绿色化学与工艺在无机化工过程中的应用

绿色化学与工艺在无机化工过程中的应用

于振  梅英立

山东利尔新材股份有限公司   山东淄博255000

【摘要】在经济发达的现代化大都市中，所产生的环境污染不但损害了城市生态平衡，还妨碍了现代经济社会发展的步伐。因此必须改变自己的发展模式，把绿色生产的思想融入产品和实际行动当中，如此才能起到积极的效果，以便达到更佳的疗效。绿色化学理论和工艺在整个无机化工过程中发挥着关键的作用，使有关的生产技术得到了更好的完善，并掌握好关键性的知识，以便于进一步提高工程的技术水平。

【关键词】绿色化学； 工艺； 无机化工

前言

化学在人类发展进程中占了非常关键的地位，为人类的赖以生存和发展创造了巨大的物质基础保证。与此同时，化工产品所造成的各类环境污染问题，同样也对人类的生存和生活质量产生了很大危害，要发展对人体健康和环境危害相对较小的新生产工艺，是相关学者环境所面对的最新问题，绿色化工研究由此得以全面开展。绿色化学与工艺是指通过运用化工工艺与化学技术，以降低和减少对人体和环境有害物质的排放与产生，使化学产品与环境友好共生。

1.绿色化学与工艺介绍

1.1原子经济理念下的绿色化学

在开展化工产品时，我们必须使有关的工序得到更加改进，采用完善的制造工艺和完善的设计方法，如此可以大大减少事故的发生，以便保障产品的质量。原子经济概念的提出时间较早，其内涵为:在化学制造过程中，要把化学原料中的分子资源最大化的转变为目标产品。尽管无机化学工业产品对社会经济的发展产生巨大作用，极大地促进了社会经济的增长，但人们也必须清醒地意识到化学工业产品对环境保护造成的影响。因此，要在化学制造和研究领域，发挥原子经济理论的影响，最大程度地把化学原材料转变为目标产品，减少化学产品对环境污染和人类健康的影响。

1.2原料的绿色化

原料的绿色化也是其中一个很关键的方面，但针对于现在的经济形势，问题还是要从根本上解决，在原料的使用方面做出根本转变，这样可以达到最好的效益。在现实经济中，人们必须对整个制造过程中的原材料进行分类管理。在这种处理过程中会形成很大的有害物质，影响人们的健康，所以就一定要在原材料方面加以改善，如此就可以在工业生产的过程中产生相对较小的压力。由于化工产品关系到许多方面的重要内容，因此原材料的使用十分的关键。为避免各种事故，还必须在各个方面采取相应的保护措施，进行环保化工与工艺。为适应现在工艺生产的要求，还一定要在原材料方面做好工作，从材料的进口到材料的储存与应用来进行相应的处理。

化工制造的工艺中可以应用到酸，以及有机物来取代以前所用的物质，这样可以减少它的毒害性，也可以更好地完成相应的任务。但是酸碱等此类化学物质会产生较大的腐蚀性，所以必须有新的物质来进行有关的研究，进一步的进行化学发展的过程。酸碱类这些化学物质对机械设备的腐蚀性特别大，不但严重影响机械设备的使用寿命，而且会给人身带来很大的伤害，如此就会导致许多的问题。现在化学工业产品中一般是使用安全无毒的相关化学物质来取代以前的原材料，以完成关键工序，缩短整个产品的过程，使之取得良好的效益，推动绿色化学工业的发展。根据不同的形势，企业必须采取不同的手段来进行有关措施，注重绿色化的建设，持续的推动绿色技术的完善，使化工企业可以获得持久发展[1]。

2.绿色化学与工艺在无机化工过程中的应用

2.1绿色化溶剂使用

溶剂在化学工业生产活动中有着关键的意义，它用作反应材料、分散材料和配制溶剂等有效保障了化学工业产品的成功生产。但是对一些溶剂而言，它们在反应以后会生成一些污染物质，对周围环境产生了一些影响。基于此，为了有效防止这一现象，必须在化工使用选择过程中选用绿色且无污染的溶剂，例如可以选用超临界转速二氧化碳溶液，它在沸腾临界Tc为31.26℃，临界压力Pc为72.9atm后，物理性质就会出现一些改变，密度接近于液态，但黏度却接近于普通气体，与一般溶液十分相似，并且扩散系数也要远大于一般液体，最高可达普通液体的一百倍。而由于二氧化碳特性不活泼，无色无味无毒，所以非常适合在化工相关产品中使用，前景也相当广泛。

2.2 S0 2 与元素硫催化还原的绿色化学

尽管目前对控制S0 2的排放量还缺乏具体的法规，但是在国际上脱硫化工艺研究已经越来越多了，如使用碱金属等碱性物质，作为化工产品制造过程中的烟气脱硫吸收剂。但在实践中由于操作复杂，烟气中的硫回收处理的技术难题也并不能得到攻克。同时也有学者给出了S0 2 到 S03 之间进行催化氧化、再吸收成稀硫酸的方法，但是其腐蚀性较强且需一定的财力支撑。

2. 3 置换残液循环法提高铜绿色工艺

湿法提铜在国内外化工企业中较为普遍，主要是利用化工药剂，进行矿物中铜元素、可溶性物质的置换，利用溶解方法提取含铜溶液。而酸浸置换工艺，主要以堆浸、搅拌槽浸等为主，特别针对含硫代物矿石的氧化物矿，一般采用置换残液循环，以及不排放法。减少了废水污染环境，减少原材料损耗和成本，并提高了铜生产、浸取量。以往化学工业产品使用的有害化工原料，完全可通过酸碱、有机物质代替，不但保障了工作人员的身体健康，同时达到安全产品要求

[2]。

2.4含汞废液微电解处理工艺

在化学制造过程中汞具有了很大的影响，与此同时，根据汞物质本身特点，它对人身体和周围环境都会造成一些影响。特别是在上世纪五十年代，由于日本水俣事故爆炸，激起了人类社会对汞污染防治问题的高度重视，在全球各地对工业废水的汞污染防治问题开展了研究工作，在其生产工艺中，会排放大量含汞的工业废水，怎样对这一工业废水加以高效管理，降低工业废水中汞、锌等重金属污染的浓度是管理的重点。虽然在当下处理汞污染物时有不少办法(例如常用的有混凝法处理技术)，但由于各种原因制约下，其最后的处理结果往往也不尽令人如意，在当下环保化工理念的带动下，最新开发的新型微电解-混凝沉淀技术对电池含汞相关工业废水有很好的作用，经理论实验显示，当工业废水的总含汞量小于1.765mg/L时，使用该技术处置时，其浓度超过排放标准，给今后的汞元素处理带来了良好的条件，真正达到了废水再利用，完全符合环保化理论。

2.5使用许多可再生的资源进行合成化学品

使用研究的生物原料取代当前应用的石化产品，是关于环保的一项重大的研究课题，同时也是重要的经济开发目标。现在已经有很多技术能够达到这种效果，其中的一种技术就是，可以把传统化工制造的废料转变成动物饲料、以及工业生产用的生物燃料。另外，利用生物和工业中的废料进行高分子再造技术，由于涉及到环境问题，从而吸引着人类的关注，它的主要优势还在于对聚合物原料的单体进行无害化处理。生物催化转变的方式较常规的聚合法更为优异，并且还具备了生物降解特性[3]。

3.结束语

无机化工生产与当前的国民经济生活息息相关，在推动国民经济发展的同时，也产生了某些问题，如环境污染问题和人体健康问题，必须要采取积极的处理对策。为了促进化学工业的安全持久健康发展，降低对环境污染的影响与危害，保护劳动者身体健康，必须充分运用现代生产工艺组织产品，在原材料、溶剂、生产工艺等几个层面上加以完善，达到无机化学工业生产的最绿色化产品，从而实现无机化学工业生产的可持续。

【参考文献】

[1]胡晓平,赵明.无机化工过程中的绿色化学与工艺[J].当代化工研究,2023,(13):144-146.

[2]孙美芹,赵淑琴.化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2023,(20):43-45.

[3]武转玲.浅谈绿色化学工艺的开发与运用[J].山西化工,2022,42(03):365-366.