绿色化学工程与工艺范文
【关键词】绿色化学工艺；开发；应用
最近一段时间以来，很多大城市都笼罩在雾霾的世界里，空气质量严重下降，能见度差，甚至对人们的日常出行与交通车辆的正常通行都带来了不同程度的影响，造成这种现象的一个重要原因就是化工企业的废气排放，面对这样的形势，绿色化学成为各大企业正在研究的项目，通过发展与优化化学工艺，改善化学反应过程的内在属性来控制其产生的危害，实现对人类健康，社会安定的维护是化工发展的大势所趋，绿色化学工艺已经成为众多企业研发的对象。
1.绿色化学工艺的研发
自从上个世纪，国际组织就已经提出了“绿色科技”的概念，其内涵表现为：要对环境污染进行控制，在源头上免除生产带来的污染，传统化学工艺无法从根本上改善污染，污染仍然处于一个惨痛的境地。然而，绿色化学工艺体现为绿色生产、无废物排放，这才是控制化工污染的最根本的方法。最佳的绿色化学工艺就是使用无毒害作用的反映材料与催化剂，追求原子经济，也就是说在反应过程中不会出现额外的废物产品，达到反应原料的充分利用。
第一，研制“原子经济”反应。这一反应最早起于20世纪90年代，主要内容为：化学反应中的一切原子都变化成生产物，达到反应物中原子的百分百利用，其实，原子经济与反应类别有关系，一些反应就没有杂物的产生，例如：加成反应。一切反应物质都会被利用。原子经济反应是绿色化学工艺首要研发的反应类型，要改善反应中的催化剂，这样才能确保反应的节能、高效。
第二，确保反应的选择性。在石化产业中会经常选用烃类选择性氧化反应，会产生一些不稳定的中间体，他们容易被进一步氧化，所以，这一类反应不会用作催化剂，最新的研究表明：不仅要依照各种烃类氧化反应类型来选取性能高，载氧能力好的新型催化剂，还要依照催化剂的反映特征，研发出对应的反应工艺。
例如：苯乙烯最广泛用的工艺为：乙苯脱氢，一些企业已经研发了丁二烯作为原料的苯乙烯工艺来替代乙苯工艺，其内部的中间产物的转化率为90%，采用的催化剂能够把内部的体验转化为苯乙烯单位的选择性大于92%，另有一些海外企业所研制甲苯歧化工艺，也是利用了最新的硅改性催化剂，其中的选择性也达到了98%以上。
第三，利用无毒害的原料。在化学反应中首要的选取原料，原料的性质就在一定程度上决定了生产过程与方法。绿色化学工艺的一个要求就是杜绝使用毒害的原料，而是选择化学物质充当原料，国际知名企业研制了用二乙醇胺做原料，在催化脱氢的作用下生成氨基二乙酸钠，这一最新工艺大大改善了曾经的利用甲醛、盐酸—作为原料的二步合成工艺，减少了毒害。
要想从根本上免除环境污染，可以利用能够再生的自然材料例如：野生植物作为化学原料，以及一些农业废物，如：秸秆、稻草等进行反应成为酸、醇等化学物质。将糖类植物转化为乙酰丙酸，对谷物进行开发获得葡萄糖。
例如：以往的乙二酸是用苯作为原料生产的，苯对人体的伤害极大，改为葡萄糖后，在通过微生物进行转化，极大地提高了反应的绿化效果，减少了毒害物质的出现。
第四，利用清洁工艺。化学工艺的研发要想达到绿色环保的效果，就需要选择情节工艺，要优先设计出能够有利于环境的化学反应途径，形成物质与能量的循环体系，在具体的生产中，不但要利用无毒害、无污染的原料，而且还要尽量利用高端、先进、低消耗的工艺流程，而且也要尽量避免废弃物的出现。
2.绿色化学工艺的应用
2.1生物技术的应用
与化学工业不同，生物技术中涵盖了基因、微生物等方面的科学技术，为了提高化工生产的绿化效果，近年来，生物技术被大量利用在化工生产中，因为生物酶作为催化剂具有高效、选择性好的优势特征。将生物技术利用在化学合成中，可以说是绿色化学工艺发展的一大趋势。
早期的化工合成都的利用生物自然资源，经过发展煤、石油等矿物成为了化学生产的原料，但是这些矿物资源是不可再生的，要想有效节省能源，达到环保的效果就要减少对这些矿物资源的利用，而是要回归到酶时代，继续利用酶来作为催化剂。
2.2绿色生产技术的应用
绿色技术主要体现为清洁生产，它的特点是没有毒害作用，没有废物的产生，常见的绿色生产技术体现为：煤气化技术、脱硫或者脱碳技术，城市垃圾无害处理等技术，以及太阳能技术、沼气等绿色节能技术。
常见的绿色节能生产技术主要有：生物工程技术，其中的细胞、基因工程等工程技术。辐射加工技术，例如：离子束—他们的特征就是在一定的温度与压力下能够引起化学反应，无需高温与高压的苛刻条件。
2.3生产绿色产品
绿色化学工艺利用的终极目标为：制造一些对环境有利的产品，其中的典型代表为：能够取代氟氯昂的化学产品，减少对臭氧层的破坏，不含有磷的洗涤用品，不含铅的化妆品，燃油代替品能够控制对汽车对污染气体的排放，可以利用价格低廉、质量较好的二甲醚来代替汽油，来减少城市汽车污染物的排放，各个化工企业要尽量生产那些能够达到国家环保标准的产品，来保护生态系统。
当今世界上，已经生产出来了一系列的环境产品，其中已经包括：高分子、有机以及精细化工等多种产品，例如：生物生产干扰素、费事催化技术合成醛、醇等产品都取得了良好的环保效果。
3.总结
要想有效降低化工污染对环境的破坏，达到没有公害的绿色生产的目的，就要尽量选取一些节约资源，耗能低的化工工艺，以及一些无毒害作用的原材料，利用绿色环保的生产技术，不断提高生产工艺。
【参考文献】
[1]仲祟立.绿色化学导论[M].北京：化学工业出版杜，2000：3-5，31-60，109-123.
[2]粱红涛主编.最新化工生产工艺设计与化工产品检测技术手辑[S].镊声音像出版社，2004，52-61，1522-1532.
[3]陈五平，方文骥，俞裕国.无机化工工艺学[M]（上册）.第三版.北京：化学工业出版社，2002，139-145.
[4]国家发改委外事司.巴西南非替代能源发展之路[J].中国经贸导刊，2006，（19）：49.
绿色化学工程与工艺范文
在机器的制作加工程序中，经过降低对刀具的消耗，尤其是对一些构造繁琐以后成本高的刀具消耗，是能够减少制造成本的一条关键措施。所以在现在社会的环境以及制造措施的背景下，能够执行探索一种使用与高速制作与制造的新式刀具物料，同时经过对这些制作与加工这种新式刀具的有关措施系数开展更具体的探索与改善，持续的创新与健全在制作制造过程中使用的新式刀具，除此之外，涂层刀具也在前进过程中，能够在很大程度上提升切削速度以及使用长久性。
2绿色机械制造工艺技术的类型
2.1能源节约型绿色机械制造工艺在以往的机器生产技术中，消耗的能源多，产生的能量大多数都因为摩擦生热被转变为内能抑或其他样式的能量被消耗掉，这不仅增加了对机器的损耗，并且对机器的工作时间带来影响，对机床及其生产的精准度产生影响，并且还浪费了能源对环境带来破坏。能源节省型绿色机器生产技术就是解决这些状况，在机器生产程序中，经过降低机器的损耗，适量的运用能够再生资源，引入低消耗的措施，运用低消耗的绿色设施等减少能源消耗的措施。
2.2资源节约型绿色机械制造工艺资源节约型绿色机械制造工艺是指在机械制造过程中，以保证机械产品质量和符合机械制造标准为前提，通过简化工艺和减少原材料消耗的方法来达到资源的有效利用的工艺技术。例如，在刀具的制造过程中，我们可以通过优化毛坯的形状，选择新型的刀具材料，尽量减少切削液的使用量，从而减少机械加工的余料，降低原材料的消耗，延长刀具的使用寿命，达到节约资源和提高生产效率的目的。
2.3环境保护型绿色机械制造工艺机械制造工艺实际上就是一个物质经过一系列加工制造过程，变成最终需要得到的产品的过程，但在这个过程中会产生一些废液、废气、废渣、噪声等对环境和操作者有危害的物质。环境保护型绿色机械制造工艺是指通过工艺初始设计和末端处理技术，尽量减少或消除有害物质的影响，从而提高机械制造系统效率的工艺技术。
3发展绿色机械制造工艺技术的策略
3.1绿色设计绿色设计是指根据产品的品质要求，在绿色理念的指导下，对机械的工作原理、结构、运动方式力、能量的传递、各个零件的材料和形状的尺寸进行设计，并通过计算分析转化图纸作为制造依据的工作过程。要做好绿色设计，需从设计之初就要充分考虑产品流转的各个环节中所应注意的环保问题，并将环保作为设计的重要指导原则。绿色设计涉及十多项设计阶段，包括选材、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸维护设计、报废处置设计等。要将各阶段的设计方案系统地协调和整合起来，因此，绿色设计也成了一个具有绿色性、集成性、并行性的系统。
3.2绿色选材绿色选材是指绿色机械制造过程中，在满足产品的适用性能和制造工艺特性的条件下，综合考虑绿色环保的要求所选择的能源和材料，具体包括材料的选择和能源的选择。绿色选材应遵循以下原则：一是，优先选用可再生能源与材料；二是，尽量选用原料丰富，成本低，污染少的能源与材料；三是，尽量避免选用有毒、有害、有辐射性的能源与材料。
3.3绿色工艺绿色技术就是在机器生产程序中，运用相关的工具以及设施，根据节省能源、操纵能源、降低污染的需求，把各式原材料根据相关的秩序开展生产，以便获得所期望的达标产品。优异的绿色机器生产措施包含：运用干切削措施，低温切削措施，绿色时时切削措施，使用高精准度的冷碾措施，金属粉末的注射成型工艺，采用可编程的控制器技术、数显技术、数据技术来改造旧机床，净化废液等。
3.4绿色处理绿色处理是指将在机械制造过程中排放出的废液、废气、毛坯脚料以及破损的零件设备等废渣，进行回收利用或将其变成对环境无污染的物质的过程。绿色处理的方法有：第一，根据各排放气体的性能，能吸收的就采用物理或化学方法吸收，能燃烧的就在燃烧炉中通入氧气完全燃烧。第二，废液集中进行回收、转化、燃烧等处理。第三，将有毒的废渣进行集中深埋，或是采用化学方法将其变成无毒无害物质，将有棱角的锐利废弃物收集在一起并作集中处理。第四，将已报废的产品回收并使用到下一个周期中，变废为宝。
4结束语
绿色化学工程与工艺范文篇3
【关键词】绿色化工；环保；前景
对于缓解资源与环境问题来说，最理想的途径就是全绿色化工。主要通过气化或液化生物质、生物质塑料、以及对加工过程中主要的副产品利用等方面来体现全绿色化工的进展。大力发展全绿色化工既能解决资源问题，又能解决环保问题。是我国现阶段需要的一项化工技术。绿色清洁化工生产已经成为未来化工发展的必然趋势，也是实现资源、环境、经济、社会全面协调可持续发展的必由之路。
1.绿色化工的定义
环境友好化学是绿色化学的另一种称呼，根据其基础发展的技术主要主有环境友好技术、绿色技术或洁净技术。将环境污染的程度在最大程度上降低到最小是绿色化工的目的，绿色化工的工作原理就是化工本身的特性。这一工艺严格杜绝副作用的产生，使排放损失量达到最小化，并且拒绝使用毒害材料和附加品，添加剂等。绿色化工和绿色化学化工有着基本相似的概念，都体现了化学化工与绿色概念之间的联系。把污染和损伤环境的问题扼杀在生产阶段，因此提倡将绿色化工代替传统工艺，发展成为全新的模式，绿色化工的内容包含了多种方面，其中有专业上的生物，化学等。有较强的社会目的性。它不仅起源于传统化学，又进行了更新传统化学的观念和弱势。它对保护环境有极大的好处，同时也节起到了能减耗的作用，使资源得到合理的利用，使生产投入大幅度减少，使搭配的能力不断得到提升，使化工行业得到可持续发展，发展前进的方向以科学，合理，为基础，让社会和人民一致支持绿色化工和环保。
2.绿色化工技术的现状
美国在20个世纪90年代将污染防治的问题提出，并在基本国策中添加了防止污染这一项，相继有污染防止法案出台，并在90年代中期国家环境技术战略向公众宣布。在几年之内，根据绿色化学研究性问题，美国化学会成立了专门讨论会等一系列相应的措施，并设立了一系列与绿色化工、环保相关的奖项，如总统绿色化学挑战奖等。显示出了美国对绿色化学的重视程度。国内在国外的绿色环保化学进行得轰轰烈烈时，经过院士的多次讨论，最终确定了“绿色化学与技术”作为最后的议题，中国科学院化学部也授权同意议题。讨论会“工业生产中绿色化学与技术”于1996年首先召开，《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》也在同一时间出版。“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”科研项目，也是中国具有代表性意义的基础项目，通过自然科学基金和中石油化工公司共同资助，于1997年启动。20世纪末在合肥，首次国际绿色化学高级论坛展开活动；并有杂志积极响应大会精神支持大会工作，如《化学进展》。还相继出版了“绿色化学与技术”专题报告等。在21世纪，我国不断的有可持续绿色化工议题被提上日程，这一领域有无数的研究者参加研究，进行交流学习，也取得了骄人的成绩。
3.绿色化工的技术动态
简单来说绿色化工技术就是通过对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除能够污染环境的物质，实现废物零排放，并建立友好环境。摒弃粗放的化工生产模式是化工企业的全新出路，即绿色化工，用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。增加节水措施，提高谁的重复利用率等。通过对先进技术的应用，使环保型产品被研究出来，实现清洁生产，使三废排放量得到最大限度的降低。落后的生产工业要被逐步淘汰；使原材料消耗降低；通过提高化工废水处理设备质量、使设备成套化，来使得到化工环保产业技术和装备水平提高。“化学的绿色化”已被美国化学界列为迈向21世纪化学进展的主要方向之一，绿色化工也在一定程度上涉及到化学方面，例如化学的有机合成、生物化学、分析化学催化等。酿造、制药、造纸、印染等行业在滚动修订“九五”发展规划时，在规划中应逐步补充进绿色化学与技术的内容，我国国家科技部组织应该为此做详细的调研。使“九五”基础研究规划中含有绿色化学与技术研究工作，并在同一时间内将科研工作安排恰当。以国家自然科学基金委员会与中国石化总公司联合支持开展了“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”重大基础研究项目为例，这是一种把导向性基础研究与技术创新相结合较好的组织形式。
4.绿色化工的研究方向
对清洁硝化和还原技术展开研究，主要以污染问题严重的重要染料的关键生产过程为主要研究对象，如红色基RG、红色基G等。清洁新工艺研究的开展、开发与工业化应用，使传统硝化与存在于硝基还原工艺中的重污染问题得到减少甚至消除，在技术方面支撑我国染料合成化学工业的可持续发展，向传统硝化和清洁化生产硝基还原工艺作出示范。
环境友好性的催化技术，使以化学催化和生物催化在内的环境友好性催化技术为主要内容的研究与开发得到开展，与一些重要性药物关键中间体的生产相结合，使一些重要药物中间体在生产过程中的产生的重污染问题得到减少或消除，使拥有自主知识产权的环境友好手性催化技术得到发展，使手性技术国家工程研究中心得到建立，使我国手性技术的产业化得到不断发展，为以手性药物的发展为代表的我国药物合成工业做出贡献。清洁催化氧化新技术的研发，开展新工艺研究，主要方向为空气、氧气或双氧水为清洁氧化剂，发展新的体系与新的工艺，主要内容为：以空气、氧气或双氧水为氧化剂的清洁催化氧化，使传统工艺中的重污染问题得到解决，使以此为基础的系列精细化学品和药物合成的清洁化生产新工艺的应用得到良好的影响。对绿色化学农药的创制研究，使以绿色新农药创制为主要方向的筛选平台得到建立，使中科院化学口研究所的潜力得到充分的发挥，使具有自主知识产权的农药先导化合物得到开发，大力发展新农药品种的开发，以具有明确应用对象和开发前景的新化合物为优先选择。