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有机化学化工中绿色化学的应用探析论文

来源:漫步者作者:开心麻花2025-09-191

有机化学化工中绿色化学的应用探析论文(精选11篇)

有机化学化工中绿色化学的应用探析论文 第1篇

有机化学化工中绿色化学的应用探析论文

一、概述绿色化学的基本含义

所谓绿色化学, 通常被称之为环境无害化学, 主要存在的价值是:在实际的化学化工用品生产过程中, 以绿色环保理念为准则, 生产对环境无污染、无危害、无影响的产品, 并确保化工产品的设计在技术层面与经济层面上都可以顺利实施。绿色化学的具体设计环节主要包括:合成化学物质、催化化学物质、检测化学物质等方面, 主要是在保护环境的前提下正常进行化学化工产品的设计与生产。这几年, 我国化学领域发展步履稳健, 相关国际组织已经对绿色化学进行了深入研究与分析, 并就绿色化学原料生产、绿色溶剂配制、绿色催化剂研究等相关层面展开探究。

二、探究有机化学化工中绿色化工的基本应用

(一) 绿色原料的应用

当提出绿色化学概念时, 首先值得肯定的便是绿色原料的生产, 这也是绿色有机合成的重要前提。例如, 在当前我国实际的有机化工合成过程中, 石油化工原料是较为常见的生产原料, 而能够成功取而代之并且效用相同的便是绿色生物原料。绿色生物原料, 不仅是绿色化工中的重要理念, 并且也是保护环境的关键手段。针对生物原料来说, 主要采用淀粉与纤维素共同制成, 这其中淀粉能够在一定的化学反映下成功转化为葡萄糖, 而在木质素与结晶的共同作用下, 纤维素借助于纤维素酶可以间接性地转化为葡萄糖形式。当化工人员获取足够的葡萄糖之后, 便可以将其作为基本原料素材, 进而借助于酶的基本作用获取己二酸, 这种方式的应用取代了传统形式中以苯 (苯是一种有害元素, 具有极高的致癌率) 获取己二酸的方法, 具有重要的环保意义。

(二) 绿色催化剂的应用

在实际的`绿色化学生产中, 对于化学反应速度的要求相对较高, 并且对化学反应产生的副产物的多少要求较为严格, 进而确保绿色化学生产能够做到尽量少的排放废弃物。相较于原始的化学反应来说, 绿色化学的催化方式具备高效实用、多元选择等特征, 有助于环保社会的建立。

对于绿色催化剂的生产, 存在两种合成反应:首先, 催化不对称合成, 这是一种实用价值较高的合成方法, 能够在化学反应中获取一些农药领域所需的物质, 并且可以实现在保护环境的基础上应用绿色合成技术。如化学化工生产中常用到的经酯化反应便属于催化不对称反应。其次, 新型催化反应。为了解决人们常用的碱和液体酸产生的高腐蚀性问题, 化工技术人员开始尝试强化绿色催化剂的研发, 并制成了分子筛催化剂, 为化工生产带来了极高的实用价值。

(三) 绿色溶剂的有效应用

首先, 水溶剂的基本应用。在当前的社会生产中, 水作为自然界中一种无毒、无污染、低成本的溶剂, 在水中开展化学实验能够避免产生燃烧、爆炸等危险。有机铟试剂作为一种化学合成的试验溶剂, 能够在碳水化合物产生的情况下, 避免外界的污染与伤害, 并形成保护基, 避免废弃物的多余排放等。

其次, 离子溶体溶剂的应用。一般来讲, 离子溶体溶剂具备适应温度范围广、高溶解度、低成本、循环利用等优势, 得到化学领域的高度认可, 是一种较为常用的溶剂。例如, 在传统的溶剂环境中, 利用烯烃与芳烃进行烷基化反应是难以实现的, 而在离子液体溶剂中, 则可以借助于催化作用实现这一反应, 并且生产效率较高。

综上所述, 绿色化学概念的有效提出, 不仅有助于改善化工化学生产对环境造成的污染, 并且能够促进经济与社会的可持续发展, 并成为资源节约型社会的重要项目, 具有至关重要的意义。若想进一步强化绿色化学在化学化工中的有效应用, 化工领域应该立足于当前的实际情况, 将绿色化学理念积极践行到化学化工生产中的各个环节, 例如本文上述所说的绿色化工原料、绿色催化剂等方面, 以推动化工化学的持续发展。

参考文献

[1]徐文祥.绿色化学理念下的化工专业有机化学实验教学改革分析[J].化工设计通讯, , 42 (04) :167.

[2]马光路.基于绿色化学理念的化工专业有机化学实验教学改革初探[J].化工管理, 2016 (11) :260.

[3]王满刚, 张麟文, 孙豫.绿色化学理念在大学有机化学实验教学中的实践与探索[J].教育教学论坛, 2016 (02) :238-239.

有机化学化工中绿色化学的应用探析论文 第2篇

摘要: 随着我国社会水平的提高,工业建设的发展,人们对于环境的保护意识也越来越强。

在化工企业的日常生产中,经常会由于各类化工垃圾的排放而对环境造成极大的污染。

而绿色化学就是针对此种情况而生的一种从源头解决化工污染问题的新理念,同时还能够在保护环境的同时使企业有效减少生产升本,获取更多的经济利益。

有机化学化工中绿色化学的应用探析论文 第3篇

关键词:绿色化学,高中化学教学,应用措施

1.绿色化学

绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学, 90年代初出现在环保领域内, 是一门研究如何在化学产品的开发、加工和生产的过程中减少或消除危及人类健康及生态环境的新兴交叉学科。 绿色化学的核心在于利用化学相关原理及知识技术, 在源头上 (化学产品的开发) 和过程中 (化学产品的生产) 减少甚至消除化学产品对环境的污染破坏, 其理想中的化学产品生产方式为:最终产品由所有反应物的原子构成。 绿色化学的特点主要有:资源、能源利用充分, 过程尽可能地减少有害物质的排放, 尽可能地减少产品生产过程中不必要的衍生步骤; 参与制造过程的原料的所有原子都参与了产品的构成, 最大限度地追求零排放;生产过程事故隐患小, 产品对环境保护有益, 对人类健康无损害。

2.高中化学教学

2.1高中化学教学具有基础性意义

从我国现行的学校课程安排看, 学生对化学的接触始于初中, 初中化学的教学特点以帮助学生识记一少部分化学基础概念为主, 学习方法主要是识记概念, 是一门强调机械记忆为主的课程。 高中化学才是学生了解化学、学习化学的开始, 因此高中化学教学具有基础性作用。 在高中化学教学中, 教学目标不仅包括基础概念的识记, 更包括化学反应过程的掌握, 化学原理的应用, 以及化学思维的发展。 这些内容对于学生今后的化学学习而言是真正的基础。 高中阶段的学习直接影响学生一生的学习。

2.2高中绿色化学教育的内容及特点

高中绿色化学教育具有两方面特点:理论教育和实践教育。 在理论教育方面, 高中绿色化学教育通过对化学知识体系的构建, 将绿色化学的理念融合在化学学习基础性的框架结构中, 通过对化学基础理论的教授, 对化学反应原理的教授, 以及对化学思维方式的教授的过程, 使得学生在掌握化学理论的同时掌握绿色化学的思想。

3.绿色化学应用于高中化学教学的意义

3.1有利于可持续发展观的培养

可持续发展是指既能满足当代人的需求, 又不损害后代人满足需求的能力的发展, 强调经济、社会、生产活动、环保等各项与人类生存息息相关的因素之间的和谐发展。 可持续发展以资源永续利用为主要目标, 而要实现资源永续利用, 既必须注意在资源利用过程中尽可能地减少浪费, 又必须注意对未使用的资源进行保护。 将绿色化学应用于高中化学教学有利于可持续发展观在年轻一代观念中的培养。 绿色化学渗透进高中化学教学中, 能够帮助学生尽早树立绿色理念, 确立环境友好的环保概念, 进一步思考化学与环境的关系, 从而推动学生的认知水平向尊重自然、保护自然的方向迈出新的步伐。

3.2改善当前高中化学教学对绿色化学认识不足的教育现状

就高中化学教学现状看, 绿色化学仍未得到一定程度的重视, 无论高中化学教师还是高中学生, 对于绿色化学的认识少, 绿色环保意识不强, 即使有一部分学生对绿色化学有所了解, 也大多只是停留在对基本概念的认识程度。 将绿色化学思想应用于高中化学教学中, 在教师方面, 能够帮助教师树立绿色化学的理念, 提高自身的科学敏锐性, 提升专业素养, 增强个人的环保意识, 在实际教学过程中能够从绿色化学思维角度出发思考、解决问题, 从而帮助学生了解绿色化学的理念, 在成长过程中树立起绿色化学的理念。

4.将绿色化学思想应用在高中化学教学中的具体措施状

4.1更新升级教材内容

制约绿色化学思想在高中化学教学中应用的重要因素之一在于如今多数学校所采用的教材还是以陈旧性知识为主。当前时代发展日新月异, 社会文明与思想观念不断更新, 作为知识载体的教材也必须紧跟时代步伐, 才能保证将更先进、更科学的知识传授给学生。 而纵观当前高中化学教材, 大多以传统的化学大纲所构建的框架为主, 强调化学元素的识记, 强调化学反应方程的掌握, 而对于绿色化学方面的知识, 大多都是作为扩展类阅读内容供有兴趣的同学在课堂下学习。要提高绿色化学思想在高中化学教学中的应用程度, 就必须从教材的更新入手, 教材更新并不是要将原有的知识体系全部推翻, 而是要在大纲规定的框架结构上下工夫, 如何将先进的绿色化学以平等的地位编排进教材, 是教育工作者要思考的问题。

4.2转变教师的认知理念

教师作为课堂的主导, 对教学结果有至关重要的影响, 一个教师对绿色化学思想的认识将直接影响整个课堂中的所有学生对于绿色化学思想的认知结果。 就目前看来, 我国高中化学教师对绿色化学的认识尚待提升, 教学理念亟待转变。 将绿色化学引入高中化学教学, 第一步就是要将绿色化学的理念引入高中化学教师的头脑。 通过对绿色化学的学习和认识, 使绿色化学的相关理念渗入原有的知识体系中, 从而在思维层面上促进教师对化学的再学习和再认识。

4.3在实验中体现绿色化学的思想

实验是高中化学教育的一个重要组成部分, 也是最能体现绿色化学思想的一个环节。 高中化学教学应该在实验中注意学生的绿色化学思维的养成, 如在实验材料的选择上要选取无毒无害的原材料, 在实验过程中强调环保, 减少污染, 在剩余材料的处理上体现环保原则。 在这个过程中, 学生对于绿色化学的认识不但能得到进一步提升, 而且在今后的学习中能通过行动践行绿色化学的环保理念。

绿色化学发展至今只有十多年时间, 作为一种思想而言尚且不完善。 绿色化学思想在高中化学教学中的应用也只是进入初级阶段, 今后还有漫长的发展时期。 如何更好地将绿色化学思想与高中化学教学结合在一起, 还需要社会各界的共同努力。

参考文献

[1]马志成.高中绿色化学课程建设的初步设想[J].内蒙古师范大学学报 (教育科学版) , 2013 (8) .

[2]鲁水军, 谢林江.新课程理念下高中绿色化学教育研究[J].新课程·中学, 2014 (7) .

[3]罗茂华.浅谈高中绿色化学的教学策略[J].中学生数理化 (学研版) , 2013 (8) .

有机化学化工中绿色化学的应用探析论文 第4篇

关键词:绿色;无机化工;化学与工艺

化学在人类发展过程中起着十分重要的地位,为人类的生存与发展提供了重要的物质保障。与此同时,化学生产带来的各种污染问题同样也给人类的生存与生活产生了严重影响,如何发展对人类健康和环境危害较小的生产工艺,成为化学家面临的新问题,绿色化学由此得到发展。绿色化学与工艺是指利用化学技术和化学方法,减少或者消除对人类及环境有害物质的使用和产生,使化工生产与环境友好共存。

1 绿色化学与工艺在无机化工过程中的应用

1.1 绿色化学与工艺介绍

1.1.1 原子经济理念下的绿色化学。原子經济理念提出较早,其含义是:在化工生产过程中,应将化工原材料中的分子最大化的转化为目标产物。虽然无机化工生产对社会经济的发展具有重要影响,极大地推动了社会经济的发展,但我们也应该清醒地认识到化工生产给环境带来的危害。为此,应在化工生产和研发中,充分发挥原子经济理念的作用,最大限度的将化工原材料转化为目标产物,降低化工生产对环境和人体健康的危害。

1.1.2 原料的绿色化。化工企业在生产过程中,由于工艺需要,通常会在化工生产中使用氢氰酸、光气等有毒原料,这些有毒原料在反应过程中会产生大量的有害物质,给作业人员人体健康带来极大危害,同时也给环境造成了严重污染。为保护工作人员的人体健康,使环境免受污染,化工企业应在化工生产中尽可能采用无毒无害的化学物质。

化工企业在生产中使用酸、碱或有机化合物替代有毒化工原料,降低了化工生产的毒性,但酸、碱性物质腐蚀性较强,在反应过程中会产生高浓度的酸性气体或碱性气体,不仅腐蚀化工生产设备,缩短设备使用寿命,还会对作业人员身体造成严重影响,这也是应尽量避免的。综上所示,化工企业应改进生产工艺,采用无毒、无害、无腐蚀性的化工原料,若必须要使用腐蚀性材料,应利用催化剂加快反应速率,降低反应条件,减少腐蚀性化学品对设备的危害。

1.1.3 溶剂的绿色化。化工生产过程中,需要使用大量的溶剂,其主要功能是反应介质、分离物质以及配置溶液等,部分溶剂会在反应后产生大量污染气体,为降低溶剂在反应过程中产生有毒有害气体,可使用绿色无污染的溶剂,如超临界二氧化碳(CO2)。超临界二氧化碳溶剂是指温度和压力达到临界点以上的流体,具有与溶剂一样的密度,而且具有气体的粘度和传质速度,该溶剂在化工生产反应中得到初步应用,已经取得了较为理想的效果。相对于其他传统溶剂而言,超临界二氧化碳具有无毒、不可燃,成本低等优势,因此具有十分广阔的发展前景。

1.1.4 可再生资源的利用。可再生资源生产化学产品是绿色化学未来重要的研究领域之一,也是无机化学企业未来发展的方向。可再生资源的使用不仅能有效缓解资源紧缺问题,还能将化工生产中产生的废弃物变废为宝。如化工生产过程中废弃物经过处理后,可用于动物喂养、燃料燃烧以及其他用途,这主要是通过生物或农业肥料进行聚合物再造工作完成的。可再生资源的利用,提高了化工生产的环境效益,降低其成本,可有效提升化工企业的经济效益和社会效益。

1.2 绿色化学与工艺应用实例

1.2.1 含汞废液微电解处理工艺。汞在化工生产商有重要用途,同时该物质也是对环境和人体具有危害的一种金属物质。上世纪五十年代日本水俣事件以后,世界各国开始加大了环境保护力度,并对工业废水中汞污染问题的处理进行了深入研究。在电池生产工艺中,工业废水含有大量的汞、锌、锰等重金属,对废水中的汞进行处理是一个关键环节。虽然除汞的方法较多,但各类方法的特点不同,而且适合应用于电池厂工业废水处理的方法并不多。较为常用的有混凝法处理工艺,该工艺是将三种重金属转化为氢氧化物或者氧化物污泥,从而达到降低污染物含量的目的。但该工艺在汞含量较高时难以达到量的处理效果,如某电池厂每天生产100t工业废水,其中汞、锌、锰的污泥含量大约为20-50kg,直接排放形成了巨大的资源浪费,同时还会污染环境。

新研发的微电解-混凝沉淀技术可用于电池含汞废水处理工艺中,试验结果表明,总含汞量低于1.765mg/L的工业废水经过该工艺处理后,其总汞含量达到排放标准,而且汞基本富集于汞泥当中,有效避免了锌、锰污泥的污染,为后期金属的回收利用提供了便利;该工艺操作简单,使经济效益和环境效益得到了同步实现。

1.2.2 液相法芒硝制碱中苛化废渣利用工艺。近年来,我国科研学者开始研究液相法芒硝制碱新工艺,并取得了显著进展。该工艺主要分为两部分,①通过加入中介质,将芒硝(Na2SO4·10H2O)转化为质量分数为12%的高浓度Na2CO3溶液;②将得到的Na2CO3溶液中的溶质直接苛化为NaOH溶液。在制取NaOH溶液的同时,产生大量的苛化废渣,其主要成分是碳酸钙(CaCO3),若将其弃掉,不但降低原料的利用率,而且还要占用大量的土地堆存,造成严重污染。

为解决制碱工艺中废渣对环境污染问题,科研工作者在回收利用方面进行了较为系统的探究试验。具体流程如下:第一步,废渣成分分析,主要对苛化钠组成进行分析;第二步,转化,利用碳化法将废渣中的碳酸钙成分转化为轻质的碳化钙;第三步,碳化钙的利用,试验证明转化后的轻质碳化钙可广泛用于冶金、有机合成、玻璃制造等制造工艺中,而且还能用于塑料、橡胶、油膜的填料。该处理工艺不仅减少了废渣对环境的污染,还使原材料得到了充分利用,降低了烧碱和塑料等产品的生产成本。

2 结束语

无机化工生产与我国社会经济发展密切相关,在促进经济发展的同时,也带来了一些问题,如环境污染问题以及人类健康问题,需要我们采取积极的应对措施。为促使化工生产能够健康持续发展,减少对环境的污染,保障工作人员健康,应充分利用现代生产工艺进行生产,从原材料、溶剂、生产工艺等多个方面进行改进,实现无机化工的绿色化生产,确保无机化工能够持久发展。

参考文献:

[1]郑会勤,李成未,李珂,张松平.绿色过程工程在化工和化学实验教学中的应用探索[J].河南教育学院学报(自然科学版),2011,04.

[2]刘海艳.关于无机化工过程中的绿色化学[J].科技风,2015,10.

绿色化学化工学的论文 第5篇

1绿色化学化工的发展现状及优点

绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的.同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。

2绿色化学化工产品的发展研究

即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。

2.1加大宣传力度,转变生产方式

虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。

2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新

绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。

2.3重视人才培养

在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。具体来说,高校应该开设有关绿色化>文秘站:<学化工的相关学科课程,供感兴趣的学生进行学习。化学化工产业应该制定严格的培训体系,对相关从业人员进行培训,从而保障这一新兴产业的可持续发展。

3结语

绿色化学化工现状和发展论文 第6篇

1绿色化学化工的基本原则

国际上对绿色化学化工有比较统一的原则,主要包括以下几方面:其一,在生产源头上防止废弃物的产生,而不是产生废弃物后再进行净化处理。其二,进行生产原料最大化利用的产品设计。其三,进行产品设计时,考虑生产效率,并减少生产原料和产品的毒性。其四,对于析出剂和溶剂等辅助产品,要尽量少用或不用,或尽量使用无害产品[2]。其五,尽量降低能量在生产过程中的损耗和其对环境的影响。其六,在考虑经济和技术的前提下,尽量选择可回收的加工材料作生产原料。其七,尽量避免在生产过程中产生不需要的化学衍生物。其八,选择更符合化学计量的催化剂。其九,化学产品在使用结束后可以进一步分解成为无毒无害的降解产物。其十,研究并发展化学化工的生产过程,做到在危险物形成前对其进行检测和控制。

有机化学化工中绿色化学的应用探析论文 第7篇

化学化作为人类社会发展的重要基础,在经济建设占有举足轻重的地位,人类社会要可持续发展,就必须走化学化工走绿色发展之路。未来十年间,正是我国迈向“卓越工程师教育培养计划”的关键一步。加速绿色化学化工的发展,为我国走可持续发展和创新型发展之路打下扎实的基础。

当今世界,在面临着资源、环境、能源等一系列挑战的形势下,“可持续发展”这一概念已经在全球范围内达成一致:既要满足当前生存发展需求,又不能损害后代人满足其发展的需要。基于此,“绿色新政”成为了新一轮发展思潮,世界各大经济体都将发展绿色经济作为发展引擎,大力推行新型经济发展模式,抢占经济发展制高点。在这种时代背景下,绿色化学化工的发展也势在必行。

一、绿色化工概念及其实现途径

(一)绿色化学化工的定义。传统的化学化工已经给环境带来了巨大的伤害,并威胁着人类的生存与发展,绿色化学化工致力于从源头上消除污染,并得到了全世界范围的积极回应。绿色化工化学是一场人类意识的革命,也是化学化工的一场质的飞跃,必将造福子孙后代。

绿色化学化工指的是:为减少与消除有害物质对人类健康与环境的威胁所作的化学研究过程与产品设计、开发及生产。绿色化学化工是一个新型婴儿化学化工,它具有非常巨大的需求和发展潜力,是国际化学化工的前沿阵地。

(二)绿色化学化工的实现途径。绿色化学化工的实现主要围绕着原料、化学反应、催化剂、溶剂和产品的绿色化来展开的。其核心是从源头上防止污染,这是队传统化学化工的挑战和革命。

(1)强化绿色化化工学意识。绿色化学化工根本区别于传统“三废”办法来治理污染,它要求设计研究者用“预防污染”的思维模式去进行化学化工实验和产品发开,这就需要将绿色化学化工思想贯穿始终,使化学化工的每一个环节与环境无害,在最大限度上追求“院子经济性”。

(2)保证原料无毒无害。传统化学化工研究生产过程中经常会采用到一些有害人体健康、有损环境安全的`原材料,如:苯类、醛类、剧毒光气等原来和中间体,这些都不符合绿色化学化工的要求。化学研究和化工生产过程中,应当采用无毒无害的原料。

(3)利用好 “原子经济”反应路线。我们应当充分的利用原材料分子中的每一个原子,以不产生副产物和废弃物为目标,真正做到零排放。这对资源节约和环境保护有着双重意义。

(4)注重催化剂和溶剂的选择。我们应当选择新型、高效、无污染、可回收的催化剂来提高反应的选择性并避免生成副产品,提高原子的利用率,减少环境的污染;同时也应当大力开发无溶剂反应和水介质体系,着力开发超临界流体介质。

(5)充分利用可再生资源。应积极研究开发传统的煤、石油等不可再生工业原料的替代品,如:淀粉、沼气、糖类等,以此取代传统化学化工原材料,既可以节约资源,又可以保护环境,一举两得。

(6)开发和生产绿色化产品。把采用新型原料、新型工艺、新型配方,生产出对人身体无损,对环境无害的新型绿色化学化工产品作为终极目标,使产品既有合理的使用功能和寿命,又易于回收、再生、降解。如新型制冷剂的开发,解决臭氧破坏的问题。

二、我国绿色化学化工面临的形式

(一)我国面临严峻的资源、环境、能源挑战。众多周知,我国既是总量上的资源大国,又是人均意义上的资源穷国。我国占世界人口总量的21%,国土面积却只有7.1%,耕地和水资源也仅仅占世界总量的7%左右,石油、煤的储量也相对不足。这些资源、环境、能源的严峻形势成我我国发展绿色化学化工所必须面对的一项巨大挑战,这也要求我国必须尽快走上绿色化学化工之路。

(二)我国化学化工同时面临进入WTO的竞争。绿色化学化工科学技术作为新型产业发展的支持与基础,也需要高端技术和智能化设备的技术支持。只有在关键技术上抢占前沿,取得突破,才能保证中国化学化工产业的安全与发展。

(三)紧抓绿色化学化工这一契机。面对着国际范围内绿色化学化工发展潮流,我们应当仅仅抓住机遇,深入贯彻落实“发展纲要”,以发展绿色化学化工创新建设能力为目标,开拓绿色化学 化工自主创新体系,向世界先进水平看齐,学以致用。

三、我国绿色化学化产业工发展对策

(一)注重绿色化学化工人才培养。绿色化学化工产业是高新产业,需要足够的智力支持,这就必需要大力培养绿色化学化工专业人才。首先要贯彻落实我国教育纲要,不断实现教育现代化,建立学习型社会,以培养出高素质、专业化的创新型人才为目标。同时,工科大学作为工程师的摇篮,具有非常重要的历史使命,因此,高校应创新人才培养体质,深入改革办学体制和教育管理办法,建立现代化教育制度,充分发挥高校在国家创新体系中的重要作用。对于化学化工类专业人才的培养,应当格外注意紧紧跟随国际先进工程教育发展的步伐,不断完善、更新教学内容,建设与国际接轨的绿色化学化工特色专业。

(二)发挥政府职能,加大扶持力度。绿色化学化工作为新型高科技产业,其研发必然需要大量的经费支持,这就需要政府充分发挥其职能,给予绿色化学化工以强大的支持。应纳入预算,加大财政专项拨款,从税收和银行信贷等政策入手,保证足够的资金来支持具有创新能力的化学化工科学研究和产品研发。同时应当完善法律法规,利用好国际法律法规,加强对自主核心技术的保护和核心知识产权的保护。

关于无机化工过程中的绿色化学 第8篇

一般而言, 在工业领域中人们习惯地将无机化工过程称之为绿色化学。所谓的绿色化学指的是在化工生产过程中采用化学方法或技术手段最大化对化工生产过程中产生的有害物质进行处理。比如对人类健康及环境造成极大危害和破坏的有毒原料、催化剂、溶剂及化工产物。绿色化学倡导的理念是:在化工生产中尽可能地不使用过多有害化学物质及不生产有毒有害化工产品。为了能够真正实现这绿色化学这一目标, 需要我们加强对无机化工生产工艺技术进行优化和创新, 通过对现有化工生产设备的改造和技术创新, 采用新型的化工生产工艺, 最大限度地降低化工生产中的能耗及污染物的排放。

2 绿色化学的发展进程

化学工程是推动社会经济发展的重要性工程, 化工产品在社会生产、生活中得以广泛的应用, 成为人们生产、生活中不可或缺的重要组成部分。化学工程经过近百年来的发展, 虽然在化工生产工艺及技术都进行了改造和创新, 但从整体上分析, 基于种种因素目前仍旧没有真正意义实现绿色化学, 也就是说仍然无法避免化工生产过程中不产生有害物质、气体。在大力构建节约型社会和环保型社会的背景下, 世界各国都在加大对无机化工中绿色化学的研究, 力争通过技术创新及工艺设备改造等手段改变化工生产对人类健康及环境危害和破坏的现状。为了能够实现人类社会和人类赖以生存环境的可持续发展, 我们应重视绿色化学的重要性, 努力探究绿色化学新工艺、新技术, 将绿色化学应用到化工生产中, 解决化工生产能耗大、污染严重等问题。就我国的无机化工中的绿色化学发展现状来看, 同世界先进绿色化学水平相比还存在一定的差距, 仍需大家的不断努力。

3 开发新型的绿色化学工艺

3.1 开发“原子经济”的绿色化学反应

上世纪几十年代提出了原子经济概念, 所谓的原子经济在化工生产中我们可以理解为将化工原材料中的分子最大化地转化为化学产物。从环境保护角度分析, 这一理念并不是很科学的, 虽然原子经济理念对社会经济的发展是有巨大影响力的, 但在推动社会经济发展的同时我们还需认识到化工生产所造成的环境污染问题。为此, 我们应加大对原子经济理念下绿色化学反应开发和研究, 最大化地将化工原料转化为化工产品, 而生产过程又不对环境造成污染。

3.2 采用无毒无害的化工生产原料

目前有些化工企业为了满足工艺需要, 在化工生产中仍旧使用氢氰酸和剧毒光气等化工原料。这些化工原材料在反应过程中会产生大量的有毒气体或者其它物质, 对环境造成了极为严重的污染。所以, 为了保证人类身体健康和环境不受到破坏, 我们应在化工生产中尽可能地采用无毒无害的化工原料。当前, 一些化工企业采用酸、碱或有机化合物替代了有毒化工原料, 但这些化工原料有着强腐蚀性特点, 化工生产过程中产生大量含有酸或碱的气体, 这些气体不仅会腐蚀化工生产设备, 降低设备使用寿命, 而且对生产作业人员的身体健康也危害极大。所以, 化工企业应尽可能地选用无毒无害和无腐蚀性的化工原料, 如果必须要使用具有腐蚀性的化工原料, 需加强对新型催化剂的开发和研究。

3.3 采用无毒无害的溶剂

在化工生产中所使用的溶剂在化学反应后会产生大量的污染气体。在化工领域比较常用的是反应介质、分离及配方等使用的溶剂。为了降低溶剂在反应过程中产生有毒有害气体, 目前在绿色溶剂研究工作中取得突破性进展的项目是超临界二氧化碳的开发。目前该溶剂也在部分的化工企业中得以应用, 应用效果良好。超临界二氧化碳是温度和压力达到临界点以上的流体, 同溶剂一样具有密度。在同一状态下, 具有气体的粘度和传质速度等特征。超临界二氧化碳在化工领域中应用其最为显著的优势特点在于无毒、不可燃、价格低廉。

3.4 采用可再生资源生产合成化学产品

采用可再生资源生产合成化学产品是绿色化学的重点研究项目。也是将来无机化工企业发展的路线。采用可再生资源生产合成化学产品不仅可缓解资源紧缺问题, 更能使化工生产中产生的废弃物变废为宝。比如将化工生产过程中产生的废弃物经过提炼加工后转化为动物饲料、燃料或者其它工业产品。此外, 利用生物或农业废料进行聚合物再造工作, 它的优越性在于实现了聚合物原料单体的无害。生物催化转变的方法比常规聚合法更为优越, 环保价值更高。

4 结语

总而言之, 社会经济的发展同无机化工产业紧密相连, 无机化工产业在拉动经济发展的同时, 我们应正视化工生产过程中所产生的有害物质及气体对环境的破坏及对人类身体健康危害问题, 为了实现人类社会发展同环境的可持续发展, 我们需加强对现代化工生产工艺及技术的创新, 从而实现无机化工绿色化。

摘要:化工作为推动国民经济增长的重要产业之一, 多数国家已将化工产业生产作为拉动经济发展的战略手段。但在化工产业高速发展的今天, 化工生产过程中所产生的有害气体对人们赖以生存的生态环境也造成了极其严重的破坏。为了能实现人类社会生产同生态环境的和谐统一, 我们需对现行的无机化工生产工艺进进行创新, 最大化地降低能源的消耗, 减少污染物的排放, 实现绿化化学。

关键词:无机化工,绿色化学,工艺创新

参考文献

[1]霍小平, 李仲谨, 刘存海.无机化学实验教学绿色化研究[J].广东化工, 2012.

[2]李志广, 黄红军, 阎军.无机化工过程中的绿色化学与工艺[J].河北化工, 2002.

[3]陈建新, 王静康.绿色化学化工与和谐社会的发展[J].现代化工, 2007.

[4]钟学明.硝酸铈铵绿色化学工艺与传统工艺的对比[J].江西化工, 2005.

[5]刘国辉, 章文.绿色化工发展综述[J].中国环保产业, 2009.

有机化学化工中绿色化学的应用探析论文 第9篇

关键词 绿色化学;可持续发展理念;化学化工教育

中图分类号:G642.4 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)05-0046-02

1 引言

每次产业革命中,化学工业都扮演着十分重要的角色。化学作为分子科学的一门基础学科,它对动植物和人类生存的物质世界产生了深远的影响。如果化学工业在世界上消失,那么现代的通信业、交通业、医学等便不会存在。任何事物都有两面性,化学工业在为人们生活带来便利的同时,也对全面的环境问题产生巨大的负面影响。而从反面来讲,要解决这些环境生态问题,又离不开化学工业的支持,只有采取新的化学技术、开发新型的产品,才会提高环境质量,缓解生态问题。比如,研究成功的固定C02技术,可以将C02转化成具有使用价值的产品和可用能源。所以,为了化学工业的发展,专家学者提出绿色可持续化学理念。

绿色化学为可持续发展提供了一种重要的方法。20世纪,技术创新是发展化学工业的动力;进入2l世纪,绿色化学可持续发展理念成为化学工业发展的新希望。在21世纪,只有遵循绿色化学可持续发展理念发展现代化的化学工业,化工产品才会在国际市场中占有一席之地。因此,在化学化工教育中要渗透绿色可持续化学理念,培养学生的绿色化学意识,促进经济、环境、资源、社会等要素的和谐发展。

2 绿色化学所遵循的原则

为了实现绿色化学的预期目标,在化学化工中需要遵循一定的原则。John C.Warner及Paul T.Anastas编写的Green Chemistry: Theory and Practice一书中提出12条绿色化学原则,为绿色化学提供了评定标准,为化学家开发绿色化学产品提供了指导。

1)预防:最好预防产生化学废物,减少产生后处理的麻烦。

2)原子经济性:最终生成的产物中最好包含所有反应物,因此,在设计合成方法时要考虑将全部起始物质嵌入至最终产物中。

3)设计较安全的化学物:设计化学品时,在达到预期效果的情况下,尽量降低它们的毒性。

4)有节能效益的设计:化学过程中应尽量减少能量消耗,合成方法尽可能以外界压力和温度为导向。

5)低毒害化学合成:化学合成时,采用的原料和生成的化学产物尽量无毒或者是毒性较低。

6)使用的辅助剂和溶剂比较安全:尽量降低分离试剂和溶剂等的使用量,并且尽量使用无毒的化学试剂。

7)应用可再生反应物:只要满足经济和技术的要求,反应物原料采取可再生资源,避免使用真正耗尽的原材料。

8)催化剂:使用高效催化剂,而不是靠提高反应物配料比。

9)减少运用衍生物:避免或者是减少不必要的衍生过程,因为衍生过程可能会产生废物,浪费资源,影响环境。

10)及时分析,预防污染:进一步研究开发分析方法,在有害物质生成之前进行控制。

11)设计可降解产物:化学产物应设计成使用后可降解,生成的降解产物对环境无毒害。

12)安全化学,预防危险:在化学过程中,考虑使用的物质及物质形态,提高安全性,降低化学事故发生概率。

3 在化学化工教育中渗透绿色可持续化学理念的必要性

高校化学化工教育肩负着培养绿色化学开发人才的重要责任。只有学生充分理解和接受了绿色可持续化学理念,才能促进绿色化学的发展,在今后的工作中充分贯彻实施绿色化学开发,降低能源损耗和对环境的破坏,促进人类社会的可持续发展。在化学化工教育中,由于涉及很多产品生产途径和过程安全等问题,只有内容新颖,并和实际的化学工程紧密相联,才能提高学生的学习兴趣。所以,化工教育要不断进行教学改革,丰富教学内容。将绿色化学的最新理念和最新研究成果引入化工教育中,能够补充教学内容,增强环保意识,提高学生的综合素质。开展绿色可持续化学教育,能够让学生了解化学和社会的密切关系,培养可持续发展理念,促进我国资源友好型社会的建设。

4 教学中绿色可持续化学理念的培养

在化学基础教育中,学生已经对绿色化学有了初步的了解。高中化学课程建设目标中已经明确指出,要突出绿色化学思想,让学生充分理解化学对于社会发展和科技进步的重要作用;并且在实验教学中也明确提出“以绿色化学理念为指导进行实验研究,提高实验安全意识”“一定要以绿色化学为指导,提高环境保护意识”。在高校化学化工教育中,树立绿色可持续化学理念是社会发展的必然趋势。形成绿色可持续化学理念主要有以下途径:

1)开设绿色化学选修课;

2)开展绿色可持续化学专题讲座;

3)在教学中潜移默化地贯彻绿色可持续化学理念。

在教学中贯彻绿色可持续化学理念的措施主要有三方面:催化剂、化学反应原料、溶剂。

1)催化剂的绿色化主要是指贯彻研究高效催化剂理念,提高原子利用率,避免产生副产物。

2)化学反应原料的绿色化主要指采用无毒、无害和可再生资源作为原料。例如,学生知道95%以上有机化学反应原料为石油,但是石油是不可再生资源,所以,目前有机化学合成研究的重点是怎样利用再生物质为原料,生产人类必需的化学品。

3)溶剂的绿色化就是设计或者是寻找无毒、对环境无害的绿色有机溶剂。目前,已经设计的绿色溶剂有碳酸l,2-丙二醇酯、乳酸酯、N-甲基-2-吡咯酮(NMP)、双丙酮醇。

此外,在化学实验设计中也能够贯彻绿色可持续化学理念。比如以上述绿色化学原则为指导,和传统的化学实验方法相比,让学生充分理解实验改进过程中包含的绿色可持续化学理念。例如:用环乙烯做原料乙二酸的绿色合成和重结晶实验,体现了反应原料的选择、催化剂的高效催化作用、试剂的再利用等绿色化学理念;改进后的1,2一二苯乙烯的绿色溴化应用了安全溶剂和原子经济性等绿色化学理念。

化学实验的微型化也是绿色化学中的一部分,节约环保,安全高效。我国已经开展了20年的微型化学实验研究,并取得一定的研究成果。但是微型化学实验也存在一定的问题,如效率较低、操作不规范、安全性较低。所以,在化学化工教育中既要采用微型化的实验,也要采用常规实验,二者结合,贯彻绿色化学可持续理念。

除了上述方法措施,还可以通过其他措施构建绿色可持续化工教育实验体系,比如在化工教育中实施化学实验清洁化或者是开展化学仿真实验。化学实验清洁化,主要是采取一些可行措施,尽量降低化工实验对环境的污染程度;而化学仿真实验是利用先进的科学技术演示化工实验,不使用化工原料、无污染、无毒,这和绿色化学可持续思想一致。

5 结语

本文主要分析了化学化工教育中绿色可持续化学理念的渗透,通过分析可知,该理念是实现人类社会可持续发展的必然趋势。为了化学化工的可持续发展,一定要尽量采用可再生资源作为原料,降低生产过程中废物的产生量,提高原子经济性,降低环境污染。因此,绿色可持续化学是实现可持续发展战略的重要组成部分。作为高校化学化工教师,要将绿色化学知识自然、生动地渗透到化学教学中。

参考文献

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[2]于海琴,闫良国,魏琴,等.绿色教育模式下化学化工人才培养的实践与探索[J].化学教育,2008(10)6-8,58.

[3]王瑞娜.化工专业学生工程意识的培养研究[D].兰州:西北民族大学,2013.

绿色化学的原理及应用 论文 第10篇

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。

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。

四、绿色化学实现途径(1)强化绿色化学意识

绿色化学是用化学去预防污染,是设计研究没有或仅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和化学过程。它是在始端就采用污染预防的科学手段,使过程和终端均有零排放或零污染。从根本上区别于那些通过“三废”处理与利用来治理污染的化学方法,最大限度的追求“原子经济性”。绿色化学不同于传统的化学,它需将绿色化学思想贯穿于化学始终,使化学在设计、合成、分析等每一个环节都应与环境的相容无害。

(2)快速有效的筛选

在化合物的筛选过程中,可以应用组合化学技术,对不同的分子结构单元进行组合合成,得到成千上万个产物以满足下一步高通量筛选系统(HTS)的需要,目前通过改进的组合化学已可以得到各纯度较高的单一化合物供HTS筛选之用。首先建立一个已知的有机合成反应尽可能全的资料库,然后再确定目标产物后,第一步找出一切可以产生目标产物的反应;第二步把这些反应的原料作为中间目标产物找出一切可产生它们的反应,依次类推下去,直到得出一些反应路线正好使用我们预定的原料。在搜索过程中,计算机按我们制定的评估方法自动地比较可能的反应途径,随时排除不适合的,以便最终找到廉价、物美、不浪费资源、不污染环境的最佳途径。所以,将组合化学技术和计算机辅助设计技术应用到化学合成中,是一种经济、快速的策略,为绿色化学的实现提供了极大的可能性。

(3)开发绿色反应,提高原子利用率

在化学合成特别是有机合成中,减少废物的关键是提高选择性问题,即选择最佳反应途径,使反应物原子尽可能多地转化为产物原子,最大限度地减少副产物,才会真正减少废物的生成。对于大宗基本有机原料的生产来说,选择原子经济反应十分重要。Sd-ChemieInc.公司最近成功地开发了一个新的合成路线:固体氧化物催化剂合成的无废水工艺,事实证明其能够达到零废水排放、零硝酸盐排放,并且没有或很少NOx释放。同时,新合成路线大大减少了水和能量的消耗。由此可见,对于已在工业上应用的原子经济反应,也还需要从环境保护和技术经济等方面继续研究并加以改进。

(4)采用无毒无害的原料

为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性,在现有化工生产中仍使用剧毒的光气和氢氰酸等作为原料。为了人类健康和社区安全,需要用无毒无害的原料代替它们来生产所需的化工产品。在代替剧毒氢氰酸原料方面,Monsanto公司从无毒无害的二乙醇胺原料出发,经过催化脱氢,开发了安全生产氨基二乙酸钠的新工艺,改变了过去的以氨、甲醛和氢氰酸为原料的二步合成路线,避免了使用剧毒氢氰酸原料。Flexsys Americal.P.在生产一种橡胶防降解剂化学品家族的关键中间体4-ADPA过程中,开发了一个新的环境友好路线——使用碱性促进剂实现氢对芳环的亲核取代反应,替代了传统的氯化反应,不仅消除了大量剧毒氯气的储存、使用和处理,也大大减少了废物的排放。

(5)使用无毒无害的催化剂

催化剂的合理选择和应用是化工过程中最关键的技术之一。使用新的反应原料就必须新的催化剂来活化,传统的催化剂应进行改进,使其选择性、与反应体系的相容性清洁性都进一步提高。现在以邻苯二酚生产方法为例:新的生产工艺采用酶E.Coli作催化剂,它能使葡萄糖活化,定向地转化为邻苯二酚。这种新工艺避免了风险原料和试剂的使用也不产生副产品或废弃物。由于催化剂在绿色化学中有重要地位,传统工艺的改造需要催化剂,新的工艺同样需要新催化剂,因此,如何设计高效无害催化剂也就成了绿色化学研究的重要内容之一。当前设计和开发的新型催化剂有以下几种类型:分子氧气化催化剂、新型分子筛催化剂。

(6)使用无毒无害的溶剂

水是无毒无害最廉价的催化剂,但对有机物溶解能力差,不适合作有机化工的溶剂。而有机溶剂本身都具有毒性,许多都是致癌物质,还有很强的挥发性,造成严重的污染。近年来,研究无毒无害溶剂的工作正在开展,其中最活跃的是开发超临界流体(SCF),超临界流体是指处于超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介与气态与液态之间的流体状态,其密度接近于液体(比气体约大3个数量级),而粘度接近气态(扩散系数比液体大100倍左右)。超临界流体CO2用作酸调节剂和惰性气体,在多烯催化氧化反应和多烯双键在酸性条件下的保护反应中有重要的应用。CO2调节β-胡萝卜素催化氧化反应体系酸性,合成角黄素,同时作为惰性气体,能够有效的保护原料和产物中的多烯双键,为多烯氧化和双键保护开辟了新的途径;CO2代替有机酸应用于氯醇化反应,是良好的酸碱调节剂,无毒、无污染,对环境友好,没有危险,原料充足,操作容易控制,这一研究结论为相关化学工业老产品新工艺改造提供了一条可行的途径。

(7)利用可再生的资源合成化学品

生物质是可再生性资源,利用生物质代替当前广泛使用的矿物质资源可大大减轻对资源和环境的压力,是保护环境的一个长远的发展方向。Frost报道以葡萄糖为原料,通过酶反应可制得乙二酸、邻苯二酚和对苯二酚等。尤其是不需要从传统的苯酐始采制运作为尼龙原料己二酸取得了显著进展。由于苯是己知的治癌物质,以经济和技术上可行的方式,从合成大量的有机原料中取除苯是具有竞争力的绿色化学目标。

(8)开发和生产绿色产品

绿色产品,或指环境友好产品,是指产品在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康,产品具有合理的使用功能及使用寿命,产品易于回收、利用和再生,报废后易于处置,在环境条件下易于降解。如为日常生活使用生产的包装材料,可以进行再利用,目前大量使用的聚苯乙烯发泡塑料快餐盒,使用以后成为垃圾,在自然条件下,需数百年方能降解,对环境带来严重的影响。为了加速它的自然降解,我们生产时可以在其中加入光敏剂、化学助剂等,使其在使用后几个月内即分解成无害物质。

六、结束语

化学教学中的绿色化学教育论文 第11篇

化学教学中的绿色化学教育论文【1】

【摘 要】绿色化学是人类和自然和谐的化学,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为化学教育教学提出了新的课题。

随着时代的发展,我国绿色化学教育正在兴起。

“绿色化学教育”定义为“绿色化学的教育”与“绿色的化学教育”的“共同体”。

前者,是要解决教育“教什么”的问题;后者,是要解决教育“怎么教”的问题。

把绿色化学基础知识融入到化学教育中,使其成为素质教育结构的一个重要因素,充实我们的教学内容,这对于培养学生的绿色意识、环保意识有着现实而深远的意义。

有利于培养学生的创新意识和实践能力,全面地提高学生的科学素养。

【关键词】化学新课程;绿色化学;绿色化学教育

绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。

其理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。

从化学科学观点来看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点来看,它强调从源头上消除污染;从经济观点来看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。

绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

把绿色化学基础知识融入到化学教育中,使其成为素质教育结构的一个重要因素,充实我们的教学内容,这对于培养学生的绿色意识、环保意识有着现实而深远的意义。

有利于培养学生的创新意识和实践能力,全面地提高学生的科学素养。

怎样对学生进行绿色化学教育呢?

一、化学教学中如何对学生进行绿色化学的教育

(一)在教学中树立学生的环境忧患意识

对学生进行环境教育,首先要使学生对环境保护的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识。

环境危机意识是环境教育最适宜的切入点。

利用化学学科优势,教师可以通过介绍环境污染及其危害,逐步树立学生的环境忧患意识,从而培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略。

例如:在讲氮族元素这一章时,特别讲了氮在自然界的循环,穿插了汽车尾气的排放,氮的氧化物造成光化学烟雾;水中氮、磷过多,会造成水体富营养化,形成赤潮造成污染。

由学生相互讨论工业生产对环境造成的污染的严重性,讲述了世界环境污染最著名的环境污染事件,让学生认识到保护环境、防止污染的重要性和紧迫性。

(二)在化学教学中渗透绿色化学内容

化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。

现行的化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时刻体现出绿色化学的原则,渗透绿色化学教育。

例如:在讲 “硫和氮的氧化物”中讲讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等; “烃与烃的衍生物”中讲讲生态环境的破坏与保护、室内化学物质的污染与健康、农药与化学、有毒的物品与化学、白色污染与综合治理等知识。

使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。

(三)在实验教学中渗透绿色化学思想

用绿色化学观点改进化学实验,是培养学生绿色化学思想又一重要的教育方法。

用绿色化学的.新理念对化学实验进行微型化,发展微型化学实验,利用微型仪器、尽可能少的试剂进行实验,能减少中间生成物的转移过程和试剂在器皿中的附着量,从而减少实验中的“三废”。

它具有现象明显、效果良好、节约实验材料和时间、减少污染、安全、便携等优点,受到广大师生的欢迎。

化学实验中,师生都要接触到有害物质和无害物质,会闻到有害和无害的气体。

因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。

严格教育学生规范各种操作,正确取药品、闻气体、取有毒原料。

实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。

把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环保教育的课堂。

二、在化学教学中贯穿绿色的化学教育

绿色化学教育不但要让学生获得知识,还注重培养学生的科学精神和价值观。

要求教师能帮助学生获得未来发展所必需的化学知识技能和方法,提高学生的科学探究能力和实践能力。

教师应在素质教育过程中,树立教育的“绿色化”的观念。

在这里教育绿色化,不仅仅是冠之“绿色”之名,它更应体现在绿色的教育理念上。

有道是:在宽容中成长的学生学会忍让;在鼓励中成长的学生学会自信;在支持中成长的学生学会信任。

学生犯点错误不足为奇,关键是我们如何对待犯错的学生。

我们必须掌握批评的科学方法和艺术,做到既严肃又耐心,使学生心服口服地接受批评,改正错误。

在课堂教学中,教师要把爱心带进课堂,把微笑带进课堂,把激励带进课堂,把趣味带进课堂。

在课堂上学生敢想、敢说、敢问、敢做、敢于创新、敢于创造,创设更多机会让学生思考、讨论的时间和空间,并且通过与学习小组其他成员的讨论合作,寻找问题的答案或结论,使学生从中也获得了成功的喜悦感。

三、在化学教学中进行绿色化学教育的意义

现代教育提倡的是素质教育,绿色化学思想的教育有助于培养学生的创新精神和社会责任感,是实施素质教育的重要途径。

绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略、一种方针、一种指导思想、一种研究策略。

这种预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。

绿色化学不能取代系统教学,但必须融合其中,如此便对教师提出了更高的要求:一是更新观念;二是教师本身要进行终身教育,这样才能不断充实自己的知识结构和能力结构。

“教育是帮助被教育的人,给他发展自己能力,完成他的人格,在人类文化上尽一分子的责任;不是把被教育的人,造成一种机器。”在教育中要牢固确立“绿色”观念,让灰色在学生的心灵里褪色,使绿色在学生的心灵里增长。

只有在这样的环境里,学生才能心情舒畅、精神振奋、情绪愉快,思想才能积极向上,学生的能力才能得到充分的发挥,个性才能得到尽情张扬,素质才能得到全面发展。

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