綠色化學(xué)工藝

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綠色化學(xué)工藝范文第1篇

綠色化工技術(shù)是通過改進(jìn)改良現(xiàn)有的化學(xué)技術(shù)及方法，對化學(xué)原理的應(yīng)用和使用工程技術(shù)來減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學(xué)廢物或化工產(chǎn)品等能夠污染環(huán)境的物質(zhì)，實現(xiàn)廢物零排放，減少其對人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害，建立友好環(huán)境。用“資源-產(chǎn)品-再生資源”這種全新的循環(huán)物質(zhì)流動過程替換掉過去的“資源-廢物”方式排放的流動過程。利用先進(jìn)的綠色化工技術(shù)，研究出新型環(huán)保產(chǎn)品，及綠色工藝技術(shù)的運(yùn)用實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀(jì)，綠色化工技術(shù)已經(jīng)被國際發(fā)達(dá)國家在化學(xué)有機(jī)合成、生物化學(xué)、分析化學(xué)、催化等領(lǐng)域列為主要的研究發(fā)展方向之一。在我國制定的“九五”發(fā)展規(guī)劃中，綠色化學(xué)與技術(shù)在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業(yè)作為應(yīng)逐漸補(bǔ)充及開發(fā)應(yīng)用的重大研究項目。

2綠色化工技術(shù)的開發(fā)

2.1原料的選用

綠色化工科技的發(fā)展，如果不從化工污染、化學(xué)反應(yīng)的源頭著手，那么始終是治標(biāo)不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發(fā)展過程中，選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學(xué)原料來進(jìn)行化工生產(chǎn)、制作化工產(chǎn)品可實現(xiàn)零排放、零污染的清潔生產(chǎn)和加工原則，有效防止和控制化學(xué)污染的產(chǎn)生。近年較為常見的無害化學(xué)原料為：野生植物、農(nóng)作物等生產(chǎn)物質(zhì)。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維，以及稻草、麥秸和蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等，都是綠色化工技術(shù)中原料選擇應(yīng)用的非常好的例子。

2.2無毒害催化劑的選用

在百分之九十的化工生產(chǎn)中催化劑是提高反應(yīng)速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發(fā)過程中，無毒害的烷基化固相催化劑是國內(nèi)外研發(fā)工作的重點(diǎn)。南京大學(xué)徐國際【2】利用環(huán)境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑，在無溶劑的條件下對1，3-二羰基化合物進(jìn)行直接烷基化反應(yīng)，反應(yīng)后處理步驟簡單，且催化體系可以循環(huán)使用，四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。

3綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用

3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術(shù)，包括輻射熱加工技術(shù)，綠色催化技術(shù)，臨界流體技術(shù)等。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的運(yùn)用。此外先進(jìn)的脫硝脫硫技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等這些都利用了清潔生產(chǎn)技術(shù)。例如，海水淡化技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現(xiàn)狀，還利用有效的化學(xué)方法將海水中的鹽水分離，在海水淡化的預(yù)處理過程中不會產(chǎn)生任何對環(huán)境狀況的不良影響，也沒有對生態(tài)環(huán)境造成傷害。而且，在海水淡化預(yù)處理過程中所產(chǎn)生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染的清潔化工產(chǎn)品，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

3.2生物技術(shù)

生物技術(shù)領(lǐng)域包含細(xì)胞、基因、微生物和酶等技術(shù)范疇，其主要應(yīng)用在化學(xué)仿生學(xué)和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內(nèi)的催化劑，具有高效、轉(zhuǎn)移性，可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外，化學(xué)仿生學(xué)中的膜化學(xué)技術(shù)也是這一領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)。在綠色化工技術(shù)中采用生物技術(shù)，可以利用再生資源合成化學(xué)品。從早期來源于動植物中的有機(jī)化合物原料，到后來以石油和煤炭作為原料。例如，在綠色化學(xué)工程與工藝中，制備丙烯酰胺，利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，大大降低能耗，且沒有污染環(huán)境副產(chǎn)物產(chǎn)生。由此可見，利用廣泛存在于自然界中的酶當(dāng)做催化劑，與工業(yè)酶及一般的化學(xué)催化劑相比，自然界中的酶具有無污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良的特點(diǎn)。

3.3生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品

綠色化學(xué)工藝范文第2篇

[關(guān)鍵詞]綠色；化學(xué)工藝；應(yīng)用；發(fā)展

中圖分類號：TQ02 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）06-0116-01

前言：隨著環(huán)境污染問題的加重，國家對生態(tài)環(huán)境保護(hù)越來越重視，而綠色化學(xué)是實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要理論支撐，綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用極為重要。

一、綠色化學(xué)的內(nèi)容概述

綠色化學(xué)工藝在化工生產(chǎn)中的引進(jìn)使得環(huán)境污染加劇問題得到了進(jìn)一步控制，綠色化學(xué)的概念正不斷的深入人心。對于綠色化學(xué)，不管是原材料的應(yīng)用還是在化學(xué)反應(yīng)中催化劑的添加，都要盡可能做到無毒、無害、零污染。運(yùn)用綠色化學(xué)工藝不僅能減少化工生產(chǎn)中有害物質(zhì)的排放，還可以減少對環(huán)境的污染。首先，工業(yè)用材料必須是可再生資源，并且保證原材料無毒無害；其次，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為綠色的，應(yīng)用的材料容易降解，且有害物排放低或為零；另外，慎重選擇化學(xué)反應(yīng)的催化劑，選擇沒有危害的催化劑；最后，謹(jǐn)慎選擇添加溶劑，如果該溶劑有副作用則不能再用。我們需要不斷加強(qiáng)對綠色化學(xué)技術(shù)的研究，在今后的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，盡可能應(yīng)用可再生的綠色資源，對于不可再生的資源應(yīng)限制其重復(fù)利用。

二、綠色化學(xué)工藝研發(fā)現(xiàn)狀

2.1 “原子化學(xué)經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)

“原子化學(xué)經(jīng)濟(jì)”即是在化W反應(yīng)中，要求對反應(yīng)物中的原子實現(xiàn)最大程度的利用，并使其參加反應(yīng)的物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為生成物，也只有這樣才實現(xiàn)了真正意義上的綠色化學(xué)工藝。

2.2 原材料的選取

在化工生產(chǎn)中，對于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的原材料來說，其性質(zhì)決定了生產(chǎn)的過程和方法。對于原材料的選取，要想保證反應(yīng)的徹底、無害，則應(yīng)優(yōu)先考慮按綠色化學(xué)工藝要求使用的無毒害材料。

2.3 改善催化劑類型

在化學(xué)反應(yīng)中改善催化劑的類型，可以使反應(yīng)中不穩(wěn)定的中間體被進(jìn)一步氧化或還原，使其反應(yīng)更加徹底、高效。另外，要確保化學(xué)反應(yīng)的可選擇性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)時會有一些很容易被氧化、還原的中間物質(zhì)生成，所以要提高催化劑的載氧能力，并根據(jù)新型催化劑的反應(yīng)特性研發(fā)相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)工藝。

2.4 使用清潔工藝

使用清潔工藝可以使整個化學(xué)生產(chǎn)過程達(dá)到綠色環(huán)保的效果，另外，使用再生能源、選用先進(jìn)的工藝技術(shù)，可以從根本上減少或避免因污染物排放帶來的環(huán)境危害。例如：廢棄的秸稈以及稻草等就可以作為化學(xué)原料，將糖類植物轉(zhuǎn)化為乙酰丙酸，實現(xiàn)對葡萄糖的提取，這樣就避免了反應(yīng)中廢棄物的出現(xiàn)。

三、綠色化學(xué)工藝的開發(fā)

3.1 采用無毒害的生產(chǎn)原料

企業(yè)在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的過程中，首先應(yīng)該做好的就是對生產(chǎn)原料的選擇。 生產(chǎn)原料不同，相應(yīng)的生產(chǎn)方法與流程也會有所不同。綠色化學(xué)工藝則要求在生產(chǎn)過程中使用無毒無害的原料，即使在必須要使用化學(xué)物質(zhì)的情況下，也要采取措施將危害降到最低。在根源上消除污染環(huán)境的“三廢”，在生產(chǎn)過程中綠色化學(xué)工藝應(yīng)采用可再生的原料，如野生植物或農(nóng)作物等。

3.2 采用無毒害的催化劑

目前的化工品生產(chǎn)過程中，90%以上的化學(xué)反應(yīng)都需要加入催化劑來提高化學(xué)反應(yīng)速率，因此在綠色化學(xué)工藝的開發(fā)過程中，對無毒害、新型高效綠色催化劑的開發(fā)也是一個關(guān)鍵的研究方向和課題。丁烯烷基化與異烯烷基化生產(chǎn)工業(yè)中，異辛烷屬于“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)，但反應(yīng)的催化劑使用的是對設(shè)備具有強(qiáng)烈腐蝕性危害的氫氟酸或硫酸，而且生產(chǎn)后的廢液很難進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚砘厥眨謺M(jìn)一步污染環(huán)境。當(dāng)前，國內(nèi)外的很多高校和機(jī)構(gòu)都在研發(fā)新型的烷基催化劑，開發(fā)出腐蝕性低、能耗低、污染小的催化劑，也是綠色化學(xué)工藝的重要努力方向。

3.3 提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

在石油化工行業(yè)中有許多強(qiáng)放熱類的反應(yīng)，而且其目的產(chǎn)物一般又是一些不穩(wěn)定的容易被反應(yīng)氧化的中間體，因此這類催化劑就成為了催化劑中選擇性最低的類型。另外，還有一些產(chǎn)品的組成方式是異構(gòu)體的，因此為有效的將原材料加工轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品，在過程中就需要加入選擇性較高的催化劑，對這種催化劑的開發(fā)不僅能夠降低生產(chǎn)成本、節(jié)約資源，更重要的是能減少其對環(huán)境造成的不良影響， 綠色化學(xué)工藝注重的是不同氧化反應(yīng)和不同反應(yīng)特點(diǎn)的催化劑的開發(fā)。

四、綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用

4.1 生物技術(shù)

從廣義上來說，生物技術(shù)包括了基因、細(xì)胞、酶以及微生物技術(shù)等。在應(yīng)用方面，生物技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域為生物化工和化學(xué)仿生學(xué)方面。生物在某些領(lǐng)域正在逐步代替石油、天然氣等不可再生能源。生物技術(shù)中所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，大多數(shù)都是利用自然界中找到的酶或者是工業(yè)生產(chǎn)的酶作為催化劑。這種利用酶作為催化劑取代化學(xué)催化劑的方法，具有對環(huán)境無化學(xué)污染、反應(yīng)的條件溫和以及生產(chǎn)出來的產(chǎn)品性質(zhì)相對優(yōu)良等特點(diǎn)。

4.2 清潔技術(shù)

清潔環(huán)保是綠色化學(xué)工藝追求的目標(biāo)，清潔的生產(chǎn)技術(shù)就是無毒、無害、無廢棄物。例如清潔煤脫硫、脫碳技術(shù)的應(yīng)用以及太陽能、風(fēng)能發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，都屬于清潔的生產(chǎn)技術(shù)。較為先進(jìn)的清潔技術(shù)還有等離子技術(shù)、綠色催化技術(shù)和生物工程技術(shù)等。應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)，其生產(chǎn)過程不僅不會對環(huán)境造成污染，其產(chǎn)品也屬于清潔產(chǎn)品。

4.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

氮元素是農(nóng)作物生長時所必須的元素之一，這樣我們就可以通過生物固氮的方法來增加氮元素。外界環(huán)境中的氮元素都是以氮?dú)獾男问酱嬖冢荒軌虮晦r(nóng)作物直接吸收。傳統(tǒng)的固定氮元素的方法是通過化學(xué)反應(yīng)生成NH3，化學(xué)反應(yīng)中使用的催化劑以及生成的雜質(zhì)都會對環(huán)境造成污染，而應(yīng)用綠色化學(xué)工藝的生物固氮技術(shù)，減少了工業(yè)合成氨的生產(chǎn)，消除了生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染，從而保護(hù)了空氣質(zhì)量。

五、綠色化學(xué)工藝的發(fā)展

5.1 化學(xué)工藝發(fā)展

在未來的發(fā)展中，綠色化學(xué)將發(fā)展綠色化學(xué)工藝的模式，廣泛應(yīng)用各種節(jié)能材料，這些都有利于綠色化學(xué)工藝的實施以及相關(guān)體系的進(jìn)一步優(yōu)化。在將化學(xué)工藝進(jìn)行綠色化的處理過程中，運(yùn)用的比較創(chuàng)新的一個方法就是對化學(xué)生產(chǎn)進(jìn)行在線控制與檢測，對生產(chǎn)的每一個具體環(huán)節(jié)的工藝和過程加以把控，以此做到協(xié)調(diào)，這樣才可以保證參與到化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)和反應(yīng)過程都是安全的，并且要設(shè)立相關(guān)機(jī)制以處理化學(xué)反應(yīng)會出現(xiàn)的一些意外情況。對于社會公眾，必須加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的宣傳導(dǎo)向工作，在降低工業(yè)污染的同時也要做到減少生活垃圾排放。

5.2 催化劑的發(fā)展

5.2.1 仿酶催化

化學(xué)反應(yīng)中，酶催化過程具有專一、效率高等特點(diǎn)，在目前的化學(xué)反應(yīng)中應(yīng)用的都是天然酶。天然酶是有一定限度的，所以需要我們逐步開發(fā)出人工酶來取代天然酶的應(yīng)用。另外，人工酶的優(yōu)勢在于可以仿制一些人工活性反應(yīng)結(jié)構(gòu)，使反應(yīng)中所需的疏水環(huán)境以及與多種非共價鍵反應(yīng)的原子協(xié)同效應(yīng)，充分發(fā)揮作用。

5.2.2 納米催化劑

納米催化劑可以對環(huán)境起到治理的作用，納米金屬催化劑中主要包含了一些含鉑、銠金等成本較高的金屬氧化物；還有另一種是較為傳統(tǒng)的以氧化鋁和氧化硅等金屬氧化物為載體，通過一系列反應(yīng)形成一種負(fù)載型納米催化劑，以此來提高化學(xué)反應(yīng)的速率以及活性。目前納米催化劑可以實現(xiàn)對汽車尾氣排放的處理，達(dá)到凈化空氣的效果。

結(jié)語

綜上所述，近年來環(huán)境污染不斷加劇，為了減少污染物排放、節(jié)約資源、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，綠色化學(xué)必將向著新的發(fā)展高峰邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

綠色化學(xué)工藝范文第3篇

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；節(jié)能；綠色化學(xué)；工程工藝

中圖分類號：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言：進(jìn)入21世紀(jì)以來，環(huán)境問題越來越嚴(yán)重，而且，隨著人口的繼續(xù)增加，能源的持續(xù)減少，不可再生資源已經(jīng)臨近枯竭，生活垃圾核工業(yè)污染物也在無情的破壞著生態(tài)環(huán)境，人與自然的矛盾就這樣不斷被激化。在化學(xué)生產(chǎn)過程中，通過不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生以及處理廢物，生產(chǎn)無污染無傷害的目的正是綠色化學(xué)的設(shè)想。這雖然只是設(shè)想，但通過改進(jìn)化學(xué)技術(shù)和方法，是可以達(dá)到減少有危害的化學(xué)產(chǎn)物的，綠色化學(xué)工程與工藝正是為了保證人類健康、生態(tài)環(huán)境，為促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)而實施的。

一、綠色化學(xué)工業(yè)的概念

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(diǎn)來說，有以下兩點(diǎn)，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(diǎn)和終點(diǎn)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。

二、傳統(tǒng)化學(xué)與綠色化學(xué)的根本區(qū)別

化學(xué)可以理解為是研究從反應(yīng)物向其生成物轉(zhuǎn)化的的科學(xué)。傳統(tǒng)化學(xué)在一定程度上是以資源過渡消耗和環(huán)境嚴(yán)重污染為代價的先污染后治理的化學(xué)工藝，其導(dǎo)致的危害是資源不可再生和環(huán)境污染，嚴(yán)重地威脅著人類生存和可持續(xù)發(fā)展，如目前全世界每年產(chǎn)生的廢物達(dá)3-4 億噸；而綠色化學(xué)（也稱為環(huán)境友好化學(xué)）是從源頭上防止環(huán)境污染的新興科學(xué)。雖然傳統(tǒng)的化學(xué)與綠色化學(xué)都為人類生活做出了巨大貢獻(xiàn)，但綠色化學(xué)的根本思想是運(yùn)用高選擇性和原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)，使用無毒無害的助劑、原料，生成環(huán)境友好的產(chǎn)品，而且經(jīng)濟(jì)合理，從而在節(jié)約資源的同時變廢為寶。

綠色化學(xué)是對傳統(tǒng)化學(xué)思維模式的革新和發(fā)展，也就是說，綠色化學(xué)可簡單地描述為在化工生產(chǎn)反應(yīng)過程中，改變了傳統(tǒng)化學(xué)的“先污染后治理”，是“從源頭上消除污染”，盡量不使用有毒有害物質(zhì)，并減少或不生產(chǎn)廢棄物和有毒有害物質(zhì)。近年來的綠色化學(xué)發(fā)展，充分體現(xiàn)了綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展之間的密切關(guān)系，

因此，綠色化學(xué)也被稱為“綠色與可持續(xù)化學(xué)”。

三、綠色化學(xué)應(yīng)遵循的基本原則

1、污染預(yù)防優(yōu)于末端治理污染；

2、盡可能的不用分離溶劑、試劑等輔助物質(zhì)，若是不得已使用時，也應(yīng)該是無毒、無害的；

3、在采用生產(chǎn)方法中盡量不使用和不產(chǎn)生對人類健康和對環(huán)境有毒有害的物質(zhì)；

4、合成方法應(yīng)具原子經(jīng)濟(jì)性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地進(jìn)入最終的產(chǎn)品是原子經(jīng)濟(jì)性的核心目標(biāo)。綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性有兩個顯著有點(diǎn)：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地減少排放廢棄物；

5、使用高選擇性的催化劑優(yōu)于化學(xué)計量試劑；

6、生產(chǎn)過程能耗應(yīng)最低且在溫和的壓力和溫度下進(jìn)行；

7、設(shè)計具有高使用效益、低環(huán)境毒性的化學(xué)品；

8、在技術(shù)可行和經(jīng)濟(jì)合理的前提下，盡可能地使用可再生原料；

9、盡量減少或避免非必要的衍生反應(yīng)步驟（如使用物理化學(xué)過程、屏蔽基團(tuán)、保護(hù)復(fù)原的臨時性變更等）；

10、選擇參與化學(xué)過程的物質(zhì)，盡量避免發(fā)生意外事故的風(fēng)險；

11、化學(xué)產(chǎn)品在使用完后應(yīng)能降解成可以進(jìn)入自然生態(tài)循環(huán)無害的物質(zhì)；

12、發(fā)展適時分析技術(shù)以監(jiān)控有害物質(zhì)的形成。

四、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)

傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝對有害污染物的處理很被動，有滯后性，并且達(dá)不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治標(biāo)不治本。比如利用煙氣除塵、脫硫，雖然凈化了氣體，卻把污染物轉(zhuǎn)化成了廢渣廢水，不但沒有解決問題，反應(yīng)復(fù)雜了處理方式。綠色化學(xué)工程與工藝，以零排放、清潔生產(chǎn)為原則，從化學(xué)反應(yīng)著手，對污染進(jìn)行有效的防止和控制。

1、采用綠色化學(xué)原料

化學(xué)生產(chǎn)原料是決定化學(xué)生產(chǎn)流程和工藝的主要因素，傳統(tǒng)化學(xué)工程采用的綠色原料大多為不可再生能源，選取這種化學(xué)材料，不僅增大了我國不可再生能源的消耗量，同時也增加了化學(xué)生產(chǎn)污染物質(zhì)的排放量，所以采用綠色化學(xué)原料是綠色化學(xué)工程重點(diǎn)研發(fā)項目，選用可再生、無污染的化學(xué)原料，如自然物質(zhì)、綠色化學(xué)物質(zhì)等。苞米桿、蘆葦、纖維植物等農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物，這些物質(zhì)是典型的綠色化學(xué)原料，將其投入到化工生產(chǎn)中，可以轉(zhuǎn)化成醇、酮、酸類的化學(xué)品，在轉(zhuǎn)化過程中，這些化學(xué)原料只會產(chǎn)生氫氣，不會產(chǎn)生任何有毒、有害物質(zhì)。

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。

3、提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

烴類選擇性氧化是一類具有強(qiáng)放熱性的反應(yīng)，石油化工工業(yè)中時常發(fā)生這種反應(yīng)，但是，它的生成物不穩(wěn)定，很容易被進(jìn)一步氧化，生成H2O和CO2。在各類的催化反應(yīng)中，此反應(yīng)一般不會被選擇，因為有時生成物中還會存在同分異構(gòu)提，不利于得到最終產(chǎn)物，所以，為了簡化生產(chǎn)，一般都會使用選擇性高的試劑。這樣不僅可以降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度，還提高了反應(yīng)的選擇性，還能夠起到降低成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染的作用。所以加強(qiáng)這一方面的研究會有很強(qiáng)的實用性，比如開發(fā)載氧能力強(qiáng)、選擇性好的新型催化劑，就可以應(yīng)對不同的烴類氧化反應(yīng)。

4、采用無毒無害的化學(xué)催化劑

近年來，化學(xué)反應(yīng)越來越多的應(yīng)用到了工業(yè)化的生產(chǎn)中，而催化劑對提高反應(yīng)速率有著明顯的效果，所以開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑以成為綠色化學(xué)工藝的發(fā)展方向之一。如今，相關(guān)部門都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑，此外，分子篩催化劑也得到了很好的開發(fā)和應(yīng)用。

五、尋找高效綠色的化學(xué)催化劑對提升工業(yè)生產(chǎn)水平的作用

1、 污染治理

目前，化學(xué)工業(yè)有其是石油、化工、煤炭等重工業(yè)對環(huán)境造成重大污染，危害生存環(huán)境，破壞原有生態(tài)平衡，威脅人類生存。引起國際上廣泛關(guān)注，美國

1996年設(shè)立“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”表彰在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出貢獻(xiàn)的人。綠色化學(xué)的目標(biāo)就是從化學(xué)生產(chǎn)的源頭上實現(xiàn)環(huán)境治理，消除環(huán)境污染，綠色化學(xué)改變了傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)先污染后治理的模式，實現(xiàn)預(yù)防、監(jiān)測、零污染，預(yù)先環(huán)境治理，保護(hù)環(huán)境，資源可持續(xù)發(fā)展。

2、優(yōu)化資源

化學(xué)工業(yè)絕大多數(shù)工藝都是上個世紀(jì)開發(fā)的，受技術(shù)發(fā)展的限制，化工領(lǐng)域是勞動密集型產(chǎn)業(yè)，高耗能、重污染、浪費(fèi)原料、勞動力成本高，對大氣、水和土壤等環(huán)境排放高。使產(chǎn)品成本中附帶原料浪費(fèi)、能源消耗、污染治理等成本。據(jù)統(tǒng)計，美國化工業(yè)1992年用于環(huán)保經(jīng)費(fèi)達(dá)1150億美元，治理污染經(jīng)費(fèi)達(dá)7000億美元，化學(xué)品銷售中資源節(jié)約和環(huán)境治理成本提升。綠色化學(xué)從約資源方面，提高使用效率，減少環(huán)境破壞，降低新產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)成本，有利于倡導(dǎo)節(jié)約型社會。

3、節(jié)能減排

節(jié)能減排就是節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。世界各國都制定了相關(guān)計劃來實現(xiàn)這一目標(biāo)，美國綠色化學(xué)目標(biāo)：2020年將廢棄物減少40-50%，化學(xué)生產(chǎn)行業(yè)消耗原材料降低20-25%。日本制定新陽光計劃，在環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域倡導(dǎo)綠色技術(shù)，減少環(huán)境污染，發(fā)展減排新技術(shù)應(yīng)用。中國2006年提出降低能源消耗和對外石油依賴，希望2010年，單位GDP能耗比2005年降低兩成、主要污染物排放減少一成。2013年國家發(fā)改委表示，為確保今后節(jié)能減排目標(biāo)、推進(jìn)綠色低碳發(fā)展，深入推進(jìn)節(jié)能減排各項工作。綠色化學(xué)正是實現(xiàn)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)重要工具。國家倡導(dǎo)在重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能減排，推進(jìn)企業(yè)節(jié)能低碳行動，開展綠色化工行動，加強(qiáng)環(huán)境治理，加大治理力度，引導(dǎo)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，著力增強(qiáng)全民節(jié)能減排意識，實現(xiàn)共創(chuàng)和諧社會，建設(shè)美好家園。

4、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。

5、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。

六、結(jié)束語

綜上所述，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。

參考文獻(xiàn)：

[1]于賀. 論綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J]. 科技與企業(yè)，2013，05.

[2]李麗，王超. 論綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用[J]. 化工管理，2014，05.

綠色化學(xué)工藝范文第4篇

在以往化學(xué)生產(chǎn)過程中，各種有害、有毒物質(zhì)的處理存在嚴(yán)重滯后性，致使化學(xué)工業(yè)發(fā)展速度非常緩慢。因此，綠色化學(xué)工程與工藝的合理應(yīng)用，在降低化學(xué)工業(yè)成本、提高能源有效利用率等方面都有著重要作用。本文就綠色化學(xué)工程與工藝的合理開發(fā)進(jìn)行探討，提出綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用，以有效改善化工環(huán)境的污染程度，從而達(dá)到各種資源最優(yōu)化配置的目的。

關(guān)鍵詞：

綠色化學(xué)工程；工藝；化學(xué)工業(yè)節(jié)能；促進(jìn)作用

在環(huán)境污染程度不斷加重、生態(tài)系統(tǒng)破壞越來越嚴(yán)重的新形勢下，加大環(huán)保保護(hù)力度、提高各種資源與能源的有效利用率，對于促進(jìn)人類、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。因此，深入了解綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用，是降低化工生產(chǎn)污染程度和減少資源浪費(fèi)的重要途徑。

1綠色化學(xué)工程與工藝的合理開發(fā)

根據(jù)當(dāng)前綠色化學(xué)工程與工藝的開況來看，其主要包括如下幾種：

1.1綠色化學(xué)原料的合理運(yùn)用在化學(xué)生產(chǎn)工藝和相關(guān)流程中，化學(xué)生產(chǎn)原料的合理選用，在降低化學(xué)生產(chǎn)污染程度和減少資源浪費(fèi)量上發(fā)揮著很總要的作用。一般情況下，化學(xué)工程中的原料都是不可再生的資源，如果大量使用，不但會加劇不可再生資源的消耗量，還會大大提高污染物的排放量，從而加重環(huán)境污染、資源浪費(fèi)。因此，綠色化學(xué)原料的合理運(yùn)用，是綠色化學(xué)工程的重要研究方向之一，通過使用自然物質(zhì)、綠色化學(xué)物質(zhì)、可再生化學(xué)原料等，如苞米桿、蘆葦、纖維植物，可以有效生產(chǎn)出各種化學(xué)產(chǎn)品。與此同時，在整個生產(chǎn)過程中，綠色化學(xué)原料產(chǎn)生的氣體一般是氫氣，不會給環(huán)境、人體帶來傷害，在保證生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展上有著極大作用。

1.2化學(xué)反應(yīng)選擇性的有效增強(qiáng)在化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的過程中，化學(xué)反應(yīng)是非常重要的組成部門，通常情況下，化學(xué)原料的轉(zhuǎn)化都必須經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)才能完成。因此，在化學(xué)工程總，注重化學(xué)反應(yīng)選擇性的有效增強(qiáng)，有利于提高化學(xué)工程的生產(chǎn)效率、質(zhì)量等。在實踐過程中，化學(xué)反應(yīng)的影響因素有時間、環(huán)境、原料等，如在氧化反應(yīng)中會產(chǎn)生大量熱能，致使化學(xué)原料發(fā)生變質(zhì)情況，從而影響化學(xué)品的生產(chǎn)質(zhì)量。所以，在注重新型反應(yīng)形式的合理應(yīng)用，是綠色化學(xué)工程的重要組成部分之一，不但能提高催化物的催化能力，還能大大增加物質(zhì)的反應(yīng)時間，從而獲得更好的產(chǎn)生效果。

1.3無毒無害催化原料的利用在化學(xué)工業(yè)快速發(fā)展的情況下，化學(xué)反應(yīng)在化學(xué)生產(chǎn)中的合理應(yīng)用，對于促進(jìn)化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要影響。而在化學(xué)反應(yīng)的整個過程中，催化劑是重要的催化物質(zhì)，需要注重?zé)o毒無害催化原料的合理利用，才能更好的改善催化物的效用，從而達(dá)到提高化學(xué)反應(yīng)效率、節(jié)能和降低環(huán)境污染程度的目的。

2綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用

2.1清潔生產(chǎn)技術(shù)的合理應(yīng)用目前，清潔生產(chǎn)技術(shù)的價值非常高，在對化工原料進(jìn)行無毒、無害和無廢處理以后，原料的有效利用率可以得到大大提高，從而達(dá)到提高化學(xué)工程生產(chǎn)質(zhì)量的目的。目前，最常用的清潔生產(chǎn)技術(shù)是脫硝技術(shù)和脫硫技術(shù)，在對生活垃圾、具有嚴(yán)重污染的化學(xué)物質(zhì)等進(jìn)行綠色處理之后，生活垃圾很多都會被轉(zhuǎn)化為沼氣。與此同時，自然發(fā)電技術(shù)的合理應(yīng)用，如風(fēng)能、太陽能等清潔生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)，特別是生物工程中各種清潔生產(chǎn)技術(shù)的不斷推廣，在提高環(huán)境質(zhì)量、降低環(huán)境污染程度和實現(xiàn)資源與能源的最有效利用上有著重要作用。

2.2生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合在化工生產(chǎn)中，比較常用的生物技術(shù)是生物化工、化學(xué)仿生學(xué)兩個部分，如生物酶的合理應(yīng)用，與綠色化工工程與工藝相結(jié)合，可以是再生資源得到最有效利用，并生產(chǎn)出綠色化學(xué)品。目前，綠色化學(xué)工程與工藝中，工業(yè)酶、自然界中的酶等是非常重要的催化劑，有著無污染反應(yīng)條件好、產(chǎn)物性質(zhì)好等多種有點(diǎn)，在促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)發(fā)展上有著重要影響。

2.3環(huán)境友好型產(chǎn)品的合理生產(chǎn)通過生產(chǎn)各種環(huán)境友好型產(chǎn)品，可以起到很好的環(huán)保作用，如磷洗衣粉、清潔汽油等，是綠色化學(xué)工程與工藝不斷發(fā)展的重要研究方向之一。因此，在人們生活、工作的過程中，各種綠色產(chǎn)品的使用和推廣，是降低環(huán)境污染程度、促進(jìn)社會和諧發(fā)展和推動經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

3結(jié)語

綜上所述，在加大環(huán)境保護(hù)力度和提高能源與資源有效利用率的過程中，綠色化學(xué)工程與工藝的研究，不但能減少染污物的排放量，還能改善人們的生活環(huán)境質(zhì)量。因此，加大綠色化學(xué)工程與工藝的投入力度，對于實現(xiàn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能、促進(jìn)化學(xué)工業(yè)更長遠(yuǎn)發(fā)展有著重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉森,羅澤鵬,都穎,劉思樂.綠色化學(xué)工程工藝對化學(xué)工程節(jié)能的促進(jìn)作用分析[J].黑龍江科技信息,2016,02:75.

[2]郭璐,張浩.綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)的促進(jìn)作用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,17:107.

綠色化學(xué)工藝范文第5篇

1.1綠色化學(xué)工程

綠色化學(xué)這個詞匯已被人們所熟知。綠色化學(xué)是通過化學(xué)工程與工藝實現(xiàn)的。研究化學(xué)工程與工藝不僅能夠使人們獲得最大的利益，而且減少消耗資源和環(huán)境的污染。許多國內(nèi)外的公司運(yùn)用化學(xué)工程與工藝，研發(fā)符合公司要求的綠色產(chǎn)品。化學(xué)工程與工藝促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展。運(yùn)用化學(xué)工程與化學(xué)工藝能夠減少催化劑等有害的原料的使用。綠色化學(xué)的技術(shù)就是在源頭上阻止環(huán)境污染的產(chǎn)生，從根本上杜絕產(chǎn)生環(huán)境污染，并且回收再利用一些廢棄物品。

1.2分離工程

物質(zhì)在一些重力、壓力還有溫度和電的影響下，通過外力的作用，將物質(zhì)自發(fā)的從無序轉(zhuǎn)變成有序的過程被稱為分離工程。化學(xué)工程與化學(xué)工藝的分離工程是一個消耗能量的過程，分離工程是化學(xué)工程與化學(xué)工藝研究的重點(diǎn)之一。目前使用最多的分離工程方法就是蒸餾法，雖然我國在蒸餾分離法方面的研究已經(jīng)有深厚的理論依據(jù)和實踐經(jīng)驗，但是蒸餾分離方法在蒸餾速度方面需要進(jìn)一步改善。除了改進(jìn)蒸餾速度外，還要采用最先進(jìn)的蒸餾設(shè)備，采用新型的材料才會獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。采用新型的吸收劑不僅能夠影響蒸餾時間的長短，而且能夠提高蒸餾吸收的效率。膜分離技術(shù)因其具有節(jié)能、高效、易于清理等特點(diǎn)，成為現(xiàn)如今比較流行的分離技術(shù)，備受各個國家的科學(xué)家關(guān)注。膜分離的吸附分離法在氣體干燥、廢水等污染物的處理等方面得到了廣泛的運(yùn)用。膜分離重點(diǎn)開發(fā)新型吸附劑和實現(xiàn)膜的高效的使用壽命，但是膜分離存在著膜的污染和防治。

1.3SupereriticalFluid,SCF（超臨界流體）

超臨界流體是一種具有液體和氣體的性質(zhì)的一種流體，在溫度和壓力臨界點(diǎn)之上的無氣體液體的相界面。這項技術(shù)廣泛應(yīng)用在化工、食品加工、生物醫(yī)藥工程中。對質(zhì)量和工藝的要求較高。開發(fā)超臨界流體有著廣泛的發(fā)展前景，并且會為企業(yè)帶來豐富的發(fā)展利潤。近幾年來，超臨界水氧化法在環(huán)境治療保護(hù)方面的研究較多，但是在化學(xué)工程與工藝方面的研究較少，現(xiàn)如今處于研究試驗期。

2結(jié)語