化学工业的重要地位及发展方向

化学工业的重要地位及发展方向

【摘要】化学在我们的日常生活中以及科技发展与进步的历程中发挥着不可磨灭的作用。化学工业与人类的进程息息相关。我们在发展化工业的同时，要注意环境的保护，加强对废物的处理和回收再利用，发展低碳经济，努力实现可持续发展。

【关键词】化学工业重要地位发展方向

1 化学工业的重要地位

人类居住的地球世界，以至人类本身都是由物质组成的。凡涉及物质的问题都与化学有关。从道尔顿原子论确立以来的约200年间，人们从探索物质变化的宏观规律，进而揭示微观粒子的奥秘，使化学科学得到了巨大的发展。随之而来的是新技术，新工艺，新材料的大量涌现，使现代科学和现代社会生活与化学的进步更加密不可分。化学改变了整个世界的全貌。化学的理论与技术为社会及其他科技领域提供了发展的物质和技术基础。另一方面，社会及其他科技发展的需要，极大地促进了化学工业的发展进步。这都揭示了化学与社会发展的内在关系。现代社会的一切物质文明，包括现代航天航空技术、尖端军事技术、现代通讯技术、现代工业、原子能工业、现代交通、现代建筑、生物技术等，以及人类的衣食住行用等，都有赖于现代工业提供物质基础。可以说，化学式现代科学技术的枢纽，化学能满足社会需要。

2 我国硫酸工业的发展状况

硫酸工业是基本无机化工之一。主要产品有浓硫酸、稀硫酸、发烟硫酸、液体三氧化硫、蓄电池硫酸等，也生产高浓度发烟硫酸、液体二氧化硫、亚硫酸氨等产品。

硫酸广泛用于各个工业部门，主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料，以及各种基本有机和无机化工产品。早期的硫酸工业都采用硝化法，设备生产强度低，产品浓度只有60%～76%。20世纪以来，硝化法逐渐被接触法所取代。接触法制硫酸分三个阶段，第一阶段是二氧化硫的制取和净化，在沸腾炉中完成。第二阶段是二氧化硫氧化成三氧化硫，这这一阶段发生在接触室中。第三阶段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成，在吸收塔中完成这一步。

改革开放以来，与中国其他行业一样，硫酸工业得到了迅速的发展，其产业结构、原料构成、装置规模、技术装备水平、废物排放指标全然今非昔比，正在以崭新的面貌迈向现代化工业的行列。随着改革开放的不断深入和企业结构的优化重组，我国硫酸行业的产业结构发生了深刻的变化，尤其是国家磷复肥生产基地的建设，使产业的集约化程度大幅度提高。但是，硫酸工业的发展还要尽量做

到：集约化程度进一步提高；硫磺进口依存度逐步降低，硫酸原料结构要更趋于合理；要努力实现清洁生产；朝着产品结构网络化发展等。众所周知，硫酸工业的发展必然会带来很大的污染，因此，硫酸生产工艺改革的重点应放在提高装置的环保性能和对低浓度、高浓度冶炼烟气的适应能力上，限制尾气二氧化硫浓度和费酸污水的排放，还应开发更加有效地费酸、污水处理和有价金属回收地工艺和设备。

3 化学工业与可持续发展

二十一世纪是信息与生命科学的时代。在过去的一个世纪里，以新能源、新材料、环保、生命科学等为代表，科学技术日新月异，已经极大地改变了我们生存的世界。当今社会，化学工业与不同学科深入交叉、渗透、融合，整个科技领域已经取得了引人注目的成绩。但是当前，我国经济发展所面临的环境与资源的双重约束，使得转变经济发展方式、调整经济结构已经成为经济持续发展的关键。低碳经济所倡导的低碳发展模式是我国经济持续发展的最佳途径。我在这里着重介绍一下发展低碳经济与低碳经济的目的；低碳时代化学工业所面临的问题；我国化学工业面临的机遇和挑战以及我国化学工业的可持续发展的一些内容。

3.1 低碳经济与低碳经济的目的

所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展低碳经济，一方面是积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要求；另一方面是调整经济结构，提高能源利用效益，发展新兴工业，建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径，是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。低碳经济可以看成是人类的新的工业革命。在人类活动中，为了获取能源而大量消耗化石能源，从而引发了温室效应、环境污染等灾难性问题。由此，以低碳经济模式为基本内涵的新的工业革命就提到了日程之上。低碳经济的目的：低碳经济是以减少温室气体的排放为目标，并以构筑低污染、低能耗为基础的经济发展体系，其中包括低碳能源系统、低碳技术和低碳产业体系。低碳能源系统是指通过发展清洁能源，包括风能、核能、太阳能、地热能和生物质能等替代煤、石油等化石能源以减少二氧化碳的排放。低碳技术包括清洁煤技术（IGCC）和二氧化碳捕捉及储存技术（CCS）等等。低碳产业体系包括火电减排、新能源汽车、节能建筑、工业节能与减排、循环经济、资源回收、环保设备、节能材料

3.2 低碳时代化学工业所面临的问题

发展低碳经济实质上是对现代经济运行与发展进行一场深刻的能源经济革命，转变经济发展方式、提高能效、发展低碳能源技术已成为国际社会的共识，提高碳生产率正在成为新一轮国际经济的增长点和竞争焦点。由于全球性环境污染影响因子的80%是化学性污染，低碳时代的到来使得化学工业不得不面对更严

格的环境控制和不断飚升的成本费用，必须进一步增强环境忧患意识和做好环保工作的法制意识、责任意识。发达国家对于化工产品“绿色化”的要求，以及发展中国家受到“绿色壁垒”的限制，使得化工产品设计的绿色化成为必然趋势。在绿色化工产品设计时，要遵循全生命周期设计、再循环和再使用设计、降低原料和能量消耗设计以及利用计算机技术进行绿色化工产品的设计等原则。低碳时代化学工业的发展目标应该是实现高选择性、高效的化学反应，极少的副产物，实现“零排放”，继而达到“原子经济”的绿色化学。从环保、经济和社会的要求看，化学工业不能再承担使用和产生有毒、有害物质的费用，需要大力研究与开发具有社会责任感、可信赖的资源节约型、环境友好型产业。3.3 我国化学工业面临的机遇和挑战

化学工业的绿色化提升为多学科综合交叉和工程学的新发展开辟了广阔的空间，由于各国的社会经济背景不同，向低碳转型的起点和条件不同，追求的目标也有所差异。作为最大的发展中国家，中国探索化学工业的低碳发展之路不仅符合世界能源低碳化的发展趋势，而且也与中国转变增长方式、调整产业结构、落实节能减排目标和实现可持续发展具有一致性，另一方面，走低碳发展道路需要相当的额外成本和大规模采用低碳相关技术，这将有可能延缓化学工业的现代化进程。我国化学工业在解决环境污染和应对气候变化等方面所面临的形势仍然十分严峻，必须以多种政策来引导能源消费和产业结构的调整。低碳经济的内涵既包含了低碳生产，也包含了低碳消费。化学工业作为能源消费和碳排放的主体，需要结合我国建设资源节约型、环境友好型社会和节能减排的需求，开展化学工业发展的碳排放强度评价，充分利用节能减排与低碳经济发展之间的政策协同关系，建立适合国情的支持低碳经济的绿色化学和清洁生产技术体系。绿色化学和技术创新是实现低碳经济所倡导的节能减排目标的关键因素。我们应该切实把推行绿色化学提升到实现低碳经济模式中长期发展战略层面上加以思考，并转移一批高耗能、高排放、高污染企业，并积极引导这部分企业向服务业、低耗能、低排放产业和高技术产业转移。我们必须高度重视节能、低碳技术的研发和推广工作，重点着眼于中长期战略技术储备，融合市场现有的节能、低碳技术，并迅速加以推广和应用。

4 我国化学工业的可持续发展

我国化学绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科，是实用背景强、国计民生急需解决的热点研究领域。面对资源、能源和环境的挑战，为了建立可持续发展的化学工业，我国应遵循生态发展规律，大力发展绿色化学和化工，把原子经济性和零排放作为两个终极目标，使所有化学成分能够完全被利用，使产生的废物都能够变成资源重新利用。可可持续发展的途径有：

（1）新的化学反应过程研究。在原子经济性和可持续发展的基础上研究合成化学和催化的基础问题，即绿色合成和绿色催化问题。

（2）传统化学过程的绿色化学改造。如在烯烃的烷基化反应生产乙苯和异丙苯生产过程中需要用酸催化反应，过去用液体酸HF 催化剂，而现在可以用固体酸。