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【摘 要】绿色化学是现如今化学的一个主要的发展趋势,体现出了在化学的领域中响应可持续发展的政策。在绿色化学的研究当中,要求在最大程度上利用到可持续的再生性资源,尤其要应用到不会对生态环境造成污染的原料,比如说催化剂酶和有机的化合物。由于绿色化学所生成的产物没有污染,性能温和,在短时间内成为了备受推崇的研究方法,并体现出势头良好地发展前景。通过研究绿色化学,能够在最大程度上去发展对环境更加具有好处的产物。基于此,本文从绿色化学的特点入手,总结出绿色化学对人们的生活带来哪些有利的影响。
【关键词】绿色化学;绿色溶剂;绿色催化剂
前言:
“绿色化学”又被称为“环境无害化学”,就是指在化学研究人员研制化学产品以及人们应用这种化学产品的同时尽可能应用到可再生的原料,并避免和抑制具有毒性的试剂等。绿色化学自提出以来就得到广泛的发展,其凭借着广泛的内容迅速成为了化学研究的重点。化学研究主要需要研究的内容包括了设计出对人们和环境更有利的产品、寻求出对环境更加友好的化学生产工艺以及尽最大可能改善化学的反应条件等,因此成为了在21世纪化学主要的发展方向。
1.绿色化学的概述
绿色化学是指在化学研究中应用到先进的化学的技术和方法与响应可持续发展的政策,在最大程度上解决对人类健康和生态环境具有毒性的化学污染,因此在化学的领域中,绿色化学又被称为环境友好化学。在绿色化学的发展过程中,其发展的核心之一就是化学原子的经济性,指的是在化学生产过程中将化学反应物中的各个原子进行百分百的利用,这样的做法不但能使化学资源被充分利用,还能大大提高对化学生产中的化学污染进行有效降低[1]。在绿色化学中,可以应用化学原子利用率来对反应的化学原子经济性进行衡量,为了将其进行最大化的有机合成,应在最大限度上对化学原料分子中的每一个原子进行利用,继而使得化学原子能够与化学分子进行有效结合,并将化学污染排放量降低至零。绿色化学中的有机合成具有一定的原子经济性,其中化学原子的利用率越高,则相对的在其进行反应时所产生的化学废弃物越少,给环境所造成的污染也就会相应地减少。而在绿色化学的应用过程中,其核心存在要素便是绿色化学的内在含义主要体现在五个“R”的方面:第一个“R”是Reduction减少的意思,指的也就是绿色化学的主要内涵在于减少对化学“三废”的排放;第二个“R”是Revusw重复使用的意思,指的也就是绿色化学在进行化学生产过程中利用催化剂等化学制品的根本目的是在于用来降低化学原料成本以及减少化学物质污染排放的需要;第三个“R”是Recycling回收的意思,也就是说绿色化学的应用可以将节省化学资源、减少化学物质污染、降低化学原料成本等要求进行实现;第四个“R”是Regeneration再生的意思,指的是绿色化学的应用是使得化学原料变废为宝、节省化学能源以及减少化学物质污染的有效途径;第五个“R”是Rejection拒用的意思,指的是在进行绿色化学生产的过程当中,对一些无法进行回收、替代、再生以及重复使用的具有有毒物质的并且对环境能够产生明显污染的化学原料,进行拒绝使用,当然,这也是杜绝化学污染的最根本有效的方法[2]。
2.绿色化学的实际应用
绿色化学的实际应用主要包括对于医药和农药等生活化学品的原子经济反应中的应用、比较大型的石油化工产品的绿色技术的新发展以及可再生资源的超级清洁生物柴油的生产和废旧材料的回收利用等。在化学制药方面的应用是为了减少污染并重新设计出污染较少的生产工艺,改善已有的生产方法,并采用最先进的技术治理目前的污染环境,提升对于环境的保护[3]。
绿色化学应用当中的“原子经济性”是指在化学反应当中最终会有多少种原料的原子会进入到化学产品当中。通常情况下,常常利用到原子的利用率来衡量出化学反应过程中原子的经济性。在化学研究中的合成反应里,常常要减少废弃物品的排放量来提高原子的利用率,也就是说在化学反应中最终会有多少的反应物质转化到要生成的产物当中。
开发出最新的原子经济反应已经成为了绿色化学研究的重点问题之一,早在1997年,在BCH公司所合成的一种新的药物布洛芬就成为了最具代表性的问题。在传统模式的生产工艺中,主要包含了6中化学计量反应,原子的有效利用率将会少于35%;而新型的化学工艺则只需要3种催化反应,原子的有效利用率将超过80%,而如果再加上副产物乙酸的回收利用的话,原子的利用率将会达到90%以上。除此之外,还有一个化学研究的重要原料——环氢丙烷,在传统工艺的模式下所采取的方法是二步反应的氯醇法,这种方法的危险性在于不仅会在生态环境中带来非常危险的氯气,并且还会生产出十分大量的含氯化钙的废水。针对这种情况,国内外的绿色化学研究工艺中开发了催化氢化丙烯制环氢丙烷的原子经济反应的新的方法。
3.绿色化学的发展前景
3.1呼吁绿色经济
在实际生活方面,现代的人们开始愈发追求绿色消费,并对绿色的产品进行大量的使用。由于被之前出自于英国的疯牛病与出自于香港的禽流感等来自动物的饮用食物的影响,使得人们目前对于绿色产品的认知固定在了绿色食品上面。根据相关报道指出,目前世界中的国际组织对绿色食品并没有统一的定义,其一般将不使用化学原料进行栽培和在加工过程中不添加添加剂的食品称之为绿色食品。而随着社会的发展,绿色产品的生产品种逐渐多样化起来,人们在进行购买时也大多都开始认准绿色生产的标识,这一切现象都标志着绿色经济的到来[4]。
3.2绿色化学的发展土壤
随着我国科学技术的不断发展,有很多相关的专家和学者都提出了要在科技发展的过程中构建绿色科技的发展观念,这一观念的提出可以看出在发展科技的同时相关领域的专家们也开始逐渐重视对环境的保护和可持续发展。科学技术在给人类带来文明的同时,也对人类的生活环境造成了一定的破坏,故必须在以后的科学发展的同时进行推广绿色科技发展观,也就是说人类在进行科技发展的同时,应与大自然保持和谐平衡的关系,以解决人类与自然在同时发展过程中所存在的矛盾为宗旨,利用绿色科学技术达到与自然和平共处的根本目的。
4.结论:
绿色化学的应用体现了当前化学技术与社会发展之间的相互联系以及相互作用,是化学领域在不断发展过程中与社会环境进行不断磨合的绿色产物,绿色化学在人们生活中的不断应用,可以改善人们的周遭生活环境,提高人们的生活质量,同时绿色化学的提出也标志着化学领域的新时代的到来。
参考文献:
[1]王红.高校化学教育中绿色化学理念的应用研究[J].教育教学论坛,2012,16(02):43-45.
[2]姚宁.绿色化学的应用及发展[J].化学工程与装备,2010,04(05):111-113.
[3]茹婷婷.绿色化学理念在高校化学教育中的应用研究[J].广西轻工业,2011,01(29):120-121.
[4]弓巧娟,邰玲,张稳蝉.绿色化学的应用研究[J].山西运城学院应用化学系,2011,12(13):13-15.
【关键词】绿色化学;绿色溶剂;绿色催化剂
前言:
“绿色化学”又被称为“环境无害化学”,就是指在化学研究人员研制化学产品以及人们应用这种化学产品的同时尽可能应用到可再生的原料,并避免和抑制具有毒性的试剂等。绿色化学自提出以来就得到广泛的发展,其凭借着广泛的内容迅速成为了化学研究的重点。化学研究主要需要研究的内容包括了设计出对人们和环境更有利的产品、寻求出对环境更加友好的化学生产工艺以及尽最大可能改善化学的反应条件等,因此成为了在21世纪化学主要的发展方向。
1.绿色化学的概述
绿色化学是指在化学研究中应用到先进的化学的技术和方法与响应可持续发展的政策,在最大程度上解决对人类健康和生态环境具有毒性的化学污染,因此在化学的领域中,绿色化学又被称为环境友好化学。在绿色化学的发展过程中,其发展的核心之一就是化学原子的经济性,指的是在化学生产过程中将化学反应物中的各个原子进行百分百的利用,这样的做法不但能使化学资源被充分利用,还能大大提高对化学生产中的化学污染进行有效降低[1]。在绿色化学中,可以应用化学原子利用率来对反应的化学原子经济性进行衡量,为了将其进行最大化的有机合成,应在最大限度上对化学原料分子中的每一个原子进行利用,继而使得化学原子能够与化学分子进行有效结合,并将化学污染排放量降低至零。绿色化学中的有机合成具有一定的原子经济性,其中化学原子的利用率越高,则相对的在其进行反应时所产生的化学废弃物越少,给环境所造成的污染也就会相应地减少。而在绿色化学的应用过程中,其核心存在要素便是绿色化学的内在含义主要体现在五个“R”的方面:第一个“R”是Reduction减少的意思,指的也就是绿色化学的主要内涵在于减少对化学“三废”的排放;第二个“R”是Revusw重复使用的意思,指的也就是绿色化学在进行化学生产过程中利用催化剂等化学制品的根本目的是在于用来降低化学原料成本以及减少化学物质污染排放的需要;第三个“R”是Recycling回收的意思,也就是说绿色化学的应用可以将节省化学资源、减少化学物质污染、降低化学原料成本等要求进行实现;第四个“R”是Regeneration再生的意思,指的是绿色化学的应用是使得化学原料变废为宝、节省化学能源以及减少化学物质污染的有效途径;第五个“R”是Rejection拒用的意思,指的是在进行绿色化学生产的过程当中,对一些无法进行回收、替代、再生以及重复使用的具有有毒物质的并且对环境能够产生明显污染的化学原料,进行拒绝使用,当然,这也是杜绝化学污染的最根本有效的方法[2]。
2.绿色化学的实际应用
绿色化学的实际应用主要包括对于医药和农药等生活化学品的原子经济反应中的应用、比较大型的石油化工产品的绿色技术的新发展以及可再生资源的超级清洁生物柴油的生产和废旧材料的回收利用等。在化学制药方面的应用是为了减少污染并重新设计出污染较少的生产工艺,改善已有的生产方法,并采用最先进的技术治理目前的污染环境,提升对于环境的保护[3]。
绿色化学应用当中的“原子经济性”是指在化学反应当中最终会有多少种原料的原子会进入到化学产品当中。通常情况下,常常利用到原子的利用率来衡量出化学反应过程中原子的经济性。在化学研究中的合成反应里,常常要减少废弃物品的排放量来提高原子的利用率,也就是说在化学反应中最终会有多少的反应物质转化到要生成的产物当中。
开发出最新的原子经济反应已经成为了绿色化学研究的重点问题之一,早在1997年,在BCH公司所合成的一种新的药物布洛芬就成为了最具代表性的问题。在传统模式的生产工艺中,主要包含了6中化学计量反应,原子的有效利用率将会少于35%;而新型的化学工艺则只需要3种催化反应,原子的有效利用率将超过80%,而如果再加上副产物乙酸的回收利用的话,原子的利用率将会达到90%以上。除此之外,还有一个化学研究的重要原料——环氢丙烷,在传统工艺的模式下所采取的方法是二步反应的氯醇法,这种方法的危险性在于不仅会在生态环境中带来非常危险的氯气,并且还会生产出十分大量的含氯化钙的废水。针对这种情况,国内外的绿色化学研究工艺中开发了催化氢化丙烯制环氢丙烷的原子经济反应的新的方法。
3.绿色化学的发展前景
3.1呼吁绿色经济
在实际生活方面,现代的人们开始愈发追求绿色消费,并对绿色的产品进行大量的使用。由于被之前出自于英国的疯牛病与出自于香港的禽流感等来自动物的饮用食物的影响,使得人们目前对于绿色产品的认知固定在了绿色食品上面。根据相关报道指出,目前世界中的国际组织对绿色食品并没有统一的定义,其一般将不使用化学原料进行栽培和在加工过程中不添加添加剂的食品称之为绿色食品。而随着社会的发展,绿色产品的生产品种逐渐多样化起来,人们在进行购买时也大多都开始认准绿色生产的标识,这一切现象都标志着绿色经济的到来[4]。
3.2绿色化学的发展土壤
随着我国科学技术的不断发展,有很多相关的专家和学者都提出了要在科技发展的过程中构建绿色科技的发展观念,这一观念的提出可以看出在发展科技的同时相关领域的专家们也开始逐渐重视对环境的保护和可持续发展。科学技术在给人类带来文明的同时,也对人类的生活环境造成了一定的破坏,故必须在以后的科学发展的同时进行推广绿色科技发展观,也就是说人类在进行科技发展的同时,应与大自然保持和谐平衡的关系,以解决人类与自然在同时发展过程中所存在的矛盾为宗旨,利用绿色科学技术达到与自然和平共处的根本目的。
4.结论:
绿色化学的应用体现了当前化学技术与社会发展之间的相互联系以及相互作用,是化学领域在不断发展过程中与社会环境进行不断磨合的绿色产物,绿色化学在人们生活中的不断应用,可以改善人们的周遭生活环境,提高人们的生活质量,同时绿色化学的提出也标志着化学领域的新时代的到来。
参考文献:
[1]王红.高校化学教育中绿色化学理念的应用研究[J].教育教学论坛,2012,16(02):43-45.
[2]姚宁.绿色化学的应用及发展[J].化学工程与装备,2010,04(05):111-113.
[3]茹婷婷.绿色化学理念在高校化学教育中的应用研究[J].广西轻工业,2011,01(29):120-121.
[4]弓巧娟,邰玲,张稳蝉.绿色化学的应用研究[J].山西运城学院应用化学系,2011,12(13):13-15.