毕业设计(论文)--绿色化工的发展与展望文档格式.docx
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完成日期:
2016 年 5 月 13 日
I
陇东学院本科生毕业论文(设计)诚信声明
本人郑重声明:
所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名:
二〇一六 年 月
目 录
III
摘要:
1
1绪论 1
1.1化工发展中带来的困扰 2
1.1.1化工发展中对人类的直接危害 2
1.1.2化工发展造成的环境危机 2
1.2人类早期对待废弃物的对策 2
1.3污染治理的三个阶段 3
1.4人类为治理化工污染付出的代价 3
2绿色化学与绿色化工 3
2.1绿色化学 4
2.1.1绿色化学的发展 4
2.1.2绿色化学的原则和核心 6
2.2绿色化工 7
2.3绿色化工与可持续发展 9
3化学化工绿色化 10
3.1化学反应绿色化 10
3.1.1原料绿色化 10
3.1.2绿色溶剂 11
3.1.3绿色催化剂 12
3.1.4绿色化学品 13
3.1.5绿色材料 14
3.1.6绿色能源 17
3.2合成技术绿色化 18
3.2.1生物技术 18
3.2.2催化技术 21
3.2.3膜技术 21
3.2.4高级氧化技术 22
3.2.5微波技术 23
3.2.6超声波技术 23
3.2.7等离子体技术 24
3.2.8高能辐射加工技术 25
3.2.9超临界流体技术 26
3.3生产过程绿色化 26
3.3.1微化工技术 26
3.3.2超重力技术 27
3.3.3磁稳定床技术 27
3.3.4撞击流技术 27
4绿色化工产业园区 28
4.1化工园区 28
4.1.1化工园区的特点 29
4.1.2我国化工园区存在的问题 29
4.1.3化工园区的发展方向 29
4.1.4化工园区的绿色环保对策 30
5绿色化工发展方向的展望 30
5.1从人类未开发的区域获取资源和能源 30
5.2向太空放逐不可恢复污染物或者将工厂建到行星上 31
5.3加强全人类的绿色化工意识教育 31
6参考文献 31
致 谢 33
绿色化工的发展与展望
霍双才,王丽朋
(陇东学院化学化工学院,甘肃庆阳745000)
随着社会发展速度的加快,传统化工的高能耗、高排放、高污染对人类和环境造成了巨大的负担,从事化工事业的学习工作者也不断受到人们的质疑,为改变现状,发展节能环保无污染的绿色化学化工和普及绿色化学思想已成为目前势在必行的趋势潮流。
由此,本文首先从绿色化工的发展角度出发,在详细阐述了化学工业中的产品原料、合成方法、生产过程的绿色化后,接着对化工园区的现状做出简单介绍和分析,最后对绿色化工的发展方向作了初步展望。
关键词:
绿色化学化工、污染治理、绿色化工技术、化工园区
Developmengt andProspectonGreenChemicalInustrry
HUOShungcai,WANGLipeng
(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,LongdongUniversity,Qingyang,Gansu745000)
Abstract:
Withthespeedingupofthesocialdevelopment,thetraditionalchemicalindustryofhighenergyconsumption,highemission,highpollutiontohumanandenvironmentcausedgreatburden,engagedinchemicalindustryenterprise'
sworkers,hasbeenquestionedbythepeople,andlearningtochangethestatusquo,developmentofenergyconservation,environmentalprotectionandpopularizegreenpollution-
freegreenchemicalengineeringchemistrythoughthasbecomeaninevitabletrendtrendatpresent.Asaresult,thisarticlefirstfromtheperspectiveofthedevelopmentofgreenchemicalindustry,indetailelaboratedthechemicalindustryrawmaterials,synthesismethodsandproductionprocessofgreening,thenmakeasimpleintroductionandanalysisaboutthepresentsituationofchemicalindustrypark,finallyhascarriedonthepreliminaryoutlookaboutgreenchemicalindustrydevelopmentdirection.
Keywords:
greenchemistryandchemicalindustry,pollutioncontrol,greenchemicaltechnology,chemicalindustrypark
1绪论
自化学工业产生以来,其为人类的进步和发展做出了不可磨灭的贡献。
新药品直
35
接提高医疗条件,降低了人类死亡率;
农药的产生保障了粮食高产量,为人类生存解决后顾之忧;
塑料产品和合成纤维提升了人类生活质量;
合成染色剂丰富了人类生活色彩;
石油产品更是为人类带来数不清的贡献。
但是,由于人类对化学品本身和其生产过程具有隐蔽性和持续性的危害认识不足,滥用化学品和盲目发展为人类造成了不可胜数的麻烦。
随着工业化进程的加快,大量排放的工业污染物以及化工产品的使用过程和残留物造成的污染,使人类面临着日益严重的资源环境危机。
为此,人类在自食苦果后又不得不继续在环境治理上付出沉重的代价。
1.1化工发展中带来的困扰
化工污染都具有范围广、群害性、持久性,和难消除等特点。
1.1.1化工发展中对人类的直接危害
由于对化工危害的认识不足,一些突发的意外事件对人类造成的伤害往往是损失惨重,令人猝不及防。
例如化工污染导致的八大公害事件:
马斯河谷事件,多诺拉事件,洛杉矶光化学烟雾事件,伦敦烟雾事件,四日市哮喘事件,米糠油事件,水俣病事件,骨痛病事件[1]。
1.1.2化工发展造成的环境危机
由于化工污染对环境造成的危害显现具有隐蔽性、滞后性和广范围持久性,使其治理变得更加困难重重,例如全球十大环境危机:
(1)大气污染
(2)臭氧层破坏(3)全球变暖(4)海洋污染(5)淡水资源紧张和污染(6)土地沙化(7)森林锐减(8)生物多样
性减少(9)酸雨成灾(10)有毒的化学品和危险废物。
1.2人类早期对待废弃物的对策
生活垃圾是伴随着人类的社会生活而产生的,它无法被杜绝,伴随着社会的进步,人类对待废物的方法也在不断进步着。
然而,人类最初形成的习惯方法始终未曾消失。
(1)随意抛弃法:
人类社会早期,由于人口密度小,生活水平相对低下,精神文明程度不高,垃圾少而且易分解。
故当时人类对垃圾处理采取随意抛弃的方式;
(2)深埋或遥远抛弃法:
随着人类社会的进步,随意抛弃的垃圾已为人们所憎恶,故此人们将垃圾深埋或运到遥远的荒郊野岭抛弃;
(3)异国他乡抛弃:
此法是第二种方法的延续,甚至成为一种“侵略方法”。
目
前这种行为已成为严重的国际矛盾,许多发展中国家都在大力抵制这种“侵略”;
(4)末端处理法:
即生产过程或产品出现了污染,然后进行处理,如同脚痛医,头痛医头般,治标不治本[2]。
1.3污染治理的三个阶段
化工为人们带来新生活的同时,也带来了一系列有关环境新问题。
纵观世界环境治理史,一般来说共经历了三个发展阶段。
最早可以追溯至20世纪中期。
由于人们对一些化学物质的危害性等还不了解,而且对废水、废气、废渣的排放也没有明确的立法限制,所以人类普遍的做法把三废稀释后直接排放,此阶段的环保对策可以称为
“稀释废物防治环境污染”。
进入了第二阶段后,随着人们对化学品对环境危害性的的深人了解,制定了一系列环境法规,开始限制废物排放量和浓度,此阶段的环保对策就步入了“管制与控制”时代。
由于环保法规的日益严格,化工企业对一些废水、废气和废渣不得不进行相应的后处理才可排放,为此就开发了一系列三废后处理技术。
1990年,美国通过了《污染防治条例》LthePollutionPreventionAct(PPA)],环保治理进从此就进人了第三个阶段。
PPA是美国全国环境保护政策,宣称环境保护首选对策是从源头防止废物的生成,如此就可避免对化学废物的进一步处理与控制[3]。
1.4人类为治理化工污染付出的代价
1990年,美国在用于三废污染治理费用为1200亿美元,占GNP的2.8%。
1992年美国化学工业用于环保的费用高达1150亿美元,用于清理已污染区域的费用7000亿美元。
杜邦(Dupont)公司1996年的化学品销售总额为180亿美元,但用于环保费用高达10亿美元。
我国1998年用于工业三废污染治理费用已高达3700亿人民币;
近四年以来,仅仅花在治霾上的费用已严重经阻碍了我国经济增快速长的趋势,甚至有点不堪重负。
高昂的费用使环境治理陷入困境[4]。
化学工业在促进人类发展进步的同时,客观上也对人类赖以生存的环境造成了巨大的负担,面对环境污染和资源告罄等问题日趋严重,人们甚至已经有些谈“化学品”而色变了,面对种种质疑,我们从事化学化工专业学习工作者不能够要求非专业者以专业的眼光来看待问题,因为毕竟化学化工确实给人类带来巨大便利的同时,也对环境造制了相当严重的危机。
但是,人类却不能因噎废食,化学工业前进的脚步绝不允许被阻挡。
为改变当前困境,化学化工绿色化,实施可持续发展已然成为21世纪经济和社会发展必须实施的重要战略,由此亦是催生和促进了绿色化学化工的快速发展。
2绿色化学与绿色化工
从表面上看,绿色化工是将绿色化学原理和理念同现代高新技术相结合而形成的的新型现代化学工业;
深入的讲,绿色化工应该是一项改变人类认知,让人类掌握如何科学合理的利用一切可利用资源的浩大工程。
绿色化工是解决环境污染的唯一有效途径,是实现可持续发展战略的必然选择。
绿色化学思想是绿色化工的基础,占据着核心地位,它主导着绿色化工的发展方向,而现代高
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