绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用

发布时间：2025-06-14 23:07

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摘要：近年来，出于对节约能源、降低排放、绿色环保的考虑，化学工业生产逐步向绿色化、无害化、无污染方向过渡，尤其是清洁生产理念的提出，使得化工企业逐步实现了“零排放”的生产目标，这不仅满足了国家提出的节能降耗、绿色生产的要求，同时，也给化工企业创造了更加丰厚的经济效益与社会效益。

关键词：绿色化学工程;工艺;化学工业;节能减排;促进作用

1绿色化学工程与工艺概述

1.1绿色化学工程与工艺的概念分析

化学与化工涉及人类生活的方方面面，其产业链条辐射到衣、食、住、行、用等社会生活的每一个角落，因此，化学工业在社会的发展进程当中扮演着不可或缺的重要角色。但是，化学工业在生产过程中，将释放出大量的有毒有害化学物质，这些物质以气体状态或固体状态存在，一旦排放到空气或者大自然当中，将直接给自然生态环境造成破坏。面对这一严峻形势，20世纪50年代末到60年代初期，人们开始将关注焦点转移到对有害化学物质的处理以及化学工业节能减排的问题上面。经过半个多世纪的探索和实践，绿色化学工艺已经发展成为一门独立的技术门类，并在实践运用过程中收到了较好的应用效果。绿色化学工程与工艺实际是无公害生产与无害环境下的一种化工生产技术。该技术的核心理念是最大程度提高资源与能源利用率，并将化工生产过程中产生的有害废物降到最低点，进而实现节能生产、无公害生产与无污染生产的愿景。目前，为了积极响应国家提出的节能减排的号召，绿色化学工程与工艺已经在我国的化工生产领域得到普遍推广和应用。

1.2绿色化学工程与工艺在化学工业生产中的重要性

在化学工业生产中应用绿色化学工程与工艺主要可以从两个方面予以考虑，即环境保护层面与能源节约层面。在环境保护层面，应当使绿色化学工程与工艺能够生产诸多环境友好型产品，如家居装修使用的低毒及无毒涂料、节水、节能设备、可降解塑料包装材料等，这些产品不仅给人们的生活提供了一个健康安全保障，同时对自然生态环境也不会产生污染。因此，从环境保护角度出发，应用绿色化学工程与工艺能够有效缓解自然生态环境的压力，使人们赖以生存的空间变得更加和谐;在能源节约层面，由于化学工业的迅猛发展，导致生产过程中所使用的化工原料以及各种化学催化剂的数量越来越多，无形当中就造成了大量的资源与能源浪费现象，而随着绿色化学工程与工艺的兴起，化工生产过程中所使用的化学原材料的利用率得到大幅提升，并且生产效率也得到进一步提高。基于绿色化学理念，无毒无害化学物质在化工生产中的应用频率越来越高，这就使化工生产企业实现了“低排放、零排放”的环保目标，这对企业的可持续发展具有重要的现实意义。

1.3应用绿色化学工程与工艺需要遵循的原则

在化学工业中应用绿色化学工程与工艺，首先，应当从源头上减少或者根除有害废弃物的产生，而尽量避免出现“事后诸葛”的情况，即废弃物产生以后再花费大量的成本净化、处理。其次，在设计和研发化工产品阶段，加工产品所使用的原材料应当保持最大的利用率，以避免材料浪费现象的发生。同时，在选择化学催化剂、析出剂等溶剂时，尽量不使用有害化学物质，以保证在生产源头遏制有害物质的产生。再次，在选择生产原材料时，应对原材料的属性进行深入分析，当确定该原料具有可回收再利用性以后，再投入生产。最后，应当保证所使用的生产工艺能够最大程度降低有害化学物质的产生概率，尤其是化学衍生物，需要事先对衍生物的产生条件进行分析研究，以有效控制化学衍生物的产生量。

2绿色化学工程与工艺在化学工业生产中应用措施

2.1选择绿色原料

原材料是生产化工产品的重要载体，在选择产品加工原料时，如果不考虑环境影响因素以及原材料的化学属性，那么在化工生产过程中将极易产生大量的有毒有害物质，这些物质一旦进入到人体，将给人们的健康安全构成严重威胁。因此，在应用绿色化学工程与工艺时，首先应当把好原材料关。目前，在化学工业领域，较为常用的绿色原材料主要是生物质材料，主要包括各种植物、农作物、林产物、海产物以及废弃的天然纤维等，利用这些生物质材料可以将其转化成为化学工业所需要的醇、酮、酸类等较为常用的产品加工原料。这些生物质材料主要是由大自然界中的动物、植物、微生物等生命体衍生而来，材料本身由碳、氢、氧三种基本元素构成。

2.2选择绿色催化剂

在化工生产过程中，通常使用大量的化学催化剂，以加快化学反应速度，提高生产效率，但是，这些化学催化剂多数都属于有易挥发或者有毒有害物质，如果使用这一类催化剂，将增加化学衍生物的产生量，进而使有毒有害化学物质的产生量增大，因此，本着资源能源节约以及绿色环保的原则，目前无毒无公害的绿色催化剂在化学工业当中得到普遍推广和应用。比如，最为常见的绿色催化剂包括固体酸、固体碱、生物催化剂，其中，固体酸包括沸石分子筛、杂多酸催化剂、超强酸、离子交换树脂等;固体碱催化剂主要包括有机固体碱与无机固体碱。以无机固体碱为例，在化工行业中，最为常用的是水合滑石类固体碱催化剂、三氧化铝为载体的无机固体碱以及分子筛为载体的固体碱催化剂;生物催化剂主要是指游离或者固定化的酶或者活细胞的总称，在化学工业中利用这种催化剂专一性强、催化效率高的特点，能够加快化学反应速度，进而达到提高生产效率的目的。

2.3选择绿色溶剂与助剂

在化学工业生产中，为了加快化学反应速度，抑制多余衍生物的产生量，往往需要使用大量的化学溶剂与助剂，但是这些溶剂与助剂本身都带有毒性，一旦这些有毒气体、液体或者固体排放到自然界当中，将给生物的生存环境造成严重影响，而且也会威胁人类的健康安全。比如，过去在化工生产当中使用的甲苯、二甲苯、DMF、环己酮等传统溶剂，不仅会污染自然生态环境，而且也具有强烈的毒性与致癌性。因此，能够加快化学反应速度且无毒无公害的绿色溶剂已经在化工生产当中得到广泛应用，这些绿色溶剂与助剂不仅能量消耗低，并且具有更高的选择性。比如，各种离子液体溶剂的应用，使得化工产品与副产物成功实现了分离，进而有效降低了有毒有害物质的排放量。再比如，天然植物油溶剂是一种安全性较高的农药载体，这种溶剂无药害、可再生，而且绿色环保易降解，所产生的化学反应物质也不会给生态环境造成污染。

3结语

综上所述，绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排产生的促进作用主要可以从三方面予以考虑：一是绿色化学工程与工艺实现了生产原料无害化，使生产源头实现了绿色环保的目标;二是绿色化学工程与工艺实现了催化剂无害化，各种生物催化剂的应用使得生产过程中的有害物质的产生概率大幅降低;三是绿色化学工程与工艺实现了溶剂与助剂无害化，各种新型生物溶剂的出现，使得化工生产全过程实现了绿色无污染的既定目标，并且节省了大量的资源与能源，这就为化工企业创造了更多的经济效益。因此，在我国化工产业蓬勃发展的今天，绿色化学将成为化工生产当中的核心理念。

参考文献

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网址：绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/1037850

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