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绿色化工在生产中的重要性

绿色化工在生产中的重要性
绿色化工在生产中的重要性

绿色化工在生产中的重要性

中北大学化学工程与工艺

化学工业的发展极大地推动了人类物质生产和生活的巨大进步从钢铁冶金、水泥陶瓷、酸碱肥料、塑料橡胶、合成纤维,直到医药、农药、日用化学品等行业无不与化学工业息息相关,并且为人类创造了大量的物质财富,可以说现代社会生活已完全离不开化学工业和化工产品。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步,由于科学中的不确定性,化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境,不危害人类生存的可持续发展的道路近年来,世界各国化学工业的发展在不断促进人类进步的同时,客观上也加剧了环境污染、温室效应等负面效应。一些著名的环境事件多与化学工业有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化,如2007年太湖蓝藻大面积暴发事件、2008年青岛浒苔暴发等。由于环境污染和资源匮乏等问题日趋严重,“可持续发展”成为21世纪经济和社会发展的重要战略,由此也催生了绿色化工的快速发展。

有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。

绿色化工指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。

迄今为止,化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的,当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来,由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。以1993年为例,美国仅按365种有毒物质排放估算,化学工业的排放量为30亿磅。因此,加工费用又增加了废物控制、处理和埋放。环保监测、达标,事故责任赔偿等费用。1992年,美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元,清理已污染地区花去7000亿美元。1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元,环保费用为10亿美元。所以,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从源头上减少和消除污染的绿色化学。

1990年美国颁布了污染防止法案。将污染防止确立为美国的国策。所谓污染防止就是使得废物不再产生。不再有废物处理的问题,绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工具。1995年4月美国副总统Gore宣布了国家环境技术战略。其目标为:至2020年地球日时。将废弃物减少40-50%,每套装置消耗原材料减少20一25%。1996年美国设立了总统绿色化学挑战奖。这些政府行为都极大的促进了绿色化学的蓬勃发展。另外。日本也制定了新阳光计划。在环境技术的研究与开发领域。确定了环境无害制造技术、减少环境污染技术和二氧化碳固定与利用技术等绿色化学的内容。总之,绿色化学的研究已成为国外企业、政府和学术界的重要研究与开发万向。这对我国既是严峻的挑战,也是难得的发展机遇。

目前,绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要战略,是解决资源、能源紧缺、环境恶化的重要途径,是提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。绿色化工和清洁生产工艺技术将向节能、环保的方向发展。化学与材料、生命、信息、能源、资源、环境等领域的结合将开辟新的发展方向,为提高人类生活质量和环境改善提供多种途径。采用无毒、无害原料和溶剂,高选择性化学反应,从源头上消除污染的绿色化学过程将得到普遍关注。

未来几年,我国资源、能源消耗将呈持续增长趋势,面临的环保压力也将越来越大,完成节能减排的任务也更加艰巨。因此要整理积极引进、推动绿色化工的建设,通过环保、绿色化学工艺过程的开发,使化工行业生产从原料到产品的整个过程实现绿色化。如用无毒无害的原料代替剧毒的光气和氢氰酸等制备中间体,

以无毒无害的溶剂代替挥发性有机溶剂等。

绿色化工不仅使化工行业达到节能减排的目标,而且还通过绿色化学品以及绿色化学工艺在其他领域的应用,推动其他行业实现绿色生产。因此说,绿色化工已成为节能减排的助推器。

目前,世界各国都在大力推崇绿色化工的理念。在法国,“绿色化工”增长势头强劲,给农业发展带来了全新思路。随着“绿色化工”的迅速升温,未来这一新兴产业创造的财富很可能超过农产品本身,仅生物能源一项就将产生巨大经济效益和社会效益。

绿色化工的出现,为我国化工行业的快速发展提供了良好契机。绿色化工技术和科技产品的逐渐完善,将通过“变废为宝”做到“清洁生产”,资源利用“一体化”,使新兴化工工业园区实现循环经济。

绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。在我国,由于传统的以大量消耗资源、粗放经营为特征的发展模式,加之产业结构不尽理,科学技术和管理水平较为落后,使我国的生态环境和资像受到严重污染和破坏,且近年来呈现恶化之势而绿色化工是防止环境污染的一种理想方法,是从源头上解决污染间题。因此研究和开发防治污染的沽净煤技术、绿色生物化工技术、矿产资惊高效利用的绿色技术、精细化学品的绿色合成技术、生态农业的绿色技术等,实现污染物的零排放是当务之急,它将对我国环境保护及社会的可持续发展具有重要的指导愈义,是未来环境保护的必由之路绿色化工作为一门新的学科,经过十多年的研究与

该领域的先驱研究者已总结出绿色化工的一些理论和原则,为绿色化工今后的研究工作莫定了基础。、绿色化工是撞制化工污染的最有效手段,它可转变经济嘴长才式,使经济与环境保护协调发展绿色化工强调通过技术革新,使物料得到有效利用,将污染物消灭在生过程中,从源头上减少或消除污染,使废物不再产生,不再有废物处理间题,彻底改变过去被动浦后的污染物末端治理手段,是化工污染控制过程由末端控制向生产全过怪控制转变的最佳途径。这样不仅环境效益高,而且有明显的经济效益,可实现环境效益与经济效益同步增长,能在环境资金投入不多和较短的时间内,显著地削减污染物,彻底缓解化工行业经济发展与环境保护之间的矛盾,是控制化工污染的有效手段。推行绿色化工是实现经济增长方式从粗

放型向集约型转变的一项重要保障。通过绿色化工,改进工艺技术和设备,最大限度地提高资源、能源的利用率,将环境保护与合理利用资源、降低物耗、提高经济效益有机地结合起来,有利于化工企业走内部挖潜的道路,有利于提高化工企业的管理水平和技术水平达到节能降耗,减少污染物的产生量和排放量的目的,有效地促进化工行业经济增长方式由粗放型向集约型转变,从而实现经济、社会与环境保护之间的协调发展。

绿色化工是化工行业可持续发展的必然选择可持续发展的实质是资源的可持续利用,强调的是环境与经济协调发展,要实现资源的可持续利用,最有效的措施就是开源节流,提高资探利用率及转化率。绿色化工通过工艺技术和设备的革新,对生产程的污染进行预防和控制,达到控制污染物产生的目的。这样将合理利用资源、降低物耗、提高经济效益与环境保护有机地结合起来,实现以尽可能小的环境代价和最少的能源、资源消耗,获得最大的经济效益绿色化工是一项复杂的化工系统工程,它会随着科技与社会的进步不断发展与完善实践证明,绿色化工是级解化工行业经济发展与环境保护之间尖锐矛盾、实现我国化工环保上新台阶的最有效战略,是化工行业可持续发展的必然选择。

绿色化工在生产中的重要性

绿色化工在生产中的重要性 中北大学化学工程与工艺 化学工业的发展极大地推动了人类物质生产和生活的巨大进步从钢铁冶金、水泥陶瓷、酸碱肥料、塑料橡胶、合成纤维,直到医药、农药、日用化学品等行业无不与化学工业息息相关,并且为人类创造了大量的物质财富,可以说现代社会生活已完全离不开化学工业和化工产品。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步,由于科学中的不确定性,化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境,不危害人类生存的可持续发展的道路近年来,世界各国化学工业的发展在不断促进人类进步的同时,客观上也加剧了环境污染、温室效应等负面效应。一些著名的环境事件多与化学工业有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化,如2007年太湖蓝藻大面积暴发事件、2008年青岛浒苔暴发等。由于环境污染和资源匮乏等问题日趋严重,“可持续发展”成为21世纪经济和社会发展的重要战略,由此也催生了绿色化工的快速发展。 有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。 绿色化工指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。

新型绿色化工分离技术及其应用

新型绿色化工分离技术及其应用 摘要:伴随着能源危机、环境污染,现在对资源利用与清洁生产提出较高要求,此也推动了新型绿色分离技术的快速发展。文章则主要介绍了膜分离技术、分子蒸馏技术及超临界萃取技术的原理及应用。 关键字:新型绿色分离技术膜分离技术分子蒸馏技术超临界萃取技术 前言 化工分离技术是化学工程的一个重要分支,石油炼制、塑料化纤、同位素分离,以及生物制品的精制、纳米材料的制备、烟道气的脱硫和化肥农药的生产等等都离不开化工分离技术。化工生产中的原料和产物绝大多数都是混合物, 需要利用体系中各组分物性的差别或借助于分离剂使混合物得到分离提纯,它往往是获得合格产品、充分利用资源和控制环境污染的关键步骤。伴随着煤炭与石油危机引起的能源危机,对资源利用与清洁生产也提出了要求,这就对分离技术的要求越来越高。正是人们希望采用更高效的节能、优产的方法以及所采用的过程与环境友好,推动了新型分离技术的快速发展。文章对膜分离技术、分子蒸馏技术和超临界萃取的应用进行阐述。 1膜分离技术 近20年来膜技术发展及其迅速,已从单独的海水与苦咸水脱盐,纯水及超纯水的制备,工业用水的回用,逐步拓展到环保、化工、医药、食品等领域中,发展前景备受关注。膜分离技术具有分离效率高、能耗低、无相变、操作简便、无二次污染、分离产物易于回收、自动化程度高等优点,在水处理领域具有相当的技术优势[1],是现代分离技术中一种效率较高的分离手段[1,2,3]。目前常见的膜分离过程课分为以下几种:微滤(Microfiltration,MF),超滤(Ultrafiltration,UF),纳滤(Nanofilatration,NF),反渗透(Reverseosmosis,RO),电渗析(Electrodialysis,ED)等。 1.1微滤 1.1.1微滤原理 微滤又称精过滤,其基本原理属于筛网状过滤,在静压差的作用下,利用膜的“筛分”作用,小于膜孔的粒子通过滤膜,大于膜孔的粒子则被截留到膜面上,

绿色化学催化剂应用

绿色化学催化剂应用 摘要:从有机功能小分子催化、高分子负载催化剂、新型过渡路易酸催化、生物质催化、离子液体和超临界流体为介质的催化来介绍有机合成中的一些绿色反应。 关键字:绿色,有机合成,催化 催化化学 催化化学对人类社会的发展和进步起着深远的影响,80 %以上的传统化工过程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和健康等问题的普遍关注,催化化学的作用和地位进一步获得了新的评价。因此,适当掌握一些关于催化剂及催化过程的知识是非常必要的。催化化学是一门面向化学类专业大学学生的一门学科。其目的主要是使学生了解催化化学的基础知识以及最新发展动向,通过学习,提高学生对化学和化工领域的环境友好的意识,为今后从事研究和开发打下良好的基础。学科内容主要包括:催化作用基础、催化剂的设计、制备和表征以及各种新兴催化技术在绿色化学、生物医药等领域的应用,如纳米技术、超临界流体技术和相转移催化等。 绿色化学 绿色化学的定义:是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色化学被称为环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry),由此

发展的技术称环境友好技术或洁净技术:即利用化学原理在化学品的设计、生产和应用中消除或减少那些对人类健康、社区安全和生态环境有毒有害物质的使用和生产,设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用,在技术上和经济上可行的产品和化学过程。无论属于哪个学科,面对一项有利于人类社会的发展的新理论,都应该树立正确的态度和观念。所以,首先有必要解释清楚这些技术或科学理念的理论来源及前因后果、带来的益处、发展方向、积极意义、发展前景及发展方式等等。 绿色化学的研究内容及其实现方式 1、绿色化学研究的核心内容 绿色化学研究的核心内容是原子经济性这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。近年来,开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外,针对钛硅分子筛催化反应体系,开发降低钛硅分子筛合成成本的技术,开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。 BHC工艺是一个典型的原子经济性反应,不但合成简单,原料利用率高,而且无需使用大量溶剂和避免产生大量废物,对环境造成的污染小。Boots工艺肟化法从原料到产物要经过4步反应,每步反应中的底物只有一部分进入产物,所用原料中的原子只有40%进入最后产品中。而BHC工艺只需3步反应即可得到产品布洛芬,其原子经济性达到77%,也就是说新方法可少产废物37%。如果考虑副产物乙酸的回收,BHC 合成布洛芬工艺的原子有效利用率则高达99%。 环氧乙烷的生产,原来是通过氯醇法两步制备,采用银催化剂后,改为乙烯直接氧化成环氧乙烷的原子经济性反应。而合成乙二醇二乙酸酯(EGDA)的经典

浅谈绿色化学与工业发展

浅谈绿色化学与工业发展 化学工业一直是同发展生产力、保障人类社会生活必需品等过程都有着密不可分的关系。但生产的过程中,产生了严重的污染,人们意识到产生污染后制定了大量的治理对策。本文主要讨论工业发展过程,绿色化学的发展背景,以及绿色化学的方式来发展工业的形式。 标签:绿色化学;工业发展;绿色产品 “化学”一词,若单是从字面解释就是“变化的科学”。化学如同物理一样皆为自然科学的基础科学,是一门以实验为基础的自然科学,门捷列夫提出的化学元素周期表大大促进了化学的发展。化学是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。 1 绿色化学 1.1 绿色化学的定义 按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。绿色化学是21世纪化学科学的发展方向,是世界未来化学工业可持续发展的理论支柱。 1.2 绿色化学的研究内容 绿色化学的研究内容主要有:①改善现有得化学工艺过程,真正实现绿色生产;②倡导绿色合成,减少“三废”排放,目标是“零排放”;③设计并合成安全的化学品和绿色新材料;④提高化学原材料和资源、能源的利用率;⑤应用生物技术和生物质;⑥采取新的分离技术;⑦用绿色化学改革社会生活[2]。与传统化学相比,綠色化学更加关注社会的可持续发展及人与自然的和谐相处。可以说,绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路。 2 绿色化学与化工生产 2.1 绿色化工产品的设计 在化工生产中,生产一个产品的工艺流程是至关重要的,但现在仍有许多企业或工厂采取污染较大、原料利用率低、过程不经济合理的工艺流程。这样的工艺流程不仅对环境造成很大的污染,违背了绿色发展观,而且对原料也造成了很大的浪费。因此,在进行化工产品工艺流程的设计时,应尽可能选用污染较少、利用率较高的工艺流程,同时应舍弃一些旧的、不符合时代发展潮流的工艺。

环境污染治理中绿色化学技术的运用

环境污染治理中绿色化学技术的运用 摘要:论述了绿色化学的原理、研究现状,总结了绿色化学技术的应用进展。从大气污染、水污染和固体废物三方面论述了绿色化学技术在环境污染治理中的应用情况,并提出应用绿色化学技术来解决环境污染问题是环境保护的发展方向。工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,化学反应的绿色化,是从“本”治理环境污染的重要途径。 关键词:绿色化学;绿色技术;环境治理;化学技术 如何防治环境污染,以确保生态环境持久的平衡发展,是新世纪人类必须解决的重大课题。环境破坏问题主要表现为:大气污染,臭氧层破坏,全球变暖,海洋污染,淡水资源紧张和污染,土地退化和沙漠化,森林锐减,生物多样性减少,环境公害,有毒化学品和危险废物增多。在上述问题中,多数与化学或化工产品中的化学物质污染直接有关,少数问题也与其间接有关[1]。在这种形势下,一门新兴的化学——绿色化学应运而生。所谓绿色化学的是采用与环境友好的化学反应,最有效的利用原料,包括实质性地循环生产或重新利用物料及再生资源,最大限度的降低能耗,最充分地生产有用产品。它的特点是特别关注化学过程终结废弃物的控制,最大限度地减少排放与废物。 2.绿色化学概述 2.1绿色化学的定义 绿色化学是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用的、并在技术上、经济上可行的化学品或化学过程的学科。1995年美国环保局(EPA)在全美化学学会年会上,将绿色化学定义“设计出降低或消除有害物质的使用或产出的化学过程和化学产品”[3]。具体地说,绿色化学即是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、环境安全和生态过程有害原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物等的使用和产生。绿色化学的目标是不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。它是一门以源头上阻止污染的化学。 2.3绿色化学的特点 绿色化学被公认是解决世界环境污染的重要途径。与环境化学相比,有其哲学上的合理性和经济上的可行性。环境化学主要研究“末端”污染治理技术,而绿色化

绿色化工技术在化学工程中的应用

绿色化工技术在化学工程中的应用 摘要:目前,我国是经济快速发展的新时代,可持续发展观念深入人心,在化工生产过程中,对环境友好型化学技术的开发和应用也越来越得到人们的重视。绿色化学技术可以有效减轻生产过程中造成的环境污染,从根本上达到绿色环保工业的总目标。主要对绿色化学技术的应用过程做出详细阐述,分析了绿色化学技术在化学工程领域中的具体应用。绿色化工的研究和发展刻不容缓。 关键词:绿色化学,化工业;化学工程;应用 1绿色化工概念叙述 绿色化学在化工业严重污染的时代起着不可替代的作用,其主要目的就是控制化学工业中所产生的污染量,将环境进行最大程度的控制,对环境污染进行预防和治理,减少有毒污物在河流中的排放,对于废弃物品进行回收再利用,合理利用每一处资源。列出相关条例对污染进行控制和限制,对绿色化学实施可持续发展的战略,对绿色化学技术工业进行深入的研究,控制资源的合理回收利用,将环境治理进行到最大化。绿色化学在化学工艺流程中可以实施一系列的环保操作,从而降低化学有害物质的传播,对于不能清理的物质,要合理的对外排放,同时,每个人都应该关心化学制品的危害性,它对我们的身体有着严重的危害,同时化学制品还会对我们的臭氧层造成破坏,对生态环境造成极大的污染。所以科研人员应尽我所能,加大力度研发绿色化学的相关技术。 2化学工艺中绿色化工技术的应用 2.1化学工程中生物技术的作用 在化学工程中,生物技术是一种极为重要的技术,发挥着极为重要的作用。微生物、基因、细胞等,均属于生物技术,在化学工程的多个不同领域中均广泛运用了生物技术,其中,生物酶技术是运用最为广泛的一种生物技术,生物酶具有十分强的催化性,有助于化学物质转移性的提高,在许多不同领域的化学工程中均可以运用生物酶技术。例如,在生产丙烯酞胺过程中,常常会利用丙烯睛进行化学合成反应这种传统方法,常常会产生很多污染物质,而通过选用生物酶技术,则能够显著降低污染物质产生量,同时能够有效提高丙烯酞胺的纯度,能够有效提高化学原材料的利用率。 2.2生物技术的应用现状 在化学仿生和生物化工等科学技术领域中,生物技术得到广泛运用,在此过程中,深度地挖掘了微生物、基因、细胞等工程领域,为我国的生物学发展奠定了良好的基础。把环保且绿色的化工技术用到生物技术领域中,开发出具有高效率的生物酶,并由此衍生出膜化工技术,此技术被仿生学领域广泛运用。生物技术可以把化学物质和再生能源整合在一起,并一直被绿色化工技术领域所应用。生物技术能从动植物里面提炼有机化合物的原材料,它们是绿色环保化工技术领域原材料的主要来源。比如在化学工艺生产中常用到的丙烯酰胺,可被自然界中的活化酶所替代,再反应合成丙烯酰胺,就可以降低对能源的消耗,也能起到减少环境污染的作用。一般来讲,相对于工业合成酶,自然环境中提取的酶更加温和环保,值得进一步的开发和推广。 2.3最新生产设备的引进 在一些化工企业中对于绿色环保一直无法有效实施的制约因素,就是生产设备的老化,这些老化的生产设备在进行运行时,能耗很高,如在反应釜老化的情况下,需耗费大量的电能去带动化学反应,且转化率和收率都不高,高能耗,低

绿色化学在无机合成中的应用

绿色化学在无机合成中的应用 摘要:绿色化学又称环境无害化学,是一门从源头上阻止污染的化学。它的核心内涵是在化学反应过程和化工生产中, 不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。其研究内容主要是围绕化学原料、催化剂、溶剂、化学反应过程及工艺和产品的绿色化展开的。近年来,由于化学工业向大气、水和土壤等排放大量有毒、有害的物质, 因而大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学是必不可少的,因此可以说21世纪的化学及化学工业必将以实现绿色化学为中心和目标。而作为一个多学科交叉的研究领域,绿色化学中有许多科学问题需要深入研究。在这里仅就我较熟悉的绿色化学在一般无机合成中的应用谈一下我的看法。 关键字:绿色化学无机合成应用 一、催化还原SO2到元素硫 SO 2是危害最为严重的大气污染物之一。因此,许多国家对SO 2 排放量的限 制都有严格规定,很多专家学者在从事脱硫基础与技术研究。Makansi等对已经工业化和正在被研究的烟气脱硫过程进行了综述。其中大多数是基于碱金属和碱 土金属的碱性化合物作为吸收剂,与烟气中的SO 2反应生成硫酸盐(如CaSO 4 ), 此过程的缺点是处理工艺繁复,处理设备占地面积大,烟气中的硫没有回收利用, 尤其存在二次污染问题;直接催化氧化SO 2到SO 3 ,再吸收制稀硫酸是一种可以 选择的方法(包括目前烟气脱氮脱硫一体化工艺的氧化脱硫部分),但这种方法最终是液体产物,势必给操作运输带来不便,而且最大的缺点是消耗大量的资金去浓缩稀硫酸并存在严重腐蚀问题;其它以吸附再生为基础的脱除技术也正在开发之中,可是对于这些技术来说,要设计一整套过程来处理脱附时释放出来的SO 2 。 最好的处理SO 2方法是将SO 2 选择性还原为元素硫,可以克服上述方法的缺点。 根据所使用还原剂的不同,可分为H 2、炭、烃类(主要是CH 4 )、CO和NH 3 还原法。 1、H2还原法

绿色化学的原理及应用 论文

绿色化学原理和应用 在这即将过去的20世纪里,化学真正成为了一门最有用的科学。化学科学的研究成果和化学知识的应用,创造了无数的新产品进入每一个普通家庭的生活,使我们衣食住行各个方面都受益匪浅。更不用说化学药物对人们防病去疾、延年益寿、更高质量地创造和享受生活的神奇功效了。另一方面,随着化学品的大量生产和广泛应用,给人类本来绿色平和的生态环境带来了黑色的污水、黄色的烟尘、五颜六色的废渣和看不见的无色毒物??威胁人们的健康、伤害哺育我们生存的地球母亲。人类就在发展生产、提高生活水平与保护环境这一矛盾中奋斗,以求得最佳平衡,不断绵延、前进。 一、概念 “绿色化学”由美国化学会提出,目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。按照美国《绿色化学》杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

二、发展背景及主要特点 化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步,由于科学中的不确定性,化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境,不危害人类生存的可持续发展的道路。化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。1990年,美国通过了一个“防止污染行动”的法令。1991年后在,“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出并成为美国环保署(EPA)的中心口号,并立即得到了全世界的积极响应。 绿色化学又称环境友好化学,它的主要特点是:1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 三、绿色化学的重要性 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。

绿色化工在现代化工生产中的重要性

绿色化工在化工生产中的重要性 摘要:随着社会的发展,化工行业给人类带来新生活的同时,也带来了一系列有关 环境的新问题,而绿色化工的提出就是为了解决这一系列的问题,本文主要就绿色化工在化工生产中的作用做一些介绍。 关键词:绿色化工化工生产实施途径 一、实施绿色化工的迫切性化学工业的发展极大地推动了人类物质生产和生活的巨大进步。从钢铁冶金、水泥陶瓷、酸碱肥料、塑料橡胶、合成纤维,直到医药、农药、日用化学品等行业无不与化学工业息息相关,并且为人类创造了大量的物质财富,可以说现代社会生活已经完全离不开化学工业和化工产品。然而,化学工业给人们带来益处的同时,也给人类和自然环境带来了严重有害的影响甚至是灾难。长期以来,污染一直是困扰化学工业的致命问题。它阻碍着化学工业的健康发展。总的来说,化工污染的主要原因是未能有效的利用资源,产生了大量的有害物质。为解决这一问题,人们提出了绿色化学化工的概念,绿色化工是实现化工污染防治的基础与重要工具,是具有产业革命性的化工科技战略,具有重大的环境、经济和社会意义。 二、绿色化工概述 1. 绿色化工定义在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消 耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 2 绿色化工技术的实施途径依据绿色化学的12 项原则和核心内容,目前国内外绿色化学的实施途径主要体现在五个方面:原料、化学反应、催化剂、溶剂和产品的

绿色化。 2.1 原料的绿色化通常原料的选择决定了生产者在制造化学品的过程中面临的危害,所以为了人类健康和环境安全,一方面需要采用无毒无害的原料代替有毒有害的原料;另一方面需要使用可再生的生物资源作为原料来代替当前广泛使用的石油原料。 2.2 化学反应的绿色化化学反应的绿色化主要包括2 个方面:一是原子经济性反应,另一个就是化学反应的选择性。 原子经济性反应是绿色化学化工研究内容的核心。原子经济性是从原子水平来看化学反应,目标是在设计化学合成时使原料中的原子更多或全部地变成最终所需要产品中的数量,实现化工过程废物的“零排放” 。 在精细化工和药物化学中,有些化合物往往需要多步合成才能得到,尽管有时单步反应的收率较高,但整个反应的经济性却不甚理想,所以要获得较好的原子经济性反应,就必须提高反应的选择性。 2.3 溶剂的绿色化挥发性有机溶剂与我们的生产和生活密切相关,许多化学反应需要溶剂或助剂的参与才容易进行反应。一些产品(如涂料)也需要溶解在挥发性有机溶剂中才得以使用。然而,挥发性有机溶剂却是一类有害的环境污染物,给我们带来了环境的污染和健康的危害,因此开发挥发性有机溶剂的替代溶剂,减少环境污染,也是绿色化学的一个重要内容。 2.4 催化剂的绿色化催化剂是一类能改变化学反应的速度而其自身在反应前后不被消耗掉的物质。80%以上的反应只有在催化剂的作用下才能获得具有经济价值的反应速率和选择性。但由于催化剂,特别是像无机酸、碱、金属卤化物等不仅本身具有毒性和腐蚀性,甚至有致癌作用,因此,在原子经济性和可持续发展的基础上研

(整理)绿色化工发展现状与发展趋势复习进程

(整理)绿色化工发展现状与发展趋势

绿色化工发展现状与发展趋势 【摘要】:绿色化工就是用先进的化工技术和方法来减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段。它是人类和化工行业可持续发展的客观要求,是控制化工污染的最有效手段 ,是化工行业可持续发展的必然选择。中国在不久的将来将成为全球最大的化学品消费市场,但传统的高消耗、高排放、低效率的粗放型增长方式仍未从根本上得到转变。资源利用率低,环境污染严重,21世纪我国面临的资源和环境形势将更加严峻。为此开展绿色化工的技术途径与思路应该是 :采用分子设计技术和产品生命周期全过程绿色化控制的策略来设计化工新产品 ;改革传统化工产品体系 ,利用可再生资源和生物化工方法寻求无污染的新产品或替代品 ,从源头上控制化工污染的发生。同时还应该开展绿色化工的教育、宣传、信息交流和人才培养工作 ,对新建项目进行全过程环境影响评价 ,鼓励化工企业推进绿色化工生产。 引言: 我国人多地少,急剧增加的人口只会增加环境的负荷,加剧资源、能源的枯竭,加剧资源的供需矛盾。当今人类面临着人口增长迅速、自然资源短缺、环境污染严重等问题,人类无节制地开发利用自然资源,给自身生存环境造成危机。除了工业、农业等生产过程造成的破坏之外,人们日常生活中制造的大量垃圾也给生态环境造成极大的破坏。家庭日常生活资源消耗的大幅度增加。不仅是由于人口的增加,还由于人均物资消费量的增加。有证据表明,地球上50%以上的人在近40年里依然希望生活水平有所提高,这意味着将消耗更多的资源,产生更多的废弃物。 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。某些传统的产业及一些地方正低效地耗费着国家资源,一方面产生严重的环境损害,另一方面会导致资源的短缺。为了社会的永续繁荣,一方面必须走资源节约型的发展道路,另一方面需要开拓新的资源,以期实现资源的生态化利用,并且要求整个开发和利用过程都是环境友好的,而这正是化学化工科学与技术研究的重点领域,可见每个化学化工科技工作者任重而道远。

绿色化学

第10章绿色化学化工过程的评估 本章初步论述化学化工过程绿色化的评估方法,如何正确评估化学化工过程的“绿色性”,开发高效的绿色技术,这是实现可持续发展的一个具有重要意义的理论课题。但是迄今为止还没有形成一个统一的评判标准。 主要内容: 10.1绿色化学评估的基本准则 10.1.1绿色化学的12条原则 10.1.2绿色化学的12条附加原则 10.1.3绿色化学工程技术的12条原则 10.2生命周期评估 10.2.1生命周期评估的含义 10.2.2生命周期评估的步骤 10.2.3生命周期评估的用途 10.3绿色化学化工过程的评估量度 10.3.1化学反应过程的绿色化 10.3.2化学化工过程绿色化的评价指标 10.3.3绿色化学化工过程的评估实施 复习思考题 参考文献 10.1绿色化学评估的基本准则

10.1.1绿色化学的12条原则 绿色化学的目地就是利用化学原理和新化工技术从源头上预防污染物的产生,而不是污染物产生后的末端治理。为此,AnastasPT和WarnerJC提出了著名的绿色化学12条原则,作为开发绿色化学品和工艺过程指导。 10.1.2绿色化学的12条附加原则 为补充AnastasPT和WarnerJC的绿色化学原则,利物浦大学的确良Winterton N 提出了绿色化学的12条附加原则,以帮助、指导化学化工科技工作者进一步深入开发和完善实验室的研究成果,评估每一个工艺过程的相对“绿色性”。 10.1.3绿色化学工程技术的12条原则 (1)设计者要尽可能保证所有输入和输出的能量和材料是无毒、无害的。 (2)预防废物的生产比废物产生以后进行处理为好。 (3)产品分离和纯化操作应尽量减少能量和材料的消耗。 (4)设计的产品、工艺及其整个系统要使质量、能量、空间和时间效率最大化。 (5)设计的产品、工艺及所有系统应该是输出的“牵引”,而不是靠输入物质和能量的“推动”。 (6)当设计选择再生产、循环利用和其他有益的处理时,应对内在的复杂性有充分的研究和认识。 (7)设计方案的目标产物要强调耐久性,而不是永久性。 (8)设计方案应着重于满足需要,使过量最小化。 (9)减少复杂组成品中材料的多样性,尽量保存原料的价值。 (10)设计中应综合考虑可用原料和能源的相关情况,加强当地物质流和能量流的整合。 (11)产品、工艺及其所有系统的设计应考虑它们的使用功能结束后勤的处理和利用。

绿色化学作业答案

1简答:绿色化学的目标、化学工作造成的危害、风险试剂、生物质的种类、可再生资源、原子利用率、环境商、环境因子 2为什么要大力发展绿色化学 3绿色化学及其与环境污染治理的异同 4什么是绿色化学品怎样设计安全的化学品 5举例说明原子经济反应是不产生污染的必要条件 6试论计算机辅助绿色化学合成路线设计的必要性和方法 7怎样在反应过程中使化学反应绿色化 8试论分析化学在绿色化学发展中的作为 9简述绿色化学12原则 1、简答:绿色化学的目标、化学工业造成的危害、风险试剂、生物质的种类、可再生资源、原子利用率、环境商、环境因子。 答:绿色化学的目标是:化学过程中不产生污染,即将污染消除与其产生之前。实现这一目标后就不需要治理污染,因其根本就不产生污染,是一种从源头上治理污染的方法,是一种治本的方法。 化学工业造成的危害:由于受传统发展观的影响,化学工业向环境排放了大量的污染物,一些化学品不佳节制地被滥用,给整个生态环境造成了非常严重的影响。当代全球十大环境问题中至少有7项与化学工业和化工产品的化学物质有关,在所有释放有毒有害物质的工业中,与化学工业相关的产业处于第一位,该行业排放的有的有害物质是处于第二位的冶金工业的4倍。许多物质排放到环境后会在环境中残留和积累,对环境造成破坏,另外,化工生产中的偶然事件也会对人类和环境造成突发性的影响。

风险试剂:绿色化学中所指的风险实际指的是氢氰酸 生物质的种类:生物质主要有来年各类,即淀粉和木质纤维素。玉米、小麦、土豆等是淀粉类的代表,农业废料(如玉米杆、麦苗杆等),森林废物和草类等是木质纤维素的典型代表。 可再生资源:指那些通过天然作用或人工活动能再生更新,而为人类反复利用的自然资源叫可再生资源,又称为更新自然资源,如土壤、植物、动物、微生物和各种自然生物群落、森林、草原、水生生物等。 原子利用率:原子利用率微目标产物的量(一般为质量)与按化学计量式多的所有产物的量的和之比,用原子利用率可以衡量在一个化学反应中,生产一定来那个的目标产物到底会生成多少的废物。 环境商(EQ):环境商EQ定义为EQ=E*Q,式中E为环境因子,Q为根据废物在环境中的行为给出的废物对环境的不友好程度,用于评价一种合成方法、一个过程对环境的好坏。 环境因子:环境因子(E因子)定义为E=废物质量/目标产物质量。在这里,对于每一种化工产品而言,目标产物以外的任何物质都是废物。 2、为什么要大力发展绿色化学 答:A. 大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求,一个世纪依赖,为满足人类社会和工业生产的需要,化学取得了十分辉煌的进步,创造了巨大的功绩,但是由于受陈旧的思想禁锢,化学工业给整个自然界带来了巨大的灾难,使地球的生物多样性和生态环境遭受巨大破坏,但是,我们都知道,离开了化学工业,人们的物质生活水平将手机大的限制,我们也不能再像以前一样只是靠转移生产地而解决我们所面临的殊多问题。我们既要为开创更加美好的生活而发展化学和化学工业,又不能让化学品生产过程和化学品破坏我们的环境。这就要求我们大力发展既能支撑经济发展,又能满足环境需要,以保证可持续发展的新的化学——绿色化学。 B. 发展绿色化学是科学技术和经济发展的需要。目前,各化学工业公

绿色化学在化学工业上的应用

绿色化学在化学工业上的应用综述 摘要:随着经济的发展,资源与环境问题日益严峻,绿色化工技术越来越受到关注与倡导。对于化学工业来说,发展绿色化学,从源头上减少化工工业生产中的污染,是一种有效的方法和手段。绿色化学是实现可持续发展的保障,是21世纪化学工业重要的研究方向。本文介绍了绿色化学的含义及绿色化工技术特点与绿色化工的意义,并综述了近年来绿色化学在食品工业、石油化工、有机化学工业以及日用和农业化工产品工业上的应用,展望了绿色化工的前景。 关键词:绿色化工技术;绿色化学;可持续发展;化学工业;前景 化学工业的发展极大地推动了人类物质生产和生活的巨大进步从钢铁冶金、水泥陶瓷、酸碱肥料、塑料橡胶、合成纤维,直到医药、农药、日用化学品等行业无不与化学工业息息相关,并且为人类创造了大量的物质财富,可以说现代社会生活已完全离不开化学工业和化工产品。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学在为人类创造财富的同时, 给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步,由于科中的不确定性,化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3

亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境,不危害人类生存的可持续发展的道路近年来,世界各国化学工业的发展在不断促进人类进步的同时,客观上也加剧了环境污染、温室效应等负面效应。一些著名的环境事件多与化学工业有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化,如2007年太湖蓝藻大面积暴发事件、2008年青岛浒苔暴发等。由于环境污染和资源匮乏等问题日趋严重,“可持续发展”成为21世纪经济和社会发展的重要战略,由此也催生了绿色化工的快速发展。 1、绿色化学的概念 绿色化学又称环境无害化学。绿色化学是用化学的技术与方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。化学工业绿色化是相对传统化工而言的,旨在既获得人类需要的新物质,又不对环境产生污染,保持生态的平衡。事实上,没有一种化学物质是完全良性的,因此,化学品及其生产过程或多或少会对人类产生负面的影响,绿色化学的目的是用化学方法在化学过程中预防污染。 2、绿色化学在化学工业上运用的原理及意义 绿色化工指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。

绿色化学工艺

绿色化学工艺的开发和应用 脱永笑(10093041) 华东理工大学化工系,上海200030 摘要开发和应用绿色化学工艺,是现代化学工业的发展趋势和前沿技术。生产化学品的原料、催化剂、溶剂的绿色化和“原子经济”反应以及生物技术等清洁生产方法的开发和应用,对维护人类健康,保护生态环境,实现化学工业的可持续发展具有重要意义。 关键词化学工艺绿色化开发应用 1 引言 化学与化工对人类做出了巨大贡献。人类生活的各个方面,从衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视、洗衣机等高档耐用消费品,无不同化学和化工有关。高科技的发展更是离不开化学和化工的有力支持。可以说化学和化工改变了人类的生活方式,提高了人类的生活水平。但化学和化工的这些巨大贡献伴随着一定的代价,那就是制造、使用与处理这些合成化学物质对人类健康及生活环境造成的负面影响。[1]美国TRI(Toxics Release Inventory) 1994 年的统计结果表明,化学工业为最大的有害物质释放工业,超过排在前10 名的其他9 个行业的总和。可见化学工业在环境污染中的特殊地位,这就对化学与化工研究者提出了挑战,同时也带来了巨大的研究与发展机遇。化学物质对环境的影响只有在近期才得到广泛的重视。在二次世界大战以前及其随后的一段时期里,很少有人谈到化学物质的制造、使用及处理方式对环境的影响。只有到了20 世纪50 年代末60 年代初期,人们才开始关心化学物质如何对人类健康与环境造成危害这一问题,认识到化学物质的使用可能导致意想不到的负作用。因此,有害化学物质的处理及环境保护受到了重视,并成为重要的研究方向之一。 随着对环境污染认识的深入及知识水平的提高,人们提出了绿色化学(Green Chemistry) 的概念,并将其作为防止环境污染的根本途径。绿色化学的研究内容为:寻找一个基本的方法来改变某一产品或过程的内在本质,以降低或消除其对人类健康及环境的影响。绿色化学工艺即是以绿色化学为基础的化学工艺,体

绿色化工在现代化工生产中的重要性

绿色化工在现代化工生产中的重要性

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绿色化工在化工生产中的重要性 摘要:随着社会的发展,化工行业给人类带来新生活的同时,也带来了一系列有关环境的新问题,而绿色化工的提出就是为了解决这一系列的问题,本文主要就绿色化工在化工生产中的作用做一些介绍。 关键词:绿色化工化工生产实施途径 一、实施绿色化工的迫切性 化学工业的发展极大地推动了人类物质生产和生活的巨大进步。从钢铁冶金、水泥陶瓷、酸碱肥料、塑料橡胶、合成纤维,直到医药、农药、日用化学品等行业无不与化学工业息息相关,并且为人类创造了大量的物质财富,可以说现代社会生活已经完全离不开化学工业和化工产品。然而,化学工业给人们带来益处的同时,也给人类和自然环境带来了严重有害的影响甚至是灾难。长期以来,污染一直是困扰化学工业的致命问题。它阻碍着化学工业的健康发展。总的来说,化工污染的主要原因是未能有效的利用资源,产生了大量的有害物质。为解决这一问题,人们提出了绿色化学化工的概念,绿色化工是实现化工污染防治的基础与重要工具,是具有产业革命性的化工科技战略,具有重大的环境、经济和社会意义。 二、绿色化工概述 1.绿色化工定义 在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的

不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 2绿色化工技术的实施途径 依据绿色化学的12项原则和核心内容,目前国内外绿色化学的实施途径主要体现在五个方面:原料、化学反应、催化剂、溶剂和产品的绿色化。 2.1原料的绿色化 通常原料的选择决定了生产者在制造化学品的过程中面临的危害,所以为了人类健康和环境安全,一方面需要采用无毒无害的原料代替有毒有害的原料;另一方面需要使用可再生的生物资源作为原料来代替当前广泛使用的石油原料。 2.2化学反应的绿色化 化学反应的绿色化主要包括2个方面:一是原子经济性反应,另一个就是化学反应的选择性。 2.2.1原子经济性反应 原子经济性反应是绿色化学化工研究内容的核心。原子经济性是从原子水平来看化学反应,目标是在设计化学合成时使原料中的原子更多或全部地变成最终所需要产品中的数量,实现化工过程废物的“零排放”。 2.2.2提高化学反应的选择性 在精细化工和药物化学中,有些化合物往往需要多步合成才能得到,尽管有时单步反应的收率较高,但整个反应的经济性却不甚理想,

化工工程中的绿色化工技术

化工工程中的绿色化工技术 发表时间:2019-07-19T16:17:57.270Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:张博 [导读] 摘要:这几年,随着我国经济的快速发展,各项工程技术都在不断的提升。 身份证号:41282419871028XXXX 摘要:这几年,随着我国经济的快速发展,各项工程技术都在不断的提升。化工工程作为我国中的工程之一,对于我国的经济发展也起到决定性作用。但是由于化工工程在日常的生产过程中,会对我国的环境造成很大的影响,这对我国可持续发展的理念也是背道而驰,因此,如何加强化工工程中的绿色化工技术是目前我国面临的重要课题,本篇文章将详细介绍一下化工工程绿色化工技术,从而为后续进一步提升我国化工工程中的绿色化工技术水平提供一定的理论基础。 关键词:化工工程;绿色化工技术;研究 一、化学工程概述 我国的化工技术包含了各项技术,在实际的生产过程中,一定要按照实际的化工工程工艺进行生产。现如今,世界环境问题越来越突出,我国的环境问题也在这几年凸显出来,北京每年的雾霾天气比例越来越大,这也充分说明我国环境被破坏的比较厉害,对于环境保护是非常有必要的。化工工程作为我国的重要工程之一,它生产研制出的很多产品都要被大量的用在城市建设的重要环节,因此,化工工程的重要性不言而喻。但是,化工工程犹如一把双刃剑,有它的优势,也有它的劣势,绝大多数化工工程在生产过程中,都会对环境产生重大影响,因此,近几年,我国对化工工程的绿色化工技术加大了投入力度,希望通过绿色化工技术在提升化工工程的前提下,降低化工工程对我国环境得污染,更有效的实现化工工程的可持续发展,因此,本篇文章也将结合实际的化工工程,详细介绍一下我国化工工程的绿色化工技术。 二、化工工程绿色化工技术发展现状 目前,我国化工工程的绿色化工技术发展还是处于一个初级阶段,由于我国绿色化工技术起步比较晚,相比于国外先进的化工技术,我国的绿色化工技术,不论是技术成熟度还是技术的先进性都是有明显短板的,因此,这几年,我国对于绿色化工技术的投入力度也是空前的巨大。党的十九大,习总书记提出:“老百姓的金山银山就是绿水青山”,因此,这也充分说明我国对于未来环境问题的整治已经下了很大的决心,所以有关绿色化工技术的发展一定会大踏步前进,未来会广泛运用在化工工程当中,但是就目前而言,我国的绿色化工技术的发展有待于提高。 三、化工工程工艺中绿色化工技术应用体现 现阶段,我国的化工工程绿色化工技术的应用体现,主要表现在两个方面,即原材料的使用方面、相关催化剂的绿色选用方面以及化学反应的深度方面,具体绿色化工技术应用体现内容如下: (一)原材料的选用方面 首先,对于原材料的选用方面,一定要选用无毒无害的原材料,这样,不论怎么样进行加工和生产,合成的内容都是无毒害的。一般情况下,可以选用一些天然的原材料,这些原材料没有任何的毒害,即使后期对它进行加工,它的环境污染也不会很大。 (二)催化剂的使用方面 通过调查了解,我国的很多化工生产,为了追求生产效益最大化,不惜采用一些高强度的催化剂,这些催化剂的使用,可以使化工生产最大化,但是同时,也会对环境造成很大的影响,因此,对于化工工程的催化剂的使用,需要谨慎,可以继续对化工工程催化剂进行提炼,但是对于一些有害的化工工程催化剂应该慎之又慎,从而确保化工工程生产过程中的环保型,降低对我国环境的破坏。 (三)化学反应选择性深化 众所周知,化学工程,最重要的就是化学反应,很多化学反应在完全反应之后,一般不会产生有害物质,但是一旦化学反应不够深化或者说化学反应出现不完全反应,那么很容易生成有害物质,这样对于环境就是严重的影响。比如,在石化工业中,很多化工反应都会使用烃类选择性氧化物,这种氧化物在充分反应之后,只会产生二氧化碳和说,因此,它对于环境的污染是微乎其微的。但是,一旦烃类选择性氧化物反应不够彻底,出现不完全反应,那么就会生成一氧化碳,它本身就是有毒气体,不但对人的生命产生威胁,对于环境得威胁是更大的,因此,确保化学反应深度化,也是对环境污染问题有效解决的重要途径。 四、化工工程工艺中绿色化工技术应用控制策略 (一)清洁生产技术 所谓清洁生产技术,就是利用相关的绿色化工技术对化工生产过程中所产生的有害、有毒的物质进行清洁,从而去除这些对环境造成污染的污染物,整个清洁生产过程,没有任何的污染性,很方便,也很快捷。目前,应用比较广泛,很多大型的化工工厂都在使用清洁生产技术。 (二)生物技术 生物技术是这几年比较流行的化工工程绿色化工技术之一,首先,生物技术的发明本身是没有任何的污染性,生物的再生能力比较强,因此,虽然在对化工工程进行处理的时候会消耗大量的微生物,但是微生物会不断的生长,因此,这相比于其他方式,成本要更低一些。另外,生物技术自身是属于降解的范畴之内,是依靠生物的蚕食来对一些有害物质进行降解,简单,方便,而且效果非常的好,这样,不但可以利用生物技术快速有效的处理有害物质,而且,生物技术的采用,也极大的对生物学自身是一种推动作用,一箭双雕。 (三)绿色催化剂 上文提过,我国目前,很多化工工程都在使用一些劣质的催化剂,为了让化工工程生产最大化,很多化工工程的管理人员不惜降低成本,甚至以破坏环境为代价,从而使用一些有害的催化剂,这对于我国的环境是一种很严重的破坏,因此,我国应该加快研制绿色催化剂,不但催化剂本身不会对环境造成污染,催化剂还可以让化工工程尽最大程度的反应,从而降低生产出有害物质的几率,这样也可以为提升我国环境做出最大的贡献,因此,加大化工工程催化剂的投入力度,研制出绿色催化剂对于我国环境的改善是一个重要的途径。 (四)环境友好型产品的使用 对于化工工程的绿色化工技术的使用是日后的趋势,除此之外,还需要适当使用对环境不会产生破坏的绿色产品,比如利用太阳能、风能来为我国提供相关的能源,这样,既不会对我国的环境造成破坏,还会利用自然环境进行化工工程,节约成本,增加化工工程的效

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