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1．綠色化學(xué)工程工藝的開發(fā)

傳統(tǒng)化學(xué)工程使用處理工藝對(duì)有毒污染物的處理滯后性較強(qiáng)，通常是在污染物產(chǎn)生之后再另外做針對(duì)性處理，不僅增加了處理成本，且治標(biāo)不治本。比如傳統(tǒng)工藝煙氣除塵，雖然凈化了氣體，但是污染物直接轉(zhuǎn)化為廢渣廢水，還需要另一道工序做清潔處理，無(wú)疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。綠色化學(xué)工藝的介入，可以直接在生產(chǎn)或排放階段就完成清潔使命，通過化學(xué)反應(yīng)達(dá)到預(yù)防、控制和消毒污染的目的。

化學(xué)原料是化學(xué)工程的源頭，原料決定了生產(chǎn)流程和工藝的選擇，綠色工藝的介入可以從源頭上改變?cè)仙a(chǎn)帶來(lái)的各類化學(xué)污染，同時(shí)綠色工藝與化學(xué)工程的結(jié)合還可高效利用各類自然資源，實(shí)現(xiàn)深度開發(fā)利用，兼顧無(wú)污染、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)方式必然會(huì)掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應(yīng)用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦?shù)瓤杉庸こ蔀橥悺⑺犷惻c醇類化學(xué)品。

在化學(xué)反應(yīng)中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應(yīng)用的一個(gè)途徑。以石油化工為例，生產(chǎn)過程中烴類選擇性氧化反應(yīng)較為普遍，作為一種強(qiáng)方熱性反應(yīng)，具有生成物不穩(wěn)定、易進(jìn)一步氧化等特征，所以，催化反應(yīng)中此反應(yīng)并非最佳選擇，生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產(chǎn)物，所以，為改善這種情況，使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來(lái)，不僅可以降低成本，節(jié)約資源，還能夠降低分離產(chǎn)品的難度提升純度，無(wú)疑實(shí)現(xiàn)了提升效益和減少污染的雙贏，所以，綠色化學(xué)工程在這方面的研究實(shí)踐也非常熱門。隨著越來(lái)越多的化學(xué)反應(yīng)被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，催化劑對(duì)提升反應(yīng)速率效果顯著，所以目前化學(xué)工藝領(lǐng)域積極研究無(wú)毒無(wú)害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一，不僅有利于工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于推動(dòng)化學(xué)分子深入研究也有助益，分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。

2.綠色化學(xué)工程工藝應(yīng)用

分析綠色化學(xué)工藝是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑，對(duì)綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當(dāng)前世界范圍內(nèi)節(jié)能減排的重要性。長(zhǎng)達(dá)兩百余年的工業(yè)化路程，使得人類活動(dòng)對(duì)自然資源環(huán)境的危害越來(lái)越大，尤其中國(guó)作為當(dāng)前世界最大的工業(yè)國(guó)，“三廢”問題十分突出，PM2.5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍，將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺(tái)前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關(guān)的企業(yè)，石油化工與煤炭除去提供能源之外，還提供多種衍生化工產(chǎn)品為人們衣食住行服務(wù)，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當(dāng)前必須積極發(fā)展綠色化工工藝，以達(dá)到節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言，節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)途徑主要以下幾種：研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染；利用先進(jìn)清潔工藝從源頭控制污染；利用技術(shù)和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈；發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等。綠色化學(xué)工程與工藝作為節(jié)能減排目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要保障，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，就目前來(lái)說，主要以三種表現(xiàn)為主，分別是清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)的應(yīng)用及生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品。

綠色化學(xué)工程與工藝使用生物技術(shù)服務(wù)可再生能源的合成，像有機(jī)化合物原料的應(yīng)用經(jīng)歷了從動(dòng)植物到石油煤炭的發(fā)展過程，現(xiàn)如今已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用各類再合成的有機(jī)化合物。在綠色化工中，所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶，酶與其他化學(xué)催化劑相比，具有反應(yīng)條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于當(dāng)前化工領(lǐng)域而言，生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備，最早使用丙烯晴，在環(huán)城生物酶催化后，不僅能耗與成本大幅度減低，且反應(yīng)完全無(wú)副產(chǎn)物，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)而言有多重積極意義。

除此之外，綠色化工工藝還廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域，生活中有眾多具體應(yīng)用實(shí)例。比如空調(diào)制冷多使用氟利昂，會(huì)造成臭氧層空洞、紫外線增多、溫度升高，目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發(fā)展，無(wú)磷洗衣粉減少對(duì)河流水域污染和人體健康的危害，可降解塑造制品對(duì)土地、水源危害都將進(jìn)一步減輕，清潔汽油的使用可對(duì)大氣污染降低，以上種種嘗試都說明了在生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域，綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來(lái)無(wú)污染汽油的研發(fā)與應(yīng)用，像低硫柴油、乙醇、二甲醚等，不僅經(jīng)濟(jì)環(huán)保，發(fā)展前景好，且制備生產(chǎn)對(duì)自然資源的消耗、對(duì)環(huán)境的危害都不斷降低，證實(shí)了綠色工程化工應(yīng)用的優(yōu)越性。

3.總結(jié)

綜上所述，綠色工程化工作為建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵，對(duì)生產(chǎn)生活益處多多，應(yīng)當(dāng)積極鼓勵(lì)綠色化工介入工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以貫徹節(jié)能減排目標(biāo)。

作者：田勝龍單位：江漢大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院