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催化剂论文3000

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小小咸鱼丶
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催化剂论文3000

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神印

一、如果发现孩子陷入早恋,孩子对所爱慕的对象魂不守舍时,家长不能用讥讽、责 骂甚至惩罚的方式来对待孩子,更不能冲向学校、对方家中,或向邻 里诉苦,弄得满城风雨。最好的办法是理解孩子,体贴孩子,运用“冷处理”的办法。因为当孩子产生恋爱情感时,随着憧憬产激动也会为伤感、社会环境压力、甚至性欲的纠缠而苦恼,父母不但要洞察孩子这种内心情感,而且还要从旁加以引导,要耐心地倾听孩子的诉说,并给孩子以热情、严肃的忠告,潍坊孩子早恋怎么办 厂家电话: 。要教孩子自尊自爱,区分友谊与爱情的关系,适当地向孩子讲讲爱情的社会道德性和爱情的权力责任,使孩子对恋爱、婚姻有更进一步的认识。要告诉孩子初、高中生谈恋爱最后“终成眷属”的还不到3%,成功的可能性非常小,早恋对中学生学业有影响,如果因谈恋爱影响到不能继续求学深造,即使两人结婚了,生活也必将充满坎坷与矛盾冲突,因为知识经济时代已经来临。对孩子早恋问题,家长的教育要和风细雨,又要有一定严肃态度,不能埋怨、责备,帮助孩子走出“早恋”的困惑是需要一定的时间的。孩子恋网又网恋,家长应该怎么办?其实网恋和早恋有很大的相似性,最大的不同就是网恋是虚幻的,其危害性比现实的早恋更大。早恋更容易使人受到伤害 青少年态度还不稳定,恋爱中容易产生矛盾,心理上不成熟、脆弱且耐受力差,容易在感情的波折中受到伤害。有的青少年因早恋受挫怀疑人生,怀疑是否有真正的爱情,给自己的感情生活投下阴影,影响成年后的婚姻生活。 网恋的魅力在于网络的虚幻,而网恋的危害也恰恰在于其虚幻,如果天真的认为网络是一片乐土,流连忘返,就会危及正常的现实生活。网恋的影响并不仅仅限于网民之中,长时间泡网无疑会缩减自己与亲受到网恋危害的人、朋友、同事交流的时间,自然也会对自己的家庭、生活和工作带来不便。三、家长应鼓励孩子积极参加对身心健康有益的活动,以转移其注意力,发泄其充沛 的精力。校内丰富多彩的集体活动,校外的旅游、交友、公益劳动等既可锻炼身体,又可益智、养性。同时,鼓励孩子根据个人兴趣,发 展个人爱好,如进行集邮、读世界名著、练习写作投稿,使课余的时间充满情趣,充满快乐,也许,“早恋”的情感会适当减弱和转移。 对于中学生“早恋”问题,笔者想多说几句。因为近些年来随着人们生活水平的普遍提高,儿童营养供给充分,加之社会环境有形无形的“性”刺激,儿童性成熟年龄明显提前,这也导致了现在中学生谈恋爱年龄普遍提前,甚至有报道说小学高年级 中也出现了谈恋爱现象。对此,家长应有一定的思想准备,不能视中小学生早恋低龄化和早恋者数量激增如洪水猛兽,同时也不能如有些文章所说的“自然教育”,任其发展。在这个问题上,家长应学习一些有关儿童心理学特别是青春期心理学、教育学知识,提高素养。平时要对孩子多留意观察,多和孩子谈心,预防青少年早恋的发生。早恋的症状:通常性格软弱,虚荣心强,学习成绩不太好,缺少家庭温暖,处于恶劣的环境的学生会比较容易出现早恋。早恋一般表现在学习,劳动,课外活动中有异常,学习成绩突然下降,经常旷课,迟到早退,上课走神,逃学,情绪起伏大时儿春风得意,时而乌云满天,坐立不安,心神不定,上课思想不集中;对老师,家长反感从而回避他们,喜欢打扮,讲究发型,衣着,爱看言情小说,摘抄其中的性爱描写┅┅二、如果发现孩子陷入早恋,孩子对所爱慕的对象魂不守舍时,家长不能用讥讽、责 骂甚至惩罚的方式来对待孩子,更不能冲向学校、对方家中,或向邻 里诉苦,弄得满城风雨。最好的办法是理解孩子,体贴孩子,运用“冷处理”的办法。因为当孩子产生恋爱情感时,随着憧憬产激动也会为伤感、社会环境压力、甚至性欲的纠缠而苦恼,父母不但要洞察孩子这种内心情感,而且还要从旁加以引导,要耐心地倾听孩子的诉说,并给孩子以热情、严肃的忠告。要教孩子自尊自爱,区分友谊与爱情的关系,适当地向孩子讲讲爱情的社会道德性和爱情的权力责任,使孩子对恋爱、婚姻有更进一步的认识。要告诉孩子初、高中生谈恋爱最后“终成眷属”的还不到3%,成功的可能性非常小,早恋对中学生学业有影响,如果因谈恋爱影响到不能继续求学深造,即使两人结婚了,生活也必将充满坎坷与矛盾冲突,因为知识经济时代已经来临。对孩子早恋问题,家长的教育要和风细雨,又要有一定严肃态度,不能埋怨、责备,帮助孩子走出“早恋”的困惑是需要一定的时间的。四、家长们要了解孩子此时特有的“心情”,对孩子与异性的交往,不能粗暴地定性为“早恋”,严厉地加以制止,或像“特务”一样对孩子进行跟踪、监视或者对孩子交往的对象彻底地加以否定。父母这样做的效果往往是事倍功半,有时甚至适得其反。现实生活中发生的许多事情都证明了这一点。例如有个女孩经常帮助一男孩补习功课,家长断定孩子“早恋”,粗暴地加以制止,结果这两个根本没有“谈”的孩子都受到了双方家长巨大的压力,索性离家出走,真正谈上了“恋爱”。还有的家长发现孩子恋爱了,立即训斥加严厉的惩罚,孩子气不过,双方投湖自杀……这种例子举不胜举。所以,家长应该信赖孩子,以朋友的身份,平等的地位与孩子谈心,帮助孩子处理情感波动的问题,是可以培育孩子自觉地去约束自己的行动和生活的。曾几何时,在谈到学生与网瘾时,网吧成了众矢之的。在媒体上,常常能见到黑心网吧收容未成年人上网、父亲在网吧找到失踪多日的儿子等诸如此类的报道。每年春秋季开学前,教育局都会会同相关部门到学校附近的网吧去检查,看看有无未成年人在内。如今,再将防止未成年人沉迷上网的战场圈定在网吧,是不是找错了方向呢?此次调查显示,只有的学生还在网吧上网,而在家上网的学生已占到了。上网其实也是一种能力,现在基本没有几个孩子是不上网的。青少年由于自制能力比较差,容易产生网瘾的现象。帮助孩子们预防、戒除网瘾,要采取疏导的方式,了解其上网成瘾的原因,有针对性地进行引导我们为你提供中学生早恋家长怎么办 潍坊 如何正确对待中学生早恋 潍坊的资讯信息,早恋问题对于青少年学生来讲,是一个普遍存在的问题。随着身体的发育和成熟早恋自然的在青少年身边出现。他们强烈的好奇心促进他们于异性进一步的交往,认识,从而对对方产生爱慕之情,发展下去,就形成了早恋。由于他们还处于青春期,身体和思想还不够成熟,再者他们仍是学生。因此,早恋的出现无形受到老师,家长的反对。由于家长,老师的反对,使早恋的青少年对老师和家长的教导更加反感。觉得他们根本不了解自己,导致他们越陷越深┅┅但相反,有些家长和老师人为青少年早恋是一件平常事,只要不影响学习,不伤害到自己,何乐而不为?青少年一提起早恋这个问题就非常敏感而处于青春期的他们对异性的兴趣,与异性交往的需求更是随着身体的发育和成熟而自然产生的。当越来越多的学生“早恋”时,家长千万不要拳打脚踢,施加重压,这样只能适得其反。那么当孩子有了“早恋”的苗头,或已经“早恋”了,做家长的应该怎么做呢?什么是青少年网络成瘾症?青少年网络成瘾症是指青少年过度使用互联网而导致的一种心理疾病。使青少年成为网络成瘾症的高发群体的主要成因包括个性心理因素及社会因素,表现为一系列的精神和心理症状、躯体和生理症状以及其它不良社会行为,这既严重危害青少年的身心健康,也影响社会、学校和家庭教育的正常发展。曾几何时,在谈到学生与网瘾时,网吧成了众矢之的。在媒体上,常常能见到黑心网吧收容未成年人上网、父亲在网吧找到失踪多日的儿子等诸如此类的报道。每年春秋季开学前,教育局都会会同相关部门到学校附近的网吧去检查,看看有无未成年人在内。如今,再将防止未成年人沉迷上网的战场圈定在网吧,是不是找错了方向呢?此次调查显示,只有的学生还在网吧上网,而在家上网的学生已占到了。上网其实也是一种能力,现在基本没有几个孩子是不上网的。青少年由于自制能力比较差,容易产生网瘾的现象。帮助孩子们预防、戒除网瘾,要采取疏导的方式,了解其上网成瘾的原因,有针对性地进行引导早恋的原因:早恋的学生往往在家中得不到充分的爱和关怀,于是希望在异性身上能够得到弥补。有的学生认为对方对自己“有意思”,或者自己对对方“有意思”,因此逐步走进感情的漩涡之中,甚至于陷入“单相思”一发不可收拾。有的学生因为精神空虚、寂寞,心思没有投入到学习中。
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静Rouge

合成甲醇催化剂的研究进展  王 莉  (西南化工研究设计院 四川成都 610225)  摘要:介绍了国内外合成甲醇催化剂的研究情况;从性能参数、测定数据、制备方法等方面阐述了锌铬催化剂、铜基催化剂、合金催化剂等国外新型金属催化剂的研究进展。  关键词:甲醇;合成甲醇催化剂;研究进展  中图分类号:TQ121;TQ426  文献标识码:A  文章编号:1004-8901(2007)03-0055-04  甲醇是除合成氨之外,惟一可由煤经气化而大规模合成的重要化工原料。甲醇可广泛用于医药、农药、染料、合成纤维、合成树脂和合成塑料等工业,并且还是很有发展前景的液体燃料。当今,石油资源日益短缺,石油价格急剧攀升,因此,充分利用我国丰富的煤炭资源发展合成甲醇具有十分重要的意义。合成甲醇催化剂是合成甲醇的关键技术之一,笔者仅从合成甲醇催化剂的性能参数、测定数据、制备方法等方面介绍国内外甲醇催化剂的研究情况和进展。  1 锌铬催化剂  锌铬催化剂是1种高压固体催化剂,由德国BASF公司于1923年首先研制成功。锌铬催化剂活性较低,为获得较高的催化活性和转化率,操作温度在320~420℃之间,操作压力在25~35MPa,因此被称为高压催化剂。  由于锌铬催化剂的耐热性、抗毒性以及机械强度高、使用寿命长、使用范围广、操作控制容易,在1966年以前世界上几乎所有的甲醇合成厂家均采用该催化剂,但该催化剂中Cr2O3的含量高达10%,成为重要的污染源,因而被逐渐淘汰[1]。  2 铜基催化剂  1 CuOZnOAl2O3催化剂  英国ICI公司开发的CuOZnOAl2O3催化剂是比较有代表性的铜基催化剂。ICI公司公布了1种铜基催化剂前体及其催化剂的专利以及这种催化剂前体的制备方法[2]。利用这种方法制得的催化剂原子比为w(Cu)∶w(Zn)∶w(Al)=60∶3∶7,催化剂在合成甲醇之前在常压下用合成气进行还原,还原气空速为25000h-1,同时缓慢升温至250℃。催化剂的初活性为64(以每克催化剂下合成气出口中甲醇气的体积分数计),而在同等操作条件下,由Cu,Zn,Al3种金属化合物共沉淀制备得到的不含不溶于酸的尖晶石的Cu6Zn3Al1催化剂的活性为55。利用这种方法制得的催化剂目前还在广泛使用。  在此之后,国内外对铜基合成甲醇催化剂的研究十分活跃,国外的ICI-3、ICI-5,国内的C306、XNC-98、NC307等CuOZnOAl2O3合成催化剂相继开发出来。这些催化剂的活性都较锌铬催化剂有所提高,合成甲醇的温度在220~300℃,压力在6~10MPa。目前该类催化剂已广泛使用于工业装置中。各种催化剂性能比较见表1。  CuOZnOAl2O3催化剂对于甲醇的合成,无论是从物理性质,还是从其表面对CO的有效化学吸附能力来分析,均表现良好。这一体系的催化剂比只是简单的将3种物质进行混合时具有更高的催化活性。在研究中,低压合成甲醇的Cu/ZnO基催化剂的活性问题是人们争论的焦点,至今学术界仍然没有统一的说法。  2 CuOZnOCr2O3  催化剂铜锌铬催化剂是在铜锌催化剂的基础上发展起来的,ICI和BASF对铜锌铬催化剂均有研究[3],其中BASF开发w(CuO)∶w(ZnO)∶w(Cr2O3)=31∶38∶5,ICI开发的w(CuO)∶w(ZnO)∶w(Cr2O3)为40∶40∶20、24∶38∶38,催化剂的性能比较见表2。  铜锌铬催化剂在低压合成甲醇工艺中具有很好的活性。一般认为Cr2O3的存在可以阻止一小部分CuO还原,从而保护铜催化剂的活性中心。由于Cr2O3对人体有毒害,易对环境造成污染,因此铜锌铬催化剂将被逐步淘汰。  3 CuOZnO(Al2O3)K2O催化剂  低压合成甲醇的CuO/ZnO/Al2O3催化剂经碱金属(如钾)改性后获得的低碳醇催化剂很有工业化前途。在此催化体系上,CO/H2合成产物以甲醇为主,研究中发现钾在催化剂中存在的最佳含量大约在1%。陈宝树等用XPS对混合醇合成用CuOZnOAl2O3K2O催化剂的表面状态及钾的作用进行了考察[4,5],目前尚无该催化剂详细的性能参数。  CuOZnOAl2O3K2O和CuOZnOK2O2类催化剂样品采用Cu,Zn及Al的硝酸盐与Na2CO3水溶液共沉淀母体,两母体组成为w(Cu)∶w(Zn)∶w(Al)=45∶45∶10和w(Cu)∶w(Zn)=50∶50,母体经去离子水洗涤,过滤至NaNO3消失,之后在333K干燥12h,再在625K空气中焙烧3h后,经压片、粉碎,筛分成20~40目颗粒,然后用不同浓度的K2CO3水溶液等体积浸渍,经干燥煅烧后获得一系列不同钾含量的催化剂样品。铜基催化剂浸钾后,催化剂比表面积下降,还原温度降低。通过改变浸钾量可以在一定程度上调节活性单元的数量和比例,从而提高催化剂的活性。  4 CuOZnOAl2O3V2O3催化剂  西南化工研究设计院开发的C302是比较有代表性的CuOZnOAl2O3V2O3催化剂。该催化剂在220~270℃,4~12MPa,8000~15000h-1空速下表现出很好的活性,与德国GL-104,S79-4和丹麦的MK-10型催化剂相比,甲醇产率都要高,且粗甲醇的有机杂质仅为129%,远低于GL-104,S79-4和丹麦的MK-101。该催化剂的耐热性好,使用寿命在2年以上,广泛用于低压合成甲醇装置。  Lurgi公司研制的GL-104催化剂(CuOZnOAl2O3V2O3),其中w(CuO)∶w(ZnO)∶w(Al2O3)∶w(V2O3)=59∶32∶4∶5。该催化剂在250℃和5MPa的操作条件下表现出很好的活性。工业化的CuOZnOAL2O3V2O3合成甲醇催化剂性能比较见表3。  V2O3的加入提高了催化剂的耐热性,同时也提高了催化剂的选择性,但该催化剂对硫十分敏感,这是铜基催化剂合成甲醇的弱点。  5 CuOZnOAl2O3Cr2O3  催化剂资料[3]报道了CuOZnOAl2O3Cr2 O3催化剂,这一体系最适宜的化学成分为w(Cu)∶w(Zn)∶w(Al)=60∶35∶5。对于CuZnOAl2O3系催化剂,如果加入Cr则表现出良好的助催化作用。经分析可知,在CuZnOAl2O3催化剂中仅需加入1%的铬就可以提高催化活性30%左右,可大幅降低含铬催化剂在制备过程中和失效催化剂在处理过程中铬对环境的影响,但尚无催化剂性能测试结果的报道。  6 CuOZrO2催化剂  近年来具有独特性质的ZrO2在催化领域颇受关注,其化学稳定性好,表面同时具有酸性、碱性及氧化性、还原性。CuOZrO2与CuZnOAl2O3类似,对CO/H2合成甲醇具有较高的活性和选择性。据报道[6,7,8],当铜负载量较小时,就单位质量的铜而言,CuOZrO2较之CuZnO3的甲醇产率更高。同时反应温度对催化剂的活性和选择性有较大的影响。ZrO2的功能函数比铜高,相互作用的结果可能导致铜处于类似缺电状态。由于提高了对CO或H2的吸附能力,从而提高了催化剂的活性。超细粒子ZrO2浸铜以后,活性大幅度提高,转换率比纯铜提高10倍。X射线光电子能谱法研究表明:ZrO2成分的增多,可使甲醇产率不断提高。另据数据表明:催化剂的CuO/ZrO2气凝胶表面积在一定程度上与催化剂活性有关。  华东师范大学林明桂等人考察了锰、镧作为助剂对Cu/ZrO2催化剂上CO加氢合成甲醇反应性能的影响[9],并通过BET,XRD,TPR,H2TPD和COTPD等手段对催化剂的结构及吸附—脱附性能进行了研究。结果表明,锰和镧2种助剂均能有效地提高催化剂的活性,同时引入2种助剂可使催化剂的活性进一步提高,表现出较强的协同效应。一方面,锰的加入可使催化剂各组分的相互作用增强,特别是铜锰复合物的形成可有效促进活性组分的分散,防止催化剂的烧结;另一方面,镧助剂的引入进一步增强了铜锆在界面的相互作用,稳定了催化剂的活性中心,有利于吸附物种在两者之间发生溢流。Cu/ZrO2甲醇合成催化剂性能见表4。  7 铜基合成甲醇催化剂改进工艺  中科院广州能源所张喜通等人采用添加表面活性剂两步沉淀法制备了具有高表面铜相对浓度的超细甲醇合成催化剂[10],以组分为φ(H2)∶φ(CO)∶φ(CO2)∶φ(N)=66∶27∶3∶4的原料气对催化剂进行了活性试验。结果表明,该催化剂比传统并流沉淀法制备的铜基催化剂活性提高9%,比两步沉淀法和添加表面活性剂并流沉淀法制备的铜基催化剂活性分别提高3%和8%。添加表面活性剂并流沉淀法制备的铜基催化剂性能见表5。  中国专利公布了采用喷雾干燥方法制得的铜基合成甲醇催化剂[11]。喷雾干燥的进料温度为300~400℃,出料温度为100~150℃。喷雾干燥为压力式喷雾干燥,压力为8~0MPa。得到的催化剂具有较小的堆密度,较大的比表面积,在活性测试中表现出高的活性。采用喷雾干燥法制得的催化剂性能见表6。  德国Ruhr大学的研究人员采用了共沉淀—化学气相沉积(CVD)相结合的催化剂制备技术,合成了催化活性较高的Cu/ZnO甲醇合成催化剂。研究结果表明,与传统的合成工艺相比,采用CVD法将具有高活性表面的ZnO粒子引至共沉淀法制备的Cu/Al2O3,可以有效地加大CuZnO表面活性,提高合成甲醇催化剂活性。  3 合金催化剂  英国ICI公司在专利中公布了一种甲醇合成催化工艺以及催化工艺中使用的催化剂[12]。这种合金催化剂比公布的铜基催化剂具有更高的甲醇合成催化活性和更低的反应温度。它们的一般通式如下所示(原子比):  其中M为Cu和/或至少1种Pt族金属;T可选为稀土金属:Yt,Ti,Zr,Ha,Th;当M为Cu时,x=y=1;当M为Pt族金属时,y=20x。  催化剂存在1种以上的M或T。另外,除了这些金属之外,还可以包含少量的金属,例如Al、Mn或碱性稀土金属。  合金催化剂制备方法:Ce金属颗粒和Cu金属颗粒混合物在冷却的铜炉中用电子束熔化20min,然后冷却。得到的合金块在氮气保护下成为600~850mn的小颗粒,再与2倍体积的熔融硅片混合,装入1个可持续加热的等温式甲醇合成反应器中加热至150℃,在5MPa的压力下,体积分数为72%的H2和体积分数为28%的CO合成气通过催化剂,空速为40000h-1。在合成气通过时催化剂前体发生了放热反应,温度升至400℃,然后同时稳定合成气的速率及温度(150℃)。出口气体通过GC分析,甲醇含量的体积分数为0%~5%(相当于14~43kg/L·h)。当空速降低至7000h-1,反应温度升至175℃时,甲醇含量体积分数达到1%(相当于41kg/L·h)。出口气体中还含有体积分数低于1%的水和痕量的甲烷。  4 其他非铜基催化剂  近来已经发现承载在载体上的Pd,Pt,Zr及Rh都是活泼的合成甲醇催化剂[3]。尽管这些催化剂的甲醇生成机理还不够清楚,但已认识到这些催化剂对于合成甲醇的良好活性是由于其具有很强的加氧性能,同时伴随有活化非分解吸附CO的能力。研究表明,Pd和Rh催化剂的活性与选择性在很大程度上受载体的组成和催化剂助剂的作用,同时也发现承载在某些类型,如氧化硅或其他碱性载体上的Pd对甲醇合成具有很高的活性与选择性。  例如,质量分数为3%的Pd/SiO2催化剂是由氯化钯水溶液浸渍SiO2制备而成。用KNO3溶液浸渍Pd/SiO2可制得K/Pd原子比分别为6和8的KPd/SiO2催化剂。所有催化剂均在400℃以下流动中还原16h后储存于真空干燥器内,在用于反应前再用氢气在400℃以下将其还原3h。通过分析在Pd/SiO2及KPd/SiO2催化剂上合成产物得出的结论为:在Pd/SiO2催化剂上合成甲醇显现出很高的活性和选择性;在KPd/SiO2催化剂上合成甲醇产率与选择性明显降低。显然钾对Pd/SiO2催化剂的主要作用是抑制其加氧能力,这与Dry,Gonzalez,Campbeu等以前所发现的钾对第Ⅷ族金属催化剂的作用是一致的。应注意的是,在铜基催化剂中加入钾可提高合成甲醇产率,而在Pd/SiO2催化剂中加入钾却导致合成甲醇产率降低。因此,助剂钾在铜基催化剂中的作用与非铜基催化剂中的作用是不同的。这些催化剂均处于研究阶段。
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人类正面临有史以来最严重的环境危机,由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐;环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。 绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。 化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝,可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起,它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。1 采用无毒、无害并可循环使用的新物料1 原料选择 工业化的发展为人类提供了许多新物料,它们在不断改善人类物质生活的同时,也带来大量生活废物,使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平,又不破坏环境,我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。 以塑料为例,据统计,到1989年美国在包装上使用的塑料就超过43亿kg(20世纪90年代数量进一步上升),打开包装后即被抛弃,这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题:掩埋它们将永久留在土地里中;焚烧它们会放出剧毒。 我国也大量使用塑料包装,而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜,造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料,目前国际上已有一些成功的方法,例如:光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。2 溶剂的选择 大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质,分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此,在无溶剂存在下进行的有机反应,用水作反应介质,以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。1 固相反应 固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。2 以水为溶剂的反应 由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性,更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。 水相有机合成在有机金属类反应,水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中,开发利用以水作溶剂是大有可为的。3 超临界流体作为有机溶剂 超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF),特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点(10℃,7 79KPa)以上的CO2流体。它通常具有流体的密度,因而有常规常态溶剂的溶解度;在相同条件下,它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且,由于具有很大的可压缩性,流体的密度,溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。3 催化剂的选择 许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂,这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境,多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手,大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,这种催化剂选择性高,乙苯收率超过6%,而且催化剂寿命长。2 化学反应的绿色化 为了节约资源和减少污染,合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映体选择性),另一个就是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物,不产生副产物或废弃物,实现废物的“零排放”。为此,化学化工工作者在设计合成路线时,要减少“中转”、增加“直快”、“特快”,更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多,在些不作赘述。3 生物技术的应用 生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一,它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发,它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品常常又具有特殊性能。因此,生物技术的研究和应用倍受青睐。 绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国的企业与国际接轨创造条件!
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