无机化工过程中的绿色化学与工艺

无机化工过程中的绿色化学与工艺

郭 龙

新疆庆华能源集团有限公司 新疆 835100

摘要：简述了绿色化学工程和工艺，分析了绿色化学工艺推动无机化工发展的意义，提出了绿色化学工艺的开发要点和水平提升策略，预测了绿色化学工艺的发展方向。希望有效应用化学工艺，将无机化工生产发展推向一个更高的层次，让无机化工产品更好地为人类服务。

关键词：绿色化学工艺；无机化工；促进作用

引言

随着雾霾等现象的不断加剧，人们的环境保护意识不断强化。造成环境污染的一个重要因素便是无机化工生产废弃物和有毒气体的排放，因此，必须重视绿色化学工艺研究，这是解决当前环境问题的重要手段。

1.绿色化学工程和工艺

为了提升绿色化学工艺的利用率，必须深入了解以下方面的内容：（1）绿色化学工程和工艺在保护环境、推动企业发展中具有重要作用，其低能耗优势落实了国家倡导的可持续发展战略，适应了低碳经济发展形势；（2）通过分析、研究绿色化学工程和工艺，为无机化工的有序发展提供了支持；（3）基于绿色化学工程和工艺的指导，提高了化学工艺技术，提升了自身的市场竞争力，并以最低的成本获得了最大的效益。

2.绿色化学工艺在推动无机化工发展方面的意义

2.1 节省能源

绿色化学工艺的发展在提升能源利用率方面发挥着巨大作用，可降低化工企业能耗实现节能的目的。当前广泛使用的节能措施是生物技术，将其应用于企业生产的各个环节，可以将能耗控制在较低范围内，实现能源利用效率的最大化。

2.2 减少有害物质的排放量

无机化工生产以能源为原料，一些在高温环境下才能发生反应的原料对煤炭资源的需求量很大，而煤炭燃烧会产生二氧化碳等温室气体和一氧化碳等有毒气体。因此，降低煤炭燃烧对环境的影响，必须通过两个方面来完成：（1）整合各种方式提升煤炭利用率，达到减轻环境污染和减少气体排放的目的；（2）利用脱硫技术，将煤炭燃烧中出现的有害物质分离出来，减少有害气体的排放量。

2.3 推动无机化工的可持续发展

（1）绿色化学工艺以绿色原料、绿色催化剂的应用为主，通过减少污染物来达到降低对环境影响的目的。与此同时，无机化工品中的有害物质也会大大减少，以满足人们的需求。（2）优化化学生产流程、加强设备升级，这一方法可以达到提升原材料利用率和化学反应效率的目的，力求通过减少原料和能源的应用达到节能减排的目的，以推动无机化工的可持续发展。

2.4 提升资源使用率

在无机化工生产中应用绿色化学工艺技术，可以将传统无机化工废弃物变废为宝，将其转变为再生能源，提升资源使用率。

2.5 完成无机化工生产目标

利用化学工艺技术开展无机化工生产，也要关注其他方面的推动作用：（1）要优化无机化工生产模式，提升产品的内在价值和市场竞争力，必须对绿色化学工艺优势进行深入分析，以抓住绿色化学工艺生产的良好性能，优化其在产业升级中的应用。（2）在保持化学产品性能的同时，还必须深入思考化学工艺的应用，以实现无机化工的生产目标。

3.绿色化学工艺的开发要点和水平提升策略

3.1 绿色化学工艺的开发要点

3.1.1 选用绿色原料

当前，随着我国材料技术的发展，越来越多的新型无污染材料被应用到了无机化工生产中，这一做法可以减少污染物的排放量。现如今，微生物技术是获得绿色原材料的重要方式。利用微生物技术，从农作物等材料中提取酸、醇等化工生产材料，可以减少有害物质的排放和产品中有害物质的含量，最终达到节能减排的目的。

3.1.2 选用绿色催化剂

导致环境污染的原因还有催化剂的应用，因此，要加强对绿色催化剂的研究，选择危害小的绿色催化剂，达到减轻环境污染的目的。现如今，人们在化工催化剂领域的研究已经取得了一定的成果，比如利用烷基化固相催化剂，不仅可以达到有效的催化效果，还能减少有害物质的排放，更能实现二次利用。

3.1.3 选用无毒溶剂

纵观当前的溶剂，大多具有挥发特性，不仅会污染土壤，还会将有害气体排放到空气中，因此，无毒溶剂的研发非常重要。目前，依然没有研发出可用的无毒溶剂，但超越临界流体的深入研究会加快无毒溶剂的研发步伐。

3.1.4 选用绿色污染物处理方式

由于处理技术的限制，传统无机化工没有做好污染物的处理工作，导致大量污染物排入河流内，不仅破坏了当地的生态环境，而且污染物会随着河水的流入下游地区，对人们的饮用水源、土壤造成一定的破坏。所以，必须加强对污染物处理方式的研究，通过综合应用过滤和化学试剂等手段，减少工业废水中污染物的含量，减轻对环境的污染。

3.2 绿色化学工艺的水平提升策略

3.2.1 做好绿色化工专业建设工作

（1）政府、高校要从思想上强化绿色无机化工发展的重要性，并通过加大投资，为相关专业的学生提供绿色化学的研究场所。（2）学校是人才输出的摇篮，教师是提升学生专业能力、综合素养的重要推动力。因此，必须做好对化学工程专业教师的培养和引进，既需要具有扎实基础知识的教师，又需要具有一定科研能力的教师，通过教师培养，提升学生的理论理解能力和研究能力。（3）高校要加强与企业的合作，通过校企合作，为学生提供进入化工企业实践的机会，并鼓励学生将理论知识和实际生产相结合，避免纸上谈兵。

3.2.2 加大绿色化工方面的研究力度

为了加大对绿色化工的研究力度，政府部门要通过政策下达、资金支持，建立高端的实验研究基地，以吸引优秀的化学研究人才，共同攻破绿色无机化工生产中出现的各项难题，并有效提升绿色化工水平。

3.2.3 推动绿色化学在工业生产中的应用

（1）研究工作者在突破技术瓶颈之后，必须解决使用成本和使用难度的问题，并将其技术成果有效应用于生产。 （2）加大绿色化学工艺技术成果的推广和宣传力度，通过在化工企业宣传，让企业接受并使用绿色化学工艺技术。（3）为了提升绿色化学工艺技术的使用率，绿色化学工艺研究基地必须加强与企业的合作，将技术成果转化为应用成果，形成良好的辐射，最终完成绿色化学工艺的普及，实现技术到成果的转化。

4.绿色化学工艺的发展方向

4.1 绿色化学工艺在农产品生产中的应用

氮是农作物生长的必备化学元素之一，以往的氮类化肥生产会产生氨气这种有毒气体，其挥发性特征不仅会对空气造成污染，还会危害人类的身体健康。因此，利用绿色化学工艺可以减少合成氮的产生，减轻对环境的污染，提高空气质量。

4.2 清洁技术

清洁技术的研发也是绿色化学工艺发展的方向之一，主要包含污染物质脱离技术。运用污染物质脱离技术，可以将工业原料中的有害物质或在反应中产生的有害物质去除。其中，煤炭硫脱离技术的应用范围最广，其工作原理为在煤炭燃烧之前提取其中的硫元素，以减少煤炭燃烧产生的二氧化硫等有害气体，达到保护环境的目的。

4.3 生物技术推广

生物技术是实现绿色化学工艺的主要方式，在无机化工生产中利用的煤炭资源属于不可再生资源，并且具有很强的污染性。为了减少能源消耗，达到减轻环境污染的目的，近年来，越来越多的无机化工研究者加强了对生物技术的应用。

结语

绿色化学工艺的应用可以从源头上杜绝污染物的产生，优化工艺生产流程，对人类社会的发展具有较大意义，是无机化工发展中必不可少的一项技术。传统无机化工生产具有能耗大、排放有害气体的缺点，绿色化学工艺技术的应用可以改变无机化工生产现状，控制原料和产物，避免有害物质生成，防止对环境造成污染。

参考文献

[1] 张萍.绿色化学工程与工艺对无机化工的促进作用[J].工程技术，2016（3）：266.

[2] 李世英.浅议绿色化学工程与工艺对无机化工节能的促进作用[J].科技与企业，2015（6）：81.