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发表工业化工论文

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发表工业化工论文

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化工产业的希望绿色化工

摘要 随着化工行业飞速发展,在带来巨大经济效益的同时环境污染问题也越来越严重,由此引发的矛盾日益突出,关、停、转现象屡见不鲜,而化工产品又是人们日常生活必须用品,研发“环境友好、节约能源”的绿色产品日见紧迫,发展绿色化工突显重要性。

关键词 绿色化工;实用性;紧迫性

中图分类号[TQ09]文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)20-0043-01

0 引言

20世纪中叶,科学与技术在全球范围内进入了一个飞速发展的时期。与此同时,越来越引起人类担忧的是全球资源的掠夺性开发和伴随工业化发展而产生的大量“三废”排放,这些对人类的生存环境造成了严重的破坏。由于环境的污染和生态平衡的失调,对生命和健康造成了极大的威胁,人们越来越清楚地认识到保护环境的重要性,利用化学原理从源头上消除环境污染,研发绿色化工技术势在必行。

1 化学工业现状

化学工业是与人类生活关系最密切的工业,已渗透到人类生活的各个方面,包括衣、食、住、行乃至当代高科技的发展都与化学化工的进步直接相关,因此,化学工业所表现出的“环境污染”和“特殊贡献”两重性,对广大化工研究人员和生产人员提出了挑战。最初的办法是对化工生产过程中产生的污染进行治理,政府和企业投入大量资金和人力,对环境污染的治理方法和技术开展了大量而卓有成效的研究,发展了水处理技术,大气污染治理技术,固体废弃物处理技术和噪声治理技术等环境保护手段,对环境生态的保护作出了重要贡献。但是人们发现,随着人类社会的不断进步,生产规模的迅速增长,环境治理的速度远远落后于环境污染的速度,而且用于污染治理的费用不断上升。地球的生态环境随着工业生产的不断进步而迅速恶化,已严重威胁着人类的生存。因此,根本的解决办法只有一条,这就是彻底改变传统工业的生产模式,倡导绿色化生产,从污染源头防止污染发生,走可持续发展道路。特别是化学工业,只有用“绿色化学工艺”来替代传统化学工艺,实施化学工业的清洁生产,才有可能完全改变化学工业的面貌,使化学工业实现跳跃式发展。在这样的背景下,产生了从源头上减少和消除污染的清洁生产,即绿色化工。

2 绿色化工的原理

通过利用一系列的化学原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使化学产品或过程的设计更加环保化,包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法的技术,在此基础上产生的无害化工过程,被称为绿色化工。绿色化工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和零污染。

3 研发绿色化工的紧迫性

随着经济的快速发展,环境问题、化学污染问题日益被提高到愈来愈重的位置,在各地大力发展工业的同时,环境污染问题实行一票否决制,由此催生各类厂矿企业加大绿色环保、绿色产品的研发,尤其是化工类企业更是下大力气进行科技研发,探讨环境友好,节约能源的新工艺;探索绿色原料,尽可能选用无毒无害的化工原料进行化学合成;开发绿色工艺,利用全新的化工技术,从工艺上清除有毒有害物质的产生,做到清洁生产,最终实现废物的零排放;生产绿色产品。近几年,中国科学院化学部加大了《绿色化学与技术》院士咨询课题,并多次召开了研讨会,探索“可持续发展问题对科学的挑战--绿色化学”,由此推动了绿色化工的发展。

4 研发绿色化工的内容

1)选择可更新的原材料;设计低公害的化学合成方法;原子经济性化学反应;应用催化转化并开发新催化剂;设计更安全的化学产品和化工过程;降低化学过程能耗,尽可能采用在环境温度和常压下进行的合成方法;尽可能不用助剂或附料,必要时选用无毒的助剂或附料;选用本质上更安全的化学产品;防止产生污染的过程分析;化学品的可降解性。

2)研发可替代的原料、试剂、溶剂,新型催化剂与合成过程等等。如通过对废弃的物质进行处理,将其转化为动物饲料和有机化学品;利用无毒无害的原料代替剧毒的光气、氢氰酸生产有机原料;利用生物技术以废弃物为原料生产常用的有机原料;采用超临界CO2代替有机溶剂作为油漆和涂料的喷雾剂等。

3)具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性能的清洁化学产品,近年来在这方面的研究有:(1)可降解塑料。目前,降解塑料主要分为光降解塑料和生物降解塑料。(2)氟氯烃替代产品。臭氧层的破坏是当前国际上面临的三大全球性环境问题之一,为了保护臭氧层必须禁止使用CFCs(氟氯碳化合物)。(3)绿色涂料产品:传统的涂料产品含有大量挥发性有机化合物(VOC),污染环境,危害人身健康。不含VOC的绿色涂料产品主要为:水基涂料、粉末涂料和无溶剂涂料。在绿色产品的要求下聚合方法也得到了发展,特别是在乳胶型涂料方面通过改进的微乳聚合方法成功地制备了固含量高达30%~50%,乳化剂含量为1%~5%,微粒小于2nm的含反应性官能团的丙烯酸酯类乳胶,其VOC含量为零。

5 研发绿色化工的经济实用性

绿色化工是解决污染问题的一种根本方法,与传统的污染处理不同,绿色化工通过改变化学产品的结构与性质或产生工艺过程来减少或消除有害物质的产生与使用。绿色化工通过设计或重新设计化学物质的分子结构,使其具备所需的特性又避免或减少有毒基团的产生与使用。同时,绿色化学追求高选择性化学反应,副产品极少,甚至达到原子经济性,实现零排放。因此,研发绿色化工不仅可以防止环境污染,亦可提高资源与能源的利用率,提高化工过程的经济效益,对化工过程的可持续发展具有巨大的推动作用。随着化工行业清洁生产的持续推进,绿色化工产品将以绿色优势赢得市场。短期来看,推进绿色化工技术和生产规范会提升生产成本。长期来看,随着社会和公众对绿色化工产品的认可,通过推进企业和产品的绿色化,先行的企业和产品将会赢得公众,赢得市场;许多尚无绿色意识和改进措施的产品将被禁止而为绿色替代产品提供机会。因此,开发绿色化工前景广阔,应用广、实用性强、经济效益显著。

参考文献

[1]徐立青,唐方敏.千方百计实现我国化学工业可持续发展.

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浙江工业大学化工学院贾义霞课题组近年来一直致力于手性合成与不对称催化领域的研究工作,取得较好的研究成果,在J.Am.Chem.Soc.、Angew.Chem.Int.Ed.等国际重要学术期刊上发表一系列研究论文。江工业大学化学工程与材料学院设有化学工程、应用化学、工业催化、化学工艺、材料学、农药学、化学等7个学科,其中工业催化为国家重点学科(培育),应用化学、工业催化、新材料及加工工程为浙江在职研究生重中之重学科,化学工程、材料学为浙江省重点学科。最近,浙江工业大学化工学院贾义霞课题组在不对称傅克反应研究中取得重要进展,在国际顶级期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上以“Dual Catalysis for the Redox Annulation of Nitroalkynes with Indoles: Enantioselective Construction of Indolin-3-ones Bearing Quaternary Stereocenters”为题发表研究论文,首次报道以硝酮为烷基化试剂的不对称傅克烷基化反应,并利用三氯化金/手性磷酸组合催化剂,实现了邻硝基苯乙炔与吲哚的环化/烷基化反应的高效串联,高选择性地构筑含有2-位季碳手性中心的吲哚酮类化合物,为含有该类结构的重要天然产物和生物活性分子的合成提供了快速有效的方法。该研究主要由浙江工业大学刘人荣老师和叶仕春硕士完成,二年级本科生陈净标同学参与了最优催化剂¬——五氟苯基手性磷酸的合成。这一工作是该课题组在不对称傅克反应领域继J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2983后报道的第二个重要研究结果。研究受到国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才支持计划以及浙江省自然科学杰出青年基金等在职研究生项目的大力支持。考研政策不清晰?同等学力在职申硕有困惑?院校专业不好选?点击底部官网,有专业老师为你答疑解惑,211/985名校研究生硕士/博士开放网申报名中:

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化学工程与装备杂志社投稿主管单位:福建省化工学会 福建化工研究所 主办单位:福建省化工研究所 福建省化工学会 国内刊号:CN 35-1285/TQ 国际刊号:ISSN 1003-0735 投稿邮箱: 杂志类型:化学工业类-TQ 期刊查询:国家新闻出版总署期刊真假查询 期刊级别:如何区分省级、国家级、核心期刊? 化学工程与装备杂志社/杂志简介 《化学工程与装备》杂志创刊于1972年,是国家科技部、国家新闻出版总署批准出版、由福建省化学工业科学技术研究所和福建省化工学会主办,武汉新策文化发展中心协办,全国公开发行的化学、化工类学术期刊,国际标准刊号:ISSN1003-0735,国内统一刊号:CN35-1285/TQ。邮发代号34-55。月刊。 《化学工程与装备》杂志是中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊,中国科技论文统计源期刊和中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)统计刊源,被《中国期刊全文数据库》、《中国科技期刊数据库》、《中国化工文摘》及美国《化学文摘》(CA)收录。 《化学工程与装备》杂志具有较强的指导性、权威性、学术性、专业性、理论性和实用性,是政府部门、科研院所、教育教学和实践领域的全国广大读者重要的参考资料和学术研究阵地。 读者对象主要是化学、化工、医药、石油、天然气、机械制造、自动化仪表、工程勘察设计、教育、环保、市政、食品、煤炭、农业等领域的科技工作者、企业管理人员以及大专院校师生。 为突出我刊办刊特色,扩大稿件渠道,尤其是增加偏远省市的稿源,本刊在武汉设立采编中心,主要负责全国各地稿件的收集工作,包括稿件的前期处理、刊物的征订和发行、广告的采集和发布。 化学工程与装备收录情况/影响因子 国家新闻出版总署收录 收录情况: 杂志是中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊,中国科技论文统计源期刊和中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)统计刊源,被《中国期刊全文数据库》、《中国科技期刊数据库》、《中国化工文摘》及美国《化学文摘》(CA)收录。 影响因子:0.075 被引次数:2138 化学工程与装备栏目设置 《化学工程与装备》杂志主要栏目有:新闻资讯、研究开发、生产实践、专论综述、分析测试、生化医药、医疗器械、安全环保、材料科学、教学改革、信息技术、市场研究、现代管理、海外纵横、会展论坛等。 化学工程与装备编辑部/杂志社投稿须知 1、文稿应思想健康、主题鲜明、立论新颖、论述清晰、体例规范、富有新意。文字一般不少于2600字为宜。 2、题名(文章标题)应简明、确切、概括文章要旨,一般不超过20字,必要时可加副标题名。文末标明作者单位及联系地址、邮编、电话、传真、电子邮箱。如为基金资助项目应加以注明,并提供项目编号。 3、2600字以上文稿请附300字以内的文章摘要和3—6个关键词。 4、参考文献在正文的引文处以方括号加序号的方式上角标注。文末依次排列参考文献时,按作者、书刊名或出版社、出版年(期)、起讫页顺序标注。 5、来稿请首选E-mail,如条件受限,可邮寄,使用A4纸打印。 6、来稿本着文责自负的原则,作者切勿一稿多投。 7、本刊对稿件有删改权,不同意删改者请附声明。因人力有限,恕不退稿。 8、稿件刊登后,赠与当期杂志1册。 化学工程与装备杂志社征稿中……

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