浅析绿色化学的应用

周烨熙

【摘要】：绿色化学是指对环境无污染的一种可持续发展化学，绿色化学是采用合理的工艺条件、先进的工艺设备进行生产，从而降低了有毒有害的物质的生成与排放。绿色化学是一种适应现时代人类可持续发展的理念的概念，在人类生产生活中应用广泛。基于此，本文对绿色化学的应用进行了总结。

【关键词】：绿色；化学；应用

1、关于绿色化学发展情况的分析

1.1绿色化学的具体概念

化学工艺的应用难免会造成对人与环境的危害，绿化化学工艺的应用，就是采取科学的技术手段，对威胁人类与环境有害的化学试剂、产物等进行治理，减少或者停止应用，其涉及到污染源头的治理，保证化学工艺的安全性、环保性，让化学工艺的合成及其应用过程，实现与自然环境的协调，不再产生废物、有毒物质等，从而从根本上進行污染状况的解决。从综合角度上来看，绿色化学工艺实现了化学科学基础知识的应用，通过对社会资源及其能源的利用，进行生产成本的控制，以维持社会的可持续发展的需要。

1.2绿色化学的应用趋势

随着社会可持续发展建设的开展，绿色化学的应用引起了社会各界的广泛重视，很多的政府、企业机构部门都进行了绿色化学工艺的研究，这在一些发达国家取得了不错的应用效果。在如此严峻的绿色化学工艺的研究趋势下我国社会的绿色工艺发展面临着极大的挑战。这些年来由于我国经济的发展大量的矿物能源被消耗，导致矿物储量的降低，随之而来的还有环境污染、温室效应等，因此开展新型能源的开发，进行绿色能源工业体系的健全是当下国家社会都普遍重视的问题。上述模块的开展，都需要进行绿色化学工艺的应用，进行太阳能、生物质能、水利能等的应用，确保矿物能源等的可替代性。在化学工艺应用过程中，很多的工艺模块都需要进行基本有机原料的生产，比如进行原子经济反应的应用，针对环境保护模块及其技术经济模块展开原子经济性反应模式的普及。在化学工艺应用过程中，有的有机溶剂的应用难免会导致水源的污染，导致地面臭氧等的形成。在该模块中，通过绿色化学工艺的应用，可以保证无害溶剂对它们的取代，这就实现人与环境的协调。并且在绿色化工工艺的应用过程中，通过对可再生物质的开发利用，可以实现对石油及其煤炭的替代，保证生态环境的保护，实现不可再生能源的保护。

2 、绿色化学的应用

2.1 开发“原子经济”反应

化学反应的“原子经济性”则是指在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到产品之中。我们常用原子利用率来衡量化学过程的原子经济性。在合成反应中，要减少废物排放的关键是提高目标产物的选择性和原子利用率，即化学反应中，到底有多少反应物的原子转变到了目标产物中。开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。1997年的新合成路线奖的获得者BCH公司的工作即是一个很好的例证。该公司开发了一种合成布洛芬的新工艺（布洛芬是一种广泛使用的非类固醇类的镇静、止痛药物），传统生产工艺包括6步化学计量反应，原子的有效利用率低于40%，新工艺采用三步催化反应，原子的有效利用率达80%，如果再考虑副产物乙酸的回收利用，则原子利用率达到99%。此外还有一个生产聚氨酯塑料的重要原料之一是环氧丙烷，传统上主要采用二步反应的氯醇法，不仅使用可能带来危险的氯气，而且还产生大量污染环境的含氯化钙废水，国内外均在开发催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济反应新方法。

2.2 采用无毒、无害的原料

尽可能选用无毒或低毒的原辅材料来代替有毒或剧毒的原辅材料，以降低或消除污染物的毒性。但为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性，在现有化工生产中仍使用剧毒的光气和氢氰酸等作为原料。为了人类健康和社区安全。需要用无毒无害的原料代替它们来生产所需的化工产品。

2.3 采用无毒、无害的催化剂

近年来越来越多利用杂多酸代替浓硫酸做催化剂，杂多酸是由不同的含氧酸缩合而制得的缩合含氧酸的总称，是强度均匀的质子酸，并且有氧化还原的能力。杂多酸H3PW12O40通过改变分子组成，可调节酸强度和氧化还原性能。它不但具有很高的催化活性和酸性，而且稳定性好，是一种多功能的新型催化剂，可作均相及非均相反应，甚至可作相转移催化剂，对环境无污染，是一类大有前途的绿色催化剂。

2.4 采用无毒、无害的溶剂

大量的与化学品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。当前广泛使用的溶剂是挥发性有机化合物（VOC）。其在使用过程中有的会引起地面臭氧的形成。有的会引起水源污染。因此。需要限制这类溶剂的使用。采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物作溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。

2.5 利用可再生的资源合成化学品

利用生物原料代替当前广泛使用的石油，是保护环境的一个长远的发展方向。把废生物质转化成动物饲料、工业化学品和然料。物质主要由淀粉及纡维素等组成。前者易于转化为葡萄糖。而后者则由于结晶及与木质素共生等原因，通过纤维素酶等转比为葡萄糖。难度较大。Frost报道以葡萄糖为原料，通过酶反哎可制碍己二酸、邻苯二酚和对苯二酚等。尤其是不需要从传统的苯讦始采制运作为尼龙原料的己二酸取得了显著进展。由于苯是已知的治癌韧质，以经济和技术上可行的方式，从合成大量的有机原料中取除苯是具有竞争力的绿色化学目标。

结语

随着社会经济的不断发展，国家对于绿色化学、清洁生产模块的需求更加的迫切，因此需要进行绿色化学的不断探索，实现环境保护与能源的节约，有效地平衡经济利益增长与生态可持续发展，真正的为社会带来巨大裨益。

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