王平(河南神馬尼龍化工有限責任公司,河南平頂山467000)
綠色化學理念在化學化工過程中的實施
王平(河南神馬尼龍化工有限責任公司,河南平頂山467000)
本文介紹綠色化學相關內容的同時,主要針對于其在化學化工過程中的實施方法和途徑而重點的闡述,分析綠色化工技術,并在結合實際情況進行合理選擇。
綠色化學;實施;綠色化工技術
隨著時代的發展和社會的進步,化學在不斷地發展和進步,當前出現了綠色化學,它是從化學的本質上防止和禁止廢棄物的出現和釋放,所以是綠色發展、循環經濟和可持續發展的關鍵所在。
1.1綠色化學的概念
眾所周知,綠色化學在世界的微觀上又稱之為環境友好型化學,也稱為清潔化學,綠色化學往往是通過采用現代化、先進的科學技術方法來降低和清除化學產品中的有毒有害物質的出現、釋放和傳播,通過這樣的方式讓設計出的化學產品能夠對環境的改善和保護起到積極健康的作用。應運而生的現代綠色化學和傳統的化學設計和研究的不同之處在于,綠色化學是從根本上降低和清除污染,目標在于實現零污染和零排放,最大限度地保護環境,促進社會的可持續發展,維護人和自然的協調統一,促進循環經濟和綠色社會的發展。
1.2綠色化學的理念
綠色化學理念是人們在實踐發展中創造出的全新的思想變革、未來意識,綠色化學理念具有指導性的作用,能夠引導世界和人們的生活和生產的方向,對于人們的生存、發展和環境具有重要的作用,其就從根本上處理資源和環境之間的關系、處理資源和環境間的問題、就其開發新能源、充分利用資源、保護環境等等進行了系統的介紹和指導。不僅能夠在化工生產方面產生巨大效益,還能夠在生活生存和發展上帶來巨大收益,宏觀上能夠在可持續發展、循環經濟和綠色觀念上發揮出重要意義。
1.3綠色化學核心內容
其核心內容在于重復利用、循環再生、回收使用、拒絕使用有毒有害物質材料。綠色化學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綠色化學的基本原則
(1)要預防污染的產生而不是處理產生的問題;(2)原子經濟性反應;(3)選取毒副作用小的設計研究技術方法;(4)保證功效的同時減少毒性;(5)盡量減少一些輔助物質的使用;(6)設法降低能耗;(7)選取的原材料需要可再生;(8)盡量減少合成設計時出現一些變化;(9)盡量選取高效催化劑;(10)化學產品需要能夠降解;(11)及時改善產品的設計方法,做到有效地跟蹤和控制,防止出現不必要的問題;(12)需要安全的措施和產生安全的效果。
根據綠色化學的理念、綠色化學的基本原則和核心內容而實施的綠色化學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
實踐表明,原材料的選取決定了化學品中的危害來源,選取有毒有害的原材料會在設計和研究化學產品時對研究人員產生巨大的危害,所以為了人們的生活、生存和發展,為了環境的保護和改善,根據綠色化的相關理念,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和使用中產生危害。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
樣就極大的保護了資源和環境,能夠為實現循環經濟和可持續發展做出極大的貢獻,最大限度地推動可持續道路的發展。
2.2綠色化的化學合成
合成是現代綠色化學合成的科學技術方法中研究的重中之重。合成效率對于綠色化學具有重要作用,合成效率不僅僅包括原子經濟性,還包括就是化學反應的選擇性
2.2.1原子經濟性
隨著綠色化學的不斷進步,原子經濟性已經成為了綠色化學中的部分焦點,例如在有機原材料的生產使用中,通過原子經濟性反應的方法使用也逐漸增多,例如:催化氫化乙烯和丙烯制造環氧乙烷和環氧丙烷的原子經濟性反應,但是從現代化工業的角度來看現有的問題,得出仍然需要從循環經濟和可持續發展的角度來設計和研究。
2.2.2提高化學反應的選擇性
在一些化工生產中,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象發生,這就需要我們根據綠色化學的理念提高化學反應的選擇性,從而能夠實現高效簡潔的化學合成。
2.3綠色化選取的選取溶劑
同傳統的溶劑選取不同之處在于,現代化的溶劑選取更為綠色。傳統的溶劑選取往往是選擇一些易揮發的物質,這種物質揮發釋放后會對對人類的生活和生存環境產生不利影響,像廣泛使用的氟類影響臭氧層的問題,就被廣泛的關注,而現代化的溶劑就需要選取無毒副作用的溶劑進行合理的反應,這就使得綠色化學積極健康的發展。
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反應速率,增強反應效率,還能夠極大的提高高原子經濟反應的合成率,所以被廣泛的使用。但是由于傳統的催化反應常常針對于實際經濟利益而忽視了環境的效果,缺少保護環境的措施,往往會對環境造成一定的污染,所以為了解決污染問題,為了推動綠色化學的發展,國內外的眾多研究人員在追求選取高效的綠色化的催化劑,極力研發新型催化劑。
2.5產品質量要求綠色化
隨著環境保護的發展,綠色化學的進步,對于產品質量的要求也在逐漸的嚴格,產品質量的標準劃分也在不斷的提高,不僅僅需要產品保持應有的功能效果,還需要盡可能的減少毒性和對環境的污染,此外,還需要盡力研究和開發可降解的產品。
綠色化學理念直接影響著當今人類生活、生存和發展,在環境改善和保護方面有著指導性戰略意義,是推動社會可持續發展和循環經濟的重要觀念,本質上是從根本上防止、減少和消除環境的污染源,實現零污染、零排放。
[1]鄧修,吳俊生.化工分離工程[M].北京:科學出版社,2000.
[2]張招貴.精細有機合成與設計[M].北京:化學工業出版社,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任公司工程師,主要從事化學工程與工藝研究。