時間:2022-06-30 23:37:55
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高中化學課堂教學是滲透綠色化學教育的主渠道,教師要積極創造綠色化學教學條件,構建綠色化學知識體系,不斷充實化學課本內容,培養學生的環境保護意識。在介紹化學史時,教師可從正反兩方面滲透綠色化學思想教育。講解放射性元素時,教師要對居里夫婦的精神及堅決反戰的人格表示欽佩,但也要就海灣戰爭中使用貧鈾彈對環境造成的危害提出批評。介紹環境問題時,教師可著重于介紹20世紀發生的公害事件,指明工業及傳統化學是造成公害的主要原因,使學生明確綠色化學是解決環境問題的重要途徑。通過在課堂教學中滲透綠色化學思想教育,激發起學生學習化學知識的興趣,不斷強化學生的環保意識、綠色意識。
2.在實驗教學中滲透綠色化學教育。
在高中化學實驗教學中,應最大限度地實現實驗的綠色化,引導學生樹立綠色化學思想和環境保護意識,具體教學策略如下:(1)改進化學實驗。首先,采用無毒原料、溶劑、催化劑進行化學實驗。例如,做完銀鏡反應后,可將清洗試管的硝酸替換為三氯化鐵溶液,避免產生二氧化氮有害氣體;在萃取碘單質實驗中,可將四氯化碳替換為二氯甲烷作為萃取劑,消除刺激性氣味,保證室內空氣質量;在乙烯的制備實驗中,可將硫酸替換為氧化鋁作為催化劑,避免濃硫酸造成污染;其次,優化化學實驗方法。又如,在海帶碘元素的檢驗實驗中,可將灼燒提取法改進為煮沸提取法,簡化實驗操作程序,縮短實驗時間,減少因灼燒造成的室內空氣污染;再次,改進化學實驗裝置。再如,利用密閉的裝置減少實驗敞開操作,可將注射器作為密閉的反應容器,進行銅和稀硝酸生成一氧化氮、二氧化硫制備與性質等實驗,將污染物消除在密閉裝置內。(2)開展微型化學實驗。在高中化學實驗中,可在保證實驗教學效果的前提下進行微型化學實驗,以達到降低實驗成本、提高環保效益的目的。微型化學實驗多采用點滴板、小試管、井穴板、多用滴管等微型化儀器,使用最小化的試劑用量,一般液體用量不超過1mL,甚至一些現象明顯的定性實驗可在試紙或濾紙上完成,如碘顯色反應、溴水褪色、苯酚的檢驗、驗證鹽類溶液酸堿性等實驗。(3)“三廢”的綠色化處理。在高中化學實驗中,要及時對必須使用的有毒、有害化學品和生成的污染物進行綠色化處理,從源頭處控制“三廢”對環境造成的污染。在廢氣處理過程中,可采用封閉的實驗操作方法,減少有害廢氣的產生量,并對廢氣進行有效處理或用氣囊收集。在廢液處理中,可利用中和反應處理含酸堿的廢液,使溶液pH值達到6.5~8.5之后再排放;也可用碳酸鹽沉淀法、硫化物沉淀法等方法沉淀、分離含有重金屬離子的廢液。在廢渣處理中,可回收一些化學實驗中剩余或產生的金屬進行再利用,如銅與硝酸反應剩余的銅片、銀鏡反應生成的銀等。對于不能綜合利用的固體生成物則要進行無毒化處理。(4)利用多媒體教學技術。在高中化學實驗中,教師可利用現代多媒體教學技術輔助實驗教學,尤其對于危險系數大、污染嚴重的實驗而言,可通過電腦模擬、實驗錄像等對實驗過程進行演示,實現廢棄物的“零排放”。同時,教師也可利用多媒體教學技術模擬錯誤的實驗操作,將不良的實驗后果形象地展示給學生,讓學生認清實驗操作不規范帶來的嚴重后果,以及實驗室“三廢”對環境造成的惡劣影響,加深學生對綠色化學的認識。
3.在課外實踐中滲透綠色化學教育。
在高中化學教育中,教師要積極組織課外實踐活動,讓學生體驗和感知傳統化學對環境造成的嚴重危害,認清利用化學手段進行末端污染治理的局限性,引導學生關注綠色化學,理解綠色化學的重要意義。教師可根據化學教學內容,組織形式多樣的課外實踐活動,如實地調查、環保知識競賽、探究性學習、文獻研究等。在實地調查中,教師可帶領學生參觀污水處理廠、化工廠、無公害蔬菜生產基地、生態農業示范區等,對當地水資源、空氣質量、環境污染情況進行調查;在探究性學習中,教師可開設相關課題,組織學生進行課題研究,如研究生物催化劑的優點、研究高效低毒農藥等,培養學生實踐能力和創新能力,達到課題研究的預設目標;在文獻研究中,既可讓學生利用圖書館館藏資源和互聯網資源,收集有關綠色化學和環境保護的文獻資料,也可邀請有關專家學者來校進行講座,使學生獲取最新的科研信息。通過開展多樣化的課外實踐活動,促使學生更加關注綠色化學,能夠運用已學的化學知識分析和解決生活中遇到的問題。
綠色化學,又叫清潔化學、環境友好化學,其實質是讓反應過程保持原子經濟性,使整個反應過程無污染,反應物充分利用,達到提高反應轉化率和經濟效益的目的。這對于預防污染,治理污染,保護環境,節約能源有著極其重要的作用。我國提出建設環境友好型社會,走可持續發展的道路,這與綠色化學的本質不謀而合。大學生作為未來社會的接班人,就應該具有建設環境友好型社會,實現我國可持續發展道路的意識。因此,他們應該深刻理解綠色化學的理念,豐富綠色化學的知識,滿足社會發展的需求,為服務于社會做準備??偠灾?,在高職教育中普及綠色化學,融入綠色化學十分重要。
2在高職化學教育中融入綠色化學的方法探討
隨著綠色化學概念的深入人心,各大高校紛紛對推行綠色化學教育做出舉措。但是由于綠色化學概念較為新穎,教學方式提出較晚,還有很多不足之處,下面就如何加強高職化學教育中綠色化學部分提出幾點建議。
2.1提高教師重視程度
由于教師質量參差不齊,部分教師還未意識到綠色化學理念在化學教育中的重要性,更未關注綠色化學所獨有的教學方式的變化。作為高校教師,面對化學教育上的重大改革,首先應端正態度,充分認識綠色化學對社會和環境的重要作用,積極的學習和了解有關綠色化學的相關知識,做到讀書破萬卷,講課如有神的境界;其次,應宣傳和推廣綠色化學理念,提高自身專業技能,更新知識體系,將講課內容向綠色化學方面過渡,及時向學生傳達先進知識;第三,要培養學生的綠色化學意識,在此基礎上才能強化授課效果,并使學生對綠色化學有了清晰的認識,從而再日后的學習中發揮主動性,積極拓展知識范圍。
2.2編寫綠色化學專用教材
教材是教學的基礎,在教材中貫徹綠色化學理念,才能真正使其深入學生之心。教材的編寫,首先應對傳統化學的反應式進行優化,使其達到綠色化學的標準。例如接觸法制硫酸一節中,硫鐵礦燃燒后的殘渣富含鐵元素,可回收用于煉鐵工業,廢氣中含有一定量的SO2,若直接排放會污染空氣,此時將其通過石灰乳或氨水,便可得到生石膏或亞硫酸銨,成功消除了污染并生產了副產品。再比如,CuCl2制備中,涉及到消除溶液中鐵和亞鐵離子的問題,若是使用教材所述的NaClO去除,則會產生新的雜質,增加了CuCl2制備的難度。若是從綠色化學角度思考,可采用H2O2做氧化劑,還原產物為H2O,不會造成污染,而且其分解產物為O2和H2O,亦沒有造成污染,因此是良好的氧化劑。再者,教材應對綠色化學有一個系統的講解,以幫助學生了解該行業的作用,重要性及發展前景等。講解除了基礎的概念性質外,還應包括研究成果,作用原理,應用方面等。尤其是其保護環境,實現可持續發展道路的作用。
2.3優化實驗教學方式
化學實驗是化學教學中的重要組成部分,在試驗中貫穿綠色化學理念,也是化學教育中融入綠色的有效途徑。
2.3.1微型實驗的開展
綠色化學倡導下,一種新的實驗方式應運而生,這就是微型化學實驗。這種實驗可以通過改良實驗方式,用更少反應原料、更小實驗儀器、更短實驗時間得到同樣的實驗結果,這樣便能有效降低污染,減少能耗,節約資源。高職化學實驗中不乏操作具有一定危險性,試劑具有一定污染性,藥品具有一定毒性的實驗,這時采用微型實驗便是綠色化學的集中體現。例如2,4-二硝基苯肼與醛,酮進行反應時,可在井穴板上,用滴管取一至二滴進行反應,即可觀察到明顯現象;再比如做氯氣取用實驗時,用針管取用可有效防止氯氣外泄,并很好地控制了用量,避免了對人體的損害和對環境的污染。
2.3.2利用多媒體開展實驗
對于一些危險性強,安全性要求高,原料消耗巨大,對環境影響惡劣的實驗,在實驗室內進行污染大,浪費大,操作難,并且效果可能并不理想。這時,可以采用多媒體的方式來教學。使用教學軟件可以準確模擬出實驗現象,學生觀察多媒體設備也更直觀,更清晰,可以準確快速的得出結論,有效避免了浪費和污染,滿足綠色化學的教學理念。
3結語
由于應試教育思想的根深蒂固,老師對于化學的教育目標是提高升學率,老師對學生的教育完全是停留在化學知識的教育層面上,而且,由于老師的教育方式方式或許陳舊和刻板,在課堂上只是一味的給學生傳導化學理論知識,而不注重培養他們正確的價值觀,也不去鍛煉他們的實踐能力,使得學生成為化學知識的被動接受者,他們沒有很多自己動手設計并獨立完成化學實驗的機會和能力,也更不會去自己動手去實踐綠色化學實驗,更加不會關聯到綠色化學于環境保護的重大意義。此外,目前,在很多師范院校,對學生的考核還只是停留在以理論知識為主的層面上,考核也不會涉及到有關化學科學的人文素養和環境素養,所以在教育中,對學生的應試教育和培養學生應考能力已成為一種很難改變的教育思想,雖然有關教學方案已經幾經修訂完善,但是老師重視理論,輕視實踐的思想還是無法改變。
2提升我國綠色化學教育的措施
2.1改變老師化學教育的觀念要想推行綠色化學的教育思想,首先必須改變老師的對于化學的教學觀念,只有老師重視起來綠色化學的的教育,才有可能去引導學生加強綠色化學的思想意識。首先,學校應該對老師進行定期培訓,讓老師能夠認識到綠色化學的重要性,并且培訓老師實施綠色化學教育時應該側重的點和有效實施綠色化學的措施,并且,學校也可以派遣有資歷的老師去典型的學校進行溝通交流,學習人家綠色化學的有效方案,來更好的完善自己的教學理念和方案。老師自己也應該積極的去改變自己的教學觀念,自己設定一套能夠有效發展綠色化學教育的教學方案,并且明確自己的教學目標,以更好的開展綠色化學的教育工作。
2.2在化學教育的過程中給學生滲透綠色化學的知識教師在化學教育的過程中應該時不時的給學生滲透綠色化學的知識,首先,老師應該增加實驗實踐在化學教學中的比重,有些化學知識是必須通過實驗實踐學生才能夠深刻的理解,通過實驗,可以直觀的觀察到實驗現象,這樣很容易的就可以了解一些物質的性質,否則只靠干巴巴的說教,學生是不能夠將這些知識理解透徹的。然后,在進行實驗時,老師應該精心設計實驗,盡量讓實驗方法精密,有些實驗會產生有害氣體,這時老師就應該讓學生學會如何去除去這些有害氣體,以免其散發到空氣中去造成污染;而在生成某些產物的時候,有的方法會產生有害物質,而有的方法就不會產生,這時老師應該引導學生學會用最無害的方法去制產物;除此之外,老師要學會高效的整合實驗,我們在驗證某一物質的多種性質時,往往用數個單一的實驗去驗證,這樣既耗時耗力,又浪費反應物,所以老師可以有效的將這些單一的實驗進行有機組合,讓反應物能夠被高效的反應利用,從而發到綠色化學得目的,等等,這些都是綠色化學的例子,老師可以有效用這些綠色化學實驗的例子,向學生滲透綠色化學的思想理念,讓學生能夠深切體會到綠色化學的重要性,進而深化認識到保護環境的保護環境的重要性,從而積極參與到保護環境的行列中去。
2.3適當的對化學教材進行改革或許是新課程得改革沒有完全滲入到師范院校中,部分師范院校的化學教材的內容太過陳舊,所以,師范院校應該適當的對其化學教材進行改革,盡可能多的將綠色化學的思想融入到化學教材中去,讓學生從根本上就可以接觸到綠色化學的思想理念。
3結語
綠色化學是在環境友好化學的基礎上發展起來的,它的核心內容主要是講在化學實驗過程中,利用化學技術,盡量減少或者完全不使用有毒試劑和減少或避免有害物質的產生。綠色化學概念于20世紀90年代提出,它不同于傳統化學,是以環境保護意識為指導,盡量避免污染環境的化學。綠色化學有以下特點:
(1)反應原料綠色化;即化學反應的原料為毒性低且可再生物質。
(2)化學反應綠色化;充分提高原子的利用率,減小副反應的發生。
(3)催化劑的綠色化;催化劑為無害的,如生物酶等。
(4)溶劑的綠色化;目前實驗室采用的溶劑大多數有毒、易揮發、易燃燒,應該用對環境無污染的溶劑,如水,超臨界流體等。
(5)產品的綠色化;化學反應所得到的產物必須為綠色產品,對環境不造成污染。
2實驗過程中綠色化學的實施
綠色化學是“防”,環境保護是“治”,綠色化學是從根源上杜絕污染源。按照Anasta和Warner提出綠色化學12條原則和從化學品出發的5R原則:拒用(reject)危害品,減少(reduce)用量,循環利用(reuse),回收再利用(recycle),再生利用(regenerate),基于原子的最大化利用,采用以下方案來保證綠色化學的實行:
(1)設計符合綠色化學標準的實驗
教師應精心設計對環境無污染的環保型實驗來指導學生,如蒸餾、沸點和熔點的測定。
(2)按綠色化標準對現有實驗進行改進
根據綠色化學的特點,教師可在下面幾個方面進行修改:減少實驗試劑的用量(采用半微量或微量實驗);選擇綠色催化劑;選擇綠色溶劑;改進反應方法,盡量減少反應步驟;引進新的實驗技術如微波輻射加熱技術和計算機模擬技術等。
(3)對實驗室的“三廢”進行回收和處理
由于實驗產生的大量有毒有害物質,實驗室應制定相對應的回收處理方法,對實驗室的“三廢”進行回收和處理,減少化學實驗對環境的污染。
(4)實驗項目連續化
傳統的化學實驗多為“孤立型”實驗,而實驗過程中得到的產品需要進行處理,這樣不僅造成了實驗試劑的浪費,還對環境造成了不必要的污染。因此在設計實驗項目時盡可能把各個單一的實驗盡量聯系起來,實現實驗的連續化。此外培養學生的綠色化學理念也十分的重要,加強學生的環保意識,同時還加強對學生的實驗室安全教育??蓮南旅鎺讉€方面對學生進行綠色化教育:(1)學校多開展關于綠色化學的專題講座,樹立學生的綠色化學觀念。(2)在課堂上對學生進行綠色化學教育,培養學生的環保意識(3)在實驗項目設計和具體實驗教學中體現綠色化學理念。
3結論
(一)高職院校進行綠色化學教育的必要性
高職院校是為企業培養技術人才的重要陣地?;瘜W工業綠色化是現代化工業發展的必然方向,如果企業員工大多數都接受過綠色化學教育,那么便能夠通過回收廢物、節能預防和控制污染擴散等方法增加企業的經濟效益,因此現代企業尤為注重員工的綠色化學意識。高職院校的畢業生是化學工業將來的重要力量,需要充分理解并廣泛推廣綠色化學這一新生事物,同時在以后的崗位上通過自己形成的綠色化學理念和專業技術,引導化學工業生產樹立綠色化學意識。另外,高職院校畢業的學生能夠在較短時間內滿足市場需求,不僅拓展了學生的就業面,而且也拓寬了學校的辦學領域,從而有利于學校的可持續發展。所以,在高職院?;瘜W教學過程中,開展綠色化學教育,讓化學充滿“綠色”尤為必要。
(二)高職院校綠色化學教育的現狀
現如今,高職院校的化學教育依然是傳統的教學內容,綠色化學完全沒有涉及。很多高職院校還未充分認識到進行綠色化學教育的重要意義,大多數教師對綠色化學知識毫不知情。在傳統化學向綠色化學發展的今天,對于化學學科這一重大變革,化學教師需要堅持可持續發展觀和綠色化學教育觀,把綠色化學滲透到整個化學教學過程中,從而培養一批有一批的綠色化學工作者。
二、在高職院?;瘜W教學中滲透綠色化學教育的途徑
(一)把綠色化學教育滲透到理論教學中
在教學過程中,教師滲透綠色化學教育便是在化學基本知識的時候,將與之有關的綠色化學知識一并講解給學生。例如在組織學生觀看合成氨、硫酸的工業制造方法等工業實際生產視頻時,引導學生在學習生產流程、化學反應知識的同時,重點觀察工業“三廢”是如何產生的和正確的處理措施,同時告訴學生,因為人們環境意識淡薄“,三廢”治理工作需要投入大筆費用,從而降低了企業的經濟效益,使得企業不堪重負。所以,應該將資料污染的資金用在研發綠色新產品、新工藝上,從源頭上切斷污染,對企業、對社會大眾而言都是一種“雙贏”策略。
(二)把綠色化學教育滲透到化學實驗教學
1.教師進行正確的示范,確保綠色化學的實施基礎
在化學教學過程中,化學演示是教師講解知識的主要方法,也是教師環境教學的有效方式。在演示實驗過程中,教師的操作必須規范,把綠色化學教育滲透到演示實驗的各個環節、步驟中。
2.創新實驗方式和實驗內容
高職化學教材中的一些實驗危險性較高,這便要求教師在教學過程中進行創新與修改。另外,還需要降低實驗對玻璃儀器的依賴性,有些能夠明確辨別出顏色的定性實驗盡量在點滴板上開展,比如Fe的顯色試驗等。這種定性實驗也能夠在濾紙上進行,比如檢驗醛基的存在、電解飽和食鹽水等等。同時,還能夠利用多媒體計算機軟件等來開展仿真實驗,然而必須以學生能夠真正掌握相關知識為基礎。
3.把綠色化學理念貫穿于整個實驗過程
高職學生在初中時期已經掌握了一些實驗知識與技能,了解了一些規范操作知識,在這樣的前提下教師在實驗過程中滲透綠色化學理念,引導學生在開展實驗前制定好預備實驗方案,使得學生重點思考在實驗過程別過中可能出現的各種污染問題。其中需要在實驗過程中培養學生的綠色化學精神更加重要。
(三)把綠色化學教育滲透到社會實踐活動實踐是檢驗真理的唯一標準。
文化知識和文化適應能力是跨文化交際能力的重要組成部分。海姆斯提出的交際能力的四個重要參數—合語法性、適合性、得體性和實際操作性,其中適合性和得體性的實質就是語言使用者的社會文化能力。很難想象,一個人如果不具備某語言社團的文化背景知識而能與該社團的人順利進行語言交際的。[3]
2遠程教育旅游英語教學中的文化教學
筆者根據理論和實踐提出應從學習者和教師兩方面來開展遠程教育旅游英語的文化教學。
2.1學習者
遠程教育學習者是學習者中較特殊的群體,作為在職的、成人的、業余的、遠程學習,其社會和文化背景具有獨特性。學生主要通過網上學習,沒有充裕的時間去長期聽教師講授,他們只能利用業余時間進行學習。遠程教育旅游英語教學應根據遠程教育學生的自身特點,著重從學習者的學習動機、學習態度、學習習慣等方面來進行文化教學,目的是為了更有利于實際工作,更好的服務社會。遠程教育英語教學不能將作為學習的主體的學生看做旁觀者,而應在教學中的充分調動學生的積極性和主動性,比如說通過激發學習動機、強調學以致用等來推動遠程教育教學的良性發展。
2.1.1激發學習動機
遠程教育旅游英語教學應該充分利用網絡優勢來激發學生的學習動機,比如,幫助學生學會利用網絡查找旅游英語相關的學習資料,并幫助他們篩選有價值的英語旅游文化信息。教育心理學理論指出:學習動機作為學習活動的動力機制,是學習活動得以發動、維持、完成的重要條件,并由此影響學習效果。而學習動機之所以影響學習效果,是因為它直接制約學習積極性。根據這一理論,教師傳授知識時,應注意激發學生的學習動機,以起到事半功倍的效果。比如,在遠程教育旅游英語的教學中,應該充分利用好網絡互動平臺如論壇、QQ群、E-mail、微信等,在網絡平臺上注重課堂文化導入,為這些在職學生提出一些本章節課文相關的、有一定趣味的導入問題,要注重文化導入的互動性,鼓勵引導學生學習相關文化,并上網搜尋相關資料。通過網上文化導入采取各種方法來提高遠程教育學生的學習興趣,進而有效調動學生業余學習的趣味性和積極性。
2.1.2強調學以致用
遠程教育的學生相對于全日制的學生有工作經驗優勢,應鼓勵他們運用工作中的機會,在各種場合中學以致用積極鍛煉,加強旅游英語的實際運用能力。教師要注重篩選與日常交際密切相關,具有真實情景的旅游文化方面的素材,培養學生知識運用意識,鼓勵學生實際運用所學知識,從而使學生擁有較強的跨文化心態和能力。另一方面,可以利用班級QQ群,教師首先在QQ群里創設虛擬的交際任務,讓學生在后面跟帖發言;還要準備一些英語導游視頻資料供學生鑒賞觀摩。另外,教師還要在論壇上列出學習書目,鼓勵學生根據工作實際挑選圖書進行課外自學,指導學生進行純英文旅游書刊的閱讀,幫助學生增強他們的文化積累,逐漸培養跨文化旅游交際的意識和悟性。
2.2教師
文化教學要求教師挖掘遠程教育旅游英語課程的文化內容、教材中所體現出來的文化內涵,并對遠程教育課中的文化進行比較分析。遠程教育旅游英語的教學不僅僅是學習課本的語言知識,還要了解產生這些旅游英語素材的背景和它所適用的情境。山東電大現用的遠程教學旅游英語教材很多內容都與文化背景知識相關。教師通過備課研究,應充分挖掘和利用教材內涵,教材的內容也不局限于學習,而是通過學習引發學生產生相應思考,進一步引起他們的探討與研究。只有鼓勵學生充分挖掘其中的內涵,以教材為線索,隨時學習相關的文化背景知識,才能更好地了解旅游材料相關的文化環境。遠程教育英語教學中,教師應抓住網上教學的機會,當文化知識傳授達到一定數量時,教師可就英語文化和漢語文化之間的異同點進行歸納總結、對比分析,例如節假日的文化對比等等。通過文化歸類對比進行文化教學,幫助他們系統學習的文化知識,培養英語導游能力。
3結語
傳統化學工程使用處理工藝對有毒污染物的處理滯后性較強,通常是在污染物產生之后再另外做針對性處理,不僅增加了處理成本,且治標不治本。比如傳統工藝煙氣除塵,雖然凈化了氣體,但是污染物直接轉化為廢渣廢水,還需要另一道工序做清潔處理,無疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。綠色化學工藝的介入,可以直接在生產或排放階段就完成清潔使命,通過化學反應達到預防、控制和消毒污染的目的。
化學原料是化學工程的源頭,原料決定了生產流程和工藝的選擇,綠色工藝的介入可以從源頭上改變原料生產帶來的各類化學污染,同時綠色工藝與化學工程的結合還可高效利用各類自然資源,實現深度開發利用,兼顧無污染、節能、環保的生產方式必然會掀起一輪新的工業革命。綠色原料的典型開發應用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦等可加工成為酮類、酸類與醇類化學品。
在化學反應中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應用的一個途徑。以石油化工為例,生產過程中烴類選擇性氧化反應較為普遍,作為一種強方熱性反應,具有生成物不穩定、易進一步氧化等特征,所以,催化反應中此反應并非最佳選擇,生成物的不穩定也不利于提取最終產物,所以,為改善這種情況,使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來,不僅可以降低成本,節約資源,還能夠降低分離產品的難度提升純度,無疑實現了提升效益和減少污染的雙贏,所以,綠色化學工程在這方面的研究實踐也非常熱門。隨著越來越多的化學反應被應用到工業生產中,催化劑對提升反應速率效果顯著,所以目前化學工藝領域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發展方向不一,不僅有利于工業的發展,對于推動化學分子深入研究也有助益,分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。
2。綠色化學工程工藝應用
分析綠色化學工藝是實現節能減排的重要途徑,對綠色工藝的重視與開發也彰顯了當前世界范圍內節能減排的重要性。長達兩百余年的工業化路程,使得人類活動對自然資源環境的危害越來越大,尤其中國作為當前世界最大的工業國,“三廢”問題十分突出,PM2。5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍,將資源枯竭、環境污染、生態失衡、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。大型化工企業作為與人們生存發展息息相關的企業,石油化工與煤炭除去提供能源之外,還提供多種衍生化工產品為人們衣食住行服務,生產過程中產生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當前必須積極發展綠色化工工藝,以達到節能減排、實現可持續發展的目的。就目前而言,節能減排的實現途徑主要以下幾種:研發新科技、新工藝全過程控制污染;利用先進清潔工藝從源頭控制污染;利用技術和工藝創新打造可循環綠色生態產業鏈;發展循環經濟等。綠色化學工程與工藝作為節能減排目標得以實現的重要保障,廣泛應用于多個領域,就目前來說,主要以三種表現為主,分別是清潔生產技術、生物技術的應用及生產環境友好型產品。
綠色化學工程與工藝使用生物技術服務可再生能源的合成,像有機化合物原料的應用經歷了從動植物到石油煤炭的發展過程,現如今已經開始廣泛應用各類再合成的有機化合物。在綠色化工中,所使用的催化劑多以工業酶和自然界中存在的酶,酶與其他化學催化劑相比,具有反應條件溫和、生成物優良、污染少等優勢,對于當前化工領域而言,生物酶的利用和研發就成為了綠色化工的重要發展方向。像丙烯酰胺的制備,最早使用丙烯晴,在環城生物酶催化后,不僅能耗與成本大幅度減低,且反應完全無副產物,對工業生產而言有多重積極意義。
除此之外,綠色化工工藝還廣泛應用于生產環境友好型產品領域,生活中有眾多具體應用實例。比如空調制冷多使用氟利昂,會造成臭氧層空洞、紫外線增多、溫度升高,目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發展,無磷洗衣粉減少對河流水域污染和人體健康的危害,可降解塑造制品對土地、水源危害都將進一步減輕,清潔汽油的使用可對大氣污染降低,以上種種嘗試都說明了在生產環境友好型產品領域,綠色化工工藝所發揮的積極作用。尤其是近年來無污染汽油的研發與應用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不僅經濟環保,發展前景好,且制備生產對自然資源的消耗、對環境的危害都不斷降低,證實了綠色工程化工應用的優越性。