綠色化工論文范文

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第1篇

綠色化工行業早在上個世紀就已經出現了，最開始綠色化工行業出現在工業比較發達的國家，主要集中在歐美地區。經濟的發展帶來環境污染的嚴重，這就使得人們開始重視綠色化工行業的發展，投入較多的人力物力和財力研究綠色化工行業的發展。隨著經濟全球趨勢的加強，國與國之間的聯系日益密切，綠色化工行業開始受到國際社會的共同關注，由于我國是發展中國家，因此對于綠色化工行業的認識較晚，導致了我國綠色化工行業的起步也較晚。但是，我國對于綠色化工行業的認識較為透徹，這就導致我們在處理如何發展綠色化工行業中投入的力度，并且受到了國家科技部門的重視。綠色化工行業的突出優點是：第一，最大限度地利用環保能源。較以往傳統的生產方法不同的是，綠色化學化工可以最大限度地利用所使用的生產能源，并且一般綠色化學化工所使用的能源都是綠色環保可回收利用的能源，在生產使用時都會最大限度地利用原材料，防止浪費，減少污染排放，從而節省能源，綠色環保。第二，反應物無毒、無害，不會對環境產生污染，減少對外界的廢物排放。一般情況下，傳統的化工生產都會產生一些有毒有害的排放物質，這些排放物會對環境造成不可逆轉的危害，但是綠色化學化工在生產之前都會將反應物生成的有害物質整體的化學結構進行重新排列，從而將有害成分運用科學的方法去除，這樣既可以保留生產所需要的有效成分，又保證了在反應的過程中不會對環境產生污染和負擔。綠色化學化工從產品的根本上避免了化學化工生產可能會對環境產生的危害源頭，綠色化學化工是名副其實的環境友好型產品。第三，最大限度地利用了原子能源，有效節約能源。傳統的化工生產一般只注重生產效率，在生產過程中原材料沒有能夠被完全充分利用，一些有效成分被浪費了，但是綠色化學化工會運用科學的方法重組材料內部結構，最大限度地利用材料有效成分，在材料被利用的同時就減少了其生產過程中對環境的排放。第四，確保了產品的綠色環保性。在過去那些傳統的化工生產中，生產方式比較粗放，也沒有能力將生產材料的內部結構進行重組設計，生產的過程當中釋放出大量的有害物質污染環境，但是如今的綠色化學化工注重科學環保，在生產之前會重新組合產品內部結構，保證了生產出的所有產品都是綠色環保，無毒無害的。

2綠色化學化工產品的發展研究

即使人們都十分清楚綠色化工化學的優點與好處，但是在實際的生產過程中很少有人對其高度重視，所以綠色化學化工在我國發展過程中有著諸多的問題，例如社會關注程度不夠、發展模式單一、人才匱乏等。現階段我們能做的就是利用一切可利用的方法，最大限度地將綠色化工化學進行全面推廣與宣傳，從根本上減少環境污染，實現經濟的可持續發展。

2.1加大宣傳力度，轉變生產方式

雖然綠色化學化工產業已經興起多年，但在全社會范圍內，它還未能被深刻的認知與了解，這在很大程度上，阻礙了其良性發展。因此，我們要從全社會范圍內，通過各大平面媒體和網絡、電視、廣播對綠色化學化工加大宣傳力度，使人們對綠色化學化工有深刻的認知與了解。

2.2在學科教育上加大投入與合作，力求創新

綠色化學化工的發展不僅僅是依靠微觀的分子水平的化學，還要依賴宏觀的大規模的化工技術，因此，要在一定層次上促進兩者的結合與協作。國家應加大對綠色化學化工的資金投入，建立與綠色化學化工有關的國家實驗室以及教學基地，作為發展綠色化學化工的創新性平臺，設置激勵機制，鼓勵創新，并持續不斷地為實驗室和教學基地的發展提供資金保障。

2.3重視人才培養

在我國，綠色化學化工屬于新興產業，因此，相關部門必須建立起完備的人才培養體系，為了長遠發展儲備人才力量。具體來說，高校應該開設有關綠色化學化工的相關學科課程，供感興趣的學生進行學習。化學化工產業應該制定嚴格的培訓體系，對相關從業人員進行培訓，從而保障這一新興產業的可持續發展。

3結語

第2篇

1.1開設“綠色化學”課程，邀請校外專家及技術人員進行專題講座。

我校還聘請校外專家及企業技術人員進行專題講座，介紹化工前沿性知識，回答學生的提問，與學生進行直面交流，學生的視野得到了開闊。如把模擬化學的數值運算與計算機化學的邏輯運算結合起來進行“分子的理性設計”，完全順應目前倍受化學界重視和倡導的綠色化學的思想，使化學成為與生態環境協調發展的、更高境界的化學。在進行綠色化工工藝和技術的過程中，借助于量子化學計算的結果，可以更為精確地選擇底物分子、催化劑、溶劑以及反應途徑，這樣可通過盡可能少的實驗達到預期目標，大大減少了實驗次數，從根本上減少了原料的消耗，對環境污染的排放也相應減少。再者反應與生物技術、分離技術、納米技術等的結合使得開發新型反應路徑仍有空間。微波反應器、膜分離技術及膜催化集成反應器、超聲波萃取傳質等等前沿知識的介紹使學生對綠色化工、綠色分離、集成過程等概念有所了解,開闊了學生的思路，激發了學生的求知欲。

1.2重視案例教學，增強學生對綠色化工的感性認識。

專業授課教師通過案例中采用綠色工藝，實行清潔生產增強學生的感性認識。而且針對具體工藝流程中存在的問題及對不同工藝路線和流程的技術經濟評價讓學生了解該工藝的發展狀況和綠色工藝的應用。如氫氣是一種高效而無污染的理想能源，制取氫氣的方法很多，有①電解法：2H2O2H2+O2；②甲烷轉化法：CH4+H2OCO+3H2；③水煤氣法：C+H2OCO+H2；④碳氫化合物熱裂法：CH4C+2H2；⑤設法將太陽能聚焦產生高溫使水分解：2H2O2H2+O2；⑥尋求高效催化劑使水分解產生氫氣。在上述方法中第五種方法設法將太陽能聚焦產生高溫使水分解是可行且有發展前途的方法。因為太陽能是取之不盡、用之不竭的潔凈能源，且該反應沒有廢棄物，不會對環境造成污染；第六種方法尋求高效催化劑使水分解產生氫氣也是可行且有發展前途的方法。通過采用催化劑降低了反應活化能，提高了反應速率，降低了反應溫度、操作壓力，簡化了流程。在大規模生產中，這種效應無論從環境影響方面還是從經濟影響方面都是非常重要的。再比如，甲基丙烯酸甲酯是一種重要的化工原料，主要用作合成有機玻璃的單體，也用于制造其它樹脂、塑料、涂料、黏合劑、劑。其傳統合成工藝為丙酮-氰醇法，即：甲基丙烯酸甲酯傳統合成反應中使用劇毒原料氫氰酸，污染嚴重，設備腐蝕嚴重，而且合成路線長，原子利用率低。美國Shell公司開發的新路線不用劇毒物質，原料價格低，利用鈀催化劑反應一步完成，產品收率高，原子利用率高，經濟效益、環境效益均好。

1.3教學方法多樣化，教學手段現代化。

綠色化學理念倡導教學方法多樣化，教學手段現代化[3]。我校努力將現代教育方法融入課堂教學中，如幻燈片投影、多媒體教學課件、音頻視頻資料等等。化工教學中常常涉及到一些具體的工程設備、工藝流程、設備原理等，傳統的教學方法是采用板書、掛圖和實物微縮教具來進行講解，只能演示設備靜態，講授過程枯燥，不生動。現利用現代教育方法集圖、文、聲、像和三維動畫為一體的特性，提高學生學習興趣及學習的積極性。并且課后教師積極引導學生充分利用網絡資源和網絡手段拓寬知識面，吸引學生主動求知。

2校企聯合在實踐教學中滲透綠色化工意識

2.1改進化學實驗項目，多開展微型實驗、串聯實驗。化學教師在設計實驗內容時應強化綠色化學意識，并把注重環境保護的理念滲透到實驗教學中[4,5]，舍棄或減少毒性大、危險性大、對環境污染及三廢后

處理困難的實驗項目，盡可能多地選擇低毒、污染小且后處理容易的實驗項目，注重開設宣傳綠色環保的實驗項目[4]。如我們在有機化學實驗中開設了從茶葉中提取咖啡堿、從元寶楓種殼中提取單寧等綠色技術實驗，這些實驗原料是天然的，提取溶劑是無毒的，并且可以回收利用，廢渣無公害且可以用作肥料；如綜合實驗項目“從海帶中提取海藻酸”，其傳統方法是鹽酸-甲醛提取法，我們改用木瓜蛋白酶作催化劑，超聲波提取。這樣不但大大縮短提取時間，提出率從30%提高到90%以上，而且工藝簡單，無污染。微型化學實驗的優越性主要表現在試劑與輔助材料用量、水電消耗量大大減少，從而降低實驗成本，而且爆炸、燃燒、中毒等事故發生的可能性相應減少，提高了實驗的安全性。又由于產生的“三廢”量少，極大地減少了對環境的污染。如綜合實驗項目“海藻接枝丙烯腈制備高吸水性樹脂的研究”，其所用單體丙烯腈不但價格貴，而且有毒，而采用微型實驗后，不但經濟而且減少了污染。串聯實驗是指通過調整實驗順序，使一個實驗的產物成為下一個實驗的原料。如雙酚A的合成實驗產品可作為環氧樹脂實驗的原料，乙酰苯胺實驗的產品可作為磺胺類藥物實驗的原料。

2.2選用先進儀器和技術進行實驗，利用計算機多媒體系統進行模擬化學仿真實驗。

先進檢測手段包括紅外、紫外光譜，氣相、液相色譜，電鏡掃描，X-衍射等。選用較先進的實驗儀器，不但減少了試劑用量，減輕了環境污染，同時也增加了實驗操作難度，有利于培養學生嚴謹的科學態度、規范化的操作技能，有利于提高實驗課的質量。如化工原理課程中的吸收實驗，其測量氣體吸收量的經典方法是酸堿滴定法，因此，實驗氣體往往只能選用氨氣，致使實驗過程產生大量廢液并且實驗環境惡劣。但改用氣相色譜法測定氣體吸收量后，實驗氣體可用CO2代替氨氣，這既改善了實驗環境，又使測量速度加快、測量精度大大提高，且使學生接觸到先進環保的檢測方法。一些常規、傳統的化學實驗消耗較多的試劑、藥品和水，尤其是一些實驗所用試劑藥品較貴、有毒、有害或不安全，這時采用計算機多媒體系統進行實驗仿真就很有意義，如醚的過氧化物爆炸、有毒溶劑的燃燒、砷化物的相互轉化等。采用計算機仿真實驗既能使學生學會實驗方法，又避免了對人體和環境造成的傷害[4,5]。

2.3利用大學生創新實驗及畢業設計滲透綠色理念

大學生創新性實驗及畢業設計旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學模式，激發大學生的創新思維和創新意識，逐漸掌握思考問題、解決問題的方法[6]。指導教師首先必須有強烈的綠色意識，在設計課題時多注重向學生滲透綠色理念。如課題“海藻農用節水劑的制備及性能研究”，海藻是可再生性資源，儲量相當豐富，而且海藻類植物中含有豐富的微量元素、氨基酸、維生素、胡蘿卜素、礦物質等，極易被植物吸收。用海藻制得的保水劑不但能鎖住土壤中的水分，改良土壤，提高果蔬品質，而且該保水劑能被降解，對環境無污染。又如課題“Ag@AgCl-殼聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有機污染物的研究”，原料是可再生的，成本低、可降解，制備的復合膜對有機污染物有吸附及光催化降解協同作用，該研究在解決醫藥、食品、化工企業廢水處理方面有重要意義。學生在這種課題研究方式中增長了知識，開闊了眼界，培養了綠色環境意識及環保理念。

2.4校企聯合在學生見習、實習過程中滲透綠色理念

見習、實習環節使學生在掌握專業理論知識的基礎上，進一步了解化工行業的實際生產過程，對現代化工生產企業的生產和管理模式有一個較為全面的認識，讓理論知識和實際生產相結合，提升學生獨立分析和解決化工生產實際問題的能力。見習、實習是學生邁向化工行業工作前的重要的鍛煉[2]。因此，學校和企業積極聯手，結合企業生產實際，對學生進行綠色化工教育。如學生在長慶石油公司實習時，親身感受到清潔生產、綠色工藝帶來的好處：該公司投建硫回收系統工藝用于廢物處理，它既避免了廢物直接排放對環境造成污染，又回收到硫磺，創造了巨大經濟效益；學生在長慶石油公司及興平化工廠還參觀了污水生化處理工藝。污水生化處理是利用微生物的代謝作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機污染物轉變成無害的CO2、水以及富含有機物的生物污泥，多余的生物污泥在沉淀池中經沉淀池固液分離，從凈化后的污水中除去。污水生化處理相對于化學處理廢水降解污染物更徹底，運行費用較低，基本上不產生“二次污染”。企業技術人員也通過自已企業實施清潔生產后獲得的利益向學生宣傳綠色化工的重要性。如通過實施清潔生產促進企業整體素質的提高；降低產品成本，提高競爭能力；同時，企業的環境好、無污染、不擾民，使企業具有一個良好的社會形象，增加了消費者對企業產品的信任度；改善了職工的生產操作條件乃至生活環境，減輕了對職工身心健康的影響。

3結束語

第3篇

綠色化工技術是通過改進改良現有的化學技術及方法，對化學原理的應用和使用工程技術來減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學廢物或化工產品等能夠污染環境的物質，實現廢物零排放，減少其對人類健康和生態環境的危害，建立友好環境。用“資源-產品-再生資源”這種全新的循環物質流動過程替換掉過去的“資源-廢物”方式排放的流動過程。利用先進的綠色化工技術，研究出新型環保產品，及綠色工藝技術的運用實現清潔生產，從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀，綠色化工技術已經被國際發達國家在化學有機合成、生物化學、分析化學、催化等領域列為主要的研究發展方向之一。在我國制定的“九五”發展規劃中，綠色化學與技術在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業作為應逐漸補充及開發應用的重大研究項目。

2綠色化工技術的開發

2.1原料的選用

綠色化工科技的發展，如果不從化工污染、化學反應的源頭著手，那么始終是治標不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發展過程中，選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學原料來進行化工生產、制作化工產品可實現零排放、零污染的清潔生產和加工原則，有效防止和控制化學污染的產生。近年較為常見的無害化學原料為：野生植物、農作物等生產物質。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維，以及稻草、麥秸和蔗渣等農副產品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質氣化產生氫氣等，都是綠色化工技術中原料選擇應用的非常好的例子。

2.2無毒害催化劑的選用

在百分之九十的化工生產中催化劑是提高反應速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發過程中，無毒害的烷基化固相催化劑是國內外研發工作的重點。南京大學徐國際【2】利用環境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑，在無溶劑的條件下對1，3-二羰基化合物進行直接烷基化反應，反應后處理步驟簡單，且催化體系可以循環使用，四次催化循環后收率仍然能大于84%。

3綠色化工技術在化學工業中的應用

3.1清潔生產技術

清潔生產技術是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術，包括輻射熱加工技術，綠色催化技術，臨界流體技術等。在冶金工業、印染工業、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術、垃圾制沼氣技術、高效清潔的煤氣化技術、利用風能太陽能等自然能發電技術等等這些都利用了清潔生產技術。例如，海水淡化技術的應用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現狀，還利用有效的化學方法將海水中的鹽水分離，在海水淡化的預處理過程中不會產生任何對環境狀況的不良影響，也沒有對生態環境造成傷害。而且，在海水淡化預處理過程中所產生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產生二次污染的清潔化工產品，具有非常廣闊的發展前景。

3.2生物技術

生物技術領域包含細胞、基因、微生物和酶等技術范疇，其主要應用在化學仿生學和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內的催化劑，具有高效、轉移性，可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外，化學仿生學中的膜化學技術也是這一領域中廣泛應用的生物技術。在綠色化工技術中采用生物技術，可以利用再生資源合成化學品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料，到后來以石油和煤炭作為原料。例如，在綠色化學工程與工藝中，制備丙烯酰胺，利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，大大降低能耗，且沒有污染環境副產物產生。由此可見，利用廣泛存在于自然界中的酶當做催化劑，與工業酶及一般的化學催化劑相比，自然界中的酶具有無污染、反應條件溫和、產物性質優良的特點。

3.3生產環境友好型產品