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【摘要】随着我国工业化的发展,国内的环境受到巨大影响,同时伴随人们生活水平的提高,人们也越来越关注周边的自然环境。在我国自然环境的污染当中,化学工业生产造成的污染比较明显。在这个背景下,环保化工技术在化学工程工艺中的应用,能够明显降低环境污染,对我国国内的环保具有较强的实际意义。本文从环保化工技术概念入手,分析了我国化学工业发展遇到的问题,环保化工技术的应用原则,探讨了环保化工技术在化学工程工艺中的应用。
【关键字】环保;化工技术;化学工程;应用
随着我国综合国力的提升,我国已经成为世界工厂,其中传统化工行业为经济的增长提供了大量的基础物资,但化工产业的快速发展也造成了大量的有毒物质的排放,给人们的生活环境和生态环境带来了巨大影响。目前,我国社会对化工产业造成环境污染已经有了广泛的共识,所以节能环保减排等技术也在不断普及,从而实现保护自然环境的目的。在这个背景下,我国环保化工技术在不断的深入研究并开发应用,同时这也是我国当下的重要发展策略。另外,环保化工技术在化学工程工艺中的应用,能有效提升我国资源的利用率。而且环保化工技术生产当中应用溶剂、原料等,都是绿色无污染的材料,同时也能够有效降低化工生产的能耗和排放,甚至部分环保化工技术能够实现无废物排放,从而实现环保的目的。所以,在当下时代发展当中,化工领域要实现健康可持续发展,就需要关注环保化工技术的应用。
一、环保化工技术概念
环保化工技术顾名思义,就是通过对当下化学技术的不断研究完善,在化学原理的技术上融入工程技术,从而减少化工生产中对催化剂、溶剂的依赖。在化工生产当中,催化剂、溶剂的大量使用,会对造成大量的废物排放,对周边的环境造成严重影响。所以,环保化工技术的应用能极大的减少废物排放,减少化工生产对自然环境的威胁,避免对人们的健康带来危害。目前,我国化工领域的发展当中,环保化工技术在其中发挥着重要作用,其目的就是为了减少化工产业对自然环境的污染。但化工领域如何实现少量或者无有害废物的排放,以及化工领域产生的废物回收,提高各种资源的利用率,已经是其发展当中需要深入研究的重要课题[1]。
二、我国化学工业发展遇到的问题
1.环境污染
随着我国工业领域的快速发展,自然环境已经受到了巨大影响,尤其是重工业生产当中产生的废气,造成了我国北方冬季雾霾严重,对人们的生活和工作带来极大影响,同时人们的健康也遭到威胁。从污染源来看,不仅有工业生产排放的废气,更多的是人们生活中造成的废气,如垃圾、秸秆的焚烧,汽车尾气等,都是造成雾霾天气出现的重要原因,而雾霾天气则会造成人们呼吸道疾病发生率的提高。同时,我国森林面积在不断萎缩,工业废物排放无序,水土流失严重,各种生态资源等都受到了破坏。
2.资源不足
我国虽然地大物博,但人口众多,所以人均拥有的资源非常少。我国自然资源除了要满足人们的日常生活,还需要满足工业领域的庞大需求,但对资源的利用率又比较低,资源回收技术发展不完善,这就导致大量的资源在使用中被浪费。虽然自然资源在一定条件下是可再生的,但再生周期比较长,在索求无度的情况下甚至会出现自然资源枯竭。
三、环保化工技术的应用原则
1.合理使用环保材料
环保化工技术在具体应用过程中,要实现充分发挥该技术的作用,就需要选择合适的原材料,严格把控污染源。尤其是在材料选择过程中,尽量选择安全、无污染的原材料,这样能够有效遏制污染的扩大。而且绿色环保材料来自大自然,其本身就具备相应的环保功能,而且在使用当中能够有效减少污染。材料使用过程中,要严格控制材料的用量,并立足化学工程工艺的具体需要,选择相应材料[2]。
2.合理选择环保催化剂
化学工程工艺当中,需要使用催化剂才能有效提升化学反应速率,从而提升化学工程生产效率。在传统化学工程生产中,使用的催化剂大多都会对周边的环境产生严重的污染,也会浪费大量的自然资源,进而影响人们的生活环境。在环保化工技术的应用下,合理使用环保催化剂,能够有效减少化工生产造成的环境污染。而且合理选择环保催化剂,也能助推化学工业健康可持续发展。
四、环保化工技术在化学工程工艺中的应用
1.清洁生产技术
化工生产当中包含的内容非常多,而要保障化工工程的最终效果,就需要充分利用环保化工技术的作用,从而提高环保化工技术在化学工程工艺中应用的清洁性、安全性。所以,环保化工技术在化学工程工艺中的应用,其重要目标就是清洁性生产。目前,我国的清洁生产技术已经广泛普及到了冶金、海水淡化、污水处理等领域,而且应用流程当中,就会产生比较少量的有害物质,进而保障产生的有害物质、污染物等含量在预定范围之内。而且我国人均淡水资源比较有限,但水资源浪费的情况却比较严重,这就需要积极使用比较先进的环保化工技术,从而有效提升水资源利用率,尤其是当下比较前沿的海水淡化技术,能够有效提升我国人均淡水资源拥有量。具体而言,就是通过海水淡化技术的应用环节我国淡水资源紧缺的情况,而且还能通过海水淡化技术,将海水中的盐和水进行分离。但是海水淡化的整个过程中,并不会产生有害污染物,不会给周边生态造成损害。另外,海水淡化预处理环节,会生产出氢氧化镁,该物质是低成本无污染的清洁产品,所以海水淡化技术能够有效提升资源利用率,而该技术能够得到广泛普及,那么未来产生的经济效益、环境效益、生态效益都非常可观
[3]。
图1 海水淡化设备实景图
2.生物技术
一般而言,生物技术中包含了基因、细胞等领域的技术,而且广泛应用到了化学仿生学、生物化工领域。具体而言,在化工领域当中,生物酶基本是作为化工生产中的催化剂,而且其效率和转移性都比较高,能在生物化工领域中作为催化剂使用(如图2)。另外,膜化学技术当中也使用了大量的生物技术。在化工领域中,使用生物技术就能利用可再生资源进行化学品合成。生物化工生产过程中应用的生物技术,大多都具备较强的优势,在具体应用当中,应用生物技术的膜化学技术,其应用效果非常显著。例如,生物酶作为化学反应当中的催化剂,在自然界也比较常见,而且作用于化学反应,能够让化学反应更加高效,而且化学反应中也不会产生废物或者污染物,同时化学反应也比较温和,所以化工领域中比较常见。我国未来化工生产的发展方向,将会是从动植物体内提取相应的原料。
图2 生物脱硫建筑图
五、结束语
综上所述,随着我国社会的发展,化学工程生产过程中产生的污染物,对人们生活的污染也越来越严重。所以,环境污染问题已经成为我国化工产业发展的重大制约因素,而且也会对人们的生活产生巨大影响。另外,通过牺牲环境、牺牲生态系统而获取短期的经济腾飞,在当下的时代明显不可持续。所以,环保化工技术在化学工程工艺中的应用发展已经是未来的主要趋势,而且环保化工技术也能极大的减少环境污染,以及提高各种资源利用率,同时,传统化工生产过程中产生的有害物质,也需要通过环保化工技术进行解决,从而缓解环境污染的问题。所以,环保化工技术的应用不仅能够为化学工程领域开拓更加广阔的发展空间,也能助推社会经济发展,为人类的长远发展奠定基础。
参考文献:
[1]孙海涛.化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].化工管理,2021(32):159-160.DOI:10.19900/j.cnki.ISSN1008-4800.2021.32.075.
[2]陈惠华.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].当代化工研究,2021(20):144-145.
[3]李晶晶.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].化纤与纺织技术,2021,50(07):21-22.