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有机化学化工中绿色化学的应用探析
时间:2019-09-27
摘要：随着经济社会的发展, 我国各行各业发展迅猛。化学作为社会生产与人们生活中不可或缺的一个门类, 该行业的相关发明与创造等为人们生活带来了极大的便利。然而, 繁花之中亦有野稗, 化学为人们谋福利的过程中, 其生产排放的化学废品与有害物质等也严重破坏了我国生态环境, 使人们的生存环境与身心健康等受到严重威胁。基于此种尴尬的境况, 绿色化学概念提出, 可以有效降低化学污染的风险, 为人们提供优质且安全的化工用品。绿色化学的环保理念深入人心, 得到了社会各界的广泛关注与高度重视。
关键词：有机化学; 绿色化学; 应用策略;
化学是自然学科中一门关键性科目, 与人类生活和社会发展息息相关, 为人类生活带来了诸多便利, 也为社会发展做出了杰出贡献。但是, 人们享受有机化学化工产品馈赠的同时, 也在承受着化学产品排出的有害物质所带来的后果, 它们严重影响着人类赖以生存的社会环境。为了有效解决上述问题, 绿色化学概念应运而生, 合理挖掘绿色化学的巨大潜力, 有助于改善化学对自然界与生态环境的危害, 并降低化工生产对环境的污染, 起到保护环境的作用。本文针对绿色化学的基本概念进行深入分析, 并且探究了绿色化学在化学化工中的合理应用, 希望能够促进化学化工的长远发展。
一、概述绿色化学的基本含义
所谓绿色化学, 通常被称之为环境无害化学, 主要存在的价值是:在实际的化学化工用品生产过程中, 以绿色环保理念为准则, 生产对环境无污染、无危害、无影响的产品, 并确保化工产品的设计在技术层面与经济层面上都可以顺利实施。绿色化学的具体设计环节主要包括:合成化学物质、催化化学物质、检测化学物质等方面, 主要是在保护环境的前提下正常进行化学化工产品的设计与生产。这几年, 我国化学领域发展步履稳健, 相关国际组织已经对绿色化学进行了深入研究与分析, 并就绿色化学原料生产、绿色溶剂配制、绿色催化剂研究等相关层面展开探究。
二、探究有机化学化工中绿色化工的基本应用
(一) 绿色原料的应用
当提出绿色化学概念时, 首先值得肯定的便是绿色原料的生产, 这也是绿色有机合成的重要前提。例如, 在当前我国实际的有机化工合成过程中, 石油化工原料是较为常见的生产原料, 而能够成功取而代之并且效用相同的便是绿色生物原料。绿色生物原料, 不仅是绿色化工中的重要理念, 并且也是保护环境的关键手段。针对生物原料来说, 主要采用淀粉与纤维素共同制成, 这其中淀粉能够在一定的化学反映下成功转化为葡萄糖, 而在木质素与结晶的共同作用下, 纤维素借助于纤维素酶可以间接性地转化为葡萄糖形式。当化工人员获取足够的葡萄糖之后, 便可以将其作为基本原料素材, 进而借助于酶的基本作用获取己二酸, 这种方式的应用取代了传统形式中以苯 (苯是一种有害元素, 具有极高的致癌率) 获取己二酸的方法, 具有重要的环保意义。
(二) 绿色催化剂的应用
在实际的绿色化学生产中, 对于化学反应速度的要求相对较高, 并且对化学反应产生的副产物的多少要求较为严格, 进而确保绿色化学生产能够做到尽量少的排放废弃物。相较于原始的化学反应来说, 绿色化学的催化方式具备高效实用、多元选择等特征, 有助于环保社会的建立。
对于绿色催化剂的生产, 存在两种合成反应:首先, 催化不对称合成, 这是一种实用价值较高的合成方法, 能够在化学反应中获取一些农药领域所需的物质, 并且可以实现在保护环境的基础上应用绿色合成技术。如化学化工生产中常用到的经酯化反应便属于催化不对称反应。其次, 新型催化反应。为了解决人们常用的碱和液体酸产生的高腐蚀性问题, 化工技术人员开始尝试强化绿色催化剂的研发, 并制成了分子筛催化剂, 为化工生产带来了极高的实用价值。
(三) 绿色溶剂的有效应用
首先, 水溶剂的基本应用。在当前的社会生产中, 水作为自然界中一种无毒、无污染、低成本的溶剂, 在水中开展化学实验能够避免产生燃烧、爆炸等危险。有机铟试剂作为一种化学合成的试验溶剂, 能够在碳水化合物产生的情况下, 避免外界的污染与伤害, 并形成保护基, 避免废弃物的多余排放等。
其次, 离子溶体溶剂的应用。一般来讲, 离子溶体溶剂具备适应温度范围广、高溶解度、低成本、循环利用等优势, 得到化学领域的高度认可, 是一种较为常用的溶剂。例如, 在传统的溶剂环境中, 利用烯烃与芳烃进行烷基化反应是难以实现的, 而在离子液体溶剂中, 则可以借助于催化作用实现这一反应, 并且生产效率较高。
综上所述, 绿色化学概念的有效提出, 不仅有助于改善化工化学生产对环境造成的污染, 并且能够促进经济与社会的可持续发展, 并成为资源节约型社会的重要项目, 具有至关重要的意义。若想进一步强化绿色化学在化学化工中的有效应用, 化工领域应该立足于当前的实际情况, 将绿色化学理念积极践行到化学化工生产中的各个环节, 例如本文上述所说的绿色化工原料、绿色催化剂等方面, 以推动化工化学的持续发展。
参考文献
[1]徐文祥.绿色化学理念下的化工专业有机化学实验教学改革分析[J].化工设计通讯, 2016, 42 (04) :167.
[2]马光路.基于绿色化学理念的化工专业有机化学实验教学改革初探[J].化工管理, 2016 (11) :260.
[3]王满刚, 张麟文, 孙豫.绿色化学理念在大学有机化学实验教学中的实践与探索[J].教育教学论坛, 2016 (02) :238-239.
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