最新綠色化學(xué)與生活小論文(五篇)

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最新綠色化學(xué)與生活小論文(五篇)
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綠色化學(xué)與生活小論文篇一

綠色化學(xué)與生活

摘要:本文主要闡述了綠色化學(xué)的概念,發(fā)展歷史,主要特點等等。方便大家認(rèn)識綠色化學(xué),更好的在生活中保護環(huán)境。

關(guān)鍵字:綠色化學(xué) 保護環(huán)境

一、概念

“綠色化學(xué)”由美國化學(xué)會(acs)提出,目前得到世界廣泛的響應(yīng)。其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染;反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。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(fù)擔(dān)、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)進展的主要方向之一。

二、主要特點

綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué),它的主要特點是: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),以減少廢物向環(huán)

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境排放;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。

三、綠色化學(xué)的重要性

傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達3億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類的生存?;瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn) 出對環(huán)境無害的化學(xué)品?甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝?有識之士提出了綠色化學(xué)的號召,并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。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。

綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn),國際上對此很重視。1996年,美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。

迄今為止。化學(xué)工業(yè)的絕大多數(shù)工藝都是20多年前開發(fā)的,當(dāng)時的加工費用主要包括原材料、能耗和勞動力的費用。近年來,由于化學(xué)工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。以1993年為例,美國僅按365種有毒物質(zhì)排放估算?;瘜W(xué)工業(yè)的排放量為30億磅。因此,加工費用又增加了廢物控制、處理和 埋放。環(huán)保監(jiān)測、達標(biāo),事故責(zé)任賠償?shù)荣M用。1992年,美國化學(xué)工業(yè)用于環(huán)保的費用為1150億美元,清理已污染地區(qū)花去7000億美元。1996年美國dupont公司的化學(xué) 品銷售總額為180億美元。環(huán)保費用為10億美元。所以。從環(huán)保、經(jīng)濟和社會的要求看?;瘜W(xué)工業(yè)不能再承擔(dān)使用和產(chǎn)生有毒。有害物質(zhì)的費用。需要大力研究與開發(fā)從 源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。

1990年美國頒布了污染防止法案。將污染防止確立為美國的國策。所謂污染防止就是使得廢物不再產(chǎn)生。不再有廢物處理的問題,綠色化學(xué)正是實 現(xiàn)污

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染防止的基礎(chǔ)和重要工具。1995年4月美國副總統(tǒng)gore宣布了國家環(huán)境技術(shù)戰(zhàn)略。其目標(biāo)為:至2020年地球日時。將廢棄物減少40-50%,每套裝置消耗原材料減少20一 25%。1996年美國設(shè)立了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎。這些政府行為都極大的促進了綠色化學(xué)的蓬勃發(fā)展。另外。日本也制定了新陽光計劃。在環(huán)境技術(shù)的研究與開發(fā)領(lǐng)域。確 定了環(huán)境無害制造技術(shù)、減少環(huán)境污染技術(shù)和二氧化碳固定與利用技術(shù)等綠色化學(xué)的內(nèi)容??傊G色化學(xué)的研究已成為國外企業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界的重要研究與開發(fā)萬向。這對我國既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也是難得的發(fā)展機遇。

四、研究內(nèi)容及情況

1、內(nèi)容

綠色化學(xué)是對傳統(tǒng)化學(xué)的挑戰(zhàn),是對傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的更新和發(fā)展,因此,綠色化學(xué)的研究內(nèi)容是從反應(yīng)原料、反應(yīng)條件、轉(zhuǎn)化方法或開發(fā)綠色產(chǎn)品等角度進行研究,打破傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng),設(shè)計新的對環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)。包括:(1)使用無毒無害的原料;(2)利用可再生資源;(3)新型催化劑的開發(fā)研究;(4)不同反應(yīng)介質(zhì)的研究;(5)尋找新的轉(zhuǎn)化方法;(6)設(shè)計對人類健康和環(huán)境安全的化學(xué)產(chǎn)品。

2、實現(xiàn)途徑

(1)強化綠色化學(xué)意識

綠色化學(xué)是用化學(xué)去預(yù)防污染,是設(shè)計研究沒有或僅有盡可能小的環(huán)境負(fù)作用的、并在技術(shù)上經(jīng)濟上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程。它是在始端就采用污染預(yù)防的科學(xué)手段,使過程和終端均有零排放或零污染。從根本上區(qū)別于那些通過“三廢”處理與利用來治理污染的化學(xué)方法,最大限度的追求“原子經(jīng)濟性”。綠色化學(xué)不同于傳統(tǒng)的化學(xué),它需將綠色化學(xué)思想貫穿于化學(xué)始終,使化學(xué)在第3 頁

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設(shè)計、合成、分析等每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)與環(huán)境的相容無害。(2)開發(fā)綠色反應(yīng),提高原子利用率

在化學(xué)合成特別是有機合成中,減少廢物的關(guān)鍵是提高選擇性問題,即選擇最佳反應(yīng)途徑,使反應(yīng)物原子盡可能多地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物原子,最大限度地減少副產(chǎn)物,才會真正減少廢物的生成。對于大宗基本有機原料的生產(chǎn)來說,選擇原子經(jīng)濟反應(yīng)十分重要。sd-chemieinc.公司最近成功地開發(fā)了一個新的合成路線:固體氧化物催化劑合成的無廢水工藝,事實證明其能夠達到零廢水排放、零硝酸鹽排放,并且沒有或很少nox釋放。同時,新合成路線大大減少了水和能量的消耗。由此可見,對于已在工業(yè)上應(yīng)用的原子經(jīng)濟反應(yīng),也還需要從環(huán)境保護和技術(shù)經(jīng)濟等方面繼續(xù)研究并加以改進。(3)采用無毒無害的原料

為使制得的中間體具有進一步轉(zhuǎn)化所需的官能團和反應(yīng)性,在現(xiàn)有化工生產(chǎn)中仍使用劇毒的光氣和氫氰酸等作為原料。為了人類健康和社區(qū)安全,需要用無毒無害的原料代替它們來生產(chǎn)所需的化工產(chǎn)品[5]。在代替劇毒氫氰酸原料方面,monsanto公司從無毒無害的二乙醇胺原料出發(fā),經(jīng)過催化脫氫,開發(fā)了安全生產(chǎn)氨基二乙酸鈉的新工藝,改變了過去的以氨、甲醛和氫氰酸為原料的二步合成路線,避免了使用劇毒氫氰酸原料。flexsys americal.p.在生產(chǎn)一種橡膠防降解劑化學(xué)品家族的關(guān)鍵中間體4-adpa過程中,開發(fā)了一個新的環(huán)境友好路線——使用堿性促進劑實現(xiàn)氫對芳環(huán)的親核取代反應(yīng),替代了傳統(tǒng)的氯化反應(yīng),不僅消除了大量劇毒氯氣的儲存、使用和處理,也大大減少了廢物的排放。

(4)使用無毒無害的溶劑

水是無毒無害最廉價的催化劑,但對有機物溶解能力差,不適合作有機化

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工的溶劑。而有機溶劑本身都具有毒性,許多都是致癌物質(zhì),還有很強的揮發(fā)性,造成嚴(yán)重的污染。近年來,研究無毒無害溶劑的工作正在開展,其中最活躍的是開發(fā)超臨界流體(scf),超臨界流體是指處于超臨界溫度及超臨界壓力下的流體,是一種介與氣態(tài)與液態(tài)之間的流體狀態(tài),其密度接近于液體(比氣體約大3個數(shù)量級),而粘度接近氣態(tài)(擴散系數(shù)比液體大100倍左右)。超臨界流體co2用作酸調(diào)節(jié)劑和惰性氣體,在多烯催化氧化反應(yīng)和多烯雙鍵在酸性條件下的保護反應(yīng)中有重要的應(yīng)用。co2調(diào)節(jié)β-胡蘿卜素催化氧化反應(yīng)體系酸性,合成角黃素,同時作為惰性氣體,能夠有效的保護原料和產(chǎn)物中的多烯雙鍵,為多烯氧化和雙鍵保護開辟了新的途徑;co2代替有機酸應(yīng)用于氯醇化反應(yīng),是良好的酸堿調(diào)節(jié)劑,無毒、無污染,對環(huán)境友好,沒有危險,原料充足,操作容易控制,這一研究結(jié)論為相關(guān)化學(xué)工業(yè)老產(chǎn)品新工藝改造提供了一條可行的途徑。(5)利用可再生的資源合成化學(xué)品

生物質(zhì)是可再生性資源,利用生物質(zhì)代替當(dāng)前廣泛使用的礦物質(zhì)資源可大大減輕對資源和環(huán)境的壓力,是保護環(huán)境的一個長遠的發(fā)展方向。frost報道以葡萄糖為原料,通過酶反應(yīng)可制得乙二酸、鄰苯二酚和對苯二酚等。尤其是不需要從傳統(tǒng)的苯酐始采制運作為尼龍原料己二酸取得了顯著進展。由于苯是己知的治癌物質(zhì),以經(jīng)濟和技術(shù)上可行的方式,從合成大量的有機原料中取除苯是具有競爭力的綠色化學(xué)目標(biāo)[8]。(6)開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品

綠色產(chǎn)品,或指環(huán)境友好產(chǎn)品,是指產(chǎn)品在使用過程中和使用后不會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,產(chǎn)品具有合理的使用功能及使用壽命,產(chǎn)品易于回收、利用和再生,報廢后易于處置,在環(huán)境條件下易于降解。如為日常生活使用生產(chǎn)的包裝材料,可以進行再利用,目前大量使用的聚苯乙烯發(fā)泡塑料快餐盒,第5 頁

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使用以后成為垃圾,在自然條件下,需數(shù)百年方能降解,對環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。為了加速它的自然降解,我們生產(chǎn)時可以在其中加入光敏劑、化學(xué)助劑等,使其在使用后幾個月內(nèi)即分解成無害物質(zhì)。

五、結(jié)束語

開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)工藝,已成為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿技術(shù),是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。曾為人類文明做出過不可磨滅貢獻的有機化學(xué)化工,在21世紀(jì),依然面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。有機化學(xué)應(yīng)該發(fā)展“理想的”合成方法,即強調(diào)實用的,環(huán)境友好的,資源可持續(xù)利用的,它從簡單易得的原料出發(fā),在溫和的條件下經(jīng)過簡單的步驟,快速、高選擇性地轉(zhuǎn)化為目標(biāo)分子。這就需要化學(xué)家從理念、原理、方法等方面進行改革和創(chuàng)新,原子經(jīng)濟性、手性合成、環(huán)境友好的“潔凈”的反應(yīng)介質(zhì)等綠色化學(xué)原理對有機化學(xué)化工的發(fā)展將有更重要的指導(dǎo)意義。而綠色化學(xué)有待在理論、實踐領(lǐng)域中進行更深入的研究發(fā)展,其發(fā)展必然會推動人類社會的進步,相信隨著科學(xué)的進步和人們綠色意識的提高,人類賴以生存的地球環(huán)境會變得更加美好。

電氣工程學(xué)院

104班蒙仕杰

1002100442 2011 11 30

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綠色化學(xué)與生活小論文篇二

綠色化學(xué)

綠色化學(xué)

摘要:本文主要闡述了綠色化學(xué)的概念,發(fā)展歷史,主要特點等等。方便大家認(rèn)識綠色化學(xué),更好的在生活中保護環(huán)境。

關(guān)鍵字:綠色化學(xué) 保護環(huán)境

一、概念

“綠色化學(xué)”由美國化學(xué)會(acs)提出,目前得到世界廣泛的響應(yīng)。其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染;反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。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(fù)擔(dān)、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)進展的主要方向之一。

二、主要特點

綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué),它的主要特點是: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),以減少廢物向環(huán)境排放;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。

三、綠色化學(xué)的重要性

傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達3億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類的生存?;瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn) 出對環(huán)境無害的化學(xué)品?甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝?有識之士提出了綠色化學(xué)的號召,并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。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。

綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn),國際上對此很重視。1996年,美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。

迄今為止?;瘜W(xué)工業(yè)的絕大多數(shù)工藝都是20多年前開發(fā)的,當(dāng)時的加工費用主要包括原材料、能耗和勞動力的費用。近年來,由于化學(xué)工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。以1993年為例,美國僅按365種有毒物質(zhì)排放估算?;瘜W(xué)工業(yè)的排放量為30億磅。因此,加工費用又增加了廢物控制、處理和 埋放。環(huán)保監(jiān)測、達標(biāo),事故責(zé)任賠償?shù)荣M用。1992年,美國化學(xué)工業(yè)用于環(huán)保的費用為1150億美元,清理已污染地區(qū)花去7000億美元。1996年美國dupont公司的化學(xué) 品銷售總額為180億美元。環(huán)保費用為10億美元。所以。從環(huán)保、經(jīng)濟和社會的要求看?;瘜W(xué)工業(yè)不能再承擔(dān)使用和產(chǎn)生有毒。有害物質(zhì)的費用。需要大力研究與開發(fā)從 源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。

1990年美國頒布了污染防止法案。將污染防止確立為美國的國策。所謂污染防止就是使得廢物不再產(chǎn)生。不再有廢物處理的問題,綠色化學(xué)正是實 現(xiàn)污染防止的基礎(chǔ)和重要工具。1995年4月美國副總統(tǒng)gore宣布了國家環(huán)境技術(shù)戰(zhàn)略。其目標(biāo)為:至2020年地球日時。將廢棄物減少40-50%,每套裝置消耗原材料減少20一 25%。1996年美國設(shè)立了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎。這些政府行為都極大的促進了綠色化學(xué)的蓬勃發(fā)展。另外。日本也制定了新陽光計劃。在環(huán)境技術(shù)的研究與開發(fā)領(lǐng)域。確 定了環(huán)境無害制造技術(shù)、減少環(huán)境污染技術(shù)和二氧化碳固定與利用技術(shù)等綠色化學(xué)的內(nèi)容??傊G色化學(xué)的研究已成為國外企業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界的重要研究與開發(fā)萬向。這對我國既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也是難得的發(fā)展機遇。

四、研究內(nèi)容及情況

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綠色化學(xué)

1、內(nèi)容

綠色化學(xué)是對傳統(tǒng)化學(xué)的挑戰(zhàn),是對傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的更新和發(fā)展,因此,綠色化學(xué)的研究內(nèi)容是從反應(yīng)原料、反應(yīng)條件、轉(zhuǎn)化方法或開發(fā)綠色產(chǎn)品等角度進行研究,打破傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng),設(shè)計新的對環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)。包括:(1)使用無毒無害的原料;(2)利用可再生資源;(3)新型催化劑的開發(fā)研究;(4)不同反應(yīng)介質(zhì)的研究;(5)尋找新的轉(zhuǎn)化方法;(6)設(shè)計對人類健康和環(huán)境安全的化學(xué)產(chǎn)品。

2、研究情況

核心:利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原則、在理想的化工生產(chǎn)方式是:反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。

性質(zhì):(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。

綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn),國際上對此很重視。1996年,美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。

原則:綠色化學(xué)的研究者們總結(jié)出了綠色化學(xué)的12條原則,這些原則可作為實驗化學(xué)家開發(fā)和評估一條合成路線、一個生產(chǎn)過程、一個化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。

1、防止污染優(yōu)于污染形成后處理。

2、設(shè)計合成方法時應(yīng)最大限度地使所用的全部材料均轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品中。

3、盡可能使反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)對人類和環(huán)境無毒或毒性很小。

4、設(shè)計化學(xué)產(chǎn)品時應(yīng)盡量保持其功效而降低其毒性。

5、盡量不用輔助劑,需要使用時應(yīng)采用無毒物質(zhì)。

6、能量使用應(yīng)最小,并應(yīng)考慮其對環(huán)境和經(jīng)濟的影響,合成方法應(yīng)在常溫、常壓下操作。

7、最大限度地使用可更新原料。

8、盡量避免不必要的衍生步驟。

9、催化試劑優(yōu)于化學(xué)計量試劑。

10、化學(xué)品應(yīng)設(shè)計成使用后容易降解為無害物質(zhì)的類型。

11、分析方法應(yīng)能真正實現(xiàn)在線監(jiān)測,在有害物質(zhì)形成前加以控制。

12、化工生產(chǎn)過程中各種物質(zhì)的選擇與使用,應(yīng)使化學(xué)事故的隱患最小。

3、實現(xiàn)途徑

(1)強化綠色化學(xué)意識

綠色化學(xué)是用化學(xué)去預(yù)防污染,是設(shè)計研究沒有或僅有盡可能小的環(huán)境負(fù)作用的、并在技術(shù)上經(jīng)濟上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程。它是在始端就采用污染預(yù)防的科學(xué)手段,使過程和終端均有零排放或零污染。從根本上區(qū)別于那些通過“三廢”處理與利用來治理污染的化學(xué)方法,最大限度的追求“原子經(jīng)濟性”。綠色化學(xué)不同于傳統(tǒng)的化學(xué),它需將綠色化學(xué)思想貫穿于化學(xué)始終,使化學(xué)在設(shè)計、合成、分析等每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)與環(huán)境的相容無害。(2)快速有效的篩選

在化合物的篩選過程中,可以應(yīng)用組合化學(xué)技術(shù),對不同的分子結(jié)構(gòu)單元進行組合合成,得到成千上萬個產(chǎn)物以滿足下一步高通量篩選系統(tǒng)(hts)的需要,目前通過改進的組合化學(xué)已可以得到各純度較高的單一化合物供hts篩選之用[3]。首先建立一個已知的有機合成反應(yīng)盡可能全的資料庫,然后再確定目標(biāo)產(chǎn)物后,第一步找出一切可以產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物的反應(yīng);第二步把這些反應(yīng)的原料作為中間目標(biāo)產(chǎn)物找出一切可產(chǎn)生它們的反應(yīng),依次類推下去,直到得出一些反應(yīng)路線正好使用我們預(yù)定的原料。在搜索過程中,計算機按我們制定的評估方法自動地比較可能的反應(yīng)途徑,隨時排除不適合的,以便最終找到廉價、物美、不浪費資源、不污染環(huán)境的最佳途徑。所以,將組合化學(xué)技術(shù)和計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)合成中,是一種經(jīng)濟、快速的策略,為綠色化學(xué)的實現(xiàn)提供了極大的可能性。(3)開發(fā)綠色反應(yīng),提高原子利用率

在化學(xué)合成特別是有機合成中,減少廢物的關(guān)鍵是提高選擇性問題,即選擇最佳反應(yīng)途徑,使反應(yīng)物原子盡可能多地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物原子,最大限度地減少副產(chǎn)物,才會真正減少廢物的生成。對于大宗基本有機原料的生產(chǎn)來說,選擇原子經(jīng)濟反應(yīng)十分重要。sd-chemieinc.公司最近成功地開發(fā)了一個新的合成路線:固體氧化物催化劑合成的無廢水工藝,事實證明其能夠達到零廢水排放、零硝酸鹽排放,并且沒有或很少nox釋放。同時,新合成路線大大減少了水和能量的消耗。由此可見,對于已在工業(yè)上應(yīng)用的原子經(jīng)濟反應(yīng),也還需要從環(huán)境保護和技術(shù)經(jīng)濟等方面繼續(xù)研究并加以改進。

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綠色化學(xué)

(4)采用無毒無害的原料

為使制得的中間體具有進一步轉(zhuǎn)化所需的官能團和反應(yīng)性,在現(xiàn)有化工生產(chǎn)中仍使用劇毒的光氣和氫氰酸等作為原料。為了人類健康和社區(qū)安全,需要用無毒無害的原料代替它們來生產(chǎn)所需的化工產(chǎn)品[5]。在代替劇毒氫氰酸原料方面,monsanto公司從無毒無害的二乙醇胺原料出發(fā),經(jīng)過催化脫氫,開發(fā)了安全生產(chǎn)氨基二乙酸鈉的新工藝,改變了過去的以氨、甲醛和氫氰酸為原料的二步合成路線,避免了使用劇毒氫氰酸原料。flexsys americal.p.在生產(chǎn)一種橡膠防降解劑化學(xué)品家族的關(guān)鍵中間體4-adpa過程中,開發(fā)了一個新的環(huán)境友好路線——使用堿性促進劑實現(xiàn)氫對芳環(huán)的親核取代反應(yīng),替代了傳統(tǒng)的氯化反應(yīng),不僅消除了大量劇毒氯氣的儲存、使用和處理,也大大減少了廢物的排放。

(5)使用無毒無害的催化劑

催化劑的合理選擇和應(yīng)用是化工過程中最關(guān)鍵的技術(shù)之一。使用新的反應(yīng)原料就必須新的催化劑來活化,傳統(tǒng)的催化劑應(yīng)進行改進,使其選擇性、與反應(yīng)體系的相容性清潔性都進一步提高?,F(xiàn)在以鄰苯二酚生產(chǎn)方法為例:作催化劑,它能使葡萄糖活化,定向地轉(zhuǎn)化為鄰苯二酚[6]。這種新工藝避免了風(fēng)險原料和試劑的使用也不產(chǎn)生副產(chǎn)品或廢棄物。由于催化劑在綠色化學(xué)中有重要地位,傳統(tǒng)工藝的改造需要催化劑,新的工藝同樣需要新催化劑,因此,如何設(shè)計高效無害催化劑也就成了綠色化學(xué)研究的重要內(nèi)容之一。當(dāng)前設(shè)計和開發(fā)的新型催化劑有以下幾種類型:分子氧氣化催化劑、新型分子篩催化劑。

(6)使用無毒無害的溶劑

水是無毒無害最廉價的催化劑,但對有機物溶解能力差,不適合作有機化工的溶劑。而有機溶劑本身都具有毒性,許多都是致癌物質(zhì),還有很強的揮發(fā)性,造成嚴(yán)重的污染。近年來,研究無毒無害溶劑的工作正在開展,其中最活躍的是開發(fā)超臨界流體(scf),超臨界流體是指處于超臨界溫度及超臨界壓力下的流體,是一種介與氣態(tài)與液態(tài)之間的流體狀態(tài),其密度接近于液體(比氣體約大3個數(shù)量級),而粘度接近氣態(tài)(擴散系數(shù)比液體大100倍左右)。超臨界流體co2用作酸調(diào)節(jié)劑和惰性氣體,在多烯催化氧化反應(yīng)和多烯雙鍵在酸性條件下的保護反應(yīng)中有重要的應(yīng)用。co2調(diào)節(jié)β-胡蘿卜素催化氧化反應(yīng)體系酸性,合成角黃素,同時作為惰性氣體,能夠有效的保護原料和產(chǎn)物中的多烯雙鍵,為多烯氧化和雙鍵保護開辟了新的途徑;co2代替有機酸應(yīng)用于氯醇化反應(yīng),是良好的酸堿調(diào)節(jié)劑,無毒、無污染,對環(huán)境友好,沒有危險,原料充足,操作容易控制,這一研究結(jié)論為相關(guān)化學(xué)工業(yè)老產(chǎn)品新工藝改造提供了一條可行的途徑。(7)利用可再生的資源合成化學(xué)品

生物質(zhì)是可再生性資源,利用生物質(zhì)代替當(dāng)前廣泛使用的礦物質(zhì)資源可大大減輕對資源和環(huán)境的壓力,是保護環(huán)境的一個長遠的發(fā)展方向。frost報道以葡萄糖為原料,通過酶反應(yīng)可制得乙二酸、鄰苯二酚和對苯二酚等。尤其是不需要從傳統(tǒng)的苯酐始采制運作為尼龍原料己二酸取得了顯著進展。由于苯是己知的治癌物質(zhì),以經(jīng)濟和技術(shù)上可行的方式,從合成大量的有機原料中取除苯是具有競爭力的綠色化學(xué)目標(biāo)[8]。

(8)開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品

綠色產(chǎn)品,或指環(huán)境友好產(chǎn)品,是指產(chǎn)品在使用過程中和使用后不會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,產(chǎn)品具有合理的使用功能及使用壽命,產(chǎn)品易于回收、利用和再生,報廢后易于處置,在環(huán)境條件下易于降解。如為日常生活使用生產(chǎn)的包裝材料,可以進行再利用,目前大量使用的聚苯乙烯發(fā)泡塑料快餐盒,使用以后成為垃圾,在自然條件下,需數(shù)百年方能降解,對環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。為了加速它的自然降解,我們生產(chǎn)時可以在其中加入光敏劑、化學(xué)助劑等,使其在使用后幾個月內(nèi)即分解成無害物質(zhì)。

五、結(jié)束語

開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)工藝,已成為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿技術(shù),是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。曾為人類文明做出過不可磨滅貢獻的有機化學(xué)化工,在21世紀(jì),依然面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。有機化學(xué)應(yīng)該發(fā)展“理想的”合成方法,即強調(diào)實用的,環(huán)境友好的,資源可持續(xù)利用的,它從簡單易得的原料出發(fā),在溫和的條件下經(jīng)過簡單的步驟,快速、高選擇性地轉(zhuǎn)化為目標(biāo)分子。這就需要化學(xué)家從理念、原理、方法等方面進行改革和創(chuàng)新,原子經(jīng)濟性、手性合成、環(huán)境友好的“潔凈”的反應(yīng)介質(zhì)等綠色化學(xué)原理對有機化學(xué)化工的發(fā)展將有更重要的指導(dǎo)意義。而綠色化學(xué)有待在理論、實踐領(lǐng)域中進行更深入的研究發(fā)展,其發(fā)展必然會推動人類社會的進步,相信隨著科學(xué)的進步和人們綠色意識的提高,人類賴以生存的地球環(huán)

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綠色化學(xué)

境會變得更加美好。

*****學(xué)院

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《化學(xué)與生活》

——綠色化學(xué)

學(xué)院:****學(xué)院

班級:****

姓名:***

學(xué)號:**********

2010.12.10

綠色化學(xué)與生活小論文篇三

綠色化學(xué)與生活

課 程 論 文

班級:

xxxxxxx 姓名:

xxxxxxx 學(xué)號:

xxxxxxx

指導(dǎo)老師: xxxxxxx

摘要:綠色生活是將環(huán)境保護與人們的日常衣食住的生活,融入一體的新文明、新風(fēng)尚的生活。綠色生活作為一種現(xiàn)代生活方式,包括了日常生活的方方面面,隨著人們生活節(jié)奏的加快,經(jīng)濟迅速發(fā)展,同時由于過度開發(fā)和技術(shù)的相對落后造成資源日漸貧乏,環(huán)境問題也顯現(xiàn)出來,倡導(dǎo)綠色生活,要求人們充分而無污染或少污染地利用資源,達到生活資源的在循環(huán)和在利用。本文旨在介紹什么是綠色化學(xué),介紹綠色化學(xué)誕生的原因及背景,闡釋綠色化學(xué)理念,介紹綠色化學(xué)的基本原則。

關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 零污染 零排放 消除污染 無毒無害 環(huán)境友好 原子經(jīng)濟 可再生 正文:

一、綠色化學(xué)的概念

按照美國《綠色化學(xué)》(green chemistry)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)充分利用(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(fù)擔(dān)、避免排放有害物質(zhì).利用太陽能為目的的光觸媒和h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“綠色化學(xué)”作為新世紀(jì)化學(xué)進展的主要方向之一。

綠色化學(xué)的主要特點是:

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),以減少廢物向環(huán)境排放;

3.提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品,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。

二、綠色化學(xué)產(chǎn)生的原因

化學(xué)在為人類創(chuàng)造財富的同時,給人類也帶來了危難。而每一門科學(xué)的發(fā)展史上都充滿著探索與進步,由于科學(xué)中的不確定性,化學(xué)家在研究過程中不可避免地會合成出未知性質(zhì)的化合物,只有通過經(jīng)過長期應(yīng)用和研究才能熟知其性質(zhì),這時新物質(zhì)可能已經(jīng)對環(huán)境或人類生活造成了影響。

傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達3億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類的生存。嚴(yán)峻的現(xiàn)實使得各國必須尋找一條不破壞環(huán)境,不危害人類生存的可持續(xù)發(fā)展的道路?;瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn)出對環(huán)境無害的化學(xué)品?甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝?綠色化學(xué)的口號最早產(chǎn)生于化學(xué)工業(yè)非常發(fā)達的美國。1990年,美國通過了一個“防止污染行動”的法令。1991年后,“綠色化學(xué)”由美國化學(xué)會(acs)提出并成為美國環(huán)保署(epa)的中心口號,并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。為了解決上述問題,綠色化學(xué)應(yīng)運而生。

三、綠色化學(xué)的重要意義

傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達3億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類的生存?;瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn)出對環(huán)境無害的化學(xué)品?甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝?有識之士提出了綠色化學(xué)的號召,并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。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。

綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn),國際上對此很重視。1996年,美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。

迄今為止,化學(xué)工業(yè)的絕大多數(shù)工藝都是20多年前開發(fā)的,當(dāng)時的加工費用主要包括原材料、能耗和勞動力的費用。近年來,由于化學(xué)工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。以1993年為例,美國僅按365種有毒物質(zhì)排放估算,化學(xué)工業(yè)的排放量為30億磅。因此,加工費用又增加了廢物控制、處理和埋放。環(huán)保監(jiān)測、達標(biāo),事故責(zé)任賠償?shù)荣M用。1992年,美國化學(xué)工業(yè)用于環(huán)保的費用為1150億美元,清理已污染地區(qū)花去7000億美元。1996年美國dupont公司的化學(xué)品銷售總額為180億美元,環(huán)保費用為10億美元。所以,從環(huán)保、經(jīng)濟和社會的要求看?;瘜W(xué)工業(yè)不能再承擔(dān)使用和產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的費用。需要大力研究與開發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。

1990年美國頒布了污染防止法案。將污染防止確立為美國的國策。所謂污染防止就是使得廢物不再產(chǎn)生。不再有廢物處理的問題,綠色化學(xué)正是實現(xiàn)污染防止的基礎(chǔ)和重要工具。1995年4月美國副總統(tǒng)gore宣布了國家環(huán)境技術(shù)戰(zhàn)略。其目標(biāo)為:至2020年地球日時。將廢棄物減少40-50%,每套裝置消耗原材料減少20-25%。1996年美國設(shè)立了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎。這些政府行為都極大的促進了綠色化學(xué)的蓬勃發(fā)展。另外。日本也制定了新陽光計劃。在環(huán)境技術(shù)的研究與開發(fā)領(lǐng)域。確 定了環(huán)境無害制造技術(shù)、減少環(huán)境污染技術(shù)和二氧化碳固定與利用技術(shù)等綠色化學(xué)的內(nèi)容??傊G色化學(xué)的研究已成為國外企業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界的重要研究與開發(fā)萬向。這對我國既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也是難得的發(fā)展機遇。

四、綠色化學(xué)的基本原則 綠色化學(xué)的核心:

利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。

綠色化學(xué)國際雜志(green chemistry)按照綠色化學(xué)的原則、最理想的化工生產(chǎn)方式是:

反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。綠色化學(xué)的性質(zhì):

(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轉(zhuǎn)化為生成物,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。

綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn),國際上對此很重視。1996年,美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。

綠色化學(xué)的基本原則:

綠色化學(xué)的研究者們總結(jié)出了綠色化學(xué)的12條原則,這些原則可作為實驗化學(xué)家開發(fā)和評估一條合成路線、一個生產(chǎn)過程、一個化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。

●防止污染優(yōu)于污染形成后處理。

●設(shè)計合成方法時應(yīng)最大限度地使所用的全部材料均轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品中。

●盡可能使反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)對人類和環(huán)境無毒或毒性很小。

●設(shè)計化學(xué)產(chǎn)品時應(yīng)盡量保持其功效而降低其毒性。

●盡量不用輔助劑,需要使用時應(yīng)采用無毒物質(zhì)。

●能量使用應(yīng)最小,并應(yīng)考慮其對環(huán)境和經(jīng)濟的影響,合成方法應(yīng)在常溫、常壓下操作。

●最大限度地使用可更新原料。

●盡量避免不必要的衍生步驟。

●催化試劑優(yōu)于化學(xué)計量試劑。

●化學(xué)品應(yīng)設(shè)計成使用后容易降解為無害物質(zhì)的類型。

●分析方法應(yīng)能真正實現(xiàn)在線監(jiān)測,在有害物質(zhì)形成前加以控制。

●化工生產(chǎn)過程中各種物質(zhì)的選擇與使用,應(yīng)使化學(xué)事故的隱患最小。

五、結(jié)語

本文通過介紹什么是綠色化學(xué),介紹綠色化學(xué)誕生的原因及背景,闡釋綠色化學(xué)理念,介紹綠色化學(xué)的基本原則,來傳播綠色化學(xué)理念,使同學(xué)們對綠色化學(xué)這一崛起的學(xué)科做更為深入的了解和認(rèn)識,從而在以后的生活和實踐環(huán)節(jié)更加重視對環(huán)境和資源的保護,保護我們賴以生存的地球。

六、參考文獻

《綠色化學(xué)》(green chemistry)雜志

綠色化學(xué)與生活小論文篇四

2013-2014-

1重慶科技學(xué)院

《綠色化學(xué)與生活》

小 論 文

題目:綠色生活從我做起

學(xué)院

專業(yè)班級學(xué)生姓名 學(xué)號

成績

綠色生活從我做起

作者:

專業(yè):

摘要:隨著人們生活水平的提高,對生活質(zhì)量的追求也顯著提高。人們現(xiàn)在不擔(dān)心吃不飽穿不暖,而是關(guān)注他們生活是否綠色與健康。于是綠色生活開始被人們廣泛的提及。本文重點介紹幾個比較重要的與綠色生活相關(guān)聯(lián)的話題以及我們?nèi)粘I钅軌蜃龅降囊恍┘?xì)節(jié),綠色化學(xué)有待在理論、實踐領(lǐng)域中進行更深入的研究發(fā)展,其發(fā)展必然會推動人類社會的進步,相信隨著科學(xué)的進步和人們綠色意識的提高,人類賴以生存的地球環(huán)境會變得更加美好。

關(guān)鍵詞:綠色生活節(jié)能節(jié)排低碳生活綠色科技措施

正文:20世紀(jì)80年代,隨著中國改革開放,我國的經(jīng)濟發(fā)展迅速,人們的生活也得到顯著的改善,但伴隨著而來的是全球環(huán)境污染的加劇能源的匱乏和社會公眾對環(huán)境保護及人類可持續(xù)發(fā)展的日益關(guān)注。如何環(huán)保并且健康的生活方式是人們所追求的。綠色生活備受人們關(guān)注。倡導(dǎo)綠色生活已經(jīng)是全民的共同心愿。這就要求我們對當(dāng)前的生活狀態(tài)有所了解,從而著手加以改善。

一、綠色科技

科技的在發(fā)展過程中,會有很多的資源沒有利用到,為了實現(xiàn)資源的充分利用,我們需要進行綠色科技。這樣可以減少我國所浪費的資源,提高能源的利用效率。這對我國的經(jīng)濟有很大的影響,利用創(chuàng)建綠色科技,這樣經(jīng)濟就能快速穩(wěn)定發(fā)展。一個國家的經(jīng)濟穩(wěn)定,才能有人們的和諧生活。北京林業(yè)大學(xué)10月21日舉行了“創(chuàng)建和諧,秀美,綠色家園”為主題的全國博士生學(xué)術(shù)論壇中,突出和諧主題,以建設(shè)社會主義新農(nóng)村,促進城鄉(xiāng)和諧發(fā)展,弘揚生態(tài)文化,展示綠色科技,共筑和諧社會為主要內(nèi)容。教育部副部長吳啟迪在論壇中強調(diào),加強生態(tài)建設(shè),維護生態(tài)安全,是21世紀(jì)人類面臨的共同主題,也是我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。全面建設(shè)小康社會,加快推進社會主義現(xiàn)代化,必須走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路,實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào),實現(xiàn)人與自然的和諧相處。而人口,資源,環(huán)境的協(xié)調(diào)又和綠色科技息息相關(guān)。因此要創(chuàng)建和諧生活,實行綠色科技是首要條件。

1.汽車是一大主體,汽車在運行的時候會耗費大量的汽油。而這些汽油是從石油,煤炭等提煉出來的,這些能源都是不可再生的資源,對于我們來說是相當(dāng)?shù)膶氋F的。如何才能及讓汽車?yán)^續(xù)作為我們的交通工具,又不消耗我們的不可再生的資源呢?這是我們值得探究的問題。針對這一任務(wù),技術(shù)人員們經(jīng)過仔細(xì)的研究與探索。終于找到了解決的方案??梢詫崿F(xiàn)綠色城市的目標(biāo),從而實現(xiàn)和諧生活的目標(biāo)。

2.我國是一個人口大國,住房是不可少的。我國面積的大部分土地用來建造房屋,然而在建設(shè)這些房屋的時候,會消耗大量的建筑材料。同時也會產(chǎn)生大量的廢渣,在以前這些廢渣是沒有用的,而現(xiàn)在推行的綠色科技就是利用這些廢渣來制造原料的。眾所周知,我們在修建建筑的時候,一個必備的材料就是磚。而這些磚幾乎都是用土給燒制成的,其工序麻煩不說,而且成本還很高,而這種新型的磚不但制作簡單,而且一點也不重,最主要的是它的抗壓力比一般的紅磚強。

為發(fā)展綠色科技,黃石市鴻森新型輕質(zhì)磚有限公司推出了水泥發(fā)泡混泥土輕質(zhì)氣塊,這種新型轉(zhuǎn)比一般的紅磚輕三分之一,而且有隔音的功效,特別適合高層建筑。利用這種技術(shù),我國的建筑更加的結(jié)實,也更加的環(huán)保,讓人們有一個舒適的家居環(huán)境,這也是綠色科技為和諧生活所創(chuàng)建的。

3.隨著科技的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已成為人們不可或缺的工具。以往電腦都很笨重,用起來也一點也不方便?,F(xiàn)在市場上你會看到許多繽紛絢爛的筆記本電腦,粉色的,綠色的,用奢華的皮質(zhì)做機身材料的,甚至還有鑲鉆的等等。但這些材料都極其的浪費,買的價格也是相當(dāng)?shù)陌嘿F。在生產(chǎn)這些電腦的時候也會產(chǎn)生很多的化學(xué)污染,有些零件里面還含有有毒物質(zhì),對人體是相當(dāng)?shù)牟焕?/p>

二、節(jié)能減排

在目前,多數(shù)人認(rèn)為環(huán)境污染問題離自己很遙遠,不是自己的事情,也不是浪費自己的錢財,甚至有一些人認(rèn)為自己有錢,無所謂浪費。但是,他們沒有認(rèn)識到在這些電白白消耗掉的同時,電腦所排放的二氧化碳等有害氣體,發(fā)電廠發(fā)電所需要的煤炭等資源以及所排放廢氣和污水所給環(huán)境帶來的危害;發(fā)電廠的機器設(shè)備、電腦豪材等生產(chǎn)資料在生產(chǎn)過程中所給環(huán)境帶來的巨大危害??殊不知,水、電、氣這些都是人類共同的資源,現(xiàn)在的浪費,就給子孫后代帶來無窮隱患。因此,節(jié)能減排人人有責(zé),需要人人參與,社會的主體是人,節(jié)能減排的主體也必須是人,節(jié)能減排必須從每一個來抓起。要解決問題就要從環(huán)境危害的根源做起,減少生活垃圾排放,研發(fā)可以循環(huán)利用的生活用品,提高人民的節(jié)能環(huán)保意識。

1.加強組織領(lǐng)導(dǎo),健全考核機制。要成立發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟建設(shè)節(jié)約型社會工作機構(gòu),研究制定發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟建設(shè)節(jié)約型社會的各項政策措施。要設(shè)立發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟建設(shè)節(jié)約型社會專項資金,重點扶持循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展項目、節(jié)能降耗活動、減量減排技術(shù)創(chuàng)新補助等。要把萬元生產(chǎn)總值、化學(xué)需氧量和二氧化硫排放總量納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃;要建立健全能源節(jié)約和環(huán)境保護的保障機制,將降耗減排指標(biāo)納入政府目標(biāo)責(zé)任和干部考核體系。

2.要加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。要大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),以專業(yè)化分工和提高社會效率為重點,積極發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè);以滿足人們需求和方便群眾生活為中心,提升發(fā)展生活性服務(wù)業(yè);要大力發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè),堅持走新型工業(yè)化道路,促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級,提高高技術(shù)產(chǎn)業(yè)在工業(yè)中的比重。要積極實施“騰籠換鳥”戰(zhàn)略,加快淘汰落后生產(chǎn)能力、工藝、技術(shù)和設(shè)備;對不按期淘汰的企業(yè),要依法責(zé)令其停產(chǎn)或予以關(guān)閉。

3.要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。要按照循環(huán)經(jīng)濟理念,加快園區(qū)生態(tài)化改造,推進生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè),構(gòu)建跨產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,推進行業(yè)間廢物循環(huán)。要推進企業(yè)清潔生產(chǎn),從源頭減少廢物的產(chǎn)生,實現(xiàn)由末端治理向污染預(yù)防和生產(chǎn)全過程控制轉(zhuǎn)變,促進企業(yè)能源消費、工業(yè)固體廢棄物、包裝廢棄物的減量化與資源化利用,控制和減少污染物排放,提高資源利用效率。

4.要強化技術(shù)創(chuàng)新。要組織培育科技創(chuàng)新型企業(yè),提高區(qū)域自主創(chuàng)新能力。加強與科研院校合作,構(gòu)建技術(shù)研發(fā)服務(wù)平臺,著力抓好技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)示范企業(yè)建設(shè)。要圍繞資源高效循環(huán)利用,積極開展替代技術(shù)、減量技術(shù)、再利用技術(shù)、資源化技術(shù)、系統(tǒng)化技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研究,突破制約循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)瓶頸。三、低碳生活

1.低碳生活含義

氣候作為人類賴以生存的自然環(huán)境的一個重要組成部分,它的任何變化都會對自然生態(tài)系統(tǒng)以及社會經(jīng)濟系統(tǒng)產(chǎn)生影響。目前面對日益惡化的氣候現(xiàn)象,它的負(fù)面影響更受關(guān)注,因為不利影響可能會危及人類社會未來的生存與發(fā)展。現(xiàn)今低碳經(jīng)濟成為熱點問題,應(yīng)該說是意料之中的事情。內(nèi)外因的綜合作用力,正推動著我國走向低碳經(jīng)濟的時代。

低碳生活是能源緊張的必然要求,石油、天然氣、煤炭等這些不可再生資源越來越少。而且加上能源的不充分利用,資源更加枯竭!另外,環(huán)境被污染的越來越嚴(yán)重,空氣質(zhì)量下降。就憑人們對生活質(zhì)量的追求,也必然要低碳生活。

2.環(huán)保責(zé)任

低碳生活,對于我們普通人來說是一種態(tài)度,而不是能力,我們應(yīng)該積極提倡并去實踐低碳生活,注意節(jié)電、節(jié)油、節(jié)氣、節(jié)水,從點滴做起。有人說,在二氧化碳減排過程中,“普通民眾擁有改變未來的力量”,如今這種力量正在潛移默化地改變著我們的生活。其實低碳生活并不困難,只要注意一些很小的細(xì)節(jié)就行。低碳生活既是一種生活方式,同時更是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保責(zé)任。生活要求人們樹立全新的生活觀和消費觀,減少碳排放,促進人與自然和諧發(fā)展。低碳生活將是協(xié)調(diào)經(jīng)濟社會發(fā)展和保護環(huán)境的重要途徑。在低碳經(jīng)濟模式下,人們的生活可以逐漸遠離因能源的不合理利用而帶來的負(fù)面效應(yīng),享受以經(jīng)濟能源和綠色能源為主題的新生活——低碳生活。顧名思義,低碳生活就是在生活中盡量采用低能耗、低排放的生活方式。低碳生活既是一種生活方式,同時也是一種生活理念,更是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保責(zé)任。低碳生活是健康綠色的生活習(xí)慣,是更加時尚的消費觀,是全新的生活質(zhì)量觀。

低碳生活雖然主要集中于生活領(lǐng)域,主要靠人們自覺轉(zhuǎn)變觀念加以踐行,但也需要政府營造一個助推的制度環(huán)境,包括制訂長遠戰(zhàn)略,出臺鼓勵科技創(chuàng)新等政策,實施財政補貼、綠色信貸等措施,也需要企業(yè)積極跟進,加入發(fā)展低碳經(jīng)濟的“集體行動”。實現(xiàn)低碳生活是一項系統(tǒng)工程,需要政府、企事業(yè)單位、社區(qū)、學(xué)校、家庭和個人的共同努力。

四、綠色生活的措施

在平時生活中只要我們注意,綠色生活就在我們身邊。

1. 拒絕使用一次性木筷,盡量少用一次性物品

2. 不追求過度的時尚

3. 拒絕使用珍貴動植物制品

4. 使用節(jié)約型水具

5. 拒絕過分包裝

6. 支持可循環(huán)使用的產(chǎn)品

7. 盡量購買本地產(chǎn)品

8. 一水多用

9. 隨手關(guān)閉水龍頭

10. 消費肉類要適度

11. 節(jié)約糧食

12. 雙面使用紙張

13. 垃圾盡量分類入箱

14. 隨手關(guān)燈,節(jié)約用電

15. 提倡步行,騎單車,盡量乘坐公共汽車

16. 提倡使用布袋與紙袋,建議循環(huán)使用

創(chuàng)造綠色生活不僅是我們自身對健康的追求,也是社會發(fā)展進步的需要,是可持續(xù)發(fā)展的需要。在保護環(huán)境的前提下創(chuàng)造美好的生活是對自己及其他人乃至子孫后代的負(fù)責(zé)。只要我們?nèi)巳藙邮郑嗔粜囊恍┥钪械男「[門,健康美好的生活就不會很遠。只要你愿意主動去約束自己,改善自己的生活習(xí)慣,你就可以成為低碳一族、環(huán)保達人,過上“綠色生活”。我們要從自我做起,從身邊的人做起,從小事做起,時刻注意細(xì)節(jié),為我們的未來以及地球做出一份貢獻。

參考文獻

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[5]解難.低碳生活實用指南-悠生活·時尚生活秀[m].中國輕工業(yè)出版社,2011

(1):11—12

綠色化學(xué)與生活小論文篇五

綠色化學(xué)

綠色化學(xué)

摘要:本文主要闡述了綠色化學(xué)的概念,發(fā)展歷史,主要特點等等。方便大家認(rèn)識綠色化學(xué),更好的保護環(huán)境。

關(guān)鍵字:綠色化學(xué) 保護環(huán)境

一、概念

“綠色化學(xué)”由美國化學(xué)會(acs)提出,目前得到世界廣泛的響應(yīng)。其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染;反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。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(fù)擔(dān)、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)進展的主要方向之一。

二、發(fā)展背景及主要特點

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綠色化學(xué)

化學(xué)在為人類創(chuàng)造財富的同時,給人類也帶來了危難。而每一門科學(xué)的發(fā)展史上都充滿著探索與進步,由于科學(xué)中的不確定性,化學(xué)家在研究過程中不可避免地會合成出未知性質(zhì)的化合物,只有通過經(jīng)過長期應(yīng)用和研究才能熟知其性質(zhì),這時新物質(zhì)可能已經(jīng)對環(huán)境或人類生活造成了影響。

傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達3億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類的生存。嚴(yán)峻的現(xiàn)實使得各國必須尋找一條不破壞環(huán)境,不危害人類生存的可持續(xù)發(fā)展的道路?;瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn)出對環(huán)境無害的化學(xué)品?甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝?綠色化學(xué)的口號最早產(chǎn)生于化學(xué)工業(yè)非常發(fā)達的美國。1990年,美國通過了一個“防止污染行動”的法令。1991年后在,“綠色化學(xué)”由美國化學(xué)會(acs)提出并成為美國環(huán)保署(epa)的中心口號,并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。

綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué),它的主要特點是: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),以減少廢物向環(huán)境排放;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。

三、綠色化學(xué)的重要性

傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達3億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類的生存?;瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn) 出對環(huán)境無害的化學(xué)品?甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝?有識之士提出了綠色化學(xué)的號召,并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。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。

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綠色化學(xué)

綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn),國際上對此很重視。1996年,美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。

迄今為止?;瘜W(xué)工業(yè)的絕大多數(shù)工藝都是20多年前開發(fā)的,當(dāng)時的加工費用主要包括原材料、能耗和勞動力的費用。近年來,由于化學(xué)工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。以1993年為例,美國僅按365種有毒物質(zhì)排放估算。化學(xué)工業(yè)的排放量為30億磅。因此,加工費用又增加了廢物控制、處理和 埋放。環(huán)保監(jiān)測、達標(biāo),事故責(zé)任賠償?shù)荣M用。1992年,美國化學(xué)工業(yè)用于環(huán)保的費用為1150億美元,清理已污染地區(qū)花去7000億美元。1996年美國dupont公司的化學(xué) 品銷售總額為180億美元。環(huán)保費用為10億美元。所以。從環(huán)保、經(jīng)濟和社會的要求看?;瘜W(xué)工業(yè)不能再承擔(dān)使用和產(chǎn)生有毒。有害物質(zhì)的費用。需要大力研究與開發(fā)從 源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。

1990年美國頒布了污染防止法案。將污染防止確立為美國的國策。所謂污染防止就是使得廢物不再產(chǎn)生。不再有廢物處理的問題,綠色化學(xué)正是實 現(xiàn)污染防止的基礎(chǔ)和重要工具。1995年4月美國副總統(tǒng)gore宣布了國家環(huán)境技術(shù)戰(zhàn)略。其目標(biāo)為:至2020年地球日時。將廢棄物減少40-50%,每套裝置消耗原材料減少20一 25%。1996年美國設(shè)立了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎。這些政府行為都極大的促進了綠色化學(xué)的蓬勃發(fā)展。另外。日本也制定了新陽光計劃。在環(huán)境技術(shù)的研究與開發(fā)領(lǐng)域。確 定了環(huán)境無害制造技術(shù)、減少環(huán)境污染技術(shù)和二氧化碳固定與利用技術(shù)等綠色化學(xué)的內(nèi)容??傊?,綠色化學(xué)的研究已成為國外企業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界的重要研究與開發(fā)萬向。這對我國既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也是難得的發(fā)展機遇。

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綠色化學(xué)

四、研究內(nèi)容及情況

1、內(nèi)容

綠色化學(xué)是對傳統(tǒng)化學(xué)的挑戰(zhàn),是對傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的更新和發(fā)展,因此,綠色化學(xué)的研究內(nèi)容是從反應(yīng)原料、反應(yīng)條件、轉(zhuǎn)化方法或開發(fā)綠色產(chǎn)品等角度進行研究,打破傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng),設(shè)計新的對環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)。包括:(1)使用無毒無害的原料;(2)利用可再生資源;(3)新型催化劑的開發(fā)研究;(4)不同反應(yīng)介質(zhì)的研究;(5)尋找新的轉(zhuǎn)化方法;(6)設(shè)計對人類健康和環(huán)境安全的化學(xué)產(chǎn)品。

2、研究情況

核心:利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原則、在理想的化工生產(chǎn)方式是:反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。

性質(zhì):(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。

綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn),國際上對此很重視。1996年,美國設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。

原則:綠色化學(xué)的研究者們總結(jié)出了綠色化學(xué)的12條原則,這些原則可作為實驗化學(xué)家開發(fā)和評估一條合成路線、一個生產(chǎn)過程、一個化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。

1、防止污染優(yōu)于污染形成后處理。

2、設(shè)計合成方法時應(yīng)最大限度地使所用的全部材料均轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品中。

3、盡

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綠色化學(xué)

可能使反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)對人類和環(huán)境無毒或毒性很小。

4、設(shè)計化學(xué)產(chǎn)品時應(yīng)盡量保持其功效而降低其毒性。

5、盡量不用輔助劑,需要使用時應(yīng)采用無毒物質(zhì)。

6、能量使用應(yīng)最小,并應(yīng)考慮其對環(huán)境和經(jīng)濟的影響,合成方法應(yīng)在常溫、常壓下操作。

7、最大限度地使用可更新原料。

8、盡量避免不必要的衍生步驟。

9、催化試劑優(yōu)于化學(xué)計量試劑。

10、化學(xué)品應(yīng)設(shè)計成使用后容易降解為無害物質(zhì)的類型。

11、分析方法應(yīng)能真正實現(xiàn)在線監(jiān)測,在有害物質(zhì)形成前加以控制。

12、化工生產(chǎn)過程中各種物質(zhì)的選擇與使用,應(yīng)使化學(xué)事故的隱患最小。

3、實現(xiàn)途徑

(1)強化綠色化學(xué)意識

綠色化學(xué)是用化學(xué)去預(yù)防污染,是設(shè)計研究沒有或僅有盡可能小的環(huán)境負(fù)作用的、并在技術(shù)上經(jīng)濟上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程。它是在始端就采用污染預(yù)防的科學(xué)手段,使過程和終端均有零排放或零污染。從根本上區(qū)別于那些通過“三廢”處理與利用來治理污染的化學(xué)方法,最大限度的追求“原子經(jīng)濟性”。綠色化學(xué)不同于傳統(tǒng)的化學(xué),它需將綠色化學(xué)思想貫穿于化學(xué)始終,使化學(xué)在設(shè)計、合成、分析等每一個環(huán)節(jié)都應(yīng)與環(huán)境的相容無害。

(2)快速有效的篩選

在化合物的篩選過程中,可以應(yīng)用組合化學(xué)技術(shù),對不同的分子結(jié)構(gòu)單元進行組合合成,得到成千上萬個產(chǎn)物以滿足下一步高通量篩選系統(tǒng)(hts)的需要,目前通過改進的組合化學(xué)已可以得到各純度較高的單一化合物供hts篩選之用[3]。首先建立一個已知的有機合成反應(yīng)盡可能全的資料庫,然后再確定目標(biāo)產(chǎn)物后,第一步找出一切可以產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物的反應(yīng);

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綠色化學(xué)

第二步把這些反應(yīng)的原料作為中間目標(biāo)產(chǎn)物找出一切可產(chǎn)生它們的反應(yīng),依次類推下去,直到得出一些反應(yīng)路線正好使用我們預(yù)定的原料。在搜索過程中,計算機按我們制定的評估方法自動地比較可能的反應(yīng)途徑,隨時排除不適合的,以便最終找到廉價、物美、不浪費資源、不污染環(huán)境的最佳途徑。所以,將組合化學(xué)技術(shù)和計算機輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)合成中,是一種經(jīng)濟、快速的策略,為綠色化學(xué)的實現(xiàn)提供了極大的可能性。(3)開發(fā)綠色反應(yīng),提高原子利用率

在化學(xué)合成特別是有機合成中,減少廢物的關(guān)鍵是提高選擇性問題,即選擇最佳反應(yīng)途徑,使反應(yīng)物原子盡可能多地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物原子,最大限度地減少副產(chǎn)物,才會真正減少廢物的生成。對于大宗基本有機原料的生產(chǎn)來說,選擇原子經(jīng)濟反應(yīng)十分重要。sd-chemieinc.公司最近成功地開發(fā)了一個新的合成路線:固體氧化物催化劑合成的無廢水工藝,事實證明其能夠達到零廢水排放、零硝酸鹽排放,并且沒有或很少nox釋放。同時,新合成路線大大減少了水和能量的消耗。由此可見,對于已在工業(yè)上應(yīng)用的原子經(jīng)濟反應(yīng),也還需要從環(huán)境保護和技術(shù)經(jīng)濟等方面繼續(xù)研究并加以改進。

(4)采用無毒無害的原料

為使制得的中間體具有進一步轉(zhuǎn)化所需的官能團和反應(yīng)性,在現(xiàn)有化工生產(chǎn)中仍使用劇毒的光氣和氫氰酸等作為原料。為了人類健康和社區(qū)安全,需要用無毒無害的原料代替它們來生產(chǎn)所需的化工產(chǎn)品[5]。在代替劇毒氫氰酸原料方面,monsanto公司從無毒無害的二乙醇胺原料出發(fā),經(jīng)過催化脫氫,開發(fā)了安全生產(chǎn)氨基二乙酸鈉的新工藝,改變了過去的以氨、甲醛和氫氰酸為原料的二步合成路線,避免了使用劇毒氫氰酸原料。

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綠色化學(xué)

flexsys americal.p.在生產(chǎn)一種橡膠防降解劑化學(xué)品家族的關(guān)鍵中間體4-adpa過程中,開發(fā)了一個新的環(huán)境友好路線——使用堿性促進劑實現(xiàn)氫對芳環(huán)的親核取代反應(yīng),替代了傳統(tǒng)的氯化反應(yīng),不僅消除了大量劇毒氯氣的儲存、使用和處理,也大大減少了廢物的排放。(5)使用無毒無害的催化劑

催化劑的合理選擇和應(yīng)用是化工過程中最關(guān)鍵的技術(shù)之一。使用新的反應(yīng)原料就必須新的催化劑來活化,傳統(tǒng)的催化劑應(yīng)進行改進,使其選擇性、與反應(yīng)體系的相容性清潔性都進一步提高?,F(xiàn)在以鄰苯二酚生產(chǎn)方法為例:作催化劑,它能使葡萄糖活化,定向地轉(zhuǎn)化為鄰苯二酚[6]。這種新工藝避免了風(fēng)險原料和試劑的使用也不產(chǎn)生副產(chǎn)品或廢棄物。由于催化劑在綠色化學(xué)中有重要地位,傳統(tǒng)工藝的改造需要催化劑,新的工藝同樣需要新催化劑,因此,如何設(shè)計高效無害催化劑也就成了綠色化學(xué)研究的重要內(nèi)容之一。當(dāng)前設(shè)計和開發(fā)的新型催化劑有以下幾種類型:分子氧氣化催化劑、新型分子篩催化劑。(6)使用無毒無害的溶劑

水是無毒無害最廉價的催化劑,但對有機物溶解能力差,不適合作有機化工的溶劑。而有機溶劑本身都具有毒性,許多都是致癌物質(zhì),還有很強的揮發(fā)性,造成嚴(yán)重的污染。近年來,研究無毒無害溶劑的工作正在開展,其中最活躍的是開發(fā)超臨界流體(scf),超臨界流體是指處于超臨界溫度及超臨界壓力下的流體,是一種介與氣態(tài)與液態(tài)之間的流體狀態(tài),其密度接近于液體(比氣體約大3個數(shù)量級),而粘度接近氣態(tài)(擴散系數(shù)比液體大100倍左右)。超臨界流體co2用作酸調(diào)節(jié)劑和惰性氣體,在多烯催化氧化反應(yīng)和多烯雙鍵在酸性條件下的保護反應(yīng)中有重要的應(yīng)用。co2調(diào)節(jié)β-第7 頁

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綠色化學(xué)

胡蘿卜素催化氧化反應(yīng)體系酸性,合成角黃素,同時作為惰性氣體,能夠有效的保護原料和產(chǎn)物中的多烯雙鍵,為多烯氧化和雙鍵保護開辟了新的途徑;co2代替有機酸應(yīng)用于氯醇化反應(yīng),是良好的酸堿調(diào)節(jié)劑,無毒、無污染,對環(huán)境友好,沒有危險,原料充足,操作容易控制,這一研究結(jié)論為相關(guān)化學(xué)工業(yè)老產(chǎn)品新工藝改造提供了一條可行的途徑。(7)利用可再生的資源合成化學(xué)品

生物質(zhì)是可再生性資源,利用生物質(zhì)代替當(dāng)前廣泛使用的礦物質(zhì)資源可大大減輕對資源和環(huán)境的壓力,是保護環(huán)境的一個長遠的發(fā)展方向。frost報道以葡萄糖為原料,通過酶反應(yīng)可制得乙二酸、鄰苯二酚和對苯二酚等。尤其是不需要從傳統(tǒng)的苯酐始采制運作為尼龍原料己二酸取得了顯著進展。由于苯是己知的治癌物質(zhì),以經(jīng)濟和技術(shù)上可行的方式,從合成大量的有機原料中取除苯是具有競爭力的綠色化學(xué)目標(biāo)[8]。(8)開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品

綠色產(chǎn)品,或指環(huán)境友好產(chǎn)品,是指產(chǎn)品在使用過程中和使用后不會危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,產(chǎn)品具有合理的使用功能及使用壽命,產(chǎn)品易于回收、利用和再生,報廢后易于處置,在環(huán)境條件下易于降解。如為日常生活使用生產(chǎn)的包裝材料,可以進行再利用,目前大量使用的聚苯乙烯發(fā)泡塑料快餐盒,使用以后成為垃圾,在自然條件下,需數(shù)百年方能降解,對環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。為了加速它的自然降解,我們生產(chǎn)時可以在其中加入光敏劑、化學(xué)助劑等,使其在使用后幾個月內(nèi)即分解成無害物質(zhì)。

五、研究成果

1.開發(fā)“原子經(jīng)濟”反應(yīng) trost在l991年首先提出了原子經(jīng)濟性(atom economy 的概念,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)

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綠色化學(xué)

物。理想的原子經(jīng)濟反應(yīng)是原料分子 中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成、產(chǎn)物,不生副產(chǎn)物或廢物。實現(xiàn)廢物的“零排放”(zeroemission)。對于大宗基本有機原料的生產(chǎn)來說,選擇原子經(jīng)濟反應(yīng)十分重要。

近年來,開發(fā)新的原子經(jīng)濟反應(yīng)已成為綠色化學(xué)研究的熱點之一。國內(nèi)外均在開發(fā)鈦硅分子篩上催化氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟新方法。此外,針對鈦硅分子篩催化反應(yīng)體系,開發(fā)降低鈦硅分子篩合成成本的技術(shù),開發(fā)與反應(yīng)匹配的工藝和反應(yīng)器仍是今后努力的方向。

在已有的原于經(jīng)濟反應(yīng)如烯烴氫甲?;磻?yīng)中。雖然反應(yīng)已經(jīng)是理想的。但是原用的油溶性均相銠絡(luò)合催化劑與產(chǎn)品分離比較復(fù)雜,或者原用的鈷催 化劑運轉(zhuǎn)過程中仍有廢催化劑產(chǎn)生,因此對這類原子經(jīng)濟反應(yīng)的催化劑仍有改進的余地。所以近年來開發(fā)水溶性均相絡(luò)合物催化劑已成為一個重要的研究領(lǐng)域。由于水溶性 均相絡(luò)合物催化劑與油相產(chǎn)品分離比較容易。再加以水為溶劑,避免了使用揮發(fā)性有機溶劑,所擬開發(fā)水溶性均相絡(luò)合催化劑也已成為國際上的研究熱點。除水溶性銠-膦 絡(luò)合物已成功用于丙烯氫甲酰化生產(chǎn)外,近年來水溶性銠-膦、釕-膦、鈀-膦絡(luò)合物在加氫二聚、選擇性加氫、c一c鍵偶聯(lián)等方面也已獲得重大進展,c6以上烯烴氨甲?;?制備高碳醛、醇的兩相催化體系的新技術(shù)國外正在積極研究。以上可見,對于已在工業(yè)上應(yīng)用的原子經(jīng)濟反應(yīng)。也還需要從環(huán)境保護和技術(shù)經(jīng)濟等方面繼續(xù)研究。加以改進。

2.采用無毒、無害的原料 為使制得的中間體具有進一步轉(zhuǎn)化所需的官能團和反應(yīng)性,在現(xiàn)有化工生產(chǎn)中仍使用劇毒的光氣和氫氰酸等作為原料。為了人類健康和社區(qū)安全。需要用無毒無害的原料代替它們來生產(chǎn)所需的化工產(chǎn)品。

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綠色化學(xué)

在代替劇毒的光氣作原料生產(chǎn)有機化工原料方面。riley等報道了工業(yè)上已開發(fā)成功一種由胺類和二氧比碳生產(chǎn)異氰酸酯的新技術(shù)。在特殊的反應(yīng)體系 中采用一氧化碳直接羰化有機胺生產(chǎn)異氰酸酯的工業(yè)化技術(shù)也由manzer,;開發(fā)成功。tundo報道了用二氧化碳代替光氣生產(chǎn)碳酸二甲酯的新方法。komiya研究開發(fā)了在固態(tài) 熔融的狀態(tài)下。采用雙酚a和碳酸二甲酯聚合生產(chǎn)聚碳酸酯的新技術(shù)。它取代了常規(guī)的光氣合成路線。并同時實現(xiàn)了兩個綠色化學(xué)目標(biāo)。一是不使用有毒有害的原料,二是 由于反應(yīng)在熔融狀態(tài)下進行。不使用作為溶劑的可疑的致癌物一甲基氯化物。

關(guān)于代替劇毒氫氰酸原料,monsanto公司從無毒無害的二乙醇胺原料出發(fā)。經(jīng)過催化蛻氫。開發(fā)了安全生產(chǎn)氨基二乙酸鈉的工藝,改變了過去的擬氨、甲醛和氫氰酸為原料的二步合成路線。并因此獲得了1996年美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎中的變更合成路線獎。

3.采用無毒。無害的催化劑 目前烴類的烷基他反應(yīng)一般使用氧氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸催化劑。這些液體催化劑共同缺點是,對設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重、對人身危害和產(chǎn)生廢渣、污染環(huán)境。為了保護環(huán)境。多年來國外正從分子篩、雜多酸、超強酸等新催化材料中大力開發(fā)固體酸烷基化催化劑。其中采用新型分子篩催化劑的乙苯液相烴他技術(shù)引人注 目,這種催化劑選擇性很高。乙苯重量收率超過99.6%。而且催化劑壽命長。還有一種生產(chǎn)線性烷基苯的固體酸催化劑替代了氫氟酸催化劑,改善了生產(chǎn)環(huán)境,已工業(yè)化。在固體酸烷基化的研究中。還應(yīng)進一步提高催化劑的選擇性。以降低產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量;提高催化劑的穩(wěn)定性。以延長運轉(zhuǎn)周期;降低原料中的苯烯比。以提高經(jīng)濟效益。異丁烷與丁烯的烷基化是煉油工業(yè)申提供高辛烷值組分的一項重要工藝。近年新配方汽油的出現(xiàn),限制汽

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綠色化學(xué)

油中芳烴和烯烴含量更增添了該工藝的重要性。目前這種工藝使用氫氟酸或硫酸為催化劑。

4、采用無毒、無害的溶劑 大量的與化學(xué)品制造相關(guān)的污染問題不僅來源于原料和產(chǎn)品,而且源自在其制造過程中使用的物質(zhì)。最常見的是在反應(yīng)介質(zhì)、分離和配方中所用的溶劑。當(dāng)前廣泛使用的溶劑是揮發(fā)性有機化合物(voc)。其在使用過程中有的會引起地面臭氧的形成。有的會引起水源污染。因此。需要限制這類溶劑的使用。采用無毒無害的溶劑 代替揮發(fā)性有機化合物作溶劑已成為綠色化學(xué)的重要研究方向。

在無毒無害溶劑的研究中。最活躍的研究項目是開發(fā)超臨界流體(scf)。特別是超臨界二氧化碳作溶劑。超臨界二氧化碳是指溫度和壓力均在其臨界點(3llc、7477.7gkpa)以上的二氧化碳流體。它通常具有液體的密度。因而有常規(guī)液態(tài)溶劑的溶解度;在相同條件下。它又具有氣體的粘度,因而又具有很高的傳質(zhì)速度。而且。由于具有很大的可壓縮性。流體的密度、溶劑溶解度和粘度等性能均可由壓力和溫度的變化來調(diào)節(jié)。超臨界二氧化碳的最大優(yōu)點是無毒、不可燃、價廉等。

除采用超臨界溶劑外。還有研究水或近臨界水作為溶劑以及有機溶劑/水相界面反應(yīng)。采用水作溶劑雖然能避免有機溶劑,但由于其溶解度有限,限制了 它的應(yīng)用,而且還要注意廢水是否會造成污染。在有機溶劑/水相界面反應(yīng)中。一般采用毒性較小的溶劑(甲苯)代替原有毒性較大的溶劑,如二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、醋 酸等。采用無溶劑的固相反應(yīng)也是避免使用揮發(fā)性溶劑的一個研究動向,如用微波來促進固、固相有機反應(yīng)。

5、利用可再生的資源合成化學(xué)品

利用生物量(生物原料)(biomass)代替當(dāng)前廣泛使用的石油,是保護環(huán)境的一個長遠的發(fā)展方

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綠色化學(xué)

向。pp教授,就是南于其開發(fā)了一系列技術(shù)。把廢生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成動物飼料、工業(yè)化學(xué)品和然料。

物質(zhì)主要由淀粉及紆維素等組成。前者易于轉(zhuǎn)化為葡萄糖。而后者則由于結(jié)晶及與木質(zhì)素共生等原因,通過纖維素酶等轉(zhuǎn)比為葡萄糖。難度較大。frost 報道以葡萄糖為原料,通過酶反哎可制礙己二酸、鄰苯二酚和對苯二酚等。尤其是不需要從傳統(tǒng)的苯訐始采制運作為尼龍原料的己二酸取得了顯著進展。由于苯是已知的治癌 韌質(zhì),以經(jīng)濟和技術(shù)上可行的方式,從合成大量的有機原料中取除苯是具有競爭力的綠色化學(xué)目標(biāo)。

另外,gfoss首創(chuàng)了利用生物或農(nóng)業(yè)廢物如多糖類制造新型聚合物的工作。由于其同時解決了多個環(huán)保問題,因此引起人們的特別興趣。具優(yōu)越性在于聚 合物原料單體實現(xiàn)了無害化;生物催化轉(zhuǎn)化方法優(yōu)于常規(guī)的聚合萬法@gross的聚合物還具有生物降解功能。

6,環(huán)境友好產(chǎn)品 在環(huán)境友好產(chǎn)品方面。從1996年美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎看,設(shè)計更安全他學(xué)品獎授予rohmhaas公司。由于其開發(fā)成功一種環(huán)境友好的海洋生物防垢劑。小企業(yè)獎授予donlar公司。因其開發(fā)了兩個高效工藝以生產(chǎn)熱聚天冬氨酸,它是一種代替丙烯酸的可生物降解產(chǎn)品。

在環(huán)境友好機動車燃料方面,隨著環(huán)境保護要求的日益嚴(yán)格。1990年美國清潔空氣法(修正案)規(guī)定,逐步惟廣使用新配方汽油,減小由汽車尾氣中的一 氧化碳以及烴類引發(fā)的臭氧和光化學(xué)煙霧等對空氣的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽壓、苯含量,還將逐步限制芳烴和烯烴含量。還要求在汽油中加入含氧化合物,比 如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。這

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綠色化學(xué)

種新配萬汽油的質(zhì)量要求已推動了汽油的有關(guān)煉油技術(shù)的發(fā)展。

柴油是另一類重要的石油煉制產(chǎn)品。對環(huán)境友好柴油。美國要求硫含量不大于0.05%,芳烴含量不大于20%,同時十六烷值不低于40;瑞典對一些柴 油要求更嚴(yán)。為達到上述目的,一是要有性能優(yōu)異的深度加氫脫硫催化劑;二是要開發(fā)低壓的深度脫硫/芳烴飽和工藝。國外在這方面的研究已有進展。

此外。保護大氣臭氧層的氟氯烴代用品已在開始使用。防止“白色污染”的生物降解塑料也在使用。

六、結(jié)束語

開發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)工藝,已成為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿技術(shù),是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。曾為人類文明做出過不可磨滅貢獻的有機化學(xué)化工,在21世紀(jì),依然面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。有機化學(xué)應(yīng)該發(fā)展“理想的”合成方法,即強調(diào)實用的,環(huán)境友好的,資源可持續(xù)利用的,它從簡單易得的原料出發(fā),在溫和的條件下經(jīng)過簡單的步驟,快速、高選擇性地轉(zhuǎn)化為目標(biāo)分子。這就需要化學(xué)家從理念、原理、方法等方面進行改革和創(chuàng)新,原子經(jīng)濟性、手性合成、環(huán)境友好的“潔凈”的反應(yīng)介質(zhì)等綠色化學(xué)原理對有機化學(xué)化工的發(fā)展將有更重要的指導(dǎo)意義。而綠色化學(xué)有待在理論、實踐領(lǐng)域中進行更深入的研究發(fā)展,其發(fā)展必然會推動人類社會的進步,相信隨著科學(xué)的進步和人們綠色意識的提高,人類賴以生存的地球環(huán)境會變得更加美好。

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化學(xué)信息學(xué)

學(xué)院:化材院

班級:化學(xué)

姓名:王興龍

學(xué)號:2010111150

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