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浅析绿色化学在有机化学化工中的应用研究
摘要:在对大自然的持续发掘中,人类也在注意着对环境所造成的巨大问题,同时人类也开始对采用预防措施保护环境。而传统化学工业技术在给人们带来了大量资源的同时,对大自然所造成的损害也是很大的。绿色化学是实现化工生产可持续发展的重要保证。21世纪,化工领域最为重要的研究方向就是绿色化学。为了提高有机化学生态化发展水平,必须在有机化工生产中,积极渗透绿色化学理念。文章首先介绍了绿色化学和有机化工的概念,然后就绿色化学在有机化工生产中的应用进行了具体的介绍,仅供参考。
关键词:绿色化学;有机化学;应用
引言
化工工业是我国国民经济的重要支柱产业,在发展中除了对能源和资源的消耗外,还有大量的污染物排放。所以,现阶段需要针对化学工业实行有效的治理与改革,从而使化学工业污染程度降低。伴随着相关研究工作的持续开展,绿色化学工程与工艺也在化学工业中得到有效应用,通过采取相应的清洁生产技术,可以有效保证化工生产期间的绿色与环保。因此,相关化工企业需要有效结合生物技术和化学工业,对环境友好型的相关绿色产品进行生产,以此实现化学工业节能减排的目标。
1 概述
1.1 绿色化学
绿色化学,也叫环境无害化学,具体指的是,在化工生产中,尽可能不应用可能会对人体或者环境产生有害影响的物质。与其说绿色化学是一种原理,倒不如说绿色化学是一种理念,仅仅围绕绿色、环保等准则,生产对人体或环境无危害、无影响的产品,同时降低或消除生产过程对人体和环境的影响和伤害。绿色化学理念涉及到的化工生产环节主要有:化学物质合成、化学物质检测以及化学物质催化,以保护生态环境为基础,为前提,开展化工产品的设计和生产。近年来,我国化工领域发展稳健,且紧跟国际对于绿色化学研究的步伐,我国也开始着手进行绿色化学在有机化工生产中的应用探究和分析。
1.2 有机化工
有机化工,全称为有机化学工业,在国际上也被称为有机合成工业。具体指的是以石油、煤气、天然气等作为基础原料,从事有机原料生产的工业。
2 绿色化学在有机化学化工中的应用
2.1 生物技术
生物技术的应用于清洁生产技术一样都能够降低化工行业的能耗,保障其节能生产。作为绿色化工工艺重要技术之一,其优异的节能表现使其在化工行业具有十分广泛的应用。生物技术能够通过绿色的方式使化学生产中的废弃物含有的有毒物质完成降解,其主要利用的反应是生物酶反应。此类反应能够合成对应化学物质,生物酶中蕴含的微生物通过发酵合成化学物质的过程没有任何危害物的产生,其对环境造成的压力几乎没有。通常化工行业利用此类技术处理化工生产的废水,降低工业废水对环境造成污染的可能性,生物酶的有效降解不仅仅加快了处理化学工业废弃的有害物质的效率,在保障其处理效果的同时还能够避免化工生产原料被浪费,为化工行业节省了大量生产原料,处理效率的提升也为化工行业节省了大量能耗。生物技术的应用不但将社会大众对化工行业生产的认知进行了转变,对传统化工工艺的突破也有一定促进作用。化工行业能够通过生物技术实现研究的突破,也能够实现自身的节能减排。绿色化工工艺之中能够应用生物技术进行转化的化工种类非常多,不同的生物酶可以对应不同的生产工艺因此生物技术在化工工业中的应用灵活性较强。
2.2 生产绿色环保产品
从本质角度出发,运用绿色化学工程和工艺,不仅能够有效促进化学工业的节能发展,而且还可以为社会生产与生活提供相关的绿色环保产品,例如,清洁汽油、无毒无害化肥、无污染洗衣粉等。通过采用绿色化学工程与工艺,可对相关绿色环保产品进行生产,使环境得到有效优化与保护。现如今,相关绿色环保产品已进行了有效生产,并在人们日常生活与生产中得到有效应用,极大地提高了人们的健康水平,也促进了社会与生态环境的健康发展。因此,现阶段需要有效运用绿色化学工程与工艺,并发挥其优势,合理完善与优化化工生产过程,降低化工生产对生态环境造成的污染,使相关污染物排放得到减少,或实现零排放和零污染目标。如此一来,可使我国的化工工业发展与自然环境保持协调,从而进一步推动我国社会生产和生态环境的可持续发展。
2.3 选用无毒害催化剂
在较大规模的化工产品中,催化剂可提高化学反应速效率,也是其中的重点产品。但是,在对绿色化学技术进行研究期间,进行无毒害的催化研发工作,是现代科学研究中的重要。而通过环境友好型绿色化制备过程,既可以使烯丙基醇类的物质直接转变为烷基化试剂,特别是在无溶剂的条件下,直接对其进行反应,而且发现后期所用的过程一般都比较为简单,同时又可以提高催化剂系统的循环应用,从而保证了循环后的收率能够逐年增加。
2.4 合理使用化学原料
选择恰当的化学原料,对污染源加以有效控制,首先要做的是充分发挥绿色化工技术的主要作用和内在优势。挑选化学原材料是很多化学工程实施的第一步,必须十分慎重,综合考虑化学原料后期对环境的影响,为绿色化工技术的实施奠定基础。具体而言,在挑选化学原材料时,工作人员一定要充分保证原材料的绿色属性以及安全标准,尽量避免污染问题的产生,或者尽量减少原材料造成的污染后遗症。众所周知,天然化学原材料的环保效果通常较好,在应用过程中产生的污染也相对有限。此外,化学原材料的使用量对其绿色属性的影响也很大,因此,应该提高技术水平,将化学原料的使用效率以及使用量控制在合理的范围内,规范工业生产中的部分环节,尽可能避免原材料使用过量,减少对环境的污染,降低化学工程成本。
2.5 溶剂和助剂的绿色化
在化学工业的实际生产过程中,多数溶剂或者助剂主要在化学反应或者化学产品分离过程中进行应用,可以对化学反应或者分离时的特殊障碍进行克服。但该部分溶剂和助剂,往往具有毒害,因此会影响到人体健康与生态环境。对此,在绿色化学工业发展过程当中,需要对无毒无害的溶剂与助剂进行开发,这样不仅能够使反应速度加快,而且还能够使反应能耗降低,具有更强的选择性,提高环保水平。
3 结束语
总而言之,化工行业的运营和发展会给环境带来十分严重的污染,特别是很多有机化工生产过程,会产生较多的副反应物质,对人体和环境带来较大的影响和伤害。绿色有机化学合成技术的应用给有机化工生产过程带来了全新的机遇,具体来说,就是在有机化工生产过程中,通过应用绿色原料、绿色催化剂、绿色溶剂等,生产不会对环境产生影响的物质。可以说,绿色化学在有机化工生产中的应用,不仅可以降低化学反应过程给环境带来的影响,还可以促进化工产业可持续发展,助力打造节约型社会。另外,为了强化绿色化学在有机化工生产中的应用,也必须结合实际情况,在每一个化工生产环节,积极践行绿色化学理念。
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