绿色循环化学与精细化工实验室建设的必要性

(吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林吉林132022)

“化学”这门传统而古老的学科在人类文明和社会发展方面做出了巨大的贡献，但是，在我们赖以生存的地球上所出现的恶劣环境、大气雾霾、能源短缺和生态平衡的破坏等现象，“化学”同样也有着不可推卸的责任［1］。“绿色化学”这一理念的提出，为人类理性、安全、科学的使用和发展“化学”，为人类文明创造更大的福祉指明了道路。然而，在实现绿色化学的道路上也存在着很多苦难与冲突，这就需要化学工作者必须具备绿色化学理念、崇尚绿色化学精神、掌握绿色化学原则、开发绿色化学技术和产品［2］。现阶段，由于环境污染和能源短缺问题对我国经济发展已经造成了严重的制约，“绿色理念”和“绿色技术”也越来越受到人们的重视，人们呼吁能源绿色化、方法绿色化以及产品绿色化。对于教育而言，所有的“绿色化理念”都应起源于化学教育和实践教学的“绿色化”［3］。作为培养化学、化工专业人才的高等院校，对发展绿色化学有着义不容辞的责任和义务，实验教学又是化学、化工专业人才培养的关键环节，因此，构建基于绿色化学的实验教学体系是未来高校培养化学专业人才的必然选择［4］。

我校的“精细化工重点实验室”是由吉林省科技厅批准建立的省级科技创新平台，在上级主管部门和吉林化工学院领导大力支持下，经过多年的投入和建设，实验室硬件条件得到了进一步改善，主要从事的研究方向包括工业催化剂、表面活性剂、新型精细化学品开发等，随着具有高学历的精细化工专业人才的不断引进，新确立的研究方向包括绿色催化剂的合成、精细有机合成技术和分子工程技术研究等方向［5］。目前已取得丰硕的技术成果，为吉林省石油化工行业的技术进步等方面做出突出贡献，同时也极大促进了化学、材料学、化学工程与技术等相关学科的发展。虽然各实验室条件可以满足大多数科技开发过程的需要，但对于要研发具有“绿色化、可循环”的新材料、精细化学品来说，配备先进软硬件设备势在必行。同时结合教育部为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010～2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010～2020年)》等重大改革项目在我校的顺利开展，建立能够满足科研与教学需要的功能完善的绿色循环化学与精细化工实验室是非常必要的［6］。

一、推广绿色资源循环利用理念，建设具有高附加值的精细化工研发平台

科学的绿色资源循环利用理念是建设绿色化学与精细化工实验室的思想基础，也是建设绿色循环化学实验室的战略方针。具有科学绿色循环化学理念的精细化工研发平台和高素质教师是培养高素质学生的保障。认真研究绿色循环化学新的成果及方向，将其与化学、应用化学和制药工程及生物制药相关研究有机结合，发展精细化工研发能力，为吉林省经济建设服务，培养学生可持续发展理念和工程素质。

二、改善实践教学条件，改进实验和研究设备

在实验室资金条件允许下，舍弃可能会对实验室造成污染的仪器，购买先进仪器，用精密实验代替常规实验，既可以减少环境污染，又可以提高学生操作技能。推行微量、半微量化学实验，既能保证化学实验的操作结果，同时也能最大程度的降低化学实验过程对环境产生的危害。促进替代性实验或是串联实验，减少危害物质的排放，加强对有效化学试剂的回收与利用。提高精细化工研发能力，培养高素质精细化工人才，为地方经济建设服务。

三、人才培养

保证化学、应用化学和制药工程等专业本科生教育水平，大力提高研究生教育水平，提高工程素质和人才培养质量。绿色循环化学与精细化工实验室建设在人才培养过程中实行“一条主线、两个重心”的模式，即以能力培养为主线，前期以绿色循环化学知识传授和可持续发展理念培养为重心，后期与教师科研相结合，以具有“绿色化、可循环”特色的具体科研项目培养工程素质为重心，使学生能够真切的了解到具有“绿色化、可循环”的精细化学品的研制和工程中试、放大流程，掌握相关实验技能和仪器设备使用方法。强化学科的社会服务功能，加强地方普通高校科技成果转化，可以促进高校科研发展，利于培养有创新实践能力的高素质人才，同时能为高校吸引更多的投资，解决高校的生存和发展问题。完成绿色循环化学与精细化工实验室的配套设施建设，将满足实验工程化教学和提高学生就业能力，并且能够满足师生的科学研究和科研成果转化的需要。着眼于省内化学化工企业的需求，利用省内石油化工行业的自然资源，发挥自身科研优势，力争在精细化工产品的生产实践与环境污染的问题上取得较大突破。

四、加强实验室研究领域的创新能力

在建设期内，绿色循环化学与精细化工实验室将建成具备绿色新材料和精细化学品研发的能力，研究领域涵盖绿色催化技术、精细有机合成技术和分子工程技术等绿色化精细化工技术，形成绿色可循环利用精细化工产品研发、中试、放大的能力，建成一个能够对一些污染严重的化工产业进行“绿色化、可循环”技术革新的工程化实验室。“绿色循环化学与精细化工实验室”根据我校的科技创新活动特点，建设以绿色催化剂等化工产品研发和承担化工类本科生工程实践教学为主要任务的科技创新与教育平台。以本平台为支撑，各种与绿色化学相关的科技创新活动和应用化学专业类本科生的实践教育均可以得到有力的保障，从而拓宽学校整体科技创新水平和能力、科技服务领域、丰富实践教学手段和水平、提高本科生工程素质，并为学生在就业市场中的竞争力打下坚实的基础。

绿色循环化学与精细化工实验室建设可以以吉林省精细化工重点实验室为依托，利用绿色化学原理和技术加工手段，探索新的工艺技术和绿色反应条件，开发绿色可循环的化学生产工艺，解决生态环境与经济建设之间越来越尖锐的矛盾，为企业创造较大的经济效益和社会效益，这一规划也是吉林省经济建设中的重要任务［7］。高校化学实验室是高校进行教学、科研以及服务社会的重要基地，绿色循环化学与精细化工实验室将利用我省得天独厚的石油化学工业资源优势，开展绿色可循环精细化工产品研发与成果产业化，从生态环保的角度出发，实施绿色精细化工生产，探索出现代化工产业新道路，为生态可持续性发展奠定良好的基础，在省内外高校中起到良好的示范和辐射作用。并以购置先进的微型化学反应器及分析仪器设备为主，同省和学校共同建设的精细化工重点实验室大型仪器设备的优化组合，形成相对完整的实验装置，从而搭建一个将技术转化与环境建设有机结合的工程化技术开发平台［8］。完成绿色循环化学与精细化工实验室的配套设施建设，将满足实验工程化教学和提高学生就业能力，并且能够满足师生的科学研究和科研成果转化的需要。着眼于省内化学化工企业的需求，利用省内石油化工行业的自然资源，发挥自身科研优势，力争在精细化工产品的生产实践与环境污染的问题上取得较大突破。通过绿色循环化学与精细化工实验室的建设，可以使吉林化工学院的精细化工技术开发手段和水平、工程教育手段与水平得到整体提升，力争在精细化工产品研发、学科建设、人才培养、社会服务等方面有较大突破，使应用化学学科成为省内具有鲜明特色的一流的实验教学科研基地，在省内外高校中起到良好的示范和辐射作用。

［1］ 朱玉峰．高校开展绿色化学教育的探讨［J］．河北科技大学学报:社会科学版，2004(2):74-77．

［2］ 李景红，尹汉东，王术皓，等．基于绿色化学的实验教学体系的构建与实践［J］．聊城大学学报:自然科学版，2009(4):100-104．

［3］ 钟国清．化学实验教学的绿色化改革与实践［J］．实验技术与管理，2006，23(12):18-19．

［4］ 罗五魁，谢鸿芳，应少明．改革化学实验教学以适应高等教育的发展［J］．广州化工，2014(4):175-176．

［5］ 董泽华，刘宏芳，邱于兵，等．工科基础化学在交叉学科人才培养模式中的研究与实践［J］．化工高等教育，2013(1):38-41．

［6］ 单树花，董惠文，高惠仙．师范院校生物化学课程的教学改革探讨［J］．太原师范学院学报:社会科学版，2014(2):126-128．

［7］ 邓吉平，李羽让，李勤华，等．实验室化学废弃物安全管理的探索与实践［J］．实验室研究与探索，2014，33(1):283-286．

［8］ 乔薇，陈慧珍，叶燕媚，等．构建新校区绿色化学实验平台的探索与实践［J］．实验室研究与探索，2011，30(12):187-189．