试论绿色化学工艺的开发与应用

陈一钒 王冬冶 刘婉欣

摘 要：随着科学技术的不断进步，人们在科技大潮中享受着物质回报的同时，也在不断的向生态环境试压，严重的环境污染问题随之而来。如今绿色环保理念的提倡，使社会各个领域开始注重对资源的有效利用率、生产过程中的三废情况等，绿色化学工艺技术在此背景下被开发出来，已经成为现代化学工业新的发展方向与趋势。本文针对绿色化学工程与工艺的开发与应用进行了深入的探讨，以促进绿色化学工艺发展的同时，提高生态环境质量。

关键词：绿色化学；化学工艺；开发；应用

一、绿色化学工艺的开发

1992 年，联合国世界环境与发展大会召开，由此“绿色科技”的理念得到提出，关注环境治理的源头，从源头上对污染进行治理。当前，我国的环境污染治理方式一直采用的都是治标不治本的方式，没能从根本上解决污染问题的来源。如此一来，不仅治理成本高，而且还出现了反复治理问题，费时费力。而绿色化学工艺的开发则采用的是无毒无害的催化剂、溶剂和原料，目标是生成过程的零排放和清洁生产。因此，有必要就绿色化学工艺的开发进行深入的探讨，当前绿色化学工艺的开发主要包括：

1.采用无毒害的生产原料

企业在生产化学产品的过程中，首先應该做好的就是对生产原料的选择。这是因为生产原料不同，相应的生产方法与流程也会有所不同。绿色化学工艺则要求在生产过程中使用无毒无害的原料，即使在必须要使用化学物质的情况下，也要采取措施将危害降到最低。为在根源上消除环境污染，在生产过程中绿色化学工艺应采用的是那些如野生植物或农作物等可再生的原料。可以选择将农副产品中的废弃物，如麦秸、木屑等加工成醇、酮和酸一类的化学物，选择将糖类作物用来生产乳酸或乙酞丙酸，选择生物质气化来制造氢气等，这都是色化学工艺中通过绿色原料的开发来进行生产的典型例子。

2.采用无毒害的催化剂

目前的化学生产中，90%以上的化学反应都需要在催化剂的作用下来提高反应速率， 因此在绿色化学工艺的开发过程中对无毒害、新型高效绿色催化剂的开发也是一个关键的研究方向與课题。丁烯烷与异烯烷基化生产工业异辛烷属于“原子经济”反应，但在反应过程中使用的是氢氟酸或硫酸这样的对设备具有强烈腐蚀性危害的催化剂，而且生产后的废液很难进行恰当的处理，又会进一步污染环境。当前，国内外的很多机构都在研发新型的烷基催化剂，开发出腐蚀性低、能耗低、污染小的催化剂，也是绿色化学工艺的重要努力方向。

3.提高化学反应的选择性

在石油化工行业中有许多强放热类的反应，而且其目的产物一般又是一些不稳定的容易被反应氧化的中间体，因此这类催化剂就成为了催化剂中选择性最低的类型。另外，还有一些产品的组成方式是异构体的，因此为有效的将原材料加工转换成产品，在过程中就需要加入选择性较高的催化剂，对这种催化剂的开发不仅能够降低生产成本、节约资源，更重要的是能减少其对环境的不良影响，绿色化学工艺注重的是不同氧化反应和不同反应特点的催化剂的开发。

二、绿色化学工艺的应用

在目前大规模的化工生产中，绿色化学工艺还未得到较为普遍的应用，因此，有必要就清洁的生产方法进行进一步的推广与应用，以推动绿色化学工艺的发展。有关绿色化学工艺的应用主要有以下几个方面：

1.生物技术

从广义上来说，生物技术包括了基因、细胞、酶以及微生物技术等。在应用方面，生物技术的应用领域主要在生物化工和化学仿生学方面。生物在某些领域正在逐步代替石油、天然气等不可再生能源。生物技术中所进行的化学反应，大多数都是利用自然界中找到的酶或者是工业生产的酶作为催化剂。这种利用酶作为催化剂取代化学催化剂的方法，具有对环境无化学污染、反应的条件温和以及生产出来的产品性质相对优良等特点。

2.清洁生产技术

即无废、无害、无毒技术，这种技术也有着相当广泛的应用，例如利用风能、太阳能等自然界的资源来发电，利用生物质来制取沼气等这类典型的清洁生产技术。清洁技术的应用不仅能够生产出无公害的清洁产品， 而且生产过程也较为绿色、环保。

3.环境友好产品的生产

这是绿色化学工艺开发的最终目的，目前环境友好产品已有很多实例。例如无磷洗衣粉、保护臭氧层的氟利昂替代品等。目前世界上已能生产的环境友好产品，涵盖了有机、无机、精细化工及高分子等各种类别。

三、结语

综上所述，随着人民生活水平的提高和质量的改善，社会对环境保护意识也得到增强，绿色化学工艺的开发与运用，不仅能够有效的促进环境问题的解决，而且也有利于化学工艺的自身发展。消除化学生产中所带来的环境问题，需要的不仅仅是先进的技术，同时生产原料与催化剂也要无毒害。绿色化学工艺的开发与运用，是现代社会发展所要求的必然趋势， 也是实现社会可持续发展的关键。

参考文献：

[1]王瑾.绿色化学工艺的开发与应用[J].贵州化工，，2007，04：31-34

[2]任九胜.分析绿色化学工艺的开发与应用[J].科技致富向导，2013，05：102

[3]邓长友.绿色化学工艺的开发与运用[J].化工管理，2015，17：195

作者简介：

陈一钒（1996.05—），男，籍贯：辽宁，学校：辽东学院，专业：化学工程与工艺。