绿色化学与工程精选(九篇)

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第1篇：绿色化学与工程范文

前言

进入21世纪，人类正面临着越来越严重的环境危机，最突出的是人口剧增、能源日渐减少、资源濒临枯竭、生活废弃物和工农业污染物正迅速恶化生态环境，使得人与自然的矛盾不断激化。

绿色化学的设想是在化学生产过程中，不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。相应的，绿色化学工程与工艺是通过改进化学的技术和方法，减少甚至完全消除对人类健康、生态环境有危害作用的化工产物，同时促进化学工业节能目标的实现。

一、绿色化学工程与工艺的开发

我国传统的化学工程与工艺对有害污染物是滞后的被动治理，即不能根除污，并且成本很高，治标不治本。如利用烟气除尘、脱硫，虽然达到了净化气体的目的，但是污染物却转移为废渣、废水。绿色化学工程与工艺的开发，则本着零排放、清洁生产的原则，从化学反应的始端着手，进而有效防止和控制污染的产生。

1.选择、采用无毒害化学原料

原料的选择生产化学品的源头，同时，还决定着不同的化学生产流程和工艺。绿色化学工程与工艺的开发首要目标是不使用有毒有害的原料。为了从源头上防止化学污染，绿色化学工程与工艺开发的原则是尽量选用可再生的自然物质作原料，如野生植物、农作物等生物质。将诸如芦苇、木屑、树枝等野生纤维植物以及诸如蔗渣、麦秸、稻草等农副产品的废弃物作为原料加工为糠醛以及醇、酮、酸类化学品，用生物质气化产生氢气等，都是绿色原料应用的典型例子。

2.提高化学反应的选择性

烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应，石油化工中经常会有这种反应，其目的产物不稳定，容易进一步氧化成H2O和CO2.在各类的催化反应中，此反应的选择性最低，有时有些产品还具有异构体形式，为了得到更多的终产物，需要使用那些选择性高的试剂。为了降低分离产品和纯化产品的难度，需要提高反应的选择性，这样可以降低成本，节约资源，减少环境污染。在这一方面已经有不少的科研成果，比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂，来应对不同的烃类氧化反应。

3.采用无毒无害的化学催化剂

目前，约 90 %以上的化学反应要实现工业化生产必须采用，催化剂提高其反应速率。开发新型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。国内外都在研发新的烷基化固相催化剂。另外，分子筛催化剂也得到了很好的开发和应用。

二、绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用

绿色化学工程与工艺开始与使用，很大程度上促进了化学工业节能的实现。具体来讲，目前在国内主要有以下几方面的应用。

1.清洁生产技术的应用

清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术，比如先进的脱硝和脱硫技术；城市垃圾的无害化处理技术；生活垃圾制沼气技术；高效清洁的煤气化技术；利用风能、太阳能等自然能发电技术等等，这些都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广，主要有以下几种技术：生物工程技术，这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等；辐射加工技术，如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应；绿色催化技术，这里有多种催化剂，比如分子筛催化剂、相转移催化剂等；超临界流体技术，这里有超临界H2O和超临界 CO2，都能阻燃并且无毒。清洁生产技术具有许多优点，其产品清洁无毒，不管是对环境还是对人体都是安全的。

2. 结合生物技术的应用

生物技术领域包括有细胞、基因、微生物和酶等的技术范畴。它在化工领域的应用主要包括两个方面，化学仿生学和生物化工。生物酶在生物体内作为一种催化剂具有高效性和专一性，广泛参与到生物合成的各个过程。而在化学仿生学中主要是膜化学这一领域使用到生物技术。

绿色化学工程与工艺部分采用了生物技术，使可再生资源合成化学品。早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物，之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中，催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶。酶与一般的化学催化剂相比，具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。比如制备丙烯酰胺，使用的是丙烯腈，换用酶催化后，能耗大幅度降低，反应完全且无副产物。

3.生产环境友好型产品

发展绿色化学工程与工艺，其目的是生产出环境友好型产品。在生活中有许多实例，比如寻找替代品来替代氟利昂，这样可以保护大气的臭氧层；使用可降解的塑料制品；无磷洗衣粉、清洁汽油等等。因为传统汽油柴油给大气带来了严重污染，近年来国内外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料，大大减少汽车尾气造成的污染。又如在山东推行的用二甲醚来做汽车用的燃料，二甲醚既经济又环保，这具有很好的发展前景。巴西在生物能源的开发上取得一定成就，如使用乙醇汽油，利用甘蔗产酒精，酒精燃料已经取代了接近一半的汽油消费。另外还有H2和CO2在太阳能和电解质存在的条件下合成乙醇这一新工艺，生产过程和产品均对环境友好。

三、结束语

总之，绿色化学工程与工艺采用无毒害的溶剂、原料、催化剂等，选择无污染、低耗、节能的化学工艺过程，应用清洁的生产技术，实现生产与环境相容，产品和生态友好。开发和应用绿色化学工艺，已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术，是建设环境友好型社会，实现可持续发展的关键。

参考文献

[1]陈军. 低碳时代的精细化学品绿色制造技术[J]. 科技和产业，2010，（06）.

[2]纪红兵，佘远斌. 绿色化学化工基本问题的发展与研究[J]. 化工进展，2007，（05）..

第2篇：绿色化学与工程范文

一、重视案例教学,增强学生对制药工艺绿色化的感性认识

采用绿色工艺、实行清洁生产是制药工业的发展趋势和必然选择。为增强学生的感性认识,授课中可以适时引入几个经典案例配合理论方面的讲解,以期达到事半功倍的效果。美国女生物学家RachelCarson1962年出版了题为SilentSpring的专著。她告诫人们,DDT等农药的使用导致鸟类数量急剧下降,使万物复苏的春天居然听不到鸟鸣,成为“寂静的春天”。该书揭示了环境问题的严重性,吹响了环境保护的号角。为了从化学和化工的源头防止污染,以原子经济反应为核心的绿色化学应运而生。本案例可以让学生体会传统制药业忽视污染控制、破坏生态环境,竟成了催生绿色化学、绿色过程工程的重要因素;绿色化学是化学发展的必由之路,绿色过程工程是过程工业发展的必由之路,从而产生学习绿色过程工程原理与技术的自觉性。1984年12月3日凌晨,作为农药生产原料的光气溢出到印度博帕尔市(Bhopal)的人口密集地区,导致32万人中毒、2500人直接死亡的严重后果,业界由此得到一个减免使用剧毒原料的警示信号。调查显示在事故发生时,冷却系统、温度指示器、燃烧塔都不能起作用,这表明事故还与设计错误、疏于管理等有关。此案例让学生体会到要提高工业过程的绿色度,一方面要采用无毒、无公害的合成或天然原料,从源头上尽量减少甚至杜绝污染和危害;另一方面,必须从工艺和设备两方面着手,大力研究和开发从整个工程链中消减污染的绿色工程技术,并强化生产系统的优化管理,提升员工素质。20世纪50年代,沙利度胺曾作为镇静剂用于缓解孕妇妊娠反应。1961年发现服用外消旋的沙利度胺(反应停)的孕妇产下了四肢呈海豹状的畸形儿,累计致畸案例多达17000例,成为20世纪医药界最大的药害事件。后来的研究表明,沙利度胺的致畸性是由(S)-异构体引起的。此案例能让学生体会产品的绿色化是绿色过程工程的重要指标,绿色化工产品应对人类和环境无毒无害;若对映体具有不同的药理活性,开发单一旋光异构体药物符合绿色过程工程原理。

二、用绿色过程工程原理引导学生改变传统的工程观念,培养学生的“当代工程观”

工程观念的强弱和趋向直接决定着研究和工程技术人员的实践能力,教学中应加强学生的工程观教育,培养学生的责任意识和工程思维。工程观是人们关于工程活动的基本理念,是认识和进行工程活动的指南。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观是对传统工程观的扬弃和超越。[4]传统工程观以科学理性和技术理性为主导,而对人文理性和生态优化较为忽视。当代工程观把工程理解为生态循环系统中的生态社会现象,视生态环境为工程活动的内生因素,工程活动不但受生态环境的制约,而且应按照生态规律重塑生态活动的方式。[4]这与绿色过程工程的内涵一致,强化绿色过程工程教学,有利于贯彻当代工程观教育,有助于培养对可持续发展具有强烈责任意识并具有良好创新素质的未来建设者和管理者。化学制药工艺学是研究、优选符合大规模药物生产的工艺路线和工艺条件,从而以最安全、最经济、最切实可行的方式完成药物制备的一门学科。生产工艺研究按研究阶段可分为实验室工艺研究、中试放大研究和工业生产工艺研究。该课程与生产实际紧密相关,适宜强化工程观念教学。朱宏吉、元英进等指出,[5]制药工艺学可指导学生完成制药工程课程设计最基本、最核心的内容,即工艺计算和工艺流程的组织,使学生将符合GMP要求的制药车间工程设计基本原则、制药设备选型与设备结构的设计结合起来。笔者认为,通过本课程的学习,学生还应该学会按当代工程观的要求,根据经济合理、技术可行、环境友好的原则,选择、优化药物及中间体的制备工艺。实践表明,强化绿色过程工程教育,对学生在制药工程课程设计、毕业设计、毕业论文中选择、设计绿色工艺具有非常突出的指导作用。据众多学习过本课程的毕业生的反馈信息,不论他们是否从事制药业,都能自觉运用绿色过程工程的观念开展工程项目的开发、评价和实施,学生毕业后体会到了学习绿色过程工程原理的更大收获。

三、强化绿色过程工程教育的教学设计

经过多年的摸索,绪论部分教学中引入生命周期评价(LCA)、[6]原子经济性(AE)、[7,8]环境因子(EFactor)、[8-10]环境商(EQ)四个概念是必要的和可行的。[8-10]生命周期评价(LCA)是一种评价产品、工艺或活动,从原材料采集,到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段环境负荷的过程,是从“摇篮”到“坟墓”的过程。它首先辨识整个生命周期阶段中能量、物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影响的机会。生命周期评价是实施绿色过程工程的重要工具。掌握生命周期评价的概念有助于学生从产品整个生命周期综合思考新产品设计、新工艺开发和旧工艺改造,生命周期评价的概念为在授课过程中灌输、剖析绿色过程工程原理提供了线索。传统化学采用收率作为评价某化学反应过程或某一产品合成工艺优劣的标准,这种做法已沿用了上百年。只注重收率往往会忽略合成中使用或产生的不必要的化学品,收率指标难以反映废物产生数量的多少,不足以完全反映原料的综合利用效率。欲充分利用资源和消减废弃物排放,只有使反应物分子中的原子尽可能多的进入目标产物中。B.M.Trost于1991年提出了原子经济性(AE)概念,[7]为评价化工过程提供了强有力的工具。原子经济反应处于绿色过程的核心地位。R.A.Sheldon提出了E因子和环境商(EQ)两个概念分别用于快速评价反应过程中废物产生的数量和废物对环境产生的潜在影响。[9]R.A.Sheldon给出了传统制药业的E因子范围常在25~100kg/kg,[8]远高于炼油和大宗商品生产行业,这说明制药业实施绿色过程工程技术任重道远且正当其时,强化绿色过程工程教育是制药业人才培养的内在要求。绪论部分在介绍绿色过程工程内涵的基础上,着重辨析上述四个概念,生命周期评价为绿色过程工程教学提供了线索,其余概念则可直接服务于每一部分教学。依据制药工艺学主要讲授内容,总体教学设计如图1所示,绿色过程工程教育是一个线索分明、重点突出的有机的整体。期望学生能够学会科学的研究方法。例如,热力学以经验概况的热力学第一、第二定律为基础,经过严密的逻辑推理,建立了几个热力学函数,通过“状态函数法”,即在相同的始终态间,能动地设计可计算的过程,解决了化学反应的方向和限度问题。理想气体、理想溶液是实际气体、实际溶液的理想化模型,实际气体通过逸度、实际溶液通过活度进行相应校正,可以简单地解决热力学、动力学问题。

(一)通过公式的推导过程,培养学生严谨的逻辑思维物理化学课程公式繁多。对于有代表性的公式,授课中用板书逐步推导,一方面有利于学生理解和记忆,另一方面能教会学生处理问题的方法,培养严谨的逻辑思维能力。例如,在化学热力学公式的推导过程中,每一步都可能引入限制条件,这种条件也是该公式的适用条件,使用过程中必须注意。在授课过程中,我强调它们之间的逻辑关系,注重学生思维的梳理。

第3篇：绿色化学与工程范文

关键词:化学工程工艺;绿色化工;分离技术;超临界流体

1概述

随着我国社会经济的快速发展，各种化学制品已经充斥在我们周围，成为我们日常生产生活中不可或缺的基本物品。然而，这些物品的原材料生产，都是来自于化学工程与工艺。化学工程与工艺是通过对化学材料的处理，从而实现了化学生产的环保资源的高效优化，生产过程也变得非常完善。尤其是当前，经济的快速发展也随之带来了严重的环境污染问题，化学工程与工艺更是要朝着绿色环保的方向发展，尤其是与化学工程工艺相关而且环境问题息息相关的行业，例如石油化工行业、材料化工行业、生物化工行业等，这些都是利用化学工程与工艺的技术来带动经济发展的行业，对于我国社会的经济发展来说，具有非常重要的现实意义。所以利用高新科技实现的化学工程与工艺，不仅有利于科学的发展和进步，而且对于经济可持续发展来说意义重大。尤其是目前化学工程与工艺正朝着高精化、自动化、数字信息化的方向发展，加强对化学工程工艺的研究是非常有必要的。

2化学工程工艺

化学工程与工艺是涵盖冶炼、药物生产、食品加工、材料化工、印刷业等多行业一门科学，其实现是以化学的基本理论知识为基础的，具有工业特色的技术。化学工程工艺涵盖了原有化学的理论知识，结合了现代最新的环保思想和理念，对于促进社会的发展、人类的进步、经济的可持续化来说意义重大。目前环境保护越来越被人们所看重，也是人们在物质经济条件逐渐优越的前提下追求更高质量生活的体现。而化学工程工艺的相关研究，这实现环保节能、优化工业生产过程、提升社会经济发展的重要途径，它的出现，能够使人们在减能节排的前提下使其经济利益最大化，也是目前更多企业愿意尝试和追求的环保生产途径。科技的发展带动社会的进步，经济的提升势必会对自然环境造成破坏，在绿色环保、减能节排的前提下，化学工程工艺势必为社会可持续发展带来新的契机，这对于社会发展来说，具有非常重要的现实意义。新型的化学工程工艺与传统的化工相比，更加注重环境保护，更加看重生产效率，例如绿色化工技术、最新的分离技术以及超临界流体萃取技术等，都是当前化学工程工艺最新兴的生产技术。

3绿色化工技术

绿色环保、节能减排是当前企业工业生产一直看重和强调的生产方式，化学工程工艺中的绿色化工技术，则是对绿色环保的工业生产的最好的诠释，绿色化学工程又被人成为环境优化化学工程，核心理念就是注重环境保护、降低环境污染、节能减排，从而实现环境污染与企业生产利益最大化之间的最佳平衡，对人类的健康和发展具有非常积极的意义。所以绿色化学工程工艺就是在化学工程过程中原材料选取、催化剂选用以及化学反应过程中都在强调绿色化工的理念，从而从化学工程生产的源头阻止环境污染，促进废物利用。

3．1选用绿色化学原料

绿色化工源头做起就需要对化学工程的原材料入手，通过选择绿色环保的、无害的化学化学物质作为企业生产的原材料，在根本上减少或消除化工生产的污染物的排放，进而将对环境污染源消灭在萌芽之中。当前，在企业生产中原材料的选取非常重要，尤其是在各种高新科技的快速发展下，各种化工原材料、催化剂、溶剂等都已经能够加工成无毒无害或低毒少害的化学材料，所以在针对化学工程原材料选取时，尽量选择使用高新技术生产的无毒无公害的原材料，或者采用天然的植物、农作物或其他很多自然生物作为企业生产的原材料，从而有效地促进化学工程原材料绿色化，从根本上消除自然环境污染源。

3．2选用绿色化学催化剂

在化学工业生产中，很多都需要催化剂来加速整个化学反应的过程，从而节约生产时间成本，提升经济收益。然而，在传统的化学工程生产过程中，很多催化剂虽然加速了化学反应的过程，但是在污染物生产和排放量等方面，都对环境造成了很严重的污染。目前在绿色化工技术中，大都采用天然无公害的催化剂的开发和使用，在化学工程中，尽量选择无污染公害或少污染的催化剂替代传统的污染重的催化剂，从而促进化学反应工程的绿色无公害。目前，部分化学工程工艺研究人员发现一种烷基化固相催化剂，其在促进化学反应的过程中基本上能够做到无污染物排放，同时能够加大废弃物的使用率，这对于企业绿色化工生产来说，将是一个很大的福音。

3．3选择绿色的化学反应

在企业化工成产过程中，会有很多化学反应，而对于这些化学反应的选择，尽量提升化学反应的选择性，从而将化工过程中减少污染排放和能源消耗，使生产物更加纯净化、提取更加便捷。以石油化工生产为例，对于烃类的处理常常选择氧化处理，这个操作会对生产物造成污染和破坏，所以在石油化工生产过程中，要尽量避免此种反应，通过优化化学反应的选择性，选择绿色生产，从而提升整个化学反应的绿色生产过程。

4化工分离技术

在化学工程工艺中，有很多物质都是混合的，对于化工企业的生产来说，是远远不能符合生产所需的，那么在化学工程工艺的物质分离技术，则是将物质进行净化、提纯的重要过程，是使物质从杂乱无章、无规律的变化，通过外在作用力，如压力、重力、温度、电磁场等作用下能够有序的转变的过程，而过程中是需要消耗能量的，而这种过程这是化学工程工艺中的物质分离技术。在化工分离技术中，应用最为广泛的是蒸馏法，这种方法的实现是通过外在的燃料燃烧对物质进行加热，通过混合物中不同物质的气化温度点，来充分掌握加热温度的变化，使得混合物的温度在预期温度点进行持续加热，从而实现对应物质气化分离。在我国，对于蒸馏分离的技术和工程实现，都已经积累了深厚的理论知识和丰富的应用实践经验，为我国的化工也生产做出了不可磨灭的贡献。但是，蒸馏法整体来说速度比较慢，效率相对较低，所以在化学工程分离技术的实现中，目前推出了各种热门的物质分离方法和技术，无论是在时间效率上、还是在生产成本上，都能很好地应用在企业化工生产过程中。

4．1膜分离技术

膜分离技术是当前化学工程工艺领域中，实现物质分离技术中比较流行的分离方法，在环保节能、低污染、高效率等诸多方面都表现出优异的性能。膜分离技术是以各种材质的膜作为基本的分离介质，膜的介质可以采用气体材质、固体材质、液体材质或混合材质，最终构成一个膜两边互不连通的界面，根据其自身的渗透特性，在不同的外在作用力(例如重力、压力、电磁场、渗透压差)下，实现物质分离。按照膜不同材质划分，常见的膜有包括支撑液膜、乳化液膜的液体材质膜以及无机材料膜、聚合物膜的固体材质膜，这些膜的材质、特性不同，最终实现的分离过程也不尽相同，有渗透、电渗析、微滤、液膜分离等，这些分离技术和过程在气体干燥、废水处理等方面广泛应用，正式因为膜分离技术效率高、耗能少、工作条件需求低，也逐渐化学工程工艺中分离技术的主体。

4．2吸附技术

在分离技术发展迅速的今天，新型吸附技术也逐渐进入了物质分离工程中，通过变压吸附、层析、模拟移动长等分离方法，新型的吸附技术也成为了分离技术中的新型技术，在工业制造和化工生产中起到非常重要的作用。

4．3反应分离耦合技术

反应分离耦合技术是提高生产效率、优化化学工程生产过程、降低生产成本中发挥越来越重要的作用。反应分离耦合技术是通过利用物质分离来促进反应或通过物质反应来促进分离的一种化工分离技术，整个技术的应用效率非常高，操作费用也很低。以醋化反应为例，该反应过程就是在精馏塔中进行可逆的醋化反应，利用精馏的反应来分离醋和水，同时逆向反应也能够加强醋化过程，从而在原料成本等多方面节约成本。

5超临界流体萃取技术

超临界流体又称为SCF，是SupercriticalFluid的缩写，一般的气体或液体在温度或者压力的持续变化下，达到某个临界点就会发生气体到液体的变化或者液体向气体的变化，但是，超临界流体是某种流体物质在达到临界压力点或温度点时，如果持续提升外界条件，该流体密度不断增加，但是并没有真正发生液化或气化的现象，此时的物体就成为超临界流体，该流体既具有气体的特性，又具有也提到特质，利用超临界流体来实现物质分离的技术，则被称为SCFE超临界流体萃取技术，该技术目前被广泛应用在食品加工、化学工程和企业生产、生物制药等诸多领域。SCFE的超临界流体萃取技术，是对混合物进行施加温度或压力的条件，从而使其进入超临界状态，进而使萃取物从其中分离出来，实现物质的分离。流体物质在超临界状态下，融合了气体和液体的综合特性，密度上比气体大得多，一般与液体比较接近，但是粘性度方面则与气体接近，比液体小得多，而且超临界流体自身的溶解度非常高、而且很容易流动和扩散，而且在压力或温度的临界点，能随着外加条件的微小变化，密度则发生显著变化，极易实现混合物中萃取物的提取和分离。利用超临界流体萃取技术，一般是使用流体作为萃取物的溶剂，使其进入超临界状态，然后与物料进行接触，使其中的萃取物溶于流体中，进而实现萃取物与物料的分离，而后降低外在施加条件，如降低压力或温度，流体密度发生变化，溶解度降低，萃取物则很容易从流体溶剂中解析出来，从而实现萃取物的分离。利用SCFE的超临界流体萃取技术来实现物料萃取物的分离，在提取速率、萃取物兼容范围等方面都非常优异，而且外在条件是通过温度或者压强的调节来实现对流体密度、溶解度的控制，从而能够有效地实现萃取物的分离，而且提取萃取物的纯度非常高，对于化工生产来说非常重要。其次，流体溶剂的选择一般选择二氧化碳流体，这种低温、无氧环境的操作可以有效地分离热敏或容易氧化的物质，此外，SCFE技术的实现，可以从固体或中液体中快速提取有效地萃取物成分，整个过程无污染、耗能少，而且对于有机物的分离提取和精致都有非常显著的功效。

6总结

化学工程工艺是目前涵盖冶炼、药物生产、食品加工、材料化工、印刷业等多行业的专业学科，其实现的专业技术对于企业的生产来说具有非常重要的现实意义。在化学工程工艺中，常见的技术有绿色化工技术，该技术是从原材料、催化剂以及化学反应的过程中选取绿色无毒无公害的物质和反应选择性来提升化工的低污染率，分离技术则是通过蒸馏分离、膜分离等分流技术来实现的化工材料的分离，超临界流体萃取技术则是采用超临界流体对物料中萃取物的提取，通过改变外在条件来实现萃取物的提取，从而实现物质分离。这些化学工程工艺都在为企业的生产、化工过程等起到非常重要的作用，为促进我国的经济发展奠定了良好的技术基础。

参考文献:

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［5］李娴，解新安．超临界流体的理化性质及应用［J］．化学世界，2010，(03)．

［6］霍鹏，张青，张滨，郭超英．超临界流体萃取技术的应用与发展［J］．河北化工，2010，(03)．

［7］武昊宇．绿色化工发展方向及技术动态探究［J］．产业与科技论坛，2011，(23)．

第4篇：绿色化学与工程范文

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5篇：绿色化学与工程范文

关键词：发展；化学工程技术；优化方案

化工行业的发展，给人们的生产和生活带来了翻天覆地的变化，而且在在科技时代下我国化工行业的发展态势良好，化工行业的发展现状，为化学工程技术的更新换代提供了坚实的基础，同时为化工生产设备及实验仪器的改进创造了技术条件。那么如何使化学工程技术在传统技术的基础上有所突破，需要将化学工程技术与计算机技术等先进的科学技术相结合。

一、化学工程技术的发展概述

（一）化学分离技术。化学分离技术先要对仪器进行分离强化，然后对生产技术进行分离强化。按照化学分离原理，经强化的仪器和技术会变得更加精细，效率也会更高，而且进行化学分离后的生产原料可以将自身的化学能转化成动能或热能，同时还具有较高的能量转化效率。然而，科学家将化学分离技术与现代信息技术有机结合，并研究信息技术与化学工程的应用原理，将现代信息技术运用到热感技术的开发中，提升热感设备的精密度。比如讲新的控制方法加入传统半透膜分离技术形成新型分离技术，该技术地应用极大地提高了分离速度和效率。

（二）绿色节能技术。在工业化程度日益加深的今天，人们对资源的需求量越来越大，对于不可再生资源而言，其面临着能源枯竭的威胁，在该现状下，绿色节能化学工程技术的研究和应用从根本上提高了能源的利用率。绿色节能化学技术是指采用高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染，并且有利于环境保护的绿色节能技术，其理念是在化学反应的过程中，采用化学技术减少或消除化学原料及溶剂对人类健康、生态环境产生的不良影响。

（三）超临界技术。化学反应技术中的超临界反应指当压力和温度都在临界点以上，物质处于气态和液态之间。这种超临界状态的液体在化学工业、生物工业、食品工业等有着广泛的应用，尤其是在医药工业领域的应用更加广阔。目前超临界液体的诸多优势已经给人们带来了很多便利，其发展前景十分诱人，而超临界化学技术是与超临界液体相关的化学技术，化学界已经将超临界水氧化法成功应用到环境保护领域，但当前该技术还有待进一步完善和改进。

二、化学工程技术优化的重要意义

（一）优化产品结构。基于市场经济不稳定的特征，化工企业需要深刻剖析市场实际需求，对自身的产业结构进行调整和优化，从而实现科学、合理的管理目标，为企业发展注入积极因素。通过运用全新的化学工程技术，使资源得到了优化配置及合理应用，促进了产业结构的优化调整，为社会提供了更多就业机会，推动社会经济的发展[1]。

（二）有利于提高企业的竞争力。科技时代的大背景下，化工行业的市场竞争逐渐白热化，为提高化工企业的竞争力及经济效益，需要提高员工的工作效率，因此需要借助于先进的化学工程技术，并结合化工企业的发展现状，从而制定出科学、合理的发展策略，这是化工企业提升自身综合竞争力的有效途径。

三、对化学工程技术的优化

（一）与信息技术的结合。信息技术的快速发展和广泛应用，使得我国整体技术水平有了重大突破。就化学工程技术的研究未来而言，化学工程技术信息化程度会越来越高，化学工程技术要想实现优化升级，就要与信息技术进行完美结合。化学工程技术的研究需要计算机信息技术作为支撑，化学工程与信息技术相结合可以提升技g的精确性，同时也能够实现智能化的生产应用。比如在CO2传感器、温度传感器以及湿度传感器技术方面，将化学工程技术与计算机信息技术结合起来，使控制系统的反应更加灵敏。

（二）与系统工程的结合。因为物质本身的复杂性，导致化学变化也相对复杂，因此，化学研究不能只停留在对一般物理、化学特性上，要深入物质结构，探究其构成和变化原理。化学工程技术的研究方向不断拓宽，需要从根本上简化化学工程技术研究过程，与系统结构工程结合能够将实验操作和化学理论知识相结合，通过计算机系统进行数据分析，简化物质结构研究内容，为化工研究提供更加成熟的分析条件。

（三）加大对绿色化学技术的研究力度。环境是国际性问题，目前，我国投资于环境保护和改善的资金越来越多，而且更多的群体也参与到环境保护的工作中，此时绿色化学技术应运而生，由于绿色化学技术既能够降低能源的消耗量，又能提高能源的利用率，还能减少污染物的排放，该技术具有经济、社会、环境三重效益，因此未来的发展前景会更加广阔。

（四）强化化学工程基础的应用研究。在发展化学工程技术时，除了要紧跟科技发展的前沿外，还要对必要的基础应用展开研究。基础应用研究投资大、研发时间长，短期内很难看到经济效益，但是从长远利益出发，为了化学工程技术的可持续发展，必须加强基础应用研究。另外，在引进外来先进技术时，要注意消化吸收其中的基础技术，做好技术储备工作。

四、结语

总而言之，化学工程技术的研究是现代化学工程研究体系中的关键部分，在新型化学分离技术及绿色技能技术被人们接受及应用的同时，工业信息化发展的现状对化学工程技术提出了新要求和新标准，所以，在未来化学工程技术的发展和应用中，要结合现代科学技术，实现化学工程技术的升级和革新。

第6篇：绿色化学与工程范文

【关键词】绿色化学技术；环境污染；治理；应用

引言

在二十一世纪，如何有效预防环境污染，确保生态环境持久平衡发展，是人类面临的重大难题，生态环境的破坏已经达到了难以恢复的程度。针对我国当前国情，应当适当放慢经济增长速度，将环境治理作为国家政府工作的重点。绿色化学是一门新型的化学种类，对污染物的处理基本实现了零排放，零污染，实现了废物的最少排放。就目前形式来看，绿色化学技术有着十分广阔的发展前景，国家政府需要加大研究力度，将绿色化学技术在全社会范围内广泛推广开来。

1 绿色化学技术简介

绿色化学是指在设计研究过程中没有或者只有尽可能小的环境负作用的、且在技术上、经济上具有着很强可行性的化学品或者化学过程的学科，通俗具体地讲，绿色化学就是利用化学的技术方法来减少消灭那些对人类健康、环境安全和生态过程有害的产物。所以绿色化学又叫做环境无害化学、清洁化学或环境友好化学。绿色化学是实现污染预防的基本和重要的科学手段，包括合成、催化、分析等许多化学领域的内容。绿色化学的主要目标是实现有毒有害物质的零产生，零使用，是一门能够在源头上阻止污染的化学门类。

2 绿色化学技术的种类

总的概括，绿色化学技术主要包括以下几种类型：

（1）生物技术。生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和微生物工程，其最大特点在于能充分利用生物质资源，节约能源，实现清洁生产，并且实现一般化工技术难以实现的化工过程。

（2）膜技术。膜技术通常包括膜分离技术和膜催化技术。膜分离技术包含微滤、超滤、渗析、电渗析、纳滤和反渗透、渗透蒸发、液膜等。膜分离技术具有成本低、能耗少、效率高、无污染、可回收有用物质等优点；膜催化反应可以“超平衡”地进行，提高反应的选择性和原料的转化率，节省资源，减少污染。

（3）催化技术。催化剂是化学工艺的基础，是使许多化学反应实现工业应用的关键，酶的催化效率通常比无机化学催化剂高成百上千被，酶催化反应温和，控制比较容易，且环境污染小。

（4）高级氧化技术。高级氧化技术主要包括紫外线法、H2O2/Fe2+法、O3/H2O2法等，将有机污染物进行氧化分解，完全转化为水和二氧化碳。

（5）超声波降解技术。超声波使液相分子瞬间爆炸，产生强大的冲击力，使所有的有机物在空化气泡内发生化学键断裂、高温分解或自由基反应而使废水中的有机污染物降解。

（6）等离子体技术。等离子体由最清洁的高能粒子组成，不会造成环境污染，对生态系统无不良影响，加上等离子体反应迅速，反应完全，使原料的转化率大大提高。

（7）微波技术。微波技术能够大大加快化学反应速率，缩短反应时间，而且操作简单方便，产率很高。

3 绿色化学技术的特点

绿色化学技术的特点主要表现在以下几个方面：

（1）绿色化学技术从源头上有效防止了污染，最大限度的减少了污染的排放，甚至实现了零排放，采用的是无毒无害的原材料。

（2）绿色化学技术需要在无毒、安全无害的反应条件下进行化学反应，对反应条件的要求比较高。

（3）绿色化学反应所产生的物质对于自然环境是无污染的，能够有效地提高资源能源的循环利用效率。

4 绿色化学技术在环境污染治理中的应用

4.1 绿色化学技术在大气污染治理中的应用

大气中的SO2 主要来自煤中含硫物经燃烧产生的产物，绿色化的煤炭生物脱硫技术是今后脱硫技术的发展方向。常用煤炭生物脱硫方法有生物浸出法、表面处理浮选法和微生物絮凝法等。将煤炭生物技术与非生物乳化技术相结合，提出煤炭脱硫的生物非生物综合新技术，可缩短脱硫时间。在微生物菌种方面在基础研究方面，一方面在采用驯化传统菌种，另一方面还积极研究利用遗传学技术，对脱硫微生物进行改良。

4.2 绿色化学技术在固体废弃物污染治理中的应用

当前我国城市固体垃圾的处理主要是以无害化填埋和焚烧的方式来进行，无害化填埋对于土地资源来说是一个十分巨大的浪费，而且会严重污染土壤环境，而焚烧则会产生大量的有害气体，如果不能处理好，将会造成对环境的二次污染。当前通过采用固体废弃物电力气化技术，能够有效解决固体废弃物污染问题，而且运行成本较低，能够节约大量的资金，还能够实现循环利用。

针对白色污染问题，通过燃烧等方法的处理会造成对空气环境的污染，将绿色化学技术应用到塑料生产过程中，改善塑料结构，实现可降解生物塑料的生产是未来发展趋势。

4.3 绿色化学技术在水污染治理中的应用

工业污水和城市生活污水是最重要的水环境污染源之一，利用绿色化学理念，实现对污水的零排处理，是未来的发展趋势，当前我国自主研发的热水锅炉零排污技术在对污水处理的过程中有效地避免了可再生废盐水、煮炉水、冲洗水等废水的排放，实现了废水处理零排放。在对化学实验废液进行处理时，利用绿色化学技术，能够对废液进行有效中和，产生易处理、无污染的生成物，有效地减少了对环境的污染。农业生产中农药化肥对于自然水体的污染也十分地严重，通过采用新型的绿色农药，比如生物农药、光活化农药、现代化学农药等，在保证使用效果的前提下能够有效地减少环境污染，改善当前农业生产环境。

5 结束语

针对当前我国环境污染日益严重的状况，需要采取必要的治理措施，来改善自然环境，绿色化学技术以其独特的优势，在未来环境污染治理中会有很广阔的发展前景。

参考文献：

[1]李春喜，王京刚，王子镐，魏晖，张朝军；超声波技术在污水处理中的应用与研究进展[J].环境污染治理技术与设备，2001（02）.

[2]颜海波，孙兴富.电解和臭氧技术在染料废水处理中的实践[J].环境科学与管理，2006（07）

第7篇：绿色化学与工程范文

【关键词】绿色化学 化学化工业

绿色化学是20世纪90年代国际化学领域兴起的领域性革命，其主要强调节约自然、防止污染。受经济发展程度的影响，近代中国一直强调以工业带动第一、第三产业的发展，长期的工业化发展大大降低了国家的各种能源的储备量，且对环境造成了极为严重的影响。自绿色化学革命以来，我国也逐渐将其引入到国家相关的化学化工业发展的指导思想体系中来，且相关院校也将绿色化学教育作为化工等专业教学的重点方向，以为我国化化学工业的绿色生态化发展培养出更多优秀人才。

一、绿色化学的基本原理

绿色化学即指通过各种作用实现化学物质反应后的污染“零排放”，其要求发展中遵循防止废弃物的产生、从污染源入手制止污染；遵循以最大的限度将参加反应的原子出成为最终的产物的原子经济性；确保设计、合成、催化等各道工序的无毒无害化反应；研究可降解的化学品，减少不必要的资源浪费等。绿色化学的原理为实现节能、减排、绿色、无污染的可持续发展提供了一条科学的发展路径。

二、发展绿色化学化工业的重要意义

（一）绿色化学化工业的发展可以降低环境污染，营造更健康的生活环境

传统化学工业发展中会造成严重的水、固体废弃物、噪音等污染，严重影响人们的身心健康。绿色化学化工业强调的是从污染源进行根本的制止，以最先进的技术加大各种能源作用时的利用率，减少各种能源的未充分反应而造成的污染；加大废水、废弃物的加工处理工序，禁止污染物的排放。以化学工业发展中对二氧化硫和二氧化碳的利用程度，二氧化硫漂浮到空气中会酸化空气，容易引起酸雨等危及人、动植物健康的现象，而二氧化碳是引起全球气候变暖的罪魁祸首，化学工业中引入两种气体时要强化对其的封闭性控制，确保其在反应的过程中不会泄露。有毒有害物质的精细化处理、防止各种污染为人们的正常生活创造了更为舒适的居住环境，有利于人们的身心健康。

（二）绿色化学化工业强调资源的充分利用，极大的降低了生产成本

绿色化学化工业在工具的选择上强调其循环利用功能，这样各种资源的利用率就达到了90%――100%，降低了废弃物排放对环境的影响外，节约了生产生本的投入，为化学工业的发展省却了一笔不小的生产成本。省却的生产成本可以进行更为科学严谨的化学工程试验，从而又推进了绿色化学化工业的进一步发展。

（三）绿色化学化工业在一定程度上可以避免不必要的自然灾害

诸如滑坡、泥石流、地震等地质灾害的发生主要原因虽是自然因素，但经济社会发展中对各种资源的不合理的开采、各种对自然环境有影响的工程施工在一定程度上讲都是灾难发生的诱因。绿色化学化工业的发展大大降低了对各种自然能源的开采和利用，社会发展对自然环境的依赖程度降低，将引发地质灾害的人为诱因降到最低值。

三、绿色化学化工业的发展前景

（一）绿色化学取代不可再生能源的消耗

当前有机化学品的主要成分来自于不可再生的能源，如煤和石油，降低了能源的储备量之外还对环境造成严重的污染。绿色化学化工业正在极力研制从可再生的地质能源和生物能源中汲取有效的成分以取代对不可再生能源的消耗。绿色的能源将成为未来社会发展的主要能源来源，有利于发展的可持续性。

（二）绿色化学革新制药领域

目前化学制药是我国重要的医药用品的来源，但化学制药工业发展中存在化学药品的品种多且更新快、制药过程的化学品反应步骤多、对制药的各种原材料的需求量大等状况，废水、废气、固体废弃物的排放量巨大，环境污染严重。且各种药品都是用化学品配置而成，含有不同程度的有毒成分，印证了“是药三分毒”的说法，人们长期的服用化学药品，对其身体各器官均会造成不同程度的损伤。绿色化学制药中虽仍采用各种化学物质，但由于提炼技术的更新，大大加大对有毒有害物质的提取程度，既降低了药品对人体的伤害，也强化了制造工艺的原子经济性。

（三）高效可降解材料作用于社会发展的各个领域

塑料袋、塑料管等塑料制品是一种难以降解、难以腐蚀的物质，其对自然环境的影响非常严重，绿色化学的普及后可以强化对生物、光等降解高分子的利用，加强对高效降解材料的研发。高效降解材料可以利用于塑料袋等生活用品的普及中，也可以利用到生物医学材料等领域，为人类造福。

（四）绿色化学化工业推进二次利用工程建设

生活中不可避免的会产生各种生活垃圾，生活垃圾的不合理处理便会对人们生活造成一定的影响，因而随着绿色化学化工业的发展各种科学处理并循环利用垃圾的方法逐渐全面化，无论是生活垃圾和建筑垃圾，均可以通过有效的途径进行处理。这样经过处理的垃圾被正常投入到利用中后便成为一种资源，这种资源与其他不可再生能源不同，后者只会越来越少，而其会随着生活的发展而不断的增长。绿色化学化工业对垃圾的处理和利用便推动了废弃物的二次利用，为社会节省发展成本的基础上降低了各种生活垃圾对人们的生活和自然环境的影响。

随着经济的发展和社会各方面的发展，原有发展模式的弊端愈加明显，制约着社会可持续发展的步伐。而绿色化学化工业对缓解资源紧缺、改变日益恶化的环境问题有积极的影响，且其可以极大的提升人们的生活质量，对保障人民和国家发展安全做出巨大的贡献。本文根据绿色化学的基本原理，分析并总结了发展绿色化学化工业的重要意义及其发展前景，呼吁政府、企业和个人加大对绿色化学化工业的关注和研究力度，以推进社会的可持续发展建设。

参考文献：

[1]刘珊珊.实行绿色化学工业 促进社会可持续发展[J].商情，2013，（25）.

第8篇：绿色化学与工程范文

关键词:绿色化;有机化学实验;教学模式

1引言

有机化学实验是应用化学、化学工程、轻化工程、生物科学、食品科学、材料化学、动物科学、水产养殖等理工科专业一门重要的基础课，也是培养学生科学思维、动手操作和科研创新能力的重要组成部分。随着环境污染问题的日益加剧，人们的环保意识逐渐增强，实验教学中的污染问题逐渐受到大家的关注。在有机实验教学当中，每天会有大量的废液、废气、废渣未经处理直接排放出去，不仅对环境造成了严重的危害，同时也造成了严重的资源浪费［1-3］。因此，如何减少实验教学环节当中的排放和污染，实现有机实验教学绿色化改革，是我校乃至全国高校迫切需要解决的问题［4-9］。为此，对有机化学实验教学内容和安排进行了初步改革，对绿色化有机化学实验教学进行了探索。

2实验教学过程中培养学生绿色化学意识

实验室教学环节是培养学生绿色化学理念和意识的最关键的环节［10］。在实验教学过程当中让学生意识到化学实验的必要性与危害性，养成良好的实验习惯，培养学生绿色化学理念，提高学生的绿色环保意识。要求在学生实验之前，认真预习实验内容与步骤，查阅资料掌握所用试剂、药品、催化剂的基本性质，意识到其对身体健康及社会的危害性。培养学生良好的实验操作习惯和安全意识，规范学生基本操作，减少和避免取样过程中样品的挥发、泄露和洒落。实验之后，引导学生对每次产生的废液、废气、废渣按照要求进行分类回收处理，杜绝乱丢乱放的不良习惯。

3合理安排实验内容与顺序，开设串联反应和多步反应

传统有机实验是孤立的单个实验，实验的目的就是为了合成某个化合物，而且所合成的化合物没有实际用途，其处理和排放都会对环境带来负面的影响。我们通过合理的设计实验内容和调整实验顺序，将单个的实验内容串联成一个系列，或者开设多步反应，既能使得学生掌握基本实验操作技能，又使得每步反应产物都能用于下一个或者下一步反应，前一实验的产品成为后一制备实验的原料，提高药品的利用率。减少了药品购置成本，同时也减少了污染和排放。酯化反应是必须掌握的基本实验操作之一。在实验当中我们开设了苯甲酸乙酯的制备实验，此实验以浓硫酸为催化剂，苯甲酸和乙醇为反应原料。我们有计划地安排苯甲酸的制备、纯化实验，将实验系统有机地串联起来，巩固和加强各实验之间的联系，掌握各官能团之间的转化方法，实现教学效果和绿色环保的双赢。我们首先安排苯甲醛的歧化反应，在碱作用下，苯甲醛发生歧化反应得到苯甲醇和苯甲酸，掌握和理解了歧化反应的原理及其应用。将得到的苯甲醇用于微波条件下高锰酸钾氧化制备苯甲酸，掌握和巩固醇的氧化反应内容。前面两种反应所得到的苯甲酸一起用于苯甲酸的重结晶实验，不仅将所有的苯甲酸得以回收，同时掌握和理解了采用重结晶提纯固体化合物的方法和原理。将重结晶所得到的苯甲酸纯品继续用于苯甲酸乙酯的制备实验，实现了苯甲酸的回收利用，减少了其排放导致的污染，实施方案如图1所示。仲醇、叔醇主要采用格氏试剂与醛酮反应进行制备，其制备过程涉及诸多基本操作技能。我们开设了2-甲基-2-己醇的制备实验，采用丁基溴化镁格氏试剂与丙酮进行反应，再水解得到目标产物。因此我们先开设正丁醇制备正溴丁烷的实验，在正丁醇与溴化钠和浓硫酸进行反应得到正溴丁烷。将得到的正溴丁烷进行纯化、干燥后用于丁基溴化镁格氏试剂的制备，最后与丙酮反应、水解得到目标化合物。如图2所示，整个串联化实验过程中，掌握了格氏试剂的制备方法和无水实验操作原理和技能，避免了正溴丁烷的排放和处理，同时掌握和巩固了三级醇的制备方法。多步骤反应的开设是本科有机实验当中必不可少的环节，通过多步骤实验的训练，能够进一步巩固学生实验基本操作，提高实验操作技能，提升实验教学质量，减少和避免废弃物的排放。局部麻醉剂对氨基苯甲酸乙酯的制备实验涉及四步反应，如图3所示。第一步反应是将对甲苯胺用乙酸酐处理将其转变成相应的酰胺，避免在氧化过程中氨基被氧化。第二步是将对甲基乙酰苯胺中的甲基氧化成相应的羧基，得到相应的羧酸盐。第三步是将得到的乙酰氨基苯甲酸盐进行水解酸化得到对氨基苯甲酸，最后是将对氨基苯甲酸在浓硫酸催化下与乙醇发生酯化反应得到对氨基苯甲酸乙酯。整个反应过程涉及到氨基的保护，芳烃侧链的氧化，酰胺的水解及酯化反应，操作涉及步骤多，知识覆盖面广。长链烷基苯及其衍生物是重要的药物、光电材料及液晶材料中间体，长链烷基苯不能通过傅克烷基化直接进行制备，需要先傅克酰基化引入对应的酰基，再采用黄明龙还原法还原得到，具体制备路线如图4所示。这种教学模式使得每个每步反应产品都能得到回收利用，减少了药品购买开支和废弃物的处理与排放，也对学生操作要求更高。虽然是单个的实验，但一旦实验失败、产品量不足或产品纯度不够，后续实验可能无法进行，使得学生必须认真规范地对待每一个每一步实验。同时将所学理论知识系统地串联起来，充分调动了学生实验操作的积极主动性、探索性和严谨性，培养和增强了学生绿色环保意识。

4结束语

综上所述，通过绿色化有机化学实验教学模式的实施的尝试，培养了学生的绿色环保意识，减少和避免了废弃物的排放对环境的负面影响，同时在保证教学质量的同时，进一步激发了学生的创新思维能力和积极主动性。在今后的实验教学中，将结合教学形式、内容进一步不断研究和探索绿色化实验教学方法，从源头上杜绝污染物的排放，彻底实现有机化学实验的绿色化。

参考文献:

［1］林宝凤．基础化学实验技术绿色化教程［M］．科学出版社，2003:2-3．

［2］仲崇立．绿色化学导论［M］．北京:化学工业出版社，2001．

［3］曹小霞．推进高校化学实验绿色化［J］．科技管理研究，2011，(24):87-89．

［4］马志成，项光其，张卫兵，刘妙昌．基础化学实验绿色化探讨［J］．实验室研究与探索，2004，23，3-5

［5］闵恩泽，吴巍．绿色化学与化工［M］．北京:化学工业出版社，2001．

［6］梁起，黄华珍，唐建锋，卓文珊．“绿色化学”实验的探索［J］．实验技术与管理，2004，2l(1):109-111．

［7］王晓红，郝臣．有机化学实验绿色化教学模式探讨［J］．实验科学与技术，2010，10(4):85-86．

［8］杨国玉，徐翠莲．有机化学实验绿色化教学的改革与实践［J］．实验室科学，2010，13(4):26-28．

［9］宋桂苓．绿色有机化学实验的探索和实践［J］．实验室研究与探索，2006，25(8):989-991．

第9篇：绿色化学与工程范文

1 绿色科技能有效减少温室气体的排放

目前主要造成温室效应的气体是二氧化碳，从工业革命以前人们开始应用含碳类的能源物质开始，无论是科技生产还是工业生产，知道现代的科技，即便是已经开始了全球化的大生产，每年都会由于生产而产生数十万吨的co2，这些气体被爱芳到大气中，就是造成温室效应禅城的最根本的原因。而过去并未有相本文由收集整理应的法律法规对此类问题进行规范，因此很长的一个时期，工厂对大气的这种破坏是无需承担任何责任的。

目前针对这一问题，很多化工企业都开始积极的开展新的技术，通过利用新技术以改善高co2气体排放的现状，随着投入的加大，这种现象得到了有效的控制。甚至目前已经在某些生产环节可以达到利用二氧化碳作为原料进行生产，以此降低其排放量。比如，尿素的生产过程中，化工企业就可以再生产中将co2进行收集通过一些反应进行利用。这一工艺每年就可以减排数十万吨的二氧化碳。

2 海水淡化预处理中绿色科技的应用

水是生命源泉，无论是生活还是生产，最基础的生存都离不开水。水作为社会发展的基础资源，本身有具有着有限性，尤其是淡水资源。而随着社会以及经济的发展，淡水资源曾经的利用毫无章法和度，因此世界开始面临了淡水危机这又一环境问题。中国虽然地大物博，但是相对于整个世界而言，是淡水资源最缺乏的国家之一，因此就需要寻找到可以解决这一难题的有效途径，海水的淡化技术的产生和应用不得不说是成为了解决这一问题的有效途径。海水淡化技术在初期研发阶段的应用成本较高，只有少数发达国家才有技术以及资金使用，称得上是奢侈技术，但是随着科技的发展，海水淡化的应用成本随之降低，其开始作为一种普通技术为一些发展中国家引用并应用。

淡化海水本质上就是通过一些物理方法或者是化学方法将海水中的盐分以及水分进行相互分离的过程。在对海水进行淡化的过程中不会对环境造成任何不良的影响，并且获取海水对生态也没有造成结构上的破坏，这一点和目前我国提出的可持续发展的思想十分吻合，即满足了自身的需要，同时也给后代留下了能够发展的资源以及环境。这一点就符合了绿色科技的基础理念，所以海水的淡化中的一个重要环节就是绿色化学工艺的应用。而将这种绿色科学的理念同化工相互联系的过程实则就是现代化工发展的重要方向之一。氢氧化镁在海水的预处理淡化中产生，这种物质不但环保可靠，并且成本较为低廉，具有简单的操作工艺，同时不会造成换进的二次污染，在海水的淡化效果上又十分的明显，因此应用前景十分广阔。

3 传统香精香料生产中的绿色化工的应用

香精香料不仅仅是我国日常添加剂之一，同时在国际市场上也是我国进行进出口的贸易组成主要内容。作为日常化学产品之一，香精香料也受到了经济危机的影响，由于这种影响的逐步加深，经济萧条的状况开始蔓延整个世界，因此，随着这一影响的加深，我国在香料香精的出动中，由于订单的减少，受到了一定程度的打击。

在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后，不难发现，产品中有害杂质含量超标，是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中，提取原料的成分在产品中的残留的问题，可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题，则应通过加强企业和工厂的监管力度，督促生产商家和企业反复试验，选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面，不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用，才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。

4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进

传统的化工生产，给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢，又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中，存在着大量的有毒有害物质，这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样，就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪，面对严峻的环境污染所提出的挑战，可持续发展战略这种道路的选择，成为了历史的必然。