綠色循環化學與精細化工實驗室建設的必要性

(吉林化工學院化學與制藥工程學院，吉林吉林132022)

“化學”這門傳統而古老的學科在人類文明和社會發展方面做出了巨大的貢獻，但是，在我們賴以生存的地球上所出現的惡劣環境、大氣霧霾、能源短缺和生態平衡的破壞等現象，“化學”同樣也有著不可推卸的責任［1］。“綠色化學”這一理念的提出，為人類理性、安全、科學的使用和發展“化學”，為人類文明創造更大的福祉指明了道路。然而，在實現綠色化學的道路上也存在著很多苦難與沖突，這就需要化學工作者必須具備綠色化學理念、崇尚綠色化學精神、掌握綠色化學原則、開發綠色化學技術和產品［2］。現階段，由于環境污染和能源短缺問題對我國經濟發展已經造成了嚴重的制約，“綠色理念”和“綠色技術”也越來越受到人們的重視，人們呼吁能源綠色化、方法綠色化以及產品綠色化。對于教育而言，所有的“綠色化理念”都應起源于化學教育和實踐教學的“綠色化”［3］。作為培養化學、化工專業人才的高等院校，對發展綠色化學有著義不容辭的責任和義務，實驗教學又是化學、化工專業人才培養的關鍵環節，因此，構建基于綠色化學的實驗教學體系是未來高校培養化學專業人才的必然選擇［4］。

我校的“精細化工重點實驗室”是由吉林省科技廳批準建立的省級科技創新平臺，在上級主管部門和吉林化工學院領導大力支持下，經過多年的投入和建設，實驗室硬件條件得到了進一步改善，主要從事的研究方向包括工業催化劑、表面活性劑、新型精細化學品開發等，隨著具有高學歷的精細化工專業人才的不斷引進，新確立的研究方向包括綠色催化劑的合成、精細有機合成技術和分子工程技術研究等方向［5］。目前已取得豐碩的技術成果，為吉林省石油化工行業的技術進步等方面做出突出貢獻，同時也極大促進了化學、材料學、化學工程與技術等相關學科的發展。雖然各實驗室條件可以滿足大多數科技開發過程的需要，但對于要研發具有“綠色化、可循環”的新材料、精細化學品來說，配備先進軟硬件設備勢在必行。同時結合教育部為貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010～2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010～2020年)》等重大改革項目在我校的順利開展，建立能夠滿足科研與教學需要的功能完善的綠色循環化學與精細化工實驗室是非常必要的［6］。

一、推廣綠色資源循環利用理念，建設具有高附加值的精細化工研發平臺

科學的綠色資源循環利用理念是建設綠色化學與精細化工實驗室的思想基礎，也是建設綠色循環化學實驗室的戰略方針。具有科學綠色循環化學理念的精細化工研發平臺和高素質教師是培養高素質學生的保障。認真研究綠色循環化學新的成果及方向，將其與化學、應用化學和制藥工程及生物制藥相關研究有機結合，發展精細化工研發能力，為吉林省經濟建設服務，培養學生可持續發展理念和工程素質。

二、改善實踐教學條件，改進實驗和研究設備

在實驗室資金條件允許下，舍棄可能會對實驗室造成污染的儀器，購買先進儀器，用精密實驗代替常規實驗，既可以減少環境污染，又可以提高學生操作技能。推行微量、半微量化學實驗，既能保證化學實驗的操作結果，同時也能最大程度的降低化學實驗過程對環境產生的危害。促進替代性實驗或是串聯實驗，減少危害物質的排放，加強對有效化學試劑的回收與利用。提高精細化工研發能力，培養高素質精細化工人才，為地方經濟建設服務。

三、人才培養

保證化學、應用化學和制藥工程等專業本科生教育水平，大力提高研究生教育水平，提高工程素質和人才培養質量。綠色循環化學與精細化工實驗室建設在人才培養過程中實行“一條主線、兩個重心”的模式，即以能力培養為主線，前期以綠色循環化學知識傳授和可持續發展理念培養為重心，后期與教師科研相結合，以具有“綠色化、可循環”特色的具體科研項目培養工程素質為重心，使學生能夠真切的了解到具有“綠色化、可循環”的精細化學品的研制和工程中試、放大流程，掌握相關實驗技能和儀器設備使用方法。強化學科的社會服務功能，加強地方普通高校科技成果轉化，可以促進高校科研發展，利于培養有創新實踐能力的高素質人才，同時能為高校吸引更多的投資，解決高校的生存和發展問題。完成綠色循環化學與精細化工實驗室的配套設施建設，將滿足實驗工程化教學和提高學生就業能力，并且能夠滿足師生的科學研究和科研成果轉化的需要。著眼于省內化學化工企業的需求，利用省內石油化工行業的自然資源，發揮自身科研優勢，力爭在精細化工產品的生產實踐與環境污染的問題上取得較大突破。

四、加強實驗室研究領域的創新能力

在建設期內，綠色循環化學與精細化工實驗室將建成具備綠色新材料和精細化學品研發的能力，研究領域涵蓋綠色催化技術、精細有機合成技術和分子工程技術等綠色化精細化工技術，形成綠色可循環利用精細化工產品研發、中試、放大的能力，建成一個能夠對一些污染嚴重的化工產業進行“綠色化、可循環”技術革新的工程化實驗室。“綠色循環化學與精細化工實驗室”根據我校的科技創新活動特點，建設以綠色催化劑等化工產品研發和承擔化工類本科生工程實踐教學為主要任務的科技創新與教育平臺。以本平臺為支撐，各種與綠色化學相關的科技創新活動和應用化學專業類本科生的實踐教育均可以得到有力的保障，從而拓寬學校整體科技創新水平和能力、科技服務領域、豐富實踐教學手段和水平、提高本科生工程素質，并為學生在就業市場中的競爭力打下堅實的基礎。

綠色循環化學與精細化工實驗室建設可以以吉林省精細化工重點實驗室為依托，利用綠色化學原理和技術加工手段，探索新的工藝技術和綠色反應條件，開發綠色可循環的化學生產工藝，解決生態環境與經濟建設之間越來越尖銳的矛盾，為企業創造較大的經濟效益和社會效益，這一規劃也是吉林省經濟建設中的重要任務［7］。高校化學實驗室是高校進行教學、科研以及服務社會的重要基地，綠色循環化學與精細化工實驗室將利用我省得天獨厚的石油化學工業資源優勢，開展綠色可循環精細化工產品研發與成果產業化，從生態環保的角度出發，實施綠色精細化工生產，探索出現代化工產業新道路，為生態可持續性發展奠定良好的基礎，在省內外高校中起到良好的示范和輻射作用。并以購置先進的微型化學反應器及分析儀器設備為主，同省和學校共同建設的精細化工重點實驗室大型儀器設備的優化組合，形成相對完整的實驗裝置，從而搭建一個將技術轉化與環境建設有機結合的工程化技術開發平臺［8］。完成綠色循環化學與精細化工實驗室的配套設施建設，將滿足實驗工程化教學和提高學生就業能力，并且能夠滿足師生的科學研究和科研成果轉化的需要。著眼于省內化學化工企業的需求，利用省內石油化工行業的自然資源，發揮自身科研優勢，力爭在精細化工產品的生產實踐與環境污染的問題上取得較大突破。通過綠色循環化學與精細化工實驗室的建設，可以使吉林化工學院的精細化工技術開發手段和水平、工程教育手段與水平得到整體提升，力爭在精細化工產品研發、學科建設、人才培養、社會服務等方面有較大突破，使應用化學學科成為省內具有鮮明特色的一流的實驗教學科研基地，在省內外高校中起到良好的示范和輻射作用。

［1］ 朱玉峰．高校開展綠色化學教育的探討［J］．河北科技大學學報:社會科學版，2004(2):74-77．

［2］ 李景紅，尹漢東，王術皓，等．基于綠色化學的實驗教學體系的構建與實踐［J］．聊城大學學報:自然科學版，2009(4):100-104．

［3］ 鐘國清．化學實驗教學的綠色化改革與實踐［J］．實驗技術與管理，2006，23(12):18-19．

［4］ 羅五魁，謝鴻芳，應少明．改革化學實驗教學以適應高等教育的發展［J］．廣州化工，2014(4):175-176．

［5］ 董澤華，劉宏芳，邱于兵，等．工科基礎化學在交叉學科人才培養模式中的研究與實踐［J］．化工高等教育，2013(1):38-41．

［6］ 單樹花，董惠文，高惠仙．師范院校生物化學課程的教學改革探討［J］．太原師范學院學報:社會科學版，2014(2):126-128．

［7］ 鄧吉平，李羽讓，李勤華，等．實驗室化學廢棄物安全管理的探索與實踐［J］．實驗室研究與探索，2014，33(1):283-286．

［8］ 喬薇，陳慧珍，葉燕媚，等．構建新校區綠色化學實驗平臺的探索與實踐［J］．實驗室研究與探索，2011，30(12):187-189．