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绿色化学反应精选(九篇)

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绿色化学反应

第1篇:绿色化学反应范文

关键词:绿色化学 工艺生产 化学工艺

中图分类号:TQ021 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)05-0219-02

引言

化学工业生产是我国经济发展过程中的重点内容,近年来我国的经济水平不断提升,但是在传统发展过程中采用粗放型策略,对环境污染比较严重。当前我国的环境现状已经不容乐观,很多大城市都笼罩在雾霾之中,对人们的日常出行以及交通车辆通行都带来了很严重的影响。化学生产过程中各种废弃物的排放,是导致环境污染的一个主要原因,例如废气直接排放到空气中,导致空气变质,废水直接排放到河流中,导致鱼类死亡。化学工业生产是我国工业行业中的一个重要组成部分,对我国经济发展有一定促进作用,在经济建设过程中不容忽视,但是在经济建设过程中也应该要注重环境保护,对化学工业生产中的一些对环境造成严重污染的工艺和技术进行淘汰,从而不断提高化学工业生产的安全性,促进经济社会与环境的和谐发展。

一、绿色化学工艺的研究内容

绿色化学是对传统化学的挑战,也是对传统化学思维方式的创新,绿色化学工艺是一个全新理念,是结合绿色、节能社会产生的一个全新视角,从化学反应原料、化学反应条件、化学转化方法、开发绿色产品等角度出发对绿色化学工艺进行研究,使得传统的化学反应中对环境造成污染的问题可以得到解决,从而设计更多对环境友好的化学反应。其主要的内容包括以下几个方面:第一,使用无毒无害的化学原材料;第二,利用可再生资源;第三,加强对新型催化剂的开发研究;第四,对不同反应介质进行研究;第五,寻找新的化学转化方法;第六,设计对人类健康和环境安全的化学产品。

从上世纪起在国际社会上就提出“绿色科技”概念,这个概念的研究目的是要对环境污染进行控制,从环境污染源头上进行处理,减少化学污染。这种处理包括两个方面,第一,从源头上对污染物的排放进行控制和减少,第二,采用化学工艺技术对环境污染进行治理。在当前的时代背景下,最佳的绿色化学工艺就是利用各种无毒无害的物质进行反应,追求原子经济,在化学反应的过程中不会出现额外的废弃物,使得化学反应的材料能够充分利用。

1.研制“原子经济”反应

从上世纪九十年代开始,关于原子经济的研究就已经开始,原子经济指的是在化学反应中将一切原子都变成生产物,从而对反应物中的原子进行百分百地利用。其实原子经济与化学反应的类别有很大关系,一些化学反应是不会产生杂物的,例如加成反应,一切反应物都可以被利用,原子经济是绿色化学工艺首要研发的反应类型,为了实现原子经济研究,则必须要对其中的催化剂进行改善,确保高效、节能。

2.确保反应的选择性

在化学工业生产过程中经常会选用烃类选择性氧化反应,在这个反应过程中会产生一些不定的中间体,这些中间体很容易被进一步氧化,这类反应不需要催化剂。当前关于化学工艺的研究要集中在两个方面,一方面,要根据各种烃类氧化反应类型提取性能高、载氧能力好的新型催化剂;另一方面,要依照催化剂的反映特征,研发出对应的反应工艺。例如苯乙烯是化工生产过程中的主要物质,在苯乙烯生产过程中使用最广泛的工艺是乙苯脱氢,为了提高生产效率,当前有的化工企业在生产过程中研发了以丁二烯作为原料的苯乙烯工艺,对传统的乙苯工艺进行替代,以丁二烯作为原料的苯乙烯工艺生产过程中产生的中间产物转化率大约为90%,另外还有一种工艺是甲苯歧化,这种工艺也是对硅改性催化剂进行利用的工艺,其选择性达到了98%以上。

3.利用无毒害的原料

绿色化工生产过程中原材料的质量也是影响化学工艺水平的重要因素,在化学反应中首先应该要选择绿色原材料,无毒无害的材料是绿色化工生产的基础。例如有企业研制二乙醇胺,将其作为化工生产的原料,在催化脱氢的作用下,这种物质可以生成氨基二乙酸钠,这一最新工艺不进改善了传统的生产工艺,还减少了传统原料中的毒害。要想从根本上解决化工生产对环境带来的危害和影响,还可以加强对一些自然原材料的利用,例如野生植物、农业废物等,也可以作为化学原料。如秸秆、稻草等物质,经过相应的化学反应可以成为酸、醇等化学物质,还可以通过生产工艺将糖类植物转化为乙酰丙酸,对谷物进行开发获得葡萄糖,这些原材料都是无毒无害的。

4.利用清洁工艺

绿色化学工艺研发的目的是为了实现环保,要对化学工艺流程进行改进,从而提高化学工艺水平的同时降低对环境的污染。因此在化学工艺生产过程中应该要加强对清洁工艺的研发,优先设计出对环境保护有利的化学反应途径,形成物质与能量的循环体系。不仅要对各种无毒无害的原材料进行利用,还要加强对各种高端、先进、消耗较低的工艺流程进行研究,从而减少废弃物的产生与排放。

5.使用无毒无害的催化剂

催化剂是化学反应中的主要物质,很多化学反应都必须要在催化剂环境下完成,催化剂的质量也会造成对环境的影响,要实现绿色化工生产,则必须要选择绿色、无毒无害的催化剂。以邻苯二酚生产方法为例,在新的生产工艺中采用酶E.Coli作催化剂,这种催化剂可以是葡萄糖活化,而且能够将其定向地转化为邻苯二酚,这种新工艺避免了传统生产过程中产生废弃物和副产品的危害,在反应过程中使用的催化剂也不是传统的催化剂类别,分子氧气化催化剂和新型分子筛催化剂是化学反应中的绿色催化剂,可以减少反应过程中的副产物的产生。

二、绿色化学工艺的应用

1.要生物技术融合

生物技术与化学工业技术不相同,生物技术是与基因、微生物等有关的技术,为了提高化工生产水平和绿化效果,近年来关于生物技术与化学工业生产之间融合的研究越来越多,生物技术在化工生产过程中的应用越来越广泛。尤其是生物酶,具有高效、选择性好的优势特征,在化工生产中具有十分广泛的应用前景。另外,生物技术在环境污染的治理过程中也发挥了十分重要的作用,例如一些细菌可以对被重金属、油等污染的水体进行净化,由此可见,生物技术与化工生产之间的关系十分紧密。

2.绿色生产技术的应用

绿色技术的主要特征是清洁生产,其特点是没有毒害作用,不会有废物产生,常见的绿色生产技术有煤气化技术、脱硫、脱碳技术、城市垃圾无害处理技术、太阳能技术、沼气技术等。常见的绿色节能技术有生物工程技术、辐射加工技术等。

3.生产绿色产品

绿色化学工艺研究发展的最终目的是要生产一些对环境有利的产品,例如生产取代氟氯昂的化学产品,从而减少对臭氧层的破坏,生产不含磷的洗涤用品和不含铅的化妆品,利用二甲醚来代替汽油从而减少汽车尾气排放,各个化工企业在生产过程中都要加强对技术和工艺的研究与应用,尽量减少对环境污染严重的产品,生产一些对环境发展有利的绿色产品,改善人们的生活质量。

结语

综上所述,随着经济水平不断提升,环境污染问题也越来越严重,化工生产是环境污染的主要原因,在未来的发展过程中应该要加强对化工生产危害的控制,加强对各种绿色原材料、催化剂的选择,并且对化工生产工艺进行创新,产生更多绿色无污染产品,促进经济社会与自然环境的协调发展。

参考文献

[1]程晓龙.绿色化学工艺的未来发展分析[J].化工管理,2016(20)

第2篇:绿色化学反应范文

在以往化学生产过程中,各种有害、有毒物质的处理存在严重滞后性,致使化学工业发展速度非常缓慢。因此,绿色化学工程与工艺的合理应用,在降低化学工业成本、提高能源有效利用率等方面都有着重要作用。本文就绿色化学工程与工艺的合理开发进行探讨,提出绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用,以有效改善化工环境的污染程度,从而达到各种资源最优化配置的目的。

关键词:

绿色化学工程;工艺;化学工业节能;促进作用

在环境污染程度不断加重、生态系统破坏越来越严重的新形势下,加大环保保护力度、提高各种资源与能源的有效利用率,对于促进人类、经济、环境等可持续发展有着重要意义。因此,深入了解绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用,是降低化工生产污染程度和减少资源浪费的重要途径。

1绿色化学工程与工艺的合理开发

根据当前绿色化学工程与工艺的开况来看,其主要包括如下几种:

1.1绿色化学原料的合理运用在化学生产工艺和相关流程中,化学生产原料的合理选用,在降低化学生产污染程度和减少资源浪费量上发挥着很总要的作用。一般情况下,化学工程中的原料都是不可再生的资源,如果大量使用,不但会加剧不可再生资源的消耗量,还会大大提高污染物的排放量,从而加重环境污染、资源浪费。因此,绿色化学原料的合理运用,是绿色化学工程的重要研究方向之一,通过使用自然物质、绿色化学物质、可再生化学原料等,如苞米杆、芦苇、纤维植物,可以有效生产出各种化学产品。与此同时,在整个生产过程中,绿色化学原料产生的气体一般是氢气,不会给环境、人体带来伤害,在保证生态系统平衡发展上有着极大作用。

1.2化学反应选择性的有效增强在化学物质发生反应的过程中,化学反应是非常重要的组成部门,通常情况下,化学原料的转化都必须经过化学反应才能完成。因此,在化学工程总,注重化学反应选择性的有效增强,有利于提高化学工程的生产效率、质量等。在实践过程中,化学反应的影响因素有时间、环境、原料等,如在氧化反应中会产生大量热能,致使化学原料发生变质情况,从而影响化学品的生产质量。所以,在注重新型反应形式的合理应用,是绿色化学工程的重要组成部分之一,不但能提高催化物的催化能力,还能大大增加物质的反应时间,从而获得更好的产生效果。

1.3无毒无害催化原料的利用在化学工业快速发展的情况下,化学反应在化学生产中的合理应用,对于促进化学工业可持续发展有着重要影响。而在化学反应的整个过程中,催化剂是重要的催化物质,需要注重无毒无害催化原料的合理利用,才能更好的改善催化物的效用,从而达到提高化学反应效率、节能和降低环境污染程度的目的。

2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

2.1清洁生产技术的合理应用目前,清洁生产技术的价值非常高,在对化工原料进行无毒、无害和无废处理以后,原料的有效利用率可以得到大大提高,从而达到提高化学工程生产质量的目的。目前,最常用的清洁生产技术是脱硝技术和脱硫技术,在对生活垃圾、具有严重污染的化学物质等进行绿色处理之后,生活垃圾很多都会被转化为沼气。与此同时,自然发电技术的合理应用,如风能、太阳能等清洁生产技术的研发,特别是生物工程中各种清洁生产技术的不断推广,在提高环境质量、降低环境污染程度和实现资源与能源的最有效利用上有着重要作用。

2.2生物技术的有机结合在化工生产中,比较常用的生物技术是生物化工、化学仿生学两个部分,如生物酶的合理应用,与绿色化工工程与工艺相结合,可以是再生资源得到最有效利用,并生产出绿色化学品。目前,绿色化学工程与工艺中,工业酶、自然界中的酶等是非常重要的催化剂,有着无污染反应条件好、产物性质好等多种有点,在促进生态系统循环发展上有着重要影响。

2.3环境友好型产品的合理生产通过生产各种环境友好型产品,可以起到很好的环保作用,如磷洗衣粉、清洁汽油等,是绿色化学工程与工艺不断发展的重要研究方向之一。因此,在人们生活、工作的过程中,各种绿色产品的使用和推广,是降低环境污染程度、促进社会和谐发展和推动经济可持续发展的重要途径。

3结语

综上所述,在加大环境保护力度和提高能源与资源有效利用率的过程中,绿色化学工程与工艺的研究,不但能减少染污物的排放量,还能改善人们的生活环境质量。因此,加大绿色化学工程与工艺的投入力度,对于实现化学工业节能、促进化学工业更长远发展有着重要意义。

参考文献:

[1]刘森,罗泽鹏,都颖,刘思乐.绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进作用分析[J].黑龙江科技信息,2016,02:75.

[2]郭璐,张浩.绿色化学工程与工艺对化学工业的促进作用[J].科技创新与应用,2015,17:107.

第3篇:绿色化学反应范文

关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺

经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。

1关于绿色化工技术

绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。

2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点

2.1选用合适的化学原料

化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。

2.2选用绿色化学催化剂

化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。

2.3选择性强化化学反应

化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。

3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点

3.1应用清洁生产技术

清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。

3.2应用生物技术

生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。

3.3应用环境友好型产品

环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。

4结束语

经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。

作者:杨璐 单位:沈阳师范大学

参考文献:

第4篇:绿色化学反应范文

近年来我国经济高速发展的同时,严重的环境问题已经受到社会各界的重点关注。环境污染问题已经影响到人们的日产生活,其中化学行业带来的污染非常普遍,因此,需要发展化学工业中的可持续发展战略,强化绿色化工技术的运用。绿色化工技术的运用能够从根本上抵制化学行业能源消耗带来的污染问题,因此,对其探讨是非常必要的。

1绿色化工技术

绿色化工技术指的是在化学工业发展中运用化学工艺或者原理对化学方法进行改造,以此来减少化学技术中化学原料、化学废弃物或者有害化工产品对环境的危害和污染,尽量将化学过程中的废弃物进行二次利用,提升废弃物利用率的同时也减少排放量,促进化学工业的绿色和生态发展。

2绿色化工技术在化学工程工艺中的开发

2.1化学原料的选用

绿色化工技术的开发过程中,化学原料的选用就非常重要,这能够从根本上解决污染问题。绿色、无害的化工原料在生产、排放的过程中也能产生较少的污染物。当前高科技发展下,已经生产处很多无毒无害或者较少毒害的原料、催化剂、各种溶剂供化学工业的发展使用,在化学工业生产中尽量选择这样的化学原料,比如是很多天然的植物,包括各种农作物或者野外农作物,还有很多生物,都是无害化学原料的最佳选择。在化学工业发展中,尽量使用这些物品代替,而且这些物品的成本通常比较低,来源广泛。

2.2化学催化剂的选用

化学工业发展中常常使用各种催化剂加速化学反应的速度,但是很多化学催化剂容易加重化学反应废弃物的排放量。现在绿色化工技术开发过程中重点关注的就是对无害化学催化剂的开发。同时,在化学催化剂的选用上,尽量用毒害较小的催化剂代替毒害大的催化剂,促进化学反应过程的绿色发展。很多化学行业的研究人员正在大力开发烷基化固相催化剂,其没有毒害,期望这种催化剂能够早日被广泛运用。在无毒害化学催化剂开发过程中,注重其废弃物的排放量和循环使用率,最好能够提升其循环使用的过程。

2.3强化化学反应的选择性

在化学反应过程中,尽量提升化学反应的选择性,让化学生成物的提取和净化更加便捷,也能够有效地控制化学生产成本,减少能源消耗和废弃物的排放。比如在石油化学工业中经常进行的烃类选择性氧化,其反应的生成物极易发生氧化现象破坏生成物,因此,在化学反应中,会尽量避免使用这种反应。强化化学反应的选择性,能够提升化学生产过程的健康发展水平。

3绿色化工技术在化学工程工艺中的运用

3.1清洁生产技术的运用

清洁生产技术在包括冶金、印刷、垃圾处理、海水淡化、煤气化技术、发电技术等行业中已经被广泛运用,在其过程中没有毒害,而且没有污染物。多种行业中运用清洁生产技术已经有效地控制了废弃物和有毒物品的发生。比如在海水淡化过程中,运用清洁的化学方法对海水进行处理,其原料是海水,这是一种比较丰富的天然资源,产生的主要成分是淡水,整个过程中的生产技术对环境的污染非常小。

3.2生物技术的运用

生物技术在化学仿生学与生物化工中的运用集中在细胞、微生物、酶的范围内,其中酶、膜化学技术运用地非常广泛。生物技术可以讲很多可再生的资源在生产过程中转化成有用的化学品,比如自然界中存在的酶是非常普遍的一种催化剂,其在生产过程中没有污染物的生成和排放,而且反应的条件比较温和,受到化学行业的广泛利用。

3.3环境友好型产品生产过程的运用

当今社会环境污染问题非常严重,各行各业对环境友好型产品的生产与利用非常急切。从人们的实际生活来讲,运用绿色化工技术的目的就是能够生产处大量的环境友好型产品,这能够给人们的实际生活带来优势。环境污染问题严重影响到人们的生活质量,环境友好型产品的开发和利用能够避免产生环境污染问题。比如在生活中传统的汽油燃烧给大气带来污染,也影响人类的健康;各种产品中氟利昂破坏了大气中臭氧层,给人们的生活埋下安全隐患;很多塑料产品在人们生活中广泛利用,带来很多便捷之处,但是使用后形成垃圾不容易被分解。这些严重的污染问题急需被解决,这些带来污染的产品急需被取代。所以,随着技术的发展,可分解的塑料制品、清洁型汽油、新型燃料逐渐地被开发使用,人们的环保意识也在增强,现在已经有很多的研究用在环境友好型产品的开发上,比如在酒精的生产上,其原料已经变成了天然的甘蔗;利用较易提取的乙醇汽油取代原来的汽油,在汽车行业中被广泛运用。环境友好型产品受到大众喜爱的同时,应该提升开发技术,加大对其的开发利用,这是与人们的实际生活紧密联系的问题,需要社会各界齐心协力的支持。

4结论

第5篇:绿色化学反应范文

【关键词】绿色化学工艺;开发;应用

最近一段时间以来,很多大城市都笼罩在雾霾的世界里,空气质量严重下降,能见度差,甚至对人们的日常出行与交通车辆的正常通行都带来了不同程度的影响,造成这种现象的一个重要原因就是化工企业的废气排放,面对这样的形势,绿色化学成为各大企业正在研究的项目,通过发展与优化化学工艺,改善化学反应过程的内在属性来控制其产生的危害,实现对人类健康,社会安定的维护是化工发展的大势所趋,绿色化学工艺已经成为众多企业研发的对象。

1.绿色化学工艺的研发

自从上个世纪,国际组织就已经提出了“绿色科技”的概念,其内涵表现为:要对环境污染进行控制,在源头上免除生产带来的污染,传统化学工艺无法从根本上改善污染,污染仍然处于一个惨痛的境地。然而,绿色化学工艺体现为绿色生产、无废物排放,这才是控制化工污染的最根本的方法。最佳的绿色化学工艺就是使用无毒害作用的反映材料与催化剂,追求原子经济,也就是说在反应过程中不会出现额外的废物产品,达到反应原料的充分利用。

第一,研制“原子经济”反应。这一反应最早起于20世纪90年代,主要内容为:化学反应中的一切原子都变化成生产物,达到反应物中原子的百分百利用,其实,原子经济与反应类别有关系,一些反应就没有杂物的产生,例如:加成反应。一切反应物质都会被利用。原子经济反应是绿色化学工艺首要研发的反应类型,要改善反应中的催化剂,这样才能确保反应的节能、高效。

第二,确保反应的选择性。在石化产业中会经常选用烃类选择性氧化反应,会产生一些不稳定的中间体,他们容易被进一步氧化,所以,这一类反应不会用作催化剂,最新的研究表明:不仅要依照各种烃类氧化反应类型来选取性能高,载氧能力好的新型催化剂,还要依照催化剂的反映特征,研发出对应的反应工艺。

例如:苯乙烯最广泛用的工艺为:乙苯脱氢,一些企业已经研发了丁二烯作为原料的苯乙烯工艺来替代乙苯工艺,其内部的中间产物的转化率为90%,采用的催化剂能够把内部的体验转化为苯乙烯单位的选择性大于92%,另有一些海外企业所研制甲苯歧化工艺,也是利用了最新的硅改性催化剂,其中的选择性也达到了98%以上。

第三,利用无毒害的原料。在化学反应中首要的选取原料,原料的性质就在一定程度上决定了生产过程与方法。绿色化学工艺的一个要求就是杜绝使用毒害的原料,而是选择化学物质充当原料,国际知名企业研制了用二乙醇胺做原料,在催化脱氢的作用下生成氨基二乙酸钠,这一最新工艺大大改善了曾经的利用甲醛、盐酸—作为原料的二步合成工艺,减少了毒害。

要想从根本上免除环境污染,可以利用能够再生的自然材料例如:野生植物作为化学原料,以及一些农业废物,如:秸秆、稻草等进行反应成为酸、醇等化学物质。将糖类植物转化为乙酰丙酸,对谷物进行开发获得葡萄糖。

例如:以往的乙二酸是用苯作为原料生产的,苯对人体的伤害极大,改为葡萄糖后,在通过微生物进行转化,极大地提高了反应的绿化效果,减少了毒害物质的出现。

第四,利用清洁工艺。化学工艺的研发要想达到绿色环保的效果,就需要选择情节工艺,要优先设计出能够有利于环境的化学反应途径,形成物质与能量的循环体系,在具体的生产中,不但要利用无毒害、无污染的原料,而且还要尽量利用高端、先进、低消耗的工艺流程,而且也要尽量避免废弃物的出现。

2.绿色化学工艺的应用

2.1生物技术的应用

与化学工业不同,生物技术中涵盖了基因、微生物等方面的科学技术,为了提高化工生产的绿化效果,近年来,生物技术被大量利用在化工生产中,因为生物酶作为催化剂具有高效、选择性好的优势特征。将生物技术利用在化学合成中,可以说是绿色化学工艺发展的一大趋势。

早期的化工合成都的利用生物自然资源,经过发展煤、石油等矿物成为了化学生产的原料,但是这些矿物资源是不可再生的,要想有效节省能源,达到环保的效果就要减少对这些矿物资源的利用,而是要回归到酶时代,继续利用酶来作为催化剂。

2.2绿色生产技术的应用

绿色技术主要体现为清洁生产,它的特点是没有毒害作用,没有废物的产生,常见的绿色生产技术体现为:煤气化技术、脱硫或者脱碳技术,城市垃圾无害处理等技术,以及太阳能技术、沼气等绿色节能技术。

常见的绿色节能生产技术主要有:生物工程技术,其中的细胞、基因工程等工程技术。辐射加工技术,例如:离子束—他们的特征就是在一定的温度与压力下能够引起化学反应,无需高温与高压的苛刻条件。

2.3生产绿色产品

绿色化学工艺利用的终极目标为:制造一些对环境有利的产品,其中的典型代表为:能够取代氟氯昂的化学产品,减少对臭氧层的破坏,不含有磷的洗涤用品,不含铅的化妆品,燃油代替品能够控制对汽车对污染气体的排放,可以利用价格低廉、质量较好的二甲醚来代替汽油,来减少城市汽车污染物的排放,各个化工企业要尽量生产那些能够达到国家环保标准的产品,来保护生态系统。

当今世界上,已经生产出来了一系列的环境产品,其中已经包括:高分子、有机以及精细化工等多种产品,例如:生物生产干扰素、费事催化技术合成醛、醇等产品都取得了良好的环保效果。

3.总结

要想有效降低化工污染对环境的破坏,达到没有公害的绿色生产的目的,就要尽量选取一些节约资源,耗能低的化工工艺,以及一些无毒害作用的原材料,利用绿色环保的生产技术,不断提高生产工艺。

【参考文献】

[1]仲祟立.绿色化学导论[M].北京:化学工业出版杜,2000:3-5,31-60,109-123.

[2]粱红涛主编.最新化工生产工艺设计与化工产品检测技术手辑[S].镊声音像出版社,2004,52-61,1522-1532.

[3]陈五平,方文骥,俞裕国.无机化工工艺学[M](上册).第三版.北京:化学工业出版社,2002,139-145.

[4]国家发改委外事司.巴西南非替代能源发展之路[J].中国经贸导刊,2006,(19):49.

第6篇:绿色化学反应范文

关键词:绿色化学 环境保护 生物技术

人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。

绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。

传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。

一、采用无毒、无害并可循环使用的新物料

1.原料选择

工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。

以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。

我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。

2.溶剂的选择

大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。

2.1固相反应

固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。

2.2 以水为溶剂的反应

由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。

水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。

2.3 超临界流体作为有机溶剂

超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(31.10℃,7 477.79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。

3. 催化剂的选择

许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过99.6%,而且催化剂寿命长。

二、化学反应的绿色化

为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。

三、生物技术的应用

生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。

第7篇:绿色化学反应范文

关键词:绿色理念背景;初中化学;实验教学

当今社会,无论在什么领域都提倡环保,绿色无污染是人们进行各项活动的基本准则。初中化学实验是一个观察和总结物质反应的过程,必然会通过不同物质之间的反应获得新的物质,因此不可避免地产生了一些化学垃圾,化学实验室因此也被人们认为是制造污染物的一个源头。在倡导绿色环保理念的背景下,如何进行化学实验教学以及如何处理化学污染物,这是摆在教育者眼前的一个难题。

一、初中化学实验教学实现绿色化的重要价值

以前学生们普遍认为对环保作出贡献的都是科研人员,他们能够研制出一些无污染的产品替代污染性产品,以此造福于环境和人们的健康。实际上,想要为环保作出贡献,从点滴小事就可以做起,比如初中化学实验的绿色化。在化学实验教学中,实践绿色化学实验在实验的每一步中都可以做到。比如,在选用化学原料时,要尽量选择污染性小的物质,经过化学反应产生的新物质也尽量要求无害化。如果一定要使用有害性物质,可以通过减少用量的方式来实现,在原料上减少有害化,就是从化学实验的源头上实现了绿色化理念。另外在化学反应的过程中,要通过有效的措施收集对大气有污染的气体,控制好排放废气的工作;教师指导学生做实验时要遵循正确的步骤和正确的实验方法,降低化学实验的破坏程度;化学实验进行完成后,要按照绿色环保的理念回收反应物,不能将有污染的化学物质随意丢弃,应该按照无害化绿色化的方法进行处理。这样从开始到结束,学生除了学习化学实验的相关知识以外,还深化了对绿色环保理念的理解以及它在化学实验教学中的贯彻,因此从思想上树立绿色理念,并在平时的行动中进行落实。

二、绿色理念背景下初中化学实验教学的策略

1.提高化学实验管理员的实验素质

要做到将绿色环保理念运用到化学实验教学中,首先必须让实验管理员了解一些必要的知识。如果对化学实验绿色化的相关知识没有一个清楚的理解,就会遇到各种危险。比如,有实验管理员使用四氯化碳擦黑板,目的是想去除水笔的痕迹,结果中毒就医;如果不知道白磷在空气中易燃而只能保存在水中,就可能发生火灾危险。因此,只有对基本的化学物质的性质有一个明确的了解,才能提高化学实验员对化学实验的把握,才能够进行绿色化学实验。

2.加强制度管理

现阶段,没有要求初中化学实验进行绿色化教学,对初中化学实验室排放污染物,也没有相关的指标进行规范,因此,教育部门要通过咨询专家,制定化学实验的绿色标准,比如用无污染物质代替具有污染性的物质进行实验,实验用品的量要严加控制,因为参加反应的物质越多,制造的化学垃圾就越多,同时还浪费了实验资源。对于化学反应的物质,不能随便丢弃,应该建立处理的规范制度,使化学实验者能够有章可循,实现绿色环保废物处理。实际上,化学实验产生的化学物质,学校可以统一进行回收和保存,然后交由相关的企业进行回收利用,虽然一个实验剩余的化学反应物质很少,但经过一段时间的收集,这些物质就会积累很多,如果交由企业使用,就发挥了这些废弃物质应有的价值,实现了绿色环保理念。

3.教师要树立绿色化学实验意识,并在教学活动中实践

初中生的年龄尚小,自主学习和规范的能力有限,因此需要老师进行引导,尤其是在绿色理念背景下进行化学实验,这是一个比较新颖的话题,学生有一定的陌生感,也缺乏理论的指导,因此必须依靠老师的力量让他们明确绿色化学实验理念的精髓,并在实验中进行运用。作为学生们的领路人,化学教师首先要树立绿色实验意识,然后明白具体的实验操作方法,指导学生进行绿色化学实验。课本教材中介绍的实验方法是非常局限的,有些实验并没有刻意遵循绿色化,这时教师可以通过查阅资料的方式将实验进行重新设计,使实验与绿色化理念联系起来。教材中提供的实验原料和步骤只是一个参考,如果有损环境,老师就要谨慎,要试图根据实验原理进行替换,将有害物质替换成无害物质,就实验步骤进行优化,使实验从开始到结束更加环保。

以上是绿色理念背景下的初中实验教学探究,希望对初中化学实验教育者有一定的启示。在各个领域遵循并实践绿色环保意识,是大势所趋。初中化学实验要减少或者避免污染,必须将绿色理念融入其中。

参考文献:

[1] 夏丽丹.谈谈初中《科学》边学边实验教学[J].中国科教创新导刊,2007(14).

第8篇:绿色化学反应范文

化学工程技术简称化工技术,在化学生产领域中有着非常重要的地位。利用化学反应理论技术基础,进行大规模的化学工程生产,从而生产满足化学领域需求的产品。在农业方面,化学工程技术就起到了非常重要的作用。农作物的农药,化肥等都是化学生产的产品。这些产品对于人们的生产与生活都有着非常重要的联系。因此化学工厂成为了市场化学产品的主要生产基地,而化学工程技术也成为了化学生产的技术基础。那么,对于化学工程技术而言,其有着哪些核心优势呢?化学工程技术的技术理念又是什么呢?

1.1化学工程技术的技术理念分析

化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术,利用先进的设备与反应环境,实现对某种产品的大量批量生产,以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中,理论基础是必不可少的,但是,在生产的过程中,反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质,因此为了能够追求最高的生产效率,满足人们的生产需求,化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面,也有了完善的体制,从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。

1.2化学工程技术的核心优势分析

化学工程技术以化学反应以及化学元素理论为基础,通过大规模的化学反应来生产市场所需的化学产品。由于在自然界中,很多化学产品不是自然形成的,即便在自然界中存在,其存量也无法满足需求。因此,为了能够满足人们对于某些化学产品的使用。就可以通过化工生产,来进行批量的生产,保证足够的供应。因此,对于化学工程技术而言,其技术核心可以概括为以下几个方面:第一,完善的技术理论基础;化学反应原理,原子守恒等化学理论技术,成为了化学工程技术的完善的理论基础体系。如果在生产的过程中,对于某一种元素物质产品需求量较大,那么就可以通过化学技术进行实现。例如,在现代社会中,为了能够呼吸到新鲜的空气,很多人开始喜欢吸收纯氧。那么,就可以利用化学理论进行纯净氧气的生成,从而满足人们的需求,当然,这也在一定程度上实现了市场的拓展。第二,高效的生产效率,化学工程技术为化学产品的生产奠定了强大的技术基础,为了满足市场的需求,化学工程技术在高产出,以及高效率等方面做出了非常大的改进,在原料提取以及生产加工的流程方面也有了十足的进步。因此,在技术优势方面,满足了市场化的生产模式。通过化学工程技术的引入,让化学生产领域实现了模式化,一体化以及车间化的生产模式,不仅仅实现了高效的化学生产,更在一定程度上实现了成本压缩等。总之,化学工程技术的核心优势非常明显,对于市场的发展而言,也有着推动性的作用。

2绿色化工技术在化学生产中的应用

虽然在化学生产领域中,化学工程技术起到了非常重要的作用,也让人们的需求得以满足。但是,由于化学生产过程中,容易产生大量的污染物质或者是废弃物质,在传统的化学生产以及化学工程技术中,并没有完善合理的治理措施。甚至在一些化学工厂中,这些污染物或者废弃物是直接进行无处理排放的。长期以往,对于环境造成的伤害是非常大的。近年来,我国的雾霾以及化学烟雾,癌症村等现象的出现,也就在一定程度上说明了化学生产中出现的问题。因此,为了能够保证化学生产的良性发展,也是为了能够符合当前节能环保技术的理念。绿色化学工程技术开始得以研发,并逐步应用到化学生产领域,从而从根本上改变了化学工程技术的面貌。绿色化学与绿色化学工程技术,是代表未来化学生产的方向性理念。在化学生产的过程中,建立完善的生产体系,尤其是在反应的过程中,杜绝传统的为了结果而不惜代价的生产方式,采用绿色型与节约型的生产方式,在技术方面,也需要不断进行技术改革,尤其是废物处理技术中的一些设计中,要充分体现绿色化学的特点,并能够做到真正意义上的节能减排,废物有效处理。总之,化学生产领域中,绿色化学的理念一定要深入其中,绿色化学工程技术的研发也应该继续,生产需要满足市场,也同样要保证环境的安全。

3结语

第9篇:绿色化学反应范文

一、绿色化学

所谓绿色化学是指研究如何从化学反应的设计、反应的进行、产物的使用以及废弃的过程中使污染降到最低的新兴科学.绿色化学构建理想是不再使用有毒有害物质,不再产生废物、节约资源,防止污染.在当下我国环境污染比较严重的情况下,大力发展绿色化学是非常的适合,能够增强学生对环境保护的意识,使其在以后的生活中养成保护环境的良好习惯;在未来岗位中有效的应用绿色化学进行工作,为改善我国环境而做出贡献.相信随着时间的推移绿色化学将成为更高层次的化学,化学的发展方向.就近几年我国化学这门学科的发展趋势来看,绿色化学逐渐走入到中考的行列中,成为化学考试中的重要组成部分.可见,我国教育领域对绿色化学非常的重视.

二、中考化学绿色化学实验试题分析

近几年的中考化学中已经逐步扩大绿色化学题材的实验试题,将其作为整个化学试卷的一个亮点和热点.

此种情况下,积极的调整化学实验试题类型,以绿色化学作为主体,加强学生绿色化学题材的实验试题学习和训练,对提高中考化学成绩有很大帮助.初中时期所接触的化学知识都是比较基础的,适当的调整化学实验试题形成绿色化学题材,并进行合理的、有效的教学,这能够使初中生更好的掌握绿色化学知识.具体调整的内容是:

1.改进实验原理试题

化学实验的形成都是由其实验原理来做支撑,因此,形成绿色化学实验,只有改进实验原理才能够达到目标.为此,进行实验原理改进是实现以绿色化学为题材的化学实验是非常必要的.而实现这一目的主要的做法是提高化学反应中原子的利用率,将有害或有毒的物质进行进一步的分解,消纳有毒或有害物质,从而降低化学实验环境污染的程度.当然,要实现增加化学反应中原子利用率,需要进行实验原理绿色化设计,确定实验原理改进是可行性的,才能够进行具体的尝试.例如,应用高锰酸钾制取氧气,不同的条件下进行此项实验对环境造成的危害程度不同,在改进此项实验时可以通过改进条件,提高化学反应中原子的利用率,提高氧气的产量,降低环境污染程度.

例(2007年南京)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验密不可分的.下面四种途径都可以得到氧气:

写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的化学方程式:甲;乙.

化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验,从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中,(填“甲”、“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求.

2.改进实验装置试题

化学实验试题中所考查的内容中包含实验装置的使用.构建绿色化学题材的化学实验试题可以通过改进实验装置这一部分来实现.在化学这门课程中能够进行的大大小小化学实验非常多,相应的考查实验装置的试题更多,在这里一一介绍不太可能.但笔者认为从实验装置这方面出发改进化学实验试题应当在不影响实验效果的情况下,尽量简化化学装置的应用,并尽量缩短化学实验的时间,不给环境污染物质存留和释放的机会,从而降低化学实验污染环境的可能.除了通过简化化学实验装置应用的方式来构成绿色化实验试题外,还可以通过微型化的实验达到此目的.所谓微型化实验是在保证实验效果的前提下尽量减少化学实验中化学品的用量,以此来降低实验中污染物的量,降低环境污染程度.所以,在进行绿色化实验试题改进中针对化学实验装置这方面进行调整过程中可以通过简化实验装置或减少化学品用量来实现.

3.从环保角度改进化学实验试题