合理使用和節(jié)省能源(編輯修改稿)
2025-06-15 15:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 件下的萃取不需要熱能，萃取時間短，且萃取更完全。 聲納 某些類型的反應(yīng)，如環(huán)加成反應(yīng)、周環(huán)反應(yīng)等，可被超聲波催化，利用 這一技術(shù)，化學(xué)反應(yīng)的環(huán)境條件大為 改變，但是針對每一個具體反應(yīng)，需視其獲得目標產(chǎn)物的效率而定。 第三節(jié) 優(yōu)化反應(yīng)條件，使耗能減小 在一個合成反應(yīng)路線被證明可行時，化學(xué)家往往要去優(yōu)化它。通常， “ 優(yōu)化 ” 是指提高產(chǎn)率或轉(zhuǎn)化率，并不 “ 考慮 ” 上述能量因素的優(yōu)化，而將能量平衡的問題留給了負責工藝過程的工程師。然而，能量的使用也像有毒有害物質(zhì)的使用、廢物的產(chǎn)生等問題一樣，應(yīng)當成為化學(xué)家設(shè)計反應(yīng)時關(guān)注的對象。在可能的情況下，化學(xué)家應(yīng)考慮如何將能耗降到最小，這往往需要通過對反應(yīng)體系的設(shè)計、調(diào)整和優(yōu)化才能實現(xiàn)。例如化學(xué)工業(yè)中耗能最大的是凈化與分離過程，若能設(shè)法減少分離操作步驟，則可以節(jié)約很多能量 第四節(jié) 微波技術(shù) 微波是指頻率在 300MHz300GHz范圍的電磁波。 微波對許多有機合成反應(yīng)的速度影響十分顯著，較常規(guī)方法能增加幾倍、幾十倍、甚至上千倍。同時，微波對化學(xué)反應(yīng)體系不產(chǎn)生污染，微波化學(xué)技術(shù)屬于清潔技術(shù)。 對于微波加快化學(xué)反應(yīng)速度的解釋，一般認為微波是一種內(nèi)加熱，受熱體系溫度均勻，無滯后效應(yīng)，同時電磁場直接作用于反應(yīng)物分子，改變了反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)活化能。 以無機固體物為載體的有機合成反應(yīng)，除上述優(yōu)點外，還具有操作簡便，溶劑用量少，產(chǎn)物易于分離純化，產(chǎn)率高等特點，成為化學(xué)合成工作者研究的熱點。 例如， 2甲基 1， 3戊二烯與 乙醛酸酯在苯溶劑中的反應(yīng) 又如，光合作用的模擬一直是各國科學(xué)工作者的奮斗目標， 近來， J. K. S. Wan等利用微波誘導(dǎo)催化法模擬光合作用 ，取得了可喜的成果。他們采用一種傳輸線反應(yīng)器，微波功率為 3kW，頻率 2450MHz，催化劑為負載型 Ni/NiO催化劑，在 H2–He氣氛中 400℃ 下處理 56h，當CO2和水蒸氣摩爾比為 1: 中通過并平衡 2030min，其產(chǎn)物經(jīng)色譜分析為CH %， C2H6 %， CH3OH %， %， C3醇 %， C4醇 %。 第五節(jié) 超聲技術(shù) 超聲技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)合成，能夠 改變反應(yīng)歷程，提高反應(yīng)的選擇性；加快反應(yīng)速率，降低能耗和減少廢物的排放。 超聲化學(xué)技術(shù)是一種安全無害的綠色技術(shù) 。 在聲化學(xué)條件下，產(chǎn)率達 100%，而常規(guī)攪拌反應(yīng)產(chǎn)率僅為 5%。 例如 : Grignard試劑和 α ， β 不飽和二氧戊環(huán)的反應(yīng) 再如光致變色螺比喃的制備 在聲化學(xué)反
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