喬 昱
(青島科技大學(xué)化工學(xué)院,山東 青島 266042)
闡述綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能發(fā)展的作用
喬昱
(青島科技大學(xué)化工學(xué)院,山東青島266042)
摘要:隨著時代的發(fā)展,人們對于綠色化學(xué)開始有一定的認(rèn)知,并且對于其過程都有一定的要求,那么什么事綠色化學(xué)呢。所謂的綠色化學(xué),就是在一定的科學(xué)的條件下,人為的對于化學(xué)反應(yīng)過程以及化學(xué)反應(yīng)機(jī)制和原料進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以達(dá)到最后產(chǎn)生的主產(chǎn)物和副產(chǎn)物都是在最大限度的服務(wù)或者提供便利給人類,并且對于環(huán)境造成的危害最大程度的降低或者有益.那么本次闡述就關(guān)于綠色化學(xué)在其做出的相關(guān)貢獻(xiàn)方面包括化學(xué)工藝及其節(jié)能發(fā)展等方面展開。
關(guān)鍵詞:開發(fā);節(jié)能減排;應(yīng)用
在進(jìn)行進(jìn)一步的闡述之前,我覺得有必要為大家進(jìn)行相關(guān)的介紹,首先我們知道當(dāng)代社會中存在很多關(guān)于能源以及環(huán)境的問題,這些問題在日益突出之時,其實在其背后都體現(xiàn)了人類在其長期的發(fā)展過程中無節(jié)制的濫用和開采的結(jié)果,直接導(dǎo)致了人類和環(huán)境的沖突。
那么像我們上面所描述的那樣,我們?nèi)祟惐仨氁龀鲆欢ǖ拇胧﹣砭S持人類正常健康的發(fā)展,所以,綠色化學(xué)在其中就充當(dāng)?shù)南喈?dāng)重要的作用,我們要做的就是通過綠色化學(xué)這一工程以及工藝,減少投入某些在反應(yīng)過程中破壞環(huán)境的反應(yīng)物,以及想方設(shè)法產(chǎn)生一些對于人類及環(huán)境友好的產(chǎn)物。我們在改進(jìn)過程中總能尋求一些辦法以減少有害反應(yīng)物和生成物以及增加有益生成物。這也就是綠色化學(xué)在其發(fā)展過程中所倡導(dǎo)的,也就是所謂的人與自然和諧相處。
總結(jié)我們前面所闡述的,我們可以把其定義為無污染化學(xué),所以在進(jìn)行綠色化學(xué)工藝的過程中所產(chǎn)生的某種手段就是綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù),利用其原理從根源對普通化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的破壞進(jìn)行整治。就綠色化學(xué)的特點來說,有以下兩點,第一,綠色化學(xué)的本質(zhì)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(dǎo)致的環(huán)境破壞也就加速了綠色化學(xué)的快速發(fā)展;第二呢,綠色化學(xué)形成的結(jié)果是對環(huán)境友好的,綠色化學(xué)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(xué)是對環(huán)境的保護(hù)以及防范;而我們所說的環(huán)境化學(xué)就是對預(yù)防之后而無法達(dá)到效果的環(huán)境進(jìn)行進(jìn)一步的革新和處理,所以綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)在起點和終點都是不一樣的。那么在其反應(yīng)過程中,對于有害物質(zhì)進(jìn)行擯棄,就可以制止不利產(chǎn)物的生成,但是在當(dāng)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(xué)家們的不斷努力,這種想法終究會實現(xiàn)的。
在我們以前普通的化學(xué)反應(yīng)來看,對于反應(yīng)后的副產(chǎn)物的處理是相當(dāng)困難的,并且如果想處理,其治理成本是相當(dāng)?shù)母?,所以以前那種普通的反應(yīng)無法從根本上剔除化學(xué)工業(yè)中所帶來的一系列危害。而我們所提到的綠色化學(xué)工程,就從根本上解決了上述問題。
2.1選擇有益材料
對于化學(xué)反應(yīng)來說,最重要的還是選料的環(huán)節(jié),它的好與壞直接影響著化學(xué)反應(yīng)是否友好是否有益。有效的防范,以達(dá)到在過程以及結(jié)果的一種良性局面。
2.2采用高效高選擇性的反應(yīng)原料
對于化學(xué)工業(yè)來說,化學(xué)反應(yīng)是決定化學(xué)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(xué)資源等各方面的重要性因素。可以降低工業(yè)生產(chǎn)的成本,而且能夠提高產(chǎn)物純度,減少無效反應(yīng)產(chǎn)物的排放,節(jié)約化學(xué)資源,在化學(xué)工業(yè)中,有機(jī)物的反應(yīng)復(fù)雜,研究機(jī)制不確定,所以選擇合適的反應(yīng)原料,不斷提高工業(yè)技術(shù)是對化學(xué)工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
2.3使用綠色無公害的反應(yīng)催化劑
催化劑作為化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率的的物質(zhì),在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用廣泛,綠色化學(xué)就是研究生產(chǎn)高效高質(zhì)量的化學(xué)反應(yīng),不產(chǎn)生任何有害物質(zhì),無效產(chǎn)物可以做到循環(huán)利用,無公害。這項生產(chǎn)技術(shù)就是高度依賴化學(xué)反應(yīng)過程中的催化劑,不斷創(chuàng)新,不斷推動綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)著手研究這些優(yōu)良的催化劑.
3.1化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)的應(yīng)用
綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)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(xué),應(yīng)用范圍廣泛,它涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科。工業(yè)中化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件一般都是高溫高壓,在反應(yīng)過程中,只有適宜的溫度和壓力才能使用現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的技術(shù),另外加上綠色化學(xué)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(yīng)中有很大的化學(xué)功效。
3.2化學(xué)工業(yè)中綠色化學(xué)和現(xiàn)代生物結(jié)合的應(yīng)用。
講到了催化劑,這就涉及到另外的技術(shù)性學(xué)科生物技術(shù)。生物技術(shù)的就是高科技與高端專業(yè)知識結(jié)合的產(chǎn)物,學(xué)科內(nèi)又分為細(xì)胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學(xué)產(chǎn)業(yè)中主要應(yīng)用于生物化學(xué)。在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中,選取有機(jī)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(xué)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(dǎo)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(xué)工業(yè)發(fā)展。
可持續(xù)發(fā)展在當(dāng)今社會顯得越來越重要,因此化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中也要遵循這個指導(dǎo)性思想,采用選擇性高的原材料,節(jié)能減排,利用高新化學(xué)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(hù)生態(tài)環(huán)境,維護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)平衡。綠色化學(xué)在整個化學(xué)工業(yè)的發(fā)展中,有著實質(zhì)性的意義,高新技術(shù)性產(chǎn)物催化劑的使用能改變現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程,加速化學(xué)工業(yè)發(fā)展。
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作者簡介:喬昱(1993-)女,大學(xué)本科,研究方向:化學(xué)工程與工藝。