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如何發展綠色化學

發布時間:2023-01-03 06:11:50

『壹』 綠色化學的發展前景

綠色化學又稱環境無害化學、環境友好化學或清潔化學,是指化學反應和過程以「原子經濟性」為基本原則,即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子,在始端就採用實現污染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學。綠色化學不同於環境保護,綠色化學不是被動地治理環境污染,而是主動的防止化學污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學是更高層次的環境友好化學。綠色化學的發展前景

3.1反應原料的綠色化即反應原料符合5R原則。

3.2原子經濟性反應在基本有機原料的生產中,已有一些原子經濟性反應的典範,如丙烯氫甲醯化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和從丁二烯和氫氰酸合成己二腈等。

3.3高效合成法不涉及分離高效的的多步合成無疑是潔凈技術的重要組成部分。

3.4.提高反應的選擇性———定向合成如不對稱合成。

3.5.環境友好催化劑例如在正己烷的裂解反應中,固體酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的選擇性,更小的腐蝕性。

3.6.物理方法促進化學反應如微波引發和促進DielsAlder反應、Claisen重排、縮合等許多重要的有機反應。

3.7.酶促有機化學反應酶促有機化學反應有高效性、選擇性、反應條件溫和和自身對環境友好等特點。

3.8溶劑化學污染不僅來源於原料和產品,而且與反應介質、分離和配方中使用的溶劑有關,有毒揮發性溶劑替代品的研究是綠色化學的重要研究方向。如超臨界流體、水相有機合成和室溫熔鹽溶劑等。

3.9.計算機輔助綠色化學設計和模擬在化學化工領域,計算機已廣泛用於構效分析、結構解析、反應性預測、故障診斷及控制等許多方面。無疑,計算機在尋找符合綠色化學原則的最佳反應路線、化工過程最優化、產品設計等方面推動了綠色化學的更快發展。公務員之家

3.10環境友好產品如可降解塑料、環境友好農葯、綠色燃料、綠色塗料和CFCs替代物等。綠色化學為化學的發展注入了新的活力,在21世紀化學必將大有可為。

『貳』 為什麼要大力發展綠色化學

一.綠色化學具有許多優點如:
1.充分利用資源和能源,採用無毒、無害的原料;
2.在無毒、無害的條件下進行反應,以減少向環境排放廢物;
3.提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現「零排放」;
4.生產出有利於環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品.
二.其研究的問題
綠色化學研究的問題當然應該著眼於當前和發展未來並重,就目前來說,主要研究問題共有12個方面(又稱12項原則).
(1)從源頭制止污染,而不是在末端治理污染.
(2)合成方法應具備"原子經濟性"原則,即盡量使參加反應過程的原子都進入最終產物.
(3)在合成方法中盡量不使用和不產生對人類健康和環境有毒有害的物質.
(4)設計具有高使用效益低環境毒性的化學產品.
(5)盡量不用溶劑等輔助物質,不得已使用時它們必須是無害的.
(6)生產過程應該在溫和的溫度和壓力下進行,而且能耗最低.
(7)盡量採用可再生的原料,特別是用生物質代替石油和煤等礦物原料.
(8)盡量減少副產品.
(9)使用高選擇性的催化劑.
(10)化學產品在使用完後能降解成無害的物質並且能進入自然生態循環.
(11)發展適時分析技術以便監控有害物質的形成.
(12)選擇參加化學過程的物質,盡量減少發生意外事故的風險.
三.發展綠色化學意義所在
意義:綠色化學不但有重大的社會、環境和經濟效益,而且說明化學的負面作用是可以避免的,顯現了人的能動性.綠色化學體現了化學科學、技術與社會的相互聯系和相互作用,是化學科學高度發展以及社會對化學科學發展的作用的產物,對化學本身而言是一個新階段的到來.作為新世紀的一代,不但要有能力去發展新的、對環境更友好的化學,以防止化學污染;而且要讓年輕的一代了解綠色化學、接受綠色化學、為綠色化學作出應有的貢獻.

『叄』 如何實現化學工業的綠色化

四、 綠色化學與可持續發展
實現可持續發展戰略已成為世界許多國家指導經濟、社會發展的總體戰略,即經濟的發展必須和人口、環境、資源統籌考慮。1987年世界環境與發展委員會提出採用可持續發展的總原則是:「今天的人類不應以犧牲今後幾代人的幸福而滿足其需要。」可持續發展的核心思想是在經濟發展的同時,注意保護資源和改善環境,合理地保護和改善環境為可持續發展提供物質基礎。環境對發展的約束是由於不合理的發展破壞了環境所致,而合理的發展又為治理環境提供了更多的技術和資金 綠色化學是可持續發展的有效途徑綠色化學提出全新產生綠色化學技術及驅動機制,從而提高人類從事物質生產的能力。它首先給人類 社會和自然環境帶來積極影響,控制污染在時間上的延續和空間上的擴展,為可持續發展提供促進作用;它其次為人類可持續發展提供調節和制約的保護作用,它能夠不斷調整和平衡資源的有序開發和綜合利用,制約利用資源的速度和規模,揚長避短,變害為利,減少和克服人類社會發展過程中給自然所造成的負面影響,保護瀕臨滅絕物種和不斷減少使用資源,使人類社會和經濟增長協調發展。再次綠色化學為可持續發展提供觀察和監測的規劃作用,如全球變暖、臭氧層被破壞等等環境問題,需要全球各國共同努力,而綠色化學的功能恰恰能夠不斷地觀察和監測全球發展的表現和動向,對人類社會、經濟、生態環境的發展的決策和行動提供智力支持,從而形成有效的規劃藍圖。由此可見,綠色化學為人類的可持續發展提供完整的體系和方式,是可持續發展的必由之路。
綜上所述,綠色化學徹底拋棄了「先發展、後治理」,發展經濟以犧牲環境為代價的發展模式,進而採用綠色的與環境友好相結合的發展模式,從源頭上堵住污染的產生,從根本上減少或消除污染,滿足了現代社會可持續發展的要求,是一條人口增長、經濟發展、社會進步、環境治理和節約資源相互協調發展的必由之路。

『肆』 綠色化學技術在石油天然氣化工行業的應用前景是怎樣的

綠色化學是當今國際化學研究的前沿,是21世紀化學工業可持續發展的基礎,其主要思路是把現有化工生產的「先污染、後治理」方式改變為「從源頭上根除污染」。發展綠色化學技術不僅能保護生態環境,充分利用資源,降低成本,同時也提高了國際競爭能力。
在石油化工領域,綠色技術的應用研究主要有三個方面:綠色催化劑、「原子經濟反應」新工藝、無毒無害溶劑。
目前石油加工中的烴基烷化工藝中要用氫氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸催化劑,這些酸腐蝕設備,對人體有危害,還產生污染環境的廢渣。現在已從分子篩、雜多酸、超強酸等新催化材料中開發出固體酸烷基化催化劑以減少對設備的腐蝕和對環境的污染。
原子經濟是在1991年提出的,即考察在化學反應過程中有多少原料的原子進入所需的產品中。理想的原子經濟反應要求原料中的原子百分之百地轉變成產品,不產生副產物或廢物,實現廢物的「零排放」。對於大宗基本有機原料的生產來說,選擇原子經濟反應十分重要。目前,在某些有機原料的生產中,如丙烯氫甲醯化制丁醛、甲醇羰化制醋酸、乙烯或丙烯的聚合、丁二烯和氫氰酸合成己二腈等已採用原子經濟反應。還有一些基本有機原料的生產所採用的反應,已由過去的二步反應改成一步原子經濟反應,並已實現工業化。對於已在工業上應用的原子經濟反應,也還要從環境保護和技術經濟等方面繼續改進。
在溶劑方面,當前廣泛使用的溶劑是揮發性有機化合物,會造成環境污染,採用無毒無害的溶劑代替揮發性有機化合物作溶劑已成為綠色化學的重要研究方向。如開發無毒、不可燃、價格低廉的超臨界流體(特別是超臨界二氧化碳)和「離子液體」作溶劑。「離子液體」是在常溫下呈液態的離子化合物。在這種液體里沒有分子,只有陰離子和陽離子。這種「離子液體」易於操作,沒有任何危害,為名副其實的綠色化學所追求的溶劑。採用無溶劑的固相反應也是避免使用揮發性溶劑的一個研究動向。
2000年,國家科技部批准「石油煉制和基本有機化學品合成的綠色化學」為國家重點基礎研究項目之一。該項目針對我國石化工業2010年前發展急需的、加工量大的清潔汽、柴油及有機化學品綠色化技術的要求,選擇了下列重要領域和課題開展導向性基礎研究:①清潔汽、柴油生產的綠色化途徑和化學基礎;②基本有機化學品合成的「原子經濟」反應;③支撐和擴展相關技術綠色化跨越的新催化材料和新反應工程。

『伍』 如何理解綠色化工,可持續發展的理念

綠色化工的內涵

綠色化學的含義:綠色化學又叫做環境無害化學,環境友好化學,清潔化學,也是一種可持續發展化學。綠色化學是以綠色意識為指導,其發展目的是利用化工原理從源頭消除化工過程中對環境的污染,並且設計新的化學合成方法和化工產品來根除污染源。其理念是採用「原子經濟」反應,即原料中的每一原子都轉化成產品,不產生任何污染環境的廢物和副產品[2];同時也不採用有毒有害的原料、催化劑和溶劑,並生成環境有好的產物[3]。

2.1綠色化學的產生從1960起,人們開始注意到人口的急劇增長,工業的高度發達,資源的極度消耗,污染的日益嚴重,使人類不得不面對嚴重的環境危機。在積累了30餘年治理污染的經驗後,人們提出了污染預防這一新的概念,最後美國環保局提出了「綠色化學」這一「新化學嬰兒」。

2.2綠色化工

2.2.1綠色化工的的內涵

綠色化工以元素經濟性和零排放作為兩個終極目標,即所有化學成分能夠完全被利用,及產生的所有廢物都能夠變成資源重新利用。我們所說的綠色化工一般有狹義和廣義兩層:狹義的綠色化工是建立在綠色化學之上的化學工業,在其基礎上創新的技術為綠色技術、環境友好技術、環境安全技術或潔凈技術,由此生產的產品為綠色化工產品、環境友好產品和環境安全產品。其核心是利用化學原理從反應源頭上根除化工生產中產生的對環境的污染,其產品的使用也不會造成二次污染。因此無論是從科學觀點、環境觀點及經濟觀點上看,它都符合經濟可持續發展的要求。廣義的綠色化工所要求的可持續發展,不僅指利用綠色化工來減少或消除對環境的污染,更包含了化工企業對於健康、安全、環境以及社會的全方位負責的態度,同時極大地降低了治理環境污染的社會成本,使社會在單位時間內積累的財富更多。

2.2.2綠色化工的發展意義與應用

我國公眾第一次較為普遍的了解綠色化工,始於2006年10月在天津召開的首屆綠色化學科學與工程和科學過程系統工程國際論壇。論壇上國內外專家共同呼籲,要大力發展綠色化工,以解決資源和環境問題。綠色化工作為一個新鮮概念,受到廣泛關注。化學工業有幾百年的發展歷史,為我們提供了方便,但也給資源,環境帶來了巨大災難。從長遠看,綠色化工必將使化工市場產生深刻變革.企業要生存和發展,必須首先降低能源和原料等成本,並要求企業採用更先進的技術生產更優質的產品來佔領市場,而新技術和新產品都要更利於環保.綠色化工技術的應用在不斷增多。如農業、人類保健的發展,新能源、新材料的開發利用,這對於維護國家和人民的安全具有重要意義。

3.綠色化工可持續發展的意義發展綠色化工是構建和諧社會和建設節約型社會的一個重要方向。所以,未來經濟和社會可持續發展要求傳統化學工業必須向了綠色化學化工方向發展,綠色化工的發展必須以可持續發展為基礎。

3.1綠色化工是人類和化工行業可持續發展的客觀要求進人21世紀後。社會的可持續發展涉及生態、環境、資源、經濟等各方面的問題,越來越受到人們的關注。我國的基本國情是人口眾多,自然資源短缺,生態環境脆弱,污染日趨嚴重.戰略資源供需矛盾日益尖銳.環境、資源與就業壓力加大,經濟社會發展和安全面臨新的挑戰。在這多重製約因素作用下.要全面建設惠及十幾億人口的小康社會,必須深入貫徹落實科學發展觀.實現人與自然的協調發展.經濟社會的全面協調可持續發展[4]。

3.2綠色化工是人類和化工行業可持續發展的客觀選擇可持續發展的實質是資源的可持續利用,強調的是環境與經濟協調發展,要實現資源的可持續利用,最有效的措施就是降低成本,提高資源利用率及轉化率。綠色化工通過對新資源和新材料的開發,工藝技術和設備的革新,來預防和控制化工生產中的污染,達到從源頭控制污染產生及無排放、無浪費的零污染的目的。這樣將合理利用資源、降低物耗、提高經濟效益和易於環境保護有機地結合起來,實現以盡可能小的環境代價和最少的能源、資源消耗,獲得最大的經濟效益。

4.綠色化工可持續發展的途徑

開展綠色化工的技術途徑與思路應該是:採用分子設計技術和產品生命周期全程綠色化控制的策略來設計和生產化工新產品,改革傳統化工產品體系,利用可再生資源和生物化工方法尋求無污染的新產品或替代品,從源頭上控制化工污染的發生。同時,還應該開展綠色化工的教育、宣傳、信息交流和人才培養工作,對新建項目進行全過程環境影響評價,鼓勵化工企業推進綠色化工生產。作為未來的化工科技人員,培養綠色化工意識,增強綠色化工發展的使命感和緊迫感是十分必要的。

『陸』 談談你對綠色化學可持續發展的認識

認真閱讀化學課本 化學課本是依據教學大綱系統地闡述教材內容的教學用書,抓住課本,也就抓住了基礎知識,應該對課本中的主要原理,定律以及重要的結論和規律著重去看、去記憶。同時還應注意學習化學中研究問題的方法,掌握學習的科學方法比掌握知識更重要。因為它能提高學習的思維能力。 看化學書的程序一般分三步。

1.全面看 全面看一節教材,把握一節書的整體內容,在頭腦中形成一個初步整體印象,要做到能提綱挈領地敘述出教材中的重點、難點、關鍵和本質的問題。

2.抓關鍵 在全面看的基礎上,抓住教材中的重點、難點和關鍵用語重點看,認真反復琢磨。

3.理思路 看書時要積極思考,重點知識要掌握,難點知識要逐步突破。 總之,看書的程序可概括為:「整體棗部分棗整體」,即整體感知,部分探索,整體理解。

二、化學實驗的學習方法

(一)實驗——學習化學的手段 化學是以實驗為基礎的自然科學。實驗是研究化學的科學方法,也是學習化學的重要手段。

(二)觀察實驗要與思考相結合 化學實驗的觀察,一般是按照「反應前→反應中→反應後」的順序,分別進行觀察。觀察的同時還要積極地思維。例如:在觀察銅、鋅分別投入稀硫酸中的現象時,要想為什麼會看到鋅放在稀硫酸中會產生氣體,而銅放在稀硫酸中卻無氣體產生呢?通過思考,把感性知識升華,就會獲得較深的認識:鋅的活動性比氫強,能將氫從酸中置換出來,而銅沒有氫活潑,故不能置換酸中的氫。

(三)化學實驗操作中的「一、二、三」 1.實驗室取用固體粉末時,應「一斜、二送、三直立」。即使試管傾斜,把盛有葯品的葯匙小心地送人試管底部,然後將試管直立起來,讓葯品全部落到試管底部。 2.實驗室取用塊狀固體或金屬顆粒時,應「一橫、二放、三慢豎」。即先把容器橫放,把葯品或金屬顆粒放入容器口以後,再把容器慢慢地豎立起來,使葯品或金屬顆粒緩緩地滑到容器的底部,以免打破容器。 3.在液體的過濾操作中,應注意「一貼、二低、三靠」。即濾紙緊貼漏斗的內壁,濾紙的邊緣應低於漏鬥口,漏斗里的液面要低於濾紙的邊緣,燒杯要緊靠在玻璃棒上,玻璃棒的末端要輕輕地靠在三層濾紙的一邊,漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內壁。

三、化學用語的學習

(一)化學用語棗學習化學的工具 化學用語是化學學科所特有的,是研究化學的工具,也是一種國際性的科技語言。不懂化學用語,學習化學就不能入門。所以,掌握它是很重要的。

(二)寫好記好化學式的方法 1.掌握單質化學式的寫法 2.掌握化合物化學式的寫法

(三)掌握寫好記好化學方程式的方法 1.抓住反應規律 2.聯系實驗現象寫好記好化學方程式

『柒』 綠色化學是如何體現的

最突出的就是光能引用,大街上的太陽能路燈;還有綠色燃料氫氣的重點引用;以及核能的開發引用!好多的

主要著眼於以下幾個方面:
1、採用無毒、無害的原料:化學研究和化工生產中經常採用有毒、有害的原料,如劇毒的光氣、氫氰酸、苯類、醛類等原料和中間體,它們嚴重地污染環境並危害人類的健康。採用無毒、無害的原料是綠色化學的一項重要任務。
2、開發、應用「原子經濟」反應路線:就是最大限度地利用原料分子中的每一個原子,使之結合到目標分子中,不產生副產物或廢物,從而實現廢物的零排放。「原子經濟」反應有利於節約資源和保護環境。3、採用新型、高效、對環境友好、可回收的催化劑:通過選擇催化劑,可以提高反應的選擇性,並避免副產物的生成,提高原子的利用率,減少有害物質對環境的排放。
4、採用無毒、無害的溶劑:致力於開發無溶劑存在下的反應,如固態反應;開發和應用無毒、廉價、不危害環境的水介質體系;以超臨界流體做介質的反應將成為綠色合成工藝的重要途徑。
5、產品的綠色化:採用新的工藝、新的原料、新的配方,合成新的對人類和環境無毒、無害的綠色產品是綠色化學的最終使命和終極目標。如開發新型的製冷劑,減少對臭氧層的破壞;開發新型的、可生物降解的高分子材料,解決「白色污染」問題。
6、充分應用可再生資源:採用可再生資源做化學化工原料,是綠色化學的一項重要任務和研究方向。據統計,現代95%以上的有機化學品都來自石油和煤,但石油和煤的儲量有限,屬不可再生能源。同時,石油和煤的開采和加工又嚴重污染環境。採用可再生的生物質,如澱粉、纖維素、沼氣、糖類等取代傳統的石油、煤等工業原料既可以保護資源又有利於環境,可謂一舉雙得。
7、從產品開發的途徑上考慮:傳統的化學工藝的開發是經過漫長的實驗探索,並不斷地改進、優化和完善。在這種研究模式下,必將消耗大量的化學試劑、溶劑和能源,並源源不斷地產生副產物和廢物。往往開發一條可行的化學工藝需要經過漫長的時間和消耗大量的人力、物力。目前,計算機輔助分子設計和材料設計是一門新興學科分支,並在實踐中取得了廣泛的發展和應用。如在有機合成和葯物合成中,科學家首先建立了一個已知的有機合成反應盡可能全的資料庫,然後在確定目標產物後,第一步找出一切可產生目標產物的反應;第二步又把這些反應的原料作為中間目標產物找出一切可產生它們的反應路線;接著應用計算機智能技術優化出價廉、物美、不浪費資源、不污染環境的最佳反應路線;最後,通過化學方法合成出所設計的目標分子。綠色化學在節約原料、保護環境、保障人類健康與安全方面發揮了日益顯著的作用,並受到社會的廣泛關注。世界各國的許多科研機構和政府部門都在致力於綠色化學的開發和推廣應用。相信隨著科學的進步和人們綠色意識的提高,我們的賴以生存的地球環境會變得更加美好。

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