王平(河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司,河南平頂山467000)
綠色化學(xué)理念在化學(xué)化工過程中的實(shí)施
王平(河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司,河南平頂山467000)
本文介紹綠色化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的同時,主要針對于其在化學(xué)化工過程中的實(shí)施方法和途徑而重點(diǎn)的闡述,分析綠色化工技術(shù),并在結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇。
綠色化學(xué);實(shí)施;綠色化工技術(shù)
隨著時代的發(fā)展和社會的進(jìn)步,化學(xué)在不斷地發(fā)展和進(jìn)步,當(dāng)前出現(xiàn)了綠色化學(xué),它是從化學(xué)的本質(zhì)上防止和禁止廢棄物的出現(xiàn)和釋放,所以是綠色發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。
1.1綠色化學(xué)的概念
眾所周知,綠色化學(xué)在世界的微觀上又稱之為環(huán)境友好型化學(xué),也稱為清潔化學(xué),綠色化學(xué)往往是通過采用現(xiàn)代化、先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)方法來降低和清除化學(xué)產(chǎn)品中的有毒有害物質(zhì)的出現(xiàn)、釋放和傳播,通過這樣的方式讓設(shè)計出的化學(xué)產(chǎn)品能夠?qū)Νh(huán)境的改善和保護(hù)起到積極健康的作用。應(yīng)運(yùn)而生的現(xiàn)代綠色化學(xué)和傳統(tǒng)的化學(xué)設(shè)計和研究的不同之處在于,綠色化學(xué)是從根本上降低和清除污染,目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)零污染和零排放,最大限度地保護(hù)環(huán)境,促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展,維護(hù)人和自然的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和綠色社會的發(fā)展。
1.2綠色化學(xué)的理念
綠色化學(xué)理念是人們在實(shí)踐發(fā)展中創(chuàng)造出的全新的思想變革、未來意識,綠色化學(xué)理念具有指導(dǎo)性的作用,能夠引導(dǎo)世界和人們的生活和生產(chǎn)的方向,對于人們的生存、發(fā)展和環(huán)境具有重要的作用,其就從根本上處理資源和環(huán)境之間的關(guān)系、處理資源和環(huán)境間的問題、就其開發(fā)新能源、充分利用資源、保護(hù)環(huán)境等等進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹和指導(dǎo)。不僅能夠在化工生產(chǎn)方面產(chǎn)生巨大效益,還能夠在生活生存和發(fā)展上帶來巨大收益,宏觀上能夠在可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和綠色觀念上發(fā)揮出重要意義。
1.3綠色化學(xué)核心內(nèi)容
其核心內(nèi)容在于重復(fù)利用、循環(huán)再生、回收使用、拒絕使用有毒有害物質(zhì)材料。綠色化學(xué)的使用不僅僅能夠充分使用了原材料,還能夠充分的降低甚至消除廢物等污染源。
1.4綠色化學(xué)的基本原則
(1)要預(yù)防污染的產(chǎn)生而不是處理產(chǎn)生的問題;(2)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng);(3)選取毒副作用小的設(shè)計研究技術(shù)方法;(4)保證功效的同時減少毒性;(5)盡量減少一些輔助物質(zhì)的使用;(6)設(shè)法降低能耗;(7)選取的原材料需要可再生;(8)盡量減少合成設(shè)計時出現(xiàn)一些變化;(9)盡量選取高效催化劑;(10)化學(xué)產(chǎn)品需要能夠降解;(11)及時改善產(chǎn)品的設(shè)計方法,做到有效地跟蹤和控制,防止出現(xiàn)不必要的問題;(12)需要安全的措施和產(chǎn)生安全的效果。
根據(jù)綠色化學(xué)的理念、綠色化學(xué)的基本原則和核心內(nèi)容而實(shí)施的綠色化學(xué)的途徑主要是通過以下幾個方面:
2.1綠色化的選取原材料
實(shí)踐表明,原材料的選取決定了化學(xué)品中的危害來源,選取有毒有害的原材料會在設(shè)計和研究化學(xué)產(chǎn)品時對研究人員產(chǎn)生巨大的危害,所以為了人們的生活、生存和發(fā)展,為了環(huán)境的保護(hù)和改善,根據(jù)綠色化的相關(guān)理念,需要選取無毒害作用的原材料,避免有毒副作用的材料在生產(chǎn)和使用中產(chǎn)生危害。此外需要選取可再生利用的原材料來代替一次性的原材料,這
樣就極大的保護(hù)了資源和環(huán)境,能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展做出極大的貢獻(xiàn),最大限度地推動可持續(xù)道路的發(fā)展。
2.2綠色化的化學(xué)合成
合成是現(xiàn)代綠色化學(xué)合成的科學(xué)技術(shù)方法中研究的重中之重。合成效率對于綠色化學(xué)具有重要作用,合成效率不僅僅包括原子經(jīng)濟(jì)性,還包括就是化學(xué)反應(yīng)的選擇性
2.2.1原子經(jīng)濟(jì)性
隨著綠色化學(xué)的不斷進(jìn)步,原子經(jīng)濟(jì)性已經(jīng)成為了綠色化學(xué)中的部分焦點(diǎn),例如在有機(jī)原材料的生產(chǎn)使用中,通過原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)的方法使用也逐漸增多,例如:催化氫化乙烯和丙烯制造環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng),但是從現(xiàn)代化工業(yè)的角度來看現(xiàn)有的問題,得出仍然需要從循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的角度來設(shè)計和研究。
2.2.2提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性
在一些化工生產(chǎn)中,有部分化合物需要分成多步來得到,但是往往會存在很多不理想的現(xiàn)象發(fā)生,這就需要我們根據(jù)綠色化學(xué)的理念提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性,從而能夠?qū)崿F(xiàn)高效簡潔的化學(xué)合成。
2.3綠色化選取的選取溶劑
同傳統(tǒng)的溶劑選取不同之處在于,現(xiàn)代化的溶劑選取更為綠色。傳統(tǒng)的溶劑選取往往是選擇一些易揮發(fā)的物質(zhì),這種物質(zhì)揮發(fā)釋放后會對對人類的生活和生存環(huán)境產(chǎn)生不利影響,像廣泛使用的氟類影響臭氧層的問題,就被廣泛的關(guān)注,而現(xiàn)代化的溶劑就需要選取無毒副作用的溶劑進(jìn)行合理的反應(yīng),這就使得綠色化學(xué)積極健康的發(fā)展。
2.4綠色化的選取催化劑
催化劑的催化作用不僅僅能夠加快物質(zhì)反應(yīng)速率,增強(qiáng)反應(yīng)效率,還能夠極大的提高高原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)的合成率,所以被廣泛的使用。但是由于傳統(tǒng)的催化反應(yīng)常常針對于實(shí)際經(jīng)濟(jì)利益而忽視了環(huán)境的效果,缺少保護(hù)環(huán)境的措施,往往會對環(huán)境造成一定的污染,所以為了解決污染問題,為了推動綠色化學(xué)的發(fā)展,國內(nèi)外的眾多研究人員在追求選取高效的綠色化的催化劑,極力研發(fā)新型催化劑。
2.5產(chǎn)品質(zhì)量要求綠色化
隨著環(huán)境保護(hù)的發(fā)展,綠色化學(xué)的進(jìn)步,對于產(chǎn)品質(zhì)量的要求也在逐漸的嚴(yán)格,產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)劃分也在不斷的提高,不僅僅需要產(chǎn)品保持應(yīng)有的功能效果,還需要盡可能的減少毒性和對環(huán)境的污染,此外,還需要盡力研究和開發(fā)可降解的產(chǎn)品。
綠色化學(xué)理念直接影響著當(dāng)今人類生活、生存和發(fā)展,在環(huán)境改善和保護(hù)方面有著指導(dǎo)性戰(zhàn)略意義,是推動社會可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要觀念,本質(zhì)上是從根本上防止、減少和消除環(huán)境的污染源,實(shí)現(xiàn)零污染、零排放。
[1]鄧修,吳俊生.化工分離工程[M].北京:科學(xué)出版社,2000.
[2]張招貴.精細(xì)有機(jī)合成與設(shè)計[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
王平(1976~),男,漢族,河南臨潁縣人,本科,河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司工程師,主要從事化學(xué)工程與工藝研究。