導語：如何才能寫好一篇綠色化學反應，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：綠色化學；研究發(fā)展；環(huán)境保護；應用

1、綠色化學的基本概念

綠色化學是利用化學原理來防止污染的一門學科，也稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學、清潔化學，在綠色化學基礎上發(fā)展起來的技術稱為綠色技術、環(huán)境友好技術或清潔生產(chǎn)技術。綠色化學的化學反應過程，實現(xiàn)“零”排放，不產(chǎn)生污染。綠色化學對生產(chǎn)過程來說，包括節(jié)約原材料和能源、淘汰有毒原料、減降廢物的數(shù)量和毒性。 綠色化學通過改變化學品或生產(chǎn)過程的內(nèi)在本質，來減少或消除有害物質的使用或產(chǎn)生，是非?？茖W的，是化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎。

2、綠色化學的原則

綠色化學經(jīng)過先驅者10多年的研究與探索，總結出了綠色化學的一些理論和原則，為綠色化學的今后研究工作奠定了墓礎。P.T .A nastas和J.C. W aner提出的12條綠色化學的原則目前為國際化學界所公認，它反映了近年來在綠色化學領域中所開展的多方面的研究工作內(nèi)容，同時也指明了未來發(fā)展綠色化學的方向。

3、綠色化學主要研究內(nèi)容

綠色化學的研究主要是圍繞化學反應、原料、催化劑、溶劑和產(chǎn)品的綠色化開展的，具體包括：新合成方法和路線的研究，特別是新型催化劑和催化過程的研究；新化學原料的研究，包括生物質資源的沽凈轉化和綜合利用；新反應條件及過程的研究，包括對超臨界流體、環(huán)境無害的介質等的研究；綠色產(chǎn)品的設計和研制的研究。

4、綠色化學的主要研究對象

4.1 原料的綠色化

現(xiàn)有的化工生產(chǎn)中，仍有不少產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中使用著劇毒原料。為了確保環(huán)境安全和人類的健康，尋找無毒、無害的原料來生產(chǎn)人類所需的化工產(chǎn)品，是十分必要的。

4.2 化學反應的綠色化

提高化學反應效率符合化學反應綠色化的要求，化學反應的綠色化包括 （1）原子經(jīng)濟性。即最大限度地利用原料和最大限度地減少廢物的排放，減少環(huán)境污染。 （2）反應的選擇性?；瘜W反應的選擇性包括位置選擇性、化學選擇性和立體選擇性。

4.3 產(chǎn)品的綠色化

產(chǎn)品的綠色化是綠色化學的關鍵部分，其實質就是大力研制并且提供人身更安全的環(huán)境友好型化工產(chǎn)品，如新的海洋生物防垢劑、THPS殺菌劑、滅火制冷劑、二?；職⑾x劑等?？山到馑芰稀h(huán)境友好農(nóng)藥、綠色燃料、綠色涂料、CFCs替代物等等都是很有發(fā)展前景的綠色產(chǎn)品，隨著技術的進步，越來越多的產(chǎn)品將會取代原來的對環(huán)境有害的產(chǎn)品。

4.4 催化劑的綠色化

目前在許多化學反應和化學工藝中，常采用對設備腐蝕較大，污染環(huán)境、危害人體健康和社會安全的化學原材料作為催化劑，目前圍繞催化劑的綠色化展開的研究主要有：仿酶催化劑、固體酸催化、水溶性有機金屬配合催化劑及多相催化體系。

4.5 溶劑的綠色化

溶劑在化學品生產(chǎn)過程中，廣泛的用做反應分離的介質或用做清洗劑。當前廣泛使用的溶劑是揮發(fā)性有機化合物（VOC），其在使用過程中有的會引起地面臭氧的形成，有的會引起水源污染。

4.6 化學設計的綠色化

化學設計的綠色化是利用計算機進行輔助的綠色化學設計。其做法是：首先建立一個盡可能全的化學反應的資料庫，利用計算機進行可能的化學反應的組合；其次確定目標產(chǎn)物和可能采用的原料；第三讓計算機找出能生產(chǎn)目標產(chǎn)物的反應及所需原料，第四以上一步的原料為目標產(chǎn)物再做搜尋，找出該目標產(chǎn)物的合成反應原料，直到得出預定的原料；最后比較各條可能的反應路線的經(jīng)濟技術性及環(huán)境效應，從中選出最佳途徑。

4.7 合成技術的綠色化

合成技術的綠色化是近年來發(fā)展起來的，其宗旨是要減少有毒有害物質的使用，該技術采用一些特別的非傳統(tǒng)的化學方法，獲得多種環(huán)境效果，改善產(chǎn)品的選擇性，降低單位產(chǎn)品的能耗。其中電化學發(fā)是新世紀潔凈技術的重要方法，該方法在化學反應中無需使用有毒有害試劑，而且還可以使反應在常溫、常壓下進行，所以，電化學方法在潔凈合成中個有獨特的魅力。

5、綠色化學的新技術和新工藝

5.1 催化技術

催化劑，不僅可以加速反應的過程，極大地改善化學反應的選擇性和提高轉化率，提高產(chǎn)品質量、降低成本，而且能從根本上減少或消除副產(chǎn)物的產(chǎn)生，減少污染，最大限度地利用各種資源，保護生態(tài)環(huán)境，這是綠色化學研究所追求的目標。

5.2 生物技術

生物技術被認為是21世紀最具有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一，是當代科學的高新技術，生物技術在醫(yī)藥、食品、能源、冶金、化工、精細化學品的制造等方面具有廣泛的應用。它的最大特點在于能充分利用生物質資源，節(jié)約能源，易于實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，而且可以實現(xiàn)一般化工技術難以實現(xiàn)的化工過程。生物技術主要包括：基因工程、細胞工程、酶工程和微生物工程。

5.3 超聲技術

超聲技術，即聲化學，它是聲學和化學的交叉滲透而產(chǎn)生的一門新興交叉學科。聲化學能改變反應的進程，提高反應的選擇性，增加化學反應的速率和產(chǎn)率，降低能耗和較少廢物的排放，因此聲化學技術作為一種安全無害的“綠色技術”，在合成化學中具有廣泛的應用。

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國際化學研究的前沿內(nèi)容即綠色化學，該研究主題受到世界各國的廣泛關注。化學不僅能夠為人們生活提供保障，還可以保護自然環(huán)境，使化學工業(yè)處于有利競爭地位?；瘜W知識以及研究成果的應用為人們?nèi)粘Ｉ顜砀Ｒ?，在衣、食、住、行上均得到了有效應用。但是，伴隨化學品的生產(chǎn)和應用，在一定程度上破壞了生態(tài)環(huán)境，污水、廢物、煙塵等給人們身體健康和生態(tài)環(huán)境帶來嚴重威脅，應引起廣泛關注。對于此，我們應充分認識到綠色化學的重要意義和價值，這也將作為素質教育的重要內(nèi)容之一。

1 綠色化學的概念與原則

1.1 概念

綠色化學是指基本原則為原子經(jīng)濟性的化學過程和化學反應，即在化學反應中對每個參與反應的原料因子進行充分利用，在獲得新物質的同時確保零排放，使資源得到充分利用，且不會造成環(huán)境污染問題。同時通過無毒害的催化劑、助劑以及溶劑等，生產(chǎn)出對人體健康、環(huán)境保護有積極作用的環(huán)境友好型化學產(chǎn)品。綠色化學的核心是通過化學原理使污染在源頭上得到消除。綠色化學與環(huán)境化學之間存在差異，環(huán)境化學作為一門科學，其主要研究對象是污染物，研究內(nèi)容包括污染物存在形式、分布特點、遷移與運行、對生態(tài)環(huán)境造成的影響等。綠色化學是從開始階段就通過化學原理預防污染，這也是其最大特點，所以綠色化學的過程及其終端才能夠實現(xiàn)零污染與零排放。綠色化學又被稱為環(huán)境友好化學、環(huán)境無害化學、清潔化學，針對傳統(tǒng)化學中對環(huán)境產(chǎn)生破壞的反應，綠色化學將通過新環(huán)境友好反應將其取代。

1.2 原則

綠色化學的應用需要遵循一定原則，只有遵循應用原則才能將綠色化學的實際意義充分發(fā)揮出來。綠色化學應用原則概括起來主要包括以下內(nèi)容：第一，從廢物產(chǎn)生上進行預防，避免產(chǎn)生之后再進行處理。第二，化學反應應盡量控制能量消耗，以經(jīng)濟條件和生態(tài)環(huán)境可接受為準。第三，化學反應中盡量避免分離試劑、溶劑等輔物質的應用，若有涉及應選擇無毒的輔物質。第四，化學產(chǎn)品的設計不僅要將原功能保持，還應盡量減少毒性或做到無毒。第五，化學反應所涉及的物質應盡量減少毒性甚至做到無毒，避免給人體健康和生態(tài)環(huán)境造成影響。第六，在最終產(chǎn)物中嵌入、并入所有起始物質是合成方法設計的重中之重。第七，化學產(chǎn)品設計時應將產(chǎn)品本身性質考慮在內(nèi)，當其功能發(fā)揮之后不能在環(huán)境中滯留，應降解成為無毒、無害的產(chǎn)物。第八，針對衍生中一些不必要的過程應盡量避免，如臨時修改化學過程、物理過程等。第九，盡量選擇具備高選擇性的催化劑，而非依靠反應物配料比的提高。第十，如果經(jīng)濟條件和技術條件允許應使用可再生原材料。第十一，深入研究并開發(fā)綠色化學的分析方法，使其實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控和實時監(jiān)控，避免有害物質產(chǎn)生。第十二，化學過程中涉及的物質應盡量避免著火、爆炸等危險事件的存在。

2 綠色化學的研究內(nèi)容和方向

2.1 研究內(nèi)容

通常情況下，化學反應容易受以下幾方面因素影響：第一，起始物或原料性質。第二，合成路線或試劑特點。第三，反應條件。第四，目標分子或產(chǎn)物性質。這一系列因素之間存在著密切聯(lián)系，在一定條件下可產(chǎn)生關聯(lián)，所以這些方面也是綠色化學的主要研究內(nèi)容。

綠色化學研究內(nèi)容的重點在于：第一，重新設計化合物，保證人體健康和生態(tài)環(huán)境，這也是研究綠色化學的重要內(nèi)容。第二，探索更安全、更新、更利于環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝與合成路線，這部分內(nèi)容的研究可以從起始化合物以及原料的變換、新試劑引入上著手。第三，不斷改善并突破化學反應條件，使其對人體健康和生態(tài)環(huán)境的危害降低，廢棄物排放減少。綠色化學追求更安全的理念，不僅體現(xiàn)在人體健康方面，還體現(xiàn)在整個生命周期影響下的動物、植物等方面。在考慮直接影響的同時，不能忽視代謝物毒性等間接影響。

2.2 研究方向

綠色化學以原料、溶劑、化學反應、催化劑、產(chǎn)品為中心展開研究，主要包括以下方面：第一，對綠色反應進行開發(fā)，使原子利用率得到提升。第二，選用無毒害原料。第三，在催化劑選擇上應注意無毒害。第四，在溶劑選擇上應注意其無毒、無害。第五，發(fā)展綠色工藝技術。第六，開發(fā)綠色產(chǎn)品。

3 綠色化學教育實施的方法和意義

3.1 實施方法

首先，通過化學知識滲透綠色化學意識。綠色化學的相關教育是中學化學教育工作的重點內(nèi)容。由于中學化學課程中包括了化工生產(chǎn)相關知識，這是滲透綠色化學意識的素材，在傳授知識過程中可通過實例講解、對比的方式逐漸滲透給學生，使學生建立綠色化學意識。例如：可通過三個途徑固定氮：一是人工化學固定；二是苜蓿與豆科植物根部瘤菌固定；三是閃電固定。其中人工化學固定的方式工藝復雜且能源消耗較高，生產(chǎn)過程會影響環(huán)境。而植物根部瘤菌固定的方式不僅不會造成能源消耗，還不需要機械設備等，同時不會污染環(huán)境，此種固定氮的方法體現(xiàn)了綠色化學。其次，通過化學實驗滲透綠色化學意識。在綠色化學應用原則中要求化學過程中涉及的物質應盡量避免著火、爆炸等危險事件的存在。這可以在化學實驗中得到體現(xiàn)，進而引起學生思考。例如：在化學實驗中，藥品取用應定量化，部分藥品的取用需要通過微型化操作或取最小量；在氫氣、乙烯、甲烷等物質點燃之前應先檢驗其純度；在銀氨溶液配置過程中，應做到隨配隨用，不能長時間放置等；稀釋濃硫酸過程中應謹防其爆沸等。最后，通過社會實踐活動中滲透綠色化學意識?；瘜W教育除具備知識性特點之外，還具備社會性、開放性特點，因此可由學校組織，帶領學生進入造紙廠進行參觀，對其污水排放給環(huán)境帶來的影響進行深入了解，讓學生在參觀過程中親身體驗到綠色化學的重要意義，豐富學生感受，增強學生意識。

3.2 實施意義

伴隨著環(huán)境污染越發(fā)嚴重，人們對環(huán)境問題的關注程度也隨之提升。在化學工業(yè)方面，人們提出了諸多質疑，懷疑化學的科學性。人們認為環(huán)境污染嚴重的根本原因是化學。對于此，化學研究者除堅信化學屬于中心科學之外，還應做好宣傳工作。首先，應面向學生進行宣傳，將化學在人們生活質量提升、身體健康、社會發(fā)展等方面的積極影響介紹給學生，并宣傳化學在科學技術中的關鍵性地位。其次，在化學研究方面應做好反思工作，積極總結前人的經(jīng)驗教訓并努力改進和完善，以綠色化學應用的基本原則為依據(jù)，對合成路線進行深入研究，對生產(chǎn)工藝和技術進行認真檢討，探索出新反應條件，使原子合成路線得到突破，開發(fā)并生產(chǎn)出更新、更安全的化學物，讓化學工?I成為綠色工業(yè)。為社會發(fā)展提供更多、更優(yōu)質的技術材料，同時實現(xiàn)環(huán)境友好。

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一、綠色化學概念分析

所謂綠色化學，就是指對于環(huán)境沒有破壞性的化學，與我國環(huán)境友好型社會目標相一致的化學，也可以說是清潔化學。綠色化學的原則是在化學反應的過程中，要堅持原子的經(jīng)濟性。換言之，綠色化學就是指在為了獲得新興物質的化學反應當中，要對參與到化學反應當中的每一個原料的原子進行充分有價值的利用，在化學反應開始時，從根本上杜絕化學污染的產(chǎn)生。最終目的是實現(xiàn)化學反應的零污染與零排放目標?；瘜W反應當中所用到的催化劑與助劑等，都要達到無毒無害的環(huán)保要求。綠色化學的目的就是杜絕化學反應為環(huán)境帶來的污染，將化學污染問題發(fā)現(xiàn)與解決在化學反應發(fā)生之前。綜合來講，綠色化學就是從源頭上杜絕污染現(xiàn)象產(chǎn)生的化學方法與理念。

二、在高職化學教學中融入綠色化學的重要性分析

在傳統(tǒng)的化學教學中，許多教育者只注重化學活動在社會經(jīng)濟活動中的經(jīng)濟效益，而忽視了環(huán)境污染問題，使得我國的化學教育一直背離我國資源友好型社會建立的理論，造成了嚴重的環(huán)境污染后果。而綠色化學則不同，作為我國化學專家與化學教育者關注的課題，將綠色化學融入日常的教育行為當中，不僅可以幫助學生樹立起正確的化學理念，還助力于我國，甚至世界的環(huán)境保護工作，更是提高未來國家化學人才綜合素質的重要手段。

三、在高職化學教學中融入綠色化學理念的對策分析

1.優(yōu)化高職化學教材。綠色化學是一個全新的研究課題，所以，傳統(tǒng)的教材已經(jīng)不能滿足高職化學教育的需要。而教育的質量對于綠色化學教育的成效有著重要的影響。各高職院校應當以本校的教學能力與教學實際情況為依據(jù)，進行教材的重新選擇，使綠色化學教材得到優(yōu)化與升級?；瘜W教育者更應當定期對自己的綠色教學現(xiàn)狀進行分析與總結，對教材的教學內(nèi)容進行合理的調(diào)整，使其更適合學生的能力水準。在我國高職院?，F(xiàn)有的化學教材當中，綠色化學理念的體現(xiàn)點十分少見。所以為了建構學生正確的綠色化學知識體系，使學生的頭腦知識含量跟上時代的步伐，各高職院校應當加大資金投入，對教材進行創(chuàng)新與改革。只有這樣，才能方便教師將綠色化學的理念綜合性地融入日常教學與化學應用當中去。

2.提高教育者素質。在高職院校的化學教學當中，教育者的個人素質與價值觀對于學生價值觀的形成有著直接的影響。因此，學校要注重教育者個人素質的提高，培養(yǎng)教育者的綠色化學理念與可持續(xù)發(fā)展觀，使其能夠將綠色化學理念靈活地運用到日常教學活動當中去。只有這樣，學生才能在日常的化學學習過程當中認識到環(huán)境對于人類生存與發(fā)展的重要性，認識到化學對于人類生存環(huán)境的直接影響。另外，教師應改變實驗方式，放棄粗放型的化學實驗，進行綠色化學集約型實驗?？偠灾處熓菍W生的引路人，只有教師的素質提高了，學生綠色化學理念的建立才能有希望。

3.規(guī)范教師實驗行為?；瘜W實驗是化學教學中的重要內(nèi)容?；瘜W實驗演示的操作者是化學教育者，因此，其在進行化學實驗演示時的行為規(guī)范對于學生未來的化學實驗規(guī)范度有著很大的影響。教師在進行化學實驗演示之時，要嚴格要求自己實驗的每一個細節(jié)，將綠色化學理念融入其中。只有教師的實驗行為規(guī)范了，才能使學生在潛移默化中受到正確的指引。

4.加強高職課外實踐活動的“綠色性”。課外活動的實踐性對于高職院校的化學專業(yè)學生實踐能力的提高有著重要影響，因此，高職院校的化學教育者應該充分利用好課外實踐活動的機會，將綠色化學理念融入實踐活動中，以此來提高學生在化學實踐中的環(huán)保意識。比如說，引導學生進行廢舊電池的回收，鼓勵學生杜絕一次性用具。還可以在假期組織學生到化工廠進行參觀，了解未來的工作環(huán)境，重視綠色化學理念在未來化學道路上的作用。

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關鍵詞：綠色化工工程；化工工業(yè)；節(jié)能；促進作用

對于化工來說，其是促進社會和物質文明發(fā)展的關鍵，并且為人類做出了非常大的貢獻。與此同時，環(huán)境污染問題也日益嚴重，這樣就需要采取相應的措施進行解決。而綠色化學工程與工藝是利用科學有效的方法和材料等進行處理，不僅大大提升了生產(chǎn)的利用效率，還很好的解決了存在的污染問題，因此，其對化工節(jié)能就有很大的促進意義。

1綠色化學工程與工藝的開發(fā)

1.1采用綠色化學原料

在進行化工生產(chǎn)的過程中，原材料是一個重要的影響因素，針對傳統(tǒng)化工生產(chǎn)，使用的原材料絕大部分都是不可再生能源，這樣促使我國不可再生能源消耗大大提升，也造成污染物質的排放量有了很大增加，從而導致污染問題日益嚴重。而采用綠化化學原材料，例如：蘆葦、苞米桿等，可以促使它們轉化為酮、醇以及酸類等多種類型的化學產(chǎn)品，并且在進行轉化的整個過程中，原材料既會產(chǎn)生一定含量的氫氣，又不會生成有毒和有害的物質。因此，在化工生產(chǎn)中，綠色化學原材料得到了非常廣泛的應用。

1.2提高化學反應的選擇性

對于化學工程，物質反應是非常重要的一個部分，一切化學原材料的轉化都需要通過化學反應才能夠實現(xiàn)。同時在化學工業(yè)生產(chǎn)中要對反應形式進行合理的選擇，這樣就能確保生產(chǎn)效率和質量得到很大提升。但是影響化學反應的因素有很多，例如：反應原材料、環(huán)境以及時間等，其中最常見的反應形式是氧化反應，然而在氧化反應中會產(chǎn)生很多熱量，就促使所有化學原材料在熱能的催化作用下出現(xiàn)了質量的變形，進而就造成生產(chǎn)質量有了很大降低。此外，對于綠色化學工程來說，運用這種新型的反應形式（烴類氧化反應）既可以促使催化能力有很大提升，又能夠確保同分異構的反應時間有所增加。

1.3使用無毒無害催化原料

從目前的現(xiàn)狀來看，伴隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，合理運用化學反應成為了化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的關鍵，而在進行化學反應的時候，催化劑的使用是非常關鍵的，既可以對反應速度進行加快，也可以對反應時間進行縮短，那么在進行化工生產(chǎn)中，要想確保綠色化工工程和工藝得到快速的發(fā)展，就要使用沒有毒害的催化原材料。同時現(xiàn)在我國有關部門對催化原材料的選擇和應用已經(jīng)給予了高度重視，并且催化劑的開發(fā)、研究和制作在不斷增多，從而就促使在進行化學反應的時候，催化原材料有了很大的改善。此外，使用沒有毒害的催化原材料還能夠大大提高化學反應的效率，對能源消耗含量進行降低，也能夠很大程度減少環(huán)境的污染。

2綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用

2.1清潔生產(chǎn)技術的應用

要想確?；どa(chǎn)中達到節(jié)能的目的，應該將清潔生產(chǎn)作為主要的步驟。所謂清潔生產(chǎn)就是說，要盡可能少使用或者不使用有毒害的原材料，并且采用廢物量排放少或者是沒有廢物量排放的新工藝和設備，并且對通常采用的生產(chǎn)工藝進行改進；在生產(chǎn)過程中，還要盡可能減少各種危險，例如：高溫、高壓以及易爆等；還要采用簡單化和可靠化的生產(chǎn)工藝進行操作和控制。例如：在進行鉻酸酐生產(chǎn)的時候，對綠色化的改造；環(huán)氧丙烷的清潔生產(chǎn)以及二氯苯胺的清潔生產(chǎn)等，這些都對化工節(jié)能具有非常重要的促進作用和意義，與此同時還可以確保綠色化工的實現(xiàn)，從而就可以對生態(tài)環(huán)境進行很好的保護，也能促使人們的身體健康得到保障。

2.2與生物技術相結合的應用

對于化學工業(yè)，在生產(chǎn)的過程中，經(jīng)常將這種技術與綠色化工工程與工藝相結合，就是使用生物煉制將可以再生的資源轉化成化學原材料，這樣就可以制作出人們需要的化學品。同時與普通的工業(yè)原材料相比較，這種技術生產(chǎn)出來的原材料具有很好的反應效果和催化效率，并且污染物質和廢棄物質也比較少，這樣就促使其具有沒有污染、高效率以及節(jié)能的特征。此外，生物技術是一種具有創(chuàng)新特征的技術，采用生產(chǎn)能源、材料與化學工業(yè)產(chǎn)品相結合的模式，例如：采用生物技術對全部作物進行煉制的時候，以大豆、玉米作為主要的原材料，并且進行發(fā)酵和基因組合的方法，在氧氣的作用下生產(chǎn)丙二醇。

2.3環(huán)境友好型的化學品的應用

在化工中，對綠色化工工程與工藝的應用，不僅能夠生產(chǎn)出環(huán)境友好型產(chǎn)品，同時還能促進社會和自然環(huán)境更加健康的發(fā)展。例如：采用三氟碘甲烷來對傳統(tǒng)制冷氟利昂進行替代，這是通過聯(lián)合國審批的新一代環(huán)境保護制冷劑。同時因為這種產(chǎn)品可以對臭氧層不造成嚴重的損害，這樣就可以大大減輕溫室效應，并且對環(huán)境的破壞力也比較小。

3結語

總之，在開展化工生產(chǎn)的過程中，要以綠色化學工程與工藝的開發(fā)作為主要的切入點，這樣才能促使化工行業(yè)得到健康穩(wěn)定的發(fā)展，從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。

參考文獻：

[1]紀紅兵.佘遠斌.綠色化學化工基本問題的發(fā)展與研究[J].化工進展，2012（33）：418-419.

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【關鍵詞】 化學實驗 綠色化 污染 措施

化學是一門實驗性學科，其化學實驗是高校化工、生物、材料、師范類化學等專業(yè)的必修課程?；瘜W實驗室在履行其實驗和試驗功能的同時也向環(huán)境排放著大量的污染物質，這就帶來了額外的化學環(huán)境問題，環(huán)境污染的加劇其因素之一是化學品引起的危害。因此，改善環(huán)境的迫切任務就使得“化學實驗綠色化”應運而生?；瘜W實驗綠色化是以綠色化學的理念和方法為核心和基本原則對化學實驗進行改進，使得化學實驗過程達到綠色化的方法。

1. 綠色化學的概念

1984 年美國環(huán)保局( EPA ) 提出廢物最小化, 基本思想是通過減少生產(chǎn)廢物和回收利用廢物達到廢物最少, 這是綠色化學的最初思想。1989年美國環(huán)保局又提出了污染預防的概念, 它是指最大限度地減少生產(chǎn)場地產(chǎn)生的廢物, 包括減少使用有害物質和更有效地利用資源, 并以此來保護自然資源。至此, 綠色化學的思想初步形成。1990年美聯(lián)邦政府通過防止污染行動的法令, 第一次使用綠色化學一詞。1992 年美國環(huán)保局又了污染預防戰(zhàn)略。1995 年美國政府設立了總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎。1999 年英國皇家化學會創(chuàng)辦第一份國際性綠色化學雜志, 日本也制定了以環(huán)境無害制造技術等綠色化學為內(nèi)容的新陽光計劃, 綠色化學很快成為國際化學科學的前沿。

綠色化學( Green Chemistry) 又稱環(huán)境無害化學( Environmental Benign Chemistry), 是指從污染預防的基本思想出發(fā), 在化學品生產(chǎn)的始端就采用預防的科學手段, 整個過程和終端均為零排放或零污染, 它研究的中心問題是使化學反應及其產(chǎn)物具有以下特點: (1) 采用無毒、無害的原料;(2) 在無毒、無害的反應條件( 催化劑、溶劑) 下進行; (3) 具有原子經(jīng)濟性, 即反應具有高選擇性, 極少副產(chǎn)品, 甚至實現(xiàn)零排放; (4) 產(chǎn)品應是對環(huán)境友好的; (5) 滿足物美價廉的傳統(tǒng)標準。

2. 大學化學實驗綠色化的主要內(nèi)容

化學實驗綠色化主要內(nèi)容包括: (1) 化學試劑綠色化。應選擇無毒或毒性較小的試劑及利用可再生資源( 如生物質作試劑) 。(2) 溶劑綠色化。應盡量選擇水作溶劑, 避免有毒有害和揮發(fā)性有機溶劑的使用, 特別是鹵代烴類溶劑的使用。(3) 催化劑綠色化。應采用無毒無害無腐蝕性的物質作催化劑。(4) 反應條件綠色化。應選擇無有毒副產(chǎn)物生成或有毒副產(chǎn)物生成最小化的反應條件。(5) 化學反應綠色化。應選擇不產(chǎn)生“三廢”的原子經(jīng)濟反應。(6) 反應產(chǎn)物綠色化。反應的生成物( 產(chǎn)物和副產(chǎn)物) 應無毒無害, 是環(huán)境友好產(chǎn)品。(7) 劑量綠色化?；瘜W反應所需試劑、溶劑、催化劑的用量在保證實驗效果的前提下, 要達到實驗劑量最小化。( 8) 末端處理綠色化。對實驗產(chǎn)生的“三廢”進行無毒無害化處理,確保污染最小化。即化學反應全過程綠色化。

3. 大學化學實驗綠色化的途徑

3.1實驗項目的選擇

本著從源頭制止污染, 而不是在末端治理污染的原則, 盡量選擇低毒、污染較小且后處理容易的具有環(huán)保型的實驗項目。在高?；瘜W實驗中, 性質實驗是別人已設計好的驗證性實驗, 綜合操作技能的要求不如制備實驗要求高, 化學實驗過程中消耗化學試劑種類繁多, 成本較高, 每看完一個實驗現(xiàn)象, 就要棄去這批用過的試劑, 其中不乏一些有毒、有害物質, 這樣不僅造成大量的浪費, 而且對環(huán)境造成一定的污染, 這與綠色辦學理念相悖。因此提倡將性質實驗進行壓縮, 選取具有代表性的、低毒的性質實驗來鍛煉學生的基本操作技能。選擇與環(huán)境保護密切相關的實驗, 如硫酸銅提純中產(chǎn)品的回收、水的總硬度的測定以及廢舊電池的回收和利用等, 讓學生了解有害物質對人體和環(huán)境的危害, 學習有害物質的鑒定、分離、提純和回收利用等方法, 這是培養(yǎng)學生環(huán)境保護意識和能力的重要手段。

3.2分析方法的選擇

測定同一物質含量的方法常常有多種, 可以選擇使用無毒或低毒、污染小的試劑方法來進行同一目的的實驗。

3.3替代性試劑的尋找

綠色化目標是將化學過程危害性降至最小。實驗中要盡可能不用或少用危險化學品, 如易燃、易爆、有毒、刺激或有腐蝕性的, 特別是劇毒物質。要研究取代危險化學品特別是劇毒化學品的方法,盡可能地選擇對人體和環(huán)境危害小的藥品, 做到低毒化。即使無危害物質也應盡可能減少使用, 因為任何化學物質過多時都會污染環(huán)境。通過化學實驗中用到的有毒、有害、易腐蝕藥品, 使人們明白這些藥品對環(huán)境、對人類健康的影響, 感覺到有毒有害物質在人們身旁, 體會到保護環(huán)境就是保護人類自己。

3.4密封儀器的使用

用密封的成套儀器來完成有毒的化學實驗, 使儀器和藥品循環(huán)使用, 不存在污染毒害。

3.5推廣微型化學實驗

被譽為化學實驗的革命的微型化學實驗是近20年來發(fā)展很快的一種化學實驗方法、新技術。它是在微型化的儀器裝置中進行的化學實驗, 其試劑用量比相應的常規(guī)化學實驗節(jié)省90% 以上, 是公認的以盡可能少的試劑來獲取所需化學信息的實驗原理與技術。微型化學實驗室是綠色化學的組成部分, 它既能從源頭上節(jié)約原材料和時間, 減少污染, 又具有安全、便捷、高效等優(yōu)點, 是化學實驗教學改革中的一個重要方面。

3.6引進微波、超聲波技術

微波作為一種新型能量形式, 其促進化學反應速度可比傳統(tǒng)的加熱技術快數(shù)倍及至數(shù)千倍,具有反應條件溫和、操作方便、時間短( 節(jié)能) 、產(chǎn)率高、產(chǎn)品易純化、減少用量或不用溶劑、加熱時微波設備本身幾乎不輻射能量, 可避免環(huán)境高溫, 改進工作環(huán)境, 對環(huán)境友好等優(yōu)點。在化學實驗中引入微波、超聲波技術, 如微波輔助提取、微波消化、微波灼燒、超聲催化, 不但能減少環(huán)境污染, 節(jié)約能源，是實現(xiàn)化學實驗綠色化的一個重要方法。

3.7研究對基礎化學實驗廢液的處理

化學實驗要產(chǎn)生大量的廢棄物, 如做完實驗,把廢液往水池中一倒, 自來水一沖, 不及時處理隨意排放, 久而久之不僅對環(huán)境造成污染, 而且會淡化人們的環(huán)保意識, 養(yǎng)成不良的習慣。廢液絕不可以倒入下水道, 應該設有廢液缸, 作統(tǒng)一回收處理。

放棄有污染的傳統(tǒng)化學實驗, 探索傳統(tǒng)化學實驗的綠色化改造, 是化學實驗工作的必然趨勢。實現(xiàn)大學化學實驗綠色化的途徑還很多?？傊?，全面實現(xiàn)化學實驗綠色化的道路還很漫長, 這期間, 不但需要對化學實驗教學進行綠色化改革, 更需要高?；瘜W教育工作者對化學實驗綠色化的方法進行深入的研究與探索, 推動整個高等化學教育質量的提高。

參考文獻：

[1] 朱清時. 綠色化學與可持續(xù)發(fā)展[J] . 中國科學院院刊, 1997( 6) : 415-420.

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關鍵詞： 高中化學教學 綠色化學思想 滲透建議

1.引言

綠色化學不但是我國建設環(huán)境友好型社會的重要體現(xiàn)，而且是當代高中化學教學的重要思想和課題。高中的化學教學中，不論是對相應課程模式的設計還是對內(nèi)容的設計都要充分體現(xiàn)出綠色化學的思想理念，逐步引導學生增強綠色化學的觀念意識。而綠色化學的思想如何在高中化學教學中得到充分滲透也成了當代高中化學教學領域的重要課題。

2.對于綠色化學思想的概述

2.1綠色化學思想的主要內(nèi)容

所謂綠色化學，主要是指對于環(huán)境不會造成污染并且屬于清潔型的化學。綠色化學的思想主要是針對無毒害的原材料進行的具體研究和實際利用，盡可能地做到對能源的節(jié)約，使得在每一個化學反應中都能夠實現(xiàn)清潔無污染。在實現(xiàn)綠色化學的過程中，要在保證轉化率的條件下再對化學反應物的使用量上盡量減到最少，并且要注意盡可能減少度廢棄物的排放量；對于化學反應中常用的催化劑，可以進行重復使用，這樣就能夠有效降低使用的成本費用，并有效降低廢棄物的排放量；對于化學反應后可以回收的可利用資源要進行充分回收，重復利用；盡可能采用具有再生性的原材料。

2.2綠色化學思想的重要影響

綠色化學的思想觀念旨在有效降低化學污染，降低或者消除有害的污染物質。通過對可再生原材料的循環(huán)使用有效減少化學反應所造成的環(huán)境污染，進而有效實現(xiàn)環(huán)境保護。綠色化學的思想對于高中的化學教學具有重要的積極引導作用，通過綠色化學的主要內(nèi)容和觀點理論結合化學教學中的化學原理與方法，既能夠保證化學教學的有效性，又能夠有效地做到環(huán)境保護。綠色化學思想對于當代高中化學教學具有重要的影響，學生可以通過化學教學的內(nèi)容充分地了解綠色化學的思想理念，進而能夠有效提高學生的環(huán)境保護意識，這也是我國建設環(huán)境友好型社會的重要發(fā)展條件。

3.綠色化學思想在高中化學教學中的滲透建議

3.1在化學教學內(nèi)容中進行綠色化學的滲透

高中化學教學的內(nèi)容不但包含基本化學教學的知識和理論，而且包含綠色化學的思想內(nèi)容。所以，高中化學教師在化學教學過程中，要針對化學教學內(nèi)容中的綠色化學思想觀念進行充分展示，并且要把實際化學教學的知識理論和綠色化學的思想內(nèi)容有效結合，不斷將綠色化學的思想在高中化學教學內(nèi)容中進行滲透。這樣在化學教學過程中，教師就能夠有效針對綠色化學的思想內(nèi)容對學生進行全面引導和教育。除此之外，教師還應該針對化學教學中的具體內(nèi)容開展各種形式的綠色化學思想化學教學活動，有效促進學生在活動中充分了解綠色化學的思想理念。教師在化學教學過程中，對于涉及反應污染物的時候，要逐漸引導學生進行環(huán)境清潔型反應物質的思考和討論，這樣就使得學生在思考和討論的過程中能夠對綠色化學的思想進行充分了解和滲透。

3.2在化學實驗中進行綠色化學思想的滲透

對于高中化學教學而言，不但包含重要的化學理論知識，而且包含眾多的化學實驗。高中化學教學的重要組成就是化學實驗，因此，要想使得綠色化學思想在高中化學教學中得到全面滲透，就要在高中化學實驗中滲透綠色化學思想。這就要求化學教師在指導學生化學實驗的過程中結合綠色化學思想的主要內(nèi)容，不斷培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識。對于高中的化學實驗而言，實驗的設計方案與實驗的結果評價是主要的內(nèi)容，因此，教師應該針對高中化學實驗的具體內(nèi)容，將綠色化學的思想融入到具體化學實驗的設計方案中，在保證化學實驗正常進行的前提下做到保護環(huán)境和節(jié)約資源。教師還可以通過對學生的積極引導，逐步引導學生進行綠色化學思想的化學實驗方案的設計。通過讓學生自己親自動手完成融入綠色化學思想的實驗，有效提高了學生綠色化學的觀念意識，并且有效地加深學生對于綠色化學思想的理解。

3.3通過不同形式的教學方案實現(xiàn)綠色化學的有效滲透

對于高中化學教學而言，教學內(nèi)容知識相對較多并且相對復雜，因此要使得學生能夠對所學知識進行有效掌握，化學教師就要針對學生的具體情況進行化學教學內(nèi)容制定。在此過程中，教師要針對不同形式的化學知識理論進行教學形式的不同設計，這樣就能夠有效提高學生對于化學知識學習的積極性，并且在不同形式的化學教學方案中，滲透綠色化學思想，這樣不但能給有效促進學生對于高中化學知識的掌握，而且能夠有效增強學生對于綠色化學思想的了解。教師在化學教學過程中，可以通過利用現(xiàn)代化科學技術手段增強化學教學形式和內(nèi)容的趣味性，并將綠色化學的思想觀念充分滲透。這樣不但能激發(fā)學生學習化學知識理論的興趣，而且在潛移默化中促進學生對綠色化學思想觀念的掌握。除此之外，教師還可以通過開展具體的實踐活動提高學生學習高中化學知識和理論的熱情，學生在具體的實踐活動中能夠充分掌握綠色化學的重要思想理念。

4.結語

綠色化學思想的出現(xiàn)受到了教師的廣泛關注，并且綠色化學在高中化學的教學領域中獲得了廣泛的認可與應用，只有將綠色化學的思想充分融入到高中化學教學中，才能夠使綠色化學在高中化學教學中發(fā)揮重要作用。學生通過學習融入綠色化學思想的高中化學教學課程，能有效地提高環(huán)境保護意識。

參考文獻：

[1]王小東.綠色化學思想在高中化學教學中的滲透[J].中學生導報（教研周刊），2012.

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關鍵詞:綠色化學;大學化學;教學策略

一、了解綠色化學，與時展相隨

綠色化學有著很廣的范圍，它涉及到了有機合成、催化反應、生物化學等多種化學領域的實驗。綠色化學保證了從一開始的無污染到最后反應完成后對環(huán)境也不會造成不良影響。目前，世界很多國家都在提倡“綠色化學”的理念。綠色化學在這個時代很有發(fā)展前景，這就更需要學生在學習過程中充分學習綠色化學。

二、提出綠色化學理念，明白綠色化學重要性

當今社會面臨著重大的問題就是環(huán)境污染問題，隨著科學技術的提高自己化學水平的飛速發(fā)展，許多企業(yè)以及工廠利用大量化學品生產(chǎn)各種產(chǎn)品，各種毒氣尾氣沒有經(jīng)過任何處理隨意排放，這給環(huán)境帶來了很大的負擔，環(huán)境污染問題越來越嚴重。國家也在努力進行環(huán)境問題的治理。老師要在日常的教學中給學生們滲透嚴峻的環(huán)境形勢，讓學生們知道環(huán)境污染問題迫在眉睫。所以，要讓學生們認識到綠色化學在實際生活中的重要性。學生們要在日常的學習中充分認識綠色化學，盡量做到不浪費，無污染，不對環(huán)境有害。只有日常的學習中做好了，以后才會更加的注重綠色化學。

三、了解相關知識，應對環(huán)境問題

在教學的過程中老師要適當?shù)臐B透一些環(huán)境知識，明白了一些污染成因之后就能對環(huán)境污染有一定的認識，綠色化學就能在日常學習中進行滲透，從而解決一些環(huán)境問題。例如，光化學煙霧的形成:光化學煙霧是由于大量的汽車排出的尾氣和工廠排放出污染物的碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等污染環(huán)境的氣體在陽光(紫外光)照射下所發(fā)生的化學反應從而生成二次污染物，污染環(huán)境的氣體和在化學反應下生成的二次污染物進行混合(其中包括空氣中的膠質和大量懸浮物)所形成的煙霧污染現(xiàn)象，它是一種由碳氫化合物在紫外線作用下生成的有害淺藍色煙霧。光化學煙霧的流動性很強，它能隨著空氣流動好幾百公里，正因為光化學煙霧的這種特點，光化學煙霧也能深深的影響到遠離城市的鄉(xiāng)村，使各種莊稼也收到不良影響。光化學煙霧一般在陽光強烈溫度較高的夏季特別常見，夏天陽光比較強烈，光化學反應進行的較快，在高溫的催化下化學反應不斷進行，生成的光化學煙霧越來越多，約在3－4h后達到最大值。光化學煙霧對于環(huán)境來說有著十分惡劣的影響，光化學煙霧不僅僅影響到了人和動物以及各種植物，還對建筑物有著很大的不良影響，光化學煙霧影響了建筑物，人們的能見度大大降低，給人們出行造成了一定的影響。多講解一些污染知識讓學生們認識到環(huán)境污染問題就在我們身邊，我們在學習過程中要充分利用綠色化學理念來減輕對環(huán)境的污染。學生會對各種污染問題有一定的了解，學生們對環(huán)境問題有了更深刻的理解之后，就能更加理解綠色化學的重要意義。

四、進行實際講解，舉出具體實際

綠色化學在各種實驗中的應用有很多，如微波實驗。微波實驗是在1970年的英國Harwell實驗室首次應用的，此實驗中首次應用微波爐處理了實驗過程中產(chǎn)生的核廢料，從此微波技術被廣泛應用。有人發(fā)現(xiàn)在微波中進行的4－氰基酚鹽與苯甲基氯的反應很快，它是普通的加熱回流反應的240倍，這樣更加的節(jié)約資源。這一發(fā)現(xiàn)引起了人們對微波技術在化學合成應用方面的興趣。經(jīng)過人們大量對于微波實驗的研究發(fā)現(xiàn)，把微波技術應用到化學化合反應中去會比一般的加熱反應進行的更快，在整個實驗過程中微波技術節(jié)約了大量的能源，并且沒有造成任何環(huán)境的污染。在實際的生活生產(chǎn)中也有好多應用到了綠色化學的理念，如孟山都公司的乙二醇胺催化項目，這項技術就是在生產(chǎn)中充分地應用到了綠色化學的理念。該公司生產(chǎn)的諾恩朵普是一種廣泛使用的廣譜無選擇性除草劑，對環(huán)境沒有特別大的不良影響。在其中起關鍵作用的中間體由亞胺乙二酸鈉須用氨、甲醛、氫氰酸為原料合成。但是，這個合成路線有三個很嚴重缺點:氫氰酸劇毒;反應過程中會釋放大量的熱量，在實驗過程中可能會產(chǎn)生實驗失控從而造成危險污染環(huán)境等。但是在技術人員的長期研究以及實驗后，孟山都公司研究出了可以將乙二醇胺用瑞尼銅催化脫氫來生成上面所說的中間反應物，這樣一來減少了上述實驗中的一大部分缺點，二來回收率得到了大大提高，回收率能達到95%。讓同學們多了解一些有關綠色化學在生活中的應用，同學們就能在一定程度上理解綠色化學的意義，讓學生們能在日常學習中應用綠色化學，讓綠色化學深入人心。

五、總結

綠色化學在整個化學領域中是十分重要的，學校應該以正確的方式將綠色化學的觀念傳授給學生。當今世界都在關注環(huán)境治理問題，綠色化學理念正好符合世界的發(fā)展。學校應該培養(yǎng)學生的綠色化學意識，從而培養(yǎng)出適合學生順應時代的發(fā)展。

參考文獻:

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傳統(tǒng)化學工程使用處理工藝對有毒污染物的處理滯后性較強，通常是在污染物產(chǎn)生之后再另外做針對性處理，不僅增加了處理成本，且治標不治本。比如傳統(tǒng)工藝煙氣除塵，雖然凈化了氣體，但是污染物直接轉化為廢渣廢水，還需要另一道工序做清潔處理，無疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。綠色化學工藝的介入，可以直接在生產(chǎn)或排放階段就完成清潔使命，通過化學反應達到預防、控制和消毒污染的目的。

化學原料是化學工程的源頭，原料決定了生產(chǎn)流程和工藝的選擇，綠色工藝的介入可以從源頭上改變原料生產(chǎn)帶來的各類化學污染，同時綠色工藝與化學工程的結合還可高效利用各類自然資源，實現(xiàn)深度開發(fā)利用，兼顧無污染、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)方式必然會掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦?shù)瓤杉庸こ蔀橥?、酸類與醇類化學品。

在化學反應中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應用的一個途徑。以石油化工為例，生產(chǎn)過程中烴類選擇性氧化反應較為普遍，作為一種強方熱性反應，具有生成物不穩(wěn)定、易進一步氧化等特征，所以，催化反應中此反應并非最佳選擇，生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產(chǎn)物，所以，為改善這種情況，使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來，不僅可以降低成本，節(jié)約資源，還能夠降低分離產(chǎn)品的難度提升純度，無疑實現(xiàn)了提升效益和減少污染的雙贏，所以，綠色化學工程在這方面的研究實踐也非常熱門。隨著越來越多的化學反應被應用到工業(yè)生產(chǎn)中，催化劑對提升反應速率效果顯著，所以目前化學工藝領域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一，不僅有利于工業(yè)的發(fā)展，對于推動化學分子深入研究也有助益，分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。

2。綠色化學工程工藝應用

分析綠色化學工藝是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑，對綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當前世界范圍內(nèi)節(jié)能減排的重要性。長達兩百余年的工業(yè)化路程，使得人類活動對自然資源環(huán)境的危害越來越大，尤其中國作為當前世界最大的工業(yè)國，“三廢”問題十分突出，PM2。5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍，將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關的企業(yè)，石油化工與煤炭除去提供能源之外，還提供多種衍生化工產(chǎn)品為人們衣食住行服務，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當前必須積極發(fā)展綠色化工工藝，以達到節(jié)能減排、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言，節(jié)能減排的實現(xiàn)途徑主要以下幾種：研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染；利用先進清潔工藝從源頭控制污染；利用技術和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈；發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟等。綠色化學工程與工藝作為節(jié)能減排目標得以實現(xiàn)的重要保障，廣泛應用于多個領域，就目前來說，主要以三種表現(xiàn)為主，分別是清潔生產(chǎn)技術、生物技術的應用及生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品。

綠色化學工程與工藝使用生物技術服務可再生能源的合成，像有機化合物原料的應用經(jīng)歷了從動植物到石油煤炭的發(fā)展過程，現(xiàn)如今已經(jīng)開始廣泛應用各類再合成的有機化合物。在綠色化工中，所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶，酶與其他化學催化劑相比，具有反應條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢，對于當前化工領域而言，生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備，最早使用丙烯晴，在環(huán)城生物酶催化后，不僅能耗與成本大幅度減低，且反應完全無副產(chǎn)物，對工業(yè)生產(chǎn)而言有多重積極意義。

除此之外，綠色化工工藝還廣泛應用于生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領域，生活中有眾多具體應用實例。比如空調(diào)制冷多使用氟利昂，會造成臭氧層空洞、紫外線增多、溫度升高，目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發(fā)展，無磷洗衣粉減少對河流水域污染和人體健康的危害，可降解塑造制品對土地、水源危害都將進一步減輕，清潔汽油的使用可對大氣污染降低，以上種種嘗試都說明了在生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領域，綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來無污染汽油的研發(fā)與應用，像低硫柴油、乙醇、二甲醚等，不僅經(jīng)濟環(huán)保，發(fā)展前景好，且制備生產(chǎn)對自然資源的消耗、對環(huán)境的危害都不斷降低，證實了綠色工程化工應用的優(yōu)越性。

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關鍵詞：化工生產(chǎn)；工藝流程；詳細分析

我國已經(jīng)逐漸的進入到小康社會，在經(jīng)濟迅速發(fā)展下，需要對化工生產(chǎn)行業(yè)更加的重視，化工市場的前景也十分的廣闊，現(xiàn)在社會的生產(chǎn)效率是極高的，在短時間內(nèi)生產(chǎn)技術就有了突飛猛進的發(fā)展。隨著科技的發(fā)展，產(chǎn)品更新的速度也在加快，在這樣的情況下，化工生產(chǎn)工藝流程就變得越來越重要。

1 原料的前期準備工作

化工生產(chǎn)過程主要是以化學反應為加工的核心，只有化學反應是科學的，化工生產(chǎn)才能夠滿足化工行業(yè)的基本要求。在化學反應之前，需要對相應的原料進行處理，只有將化學反應的原料準備好，才能夠達到化學生產(chǎn)的基本條件。在化學生產(chǎn)的過程中，無論是產(chǎn)前、產(chǎn)中還是在產(chǎn)后，都要將材料中的雜質處理好，正確的按照相關的工藝進行提純處理，這樣就能夠將雜質的數(shù)量最大限度的減少，從而提高參與化學反應的質量。有些化學反應后會存在著很多的原料，這些參與的原料可以重新的作為下一輪化學反應的原材料投入到化學生產(chǎn)中，還要對原材料進行充分的調(diào)整，在殘余的原材料下還可以加入其它的原材料，這樣產(chǎn)生多余的材料就能循環(huán)的再利用，不會出現(xiàn)浪費的現(xiàn)象。在化學反應之前就對原材料進行基本的處理，這是化工生產(chǎn)之前需要做的準備工作，將準備工作做好就可以提高生產(chǎn)的效率。因此在化工生產(chǎn)的過程中，要想提高原材料的利用率，就要對原材料進行預處理，避免在化學反應的過程中，出現(xiàn)反應效率下降的情況。

2 化工生產(chǎn)中的化學反應

在化工生產(chǎn)的過程中，化學反應必須要根據(jù)反應的特點和條件將化學反應進行分類，可以分為不可逆反應和可逆反應、吸熱反應和放熱反應，化學反應的差異對化學條件的要求也是不同的，在同一個化學反應中，不同的化學反應與環(huán)境和溫度有著關系，在反應速度上也有著一定的差別。化學反應在發(fā)生的過程中，需要通過具體的反應才能夠知道能否達到化工生產(chǎn)的基本要求，這也是化學研究的重點之一。不同的化學反應在反應的過程上也有著明顯的差異，因此在實際的生產(chǎn)中，需要根據(jù)具體的化學反應進行調(diào)整，在反應環(huán)境中添加適量的催化劑，這樣能夠幫助原材料發(fā)生化學反應，或者是使化學反應更加的劇烈，面對這樣的化學實驗，就要使用比較安全的反應器皿。在化學反應的過程中，一定要將具體的化學流程充分的了解，科學的把握每一個流程，詳細的了解化學反應的每一個步驟，使化學反應可以達到最佳的反應效果?，F(xiàn)在的化學反應有很多，原材料在處理方式上也不同，因此會出現(xiàn)各種各樣的變化，除此之外，在化學工藝流程上也有著顯著的差異，盡管是同一種化學產(chǎn)品，在化學生產(chǎn)的過程中，對雜質和化學反應的質量也是不同的。

3 化工生產(chǎn)工藝流程的配置

在化學生產(chǎn)的過程中，工藝流程的配置是應該重點關注的問題，也是整個化工生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，按照產(chǎn)品的具體生活參需要，對各個單元操作和單元過程進行充分的了解，選擇正確的操作工具、組合方式和設備的使用順序，還要以圖解的形式表示出生產(chǎn)全貌的過程。包括工藝路線技術先進、生產(chǎn)操作安全可靠、經(jīng)濟指標合理有利在滿足產(chǎn)品性能和規(guī)格的要求下，要采用先進的生產(chǎn)技術選用的工藝路線必須具備現(xiàn)代化生產(chǎn)條件，反映在生產(chǎn)過程中應體現(xiàn)出物料損耗少、循環(huán)量小、能量消耗低，備投資少、生產(chǎn)能力大、生產(chǎn)效率高物料和能量利用充分、合理。

在配置流程時，要從四方面來把握：首先要盡量提高原料的轉化率和主反應的選擇性采用先進的技術、合理的單元、有效的最適宜的工藝條件和高效的催化劑，再有就是要充分利用分離、回收等措施循環(huán)使用未反應物料，以提高總轉化率反應，副產(chǎn)物也應加工成副產(chǎn)品。第三，在流程配置中要對冷熱物流合理匹配，充分利用自身熱能和冷量減少外部供熱或供冷，以達到節(jié)能的目的；第四，要盡力構筑物質和能量的閉路循環(huán)，盡力實現(xiàn)綠色生產(chǎn)過程；單元操作適宜，要根據(jù)單元反應過程的需要，正確選擇適宜的單元操作，確定每一個單元操作中的流程方案及所需設備的型式，合理配置各項操作與設備的先后順序。同時還要考慮整個工藝流程的操作彈性和各個設備的利用率，并通過調(diào)查研究和生產(chǎn)實踐來確定操作彈性的適應幅度，盡可能使各臺設備的生產(chǎn)能力相匹配，以免造成不必要的浪費。

4 生成產(chǎn)物的分離與提純

從原料開始，物料流經(jīng)一系列設備的加工，包括物質和能量轉換的加工，最后得到預期的產(chǎn)品。如果在加工過程中采用的加工方法或工藝路線出現(xiàn)混雜，就會造成產(chǎn)品中有著不同數(shù)量的雜質與副產(chǎn)品使化工產(chǎn)品的質量相應下降，降低化工廠的利益。產(chǎn)物的分離與提純可以說是化工生產(chǎn)過程中的一大要點。再有副產(chǎn)品不一定就是沒用的雜質，也可以經(jīng)過加工變廢為寶，提高原料的利用率。生產(chǎn)過程可以通過綜合化、產(chǎn)品的網(wǎng)絡化管理使資源和能源得到充分合理的利用，將副產(chǎn)物和廢料轉化成有用產(chǎn)品，可以將副產(chǎn)物和廢料作為另外的化工原料經(jīng)過合理規(guī)劃在化工廠自身在建造過程中形成一條從基本原材料到能將材料完全利用的完整生產(chǎn)體系，實現(xiàn)真正的零排放生產(chǎn)流程，這樣對化工行業(yè)的發(fā)展是極為有利的，有利于化工行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，對生態(tài)環(huán)境也是極為有利的，在化學工業(yè)生產(chǎn)的過程中，分離和提存是非常重要的兩個環(huán)節(jié)，任何的化學生產(chǎn)中，涉及到分離和提純工藝都是極為復雜的，但是這一環(huán)節(jié)也是極為關鍵的環(huán)節(jié)，在化學生產(chǎn)的過程中是極為關鍵的。

結束語

化工生產(chǎn)是一個復雜的流程，在其生產(chǎn)過程中不光能得到所需產(chǎn)品，可能得到許多副產(chǎn)品，所以在實際的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)廠家要堅持走可持續(xù)發(fā)展、科學發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的道路，實現(xiàn)化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程的綜合化、產(chǎn)品的網(wǎng)絡化開發(fā)新技術、新工藝，同時也要盡可能的保證化工產(chǎn)品的綠色環(huán)保，能夠盡可能的將廢物充分利用，形成化工生產(chǎn)的零排放。運用先進的、有自身特色的化工生產(chǎn)工藝流程來為自身贏得更大的優(yōu)勢。

參考文獻

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[3]王芳.談化工生產(chǎn)工流程的配置原則[J].民營科技.2012（03）.

篇10

關鍵詞：化學工程；節(jié)能；綠色化學；工程工藝

中圖分類號：TE08 文獻標識碼： A

前言：進入21世紀以來，環(huán)境問題越來越嚴重，而且，隨著人口的繼續(xù)增加，能源的持續(xù)減少，不可再生資源已經(jīng)臨近枯竭，生活垃圾核工業(yè)污染物也在無情的破壞著生態(tài)環(huán)境，人與自然的矛盾就這樣不斷被激化。在化學生產(chǎn)過程中，通過不再使用有毒、有害的物質，不再產(chǎn)生以及處理廢物，生產(chǎn)無污染無傷害的目的正是綠色化學的設想。這雖然只是設想，但通過改進化學技術和方法，是可以達到減少有危害的化學產(chǎn)物的，綠色化學工程與工藝正是為了保證人類健康、生態(tài)環(huán)境，為促進化學工業(yè)節(jié)能目標而實施的。

一、綠色化學工業(yè)的概念

總結我們前面所闡述的，我們可以把其定義為無污染化學，所以在進行綠色化學工藝的過程中所產(chǎn)生的某種手段就是綠色化學工業(yè)技術，利用其原理從根源對普通化學反應產(chǎn)生的破壞進行整治。就綠色化學的特點來說，有以下兩點，第一，綠色化學的本質就在于適中保持人與自然的和諧相處，近幾年的快速發(fā)展而導致的環(huán)境破壞也就加速了綠色化學的快速發(fā)展；第二呢，綠色化學形成的結果是對環(huán)境友好的，綠色化學可以漸漸對付各種環(huán)境中產(chǎn)生的不利人類和自然發(fā)展

的因素。

但是究其根基，綠色化學是對環(huán)境的保護以及防范；而我們所說的環(huán)境化學就是對預防之后而無法達到效果的環(huán)境進行進一步的革新和處理，所以綠色化學和環(huán)境化學在起點和終點都是不一樣的。那么在其反應過程中，對于有害物質進行擯棄，就可以制止不利產(chǎn)物的生成，但是在當前發(fā)展來看，這種想法只停留在表層，但是我們相信，通過科學家們的不斷努力，這種想法終究會實現(xiàn)的。

二、傳統(tǒng)化學與綠色化學的根本區(qū)別

化學可以理解為是研究從反應物向其生成物轉化的的科學。傳統(tǒng)化學在一定程度上是以資源過渡消耗和環(huán)境嚴重污染為代價的先污染后治理的化學工藝，其導致的危害是資源不可再生和環(huán)境污染，嚴重地威脅著人類生存和可持續(xù)發(fā)展，如目前全世界每年產(chǎn)生的廢物達3-4 億噸；而綠色化學（也稱為環(huán)境友好化學）是從源頭上防止環(huán)境污染的新興科學。雖然傳統(tǒng)的化學與綠色化學都為人類生活做出了巨大貢獻，但綠色化學的根本思想是運用高選擇性和原子經(jīng)濟性的反應，使用無毒無害的助劑、原料，生成環(huán)境友好的產(chǎn)品，而且經(jīng)濟合理，從而在節(jié)約資源的同時變廢為寶。

綠色化學是對傳統(tǒng)化學思維模式的革新和發(fā)展，也就是說，綠色化學可簡單地描述為在化工生產(chǎn)反應過程中，改變了傳統(tǒng)化學的“先污染后治理”，是“從源頭上消除污染”，盡量不使用有毒有害物質，并減少或不生產(chǎn)廢棄物和有毒有害物質。近年來的綠色化學發(fā)展，充分體現(xiàn)了綠色化學與可持續(xù)發(fā)展之間的密切關系，

因此，綠色化學也被稱為“綠色與可持續(xù)化學”。

三、綠色化學應遵循的基本原則

1、污染預防優(yōu)于末端治理污染；

2、盡可能的不用分離溶劑、試劑等輔助物質，若是不得已使用時，也應該是無毒、無害的；

3、在采用生產(chǎn)方法中盡量不使用和不產(chǎn)生對人類健康和對環(huán)境有毒有害的物質；

4、合成方法應具原子經(jīng)濟性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地進入最終的產(chǎn)品是原子經(jīng)濟性的核心目標。綠色化學的原子經(jīng)濟性有兩個顯著有點：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地減少排放廢棄物；

5、使用高選擇性的催化劑優(yōu)于化學計量試劑；

6、生產(chǎn)過程能耗應最低且在溫和的壓力和溫度下進行；

7、設計具有高使用效益、低環(huán)境毒性的化學品；

8、在技術可行和經(jīng)濟合理的前提下，盡可能地使用可再生原料；

9、盡量減少或避免非必要的衍生反應步驟（如使用物理化學過程、屏蔽基團、保護復原的臨時性變更等）；

10、選擇參與化學過程的物質，盡量避免發(fā)生意外事故的風險；

11、化學產(chǎn)品在使用完后應能降解成可以進入自然生態(tài)循環(huán)無害的物質；

12、發(fā)展適時分析技術以監(jiān)控有害物質的形成。

四、綠色化學工程與工藝的開發(fā)

傳統(tǒng)的化學工程與工藝對有害污染物的處理很被動，有滯后性，并且達不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治標不治本。比如利用煙氣除塵、脫硫，雖然凈化了氣體，卻把污染物轉化成了廢渣廢水，不但沒有解決問題，反應復雜了處理方式。綠色化學工程與工藝，以零排放、清潔生產(chǎn)為原則，從化學反應著手，對污染進行有效的防止和控制。

1、采用綠色化學原料

化學生產(chǎn)原料是決定化學生產(chǎn)流程和工藝的主要因素，傳統(tǒng)化學工程采用的綠色原料大多為不可再生能源，選取這種化學材料，不僅增大了我國不可再生能源的消耗量，同時也增加了化學生產(chǎn)污染物質的排放量，所以采用綠色化學原料是綠色化學工程重點研發(fā)項目，選用可再生、無污染的化學原料，如自然物質、綠色化學物質等。苞米桿、蘆葦、纖維植物等農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物，這些物質是典型的綠色化學原料，將其投入到化工生產(chǎn)中，可以轉化成醇、酮、酸類的化學品，在轉化過程中，這些化學原料只會產(chǎn)生氫氣，不會產(chǎn)生任何有毒、有害物質。

2、采用高效高選擇性的反應原料

對于化學工業(yè)來說，化學反應是決定化學工業(yè)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)成本和生產(chǎn)難度、充分利用化學資源等各方面的重要性因素?？梢越档凸I(yè)生產(chǎn)的成本，而且能夠提高產(chǎn)物純度，減少無效反應產(chǎn)物的排放，節(jié)約化學資源，在化學工業(yè)中，有機物的反應復雜，研究機制不確定，所以選擇合適的反應原料，不斷提高工業(yè)技術是對化學工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

3、提高化學反應的選擇性

烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應，石油化工工業(yè)中時常發(fā)生這種反應，但是，它的生成物不穩(wěn)定，很容易被進一步氧化，生成H2O和CO2。在各類的催化反應中，此反應一般不會被選擇，因為有時生成物中還會存在同分異構提，不利于得到最終產(chǎn)物，所以，為了簡化生產(chǎn)，一般都會使用選擇性高的試劑。這樣不僅可以降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度，還提高了反應的選擇性，還能夠起到降低成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染的作用。所以加強這一方面的研究會有很強的實用性，比如開發(fā)載氧能力強、選擇性好的新型催化劑，就可以應對不同的烴類氧化反應。

4、采用無毒無害的化學催化劑

近年來，化學反應越來越多的應用到了工業(yè)化的生產(chǎn)中，而催化劑對提高反應速率有著明顯的效果，所以開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑以成為綠色化學工藝的發(fā)展方向之一。如今，相關部門都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑，此外，分子篩催化劑也得到了很好的開發(fā)和應用。

五、尋找高效綠色的化學催化劑對提升工業(yè)生產(chǎn)水平的作用

1、 污染治理

目前，化學工業(yè)有其是石油、化工、煤炭等重工業(yè)對環(huán)境造成重大污染，危害生存環(huán)境，破壞原有生態(tài)平衡，威脅人類生存。引起國際上廣泛關注，美國

1996年設立“綠色化學挑戰(zhàn)獎”表彰在綠色化學領域中做出貢獻的人。綠色化學的目標就是從化學生產(chǎn)的源頭上實現(xiàn)環(huán)境治理，消除環(huán)境污染，綠色化學改變了傳統(tǒng)化學工業(yè)先污染后治理的模式，實現(xiàn)預防、監(jiān)測、零污染，預先環(huán)境治理，保護環(huán)境，資源可持續(xù)發(fā)展。

2、優(yōu)化資源

化學工業(yè)絕大多數(shù)工藝都是上個世紀開發(fā)的，受技術發(fā)展的限制，化工領域是勞動密集型產(chǎn)業(yè)，高耗能、重污染、浪費原料、勞動力成本高，對大氣、水和土壤等環(huán)境排放高。使產(chǎn)品成本中附帶原料浪費、能源消耗、污染治理等成本。據(jù)統(tǒng)計，美國化工業(yè)1992年用于環(huán)保經(jīng)費達1150億美元，治理污染經(jīng)費達7000億美元，化學品銷售中資源節(jié)約和環(huán)境治理成本提升。綠色化學從約資源方面，提高使用效率，減少環(huán)境破壞，降低新產(chǎn)品經(jīng)濟成本，有利于倡導節(jié)約型社會。

3、節(jié)能減排

節(jié)能減排就是節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。世界各國都制定了相關計劃來實現(xiàn)這一目標，美國綠色化學目標：2020年將廢棄物減少40-50%，化學生產(chǎn)行業(yè)消耗原材料降低20-25%。日本制定新陽光計劃，在環(huán)境化學領域倡導綠色技術，減少環(huán)境污染，發(fā)展減排新技術應用。中國2006年提出降低能源消耗和對外石油依賴，希望2010年，單位GDP能耗比2005年降低兩成、主要污染物排放減少一成。2013年國家發(fā)改委表示，為確保今后節(jié)能減排目標、推進綠色低碳發(fā)展，深入推進節(jié)能減排各項工作。綠色化學正是實現(xiàn)節(jié)能減排和環(huán)境保護重要工具。國家倡導在重點領域節(jié)能減排，推進企業(yè)節(jié)能低碳行動，開展綠色化工行動，加強環(huán)境治理，加大治理力度，引導循環(huán)經(jīng)濟，著力增強全民節(jié)能減排意識，實現(xiàn)共創(chuàng)和諧社會，建設美好家園。

4、化學工業(yè)中綠色化學的應用

綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭消除污染，做到完全無公害無污染，因此它又被稱為清潔化學，應用范圍廣泛，它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科。工業(yè)中化學反應發(fā)生的條件一般都是高溫高壓，在反應過程中，只有適宜的溫度和壓力才能使用現(xiàn)代化學工業(yè)的技術，另外加上綠色化學的高效催化劑，這項工程才得以不斷發(fā)展。例如上文提到的低維材料碳納米管，催化裂解反應中有很大的化學功效。

5、化學工業(yè)中綠色化學和現(xiàn)代生物結合的應用。

講到了催化劑，這就涉及到另外的技術性學科生物技術。生物技術的就是高科技與高端專業(yè)知識結合的產(chǎn)物，學科內(nèi)又分為細胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學產(chǎn)業(yè)中主要應用于生物化學。在化學工業(yè)生產(chǎn)過程中，選取有機的生物材料，主要是動植物的原料，另外也會采用他們經(jīng)過上千年演變的產(chǎn)物―地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑，分別由人工合成以及采用天然動植物的生物酶。這樣能夠滿足現(xiàn)代化學工業(yè)發(fā)展的需要，同時也能切合可持續(xù)發(fā)展的指導思想，節(jié)約能源，維持現(xiàn)在生態(tài)平衡的狀態(tài)，推動化學工業(yè)發(fā)展。

六、結束語

綜上所述，可持續(xù)發(fā)展在當今社會顯得越來越重要，因此化學工業(yè)生產(chǎn)中也要遵循這個指導性思想，采用選擇性高的原材料，節(jié)能減排，利用高新化學催化劑，最大程度的減少污染物排放，不斷增高有效產(chǎn)物純度，在資源有限的前提下，保護生態(tài)環(huán)境，維護現(xiàn)有的生態(tài)平衡。綠色化學在整個化學工業(yè)的發(fā)展中，有著實質性的意義，高新技術性產(chǎn)物催化劑的使用能改變現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結構和傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程，加速化學工業(yè)發(fā)展。

參考文獻：

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