绿色化学的化学小知识
绿色化学又称环境无害化学,环境友好化学,清洁化学.绿色化学即是用化学的技术和方法去消灭或减少那些对人类健康。以下是小编整理的关于绿色化学的化学小知识文章，希望大家喜欢。
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。
绿色化学的优点分析
随着社会的发展，和环境保护的呼声越来越大，在化学工业行业来说，绿色化学也是被人们提上了议程并且已经有了一定的发展，绿色化学与传统的化学相比，主要的不同点就是利用在设计阶段对化学物质的分子结构进行改变去除化学物质中的有害成分，以达到减少环境污染的'作用，经过绿色化学生产出来的产品，不但可以保证原有的化工产品的性质不变，而且在生产和运用的过程中，很大程度上减少了化学产品对环境的污染，这是绿色化学最基本的要求。那么，绿色化学不但是化工部门的要求也是环境部门和科技部门的要求，下面是绿色化工化学的特点优点。
1。 绿色化学在生产的过程中， 最大限度地利用环保能源，并且是可回收利用的能源，这样可以最大化的减少原材料的浪费和减少环境的污染从而达到绿色节能的作用。
2。 反应物无毒、无害，不会对环境产生污染。减少对外界的废物排放，传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质，这些物质排放到外界，会对环境造成一定的污染，但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列，将有害的成分进行科学的去除，这样既可以保留物质有效的成分，也不会对环境造成污染。
3。 确保了产品的绿色环保性，在过去粗放式的生产中，没有能力将生产材料进行有效的内部组合，从而在生产的过程中， 产生了大量的有害物质。但是如今的绿色化学化工注重科学环保，生产的产品很大程度上保持了产品的绿色性。
1绿色化学化工的基本原则
国际上对绿色化学化工有比较统一的原则,主要包括以下几方面:其一,在生产源头上防止废弃物的产生,而不是产生废弃物后再进行净化处理。其二,进行生产原料最大化利用的产品设计。其三,进行产品设计时,考虑生产效率,并减少生产原料和产品的毒性。其四,对于析出剂和溶剂等辅助产品,要尽量少用或不用,或尽量使用无害产品[2]。其五,尽量降低能量在生产过程中的损耗和其对环境的影响。其六,在考虑经济和技术的前提下,尽量选择可回收的加工材料作生产原料。其七,尽量避免在生产过程中产生不需要的化学衍生物。其八,选择更符合化学计量的催化剂。其九,化学产品在使用结束后可以进一步分解成为无毒无害的降解产物。其十,研究并发展化学化工的生产过程,做到在危险物形成前对其进行检测和控制。
2绿色化学化工的发展趋势
2.1绿色化工产品设计提高绿色化工设计的积极性,在绿色化工产品设计过程中,应遵循以下设计原则,即:全生命周期设计、降低原料和能量消耗设计、再循环和再使用设计、利用计算机技术设计等。
2.2绿色化原料及新型原料平台基于本研究所述原材料选择的原则,一些新型的原料平台在化工生产中越来越受到瞩目,如以石油化学工业中的低碳烷烃、甲醇和合成气、废旧塑料以及生物质等作为原料平台。此外,对于传统原料合成中有毒、有害、有刺激的原料的绿色化工艺也得到了广泛的研究。
2.3新型反应技术开发传统有机合成反应中有毒试剂和溶剂的绿色替代物成为新型技术的发展方向。另外,反应与相关技术(如生物技术、分离技术、纳米技术等)的结合为开发新型反应路径提供了发展空间。
2.4催化剂制备的绿色化和新型催化技术目前的研究大多关注使用新型的催化剂改变原有的化学反应过程,而对催化剂制备时的绿化问题很少关注。因此,对可回收并能反复使用的固体催化剂的研究,即如何在分子水平上构筑活性和选择性均能达到高水平的固体催化剂的研究成为今后发展的重要课题。此外,酶催化剂和仿生催化剂等的研究也成为未来的发展方向。
2.5溶剂的绿色化及绿色溶剂利用无毒无害的溶剂来代替挥发性的有机化合物溶剂是目前绿色化学的重要研究方向。此外,目前的研究还关注溶剂的闭环循环、以水做溶剂或无溶剂系统的开发等方面。
2.6新型分离技术对于新型的分离技术普遍关注超临界流体萃取、分子蒸馏、生物分子和大分子的分离等方面,如何采用新型的分离技术同时又降低成本也将是未来的发展方向。
2.7计算化学与绿色化学化工相结合为了减少实验次数及原料消耗,同时又能精准地选择底物分子、催化剂、溶剂和反应途径等,可以借助量子化学计算来实现,从而达到绿色化工工艺和技术的目标。此外,还可借助计算机技术,模拟研究原料、反应器设计、经济和商业模型等,以降低生产成本。本文来自于《黑龙江科学》杂志。黑龙江科学杂志简介详见
3结语
在全球经济飞速发展的今天,生态环境的恶化也越来越严重,为了保护人类赖以生存的家园,世界各国都将开发新能源和可持续发展作为发展的重点。绿色化学化工的出现缓解了化工对环境污染的问题,但是由于绿色化学化工的发展历史还很短,发展的速度又非常快,所涉及的范围也很广泛,因此,本研究论述的并不全面,绿色化学化工工作者应积极投入到这一学科中,促进学科的发展,为保护生态环境做出应有的贡献。
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