节能减排化学小论文

节能减排化学小论文

化学是基础教育的重要组成部分，在化学教学中培养学生的创新精神对深化基础教育改革，提高学生素质具有重要作用。下面是我为大家整理的化学综述论文，供大家参考。

前言

化学工业推动着人类社会和物质文明的快速发展，也为人类社会作出了重大的贡献，同时伴随而来环境污染问题越来越严重，因此化学工业表现出的“贡献”和“环境污染问题”的两重性对化学工业领域的科研工作者和生产人员提出了挑战。用绿色的化工工艺取代传统的化工工艺是绿色化学工程与工艺所提出的思想，通过在化学工业生产过程中，在无毒、无害的反应条件下去采用无毒、无害的原料来进行反应，同时使整个反应具有高选择性，进而能够最大限度地减少副产物的生成。要达到此目的，必须在化工行业推行清洁生产，实现零排放，把污染消灭在生产过程中。文章针对传统化学工业的发展问题，通过对绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用进行探讨，从而在我们国家今后的化学工业生产中环保性和节能性提供参考依据。1绿色化学工业概念绿色化学又称“环境无害化学”“、环境友好化学”“、清洁化学”，绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。其研究目的在于寻找充分利用原材料和能源且在各个环节都洁净和无污染的反应途径和工艺。绿色化学工业是把绿色化学的思想引入传统化学工业生产中，并此基础上产生对人类健康、社区安全、生态环境无害的化学工业过程。

2绿色化学工程与工艺的开发

早期人们对化学工业所引起的环境污染常常采用的办法是“末端治理”，开发了多种环境保护手段，如：水处理技术、大气污染防治技术、固体废弃物处理技术和噪声治理技术等，对生态环境的保护作出了重要贡献。但随着人类社会和物质文明的不断发展和进步，环境污染的速度远远快于治理环境污染速度，并且治理环境污染的费用不断增加，而且治标不治本。而绿色化学工程与工艺是用绿色的化工工艺取代传统的化工工艺，采用无毒、无害的原料，在无毒、无害的反应条件下进行，使反应具有高选择性，最大限度地减少副产物的生成。从而在化工行业推行清洁生产，实现零排放，实施绿色化工生产，从污染的源头防止污染的发生。绿色化学工程与工艺在化学工业中具体实施方法主要有以下几种。

2.1原料的绿色化

在化学产品生产中，原料的选择是决定化学生产过程和生产工艺的主要因素之一，绿色化学工程与工艺以无毒无害的原料作为绿色化学工业重点研发目标，选用可再生资源作为绿色化学原料，如生物质资源包括植物、农作物、林产物、海产物(各种海草)和城市废弃物(报纸、天然纤维)采用生物转化法通过一系列的反应转化得到醇、酮、酸类等常见的化工原料，在转化过程中依赖各种微生物在细胞内产生出我们所需要的各种化学品，整个过程清洁无污染，这都是绿色原料应用的典型。

2.2催化剂的绿色化

近几年来，随着化学工业的快速发展，采用合理的化学反应应用在化工生产过程中成为了现代化学工业可持续发展的重要因素之一。在常规的化学反应中都离不开催化剂的使用，正确合理的使用催化剂不仅可以加速反应进程，改善化学反应的选择性和提高转化率，提高产品质量、降低加工成本，而且从根本上减少或消除副产物的产生，减少环境污染，最大限度地利用各种资源，保护生态环境。目前，针对化学反应催化研究已经研发出各种催化剂，例如，在精细化工生产中，已使用安全的固体催化剂分子筛、杂多酸等来替代有害的液体催化剂浓硫酸，从而简化了工艺过程，减少“三废”的排气量。

2.3溶剂和助剂的绿色化

在化学工业生产过程中，无论是化学反应过程，还是化学产品的分离过程，都会使用大量的溶剂或者助剂来克服反应或分离过程中的特殊障碍，但是这些溶剂和助剂都是有毒的，往往会对人类健康和社会环境造成负面影响，所以开发出无毒无害的溶剂和助剂也是绿色化学工业重点研发目标之一。合适的绿色的溶剂和助剂不仅仅能使反应加速进行，也能使反应能耗低、效果更好、选择性更高以及产品更容易分离，更有利于环境保护。例如，现已开发出各种离子液体来应用于化学工业生产过程中的化学反应提供新的反应环境，也应用在化学工业生产过程中的分离过程进行产品与副产物的分离。

2.4能源的绿色化

在化学工业中，从获取的化学原料到发生的化学反应以及反应产物的分离和纯化等各个环节均伴随能量的产生和消耗，而且耗能巨大。然而，在化工生产的化学反应中，若反应是吸热的，则需要在反应开始时加入热量来使反应进行完全;若反应是放热的，则需要冷却以移出热量来控制反应进行。同样在化工过程的分离与纯化中，可通过精馏、萃取、再结晶、超滤等操作来实现，也需要消耗大量能量。所以找到合适的能源也是绿色化学工业重点研发目标。例如，比较清洁的能源有电能、光能、微波以及超声波等能量，其中电能是运用较多的一种，在利用天然、无毒、手性的维生素B12为催化剂的电催化反应中可以实现在温和中性条件下的自由基环氧化。

3绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排中的促进作用

近些年来，在国内的化学工业中，绿色化学工程与工艺主要应用在以下几个方面。

3.1清洁生产技术的应用

在化工行业清洁生产包括清洁生产过程、清洁的产品以及清洁的能源等三个方面。而在化学工业节能减排中，主要以清洁生产过程为主。清洁生产过程是指在生产中尽量少用和不用有毒有害的原料，采用少废、无废的新工艺和高效设备，改进常规的产品生产工艺;尽量减少生产过程中的各种危险因素，如高温、高压、易燃、易爆、强噪声、强震动等;采用可靠、简单的生产操作和控制。已有的化学工业中清洁生产技术应用案例为：磷肥工业清洁生产工艺、铬酸酐生产工艺的绿色化改造、环氧丙烷的清洁生产、对苯二甲酸二甲酯氧化尾气的回收利用、二氯苯胺的清洁生产以及苯甲醛的清洁生产工艺等，这些清洁生产技术对化学工业节能减排有促进作用，实现了化学工业的绿色化，对人类健康和生态环境的保护作出了重要的贡献。

3.2与生物技术相结合的应用

在化学工业生产中，绿色化学工程与工艺常常与生物技术相结合，采用生物炼制技术将可再生资源转化化学原料，进而合成出所需要的化学品。通过这种技术得到的化学原料相对于一般的工业原料来讲，反应效果和催化效率较好，反应产生的污染物和废弃物较少，还具有良好的无污染性、高效性、节能性。生物炼制是开拓创新型技术，是生产能源、材料与化工产品的新型工业模式。例如，全作物生物炼制方法以油菜、大豆、甘蔗、玉米等为原料，采用发酵技术，用基因组合方法在有氧条件下生成1，3-丙二醇重要的化工中间体。

3.3环境友好型的化学品的应用

大力发展绿色化学工程与工艺可以使化学工业为我们生产出更符合社会、自然环境可持续发展的环境友好型产品，在生活中有许多具体应用实例。例如，已被联合国列为新一代环保制冷剂含杂原子N、Si的三氟碘甲烷(FIC-1311)来替代传统制冷剂氟利昂，FIC-1311不损耗臭氧层，温室效应可以忽略，对环境破坏作用较小;2005年美国环境保护署已批准的新型熏蒸气体杀虫剂硫酰氟来替代溴甲烷，杀虫效果比溴甲烷好，对坚果和干果气味无影响，同时对臭氧耗损潜能值为零，对大气臭氧层无影响。

4结束语

在化学工业生产的过程中运用绿色化学工程与工艺的思想，从化工生产的源头上采用无毒无害的原料、催化剂、溶剂等，使用节能减排的生产工艺，采用清洁生产的技术，能够降低化学工业生产过程中能源消耗，实现人与自然的和谐，保护生态环境。因此，开发和应用绿色化学工程与工艺对现代化学工业的发展至关重要，也是促进现代化学工业可持续发展的重要前提条件。

基础有机化学实验是高等学校理工类、化工类、环境类、材料类以及生物、检验专业的必修课程之一，对培养学生动手操作能力、思维训练等有着重要的影响。随着经济、社会的发展，有机化学在人们的生产、生活中发挥越来越重要的作用。基础有机化学实验作为有机化学的基础课程，发挥着奠定学生未来发展的作用。然而，笔者在实验教学中，发现有机化学实验教学在教学理念、方法上存在诸多问题，结合笔者自身的教学经验，提出了新的教学理念与方法策略，为基础有机化学实验教学提供参考。

1有机化学的重要性及与日常生活的联系

有机化学与人们生产生活等各个方面有着密切的关系，主要体现在以下三个方面：首先，人类的生命就是一个有机体，由各种各样的有机物组成，如蛋白质、核酸、糖类等，这些物质构成生命的基本单位，同时也参与体内的各种合成代谢。其次，人类的衣食住行离不开有机物，如我们穿的各种衣服，都是由各种合成纤维构成，饮食中少不了各种有机蛋白质、有机营养物质。最后，有机化学提升了我们的生活质量，如有机化学合成的各种药物，不仅治愈了人类多种疾病，并且提高了人类的寿命。1965年，人类合成的第一个人工胰岛素——结晶牛胰岛素，在我国诞生，为糖尿病病人带来了福音。

2基础有机化学实验对学生的意义

(1)训练学生动手操作及理论联系实际的能力。有机化学是一门实践性非常强的学科，单独以老师为主体的理论教学无法将整个有机化学知识点融会贯通，而有机化学实验就为学生提供了动手操作的机会，解决了学生上课时对不明白知识点的困惑。例如，在学习有机物萃取时，很多学生在理论课时对萃取的过程以及注意事项都是死记硬背，而实验课时学生通过自己的独立完成或者协作完成，将会彻底领悟到萃取的原理，并掌握分液漏斗的正确使用方法。有机化学同时也是一门实用性非常强的学科，例如阿司匹林的制取，阿司匹林是一种解热镇痛药，在人类的药物发展史中有着不可替代的地位，对此药物进行合成可以使学生明白有机合成的重要性，同时也能对重结晶提纯法进行巩固。

(2)训练学生科研思维与专研精神。有机化学实验由于其操作性强、专业性强等特点，对学生的综合素质提出了考验，同时也有助于培养学生的科研思维与专研精神。诸多著名的化学家如居里夫人、门捷列夫等，他们之所以能够取得如此大的成就，就是凭借实验训练带给他们的科研思路以及实验成果。本科阶段的化学实验要注重的是实验的热情，因此将他们的热情鼓舞起来后，他们才能够真正投入到专研当中。

(3)为学生步入未来工作岗位打基础。有机化学实验是有机化学专业相关人才进入未来工作岗位的必要条件，只有掌握基本操作的技能才能够胜任工作岗位的需求。我国大学生越来越多，就业形势越来越严峻，市场和人才培养方向的脱节主要原因就是学生操作技能差，理论考试都能得高分，而一到具体应用就措手不及。然而，对于那些不从事化学相关专业工作的专业来说，有机化学实验是一门基础性的实验，对未来工作岗位相关的知识都是一种重要的铺垫。

3目前基础有机化学实验教学存在的主要问题

(1)实验方法落后、实验设备陈旧。有机化学实验教材内容一般是那些已经完成被认可的基础性实验，这些实验虽然很经典，但由于实验方法落后导致实验耗时长、操作繁琐，有的实验要6个小时以上才能结束，这使得一些本来对有机化学感兴趣的同学望而却步。而实际上有机化学经过几十年的发展，实验手段也不断在进步，采用先进的实验方法可大大缩短实验时间，这非常有助于提高同学们的学习兴趣。另外，我国诸多高校在有机化学实验设备上都存在着设备过于老旧的问题，很多实验无法开展下去的重要原因就是实验设备的短缺，一般都是几个学生用一个实验台或者一台操作仪器。在实验方法上，除了传统的基本内容外，没有将社会上用的新技术引进去，学生不知道学完后用在哪里，自然无法激发他们的热情。而很多现代社会根本用不到的理论仍体现在实验教材上，这不仅耗费了学生和老师的宝贵时间，同时也不利于学生适应未来的工作。

(2)实验过程中存在安全隐患。实验的安全性隐患包括三个方面：①我国目前很多高校在实验室安全方面都存在一定的隐患，例如缺乏实验安全操作柜，实验试剂过期或者不合格等现象屡屡出现。②一些有机实验本身存在安全性隐患，比如乙酰乙酸乙酯的制备，该实验要使用钠砂，金属钠遇水即燃，在热熔钠块并震荡使之变成砂粒的过程中，如果操作不当，钠会从瓶子里喷出来，非常危险。而事实上笔者在从事这么多年的有机合成研究过程中从未使用过钠砂。③在实验操作过程中很多学生都缺乏安全意识，没有带口罩和眼罩，一旦发生意外事件如试剂喷射到眼里，或者身上，则无法进行有效及时的处理。

4对基础有机化学教学的看法

(1)明确基础有机化学实验教学的目的。目前我国基础有机化学实验教学中存在诸多问题的重要原因，就是没有真正明确其实验教学的真正目的。我国大学现在开展的是素质教育而不是二十年前的精英教育，因此将过多的要求投放在学生身上，将会导致他们厌学或者恐惧。有很多学生还没有进行实验就被那些高难度的要求吓得退却，不能激发他们的实验热情、钻研热情。笔者认为，本科阶段的有机化学实验教学主要目的应该是激发学生学习的热情，只有他们有学习的热情与渴望，才可能进一步地钻研，也才可能克服怕苦怕累的思想。

(2)因地制宜制定本科教学的培养策略。有机化学实验教学应该采取针对不同的学生采取不同的策略，对于化学专业的同学和相关专业的同学应该制定不同的目标，不能一概而论，否则有机化学实验课将对那些基础理论学习少的同学产生很大的负担。本科教育注重的是素质教育，因此着重在于培养他们的实验热情，只有奠定热情的基础上，才能够进一步地实验和攻读研究生。

5改革基础有机化学实验教学的策略

(1)改革实验教学的理念与目标。本科阶段的有机化学实验其本质上的问题是教学理念与目标的偏差。因此，教育部门应该彻底改革现有的教育体制，不能将二十年前的目标与理念用于现在。制定的理念与目标应该结合学生和学校的实际，同时也应该结合社会市场的需求。笔者认为本科阶段基础有机化学实验教学的理念与目标应该是：着重培养学生的实验热情，提升素质教育。

(2)根据社会需求，改进实验方法、设备。现阶段我国本科有机化学的实验不能与时俱进，没有跟上社会需求的潮流。因此，应该引进那些社会工作中需要的实验、删除那些社会不需求或者用不到的实验，改进实验方法的前提就是要有充足的资金购买实验设备，因此可以采用和企业联合办学的策略，由企业投资引进设备，同时企业排除专门人士进行指导，带领学生参观公司，只有了解到所学知识的有用性，才能激发学生的学习热情，同时也为学生的就业带来了保障。同时也要尽量使用现代的有机合成方法和手段，增加实验的实用性，还可以找一些现象明显、容易成功、能显著提升学生兴趣的实验，以替换危险、气味大的实验。

(3)分阶段教学的培养方案。在本科阶段主要分为以下三个阶段培养策略：首先，培养学生的学习热情，可以是老师带领学生参观化学应用公司或者大型科研院所，也可以是老师通过简单的实验激发学生动手的热情。其次，对那些有实验操作热情的同学，可以引进到老师的科研队伍中，开拓学生的视野，同时也提升学生的实验设计、操作以及钻研的能力。最后，结合同学自身的情况，给出不同的建议。例如对那些具有刻苦钻研精神的同学，可以将其作为保研的对象，对于那些实际操作能力强的同学，可以将其推荐到合作的企业当中去。

6结束语

节能减排的小论文

浅论绿色墙材工业在我国节能减排中发挥作用

党中央、国务院高度重视节能减排工作，把它放在维护中华民族长远利益的战略高度坚持不懈地推进，明确提出了建设资源节约型、环境友好型社会的战略任务，并以在“十一五”规划纲要中提出具体目标的形式，向人民作出了庄严承诺。去年12月的中央经济工作会议又提出了“**”的经济发展方针，突出了节约资源、保护环境在经济发展中的重要地位。

国务院近日接连采取步骤部署节能减排工作，既表明国务院对待这项工作的严肃态度，也表明这项工作面临的形势十分严峻。韩永奇博士的这篇文章，深刻论述了发展绿色墙材工业与我国实施节能减排战略目标之间互相促进的密切关系，并分析了绿色墙材的特点和所包含的各种产品。文章有深度、有新意，值得墙材业界同行一读。

当前，实现节能减排目标面临的形势十分严峻，已经成为国内外关注的焦点、人民群众关心的热点。目前我国绝大部分地区仍以实心黏土砖为主要墙体材料，据统计实心砖年产量仍有5400多亿块，绝大部分是由工艺技术落后、生产规模小、大量浪费能源和污染环境的乡镇、村办企业生产的，每年因此而毁坏和占用的耕地达95万亩之多。另一方面，全国排放的工业废渣堆积如山。如全国磷化工业排放的“磷石膏”每年达3000多万吨，这些有害物质对环境造成的严重污染，越来越引起全社会的高度重视。如何改变上述局面，关键要通过节能减排来促进绿色墙材工业的发展。今后一段时期内，我国墙材工业在节能减排中将发挥重大的作用。

发展绿色墙材是实现节能减排战略任务的重要途径之一如何满足高速增长的经济对资源的需求，彻底摒弃那种大量浪费国家有限资源的做法，做到既要保护耕地，节约能源，改善环境，实施可持续发展，又要废物利用，变废为宝呢？发展绿色墙材是实现节能减排战略任务的重要途径之一。所谓绿色建材，是指无毒或低毒的健康型建材、防火或阻燃的安全型建材、耗能低的节能型建材及各类新型多功能建材。从绿色墙体材料具有的特点来看，发展绿色墙体材料是实现节能减排的重大举措。绿色墙材的特点明显：1.节约资源。制造此类材料尽可能少用天然资源，降低能耗并大量使用废弃物作原料；节约能耗：既节约其生产能耗，又可节约建筑物的使用能耗；节约土地：既不毁地（田）取土作原料，又可增加建筑物的使用年限。2.采用不污染环境的可清洁生产的生产技术。在生产过程中不排放或极少排放废渣、废水、废气，大幅度减少噪音，实现较高的自动化程度。3.产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康。4.可再生利用。产品达到其使用寿命后，可再生利用而不污染环境。因此，发展绿色型墙体材料有利于节能减排战略目标任务的实现。

贯彻节能减排战略目标将会促进我国绿色墙材工业的发展首先，贯彻节能减排战略目标将会促进我国绿色墙材工业利用废渣。我国近年工业废渣年排放量近10亿吨，累计总量已达66亿吨，利用率仅40%左右。绝大部分废渣，如煤矸石、粉煤灰、矿渣、炉渣等均可作为生产墙体材料的原料。按照循环经济的3R原则，墙体材料的生产要尽量少用或不用天然的化石类原材料，多利用工农业生产过程中排放的废渣、废弃物等；绿色墙体材料的重要特点之一是采用工业废渣作原料，既节约土地、节约能源，又保护了环境。但由于工业废渣的来源不同，性能差异较大，有的可能会含有不同类型及数量的重金属，产生一定的放射性，成墙后影响人体健康。而绿色墙体材料是没有污染、不对人体健康产生危害的产品。只有符合要求的工业废渣才能用于生产墙体材料。如利用粉煤灰生产的墙体材料主要有粉煤灰烧结砖、粉煤灰蒸压砖、粉煤灰蒸压灰砂砖、粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰加气混凝土、粉煤灰陶粒、粉煤灰空心内墙板和粉煤灰硅酸钙板等。还有利用煤矸石生产的烧结实心砖和空心砖、蒸压养护而成的煤矸石砖、煤矸石空心砌块、煤矸石轻集料混凝土小型空心砌块。一些化学石膏墙体材料产品主要有石膏板和石膏砌块。此外，还有尾矿类墙体材料和其他废渣类墙体材料生产的烧结砖、蒸压砖、加气混凝土、内外墙板等。

其次，贯彻节能减排战略目标将会促进农业废渣类墙体材料的应用。木材是当今四大材料（钢材、水泥、塑料、木材）中惟一可再生和循环利用的材料，是一种可以永续利用的再生资源。国外的经验表明，只要遵循森林资源采伐量小于生长量的方针，森林资源就可持续发展，木材的供应就能得到保障。木质建材产品中，墙体材料产品充当主要的角色，主要应用于隔墙和复合外墙的内侧。所用的木材并非实木，而是经过加工的人造板材或工程木材，如纤维板、胶合板、刨花板、定向板、胶合木等。施工应用一般是将木质板材与龙骨配合组成复合墙体，或者与石膏板等其他轻质板材组合成墙体。随着矿石类资源的日益衰竭，木材这种可再生资源的利用必将会受到人们的重视。毫无疑问，从长远的发展角度来看，木质墙材产品是真正意义上的绿色墙体材料。同时，我国是一个农业大国，农业废弃物来源广泛、资源丰富、价廉易得、成本低，有很强的市场竞争力，并且节省能源、减少污染、保护环境，生产的墙体板材具有重量轻、强度好、安装方便等特点，符合绿色建材的指标要求。用农业废弃物生产的主要墙体材料包括麦秸均质板、纸面草板、植物纤维水泥板、麦秸人造板和秸秆镁质水泥轻质板等。

第三，贯彻节能减排战略目标将会促进建筑垃圾、石膏类墙体材料和复合墙体的应用。利用建筑垃圾生产墙体产品是可行的，是节约资源、保护环境、实现绿色墙材的有效途径。目前我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%～40%.我国建筑垃圾应用于墙体材料的研究生产尚处在起步阶段，已开发成功的产品有轻质砌块。其生产工艺是将废砖和废混凝土块破碎，作为原料与水泥、砂子和辅助材料混合，经振动压制成型和养护制成轻质砌块。石膏墙体材料包括纸面石膏板、纤维石膏板、石膏刨花板、石膏砌块与石膏空心条板等将得到很大的发展。因为石膏建材加工工艺简单，生产能耗低，具有重量轻、凝结快、防磁辐射、耐火性好等许多良好特性。石膏产品施工方便，在长期使用过程中不会有任何有害气体释放，无放射性，可调节空气湿度，并节省能源，是典型的绿色建材产品。仅以纸面石膏板为例，作为一种轻质墙体和吊顶新型节能建材，具有质轻、防火、隔热、吸音、防震、收缩率小、可钉、可钻、可锯、可刨、可黏结等性能，在发达国家住宅建设和高层建筑中得到广泛应用。经过近70年的发展，目前，美国新建住宅中80%以上的墙体材料和顶棚材料采用纸面石膏板，近几年来其年产量一直保持在25亿平方米以上，而日本，年均增长8%，近几年的产量一直保持在6亿平方米以上。发达国家人年用量日本为4.6平方米，美国为10平方米，法国为7.6平方米，连韩国也达到1.5平方米，而我国则仅为0.05平方米，足见其所占份额与人均比例差距之大，同时也说明了市场潜力的巨大。

还有复合墙体将会大受欢迎。建筑物的传热损失主要是通过围护结构失去的，如在北京地区，经过外墙的传热损失约占全部热损失的25％~30%.因此，外墙的复合绝热将受到高度关注，绝热材料已成为节能型复合墙体的不可缺少的组成部分。外墙内侧绝热、外墙中间绝热和外墙外侧绝热可大幅度提高绝热效率，解决热桥与结露等问题，将受到欢迎。

此外，加气混凝土容重小、孔隙率高、导热系数低。用加气混凝土砌块筑造的200毫米厚的外墙，其保温效果相当于490毫米厚的黏土砖外墙。加气混凝土可以作非承重墙体，也可作承重墙体，这种独特的具有绝热保温性能和可作结构材料的性能使其具备了绿色建材的特征。可以说，建筑节能的兴起使加气混凝土成为最具发展潜力的墙体材料之一。

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