有机化工的来源范文
时间:2023-09-21 16:57:43
导语:如何才能写好一篇有机化工的来源,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
来自石油和煤的两种基本化工原料——乙烯和苯,分别是烯烃和芳香烃两类烃的代表物。乙烯的学习是不饱和烃的开始,是高中有机化学的重点课之一。在学习乙烯前,学生已经学习了甲烷和烷烃的同系物的有关知识,初步了解到烷烃碳原子之间是通过
单键连接的,具有饱和烃的性质。在此基础上,乙烯这节课将学习碳碳双键的性质,进一步巩固深化学生对结构决定性质的认识,使学生认识到饱和烃和不饱和烃结构的不同而引起的性质上的差异,这将为以后学习更复杂的烃及烃的衍生物的性质打下基础。
二、教材的处理
根据乙烯的地位和作用,和新课改的有关内容,把本节课的教学目标设计如下:
(一)教学目标
1.知识与技能目标
(1)认识乙烯的结构、了解乙烯的物理性质。
(2)掌握乙烯的化学性质。
(3)了解乙烯的用途,它是一个国家石油化工发展水平的重要
标志。
2.过程与方法目标
(1)培养学生主动参与学习、与他人合作交流的能力,能够对问题进行多层次、多角度的分析,从而提高学生的创新精神和实践
能力。
(2)教给学生科学探究的过程和方法,提高和发展学生的探究
能力。
(3)观察实验现象,并对实验现象进行分析加工,培养学生获取信息、加工信息、处理信息的基本方法,为以后学习有机化学知识打下坚实的基础。
3.情感态度价值观目标
通过学生亲自动手用媒体进行模拟实验设计,让学生体验探索、发现、成功的喜悦,从而让学生形成学习化学的积极情感。通过乙烯用途的学习,让学生领会化学与生活的巨大联系,培养学生爱国主义思想。
(二)教学策略方法和手段
1.创设共同探索的问题情境,激发学生的创造性思维。
2.变静态信息为动态信息,将微观问题宏观化、直观化处理,使要学习的内容与生活实际相联系,寓教于乐,激发学生的学习兴趣,适时地进行德育渗透。
(三)多媒体的应用
本节课采用多媒体为辅助教学手段,让学生了解乙烯对一个
国家化工生产的重要性,使学生在愉快的环境中感受知识,增大课堂容量,同时也可提高教学质量。
三、学法指导
指导学生从以下三个方面进行学习:
1.抓住结构决定性质,性质反映用途的知识主线
2.抓住分子的双键结构的这一特征,结构决定性质
篇2
多年来,中国化工产品进出口规模保持逐年扩大的趋势,但化工行业的发展模式仍较为粗放,中国在化工产品国际贸易中扮演着净进口国的角色。海关统计数据显示,2012年前11个月,中国化工产品累计净进口量4142万吨,增加35.7%;贸易逆差扩大至606.5亿美元,增长23.8%。未来中国化工产品“大买家”的角色或将延续。
进出口震荡前行
受国内市场需求不稳影响,2012年以来中国化工产品月度进口量波动前行,2012年前11个月月均进口量为450.1万吨,较上年减少7%,月度进口均价围绕每吨1300美元高位震荡。出口方面,经过2012年1季度的过渡调整,2季度以来出口量快速提升,至2012年11月份快速增长至213万吨,出口均价自2012年3月份冲高至每吨1484美元之后,开始大幅下跌,当年11月份探至年内最低点,每吨仅611.4美元。
反倾销效果减弱
2012年中国继续对部分进口化工产品采取反倾销措施。根据海关总署相关公告,现行有效的化工产品反倾销措施共涉及8类商品11个商品税号,涵盖了欧盟、韩国、新加坡、美国等9个国家或地区。从执行反倾销措施的商品(下称反倾销商品)的进口情况来看,2012年以来反倾销的政策效果有所减弱。2012年前11个月反倾销商品进口规模104.3亿美元,同比下降22.5%,从具体进口量价水平来看,反倾销商品合计进口765.4万吨,同比减少12.2%,而每吨1363美元的进口均价同比下跌11.7%,降幅高出化工产品整体进口均价水平3.5个百分点。
从具体的反倾销商品进口情况来看,在国际化工产品价格下行的大背景下,几乎所有执行反倾销措施来源地的反倾销商品进口均价均有不同程度的下跌,跌幅在3.6%至23.1%之间,只有自日本进口的丁苯橡胶和自新加坡进口的丙酮平均价格上涨8.7%和5%。进口量虽增减不一,但就聚氯乙烯、己内酰胺和丁苯橡胶而言,占比较大的反倾销国家的进口量不降反升,其中自日本进口聚氯乙烯增速达到89.1%。总体看来,各产品进口均价的跌幅略快于进口量降幅,而各反倾销政策所针对的来源地在该项产品进口中仍占据相对较高的比重。
中日韩自贸区或影响行业格局
2012年11月20日,中日韩3国经贸部长宣布2013年初启动中日韩自贸区谈判。日本、韩国是中国的第4、第6大贸易伙伴,在中日韩3国之间的有机化学品(HS体系第29章)贸易当中,中国扮演着大买家的角色。韩国、日本分别为中国有机化学品第1、第3大进口来源地,两国占据了中国有机化学品30%以上的进口市场份额。2012年前11个月中国分别从韩国、日本进口有机化学品112.9亿和65.3亿美元。
中日韩自贸区的启动,最主要的当然是“零关税”的商品贸易。从目前的进口关税税率看,中国对有机化学品进口征税的最惠国税率最低为2%、最高为10%。当前对化工产品施行反倾销措施的11个商品税号中,不涉及日韩的仅有2个税号,且最高反倾销税率可达144%。
中日韩自由贸易区的建成,将导致区内关税和其他贸易限制的取消,区内企业可因此降低生产成本,获得更大市场和收益,消费者可获得价格更低的商品,各成员经济体的整体经济福利都会有所增加。但对于不具备产业优势的中国化工业而言,它们将面临日韩资本和产品涌入中国市场的双重压力,针对日韩的反倾销等贸易管制手段也将无法使用,日韩资本进入中国市场更加容易,它们或将逐步控制化工产业各链条企业,从而取得市场主导权。
国际贸易环境复杂恶化
当前,全球贸易大环境仍存在诸多变数,美国近期经济数据向好,但也面临一些困难;欧元区债务危机问题长期存在,消费者信心指数一直在-25左右徘徊;日本经济持续萎缩、印度和巴西等新兴市场经济增长速度也在明显放缓,国际贸易环境并不乐观。与此同时,各国针对中国化工产品的贸易摩擦也不断增多,中国聚氯乙烯及其制品出口先后遭遇印度、巴西和土耳其的反倾销和特保措施,2012年12月3日阿根廷又决定对原产于中国的PVC型材发起反倾销立案调查,贸易保护主义存在抬头趋势。
国内经济企稳支撑行业发展
国内经济形势的好转也将支撑化工行业转型升级的加快。2012年第4季度,石油和化工行业经济运行继续向好,企稳态势进一步巩固,前10个月全行业总产值9.99万亿元,同比增长11.2%;完成固定资产投资1.39万亿元,增幅27.7%;前9个月主营收入8.75万亿元,同比增长9.2%;从业人员685.34万,增长2.5%。而作为有机化工产品主要下游需求产业的建材和汽车行业也呈现回稳态势,2012年前11个月全国商品房销售面积达到91705万平方米,同比增长2.4%;同期,中国汽车累计产销1748万辆和1749万辆,同比增长4.5%和4%,增幅较上年同期分别增加2.5和1.5个百分点。
煤制烯烃项目启动提高自给能力
乙烯和丙烯是有机化学品重要的生产原料,由于原料资源短缺,近年来中国烯烃每年的供需缺口都在50%以上,中国已成为亚洲最大的乙烯和丙烯现货进口国。据预测,2015年聚乙烯当量消费将超过3500万吨,聚丙烯当量消费将接近2600万吨,而本土的聚乙烯和聚丙烯产能预计只能分别达到1588万吨和1698万吨,供需缺口较大。
近年来重点发展的煤化工项目将是未来中国烯烃供给的重要组成部分。2012-2015年,中国将重点推进15个煤化工升级示范项目,其中至少5个是煤制烯烃项目,内蒙古、安徽、河南、贵州已经启动的4个煤制烯烃项目烯烃总产能已达310万吨。各项项目的不断上马,将提高国内有机化学品的自给能力。
下游产业增速放缓限制需求
2012年以来,由于市场需求低迷,中国塑料产业发展速度较上年同期有所降低,2012年前10个月塑料制品产量为4631.6万吨,同比增加10.2%,增速较上年同期下降10.4个百分点。与此同时,2012年国内塑料产品价格低迷也影响了企业的生产积极性。数据显示,2012年11月28日中国塑料价格指数收报于934.5,较上年同期的1146下跌211.5点,跌幅达到18.5%。塑料制品产量增速下滑以及价格的持续低迷,使得处于上游的有机化工产品行业受到制约。
国际油价下行降低行业成本
原油作为基础能源和化工原料,其价格对化工下游行业有重要影响。2012年以来,国际油价整体呈现下行态势,下半年来更是震荡走低,围绕100美元/桶上下波动。全球石油需求依然比较疲软,供给相对宽裕。美国能源情报署(EIA)预计2013年全球石油需求将增加1%,达到每日8994万桶;欧佩克数据显示其产能目前基本维持在每日3280万桶左右,闲置产能保持在每日200万桶。把握住国际油价的下行态势,合理调整原料进口节奏和结构,将有利于降低行业生产成本。
篇3
相对分子质量是化学式中各个原子的相对原子质量的总和,碳酸钙的相对分子质量是100,其中碳原子的相对原子质量为12,氧原子的相对原子质量为16,钙原子的相对原子质量为40。
碳酸钙是一种无机化合物,俗称灰石、石灰石、石粉、大理石等,为白色固体,呈中性,基本上不溶于水,溶于盐酸,有轻微的吸潮能力,是强电解质,多用于造纸、冶金、玻璃、制碱、橡胶、医药、颜料、有机化工等行业。碳酸钙主要存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内,亦为动物骨骼或外壳的主要成分。
(来源:文章屋网 )
篇4
1、碳酸钠溶液与盐酸反应离子方程式:CO32–+H+=HCO3-或CO32–+2H+=CO2+H2O
2、碳酸钠(Na2CO3)又叫纯碱、洗涤碱、苏打、碱面等,呈现白色粉末或颗粒状,它是一种重要的有机化工原料,主要用于制作玻璃、肥皂、纸张及其它化学制品,并且还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。
3、碳酸氢钠(NaHCO3),俗称小苏打。它也是一种工业化学用品,固体50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,270℃时完全分解。
4、所以,碳酸钠又称纯碱、碱面、苏打,它们是一种物质;碳酸氢钠又称小苏打,它们是同一种物质。固体的碳酸钠与碳酸氢钠都是白色的颗粒或晶体,在化工、生活中都会用到它们。
(来源:文章屋网 )
篇5
碳酸钠分无水碳酸钠和十水碳酸钠。加热无水碳酸钠无明显变化,加热十水碳酸钠,晶体变成粉末,有大量水蒸气生成。但碳酸钠本身热稳定性很好。碳酸氢钠对热不稳定,受热发生分解成碳酸钠,同时有二氧化碳气体和水蒸汽生成。
碳酸钠,分子量105、99。又叫纯碱,但分类属于盐,不属于碱。国际贸易中又名苏打或碱灰。它是一种重要的有机化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产。还广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。
(来源:文章屋网 )
篇6
关键词:灾害种类;灾害性; 防灾对策
Abstract: in the contemporary social development, we need to know what is the petroleum chemical; It is to our life dangers. Disaster prevention and mitigation petrochemical production is one of the important content. Petroleum chemical hazard and characteristics of most of the lifeline project involving the security of network systems survival problems. In the petroleum chemical industry production planning chienchung, it is necessary to know the dangers of petroleum chemical industry, from combining theory with practice research and implementation of disaster prevention and mitigation measures.
Keywords: disaster species; The disaster; Disaster prevention countermeasures
中图分类号:[X937]文献标识码:A文章编号:
1什么是石油化工
石油化工是指以石油天然气为原料,生产基本有机化工原料,并进一步合成多种化工产品的工业。其原料来源主要有天然气、炼厂气、液体石油产生石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,裂解反应是强烈的吸热反应,因此原料在管式炉(或蓄热炉)中经过700~800℃甚至1000℃以上的高温加热,所得裂解产物通常称为石油化工一级产品,通常称为三烯、三苯、一炔、一萘(乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙炔和 萘)。石油化工的一级产品再经过一系列加工则可得二级产品,如乙醇、丙酮、苯酚等二三十种重要有机原料。生产石油化工产品的第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料 (塑料、合成纤维、合成橡胶)。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。
2石油化工的几种危害
石油化工的主要企业是石油开采、储运炼制。它们是我国国民经济的重要支柱。由于产业结构的特殊性,石油化工的危害较其他工业相对严重。在石油化工危害主要有以下几种:
2.1水体污染
污染主要有海洋、江河湖泊、地下水污染。石油污染最主要发生在海洋。据统计,每年通过各种渠道泄入海洋的石油和石油产品,约占全世界石油总产量石油及石油产品对水体的的0.5%,倾注到海洋的石油量达200-1000万吨,由于航运而排入海洋的石油污染物达160-200万吨,其中1/3左右是游轮在海上发生事故导致石油泄漏造成的。我国海上各种溢油事故每年约发生500起,沿海地区海水含油量已超过国家规定的海水水质2-8倍,海洋石油污染十分严重。海洋石油污染危害是多方面的,如在水面形成油膜,阻碍了水体与大气之间的气体交换;油类粘附在鱼类、藻类和浮游生物上,致使海洋生物死亡,并破坏海鸟生活环境,导致海鸟死亡和种群数量下降。石油污染还会使水产品品质下降,造成经济损失。河流湖泊水体污染主要是受炼制石油产生的废水以及石油产品造成的。在炼油工业中,有大量含油废水排出,由于排放量大,常超出水体的自净能力,易形成油污染。另外,油轮洗舱水以及船舶在水域中航行时所产生的主要污染物油污,也会对水域造成污染。这些污染使河流、湖泊水体以及底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的使用价值,甚至危害到人的健康。随着石油的大规模勘探、开采,石油化工业的发展及其产品的广泛应用,石油及石油化工产品对于地下水的污染已成为不可忽视的问题。石油和石油化工产品,经常以非水相液体(NAPL)的形式污染土壤、含水和地下水。当NAPL的密度大于水的密度时,污染物将穿过地表土壤及含水层到达隔水底板,即潜没在地下水中,并沿隔水底板横向扩展;当NAPL密度小于水的密度时,污染物的垂向移在地下水面受阻,而沿地下水面(主要在水的非饱和带)横向广泛扩展。NAPL可被孔隙介质长期束缚,其可溶性成份还会逐渐扩散至地下水中,从而成为一种持久性的污染源。
2.2空气污染
石油炼制装置的加工能力通常为百万吨级,因此废气排放量大,污染物成分复杂、毒性强、种类多、排放集中,危害性甚大。排放的污染物质在距生产装置2千米处还可检出。例如,炼油厂催化裂化装置排出的再生烟气含粉尘、一氧化碳、氮氧化物和二氧化硫,由于排放高度一般在100米左右,污染物扩散范围较大。根据对胜利炼油厂催化裂化装里下风向500米处进行测试,二氧化硫浓度为0.巧毫克/立方米,氮氧化物为0.079毫克/立方米,一氧化碳为0.211毫克/立方米。炼油厂添加剂生产装置间歇排放的含氛化氢气体,排放时在距装置200米处空气中氯化氢浓度为0.92毫克/立方米,附近的居民可以闻到令人不愉快的气味。
石油嫌烧时会生成一种叫苯并花的物质,很容易被大气中的飘尘吸附,通过呼吸进人人体,在肺泡和支气管壁上长期滞留,可诱发癌变。
2.3地质破坏。
泛滥的开采石油化工的工程,也会对地质产生危害,对建筑物的破坏。由于油田往往地处开发后进地方,自然条件恶劣,滑坡、泥石流、地裂缝等对油田基地、长输管道可能造成破坏;膨胀土、盐渍土、软土地基对工程建设危害很大。油田开发注水,可以诱发地震群,引起地面隆起、地面下沉,造成大量钻井套管变形和损坏。当出现地裂缝时又会诱发井喷,造成环境污染等严重后果。
篇7
关键词:绿色化学 环境保护 生物技术
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。
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。
一、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55.43亿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。
2.1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。
2.2 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。
2.3 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(31.10℃,7 477.79KPa)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99.6%,而且催化剂寿命长。
二、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。
三、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。
篇8
【关键词】低碳理念;低碳生活;环境保护
在经济高速增长的时代,工业造成的大气污染,农业造成的生物中毒,捕杀造成生态不平衡,生物链正在遭到破坏。环境问题正在成为人类面临的共同问题。环境问题大多数与物质、化学过程有一定关系。掌握化学知识是认识这些环境问题的基础。所以,低碳理念深入人心归咎与人类因气候变化、能源短缺而对未来产生的担忧。低碳理念的核心在于加强研发和推广节能技术、环保技术、低碳能源技术,促进森林恢复和增长,增加碳汇,减缓气候变化。
新课标中学化学教材中编入了大量的有关环境教育的内容。如“硫和硫的化合物”“硝酸”“金属的冶炼”“石油和石油产品概念”“煤和煤的综合利用”“原电池原理及其应用”“有机化学”“化学实验”“新型材料”“化学反应中的能量变化”等章节中均涉及到了节约能源、消除污染、保护环境的内容。在中学化学教学中进行低碳理念教育,让学生从接触化学开始就形成低碳意识、环保意识,是向学生传授化学知识,提高科学素养、培养化学学科意识的有效途径之一。
一、化学教学中培养低碳意识的重要性
在化学教学中大多数教师只重视课本知识的讲解,而忽视了环境意识教育,这显然与经济发展的要求不相适应。新课标中学化学教材中蕴含了丰富的低碳生活教育素材,掌握环境化学发展新动态,以便将有关环境问题方面的知识渗透在化学教学中,使学生乐于接受。
比如在学习了初中化学的“碳的氧化物”知识后,可结合CO、CO2的污染来源,造成酸雨、温室效应、臭氧层的破坏等的危害采取的预防措施方面加以介绍,进一步引发学生思考,让学生清楚控制污染源,减少含碳物质燃烧对保护环境和人类生命健康的重要性,以及充分利用太阳能、水能、风能、核能等一次能源,同时开辟新能源,积极营造低碳生活环境的必要性。
二、注意引导学生树立环境保护的低碳理念
环境问题的产生可能来自某一国家和地区,但环境问题造成的影响是全球性的,在高中有机化学中介绍卤代烃、酚、甲醛、甲醇、农药、塑料、橡胶等的污染时,可以从卤代烃等有机物的危害方面入手,使学生明白减少氟氯代烃的使用,寻找新的低污染制冷剂,开发无氯农药,有机化工厂的“三废”经处理后再排放等是防止污染、保护环境的有效措施,还可以结合“金属的冶炼”知识介绍矿产资源的综合利用与节约环保的关系,向学生渗透低碳生活理念。
三、充分挖掘教材,结合实验教学,培养学生低碳生活行为
在实验基本操作中可以培养低碳行为。要求学生做到药品节约、防止浪费、污染,尽可能使药品循环使用。例如,利用高锰酸钾制氧气后的残留固体可用作氯酸钾制氧气的催化剂,最终残留固体还可以用于钾的焰色反应实验,或用于花草的花肥等。
在实验设计方面培养节能环保意识。实验设计应要求做到实验步骤简明、操作简单、现象明显、节省能源、减少污染。鼓励学生多设计微型实验(如简易实验、套管实验、点滴板实验等),这样不仅节约药品,也减少“三废”的排放。
四、结合课外活动,培养学生低碳环保习惯
根据学生的爱好、特点和兴趣等,有计划的安排一些课外活动,让学生亲身体验周边环境的变化,在活动中增强低碳节能的环保意识。可组织学生测定土壤的酸碱度,到周边的村庄调查农药的使用,水质的变化,到附近的工厂观察污水排放和净化过程,共同倡导低碳生活方式,对气候变暖带来的挑战采取积极的“绿色”行动。
学习化学不仅要掌握有关的化学原理、化学反应过程、实验的基本操作技能,还要了解污染的产生途径、治理环境污染的重要性。让学生意识到废物对环境所造成危害,并尽可能让学生对废弃物进行回收,利用或进行无公害处理,化害为利,变废为宝,使学生从我做起,养成保护环境的良好低碳生活习惯,也是现代人必须要有的一种科学素养,进而认识到化学与社会和谐发展的关系,形成低碳生活理念。
篇9
1、生活垃圾
生活垃圾系指居民生活、商业活动、市政建设、机关办公等过程产生的固体废弃物。生活垃圾的数量、组成及性质正随着城乡建设和发展以及人们生活水平的提高而发生变化。例如,一地区家庭燃料以煤为主,则排放的垃圾成分以无机物为主,而在供应暖气和燃气的小区,其产生的垃圾成分则以有机物为主。目前,我国仅少数大中城市对垃圾进行了袋装排放和分类收集处理,而混合垃圾的收集、清运、处理和利用是相当困难的。我国是世界上人口最多的国家,现有城市350多个,城市人口达2亿多,年产生活垃圾5000多万t,并且每年还以10%的速度增长着。2002年我国生活垃圾清运量为13638万t,其中生活垃圾无害化处理量为7404万t,生活垃圾无害化处理率为54.3%。
2、有害固体废弃物和放射性固体废弃物
有害固体废弃物又称为危险固体废弃物。这类废弃物含有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆炸性、传染性物质,因而可能会对人类的生活环境产生危害。为此,1983年联合国环境规划署已将有害固体废弃物列为全球重大环境问题而加以重点管理。这类固体废弃物数量一般较少,且约有一半为化学工业固体废弃物。据统计,2002年我国危险固体废弃物产生量达1000万t。放射性固体废弃物主要来源于核电站用后核燃料的排放、研究机构的同位素应用、医疗单位放射性废弃物处理等。生活垃圾、一般工业固体废弃物、有害固体废弃物和放射性固体废弃物四类固体废弃物中,放射性固体废弃物和有害固体废弃物由于其对环境危害大,属于专门管理物质。
二、农用固体废弃物的污染危害
固体废弃物不仅排放量大,而且分散,特别是某些固体废弃物中还含有相当数量的有机物质或氮、磷、钾等植物营养成分,因此固体废弃物的农业应用就成了解决固体废弃物问题的重要途径之一。但如果固体废弃物农用不合理,也会对农业环境产生不同程度的危害。
1、农用一般固体废弃物可能产生的危害
生活垃圾含有较多的有机物质和植物营养成分,用于农田往往可以收到改良土壤、培肥地力和增加作物产量的效果。因此,垃圾农用、进行资源化处理的优越性近年来受到了人们广泛关注。另一方面,由于垃圾成分复杂,颗粒粗细不等,且含有较多的重金属和虫卵、病原微生物,如果处理不当,就有可能造成程度不等的环境污染与危害。首先,易于对土壤理化性质产生不良影响。中国农业科学院土壤肥料研究所试验结果表明,当每公顷施用150t未经严格处理的垃圾时,0~20cm的土层中土壤石砾(粒径>2mm)和砂粒(粒径>0.01mm)组分上升,土壤黏粒(粒径<0.005mm)和粉砂粒(粒径0.010~0.005mm)组分下降,从而使土壤保水、保肥能力下降,土壤阳离子代换量减小13%~22%,引起了氮素和钾素严重流失。其次,长期施用垃圾将有可能引起农田土壤重金属含量积累。中国农科院土壤肥料研究所在小麦田连续两年进行试验,当每年每公顷施用垃圾7.5t时,结果发现小麦籽粒中重金属含量明显高于未施垃圾的处理。第三,日益增多的有机合成材料及其制品会随垃圾进入农田,造成对环境的污染。残破的塑料薄膜等有机化工产品随垃圾进入农田,不仅阻碍了土壤水分输送和植物根系的伸长,同时,由于这些有机化工产品还会缓慢地释放出有毒有害物质,从而污染土壤和水环境。第四,垃圾如果未经严格无害化处理而施于农田,将会把大量的病原菌、病毒和寄生虫卵带入土壤,成为各种疾病的传播源。为此,垃圾农用必须经过认真的挑选和严格的处理,在保证农田土壤和生态环境不被污染的前提下方可作为土壤改良剂或肥料使用。
2、污泥的危害
污泥是污水处理厂处理污水、沉淀于污水处理池中的固体成分;污泥经脱水后其有机质含量一般在45%~80%,灰分量为20%~50%,且含有比较丰富的氮、磷、钾及微量元素,因此脱水后的污泥经常被作为土壤改良剂或肥料施于农田。但是污泥成分复杂,一般总是含有重金属、病原微生物以及有机化合物等一些有毒有害成分,例如污泥中的重金属含量往往要比污水高几倍到几十倍。所以,如果污泥施用不当,不仅会影响作物生长、造成土壤污染,还会增加污染物在农产品中的含量,这些污染物进入食物链后会进一步危害人、畜健康。而且对于污泥中的重金属等污染物尚无有效的无害化处理方法。除重金属外,有些污泥还存在着pH过高、过低或盐分含量高等问题,如果长期大量地施用污泥会使土壤理化性质变劣,如使土壤变得板结、发生次生盐渍化等。另外,由于污泥中含有大量的有机物质,且多呈还原条件,特别是施入水田后,常常导致土壤氧化还原电位下降,土壤处于强烈还原条件,致使作物根系发育不良,甚至造成烂秧。污泥中含有的细菌和寄生虫卵,也有可能危害牧草和蔬菜等作物生长,并易使疾病得到传播。
3、粉煤灰的危害
粉煤灰是燃煤电厂或工厂燃煤动力车间燃煤燃烧后排放的废弃物,其成分大多数为极细的海绵状空心玻璃球体,还有一些结晶物质和未燃烧碳。粉煤灰的理化性质取决于燃煤的品种、产地和燃煤粉碎的细度、燃烧方式和灰渣的收集方法(以水冲洗后沉淀或干燥状态直接排放)。粉煤灰含有Al、Si、Fe、Ca、S、B、Zn等微量元素,一般为微碱性,pH为8~9。由于粉煤灰中含有较多的Si、Ca及某些微量元素,可以将其作为原料生产硅钙肥。另外,粉煤灰也可以作为添加剂,加入到有机复混肥中,以提高有机复混肥的造粒强度,改善肥料的理化性状;还可将粉煤灰和其他有机废弃物相混合制成土壤改良剂、人造营养土等,用于土壤改良和花卉等特殊作物的生产。显然,如果粉煤灰用量过大,则会导致农田土壤pH升高、土壤砂化,并造成土壤的重金属污染。
三、固体废弃物污染的防治
与废水、废气和噪声污染相比,固体废弃物具有移动性,不易扩散,存续时间长,污染后果有可能需要较长时间才显现出来等特点。也就是说,固体废弃物往往又是污染其他环境要素的二次污染源,因此应通过清洁生产等新技术、新工艺的应用尽量减少固体废弃物的排放量,还要加强对固体废弃物的管理,通过对固体废弃物的综合开发利用,变害为利,实现固体废弃物资源化,减少对环境的污染负荷。
1、控制固体废弃物污染的技术政策
自20世纪70年代以来,许多发达国家由于固体废弃物处置场所紧张,处置费用昂贵,加之资源短缺,提出了“资源循环”的理念,开始对固体废弃物进行综合处理,以实现固体废弃物资源化。我国于80年代初期开始推行固体废弃物资源化技术,并于80年代中期提出了“资源化、无害化和减量化”这一控制固体废弃物污染的技术政策,后来又提出了“循环经济”的概念。由于资金、技术等方面的原因,我国固体废弃物处理利用是以减量化为前提、无害化为先导、资源化为目的而开展的。减量化是通过技术进步和工艺的革新,尽量减少生产过程固体废弃物的排放量;对于已经排放出来的固体废弃物,采取措施减少其数量或减小其体积,如经过堆肥、焚烧等处理减量化,都可使排放出的固体废弃物的数量和体积大为减少。无害化是指用卫生填埋、高温堆肥、沼气发酵、焚烧、热解等方法处理固体废弃物,使之达到不损害人体健康和不污染周围环境的要求。无害化处理的方法很多,应根据固体废弃物的类型与特点以及处理所需费用的高低选择适当的处理方法。资源化则是指采取工艺措施从固体废弃物中回收有用的物质和能源,或使固体废弃物得到再次利用,如可将粉煤灰制成硅钙肥,把钢渣用作生产水泥的原料等。
2、固体废弃物污染的控制途径
(1)完善和改造生产工艺。不同的生产工艺直接决定着固体废物的生成量及其种类。目前我国与发达国家相比,不少企业的技术、装备、生产工艺水平落后,资源和能源使用不合理,生产的产品产量低、质量差,生产过程中物料浪费大、能耗高,因而产生了大量固体废弃物。所以,要解决固体废弃物排放数量大的问题,首先就要从改造老企业设备、革新生产工艺入手,在减少能耗和提高原料利用效率的同时,减少固体废弃物排放量,从而实现“清洁生产”。
(2)推行原料多级利用工艺。从不同产品的生产过程来看,生产一种产品所产生的废弃物可能就是生产下一个产品的原料。因此推行原料多级利用工艺,使生产第一种产品产生的废物成为生产第二种产品的原料,而生产第二种产品产生的废物又成为生产第三种产品的原料,如此多级利用一种原料,可使排放到环境的废弃物数量最少,而经济、环境和社会的综合效益是佳。
(3)综合利用固体废弃物。采取适当的措施与加工工艺对固体废弃物进行处理使之得到综合利用,对于解决固体废弃物排放所产生的环境问题是十分有效的。例如,对城市生活垃圾可采取先将铁、玻璃和塑料从中分拣出来并分别加以回收利用,再对剩余部分做高温堆肥处理使之转化为有机肥料等,都是固体废弃物综合利用的例子。
(4)对固体废弃物进行无害化处理和处置。根据固体废弃物种类及其成分的不同,可采取热处理、固化处理和堆肥发酵处理等方法对固体废弃物进行处理,使之达到相关排放标准,实现固体废弃物的无害化。
3、严格执行固体废弃物农用控制标准
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1生产技术
1.1ACH法
1.2改进的ACH法
1.3乙烯法
1.4异丁烯直接氧化法
2国外生产与消费情况
2.1国外生产状况
世界MMA的生产以丙酮氰醇法(HCN法)为主,其生产能力为160万吨/年,约占总生产能力的78%,异丁烯法(C4法)生产能力为40.5万吨/年,约占总生产能力的20%,乙烯法生产能力为3.6万吨/年,约占总生产能力的1.7%,改进ACH法生产能力为0.6万吨/年,约占总生产能力的0.3%。
以下分别对产能占世界首位的几大MMA生产公司作介绍。内容主要包括其产能及占世界总产能的比例、目前生产现状、生产工艺、在世界各国的分装置情况等。世界MMA主要生产情况见下表1。
2.2国外消费情况
消费主要包括消费领域、消费量、消费结构及消费趋势分析等。
详情略。
3国内生产与消费情况
3.1国内生产情况
我国早期MMA是由有机玻璃废料经裂解而制成的。20世纪50年代末期,我国分别在苏州安利化工厂和上海制笔化工厂建成0.2万吨/年和0.6万吨/年甲基丙烯酸甲酯装置(后苏州安利化工厂扩产到0.3万吨/年),工艺均采用丙酮氰醇路线,以后又陆续建设了一批小装置。80年代末,黑龙江龙新化工有限公司与中国香港合资兴建了1套2万吨/年装置。90年代初,抚顺有机玻璃厂在原有装置基础上投资1.87亿元,引进捷克保利泰克生产技术,使生产能力增至1.3万吨/年。目前我国有MMA生产厂家10余家,总生产能力约8万吨/年。主要生产厂家见表2。
3.2国内消费情况
2002年我国MMA产量为2.26万吨,表观消费量为7.63万吨,其中净进口量为5.37万吨,占表观消费量的70%,详见表3。
3.3国内市场价格
目前国内甲基丙烯酸甲酯(规格99.9%)21000元/吨。预计未来五年内,若无特殊情况,国内甲基丙烯酸甲酯价格将…。甲基丙烯酸甲酯历史价格见表4,价格走势见表5。
图5国内甲基丙烯酸甲酯价格走势图(略)
3.4影响国内甲基丙烯酸甲酯市场变化的因素
以下略。
4下游产品及需求预测
我国MMA主要用于生产有机玻璃及塑料助剂ACR和MBS,目前我国消费结构为:有机玻璃占60%,塑料助剂ACR和MBS占12%,其他领域占28%。
4.1聚甲基丙烯酸甲酯
甲基丙烯酸甲酯最主要的用途是生产聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA、有机玻璃),占总消费量的60%以上。我国PMMA生产能力虽不小,但由于受原料不足、价格上涨等因素的影响,开工率较低,品种单调,不能适应国内市场需求,只得每年以大量进口来弥补国内需求之缺口(见表6)。
由表可见,我国PMMA产量不大,而且波动比较大,但进口量却逐年上升,2002年进口8.12万吨,说明国内对PMMA还是有很大的需求。
4.2涂料领域
4.3ACR和MBS
4.4其他领域
综上所述,到2005年我国MMA的需求量将达到15.5万吨左右。主要的潜在发展市场是有机玻璃、水性涂料行业及PVC助剂等。而目前国内生产能力仅为8万吨/年,而且还包括了许多工艺落后、面临淘汰的小规模装置,因此国内MMA发展前景广阔。
5发展建议