化工技术在化学工业中的具体实践与应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-30
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化工技术在化学工业中的具体实践与应用

曹林杰

河南省濮阳市

摘要:当前,随着国家的工业化水平提高和科技发展的不断进步,化工产业得到了快速的发展。传统化工企业生产由于生产规模较大、生产产品具有特殊性,生产作业条件多为高温高压的环境,对能源要求较高。使用传统化石燃料会产生大量的热量和大气污染物,并且要达到国家规定的标准排放,需要投入大量的成本进行尾气处理。将化学技术科学高效地融入到工程和化学技术中,选用清洁高效的原料和催化剂,将生物技术运用到生产中,既能降低化学产品的成本,又能减少污染排放,为化学技术的发展带来持久的推动力,又能提高化工行业的经济效益,保障其可持续健康发展。

关键词:化工技术;化学工业

1 化工技术概述

化工技术是一种通过科学的方法来改进化学反应,从而降低在化学品制造工艺中所产生的废料的行之有效的方法,在推动国家的发展和化工行业技术进步方面具有非常重要的意义。在国民经济的持续发展过程中,以科学技术作为第一生产力,推动生产的发展,始终是科学技术发展的方针。目前,化工行业已经进入了一个较快的发展时期,化学技术的高效应用是提升化学产品的生产效能,降低对生态系统的危害,降低其对人体的危害的最有效方法。发展化学工业的重点是:第一,将化学工业技术应用到具体的化工生产中,能够大大推动化学工业发展观念的形成和普及,对化学工业的有效发展起到了积极的促进作用和理论指导意义。第二,要继续加强化工技术在工程界的运用,从而使产品在加工中产生的毒性和危害性大大降低。第三,开展对现有的制造工艺和工艺进行升级,对那些普遍过时、非科学性的制造工艺,应该制定一个改进方案,并在限定的期限之内进行修正,同时推动工业的标准,停用那些无法适应发展需要的制造工艺。

2 化工技术应用的重要意义

在化工产业体系中,通过运用合理高效的化学技术,将生产从理论到技术方面进行改革,可以降低生产过程中的污染问题,提高原料的使用效率,从而提高化工产业的经济效益。在给化工行业发展带来强大的力量支撑的同时,也使得化工行业的环保问题日益突出。将化学技术应用于化工产业,可以有效地促进化工行业的可持续发展,提高工业生产效率,提高原料利用率,减少资源浪费,达到更好的环境保护效果。同时,也可以为当前化工行业的科研工作提供更多的思路和方法,为解决当前的环境污染问题提供技术支持。从当前化工企业的发展现状来看,在理论和技术方面使用了化学技术进行改革后,对原料的控制过程变得更为规范化,并且可以有效地减少在整个生产过程中对社会环境造成的影响。

3 化工技术开发

3.1 催化剂

随着自然资源、环境以及气候变化的约束,低碳生产已成为经济社会发展的必然趋势。催化剂是在不影响自身化学性能的情况下,能够在化学反应过程中使化学反应过程产生变化的一类物质。将催化剂用于化学工业,不仅可以大幅缩短化学过程的反应时间,还能提高工作效率,减少生产时用到的原料成本。但也伴随着出现了各种各样的问题。由于催化剂是一种化工产品,有的催化剂对人体有毒,如泄漏不仅对工人的生命安全造成了极大的危害,而且还会破坏生态系统,对环境造成危害。因此,采购人员在采购时要根据规范选择高品质的催化剂,操作人员也要提高自己的专业水准,尽量减少由于操作失误产生的催化剂浪费而导致环境废物的产生,在保证质量的前提下,尽可能地保证作业过程的安全性和环保性,对周围的环境和操作人员的健康造成最小的伤害。因此,研发高效环保的工业催化剂,将现有的化学产品的技术进行提升,从而达到清洁的目的,是当前化工行业可持续健康发展的关键所在。

3.2 高效使用原材料

在制造过程中,所使用的原材料大都采用各种化工制品经过专业的技术处理之后制成。在整个生产过程中,要加强对原材料的控制,保证所选用的原材料的特性满足生产要求,从而使化学工业的总体发展水平得到持续的提高。要从根本上解决环境问题,提高处理效果,就必须要强化对原材料的控制,尽量减少对生态系统造成的负面冲击。随着现代科学技术的不断进步,化学工业的发展也取得了显著的进步。在这一过程中,会出现很多的问题,需要有关部门的关注和处理,致力于开发高效的绿色能源,并对化学工业中出现的各类环境问题进行有效地处理,将化工生产的各个环节规范化和系统化管理,使化学工业得以长期平稳地发展。

4 化工技术在化学工业中的具体实践与应用

4.1 清洁技术的具体应用

清洁化工技术可以极大地缓解目前化工行业产生的环境问题,被广泛地用于冶炼加工等工业领域。将清洁技术应用于化学工业,不仅可以极大程度上提高废弃物的利用效率,减少施工过程中的污染问题,而且还能够对有害的材料进行进一步的降解,达到节能环保的目的。例如:大多数的海水淡化项目都是以电力为生产能量来源,在发电的时候,由于对传统化石燃料的焚烧,会产生对空气有污染的物质,造成局部酸雨或者雾霾的产生,此外,在海水淡化项目的管道挖掘和设备安装等工作进行时,也会生成空气悬浮物和大量粉尘。如果没有后续清洁处理,就会造成对近岸地区的海洋生态环境的污染,对沿海地区人类的社会生活环境造成一定的冲击。

4.2 催化材料的应用

在全球范围内经济发展与可持续发展的背景下,研发新型的催化材料和新的催化体系,是实现化工行业绿色、环保的关键。绿色化工工艺要求催化剂自身应该是无毒的,特别杜绝催化剂在高温下分解产生有毒气体,催化反应的后序分离过程也应该是环境友好操作,同时要达到经济性原则,必须保证催化剂具有低廉的造价、稳定的化学性质、较好的活性等特点。在化学合成过程中,往往伴随着一类与之对应的有机小分子参与的一类催化过程。从目前的制造方式可以看出,一些化工企业的经营者在选用催化剂时,常常过于关注其成本,从而导致催化剂的使用效果不佳,催化效率不高,而这些劣质的催化剂不但对产品造成了很大的污染,还会增加原材料的消耗,对生态系统造成了极大的破坏。

4.3 生物技术的应用

在科学技术的带动下,许多新的科学领域涌现出来,使化学工业得到了迅速发展。将生物技术应用在化工领域,具有反应条件温和、转化效率高以及设备投资较少等方面的突出优势。酶作为一种生物催化剂,可以在常温常压的条件下降低反应活化能,并且有极高的产物转化产率,并且由于其产物和反应物组成单一,也极大程度上符合了清洁生产的要求[7]。除了生物催化剂在化工产业中的应用,一种可降解生物塑料—聚乳酸树脂塑料,也将代替传统塑料用作轻型包装材料中,可以在短时间内天然降解,并且由于原材料为玉米等天然农作物,产物不会对环境造成破坏[8]。

5 结语

综上所述,化工工艺新技术对目前化工产业的发展具有十分重要的意义。从环保的观点出发,运用绿色工程技术,选用环保清洁的原料和高效的催化剂,尽早地解决环境污染问题,并将生物技术的运用与化工生产有机地结合起来,既能降低生产制造时产生的污染,对生态系统起到一定的保护作用,又能最大程度上提高产品的生产效率,从根本上达到可持续发展的目的。

参考文献

[1] 李素暖.化学工程工艺中的绿色化工技术要点探讨[J].产业与科技论坛,2021,20(06):50-51.

[2] 寇希元,苗英霞,陈进斌,等.海水淡化工程对环境的影响及其应对[J].海洋开发与管理,2019,36(06):80-84.

[3] 姚换方.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用[J].化工管理,2021(06):170-171.

[4] 程佳,王继东.绿色化工催化剂研究进展[J].化工中间体,2006(12):1-3,27.