已经有着100多年的历史,但其应用于工业领域只有30余年。在化工生产当中其主要用于天然化学品提取;药品原料的浓缩与精制;有毒物质的脱臭、脱色以及脱酸等。如今超临界流体技术发展迅速,其中以超临界二氧化碳流体技术为代表,超临界二氧化碳技术在生理活性物质提取领域有着广泛的应用空间,此外超临界流体技术在薄膜材料以及纳米材料等方向也有着很大的进展。作为一种绿色化工技术,超临界流体技术有着广泛的应用前景。
3.电化学合成技术
电化学反应在电池或者电解池中进行,利用电化学合成技术可以做到清洁合成,其是绿色化工技术的重要组成部分。电化学合成主要有燃料电池法、牺牲阳极电化学合成法、SPE法有机电化学合成以及配对电化学合成法等,发展有机电化学合成是实现绿色化工的重要目标,而随着化学工业的不断发展,有机电化学合成技术也将发挥出更大的作用,有着更为广阔的应用范围。
4.非传统技术
非传统技术指采取超声波、超临界、等离子体、超短接触、辐射、微波以及光电磁能等操作条件去完成常规的操作条件难以完成的生产。其中等离子体技术在化工生产当中的应用较为广泛。
三、绿色化工的发展策略
绿色化工是化学领域当中的新兴策略,其对化工业有着巨大的推动作用,能够适应现代社会可持续发展的需求,保持资源的可持续利用,促进经济的发展。我国目前的绿色化工也面临着巨大的机遇与挑战。现提出几点加强绿色化工发展的建议。
1.加强绿色化工的引导宣传工作
如今社会越来越注重生态环境,现代社会也是绿色产业快速发展的时代,因而我国政府部门应当注重绿色化工的发展,认识到其对于促进我国经济可持续发展的重要意义。我国人口基数大,生态环境脆弱,发展绿色技术与绿色产业有着重要作用,因而应当不断加强领导与宣传,积极引导,制定具体的扶持政策,促进我国绿色化工的持续发展。
2.加大科技创新与研发力度
想要从根本上预防化工污染,将化工污染扼杀在摇篮中,就应该采用比较合理的化学合成技术和方式。在化学合成过程中,不仅应考虑理论产率,同时应考虑将原料分子中的原子转化成产品的比率,也即是原子利用率。最为理想的情况应该是指原子转化率为100%,将原材料中的原子能够完全,不带有任何废物或者副产物的转化成产品,实现零废物排放,这种理念可以达到节能、环保的目的。目前很多国外发达国家的化工产品有很多已经实现这一标准,我们可以将这一标准作为评价化工生产对环境影响的标准。其次,绿色化工生产中,应采用Syngen、Lhasa、Cameo等国际流行的分子理论合成路线软件进行辅助设计,这样可以将生产流程中的污染物准确鉴别出来,从而选择一种最理想、最环保的合成路线,尽量减少有害反应物及副产物。而且利用这些软件可以准确估算成本,预测产品的潜在危险,使生产工艺进一步提高。
创新是科技发展的动力,要加快并促进绿色化工的发展,必须要加强自主研发与创新,加强对新方法、新理论、新技术以及新工艺等的探讨,研发关键技术,指导绿色化工的研究与开发,加快科技转化,促进产学研的结合。政府与相关部门应当加强对专业人才的培养,打造出一批高水平的从专业绿色合成技术开发与管理的人才队伍,发挥出领导骨干的作用。
3.加快绿色化工技术发展
化工更新换代较快、品种类型多、工艺,要发展绿色化工,就必须要促进绿色化工关键技术的发展,例如生物工程技术有着高效清洁以及高选择性,因而可以避免使用贵金属与有机溶剂,反应产物的能耗低,应用生物工程技术能够将价格低廉的生物质资源转化为化学品。另外淀粉、木质纤维素是地球上数量最多的两种可再生资源,这两种原料都存在糖类聚合物,如果破碎这些糖类聚合物成为单体可以作为化工原料,然后在适宜的条件低下经过生物酶催化或者细菌发酵,即可生产出绿色化工产品,不仅具有生物降解性,也没有污染,可以实现节约资源、保护环境的目的。
4.加强国际间合作交流
绿色化工如今是全球性的科学问题,绿色化学与相关的应用技术如今在美国等一些西方发达国家发展迅速,因而,我国绿色化工的发展需要加强同国际间学术的交流与合作,主动跟踪国际绿色化学产业与发展的动态,积极开展相关的学术合作,不断吸收新工艺、新技术,优化化工产业结构,提升我国绿色化工产业的进程。
四、结语
总而言之,目前我国环境污染问题日益严峻,化工产业作为我国重要的支柱产业,应该积极实现绿色化工生产,尽可能减少由于化工问题造成的环境污染以及资源浪费,促进化工企业的可持续发展,为构建生态、和谐家园做出应有的贡献。
参考文献:
[1]刘江苹.绿色化工技术与绿色化工设计相关问题研究[J].科技信息,2010(33):45,52.
[2]张丰.清洁生产与可持续发展[J].武汉汽车工业大学学报,2012,8(4):76-79.
[3]姚迪.绿色化工技术的研究进展[J].科技致富向导,2013(12):188.
[4]仪明国.浅谈绿色化工工艺的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2014(03):36.