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新型的绿色化学工艺开发

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发布日期:2018-10-31 17:22

1 绿色化学概述
  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着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。

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复合影响因子: 综合影响因子: 期刊分类:自然科学

出版地:北京

发行周期: 月刊

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