目錄綠色化學(xué)的應(yīng)用舉例 綠色化學(xué)的定義及其核心內(nèi)容 什么是綠色化學(xué)的概念 關(guān)于綠色化學(xué)的論文 初中綠色化學(xué)的定義
綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué)。
其核心是利用悄滑化學(xué)原吵運胡理從源頭上減升攔少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。
主要特點是:
1.充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料;
2.在無毒、無害的條件下進行反應(yīng),以減少向環(huán)境排放廢物;
3.提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實現(xiàn)“零排放”;
4.生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。
其核心是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染
化學(xué)工業(yè)能否潔凈地生產(chǎn)化學(xué)品?綠色化學(xué)也就是面對這樣的問題下產(chǎn)生的。其核心是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染。綠色化學(xué)是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個原料原子,實現(xiàn)“零排放”。不僅充分利用資源,而且不產(chǎn)生污染;并采用無毒、無害的溶劑、助劑和催化劑,生產(chǎn)有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人身健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。綠色化學(xué)化工的目標(biāo)是尋找充分利用原材料和能源,且在各個環(huán)節(jié)都潔賀嘩兆凈和元污染的反應(yīng)途徑和工藝。對生產(chǎn)過程來說,綠色化學(xué)包括:節(jié)約原材料和能源,淘汰有毒原材料,在生產(chǎn)過程排放廢物之前減降廢物的數(shù)量和毒性;對產(chǎn)品來說,綠色化學(xué)旨在減少從原料的加工到禪租產(chǎn)品的最終處置的全周期的不利影響。綠色化學(xué)不僅將為傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)帶來革命性的變化,而且必將推進綠色能源工業(yè)及綠色農(nóng)業(yè)的建立與發(fā)展。因此綠色化學(xué)是更高層次的化學(xué),化學(xué)家不僅要研究化學(xué)品生產(chǎn)的可行性和現(xiàn)實用途,還要考慮和設(shè)計符合綠色化學(xué)要求、不產(chǎn)生或減少污染的化學(xué)過程。這是一個難題,也是化學(xué)家面臨的一項新挑戰(zhàn)。國際上對此很重視,1996年美國設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,并首次授予Monsanto公司(變更合成路線獎),Dow化學(xué)公司(改變?nèi)軇?反應(yīng)條件獎),Rohm&Haas公司(設(shè)計更安全化學(xué)品獎),Donlar公司(小企業(yè)獎)和Taxas A&M大學(xué)的M.Holtapple教授(學(xué)術(shù)獎),以表彰他們在綠色化學(xué)領(lǐng)域中的杰出成就。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,這一趨勢將在21世紀(jì)更加強勁,并將出現(xiàn)嶄新的局面。
我國的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),特別是化工、染料、造紙、皮革等污染較嚴(yán)重的工廠應(yīng)從環(huán)境保護大局出發(fā),一方面研究和改革工藝流程,采用符合綠色化學(xué)要求的化學(xué)過程,減少和消除污染;另一面要重視現(xiàn)有的廢物處理,要嚴(yán)格控制排放標(biāo)準(zhǔn),解決三廢治理問題。做好環(huán)境保護,為子孫后代造福。這是對人類負責(zé)和關(guān)心的態(tài)度。
2.綠色化學(xué)的發(fā)展方向
從綠色化學(xué)的目標(biāo)來看有兩方面必須重視:一是開發(fā)以“原子經(jīng)濟性”為基本原則的新化學(xué)反應(yīng)過程,另一個是改進現(xiàn)有化學(xué)上業(yè),減少和消除污染。
(1)新的化學(xué)反應(yīng)過程研究在原子經(jīng)濟性和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上研究合成化學(xué)和催化的基礎(chǔ)問題,即綠色合成和綠色催化問題。如美國Monsanto公司不用劇毒的氫氰酸和氨、甲醛為原料,從無毒無害的二乙醇胺出發(fā),開發(fā)了催化脫氫安全生產(chǎn)氨基二乙酸鈉的技術(shù),從而獲得了1996美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎中的變更合成路線獎。美國Dow化學(xué)公司用CO2代替對生態(tài)環(huán)境有害的氟氯烴作苯乙烯泡沫塑料的發(fā)泡劑,因而得到美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎中的改變?nèi)軇?反應(yīng)條件獎。在有機化學(xué)品的生產(chǎn)中,有許多新的化學(xué)流程正在研究開發(fā)。如以新型肽硅分子篩為催化劑,開發(fā)烴類氧化反應(yīng);用過氧化氫氧化丙烯制環(huán)氧丙烷;用過氧化氫氨氧化環(huán)己酮合成環(huán)己酮肟;用催化劑的晶格氧作烴類選擇性氧化反應(yīng),如用晶格氧氧化丁烷制順酐,用晶格氧氧化鄰二甲苯制苯酐等,這些新流程的開發(fā)是綠色化學(xué)領(lǐng)域中的新進展。
(2)傳統(tǒng)化學(xué)過程的綠色化學(xué)改造這是一個很大的開發(fā)領(lǐng)域。如在烯烴的烷基化反應(yīng)生產(chǎn)乙苯和異丙苯生產(chǎn)過程中需要用酸催化反應(yīng),過去用液體酸HF催化劑,而現(xiàn)在可以用固體酸——分子篩催化合成,井配蘆孝合固定床烷基化工藝,解決了環(huán)境污染問題。在異氰酸酯的生產(chǎn)過程,過去一直是用劇毒的光氣作為合成原料,而現(xiàn)可用CO2和胺催化合成異氰酸酯,成為環(huán)境友好的化學(xué)工藝。
(3)能源中的綠色化學(xué)問題和潔凈煤化學(xué)技術(shù)我國現(xiàn)今能源結(jié)構(gòu)中.煤是主要能源。由于煤含流量高和燃燒不完全,造成S02和大量煙塵排出,使大氣污染。我國每年由燃煤排放的SO2達1600萬t,煙塵達1300萬t。由SO2而產(chǎn)生的酸雨對生態(tài)環(huán)境的破壞十分嚴(yán)重。因此研究和開發(fā)潔凈煤化學(xué)技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急,這方面要重視研究催化燃燒技術(shù),等離子除硫除塵,生物化學(xué)除硫等新技術(shù)。嚴(yán)格控制排放標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)察大氣的質(zhì)量,這是大氣凈化中的首要任務(wù)。
(4)資源再生和循環(huán)使用技術(shù)研究自然界的資源有限,因此人類生產(chǎn)的各種化學(xué)品能否回收、再生和循環(huán)使用也是綠色化學(xué)研究的一個重要領(lǐng)域。世界塑料的年產(chǎn)量已達l億t,大部分是由石油裂解成乙烯、丙烯,經(jīng)催化聚合而成的。而這l億t中約有5%經(jīng)使用后當(dāng)年就作為廢棄物排放,如包裝袋、地膜、飯盒、汽車?yán)?。我國推廣地膜覆蓋面積達7000萬畝,塑料用量高達30萬t?!鞍咨廴尽焙褪唾Y源浪費十分嚴(yán)重。西歐各國提出三R原則:首先是降低(reduce)塑料制品的用量,第二是提高塑料的穩(wěn)定性,倡導(dǎo)推行塑料制品特別是塑料包裝袋的再利用(reuse),第三是重視塑料的再資源化(recycle)?;厥諒U棄塑料,再生或再生產(chǎn)其他化學(xué)品、燃料油或焚燒發(fā)電供氣等。同時在礦物資源方面亦有三R原則的問題。開礦提煉和制造金屬材料亦是大量消耗能源和勞動力的工業(yè),如鋁材現(xiàn)已廣泛用于建材、飛機和日用品等方面,而純鋁要電解法制備,是一個大量耗電的工業(yè),應(yīng)該做好鋁廢棄物的回收和再生技術(shù)研究。
(5)綜合利用的綠色生化工程如用現(xiàn)代生物技術(shù)進行煤的脫硫、微生物造紙以及生物質(zhì)能源等的研究。
綜上所述,綠色化學(xué)是近年來才被人們認識和開展研究的一門新興學(xué)科,是實用背景強、國計民生急需解決的熱點研究領(lǐng)域。在21世紀(jì)中它必將大展宏圖,為人類可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。
綠色化學(xué)鏈正余的核心內(nèi)容之一清寬是“原子經(jīng)濟性”,即充分利用反應(yīng)物中的各個原子,因而既能充分利用資源,又能防止棚滾污染
按照美國《綠色化學(xué)》(GreenChemistry)雜志的定義,綠色化學(xué)是指:在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時應(yīng)有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑和溶劑。而今天的綠色化學(xué)是指能夠保護環(huán)境的化學(xué)技術(shù).它可通過使用自然能源,避免給環(huán)境造成負擔(dān)賣鏈、銷滾避免排放有害物質(zhì).利用太陽能為目的的光觸媒和氫能源的制造和儲藏技術(shù)的開發(fā),并考慮節(jié)能、節(jié)省資源、減少廢棄物排放量。
綠色化學(xué)又稱“環(huán)境無害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”,綠色化學(xué)是近十年才產(chǎn)生和發(fā)展起來的,是一個 “新化學(xué)嬰兒”。它涉及有機合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科,內(nèi)容廣泛。綠色化學(xué)的最大特點是在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。世界上很多國家已把“化學(xué)的綠色化”作為新世紀(jì)化學(xué)進中斗孫展的主要方向之一。
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué),即減少或消除危險物質(zhì)的使用和產(chǎn)生的化學(xué)品和過程的設(shè)計。那么綠色化學(xué)的核心是什么呢?
1、 綠色化學(xué)主要從原料的安全性、工藝過程節(jié)能性、反應(yīng)原子的經(jīng)濟性和產(chǎn)物環(huán)境友好性等方面進行評價。原子經(jīng)濟性和“5R”原則是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容。
2、 原子經(jīng)濟性是指充分利用反應(yīng)物中的各個原子,從而既能充分利用資源又能防止污染。原子利用率超離,可以最大限度地利用原料中的每個原子,使之結(jié)合到目標(biāo)產(chǎn)物中,反應(yīng)產(chǎn)生的廢棄物就越少,對環(huán)境造成的污染就越小。
3、 實驗過程中應(yīng)遵循綠色化實驗的5個“R”原則,即:Reduction,減量使用原料,減少實驗廢棄物的產(chǎn)生和排放;Reuse,循環(huán)使用、重復(fù)使用;Recycling,回收,實現(xiàn)資源的回收利用,從而實現(xiàn)“省資源、少污染,減成本”;Regeneration,再生,變廢為寶,資源和能源再利用,是減少污染的有效途徑;Rejection,拒用有毒有害品,對一些無法替代又無法回收、再生和重復(fù)使用的,有毒副作用及會造成污染的原料,拒絕使用,這是杜絕污染的最根本的辦法。
以上就是給各位帶來的關(guān)于綠色化學(xué)的核心是什么的全部內(nèi)容了。