綠色化學化工現狀和發展論文

　　1綠色化學化工的基本原則

　　國際上對綠色化學化工有比較統一的原則,主要包括以下幾方面:其一,在生產源頭上防止廢棄物的產生,而不是產生廢棄物后再進行凈化處理。其二,進行生產原料最大化利用的產品設計。其三,進行產品設計時,考慮生產效率,并減少生產原料和產品的毒性。其四,對于析出劑和溶劑等輔助產品,要盡量少用或不用,或盡量使用無害產品[2]。其五,盡量降低能量在生產過程中的損耗和其對環境的影響。其六,在考慮經濟和技術的前提下,盡量選擇可回收的加工材料作生產原料。其七,盡量避免在生產過程中產生不需要的化學衍生物。其八,選擇更符合化學計量的催化劑。其九,化學產品在使用結束后可以進一步分解成為無毒無害的降解產物。其十,研究并發展化學化工的生產過程,做到在危險物形成前對其進行檢測和控制。

　　2綠色化學化工的發展趨勢

　　2.1綠色化工產品設計提高綠色化工設計的積極性,在綠色化工產品設計過程中,應遵循以下設計原則,即:全生命周期設計、降低原料和能量消耗設計、再循環和再使用設計、利用計算機技術設計等。

　　2.2綠色化原料及新型原料平臺基于本研究所述原材料選擇的原則,一些新型的原料平臺在化工生產中越來越受到矚目,如以石油化學工業中的低碳烷烴、甲醇和合成氣、廢舊塑料以及生物質等作為原料平臺。此外,對于傳統原料合成中有毒、有害、有刺激的原料的綠色化工藝也得到了廣泛的研究。

　　2.3新型反應技術開發傳統有機合成反應中有毒試劑和溶劑的綠色替代物成為新型技術的發展方向。另外,反應與相關技術(如生物技術、分離技術、納米技術等)的結合為開發新型反應路徑提供了發展空間。

　　2.4催化劑制備的綠色化和新型催化技術目前的研究大多關注使用新型的催化劑改變原有的化學反應過程,而對催化劑制備時的綠化問題很少關注。因此,對可回收并能反復使用的固體催化劑的研究,即如何在分子水平上構筑活性和選擇性均能達到高水平的固體催化劑的研究成為今后發展的重要課題。此外,酶催化劑和仿生催化劑等的研究也成為未來的發展方向。

　　2.5溶劑的綠色化及綠色溶劑利用無毒無害的溶劑來代替揮發性的有機化合物溶劑是目前綠色化學的重要研究方向。此外,目前的研究還關注溶劑的閉環循環、以水做溶劑或無溶劑系統的開發等方面。

　　2.6新型分離技術對于新型的分離技術普遍關注超臨界流體萃取、分子蒸餾、生物分子和大分子的分離等方面,如何采用新型的分離技術同時又降低成本也將是未來的發展方向。

　　2.7計算化學與綠色化學化工相結合為了減少實驗次數及原料消耗,同時又能精準地選擇底物分子、催化劑、溶劑和反應途徑等,可以借助量子化學計算來實現,從而達到綠色化工工藝和技術的目標。此外,還可借助計算機技術,模擬研究原料、反應器設計、經濟和商業模型等,以降低生產成本。本文來自于《黑龍江科學》雜志。黑龍江科學雜志簡介詳見

　　3結語

　　在全球經濟飛速發展的今天,生態環境的惡化也越來越嚴重,為了保護人類賴以生存的家園,世界各國都將開發新能源和可持續發展作為發展的重點。綠色化學化工的出現緩解了化工對環境污染的問題,但是由于綠色化學化工的發展歷史還很短,發展的速度又非常快,所涉及的范圍也很廣泛,因此,本研究論述的并不全面,綠色化學化工工作者應積極投入到這一學科中,促進學科的發展,為保護生態環境做出應有的貢獻。

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