绿色化学技术范文

时间:2023-11-14 10:55:59

绿色化学技术

绿色化学技术范文第1篇

关键词:绿色化学技术;环境保护;应用

当前全球存在的环境问题很大部分原因来自于化学物质污染,尤其是化工业的废物排放直接造成水源、空气和固体物的严重破坏,威胁着人类的生存空间和身体健康。绿色化学技术的引入能够从源头上控制化工造成的污染,逐步缓解既有污染和潜在污染。随着研究的不断深入,其在环保工作中的应用也越来越广泛。

一、绿色化学技术理念概述

绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学。所谓绿色化学技术,就是着眼于源头到终端的化学污染控制,以原子经济作为技术原则,在满足既有的化工生产需求的同时,以新物质充分化学反应为途径,消除污染和有害物排放,实现生产的可持续发展。在环境保护越来越受到重视的今天,绿色化学技术摆脱了传统化学技术的诸多缺陷与不足,在改善资源浪费和环境污染等方面取得了巨大进展。先污染后治理的错误理念模式转换为源头上控制污染得到了实践上的贯彻。因此,推广和实施绿色化学是教育界一项极其重要的教学主题及实践活动。

二、绿色化学技术的主要研究内容

1、化工原料

上世纪40年代以来,石油取代传统的生物质成为主要的化学原料,其对于当时的工业发展和经济发展起到了极大的推动作用,而现实表明,石油及煤化学工业同时带来的还有对人类生存环境的巨大破坏,粗放式的化工应用直接将化工废弃物排放出去,造成了大气、水源等的极大污染。为改变这一现状,科学家们致力于生物质的重新利用,使其逐步取代石油且能最大限度消除生物质化工应用带来的环境破坏问题。其中,生物质所含淀粉能够实现葡萄糖的简易转化,而纤维素则相对较难。以葡萄糖为原料能够制得己二酸和邻苯二酚等,如何实现致癌物质苯的去除便成为当前研究的重点内容。此外,氢氟酸和氯气、甲醛等有毒化工原料的去除也是当前研究的重点。

2、反应溶剂

除化学原料之外,化工生产中的应用的反应溶剂也是造成环境污染的重要来源。如生产中的反应介质以及分离和配方中应用的溶剂,以挥发性有机化合物为代表。该反应溶剂在实际使用当中能够实现化工原料的化学反应达到化工产品生产制造的目的,但同时也会引发水源的严重污染,也同样造成地球臭氧层的破坏,导致地球温室效应、全球变暖问题的日益严重。为此,科学家们将研究重点放在反应溶剂的去毒化和绿色化当中。选取无毒无害的反应溶剂来代替原有的挥发性有机化合物,当前的研究突破即以超临界二氧化碳作溶剂,实现了化工生产中毒性的消除,且其相对价廉,保证了应用推广的便捷性。

3、反应催化剂

化学合成催化剂的绿色化也是当前绿色化学技术的研究重点。催化剂的应用能够提高化学反应产率并降低能耗,在化工生产中发挥着重要作用。就现今的研究重点来看,仿酶催化剂以及固体酸催化剂成为反应催化剂绿色化研究中的重点关注对象。酶催化反应的应用使得化工生产效率提高,且条件相对温和,生产难度较低。而反应中采用天然酶则需面对其来源有限及变性失活可能性大的问题。为此,开展人工酶的研制即成为绿色化学研究的重要课题。同时,酸催化反应作为同等重要的化工生产工艺,其当前广泛应用的酸催化剂多为液体催化剂,以三氯化铝和硫酸、氢氟酸等为主,存在着危害人体和污染环境的严重问题,研发出替代的固体酸催化剂则成为该课题的研究重点。

三、绿色化学技术在环保中的应用

1、大气污染治理中的应用

落实到实际的环保应用中,绿色化学技术主要关注于大气、水以及固体废弃物的污染问题。其中,大气污染关系到人类日常呼吸生存环境,需要得到尽快的解决。而在对大气污染进行研究治理时,关注煤燃烧产生的二氧化硫引发的污染并实现该污染的有效消除则需实际应用到绿色化学技术。一方面,可以在煤燃烧之前对其进行脱硫处理,实现污染前的防控治理,另一方面则可在燃烧过程以及燃烧之后分别进行固硫和烟气脱硫处理。应用生物浸出法以及表面处理浮选与微生物絮凝法,对煤燃烧过程中产生的二氧化硫进行多样脱硫、消硫,实现化工原料生产应用中的绿色化。

2、水污染治理中的应用

水资源是人类生存的重要资源,当前其污染源主要来自城市生活用水污染以及工业生产用水污染。对水污染的处理自上世纪70年代便已开始,当时主要采用循环冷却水零排污技术,取得了一定治理成效。随着技术研发的不断深入,热水锅炉零排放技术相对更加成熟,已经能基本达到污水的零排放。在现今的研究成果应用中,以控制农业生产中农药污染为目标的生物农药、光活化农药开发很大程度消除了农药造成的水污染。同时,采取多技术的联合,包括生物氧化和光、声、磁、电、无毒药剂氧化等处理手段的研发应用已经成为水污染处理的重点研究方向,多种技术的同步应用能够更加立体地实现水污染的有效治理。

3、固体废弃物治理中的应用

固体废弃物的来源除化工企业生产带来的生产废物外,还包括城市生活垃圾、白色污染以及矿山废弃物等,针对不同的来源途径和废弃物形式采取相应的科学处理方法也是绿色化学技术研究应用的重要课题。针对化工生产带来的生产废弃物,通过分析废弃物组成采取对应的消解处理技术,消除其中污染物对于环境的破坏;针对城市生活垃圾则应用固体废弃物电离化技术和热分选煤气化技术予以消解;白色污染物的治理主要为研究开发可生物降解类塑料,根源上消除白色污染;矿山废弃物治理则采用生物浸出和非氰化法提取技术实现污染重金属的提取和处理回收。

四、结语

面对当前的无染现状开展的绿色化学技术研究是致力于人类生存环境治理和保护的重要技术内容,是需要传统化学技术和现展理念共同应用的新兴学科。在分析掌握当前环境污染和破坏源的同时,针对性地进行绿色化学技术研发,并逐步实现技术的普遍推广,才能在保证社会经济发展的同时消除环境破坏源,实现人类社会的可持续发展的长远目标。

作者:刘洪瑞 单位:山东省临沂一中

参考文献:

[1]李世海.绿色化学在环境保护中的应用分析[J].资源节约与环保,2013,07:110.

[2]丛丽娜.绿色化学在环境保护中的作用探讨[J].环境保护与循环经济,2014,06:41-43.

[3]张运申.环境友好型社会背景下的绿色化学技术应用[J].化工管理,2015,03:1+3.

绿色化学技术范文第2篇

关键词:绿色化工技术;化学生产;应用分析

一、引言

随着社会经济的快速发展,化工行业也日益蓬勃壮大,生产规模和产量逐步扩大,污染物的排放对环境造成的污染越来越严重,同时极大的影响了人类的身体健康和生命安全,不利于化工产业的可持续性发展。绿色化工技术成为当前化工行业急需的新技术,应用化学原理,采取相应的措施最大限度地控制化工生产过程中污染物的排放,降低排放物中的有毒有害物质,有效的解决化学工业对空气、土壤、水源等环境造成的污染问题。

二、绿色化工技术的优势

1、科学利用化工原料

在绿色化工技术中科学利用化工原料是首要的优势,也是研发绿色化工技术的关键步骤。在化学生产过程中选用无毒无害的原材料,可以有效地降低化学生产过程中有毒有害物质的生成,极大的减少污染物的排放量,对解决环境污染问题具有重要的作用。随着科学技术的不断进步与发展,许多新型的无毒无害的原材料和添加剂、催化剂、溶剂等被研制和生产出来,例如天然的植物、生物等原材料代替有毒有害的化学原料,既保证了原材料的绿色环保无毒无害,还能够降低生产成本。

2、合理的使用催化剂

在传统的化学生产过程中大量的使用催化剂用来加快化学反应速度,提高生产效率,但过量的使用催化剂也会增加废弃物的排放,加大对环境的污染。在绿色化工技术开发过程中重点研究了无毒无害催化剂的使用,比如对烷基化固相催化剂的研发,这项技术能够使催化剂达到无毒无害绿色环保,用此代替传统的催化剂,可以降低化学反应中污染物的生成,同时还可以将排放的废弃物进行收集处理后再次利用,提高利用效率,促进化学生产的可持续发展。

3、强化化学反应的选择

在石油化学生产过程中通常使用的烃类选择性氧化,这个化学反应产生的物质非常容易产生氧化现象,严重破坏了化学反应生成物。为了避免这种现象的发生,使化学生产更加环保健康,产品质量能够得到有效的保证,就要采用绿色化工技术,强化化学反应的选择性,使化学反应的生成物能够得到有效的提取和净化,降低生产成本和能源消耗,减少废弃物的排放,实现化学生产的绿色环保。

三、在化学生产中广泛应用的绿色化工技术

1、清洁生产技术的应用

在绿色化工技术中采用绿色催化技术、辐射热加工技术等新型科学技术进行化学工业生产,实现无毒无害、无污染的现代化清洁生产技术。在垃圾处理过程中采用这项清洁化工技术可以有效的降低垃圾中有毒有害物质的生成和扩散,同时将垃圾再处理加工成可以利用的沼气,实现废弃物的循环再利用,既减少了垃圾对环境的污染,还可提高资源的利用率。同样在清洁煤气化的化工生产过程中清洁生产技术可以有效的降低污染物的生成,减少对大气的污染。在海水淡化生产过程中利用清洁生产技术生成的氢氧化镁,不仅生产成本低,而且不会产生污染环境的物质,有效的避免了二次污染,解决了我国淡水资源短缺的问题。目前清洁生产技术已经被广泛的应用到冶金工业、印染企业、风能和太阳能发电、煤气化和垃圾处理等化学生产领域中,取得了良好的效果。

2、生物化学技术的应用

随着化工产业的发展,化学原料的大量使用加剧了不可再生资源的消耗,同时严重的污染了环境,影响了人类身体健康。绿色化工技术中的生物化学技术涉及了基因、细胞和酶等先进的科学技术,利用植物、生物等体内的生物酶和生物催化剂,降低化学生产过程中污染物的生成和排放,这些原材料来源于动植物,来源广泛成本低。比如利用自然界中的生物酶代替丙烯腈制成丙烯酰胺不仅可以减少环境污染还可以降低能源消耗。在石油化工生产过程中就是采用了氯离子、葡萄糖、丙烯和过氧化氢等作为原料利用生物发酵法制成环氧丙烷和环氧乙烷,。化学反应的生成物是左旋果糖,不会产生氯化钙等废弃物,化学反应的生成物成本低,使用性能好有很高的生产和利用价值。

3、光催化技术的应用

化学物在光和催化剂的共同作用下进行的光化学反应与催化反应的有机结合,使化学反应速度得到极大的提高。在氧气、氧化锌、硫化锌、二氧化钛等常见的光催化剂中尤其是二氧化钛的效果是最显著的,被广泛的应用到化学生产过程中。将二氧化钛作为功能材料复合到塑料、皮革、纤维、涂料等材料中研制成无毒无害、无污染的二氧化钛光催化绿色复合材料,能够充分发挥降解有机污染物的抗菌作用达到除臭和净化的功效,在建筑材料、室内装饰材料、家俱以及家用产品的生产过程中被广泛的采用,为人们生活环境的净化和环保开辟了新的天地。

四、结语

综上所述,随着绿色化工技术的不断进步与发展,在化学生产过程中被广泛的应用,极大的减少有毒有害污染物的生成和排放,降低对大气、土壤、水源等环境的污染,减少不可再生资源的消耗,有效的推动化工产业的可持续化、绿色化健康发展,实现最大的经济效益、社会效益和环保效益,对社会进步和经济发展具在积极的促进作用。

作者: 单位:沈阳师范大学化学化工学院

参考文献:

[1]朱明乔,谢方友,吴廷华.绿色化学与技术在化学工业中的应用[J].化工生产与技术,2002年第9卷第4期.

[2]任学洪.浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J].科学中国人,2016年12月.

[3]贺顺丽.绿色技术在化工企业中的应用[J].中国高新技术企业,2016年第21期(总第372期).

绿色化学技术范文第3篇

一、绿色分析化学的特征

1)涉及范围比较大

绿色分析化学在我们生活的环境中,作用范围非常广,无论是我们生活中不可缺少的的大气、水体、土壤,还是给我们提供能量的各种食物以及大自然中的植物、动物等。

2)研究对象复杂

目前为止,全世界的化学品多达1000多万种,在使用这样化学品的同时,它们会通过各种形式和途径进入到环境中,从而使我们生活的各个方面面临着污染的危害。这些污染物在环境中存在含量极小,但是却给分离和测定带来了极大的困难。

3)技术手段多

在研究绿色化学中,所需要的分析方法和测量手段极其多,几乎涵盖了现有的所有分析化学的方法。

4)前沿性

目前对绿色分析化学的要求已经由传统的总量分析,逐渐发展到形态分析、结构分析以及原位分析,检测到的含量也越来越低。此外随着科学技术的发展,大量新的化学物质和材料不断被用于工农业的生产并排放的环境中,而对于许多新型污染物往往没有成熟的分析方法。因此绿色分析化学技术必须有一定的前沿性与超前性。

5)交叉性

绿色分析化学的发展离不开与其他各科学科的交叉,不但要应用现代科技分析化学的各项最新成就,还要引用其他各学科的知识,这样才能使这门学科更加有效地应用于社会生活中。

二、采集以及前处理绿色分析化学样品的方法

绿色分析化学样品采集和前处理方法渐渐成为分析效率高低的主要因素,采集与前处理方法的正确与否便显得尤为重要。现如今,对于样品的采样可分为主动采样和被动采样,主动采样仍然占据着主导地位,但被动采样的应用也越来越广泛。被动采样研究和应用的范围还将进一步扩大,会更加关注一些中等极性、极性和离子性污染物的研究,着重是对一些新型污染物的研究。被动采样更加关注采样过程中是否能够保证质量及控制质量,使采样方法更加趋于标准化,争取在采样设备微型化、环境友好化、自动化等方面更上一层楼,使方法的灵敏度、准确度和稳定性有大的改善。

在样品前处理方面,固相萃取、加压溶剂萃取和微波辅助萃取等萃取技术将会越来越成熟,趋于完善,并成为标准的方法被采用。固相微萃取技术将更加成熟,纤维种类、萃取对象更加多样,分析成本大大降低,最终在环境监测实践中发挥作用;环境友好型的微型无溶剂萃取技术将会继续有所提高;还有纳米材料、免疫吸附、分子印迹和核酸适体等新技术的采用,将会极大地提高样品前处理的选择性和回收率;微型化、原位化和在线化趋势将得到更进一步的体现。

1)微波萃取

微波辅助萃取法也称微波萃取法,是一种新型的萃取技术,它主要是通过微波能量来提高溶剂萃取效率。该项技术主要是根据物质吸收微波能力的不同,使物质的不同区域受热不均匀,最终导致要萃取的物质从整个体系中分离出来,被介电常数较小的萃取溶液所吸收。与我们常用的萃取方法相比,该项技术具有以下优点:A.极性分子选择的多样性。极性较高的分子在萃取过程中可以获得较多的微波能,可以使其运动速度加快。B.萃取速度快。微波萃取中,盛放试样的器皿不吸收微波且大都是热的不良导体,因此微波直接作用在试样上。试样中的极性分子在微波场中由于高频极化引起介质热损耗而产生强烈的热效应,克服了传统的传导式加热方法温度上升慢的缺点。C.加热均匀。该项技术可以使均匀的微波场受热也均匀,从而不会造成试管的受热不均。D.高效。可以同时进行多个试样的萃取,效率高。

2)超临界流体萃取

超临界流体萃取法是以超临界条件下的流体作为萃取剂,从固体或液体中萃取出特定的成分,从而达到分离的目的。溶质在SCF中的溶解度随着SCF密度的增大而增大,因此在临界点附近,温度和压力的变化会大大的改变SCF中的溶解能力。进行SCF实验时,先使溶质溶解于SCF中,在通过改变温度和压力,降低SCF的密度,使溶质在SCF中的溶解度有所降低,直到析出,最后变成气(C)、固(溶质)两相,从而实现分离。在这一过程中,固体可以分离取出,而气体萃取机则可以实现循环利用。

三、绿色分析分离富集技术

1)采用固相萃取或者固相微萃取技术

固相萃取是一种以柱色谱分离机理为依托,在分离过程中建立起来的试样预处理技术。与液相色谱柱相比,SPE柱一般开口,柱床较短,固定相粒径较大,因此柱效较低,仅适宜分离保留值相差较大的化合物,主要用于液态试样分析前的净化和富集。

固相微萃取是一项以固相萃取为基础,同时又拥有萃取富集及解萃优点的新型试样预处理技术。它就是利用一种特殊的分离装置,首先要把被测部分从样本中提取出来,然后结合色谱进行分析,得出结果。

2)膜萃取

膜萃取技术是现在我们常用的一种萃取技术,它拥有很多优点,不仅高效快速,而且还经济环保,现如今被广泛应用在液态与液态,气态与气态以及液态与气态分离的过程中。该项技术的原理主要是人工或使用天然的方法合成一种高分子薄膜,膜具有选择透过性,我们可以利用这一特性来进行溶质与溶剂的分离和提纯。膜分离方法的驱动力主要是压力差(如反渗透法、气体分离法)、电位差(如电渗析法)、浓度法(如透析法)、温度差(如膜蒸馏法)及化学反应等。

四、绿色分析测试的方法

绿色分析测试的内容与以往有所不同,主要表现在评价的方式的改变。传统分析化学的测试仅仅只是来测量元素所占的百分比以及化合物的总含量或总浓度。然而事实研究表明,污染物的毒性与否,跟它存在的方式、环境及生物过程密切相关。所以,要想对物质的化学环境属性做出正确的分析,首先就是要对其生存的环境和形态进行测定,然后进行分析总结,而相应的测试灵敏度高,速度快、准确性好的原位及形态分析方法是解决这一问题的重要前提,也是绿色分析化学研究的一个重要方向。

1)毛细管电泳法

毛细管电泳在现阶段的生物化学发展过程中至关重要,它是一种物质分离和测试的技术。该项技术主要原理是基于离子或带电粒子在电场的作用下会作定向运动,从而实现分离的目的。高效毛细管电泳技术是指以高压电场为驱动力、在细内径的石英毛细管中、离子或带电粒子基于淌度和分配系数的不同而进行高效快速分离的一种电泳新技术。毛细管电泳高效的一个主要原因是电渗流的产生。电渗流也就是溶液受到外加电场的作用而产生的整体流动的现象。

2)色谱分离法

色谱分析法是利用不同物理化学性质的物质系数、属性或一些其他特性的不同而进行分离的方法。色谱分离法应用广泛,所包括的分离类型和具体的分离技术都有多方面的应用,同时该项技术检测方法也众多,是较为常用的一种技术。若按固定相的几何形状分类,可以分为两大类:一类是固定相装在柱管中,流动相流经柱床使被分离物质分离后依次流出色谱柱的柱色谱法;另一类是固定于平面载板上,在流动相流动的过程中,当它经过固定相的时候,被分离后的物质便会留在固定相上的平面色谱法。然而气相色谱特别适合于挥发性化合物的分离分析,所以在环境化学、石油化工、食品安全和刑侦分析等方面作为常规分析方法发挥着不可替代的作用。尤其是气相色谱与质谱的联合技术,能够在一次进样中同时实现定性分析与定量分析,已成为强有力的分析技术。

3)中子活化分析法

中子活化分析法是活化分析中最为重要的一种分析方法,该项技术的基本原理就是用一定能量的中子、反应堆或加速器,还有可能是带电粒子或者高能r光子来作为轰击粒子去轰击待测试样,然后来确定物质元素成分的定性和定量的分析方法。中子活化分析大致可以分为五步,分别是样品的采集、活化、化学放射分离、核辐射的测量以及最终的数据处理。该项技术应用广泛,可以适用于多元素的同时分析,同时它的灵敏度非常高,多用于大气颗粒物、工业粉尘、固体废弃物等中的金属元素测量。所以它在绿色分析化学方面,能够得到很好的应用。可以有效地分离出化合物中的各种元素,同时精确地对它们进行分析,这对于绿色化学领域无疑又是一大突破。

五、总结

绿色化学在当今社会的可持续发展过程中占据着重要地位,绿色化学技术的发展对于人类所居住环境的改善至关重要。绿色分析化学就是基于绿色分析化学的原理,试着在现有的技术上有所突破,研究出一些新型的技术,更好地为人类服务。今后分析化学的发展方向就是对于人类赖以生存的环境尽量少污染或者不污染,现在的企业应该本着对社会负责,让人们放心的态度来做事,对于环境的保护以及污染的治理,要高度重视,最终给人类营造一个绿色的生存空间。

(作者单位:内蒙古自治区第五地质矿产勘查开发院)

作者简介

绿色化学技术范文第4篇

关键词:绿色化学;工业生产;环境保护

中图分类号:TD223 文献标识码:A

化学工业随着社会的不断进步、经济不断发展对改善人类生活质量提供了必不可少的化学产品。但化学产品的使用是一把双刃剑,它对人类的生产生活既有促进作用又有阻碍作用。有关数据显示,目前市场上的化学产品已经多达数万种,这些化学产品极大地满足了人们对物质生活的需求,化学产品已经被广泛的运用到社会生活的各个领域之中,对提高农业生产,保障农产品质量,预防控制疾病传播,储存食物都具有极其重要的作用。然而,化学产品从生产到投入使用全过程的各个环节都可能会产生有害物质,这些有害物质严重威胁着人类的身体健康,破坏着自然生态环境。有关数据显示,工业产品的生产已经成为人类环境的最大污染源之一,其中化学工业的污水排放量已达到全国工业生产废水排放总量的四分之一左右,废气排放总量已近十分之一,固体废弃物总量占工业生产废弃物总量的二十分之一。化学工业的发展对我国全面贯彻人与自然和谐发展的科学发展观具有严重的制约作用,同时高污染对化学工业自身的发展也具有阻碍作用。要完善化学工业生产,在化学工业生产过程中充分的利用资源,正确处理好人与自然和谐发展的关系,发展绿色化学是必然选择。

1 绿色化学技术

绿色化学技术是指能减少危害人类健康、对生态环境有害的物质的技术。推行绿色化学技术的目标是要创造出一个优良的循环型经济社会。绿色化学自问世以来,其技术发展十分迅速,主要表现在以下几个方面:

1.1 采用绿色原料

在使用过程中不会损害对人类的身心健康并且不会对生态环境产生危害的化工原料被称为绿色原料。例如采用传统方法使用高毒性的光气来生产异氰酸酯,采用绿色化学技术,可以用一氧化碳为原料,直接把胺羰基化来合成异氰酸酯,并已实现工业化[1]。

1.2 开发绿色合成工艺

新型的催化剂将生物技术和化学技术相结合,使得绿色合成工艺能够在温和的条件下或水溶液中进行化学合成。如,三氯化铝具有腐蚀性强、易水解的特性,在传统的Friedel -Crafts 酰化反应中被广泛的用作催化剂。每生产一吨酰化产物,产生三吨酸性铝盐废弃物,对环境有很大的危害。而用无毒的EPZG催化剂[2]取代三氯化铝,催化剂用量为原来的百分之十,废弃物排放量只有原来的百分之二十五。

1.3 生产绿色化学品

绿色化学品,也称为安全化学品。主要指低毒、低残留、易生物降解的化学产品。

1.4 提高原材料的利用率

著名的美国化学家Trost在1991年的时候,提出了原子经济性这一概念,他认为绿色化学应该使原料分子中的每一个原子最大限度得到利用,和目标产物最大程度结合,进而达到零排放的目的。

2 绿色化学的研究深远的现实意义

2.1 提高烃类氧化反应的选择性

烃类选择性氧化在石油化工中产业中占有极其重要的地位。有关数据显示,催化选择氧化产生的化工产品占整个催化过程产生的所有机化学品总量的四分之一。氧化化学是最重要的化学分支之一,近年来取得了很大的进展,但也带来了许多问题。烃类选择性氧化为强放热反应,目的产物大多是热力学上不稳定的中间化合物,在反应条件下很容易被进一步深度氧化为二氧化碳和水,其选择性是各类催化反应中最低的。另外氧化化学也是环境污染最严重的技术之一,目前已开发的许多氧化剂和催化剂都含有毒性物质。这就造成了资源浪费和环境污染,而且给产品的分离和纯化带来很大困难,使投资和生产成本大幅度上升。控制氧化反应深度,提高目的产物的选择性始终是烃类选择氧化研究中最具挑战性的难题。研究人员正致力于开发既具有高选择性、高效率又对环境无害的绿色化工技术。

2.2 开发研制并广泛采用低污染原料

煤是我国能源结构中最主要能源之一,煤在燃烧的过程中不但燃烧不完全,造成资源浪费,而且燃烧过程中产生大量的二氧化硫和烟尘污染空气。目前,因燃煤我国排放的二氧化硫已达到l600万吨,烟尘烟灰已超过1300万吨。给我国的大气质量管理造成了沉重的负担。为此,认真研究和采用开发洁净化学技术是当务之急,要在催化燃烧技术,等离子除硫除尘技术,生物化学除硫等新技术方面加强研究与开发利用。严格控制排放标准和监侧大气的质量,这是提高空气质量的重要保障。

2.3 采用无毒、无害溶剂

在化学用品生产过程中除原料和产品会造成污染外,使用的溶剂同样也会造成严重的污染。这种溶剂往往用于反应介质、分离和配方之中。目前,使用最为广泛的溶剂是Voc有机化合物,这种化合物具有挥发性,会造成对环境的极大污染,同时它在使用过程中还有可能引起地面臭氧的形成,对地表水源造成污染,为此,必须对这类溶剂的使用加以限制。采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物作溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。

目前,超临界流体的开发在无毒无害溶剂的研究领域中最为火热,特别是针对超临界二氧化碳溶剂的研究。所谓超临界二氧化碳是指温度和压力均在其临界点以上的二氧化碳流体,超临界二氧化碳流体既有常规液态溶剂的溶解度,在相同条件下又具有气体的粘度,因而具有很高的传质速度。同时它还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均可受到压力和温度的变化而变化。超临界二氧化碳具有无毒、不可燃、价格低廉的特点,使用超临界二氧化碳既经济又环保。

2.4 使用环境友好产品和实现废旧材料的闭路回收

在使用环境友好产品方面,国内市场目前正在逐步推广新配方汽油。这种新配方汽油对减少汽车尾气中的一氧化碳含,对推动与汽油有关的相关产业的发展以及对环境保护都具有深远意义,除新配方汽油外,针对保护大气臭氧层的氟氯烃代用品已经投放到市场上,同时针对防止“白色污染”的生物降解塑料也被应用到生活中。

绿色化学在有效治理环境污染,节约资源方面的内容之一就是通过对废塑料、纤维等材料进行“闭路循环”回收,对废弃物进行重复利用,来实现节能环保根治环境污染的。[2]化学工业生产中产生的废塑料和纤维总量巨大,要想从垃圾中将他们分离出来,非常困难,而且投资成本巨大,面对回收利用所面临的这一问题,加强城市对垃圾的有效管理,运用科学的管理系统对废弃物进行分类回收,便可为资源的回收再利用打下坚实的基础。现阶段我国已基本实现了对某些聚合材料的“闭路循环”回收以及对废塑料、纤维等材料的“闭路循环”。为绿色化学开发了一项新的科学发展内容。

3 结束语

按照绿色化学的理念和技术,采用绿色技术,使用绿色原料,坚持毒性低、残留少、降解容易的原则,最终生产出绿色的化工产品。推行绿色化学技术是要建设循环型经济社会的必由之路,绿色化学技术将成为以后化工技术与化学研究的热点和重要的科学前沿。

参考文献

[1]丁铭,史建公.绿色化学与化工若干问题的探讨[J].化学工业与工程技术,2006,(01).

绿色化学技术范文第5篇

【关键词】 化学工程 绿色化学技术 环境保护 绿色化学

1 绿色化学技术促使温室气体排放量减少

我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。

2 海水淡化工程的预处理过程中运用绿色化学技术

每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。

海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。

3 绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用

在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。

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。

实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。

参考文献:

[1]臧树良,关伟,李川等.清洁生产及绿色化学原理与实践[M].北京:化学工业出版社,2009(3):228-232.

绿色化学技术范文第6篇

1绿色化工技术概述

在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。

2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓

2.1化学催化剂选取

分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。

2.2化学原料选取

对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。

2.3化学反应选择性深化

在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。

3化学工程工艺中的绿色化工技术应用

3.1清洁生产技术应用

应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。

3.2生物技术的应用

针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。

3.3环境友好型产品应用

考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。

4绿色化工技术展望

化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。

5结语

综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。

参考文献:

[1]井博勋,莒菲.浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J].天津化工,2015,29(3).

[2]王媛媛,佘禄钊.化学工程工艺中绿色化工技术应用的几点探讨[J].装饰装修天地,2016,(8).

[3]高明江.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].化工设计通讯,2017,43(1).

[4]刘世葭.浅谈绿色化工技术在化工领域的发展状况及前景分析[J].中国化工贸易,2014,(25).

[5]李明.分析绿色化工技术的最新发展与应用[J].山东工业技术,2015,(14).

绿色化学技术范文第7篇

一、工业污染物的污染特点

1.毒性大,有刺激或腐蚀性

化工厂排出的废弃物中,有些是有毒或剧毒物质如废水中所含的氰、酚、砷、汞、镉和铅及无机酸、碱类等带有刺激性、腐蚀性的物质,这此物质对生物或微生物有毒性或剧毒性;废气中含有刺激性和腐蚀性气体很多如二氧化硫、氮氧化物、氯气、氯化氢和氟化氢等,能直接损害人体健康,腐蚀金属、建筑物,污染土壤等。

2.种类多,危害大

化工生产排出的污染物种类繁多,除氰、酚、砷、汞、镉、铅等外,还有各种有机酸、醇、醛、酮、酯、醚和环氧化合物以及粉尘、烟气和酸雾等浮游粒子。这些污染物对环境、对生物、对人体都有很大危害。污染物进入水体会增加水中酸碱度或大量消耗水中的溶解氧,或造成水体富营养化,使水体遭到破坏。酸碱污染物进入土壤,会使土壤遭到破坏,植物生长受到影响。大气中的污染物浓度增加,还可能影响气候和气象的变化。

3.污染后恢复困难

受化工污染物污染的水域,即使减少或停止污染物排出,要恢复到水域的原来状态,需要很长时间。特别是对于能被生物吸收的重金属污染物质,即使停止排放后也很难消除污染。被农药污染的土壤,恢复原来状态一般需要数百年。

二、绿色化学技术促使温室气体排放量减少

我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。

现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。

三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用

在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。

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。四、绿色化学技术在锅炉补给水处理中的应用

长期以来对于锅炉的补给水处理都是采用混凝与过滤的方法来进行,在一些大型的电厂内澄清处理设备多数以加速搅拌澄清池为主,其不仅易于操作,同时具有反应快和出力大的特点。而随着变频技术的发展,在混凝处理当中变频技术的应用,对于水质量的提高起到了积极的作用,同时也有效的减少了劳动强度,降低了人工成本。对于滤池的改进,最先采用的过滤技术是以粒状材料为滤料进行的,其从慢滤池、快滤池发展到多层滤池阶段,对于预处理水质的改善起到了积极的作用。但在水质、截污能力和过滤速度等方面粒状材料具有较大的局限性,无法满足化学水处理的要求。在这种情况下,纤维材料的应用,使一些新型过滤设备得到不断的研制出来,并在电厂中进行应用,纤维材料由于其材质柔软、表面积大,在过滤过程中具有较强的吸附、截污及水流调节的能力,很好的解决了粒状材料在水处理上的局限性,取得了相当好的效果。当前纤维材料产品主要有纤维球过滤器、胶囊挤压式纤维过滤器、压力板式纤维过滤器等。

在锅炉补给水预脱盐处理技术方面,经过多年来的科学技术的发展,当前反渗透技术占据主要的位置,能够很好的满足大机组在预脱盐处理方面的要求,其不受原水水质的影响,对于水中的有机物和硅具有非常好的去除率,而且反渗透技术可以将水中百分九十以上的离子去除掉,可以很好的减轻下一道工序的负担,从而使酸、碱废液的排放量得到降低,所排放的废水中含盐量较少,使电厂在废水排放过程中有效的保护了环境。而在除盐处理方面,混床的作用仍不可忽视,其在除盐技术上具有其他技术所无法替代的作用,当前的填充床电渗析器有效的将电渗析和离子交换除盐技术有效的结合起来,这是一种高效的精脱盐工艺,不需要树脂再生剂,而只通过H2O电离的H+和OH-即可充当再生剂的作用,从而完成树脂的再生,根本不不需要酸、碱等药剂的参与,同时还能够很好的去除掉弱电离子。

五、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。

实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。

绿色化学技术范文第8篇

关键词:化学工程工艺 绿色化工技术 应用

前言

随着我国工业科技的进步,人们对化工材料的要求越来越高,例如节能性、环保性等方面的要求不断提高,近年来,我的能源及环境因为工业的发展带来了严峻的挑战,特别是近几年,我国的环境污染问题及能源消耗问成为备受关注的领域,我国化工研究人员也在重点研究关于不可再生能源的保护问题、生活垃圾的处理问题及工业污染物的合理排放问题。众所周知,在化工工程工艺中,很多有害、有毒的物质会被产生,如果这些物质处理不当,便会排放到大自然中,久而久之会对生产平衡起到严重的影响,绿色化工技术是提高化学工程工艺的先进技术,化工材料对生态环境的污染问题可以有效解决,提高化学工业的能源利用效率。本文将重点对绿色化工技术在化学工程工艺中的应用展开深入研究。

一、绿色化学技术的发展

在传统化学生产过程中,很多有害、有毒的物质会被产生,严重的滞后性使得化学工程工艺长期处于被动的生产状态下,因此,这种传统的化学工程工艺无法得到资源优化的目的,对于污染物的处理工程效果较差,污染物处理效率低下,同时提高了对化学污染物处理的成本。而绿色化学技术的出现,可以有效解决传统化学工程工艺中对污染物处理的问题,可以通过先进的技术,对污染物进行脱硫、除尘等方面的处理,具体实施方法如下:

1.采用绿色化学原料

在化学工程生产过程中,其流程及工艺直接由化学生产原料决定。在传统化学工程中,大多数采取的生产原料是不可再生的能源,选择这种化学材料增加了污染物质的排放量,同时增加了我国对不可再生能源的消耗量,因此,化学工程工艺中,选择绿色的化学原料是重点研发的领域,例如使用苞米杆、芦苇等农副产品废弃物,便是典型的绿色化学原料,这些物质无污染,直接投入化学生产中,可以直接转化成醇、 酮、 酸类的化学品,不会产生任何有毒或有害其物质,只会产生氢气等物质。

2.提高化学反应的选择性

化学原料通过化学工程工艺,产生相应的化学反应,产生相应的化学品,因此,在化学工程中物质反应的重要组成部分便是化学反应,在提高化学工程的生产效率及生产质量时,利用合理、有效的化学反应途径意义重大。反应环境、原料、时间、特点等因素都会影响化学反应。在化学工程中,氧化反应是最常用的反应形式之一,在整个反应过程中会产生大量热,很多化学原料会因为热催化产生变质现象,这也是直接导致化学品生产质量低下的主要原因。而新型反应形式―烃类氧化反应可以增加生产物的同分异构反应时间,同时提高催化物反应催化能力。

二、绿色化工技术在化学工业中的应用

1.清洁生产技术

辐射热加工技术、临界流体技术、绿色催化技术等无毒、无害、无污染的绿色化工技术统称为清洁生产技术。该项技术可以广泛应用于冶金、印染、垃圾处理等各个行业。此外还有很多先进的脱硝脱硫技术、煤气化技术及利用风能太阳能灯自然发电技术也都利用清洁生产技术。例如,在海水淡化技术的应用中,有效利用了我国海水资源,将海水中的盐与水的成分分离,在处理过程中不会对环境状态产生任何不利影响,还能有效解决我国淡水资源匮乏的现状。此外,海水淡化处理工艺所产生的氢氧化镁等物质的处理工艺成本低廉,工艺简单,并且 不会产生二次污染,因此此项技术未来发展的前景非常广泛。

2.生物技术

生物技术主要应用于化学仿生学及生物化工两个方面,其中技术范畴主要包括细胞、基因、微生物等。作为一种高效、转移性强的生物体内催化剂――生物酶,可以广泛参与到各个生物化工的合成过程中。另外,膜化学技术也是化学仿生学中被广泛应用的生物技术。通过生物技术可以使再生资源合成化学品,这是绿色化工技术经常沿用的方式。动植物中提取的有机化合物原料或石油、煤炭等作为原料都是绿色化工技术的原料。例如,在绿色化学工程工艺中,制备丙烯酰胺,可以利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,这样可以将能耗大大降低,并且没有污染环境的物质产生。与化学催化剂中的工业酶相比,自然界中的酶做催化剂更加环保,无污染,其反应条件相对较为温和,产物的性质也优良。

结束语

综上所述,在传统的化学工程工艺为人类创造了丰富的物质基础和能源,但是其生产过程中产生的残留物给环境污染产生了众多问题。绿色化工技术的出现对我国化学工程工艺产生了积极的影响,大大减少了化学产品生产加工过程中产生的有毒、有害物质,对我国整个化工产业及环保事业意义重大,能够真正实现绿色环保、节能减排的目的,是当今化学工业发展中的重要环节。

参考文献

[1]井博勋,莒菲.浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J].天津化工,2015,03:10- 11.

[2]张忠平,薛建跃,王新运,程乐华.地方院校应用化学专业绿色化学人才培养模式探索[J].巢湖学院学报,2011,03:142-145+164.

[3]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,2007,05:605-614.

[4]闵恩泽,傅军.绿色化工技术的进展[J].化工进展,1999,03:5-9+14.

绿色化学技术范文第9篇

关键词:绿色化技术 传统化学 应用

一、绿色化技术在提高反应选择性问题的应用

在石油化工各项化学工艺中,会有许多强放热反应,例如烃类选择性氧化等。这类反应产生的目的产物性质大多极不稳定,很容易被进一步氧化,转化为为二氧化碳和水,其选择性较之其他催化反应相对较低。较高的选择性可以使具体工艺流程中进行产品分离和纯化操作的难度大大降低,节约了资源,大大降低了实际生产成本,并最大程度上减少了对环境的破坏,减少废弃物的数量,减轻环境负担。所以,为使更多原料最终转化成我们需要的产品,就必须使用选择性较高的试剂来尽可能的提高反应的选择性。在提高反应的选择性方面已有不少研发成果,绿色化技术在这方面的能力尤为出色。根据绿色化技术并充分考虑到各种烃类各不相同的氧化反应过程,开发出了许多新型催化剂,其选择性和载氧能力都较之以前有了较大大进步的;绿色化技术还根据各种催化剂的具体反应过程和自身特点,开发出了相应的反应容器及相关工艺。例如,在苯乙烯的生产问题上,传统的化学工艺生产方法是采用乙苯脱氢的技术。但采用绿色化的技术后,我们可以选择以丁二烯为原料,配合苯乙烯工艺来代替传统的乙苯脱氢工艺。在绿色化技术的工艺过程中,中间产物乙烯基环己烯的转化率得到极大的提高,可达到90%以上。另外,所用的催化剂将中间体氧化成苯乙烯单体的选择性也得到极大的提高,超过92%。另外,还出现了绿色化技术下新型甲苯歧化工艺,该技术对二甲苯的选择性大大增加,可达到98%以上,就是因为采用了新型的硅改性催化剂技术。

二、绿色化技术对无毒无害的绿色原料的提倡

生产一种化学产品首先对具体生产过程要用到的原料进行选择,具体过程中,使用原料的不同也直接导致了具体生产流程和方法的各不相同。绿色化技术下的化学工艺以不使用有毒有害的原料为基本目标,即便是采用化学物质作为原料,也要尽量做到无毒无害。因此,一些公司利用绿色化的新技术,成功开发出以无毒无害的二乙醇胺为原料的全新工艺流程。该技术中,二乙醇胺经催化,脱去氢离子,从而合成氨基二乙酸钠,与传统化学工艺中使用氨和盐酸,以及使用毒性较强的甲醛和氢氰酸作为原料的二步合成工艺有极大的不同,最大程度上减少了有毒、剧毒物的使用,对环境造成的影响极小,流程操作过程也更安全,对相关的工作人员伤害较小。而且,为了从源头上防止环境污染,绿色化技术还提倡积极选用各种可再生的自然物质作原料,尝试采用将各种农副产品的废弃物或野生纤维植物进行加工,最终得到我们需要的酸和酮以及醇类制品和糠醛等;另外,绿色化技术还可以把木质素氧为苯醌;乙酰丙酸或乳酸等也可以利用糖作物来进行生产。这些新兴的化学工艺,都是“绿色”原料的典型表现,体现了绿色化技术在实践当中的广泛应用。另外,针对目前资源短缺的实际情况,我们还可以积极采用绿色化的技术,使用各种生物质来替代石油品。对生物质的炼制可大大减少或有效避免各种氧化过程对环境的严重影响,并最终生产出具有环保功能的产品。例如,黄连术这种油料林木广泛分布于我国的绝大部分地区,其种籽中含有大量的油,含油量达高达42.46%,是制造绿色生物柴油能源的绝佳原料,且资源丰富,极具推广价值。

三、绿色化技术应用于绿色催化剂开发和应用

目前,大约90%以上的化学反应过程需要使用催化剂,以此提高其反应速率,从而实现大规模的工业化生产。于是,积极开发各种新型高效,且无毒无害的绿色催化剂也成为绿色化技术的重要研究方向之一。例如,在异丁烷与丁烯烷基化生产工艺流程中,传统的化学工艺中是使用氢氟酸或硫酸等液体类的酸来作为催化剂催化整个反应,反应过程会对各种设备产生严重的腐蚀作用,而且生产过程中产生的废液还造成严重的环境污染。因此,加紧对各种新型的烷基化固相催化剂的研制和开发是国内外相关行业的统一课题,经过不懈的努力和大量的实践工作,目前,一些公司已经开发了固体酸催化剂和碳酸盐/si02催化剂等新型催化剂。另外,分子筛催化剂技术也得到了较为深入的开发并开始投入到实际应用中来。例如,目前,把zsM一5分子筛催化剂用到乙烯与苯气相烷基化的具体工艺中去,最大程度提高反应效率,已经在实际生产工艺中得到广泛应用,实现工业化的大批量生产和应用;同样,在使用uSY分子筛催化剂进行反应催化的乙苯液相烷基化工艺中,uSY分子筛催化剂以其较高的选择性,使得乙苯的收率超过99.6%。另外,uSY分子筛催化剂还是一种绿色无害的催化剂,实际应用价值极高。近年来,合成氨工艺也取得了较大的发展,采用新的活化剂AcT-l与二乙醇胺共同进行使用,可以有效提高催化反应速度,可将净化气中的二氧化碳含量降至最低,达到只占总量的28%~85%;并能将碳酸钾溶液的再生能耗降低至5%~15%。另外,利用硫氧化碳水解催化进行脱硫的技术也得到较快较好的发展,以国产1-906型为例,其转化率在50℃以下时即可达到95%,在100℃以上时转化率更是高达可达99%。

四、总结

绿色化技术造传统化学工艺中的应用十分广泛,除了本文我们提到的在提高反应选择性问题上,以及对无毒无害的绿色原料的提倡和在绿色催化剂开发等的应用外,在有机化学、无机化学领域,以及各种化学工艺的改革和化工设备改进当中也都有较为广泛的应用。我们相信,随着各种技术和工艺水平的不断发展和提高,绿色化的化学技术将会更加受到人们的重视和欢迎,越来越多的被应用于传统化学各项工艺中,日益发挥出重要的作用。

参考文献

[1]王瑾绿.色化学工艺的开发与应用[J].贵州化工,2007,32(04).

[2]徐汉生.传统化学工艺的绿色化技术革新[J].化学与生物工程,2007,24(07).

[3]唐嘉.刘俊红.试论传统化学工艺的绿色化技术革新[J].中国石油和化工标准与质量,2012,33(10).

[4]徐汉生.传统化学工艺的绿色化技术革新[J].化学与生物工程,2007,24(07).

绿色化学技术范文第10篇

关键词:绿色化学工程技术;意义;应用

近几年来,随着化工技术的不断发展,化学工程取得了重要的进步,但与此同时也产生了很严重的环境污染问题,进而使得化学学科的发展受到了一定的限制作用。为了很好地改善污染的问题,越来越多的人开始采用绿色化学工程技术,绿色化学工程技术的应用不仅减少了温室气体的排放,更有利于生态环境的优化,最重要的是,很好地推动了我国经济的发展与进步。由此可见,探讨绿色化学工程技术应用的具有重要意义[1]。

1应用绿色化学工程技术的意义

1.1有效减少温室气体的排放

近几年来,随着国民经济条件的改善,越来越多的人都拥有了私家车,马路上车的数量越来越多,车辆增加,车尾气的排放量自然增加,空气污染变得严重,进而产生了大量的温室气体,导致气候变暖、冰川融化,还会引发臭氧空洞,造成气候异常,进而使得我国的生活环境变得越来越差。而近几年来,绿色化学科技的一项重点研究内容就是将对生态环境没有污染的一些能源转化为可利用的资源。如太阳能、风能、生物能以及地热等。首先,这些新能源的使用可以节省现有的能源的消耗,其次,这些能源的使用可以减轻一定的费用,最重要的是,可以减少空气中温室气体的排放,进而起到保护环境的作用[2]。

1.2推动国民经济的可持续发展

经济的发展是无限的,但是自然资源是有限的。倘若一味地开采以及使用自然资源,那么便会出现自然资源匮乏的现象,“物以稀为贵”,自然资源枯竭,资源的价格自然会上涨,导致经济的发展受到一定的抑制作用。另外,随着化工污染的加剧,化工产业的发展也逐渐受到了影响,且部分产业的进出口也受到影响,进而导致国民经济得不到提升,发展受到抑制。

2绿色化学工程技术的应用探讨

2.1在海水淡化的过程中应用绿色化学工程

水是人类社会活动的起源,也是人类生活的基本,没有水,人类将很难生存,由此可见,水对于人类的生存的重要性,但是近几年来,随着工业污染的加重以及农业生产的发展,我国的水资源呈现严重匮乏的现象,为了得到很多的水资源,我们开始采取淡化海水的措施,而绿色化学工程技术在淡化海水的过程中扮演了很重要的角色。所谓的淡化海水,主要指的就是去除海水中的盐水,得到淡水,传统的环境下,很多人采用通过酸碱换去除盐水,得到淡水的方法,这种方法虽然也可以实现海水的淡化,但是同样会带来另一种污染,进而使得环境污染情况加剧[3]。

2.2绿色化学工程技术在涂料生产中的应用

在中国,除了汽车尾气的排放会严重污染空气以外,涂料的制作也会产生很多污染,进而给环境带来一定的影响。另外,在制作涂料的过程中,也会产生很多的废料,这些废料流入水中,一样会给水带来污染,且这些水一旦被人们所使用,将会引发很严重的后果,轻者产生健康问题,重者可能直接引发癌症。绿色科技逐渐应用于许多工厂进行开发绿色产品。通过对工艺设备进行改造和优化,降低VOC,优化配置、清洁生产、使得污染最大限度降低。随着无机矿物涂料、固体涂料、乳胶漆等绿色涂料的诞生,涂料生产正向着科技含量高、无毒无污染、产品更优的方向发展[4]。

3结束语

综上所述,我们可以发现,绿色化学工程技术的使用不仅可以降低空气中温室气体的排放,还可以促进经济的提升,希望在与之对应的一系列的生产措施的建议下,无论是海水的淡化还是涂料的生产都能够得到有效地改变,降低对环境的污染,提升对于绿色化学工程技术的有效利用,促进我国化学工程技术的可持续发展。

参考文献

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[4]白菲.探究化学工程工艺中的绿色化工技术要点[J].化工管理,2016,(20):235.

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