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化学常识:绿色化学的现代内涵
来源查字典化学网| 2018-07-05 发表| 170 人浏览| 学习园地分类:化学知识点

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一、化学常识:绿色化学的现代内涵

绿色化学 ,又称环境无害化学 、环境友好化学 、清洁化学 。绿色化学内涵是什么呢?

绿色化学概念从一提出来,就明确了它的现代内涵,是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的主要特点是:①充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;②在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;③提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;④生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。它的具体内涵体现在五“R”上。

减量——Raduction “减量”是从省资源、无污染、零排放角度提出的,包括二层意思:(1)利用最少的能源和消耗最少的原材料,获得最多的产品产量,理想的转化过程是“原子经济反应”,即原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。如何减少资源用量,有效途径之一是提高原料转化率,提高能源利用率,减少“原子”损失率;(2)减少“三废”排放量,主要是减少废气、废水及废渣的排放量,目前情况下,“三废”排放量必须降低到一定标准以下,努力实现“三废”的“零排放”。

重复使用——Reuse 重复使用是指实际工业生产中,能多次使用的物质应该不断重复使用。重复使用不仅是降低成本的需要,更是减废的需要。诸如化学工业生产过程中的催化剂及其载体、反应介质、分离和配方中所用的溶剂等,不仅必须保证无毒、无害、无腐蚀性,真正实现绿色化,而且从一开始就应考虑有重复使用的工艺流程设计,保证其无限次的使用。当然,为了更好实现有关物质的重复使用,必须选择稳定性好,容易分离的催化剂、介质和溶剂。

回收——Recycling 回收是指对工业生产过程中与产品无关的物质或生活废弃物进行全面的回收。回收可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求,回收包括:回收未反应的原料,回收副产物(含“三废”),回收助溶剂、催化剂、稳定剂、反应介质等非反应试剂,回收生活固体废弃物等。化学工业产生中的循环操作、废旧金属、塑料等其它用品的回收,都是常见的回收方式。

再生——Regeneration 再生包括废旧物质的再生利用,也包括可再生能源、原材料的利用等。再生是变废为宝、节省资源、减少污染的有效途径,它要求化工产品生产在设计的开始,就应考虑到有关产品的再生利用,特别高分子材料产品的再生显得尤为重要。同时,在能源与资源的开发与利用过程中,也要考虑能源与资源的可再生性,如,利用生物原料代替当前广泛使用的石油,把废旧物质转化成动物饲料、工业化学品和燃料等。

拒用——Rejection 拒绝使用是实现生产、生活绿色化的最根本办法。一方面,是指拒绝使用非绿色化的工业产品、食品、生活用品等,另一方面是指对一些有毒、有害,无法替代,又无法回收、再生和重复使用的原料及辅助原料等,拒绝在生产过程中使用。

二、高考化学必备知识点:绿色化学的现代内涵

1、什么是绿色化学?绿色化学又称环境无害化学,与其相对应的技术称为绿色技术、环境友好技术。理想的绿色技术应采用具有一定转化率的高选择性化学反应来生产目的产品,不生成或很少生成副产品或废物,实现或接近废物的"零排放"过程。化学工艺过程中使用无毒无害原料、溶剂和催化剂。绿色意识是人类追求自然完美的一种高级表现,它不把人看成大自然的主宰者,而是看作大自然中的普通一员,追求的是人对大自然的尊重以及人与自然的和谐关系。绿色意识与环保不同,它们属于两个不同层次的概念。

通常所说的"环保意识"带有明显的被动状态,带有比较强的功利目的。我们经常谈到环境污染给人类带来多少疾病和多大经济损失等等,实际上还是把人放在与自然相对立的位置上,在这种思想指导下,人们可以去治理和解决一些急迫的污染问题,但对于眼下不对人产生危害而仅仅对自然界产生危害的问题,反应就不那么积极了。只有在以绿色意识为核心谈环保意识的时候,才会有正确持续的产物。绿色意识的发展产物就是绿色科技,绿色科技的范围比绿色化学广得多。所谓绿色科技是指以绿色意识为指导研究与环境兼容、不破坏生态平衡、节约资源和能源的绿色科学和工程技术,它的目标在于研究可持续发展的源头战略问题。由于当今世界主要的环境问题大部分直接与化学反应、化工生产过程及它们的产物有关,因此绿色化学便自然而然地成为绿色科技的重要组成部分。由于以上观点,绿色化学又可定义为以绿色意识为指导,研究和设计对环境负作用尽可能少,在技术和经济上可行的化学和化工生产过程。绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。

显然,绿色化学技术不是去对终端或生产过程的污染进行控制或处理。所以绿色化学技术根本区别于"三废处理",后者是终端污染控制而不是始端污染的预防。2、绿色化学研究的问题当然应该着眼于当前和发展未来并重,就目前来说,主要研究问题共有12个方面(又称12项原则)。

(1)从源头制止污染,而不是在末端治理污染。

(2)合成方法应具备"原子经济性"原则,即尽量使参加反应过程的原子都进入最终产物。

(3)在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质。

(4)设计具有高使用效益低环境毒性的化学产品。

(5)尽量不用溶剂等辅助物质,不得已使用时它们必须是无害的。

(6)生产过程应该在温和的温度和压力下进行,而且能耗最低。

(7)尽量采用可再生的原料,特别是用生物质代替石油和煤等矿物原料。

(8)尽量减少副产品。

(9)使用高选择性的催化剂。

(10)化学产品在使用完后能降解成无害的物质并且能进入自然生态循环。

(11)发展适时分析技术以便监控有害物质的形成。

(12)选择参加化学过程的物质,尽量减少发生意外事故的风险。意义:绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的负面作用是可以避免的,显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。作为新世纪的一代,不但要有能力去发展新的、对环境更友好的化学,以防止化学污染;而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有的贡献。


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