浅析绿色化学在有机化学化工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-03-01
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浅析绿色化学在有机化学化工中的应用

曹志清

身份证号:430426196911049490

摘要随着现代社会的不断发展,我国着力建设环境友好型和节约型社会,必须着力解决: 解决环境污染问题。就此,绿色化工技术应运而生绿色化工技术的实际应用可以进一步保护我国的生态环境。因此,本文着重探讨绿色化工技术的应用与发展。

关键词:绿色化学;有机化学;应用

引言

在现代社会高速发展的背景下,我国物质条件有所改善,但与此同时,环境污染问题也更加严重。在现代社会高速发展的过程中,各行业的管理者需要深入思考,进一步解决环境污染问题。调查发现,现阶段化工行业造成的环境污染问题尤为严重。因此,相关从业者应合理采用绿色化工技术,以缓解我国环境污染严重的局面,促进我国各行业的健康发展。

一、绿色化学研究内容

1.1 催化剂的绿色化

催化剂是在化学反应中降低活化能而改变反应速率而不改变化学平衡,反应前后其质量和化学性质几乎相同的催化剂,如硫酸、氢氟酸、三氯化铝等无机酸仍在使用,或者高酸性催化剂会在制造过程中导致设备泄漏并危及工人安全并且以后难以分离和回收。

绿色催化剂是指在催化转化反应过程中不产生环境污染或“零排放”,从而实现清洁生产的一类催化剂。例如,酶是具有催化功能的蛋白质,是最常见和最重要的一类生物催化剂。生物转化反应符合绿色化学的要求:反应产物简单,易于分离纯化。使用贵金属和有机溶剂可以避免低能耗可合成化学方法难以合成的化合物,并可直接使用丙烯环氧化是一种清洁制造工艺,在常温常压下不产生废弃物,实现零排放。

1.2 溶剂(介质)绿化

当今使用最广泛的溶剂是挥发性有机化合物 (VOC)。因此,用无毒无害的溶剂代替挥发性有机物成为绿色化学的一个重要研究方向。

超临界流体是指当温度在TC以上,压力在PC以上时,无论温度和压力如何变化都不会凝结的流体相。超临界二氧化碳是无毒无害研究中最活跃的溶剂。一方面,CO2具有化学惰性,无色无味,无毒安全。另一方面,它价格低廉,纯度高。以二氧化碳和甲醇为原料,过渡金属乙酸盐为催化剂,二氧化碳为超临界介质,在超临界条件下反应生成碳酸二甲酯。反应成本低,反应速度快,反应时间高,反应时间短,DMC的产率和选择性高。

1.3 应对绿色污染

现阶段,不可能在制造过程中实现无毒无害物质的产生。污染物因此产生,必须以环保的方式进行处理,才能实现“绿色污染物”。污染物主要分为固体污染物、液体污染物和气体污染物,三类排放物的危害

目前常见的污染物处理方法主要有吸附法、化学氧化法、电化学法、生物处理法、膜分离技术和等离子法等。研究表明,三种不同的土壤(粉土、粉土和粉质粘土)对石油烃的吸附程度不同,土壤吸附基本为240 min,吸附量为粉土>粉质粘土>粉土,吸附量随降低土壤粒径和pH值,增加有机质含量和盐分含量,研究多环芳烃对多种化学氧化剂焦化污染点的修复效果,研究高锰酸钾对试验土壤中PAHs的去除最有效的是当去除率达到95%或更高时。电化学方法主要有电化学氧化法、电化学还原法、电凝聚法、内电解法和电渗析法。在污水处理过程中,主要原因是可溶性阳极铁或铝不断失去电子,以Fe2+或Al3+的形式进入溶液,变成Fe(OH)2或Al(OH)3。 能有效去除杂质,在电流作用下,提高水处理效率。

1.4 绿色合成技术

绿色化学研究的目标是在“原子经济”的基础上,利用化学原理和有机化学新工艺,减少或消除化学工业对环境的污染。基本实现化工“绿色化”,走资源、环境保护、经济、社会协调发展之路。绿色合成技术主要是促进化学反应、串联反应、多基团反应等的物理方法。现阶段绿色合成技术包括生物技术、微波技术、超声技术、膜技术、光化学合成技术等新兴技术。

2. 绿色化学在有机化学与化学工程中的应用

2.1 在生物技术上的应用

现代化学工艺和技术发展日趋成熟,与生物技术的联系也越来越紧密。例如,生物技术已应用于化学仿生学,并广泛应用于生物化学领域。生物技术应用,如细胞、基因、微生物等 在生物化学中,例如,生物酶在生化过程中起着重要的作用,起到催化作用,加速化学合成的过程,达到其预期目的,膜技术是目前生物技术在化学仿生学中的一个主要应用。

在化学工程和工艺中,生物技术被用于化学生产,以促进绿色化学工业的发展以及最大限度地生产可再生能源。例如,要制造柴油,可以使用从苹果中提取的天然原料,通过化学方法加工并转化为能量。此外,通过用丙烯腈代替催化剂,降低了合成过程中的能量消耗。得益于现代生物技术它的发展证明了它的应用价值,一机多用,因此可以充分发挥绿色催化剂的作用,大大提高化工生产效率,促进绿色化工技术在化学中的应用。

2.2 加大绿色清洁工艺研究力度

绿色化学工艺的出现将进一步减少当前有机化学和化学生产活动对环境的实际负面影响。因此,在有机化工现阶段,利益相关者除了考虑原材料外,还应在具体工艺步骤中合理使用绿色清洁工艺。因为有些材料在使用后,如果不进行合理的清洗和处理,仍然会产生和排放废物。因此,在当前有机化工生产过程中,作为相关从业者,我们可以从绿色化工过程的角度来考虑,合理研究低耗、先进的清洗工艺,加大研发力度,设计出一套工艺流程。帮助保护。同时,该工艺还可以采用生物工程等环保节能的生产技术,达到清洁生产的目的。

2.3 环保产品在化工技术中的应用

生态破坏对人类生存构成严重威胁。人类必须认识到,要保持生态环境的平衡,就必须在经济发展的过程中保持生态环境的平衡。这是实现人与自然和谐相处的重要途径。中国在加强生态文明建设的同时,加强环境管理,提出了利用绿色化学开发资源、防止资源浪费和环境污染的途径。

在开发和使用环保产品时,应从科学的角度密切监测和分析实际生态环境。因此,在使用环保产品时,对自然生态环境进行全面监测,了解其变化、影响因素、空气质量、动植物生长情况,并利用大数据技术分析环境监测,是需要做的。数据提供绿色化工化学工程与工艺技术应用提供了科学依据。

结论

综上所述,在高速发展的现代社会中,为进一步减少有机化学品和化工生产对环境造成的实际破坏,实现绿色生产的目标。作为相关的有机化学家和化学品生产商,我认为在绿色化工技术方面,合理化一些绿色技术,以提高当前生产过程的效率和质量,减少对环境的真正威胁。

参考文献

[1]彭志. 绿色化学与工艺在无机有机化学化工过程中的应用探究[J]. 中国有机化学化工贸易, 2018, 10(002):122.

[2]张海俊. 绿色化学工艺的开发与应用探讨[J]. 科研, 2016, 000(008):00028-00028.