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[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）04-0044-02
綠色化學，也被稱為環(huán)境友好化學，清潔化學或無污染化學，主要是指在化學品的設計、制造和使用過程中，利用一系列的原則來減少、甚至消除有毒有害物質的使用或在過程中的生成的化學。綠色化學的核心是“原子經濟性”，基本原理是公認的十二原則。綠色化學是更高層次的環(huán)境友好化學，與環(huán)境保護不同，綠色化學不是被動地治理環(huán)境污染，而是主動地防止化學污染，是從物質產生的源頭控制廢物的產生，減少對環(huán)境的污染。所以綠色化學對環(huán)境保護及社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的指導意義， 這與現代化工工業(yè)發(fā)展趨勢相吻合。
一、綠色化學課程教學的意義
大學生是我國科學技術未來的生力軍，在大學課程中開設綠色化學課程，通過相關的教學活動培養(yǎng)大學生的環(huán)境保護意識，有利于從根本上防止污染，有利于實現社會可持續(xù)發(fā)展。作為化學教育工作者，我們有責任和義務將綠色化學及相關知識引入高等教育知識體系中，并系統(tǒng)傳授給學生。
隨著對綠色化學科學研究的不斷深入，綠色化學的思想和觀念逐步為人們接受，并被引入高校教W活動中，很多高校都開設了綠色化學課程。綠色化學作為一門新的課程，具有涉及知識面廣、綜合性強的特點。與化學其他課程不同，綠色化學沒有完善的知識體系和教學大綱，因此如何結合時代特點和專業(yè)知識，為大學生講授綠色化學課程，是任課教師在教學過程中面臨的主要問題。作者從2009年開始在江蘇師范大學為環(huán)境工程專業(yè)學生講授綠色化學課程，在教學過程中積累了一些經驗，進行了一些有益的嘗試。
二、綠色化學課程教學方法的探索
針對綠色化學的課程特點，我們對其教學方法進行了以下探索。
（一）精選教學內容 啟發(fā)學生的興趣
綠色化學是一門新興的學科，發(fā)展很快，但沒有較為成熟的教材，需要教師根據教學目標選取教學內容。這也為教師提供了一定的自由空間，教師可以結合自己的科研方向和學術思想、提供最新的學術動態(tài)。另一方面，綠色化學課程的教學內容與有機化學聯系緊密，涉及很多有機合成反應的方法和條件，如果只進行抽象的講解，學生容易感到枯燥乏味。因此在教學過程中，應適時地結合實際生活，用生動的實例充實課堂教學，展現綠色化學在現代生活中的重要作用，進而激發(fā)學生對這門課程的學習興趣。例如，介紹“白色污染”及解決措施，這樣學生就會對綠色化學有更加充分的了解，也能夠加深學生對綠色化學在日常生活中的實用性和重要性的認識。
綠色化學是一門交叉學科，發(fā)展速度很快，而且涉及很多化學相關領域， 因此我們在滿足教學基本要求的前提下， 采用靈活多樣的教學形式，并經常對教學內容進行更新。比如在課堂教學中，根據學生的接受情況，將一些相關的具有應用價值的最新研究成果添加到教學內容中。另外，也可以利用學校的網絡數據庫資源來提供關于綠色化學的最新科研成果的鏈接，以便學生隨時閱覽、學習，讓學生了解綠色化學的研究動態(tài)及最新進展，提高學生對該門課程的學習興趣，增強他們對新問題的求知欲望，使學生獲取更多的知識。
（二）多種教學方法結合使用，啟發(fā)學生思考
傳統(tǒng)的課堂教學主要是“講解―接受型”教學模式，教師是教學信息的主動發(fā)出者，學生則是被動地接受知識，這種教學中師生的互動交流少，教學氣氛沉悶，也阻礙了學生主動學習的積極性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。相比之下，研究性教學是深受廣大師生歡迎的教學方式，可以將課程的內容轉變成生活、生產或科學中的實際問題，以學生為中心，在教師的引導下按照科學研究的模式來分析、解決這些問題，最終達到學生獲取知識、提高能力的一種教學過程。
在研究性課堂教學中，教師作為指導者，在設定的問題情境中要引導學生主動思考問題， 幫助學生找到解決問題的辦法，這種教學方式有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。如在講授綠色溶劑技術這個章節(jié)時，我們讓學生在課前查閱相關的文獻資料，了解有關的科學前沿內容。在該章節(jié)的課堂教學過程中， 可以將這節(jié)課的10～15 分鐘左右的時間留給學生介紹自己的學習體會，以及對綠色溶劑技術的理解，分組進行討論，以提高他們的學習主動性，強化學生的科學思維方式。這種自主學習可以讓學生體會到學習的樂趣，同時也鍛煉了學生文獻查閱和使用網絡資源的能力。課堂教學和學生自主學習的有機結合可以有效地提高教學效果，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新性人才。
作為一門專業(yè)課，綠色化學每節(jié)課要傳遞的信息量非常大，多媒體教學技術的運用大大提高了綠色化學課程的學習效率。但是，多媒體教學的缺點是容易導致學生一直處于抄筆記的狀態(tài)，沒有時間去消化和思考教師講授內容，不能和教師互動，只能被動接受課堂內容。所以要改善教學效果，就應該結合本課程的特點以及學生的實際情況，合理地使用多媒體教學手段，注意不同教學手段間的配合使用。
課堂教學是學生學習綠色化學的主要場所，但豐富多彩和形式多樣的課外活動是對課堂教學的良好補充，將二者有效結合起來，能夠起到事半功倍的效果。為全面提高學生的綠色化學素質，我們一方面組織學生到學校的實習基地，有合作的化工廠或制藥公司參觀調查并進行交流。另一方面，通過課外實驗教學來配合課堂教學進行綠色化學教育，讓學生在具體的實驗過程中進一步強化綠色化學觀念，如在環(huán)境工程專業(yè)學生的研究設計性實驗中分別采用有機溶劑和離子液體為反應介質合成一些有機化合物，讓學生對兩種合成方法進行比較。這樣不僅能鍛煉學生的動手能力，而且能使他們用理論聯系實際，真正感受到環(huán)境污染帶來的危害性，增加他們迫切保護環(huán)境的積極性。另外在畢業(yè)設計和課程設計中有意識按綠色化學要求進行，開展專題講座，環(huán)保展覽宣傳等，讓綠色化學融入人才培養(yǎng)全過程，增強學生的環(huán)保意識。
（三）建立合理的考核機制，注意與學生的互動和反饋
在教學過程中，我們發(fā)現一些學生上課聽講不認真，主動學習積極性低，部分學生為了獲得更高的平時成績，抄襲別人的作業(yè)。因此，提高學生的學習興趣，優(yōu)化考核體系顯得尤為重要。
綠色化學課程的最終成績包括課程論文成績和平時成績兩部分。在每學期的授課中，我們通常在完成課堂教學任務前給出課程論文的具體要求，要求學生根據綠色化學課程的學習內容，結合課程論文的具體要求，查找和閱讀有關的文獻，綜合運用所學知識，整理和撰寫課程論文?？紤]到學生的實際情況，在這個環(huán)節(jié)通常也會給出一些相關指導，如每個數據庫的使用教程和視頻等，課程論文的完成很好地培養(yǎng)了學生檢索文獻、閱讀文獻、分析問題和解決問題的能力，也為環(huán)境工程專業(yè)學生的畢業(yè)論文設計打下了良好的基礎。
綠色化學的平時成績一般由出勤率，作業(yè)和課堂表現構成。不同于其他化學類課程的考核方式，在綠色化學課程的考核中，我們將學生在課堂教學中的表現以及課后心得體會也計入平時成績。如在某些章節(jié)的課堂教學前，對學生進行分組，給每組學生布置一些題目，課堂教學中，每組可派出代表對相關問題給出解答，組與組之間可以互相提問。學生通過這個環(huán)節(jié)的學習可以更好地了解相關教學內容的背景知識，更深刻地掌握教學知識點。教師根據每組學生的表現進行打分，并將這部分成績計入平時成績中。課程結束后，每個參與的學生都要總結該課程的學習心得體會，對課程進行簡單的評價并給出自己的意見和建議，這部分內容也作為平時成績的一部分。以上教學活動的開展，一方面可以提高學生的學習積極性，另一方面學生給出的意見和建議可以督促任課教師改進教學方法，提高教學水平。在這門課程中，部分評價意見如下：1.綠色化學這門課跟我們的生活關系密切，感覺很有用；2.課堂上老師舉的例子很生動，學到了很多東西，擴展了知識面；3.通過準備課程論文，感覺自己查閱文獻的能力提高了；4.喜歡老師的講課，內容吸引人，但是有部分反應有機化學里沒學過，能否多講一些。
總的來看，學生對這門課程的關注程度高，總體滿意程度也比較高。
三、結語
綠色化學是一門面向21 世o的高層次化學，它體現了化學、科學技術、社會之間的相互影響和聯系。在綠色化學教學中，教師采用研究性教學的方式，能幫助學生獲得相關的知識、技能和能力，有助于學生培養(yǎng)創(chuàng)造性思維，從而更好地理解人與自然、人與社會、人與人之間的相互依存關系， 激發(fā)其社會責任感。
[ 參 考 文 獻 ]
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【關鍵詞】綠色化工工程；化工工業(yè)；節(jié)能；促進作用
引言：對于化工來說，其是促進社會和物質文明發(fā)展的關鍵，并且為人類做出了非常大的貢獻。與此同時，環(huán)境污染問題也日益嚴重，這樣就需要采取相應的措施進行解決。而綠色化學工程與工藝是利用科學有效的方法和材料等進行處理，不僅大大提升了生產的利用效率，還很好的解決了存在的污染問題，因此，其對化工節(jié)能就有很大的促進意義。
1.綠色化學工程與工藝概述
1.1 綠色化學工程與工藝的重要性
目前很多我們生活中需要用到的物品都有賴化工生產流程，傳統(tǒng)的化學工程與工藝中往往對于綠色化學不重視，生產過程中只是注重結果，短期內或許能收獲相應的產品及利益，但從長遠來看，很多化工生產工藝流程在生產過程中對環(huán)境造成很多污染，有的污染對環(huán)境的破壞是不可逆的，后果可想而知。隨著人們環(huán)保意識的加強，近年來綠色化學工程與工藝越來越被人們提倡，這樣的方式采用一種更科學更自然的方式實現化工生產，仍然能通過有效途徑得到最后的目標產品，但大大降低了生產工藝對于環(huán)境的污染與破壞，同時很好的促進了化學工藝的節(jié)能，也實現了可持續(xù)發(fā)展的要義。
1.2 綠色化學工程與工藝的基本原則
綠色化學化工在世界范圍內的原則相對一體，主要涵蓋下列幾方面。（1）在反應過程的源頭上減少甚至根除廢棄物的產生，而不是在廢棄物產生之后再對其進行凈化處理。（2）產品進行設計時，盡量做到原料利用率最大化。（3）產品進行分析時，在考慮生產效率的同時使原料和產品的毒性降低。（4）對于析出劑和溶劑等輔助物，盡量少用或選擇使用無害產品。（5）減少生產過程中能量的損耗及其對環(huán)境的影響。（6）除了考慮經濟和技術的因素，生產原料盡量選擇可回收的加工原料。（7）盡量避免生產過程中產生不必要的化學衍生物。
2.化工企業(yè)節(jié)能減排的措施
通常情況下，大型化工企業(yè)在生產過程中往往會消耗大量的煤炭、石油和一些化工原材料，最終排放出大量的“三廢”，也只有通過不斷循環(huán)市場經濟，才能夠促進化工企業(yè)在國內市場的發(fā)展，并取得一定的市場優(yōu)勢。而目前化工企業(yè)應該在節(jié)能環(huán)保的基礎上促進經濟發(fā)展，其方法主要有以下幾點：（1）加大化工污染這方面的技術、資金投入力度，對污染問題進行全面的控制。（2）針對化工生產項目使用先進的節(jié)能減排生產工藝，控制好化工原料，進而從源頭上對污染問題進行防控。（3）創(chuàng)建綠色的化工生產鏈條，實現節(jié)能減排技術集中化處理。（4）全面提高企業(yè)職工的綠色減排意識，從自身出發(fā)做好環(huán)境保護工作。
3.綠色化學工程與工藝的合理開發(fā)
3.1 綠色化學原料的合理運用
在化工生產工藝及具體流程中，化學生產原料是起著決定性作用的主要因素，在傳統(tǒng)化學工程中，所用原料大部分為不可再生能源。采用這些原料不但大大提高國家不可再生能源的消耗，同時還導致污染物的排放量大大增加，加重生態(tài)環(huán)境污染程度。將綠色化學原料作為化工生產材料是綠色化學工程重要研發(fā)內容之一。在化工生產過程中，可使用綠色化學物質、自然物質等無染污、可再生的化學原料。典型的綠色化學原料主要有蘆葦、苞米桿、纖維植物等。將這些作為原料投入到化工生產過程中，可使其轉化為酮、醇、酸類等多種化學品。在整個轉化反應過程中，這些原料僅會產生一定量的氫氣，而不會有任何一種有害、有毒的物質產生。
3.2 提高化學反應的選擇性
在化學工程的物質反應中，化學反應作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學原料的轉化均是需要化學反應才能得以實現。在化工生產過程中，合理選擇有效的化學反應形式可有效促進化學工程生產效率及質量得到提高[2]。對化學反應產生影響的因素有很多種，反應原料、環(huán)境、時間、特點等均會對化學反應產生不同程度的影響。在化學生產過程中應用最為普遍的反應形式為氧化反應。在氧化反應過程中會有大量的熱產生，所有化學原料均會在熱的催化作用下發(fā)生變質，因此會大大降低化學品的生產質量。在綠色化學工程中，應用新型的反應形式，這種新型反應形式為烴類氧化反應。這種反應形式的應用不僅可促進催化物反應催化能力得到提高，同時還可有效促進生產物同分異構反應時間增加。
3.3 使用無毒無害催化原料
從目前的現狀來看，伴隨著化工行業(yè)的不斷發(fā)展，合理運用化學反應成為了化工行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的關鍵，而在進行化學反應的時候，催化劑的使用是非常關鍵的，既可以對反應速度進行加快，也可以對反應時間進行縮短，那么在進行化工生產中，要想確保綠色化工工程和工藝得到快速的發(fā)展，就要使用沒有毒害的催化原材料。同時現在我國有關部門對催化原材料的選擇和應用已經給予了高度重視，并且催化劑的開發(fā)、研究和制作在不斷增多，從而就促使在進行化學反應的時候，催化原材料有了很大的改善。此外，使用沒有毒害的催化原材料還能夠大大提高化學反應的效率，對能源消耗含量進行降低，也能夠很大程度減少環(huán)境的污染。
4.綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用
加強對綠色化學工程與工藝的研究是化學工程的一次全新探索與實踐創(chuàng)新，綠色化學工程工藝研究能夠將廢棄物的科滋控制在合理的范圍之內，實現化學工程的規(guī)劃化發(fā)展，與此同時也可以改善人民群眾生活環(huán)境，對構建環(huán)境友好型社會具有重要的現實意義。
4.1 清潔生產技術的合理應用
清潔生產技術的合理應用具有超高的價值，對化學原料進行無公害化的處理，以期最終達到合格生產的目的。清潔生產技術的使用可促使原料等到有效的利用，提升原料的使用效率，清潔生產技術最為常見技術例如脫硫技術等，化學生產加工不可避免將會產生一定廢氣，為了進一步降低廢氣對于空氣質量的污染，就需要進行脫硫處理。此外，除了清潔生產技術的研發(fā)外，當前自然發(fā)電技術也被賦予了更多的重視，在環(huán)境污染日趨惡劣下，自然發(fā)電技術受到的關注，利用風能等自然資源發(fā)電，可在生物工程中降低污染，并提高環(huán)境質量，以期實現資源有效利用。
4.2 生物技術的有機結合
在可持m發(fā)展理念推進下，生物技術也不斷得以升級，生物技術也可理解成為生物工程，其中包括生物化工以及仿生學兩部分。生物技術利用生物科技進行生產與加工，如常見的生物酶技術，生物酶是一種具有催化作用的有機物，該種有機物可具有超高應用價值，加之其污染系數較小，故此被廣泛的應用到各領域之中。例如紡織領域，通過氧化還原酶的作用促使衣物處于仿舊狀態(tài)等。生物技術的使用符合綠色化學工程工藝的要求，因此將生物技術與綠色化學工程工藝相互結合，可進一步的深人落實化學工程節(jié)能理念，并改變傳統(tǒng)化學生產工藝模式，共同打造綠色環(huán)保社會。
4.3 環(huán)境友好型產品的加工生產
綠色化學工程與工藝的主要發(fā)展目的之一即為為社會生產處環(huán)境友好型產品，如清潔汽油、磷洗衣粉等無毒無害產品。通過綠色化學工程可以生產出與社會、自然環(huán)境發(fā)展相符合的友好型產品。綠色化學工程生產的出現在很大程度上起到了保護環(huán)境的作用。在社會生產、生活中，人們的購買的產品均為綠色產品，不僅有效保證了人們身體健康，同時也可促進社會健康、和諧發(fā)展。因此，在化工生產過程中，如能夠促進綠色化學工程與工藝對的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，可有效降低生態(tài)環(huán)境的染污，促進國家自然環(huán)境和社會經濟得到可持續(xù)發(fā)展，對國家的長遠發(fā)展及社會的進步具有重要意義。
結語
通過上文對綠色化學工程和工藝技術進行系統(tǒng)分析可知，綠色化學工程對促進化學工業(yè)節(jié)能發(fā)展起到了重要助推作用，是實現化學工業(yè)節(jié)能減排發(fā)展目標的重要手段?，F階段，開發(fā)和應用綠色化學工藝，已成為現代化學工業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿技術，是建設環(huán)境友好型社會，實現可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
參考文獻
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[2]劉冠辰.淺析綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能減排的促進作用[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，34：107-108.
前言
進入21世紀，人類正面臨著越來越嚴重的環(huán)境危機，最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農業(yè)污染物正迅速惡化生態(tài)環(huán)境，使得人與自然的矛盾不斷激化。
綠色化學的設想是在化學生產過程中，不再使用有毒、有害的物質，不再產生廢物，不再處理廢物。相應的，綠色化學工程與工藝是通過改進化學的技術和方法，減少甚至完全消除對人類健康、生態(tài)環(huán)境有危害作用的化工產物，同時促進化學工業(yè)節(jié)能目標的實現。
一、綠色化學工程與工藝的開發(fā)
我國傳統(tǒng)的化學工程與工藝對有害污染物是滯后的被動治理，即不能根除污，并且成本很高，治標不治本。如利用煙氣除塵、脫硫，雖然達到了凈化氣體的目的，但是污染物卻轉移為廢渣、廢水。綠色化學工程與工藝的開發(fā)，則本著零排放、清潔生產的原則，從化學反應的始端著手，進而有效防止和控制污染的產生。
1.選擇、采用無毒害化學原料
原料的選擇生產化學品的源頭，同時，還決定著不同的化學生產流程和工藝。綠色化學工程與工藝的開發(fā)首要目標是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學污染，綠色化學工程與工藝開發(fā)的原則是盡量選用可再生的自然物質作原料，如野生植物、農作物等生物質。將諸如蘆葦、木屑、樹枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農副產品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類化學品，用生物質氣化產生氫氣等，都是綠色原料應用的典型例子。
2.提高化學反應的選擇性
烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應，石油化工中經常會有這種反應，其目的產物不穩(wěn)定，容易進一步氧化成H2O和CO2.在各類的催化反應中，此反應的選擇性最低，有時有些產品還具有異構體形式，為了得到更多的終產物，需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產品和純化產品的難度，需要提高反應的選擇性，這樣可以降低成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染。在這一方面已經有不少的科研成果，比如開發(fā)載氧能力強、選擇性好的新型催化劑，來應對不同的烴類氧化反應。
3.采用無毒無害的化學催化劑
目前，約 90 %以上的化學反應要實現工業(yè)化生產必須采用，催化劑提高其反應速率。開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑是綠色化學工藝的方向之一。國內外都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑。另外，分子篩催化劑也得到了很好的開發(fā)和應用。
二、綠色化學工程與工藝在化學工業(yè)節(jié)能中的應用
綠色化學工程與工藝開始與使用，很大程度上促進了化學工業(yè)節(jié)能的實現。具體來講，目前在國內主要有以下幾方面的應用。
1.清潔生產技術的應用
清潔生產技術也被稱為無害、無毒、無廢的綠色化技術，比如先進的脫硝和脫硫技術；城市垃圾的無害化處理技術；生活垃圾制沼氣技術；高效清潔的煤氣化技術；利用風能、太陽能等自然能發(fā)電技術等等，這些都利用了清潔生產的技術。清潔生產技術包括的范圍很廣，主要有以下幾種技術：生物工程技術，這其中有細胞工程、酶工程、基因工程等等；輻射加工技術，如離子束、射線和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進行的反應；綠色催化技術，這里有多種催化劑，比如分子篩催化劑、相轉移催化劑等；超臨界流體技術，這里有超臨界H2O和超臨界 CO2，都能阻燃并且無毒。清潔生產技術具有許多優(yōu)點，其產品清潔無毒，不管是對環(huán)境還是對人體都是安全的。
2. 結合生物技術的應用
生物技術領域包括有細胞、基因、微生物和酶等的技術范疇。它在化工領域的應用主要包括兩個方面，化學仿生學和生物化工。生物酶在生物體內作為一種催化劑具有高效性和專一性，廣泛參與到生物合成的各個過程。而在化學仿生學中主要是膜化學這一領域使用到生物技術。
綠色化學工程與工藝部分采用了生物技術，使可再生資源合成化學品。早期的有機化合物原料多數直接來源于動植物，之后才發(fā)展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學工程與工藝中，催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業(yè)酶。酶與一般的化學催化劑相比，具有無污染、反應條件溫和產物性質優(yōu)良等優(yōu)點。比如制備丙烯酰胺，使用的是丙烯腈，換用酶催化后，能耗大幅度降低，反應完全且無副產物。
3.生產環(huán)境友好型產品
發(fā)展綠色化學工程與工藝，其目的是生產出環(huán)境友好型產品。在生活中有許多實例，比如尋找替代品來替代氟利昂，這樣可以保護大氣的臭氧層；使用可降解的塑料制品；無磷洗衣粉、清潔汽油等等。因為傳統(tǒng)汽油柴油給大氣帶來了嚴重污染，近年來國內外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無污染燃料，大大減少汽車尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來做汽車用的燃料，二甲醚既經濟又環(huán)保，這具有很好的發(fā)展前景。巴西在生物能源的開發(fā)上取得一定成就，如使用乙醇汽油，利用甘蔗產酒精，酒精燃料已經取代了接近一半的汽油消費。另外還有H2和CO2在太陽能和電解質存在的條件下合成乙醇這一新工藝，生產過程和產品均對環(huán)境友好。
三、結束語
總之，綠色化學工程與工藝采用無毒害的溶劑、原料、催化劑等，選擇無污染、低耗、節(jié)能的化學工藝過程，應用清潔的生產技術，實現生產與環(huán)境相容，產品和生態(tài)友好。開發(fā)和應用綠色化學工藝，已成為現代化學工業(yè)的發(fā)展趨勢和前沿技術，是建設環(huán)境友好型社會，實現可持續(xù)發(fā)展的關鍵。
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關鍵詞：綠色化學；工程工藝；化學工業(yè)節(jié)能
近年來，隨著我國社會的不斷發(fā)展以及經濟水平的逐漸提高，在我國的化學工藝得到了新的發(fā)展機遇的同時，人們對于化學工業(yè)生產中化學原料的環(huán)保性和節(jié)能性也提出了更高的要求。本文所提到的綠色化學工程與工藝是能夠對我國化學工業(yè)生產節(jié)能產生促進作用的主要工藝手段，而綠色化學工程在實施的過程中也會涉及到多個環(huán)節(jié)，其中會對化學工業(yè)生產過程中需要運用到的原料以環(huán)保的方式進行處理，繼而從根本上使我國化學工業(yè)領域在生成過程中因化學材料而導致的環(huán)境污染問題得到解決。
1綠色化學工程與工藝
1.1綠色化學工程與工藝的概述
綠色化學工程與工藝指的就是在進行化學生產的過程中所應用到的工藝不涉及到能夠對環(huán)境產生污染的化學物質，并且在將其投入到使用當中的時候，其的工藝環(huán)節(jié)可以對普通的化學生產反應進行調節(jié)和治理[1]。由此可以看出，綠色化學工程與工藝在投入到化學生產的過程中具有兩種特性，其一是化學領域污染的加重推動了我國綠色化學工程的發(fā)展，綠色化學的發(fā)展拉近了人與自然的和諧發(fā)展；另一點便是綠色化學工程和工藝可以有效降低化工業(yè)在進行生產過程中的廢棄物處理以及對環(huán)境污染物的規(guī)制。
1.2綠色化學工程與工藝的應用
通過調查可以發(fā)現，我國傳統(tǒng)的化工業(yè)在生產過程中所產生的廢棄物以及生產工藝都會對我國的環(huán)境以及能源造成大量的污染和消耗，而且想要對其進行處理和加工有是十分不容易的一件事。而從整體上來看，化工生產之所以會對環(huán)境造成影響，其中的主要因素在于其在生產過程中對于化學原材料的選擇。綠色化學工程及工藝在投入到實際應用過程中所遵循的原理便是以及綠色生產、清潔生產為基本原則來進行，而該種生產方式對防治化學生產所帶來的環(huán)境污染和能源消耗問題都有著十分明顯的成效[2]。綠色化學工程和工藝在投入到化學工業(yè)生產的過程中基本采用的都是不具有危害性的化學原料作為其產品的生產主要原料，也就是說，綠色化學工程和工藝是在化學工業(yè)的生產之初便對環(huán)境污染問題進行了相應的預防。
2綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用
當前，綠色化學工程和工藝在我國各類化學工業(yè)的生產過程中應用的都十分廣泛，并且對我國化學工業(yè)生產的節(jié)能減排起到了良好的促進作用，這些作用主要體現在以下兩個方面。首先，綠色化學工程及工藝中涉及到的生物技術對我國化學工業(yè)生產中所涉及到的廢棄物排放起到了一定的凈化作用。這里所提到的生物化工技術指的是在生物的體內存在一種具有高效催化功能的生物酶，這種生物酶又可以稱之為催化酶。這種從生物體內提取出的催化酶具有非常好的催化功能，將其應用于生物的催化過程中，其不但可以利用自身具有的超強的專一性來促進生物酶反應的總體效率，與此通知其還可以提升總體的反應質量[3]。與此同時，綠色化學工程及工藝還將這種生物技術引入到了化學工程的生產過程中，其通過將自然界中的可再生資源用生物技術轉化成化學原料的方式來進行最終的化學生產，這樣的做法不但使自然能源的消耗得到了減少，同時還使化學工業(yè)生產中的能源反應效率得到了相應的提高，繼而從根本上減少了化學工業(yè)生產中廢棄物以及污染物的排放數量。其次，綠色化學工程及工藝中還會涉及到清潔生產技術的應用，該項技術可以說是一個絕對的綠色生產技術，其可以對化學工業(yè)生產中所需要用到的化學原料進行綠色處理（無毒、無害、無廢棄），故其在能夠增加化學院材料使用效率的同時，還從根本上提高了化學工業(yè)生產的總體質量。與此同時，其還可以將化學生產中所排放出的污染物和廢棄物進行處理，使其變成有機物質或能夠供人們生活的沼氣資源，繼而使化學工業(yè)生產的綠色生產得以實現。
3結語
綜上所述，本文通過研究可以發(fā)現，當前我國所提出并實施的綠色化學工程與工藝在投入到化學工業(yè)生產的過程中主要采用的是無毒無害的經過加工以后的化學物品。而且其中所涉及到的節(jié)能減排綠色生產工藝在投入到生產的過程中，使用的也都是以清潔生產為最終目的科學生產技術。故其不但能夠使化學工業(yè)生產在實際的生產過程中排出的污染物對于環(huán)境的破壞性得到大幅度減少，還可以使其生產出的產品與自然環(huán)境的生長形成互補，繼而保證了我國社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻：
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[2]孟祥芳，唐家龍，夏來保.我國化學工業(yè)節(jié)能減排與清潔生產技術發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].科技進步與對策，2011，17（21）:67-71.
在以往化學生產過程中，各種有害、有毒物質的處理存在嚴重滯后性，致使化學工業(yè)發(fā)展速度非常緩慢。因此，綠色化學工程與工藝的合理應用，在降低化學工業(yè)成本、提高能源有效利用率等方面都有著重要作用。本文就綠色化學工程與工藝的合理開發(fā)進行探討，提出綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用，以有效改善化工環(huán)境的污染程度，從而達到各種資源最優(yōu)化配置的目的。
關鍵詞：
綠色化學工程；工藝；化學工業(yè)節(jié)能；促進作用
在環(huán)境污染程度不斷加重、生態(tài)系統(tǒng)破壞越來越嚴重的新形勢下，加大環(huán)保保護力度、提高各種資源與能源的有效利用率，對于促進人類、經濟、環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。因此，深入了解綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用，是降低化工生產污染程度和減少資源浪費的重要途徑。
1綠色化學工程與工藝的合理開發(fā)
根據當前綠色化學工程與工藝的開況來看，其主要包括如下幾種：
1.1綠色化學原料的合理運用在化學生產工藝和相關流程中，化學生產原料的合理選用，在降低化學生產污染程度和減少資源浪費量上發(fā)揮著很總要的作用。一般情況下，化學工程中的原料都是不可再生的資源，如果大量使用，不但會加劇不可再生資源的消耗量，還會大大提高污染物的排放量，從而加重環(huán)境污染、資源浪費。因此，綠色化學原料的合理運用，是綠色化學工程的重要研究方向之一，通過使用自然物質、綠色化學物質、可再生化學原料等，如苞米桿、蘆葦、纖維植物，可以有效生產出各種化學產品。與此同時，在整個生產過程中，綠色化學原料產生的氣體一般是氫氣，不會給環(huán)境、人體帶來傷害，在保證生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展上有著極大作用。
1.2化學反應選擇性的有效增強在化學物質發(fā)生反應的過程中，化學反應是非常重要的組成部門，通常情況下，化學原料的轉化都必須經過化學反應才能完成。因此，在化學工程總，注重化學反應選擇性的有效增強，有利于提高化學工程的生產效率、質量等。在實踐過程中，化學反應的影響因素有時間、環(huán)境、原料等，如在氧化反應中會產生大量熱能，致使化學原料發(fā)生變質情況，從而影響化學品的生產質量。所以，在注重新型反應形式的合理應用，是綠色化學工程的重要組成部分之一，不但能提高催化物的催化能力，還能大大增加物質的反應時間，從而獲得更好的產生效果。
1.3無毒無害催化原料的利用在化學工業(yè)快速發(fā)展的情況下，化學反應在化學生產中的合理應用，對于促進化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要影響。而在化學反應的整個過程中，催化劑是重要的催化物質，需要注重無毒無害催化原料的合理利用，才能更好的改善催化物的效用，從而達到提高化學反應效率、節(jié)能和降低環(huán)境污染程度的目的。
2綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用
2.1清潔生產技術的合理應用目前，清潔生產技術的價值非常高，在對化工原料進行無毒、無害和無廢處理以后，原料的有效利用率可以得到大大提高，從而達到提高化學工程生產質量的目的。目前，最常用的清潔生產技術是脫硝技術和脫硫技術，在對生活垃圾、具有嚴重污染的化學物質等進行綠色處理之后，生活垃圾很多都會被轉化為沼氣。與此同時，自然發(fā)電技術的合理應用，如風能、太陽能等清潔生產技術的研發(fā)，特別是生物工程中各種清潔生產技術的不斷推廣，在提高環(huán)境質量、降低環(huán)境污染程度和實現資源與能源的最有效利用上有著重要作用。
2.2生物技術的有機結合在化工生產中，比較常用的生物技術是生物化工、化學仿生學兩個部分，如生物酶的合理應用，與綠色化工工程與工藝相結合，可以是再生資源得到最有效利用，并生產出綠色化學品。目前，綠色化學工程與工藝中，工業(yè)酶、自然界中的酶等是非常重要的催化劑，有著無污染反應條件好、產物性質好等多種有點，在促進生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)發(fā)展上有著重要影響。
2.3環(huán)境友好型產品的合理生產通過生產各種環(huán)境友好型產品，可以起到很好的環(huán)保作用，如磷洗衣粉、清潔汽油等，是綠色化學工程與工藝不斷發(fā)展的重要研究方向之一。因此，在人們生活、工作的過程中，各種綠色產品的使用和推廣，是降低環(huán)境污染程度、促進社會和諧發(fā)展和推動經濟可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
3結語
綜上所述，在加大環(huán)境保護力度和提高能源與資源有效利用率的過程中，綠色化學工程與工藝的研究，不但能減少染污物的排放量，還能改善人們的生活環(huán)境質量。因此，加大綠色化學工程與工藝的投入力度，對于實現化學工業(yè)節(jié)能、促進化學工業(yè)更長遠發(fā)展有著重要意義。
參考文獻：
[1]劉森,羅澤鵬,都穎,劉思樂.綠色化學工程工藝對化學工程節(jié)能的促進作用分析[J].黑龍江科技信息,2016,02:75.
[2]郭璐,張浩.綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)的促進作用[J].科技創(chuàng)新與應用,2015,17:107.
一、重視案例教學,增強學生對制藥工藝綠色化的感性認識
采用綠色工藝、實行清潔生產是制藥工業(yè)的發(fā)展趨勢和必然選擇。為增強學生的感性認識,授課中可以適時引入幾個經典案例配合理論方面的講解,以期達到事半功倍的效果。美國女生物學家RachelCarson1962年出版了題為SilentSpring的專著。她告誡人們,DDT等農藥的使用導致鳥類數量急劇下降,使萬物復蘇的春天居然聽不到鳥鳴,成為“寂靜的春天”。該書揭示了環(huán)境問題的嚴重性,吹響了環(huán)境保護的號角。為了從化學和化工的源頭防止污染,以原子經濟反應為核心的綠色化學應運而生。本案例可以讓學生體會傳統(tǒng)制藥業(yè)忽視污染控制、破壞生態(tài)環(huán)境,竟成了催生綠色化學、綠色過程工程的重要因素;綠色化學是化學發(fā)展的必由之路,綠色過程工程是過程工業(yè)發(fā)展的必由之路,從而產生學習綠色過程工程原理與技術的自覺性。1984年12月3日凌晨,作為農藥生產原料的光氣溢出到印度博帕爾市(Bhopal)的人口密集地區(qū),導致32萬人中毒、2500人直接死亡的嚴重后果,業(yè)界由此得到一個減免使用劇毒原料的警示信號。調查顯示在事故發(fā)生時,冷卻系統(tǒng)、溫度指示器、燃燒塔都不能起作用,這表明事故還與設計錯誤、疏于管理等有關。此案例讓學生體會到要提高工業(yè)過程的綠色度,一方面要采用無毒、無公害的合成或天然原料,從源頭上盡量減少甚至杜絕污染和危害;另一方面,必須從工藝和設備兩方面著手,大力研究和開發(fā)從整個工程鏈中消減污染的綠色工程技術,并強化生產系統(tǒng)的優(yōu)化管理,提升員工素質。20世紀50年代,沙利度胺曾作為鎮(zhèn)靜劑用于緩解孕婦妊娠反應。1961年發(fā)現服用外消旋的沙利度胺(反應停)的孕婦產下了四肢呈海豹狀的畸形兒,累計致畸案例多達17000例,成為20世紀醫(yī)藥界最大的藥害事件。后來的研究表明,沙利度胺的致畸性是由(S)-異構體引起的。此案例能讓學生體會產品的綠色化是綠色過程工程的重要指標,綠色化工產品應對人類和環(huán)境無毒無害;若對映體具有不同的藥理活性,開發(fā)單一旋光異構體藥物符合綠色過程工程原理。
二、用綠色過程工程原理引導學生改變傳統(tǒng)的工程觀念,培養(yǎng)學生的“當代工程觀”
工程觀念的強弱和趨向直接決定著研究和工程技術人員的實踐能力,教學中應加強學生的工程觀教育,培養(yǎng)學生的責任意識和工程思維。工程觀是人們關于工程活動的基本理念,是認識和進行工程活動的指南。在當代學科交叉滲透的趨勢下形成的當代工程觀是對傳統(tǒng)工程觀的揚棄和超越。[4]傳統(tǒng)工程觀以科學理性和技術理性為主導,而對人文理性和生態(tài)優(yōu)化較為忽視。當代工程觀把工程理解為生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)中的生態(tài)社會現象,視生態(tài)環(huán)境為工程活動的內生因素,工程活動不但受生態(tài)環(huán)境的制約,而且應按照生態(tài)規(guī)律重塑生態(tài)活動的方式。[4]這與綠色過程工程的內涵一致,強化綠色過程工程教學,有利于貫徹當代工程觀教育,有助于培養(yǎng)對可持續(xù)發(fā)展具有強烈責任意識并具有良好創(chuàng)新素質的未來建設者和管理者?；瘜W制藥工藝學是研究、優(yōu)選符合大規(guī)模藥物生產的工藝路線和工藝條件,從而以最安全、最經濟、最切實可行的方式完成藥物制備的一門學科。生產工藝研究按研究階段可分為實驗室工藝研究、中試放大研究和工業(yè)生產工藝研究。該課程與生產實際緊密相關,適宜強化工程觀念教學。朱宏吉、元英進等指出,[5]制藥工藝學可指導學生完成制藥工程課程設計最基本、最核心的內容,即工藝計算和工藝流程的組織,使學生將符合GMP要求的制藥車間工程設計基本原則、制藥設備選型與設備結構的設計結合起來。筆者認為,通過本課程的學習,學生還應該學會按當代工程觀的要求,根據經濟合理、技術可行、環(huán)境友好的原則,選擇、優(yōu)化藥物及中間體的制備工藝。實踐表明,強化綠色過程工程教育,對學生在制藥工程課程設計、畢業(yè)設計、畢業(yè)論文中選擇、設計綠色工藝具有非常突出的指導作用。據眾多學習過本課程的畢業(yè)生的反饋信息,不論他們是否從事制藥業(yè),都能自覺運用綠色過程工程的觀念開展工程項目的開發(fā)、評價和實施,學生畢業(yè)后體會到了學習綠色過程工程原理的更大收獲。
三、強化綠色過程工程教育的教學設計
經過多年的摸索,緒論部分教學中引入生命周期評價(LCA)、[6]原子經濟性(AE)、[7,8]環(huán)境因子(EFactor)、[8-10]環(huán)境商(EQ)四個概念是必要的和可行的。[8-10]生命周期評價(LCA)是一種評價產品、工藝或活動,從原材料采集,到產品生產、運輸、銷售、使用、回用、維護和最終處置整個生命周期階段環(huán)境負荷的過程,是從“搖籃”到“墳墓”的過程。它首先辨識整個生命周期階段中能量、物質的消耗以及環(huán)境釋放,然后評價這些消耗和釋放對環(huán)境的影響,最后辨識和評價減少這些影響的機會。生命周期評價是實施綠色過程工程的重要工具。掌握生命周期評價的概念有助于學生從產品整個生命周期綜合思考新產品設計、新工藝開發(fā)和舊工藝改造,生命周期評價的概念為在授課過程中灌輸、剖析綠色過程工程原理提供了線索。傳統(tǒng)化學采用收率作為評價某化學反應過程或某一產品合成工藝優(yōu)劣的標準,這種做法已沿用了上百年。只注重收率往往會忽略合成中使用或產生的不必要的化學品,收率指標難以反映廢物產生數量的多少,不足以完全反映原料的綜合利用效率。欲充分利用資源和消減廢棄物排放,只有使反應物分子中的原子盡可能多的進入目標產物中。B.M.Trost于1991年提出了原子經濟性(AE)概念,[7]為評價化工過程提供了強有力的工具。原子經濟反應處于綠色過程的核心地位。R.A.Sheldon提出了E因子和環(huán)境商(EQ)兩個概念分別用于快速評價反應過程中廢物產生的數量和廢物對環(huán)境產生的潛在影響。[9]R.A.Sheldon給出了傳統(tǒng)制藥業(yè)的E因子范圍常在25~100kg/kg,[8]遠高于煉油和大宗商品生產行業(yè),這說明制藥業(yè)實施綠色過程工程技術任重道遠且正當其時,強化綠色過程工程教育是制藥業(yè)人才培養(yǎng)的內在要求。緒論部分在介紹綠色過程工程內涵的基礎上,著重辨析上述四個概念,生命周期評價為綠色過程工程教學提供了線索,其余概念則可直接服務于每一部分教學。依據制藥工藝學主要講授內容,總體教學設計如圖1所示,綠色過程工程教育是一個線索分明、重點突出的有機的整體。期望學生能夠學會科學的研究方法。例如,熱力學以經驗概況的熱力學第一、第二定律為基礎,經過嚴密的邏輯推理,建立了幾個熱力學函數,通過“狀態(tài)函數法”,即在相同的始終態(tài)間,能動地設計可計算的過程,解決了化學反應的方向和限度問題。理想氣體、理想溶液是實際氣體、實際溶液的理想化模型,實際氣體通過逸度、實際溶液通過活度進行相應校正,可以簡單地解決熱力學、動力學問題。
(一)通過公式的推導過程,培養(yǎng)學生嚴謹的邏輯思維物理化學課程公式繁多。對于有代表性的公式,授課中用板書逐步推導,一方面有利于學生理解和記憶,另一方面能教會學生處理問題的方法,培養(yǎng)嚴謹的邏輯思維能力。例如,在化學熱力學公式的推導過程中,每一步都可能引入限制條件,這種條件也是該公式的適用條件,使用過程中必須注意。在授課過程中,我強調它們之間的邏輯關系,注重學生思維的梳理。
關鍵詞：化學工程；節(jié)能；綠色化學；工程工藝
中圖分類號：TE08 文獻標識碼： A
前言：進入21世紀以來，環(huán)境問題越來越嚴重，而且，隨著人口的繼續(xù)增加，能源的持續(xù)減少，不可再生資源已經臨近枯竭，生活垃圾核工業(yè)污染物也在無情的破壞著生態(tài)環(huán)境，人與自然的矛盾就這樣不斷被激化。在化學生產過程中，通過不再使用有毒、有害的物質，不再產生以及處理廢物，生產無污染無傷害的目的正是綠色化學的設想。這雖然只是設想，但通過改進化學技術和方法，是可以達到減少有危害的化學產物的，綠色化學工程與工藝正是為了保證人類健康、生態(tài)環(huán)境，為促進化學工業(yè)節(jié)能目標而實施的。
一、綠色化學工業(yè)的概念
總結我們前面所闡述的，我們可以把其定義為無污染化學，所以在進行綠色化學工藝的過程中所產生的某種手段就是綠色化學工業(yè)技術，利用其原理從根源對普通化學反應產生的破壞進行整治。就綠色化學的特點來說，有以下兩點，第一，綠色化學的本質就在于適中保持人與自然的和諧相處，近幾年的快速發(fā)展而導致的環(huán)境破壞也就加速了綠色化學的快速發(fā)展；第二呢，綠色化學形成的結果是對環(huán)境友好的，綠色化學可以漸漸對付各種環(huán)境中產生的不利人類和自然發(fā)展
的因素。
但是究其根基，綠色化學是對環(huán)境的保護以及防范；而我們所說的環(huán)境化學就是對預防之后而無法達到效果的環(huán)境進行進一步的革新和處理，所以綠色化學和環(huán)境化學在起點和終點都是不一樣的。那么在其反應過程中，對于有害物質進行擯棄，就可以制止不利產物的生成，但是在當前發(fā)展來看，這種想法只停留在表層，但是我們相信，通過科學家們的不斷努力，這種想法終究會實現的。
二、傳統(tǒng)化學與綠色化學的根本區(qū)別
化學可以理解為是研究從反應物向其生成物轉化的的科學。傳統(tǒng)化學在一定程度上是以資源過渡消耗和環(huán)境嚴重污染為代價的先污染后治理的化學工藝，其導致的危害是資源不可再生和環(huán)境污染，嚴重地威脅著人類生存和可持續(xù)發(fā)展，如目前全世界每年產生的廢物達3-4 億噸；而綠色化學（也稱為環(huán)境友好化學）是從源頭上防止環(huán)境污染的新興科學。雖然傳統(tǒng)的化學與綠色化學都為人類生活做出了巨大貢獻，但綠色化學的根本思想是運用高選擇性和原子經濟性的反應，使用無毒無害的助劑、原料，生成環(huán)境友好的產品，而且經濟合理，從而在節(jié)約資源的同時變廢為寶。
綠色化學是對傳統(tǒng)化學思維模式的革新和發(fā)展，也就是說，綠色化學可簡單地描述為在化工生產反應過程中，改變了傳統(tǒng)化學的“先污染后治理”，是“從源頭上消除污染”，盡量不使用有毒有害物質，并減少或不生產廢棄物和有毒有害物質。近年來的綠色化學發(fā)展，充分體現了綠色化學與可持續(xù)發(fā)展之間的密切關系，
因此，綠色化學也被稱為“綠色與可持續(xù)化學”。
三、綠色化學應遵循的基本原則
1、污染預防優(yōu)于末端治理污染；
2、盡可能的不用分離溶劑、試劑等輔助物質，若是不得已使用時，也應該是無毒、無害的；
3、在采用生產方法中盡量不使用和不產生對人類健康和對環(huán)境有毒有害的物質；
4、合成方法應具原子經濟性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地進入最終的產品是原子經濟性的核心目標。綠色化學的原子經濟性有兩個顯著有點：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地減少排放廢棄物；
5、使用高選擇性的催化劑優(yōu)于化學計量試劑；
6、生產過程能耗應最低且在溫和的壓力和溫度下進行；
7、設計具有高使用效益、低環(huán)境毒性的化學品；
8、在技術可行和經濟合理的前提下，盡可能地使用可再生原料；
9、盡量減少或避免非必要的衍生反應步驟（如使用物理化學過程、屏蔽基團、保護復原的臨時性變更等）；
10、選擇參與化學過程的物質，盡量避免發(fā)生意外事故的風險；
11、化學產品在使用完后應能降解成可以進入自然生態(tài)循環(huán)無害的物質；
12、發(fā)展適時分析技術以監(jiān)控有害物質的形成。
四、綠色化學工程與工藝的開發(fā)
傳統(tǒng)的化學工程與工藝對有害污染物的處理很被動，有滯后性，并且達不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治標不治本。比如利用煙氣除塵、脫硫，雖然凈化了氣體，卻把污染物轉化成了廢渣廢水，不但沒有解決問題，反應復雜了處理方式。綠色化學工程與工藝，以零排放、清潔生產為原則，從化學反應著手，對污染進行有效的防止和控制。
1、采用綠色化學原料
化學生產原料是決定化學生產流程和工藝的主要因素，傳統(tǒng)化學工程采用的綠色原料大多為不可再生能源，選取這種化學材料，不僅增大了我國不可再生能源的消耗量，同時也增加了化學生產污染物質的排放量，所以采用綠色化學原料是綠色化學工程重點研發(fā)項目，選用可再生、無污染的化學原料，如自然物質、綠色化學物質等。苞米桿、蘆葦、纖維植物等農副產品廢棄物，這些物質是典型的綠色化學原料，將其投入到化工生產中，可以轉化成醇、酮、酸類的化學品，在轉化過程中，這些化學原料只會產生氫氣，不會產生任何有毒、有害物質。
2、采用高效高選擇性的反應原料
對于化學工業(yè)來說，化學反應是決定化學工業(yè)生產過程中生產成本和生產難度、充分利用化學資源等各方面的重要性因素?？梢越档凸I(yè)生產的成本，而且能夠提高產物純度，減少無效反應產物的排放，節(jié)約化學資源，在化學工業(yè)中，有機物的反應復雜，研究機制不確定，所以選擇合適的反應原料，不斷提高工業(yè)技術是對化學工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
3、提高化學反應的選擇性
烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應，石油化工工業(yè)中時常發(fā)生這種反應，但是，它的生成物不穩(wěn)定，很容易被進一步氧化，生成H2O和CO2。在各類的催化反應中，此反應一般不會被選擇，因為有時生成物中還會存在同分異構提，不利于得到最終產物，所以，為了簡化生產，一般都會使用選擇性高的試劑。這樣不僅可以降低分離產品和純化產品的難度，還提高了反應的選擇性，還能夠起到降低成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染的作用。所以加強這一方面的研究會有很強的實用性，比如開發(fā)載氧能力強、選擇性好的新型催化劑，就可以應對不同的烴類氧化反應。
4、采用無毒無害的化學催化劑
近年來，化學反應越來越多的應用到了工業(yè)化的生產中，而催化劑對提高反應速率有著明顯的效果，所以開發(fā)新型高效、無毒無害的催化劑以成為綠色化學工藝的發(fā)展方向之一。如今，相關部門都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑，此外，分子篩催化劑也得到了很好的開發(fā)和應用。
五、尋找高效綠色的化學催化劑對提升工業(yè)生產水平的作用
1、 污染治理
目前，化學工業(yè)有其是石油、化工、煤炭等重工業(yè)對環(huán)境造成重大污染，危害生存環(huán)境，破壞原有生態(tài)平衡，威脅人類生存。引起國際上廣泛關注，美國
1996年設立“綠色化學挑戰(zhàn)獎”表彰在綠色化學領域中做出貢獻的人。綠色化學的目標就是從化學生產的源頭上實現環(huán)境治理，消除環(huán)境污染，綠色化學改變了傳統(tǒng)化學工業(yè)先污染后治理的模式，實現預防、監(jiān)測、零污染，預先環(huán)境治理，保護環(huán)境，資源可持續(xù)發(fā)展。
2、優(yōu)化資源
化學工業(yè)絕大多數工藝都是上個世紀開發(fā)的，受技術發(fā)展的限制，化工領域是勞動密集型產業(yè)，高耗能、重污染、浪費原料、勞動力成本高，對大氣、水和土壤等環(huán)境排放高。使產品成本中附帶原料浪費、能源消耗、污染治理等成本。據統(tǒng)計，美國化工業(yè)1992年用于環(huán)保經費達1150億美元，治理污染經費達7000億美元，化學品銷售中資源節(jié)約和環(huán)境治理成本提升。綠色化學從約資源方面，提高使用效率，減少環(huán)境破壞，降低新產品經濟成本，有利于倡導節(jié)約型社會。
3、節(jié)能減排
節(jié)能減排就是節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。世界各國都制定了相關計劃來實現這一目標，美國綠色化學目標：2020年將廢棄物減少40-50%，化學生產行業(yè)消耗原材料降低20-25%。日本制定新陽光計劃，在環(huán)境化學領域倡導綠色技術，減少環(huán)境污染，發(fā)展減排新技術應用。中國2006年提出降低能源消耗和對外石油依賴，希望2010年，單位GDP能耗比2005年降低兩成、主要污染物排放減少一成。2013年國家發(fā)改委表示，為確保今后節(jié)能減排目標、推進綠色低碳發(fā)展，深入推進節(jié)能減排各項工作。綠色化學正是實現節(jié)能減排和環(huán)境保護重要工具。國家倡導在重點領域節(jié)能減排，推進企業(yè)節(jié)能低碳行動，開展綠色化工行動，加強環(huán)境治理，加大治理力度，引導循環(huán)經濟，著力增強全民節(jié)能減排意識，實現共創(chuàng)和諧社會，建設美好家園。
4、化學工業(yè)中綠色化學的應用
綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭消除污染，做到完全無公害無污染，因此它又被稱為清潔化學，應用范圍廣泛，它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科。工業(yè)中化學反應發(fā)生的條件一般都是高溫高壓，在反應過程中，只有適宜的溫度和壓力才能使用現代化學工業(yè)的技術，另外加上綠色化學的高效催化劑，這項工程才得以不斷發(fā)展。例如上文提到的低維材料碳納米管，催化裂解反應中有很大的化學功效。
5、化學工業(yè)中綠色化學和現代生物結合的應用。
講到了催化劑，這就涉及到另外的技術性學科生物技術。生物技術的就是高科技與高端專業(yè)知識結合的產物，學科內又分為細胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學產業(yè)中主要應用于生物化學。在化學工業(yè)生產過程中，選取有機的生物材料，主要是動植物的原料，另外也會采用他們經過上千年演變的產物―地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑，分別由人工合成以及采用天然動植物的生物酶。這樣能夠滿足現代化學工業(yè)發(fā)展的需要，同時也能切合可持續(xù)發(fā)展的指導思想，節(jié)約能源，維持現在生態(tài)平衡的狀態(tài)，推動化學工業(yè)發(fā)展。
六、結束語
綜上所述，可持續(xù)發(fā)展在當今社會顯得越來越重要，因此化學工業(yè)生產中也要遵循這個指導性思想，采用選擇性高的原材料，節(jié)能減排，利用高新化學催化劑，最大程度的減少污染物排放，不斷增高有效產物純度，在資源有限的前提下，保護生態(tài)環(huán)境，維護現有的生態(tài)平衡。綠色化學在整個化學工業(yè)的發(fā)展中，有著實質性的意義，高新技術性產物催化劑的使用能改變現有產業(yè)結構和傳統(tǒng)的生產過程，加速化學工業(yè)發(fā)展。
參考文獻：
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傳統(tǒng)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(tǒng)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(fā)利用，兼顧無污染、節(jié)能、環(huán)保的生產方式必然會掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)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(wěn)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(wěn)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(jié)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(yè)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(fā)展方向不一，不僅有利于工業(yè)的發(fā)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(jié)能減排的重要途徑，對綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當前世界范圍內節(jié)能減排的重要性。長達兩百余年的工業(yè)化路程，使得人類活動對自然資源環(huán)境的危害越來越大，尤其中國作為當前世界最大的工業(yè)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(huán)境污染、生態(tài)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(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關的企業(yè)，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(fā)展綠色化工工藝，以達到節(jié)能減排、實現可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言，節(jié)能減排的實現途徑主要以下幾種：研發(fā)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(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產業(yè)鏈；發(fā)展循環(huán)經濟等。綠色化學工程與工藝作為節(jié)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(huán)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(fā)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(yè)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(yōu)良、污染少等優(yōu)勢，對于當前化工領域而言，生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備，最早使用丙烯晴，在環(huán)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(yè)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(huán)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(fā)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(huán)境友好型產品領域，綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來無污染汽油的研發(fā)與應用，像低硫柴油、乙醇、二甲醚等，不僅經濟環(huán)保，發(fā)展前景好，且制備生產對自然資源的消耗、對環(huán)境的危害都不斷降低，證實了綠色工程化工應用的優(yōu)越性。
3.總結
