摘要：当前冶金化工业仍然是对环境产生严重污染的产业之一,要更有效的保护环境,就必须关注冶金化工行业中存在的环境污染问题,并选择正确的途径来改变人们的居住条件,并加大了对绿色工程理论和技术的应用研究。本文着重从绿色化学技术和工艺技术在冶金化工行业中的应用以及其对冶金化工业节能的促进作用进行论述，使冶金化工企业更加了解绿色化工技术的重要意义，使冶金化工企业更加重视绿色化学工程与工艺的应用，从而促进冶金化工业的可持续发展。

　　关键词：绿色化学工程与工艺；冶金化工业；节能；促进作用

　　近年来，随着经济和科学技术的飞速发展，城市化的速度越来越快，城市中的人口越来越多，城市的环境面临的问题也越来越严重。与此同时，由于人类的生活和生产过程中大量的资源被浪费，给我国的城市建设带来了严峻的挑战。因此，加强对资源的保护，促进可持续发展，是当今中国城市建设必须注意的问题。“绿色化学”是一个新兴的技术,能够高效的处理城市的环境污染和浪费问题,同时又要采用合理的技术来处理环保问题,提高冶金化工业的节能,确保冶金化工业的可持续发展。

　　冶金化学工业在我国的国民经济中占有重要的位置，为我国的发展做出了巨大的贡献，但在过去的几年里，冶金化学工业的发展出现了巨大的能源浪费和环境问题，我国的化学工业与发达国家相比还有很大的距离。另外一个原因就是各种技术都在不断的发展，许多的技术都被应用到了化学行业，推动了化学行业的发展。随着我国的资源紧缺，环境的恶化也越来越严重，基于此，化学产品的发展必须要更加先进，因此要加大节能和减排的力度。现在的全球环境问题越来越突出，全球范围内的各种天灾也越来越多。本世纪的自然灾害越来越多，全球范围内的全球气候也越来越明显。人类的持续发展建立在对大自然的需求之上，而过分的占有势必对人类的发展造成很大的影响。在这样的情况下，国家对环保问题给予了极大的重视。在节能降耗上面也都是采取了相应的有效举措，国家也是如此，冶金化工行业实施节能降耗是必然的。

　　1绿色化学工程与工艺的概念

　　在以往的化工生产过程中，大量的化工原料不被充分利用，产生大量的废水、废气和废渣，给环境带来了严重的污染。近几年，由于环境保护意识的提高，传统的冶金化工业生产模式发生了变化，采用绿色、高效的生产技术已成为当今冶金化工业的一个重要发展趋势，在绿色工程与工艺领域，提出了“零排放”的概念，并从节约能源、节约资源等方面推动了化工行业的发展。所谓的“绿色化学工程与工艺”，就是指“环境无害化”。这门学科的主要目标就是通过一系列的理论和方法，来减少或者消除化学制品在设计和制造中所产生的有毒物质，从而使其在生产和使用中更加绿色。在对绿色工程与工艺的研究中，可以把任何能减少对人类健康的有害作用的化学方法称为“绿色化学”，而基于“绿色化学”的无害化处理工艺，称为“绿色方法”。

　　2绿色化学工程与工艺对冶金化工业节能发展的必要性

　　可持续发展已成为我国国家的根本政策，要求各大冶金化工业在节能降耗方面必须取得新的突破。在人类的发展过程中，节约能源和减少排放，更符合人类的根本利益。为了长远的发展，能源节约和减少排放也是必须的，特别是冶金化工业。冶金化学行业的特殊性，就是能源消耗和环境的问题，要远远超过任何一个行业，在这样的情况下，所有的冶金化工业都要把节约能源和环境保护起来。

　　2.1产业可持续性发展的需要

　　随着环境污染不断加深，冶金化工行业的发展必然会向着无公害、可持续发展的方向发展，这就要求化学工程和工艺手段可以有效的减少对大气、水体和土壤的污染，同时也可以有效地减少浪费，保护环境。此外，绿色化学工程与工艺的发展还要求充分执行化学品全过程管理原则，以达到原料加工、制作目的、在加工和储运过程中对整个流程进行节能管理，这对于冶金化工业的可持续性发展有着重要意义。

　　2.2技术创新的需要

　　冶金化工业属于技术密集型行业类型，其技术创新对其产业发展具有重要影响，与此同时，技术创新又是冶金化工业的主攻方向，能促进其产业的发展。冶金化工业技术创新方向，应时刻确保绿色环保节能理念，它又是技术创新最基本的前提条件，在冶金化工业的技术创新上，还应向绿色工艺与技术研究方向发展，在绿色化学工程与工艺基础上达到提高生产效率，降低生产成本，节能环保的目标。同时，绿色化学工程与工艺还可以有效地扩大冶金化工市场发展空间，并对其长期发展有着积极作用。

　　2.3全球发展趋势的需要

　　在冶金化工业逐步发展的过程中，它的观念以及形态都在逐步发生变化，在冶金化工业发展之初，主要借助于大量的资源来支撑其发展，新时期的环境下，则要求它向绿色节能的方向发展、以可持续性为导向，也是世界范围内发展趋势。面对全球气候变化和资源短缺，冶金化工业在发展过程中，也遇到了严峻考验，怎样在化学工程和工艺中做到绿色节能，已成为它在发展过程中不得不面对的一个难题，也是一个重大考验。

　　2.4环境污染与资源浪费现象严重

　　近年来，随着经济和科学技术的飞速发展，城市化的速度越来越快，城市中的人口越来越多，城市环境面临的问题也越来越严重。与此同时，冶金化工生产过程中，大量的资源被浪费，给我国的城市建设带来了严峻的挑战。因此，在冶金化工生产中应用绿色化学工程与工艺，加强对资源的保护，促进可持续发展，是当今中国城市建设必须注意的事项。

　　2.5绿色化学工程与工艺对冶金化工业节能的重要性

　　随着人们的生活水平不断提高，科技发展迅速，冶金化工业在经济和社会发展中占有举足轻重的地位。在冶金化工生产中，大量的废水、废气、废渣等将对环境产生很大的影响以及资源浪费。同时，若不能有效地对污水、废气、废渣进行治理，不仅会影响人民的生活，还会严重危害人民的生命。在当今的社会背景下，应该把绿色、节能、环保等观念运用到冶金化工生产中，以提高冶金化工产品的生产水平，推动工业需求的增长。在今后的化学工程中，把绿色冶金化工技术引入到实际生产中，可以减少对环境的污染，促进冶金化工节能发展，从而使人们的生活环境得到有效的保护。

　　3绿色化学工程与工艺发展现状分析

　　3.1绿色化学原料的广泛运用

　　冶金化工产品的广泛应用和化学制品的使用，给环境带来了冲击，也带来了极大的负担，这是当前冶金化工产业在发展过程中所遇到的一个重要课题。绿色冶金化工技术的应用与推广，能促进原材料的绿色环保利用，内在地达到减少环境污染，节能减排的目的。绿色冶金化工技术的应用与发展，彻底与传统的有毒有害物质隔离开来，使其变得更加高效，而且对环境没有任何污染，这样避免对自然资源造成不必要的损害。例如，聚丙烯就是以丙烯为原料经单体催化生成聚合物。聚丙烯具有优异的力学性能和物理性能，而且其原料来源丰富，价格低廉，因此得到广泛应用。这类聚合物不仅能达到耐化学性能，而且应用时加工方便，无毒这一特性也能显示较好的机械性能，耐热性亦较强，在使用的过程中，应用领域也比较广，能更好促进冶金化工业节能发展。

　　3.2化学反应可选择性的突破

　　引入绿色化学工程与工艺之后,值得注意的是化学反应直接影响着被应用化学品的特性和应用条件,在常规情况下,化学反应一般包括了化合反应、分解反应等、置换反应、归一反应等。但由于将绿色化学的技术运用到冶金化工的生产中,它已经彻底打破了过去传统的化学反应方式。所以,在和一些烃族产物发生氧化反应时,这是很常发生的放热过程,在冶金化工产品中,如果将烃族产物氧化应用在生产原油的石化产品中,也是比较普遍的。不过一旦应用到这种化学反应过程中后,就已经不是很安全的了,比较易形成储氢材料、超临界二氧化碳和其他的化学物质等。在许多化学反应中,碳氢化合物的氧化过程被完全隔绝,增加了基本类型的选择性,也可以改变传统的化学反应流程,从而减小生产的局限性。同时,通过绿色化学工程的技术能够降低化学反应的复杂性,从而提高了化学反应的安全性。此外,通过绿色化学技术,可以使化学产品中的能量实现零排放,从而促进了我国的环境保护与可持续发展。

　　3.3无毒无害催化原料的普及

　　在化学反应中，存在着大量的催化反应，但是为了加快反应的速度和效率，需要加入催化剂，也是保证化学反应的质量。在冶金化工业的发展过程中，催化剂的应用对提高生产效率起着至关重要的作用。而催化材料本身就具有一定的毒性，因此在绿色化学工程与工艺中，有些方法能使催化材料的使用达到无毒、无害的目的。例如，在国内的冶金化工行业中，使用的是低臭型聚氨酯催化剂，它的发展速度非常快，采用低臭型聚氨酯作为催化剂，可以提高化学反应的效率，从而减少反应的费用。其主要特点在于该催化剂是一种无毒、无污染的催化剂，可用于胶粘剂、环保涂料和泡沫材料的制造。

　　4绿色化学工程与工艺对冶金化工业节能的促进作用

　　4.1促进清洁生产技术的合理应用

　　绿色化学工程与工艺的发展离不开先进的技术支撑。在当今社会的大背景下，清洁生产技术的应用，不但促进了我国冶金化工行业的快速发展，还能处理污染的问题。由于采用了清洁生产技术，既能保证产品的品质，又能减少原材料的浪费。在清洁生产技术中，利用绿色冶金化工原料，既提高了企业的生产效益，又能提高企业的经济效益。另外，目前的清洁生产技术在国内已经得到了广泛的应用，比如在脱硫工艺中，冶金化工过程中会产生大量的含硫的废水，这些废水中的硫含量极高，若不采用净化技术，就会对环境造成破坏。在采用洁净生产技术改造生产过程中，能够有效地排除冶金化工过程中的硫，减少随意排放的硫对环境造成的危害，从而促进化学工程节能减排，提高冶金化工过程的环保效益。

　　4.2促进和生物技术的有机结合

　　在绿色化学工程与工艺的发展中，化学过程的生产主要是依靠生物技术，例如生物酶。生物酶是一种有机物质，利用生物酶技术可以减少工业废水中的污染，也是一种很好的催化剂，促进化学物质的有效发挥。在我国冶金化工生产中采用生物技术，能使其在实践中的运用更为成熟，从而达到节约能源、保护环境的目的。

　　4.3使生产中的化学反应更充分

　　在化学工艺中，化学反应是一个关键性步骤，其反应过程中存在着许多可逆反应，从而影响到产物的转化。化学反应速度与反应物在一定的情况下的有效碰撞有关，而改变内能、速度、反应物之间的碰撞几率等，都可以用来改变、影响化学反应的速度。绿色化学工程与工艺在冶金化工过程中加热、搅拌、增加反应物浓度、使用催化剂等方法能起到较大影响，比如在其他条件不变的情况下，增加反应物的浓度，反应速度降低；在同一温度下，其他条件不变，压力增大时，反应物体积减少，浓度增大，化学反应加速；反应过程中，反应温度的升高会导致反应产物的能量增大，而活化分子的百分比增大，从而促进反应物质的有效碰撞，加快化学反应速度；利用催化剂可以改变化学反应路线，减少反应所需的激活能，有效地增加反应中的活性分子百分比，增加有效碰撞率，增加反应速度。

　　4.4促成环境友好型产品的生成

　　所谓的环境友好型产品，就是指在生产的时候，不会对周围的环境造成任何的污染。所以在生产中，选用的原材料都是无毒、无污染的，同时还需要采用绿色的生产技术，对原料进行绿色生产，从而达到环保的目的。比如节水型、节能型产品等，在环保产品中加入更多的绿色化学工程与工艺概念，从而达到环保、节约的目的。绿色化学工程与工艺技术以环保为目标，在发展过程中十分注重资源节能。例如，为了保护大气层中的臭氧层，采用更加环境友好的材料取代氟利昂，可生物降解的塑胶产品，例如，无磷洗衣粉、清洁汽油等。传统的汽油、柴油存在着严重的环境污染问题，急需发展新型汽油、低硫柴油、环保燃料等，从而达到减少排放的目的。

　　4.5促进化学反应强的原料的选择

　　通常情况下，烃类的化学反应是一个放热的过程，主要在原油加工期间进行，但由于其不稳定性，会生成大量的氧和二氧化碳。所以，在进行化学反应时，通常不会采用这种氧化反应。化学产物在某种程度上会产生各种结构，这对冶金化工产品的生产是不利的，因此，在绿色化学工程与工艺的基础上，选择化学反应强烈的原材料，可以加快反应的速度，增加化学反应的选择性，从而降低生产成本，节省能源，降低环境污染。很显然，在绿色化学工程和工艺的应用过程中，对冶金化工行业的各种反应的开发需要给予足够的关注。

　　5结语

　　在当今的社会背景下，应该把绿色、节能、环保等观念运用到化工生产中，以提高冶金化工产品的生产水平，推动工业质量的提高，通过绿色化学工程与工艺的应用来保护环境，加强对资源的合理使用，减少对环境的污染以及对资源的不充分利用。在今后的化学工程中，把绿色化学工程与工艺引入到实际生产中，可以减少对社会资源的浪费，从而使生活环境得到有效保护。总之，随着经济的发展，国家与社会越来越注重化学过程的发展，在冶金化工生产中，需要采用科学的生产技术和绿色的思想，来达到保护环境、节约资源、促进冶金化工过程的可持续发展的目的。总的来说，在冶金化工节能过程中运用的绿色化学工程与工艺，这对于节能减排，改善人民生活环境，促进社会健康发展，有着十分重要的作用。