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有機化學(xué)化工中綠色化學(xué)的應(yīng)用探析論文
一、概述綠色化學(xué)的基本含義
所謂綠色化學(xué), 通常被稱之為環(huán)境無害化學(xué), 主要存在的價值是:在實際的化學(xué)化工用品生產(chǎn)過程中, 以綠色環(huán)保理念為準(zhǔn)則, 生產(chǎn)對環(huán)境無污染、無危害、無影響的產(chǎn)品, 并確�；ぎa(chǎn)品的設(shè)計在技術(shù)層面與經(jīng)濟層面上都可以順利實施。綠色化學(xué)的具體設(shè)計環(huán)節(jié)主要包括:合成化學(xué)物質(zhì)、催化化學(xué)物質(zhì)、檢測化學(xué)物質(zhì)等方面, 主要是在保護環(huán)境的前提下正常進行化學(xué)化工產(chǎn)品的設(shè)計與生產(chǎn)。這幾年, 我國化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展步履穩(wěn)健, 相關(guān)國際組織已經(jīng)對綠色化學(xué)進行了深入研究與分析, 并就綠色化學(xué)原料生產(chǎn)、綠色溶劑配制、綠色催化劑研究等相關(guān)層面展開探究。
二、探究有機化學(xué)化工中綠色化工的基本應(yīng)用
(一) 綠色原料的應(yīng)用
當(dāng)提出綠色化學(xué)概念時, 首先值得肯定的便是綠色原料的生產(chǎn), 這也是綠色有機合成的重要前提。例如, 在當(dāng)前我國實際的有機化工合成過程中, 石油化工原料是較為常見的生產(chǎn)原料, 而能夠成功取而代之并且效用相同的便是綠色生物原料。綠色生物原料, 不僅是綠色化工中的重要理念, 并且也是保護環(huán)境的關(guān)鍵手段。針對生物原料來說, 主要采用淀粉與纖維素共同制成, 這其中淀粉能夠在一定的化學(xué)反映下成功轉(zhuǎn)化為葡萄糖, 而在木質(zhì)素與結(jié)晶的共同作用下, 纖維素借助于纖維素酶可以間接性地轉(zhuǎn)化為葡萄糖形式。當(dāng)化工人員獲取足夠的葡萄糖之后, 便可以將其作為基本原料素材, 進而借助于酶的基本作用獲取己二酸, 這種方式的應(yīng)用取代了傳統(tǒng)形式中以苯 (苯是一種有害元素, 具有極高的致癌率) 獲取己二酸的方法, 具有重要的環(huán)保意義。
(二) 綠色催化劑的應(yīng)用
在實際的綠色化學(xué)生產(chǎn)中, 對于化學(xué)反應(yīng)速度的要求相對較高, 并且對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物的多少要求較為嚴(yán)格, 進而確保綠色化學(xué)生產(chǎn)能夠做到盡量少的排放廢棄物。相較于原始的化學(xué)反應(yīng)來說, 綠色化學(xué)的催化方式具備高效實用、多元選擇等特征, 有助于環(huán)保社會的建立。
對于綠色催化劑的生產(chǎn), 存在兩種合成反應(yīng):首先, 催化不對稱合成, 這是一種實用價值較高的合成方法, 能夠在化學(xué)反應(yīng)中獲取一些農(nóng)藥領(lǐng)域所需的物質(zhì), 并且可以實現(xiàn)在保護環(huán)境的基礎(chǔ)上應(yīng)用綠色合成技術(shù)。如化學(xué)化工生產(chǎn)中常用到的經(jīng)酯化反應(yīng)便屬于催化不對稱反應(yīng)。其次, 新型催化反應(yīng)。為了解決人們常用的堿和液體酸產(chǎn)生的高腐蝕性問題, 化工技術(shù)人員開始嘗試強化綠色催化劑的研發(fā), 并制成了分子篩催化劑, 為化工生產(chǎn)帶來了極高的實用價值。
(三) 綠色溶劑的有效應(yīng)用
首先, 水溶劑的基本應(yīng)用。在當(dāng)前的社會生產(chǎn)中, 水作為自然界中一種無毒、無污染、低成本的溶劑, 在水中開展化學(xué)實驗?zāi)軌虮苊猱a(chǎn)生燃燒、爆炸等危險。有機銦試劑作為一種化學(xué)合成的試驗溶劑, 能夠在碳水化合物產(chǎn)生的情況下, 避免外界的污染與傷害, 并形成保護基, 避免廢棄物的多余排放等。
其次, 離子溶體溶劑的應(yīng)用。一般來講, 離子溶體溶劑具備適應(yīng)溫度范圍廣、高溶解度、低成本、循環(huán)利用等優(yōu)勢, 得到化學(xué)領(lǐng)域的高度認(rèn)可, 是一種較為常用的溶劑。例如, 在傳統(tǒng)的溶劑環(huán)境中, 利用烯烴與芳烴進行烷基化反應(yīng)是難以實現(xiàn)的, 而在離子液體溶劑中, 則可以借助于催化作用實現(xiàn)這一反應(yīng), 并且生產(chǎn)效率較高。
綜上所述, 綠色化學(xué)概念的有效提出, 不僅有助于改善化工化學(xué)生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染, 并且能夠促進經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展, 并成為資源節(jié)約型社會的重要項目, 具有至關(guān)重要的意義。若想進一步強化綠色化學(xué)在化學(xué)化工中的有效應(yīng)用, 化工領(lǐng)域應(yīng)該立足于當(dāng)前的實際情況, 將綠色化學(xué)理念積極踐行到化學(xué)化工生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié), 例如本文上述所說的綠色化工原料、綠色催化劑等方面, 以推動化工化學(xué)的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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