绿色理念催生绿色化工技术的应用及发展

＊宋 丹

（天津生物工程职业技术学院 天津 300462）

引言

绿色化工是近几年来化学技术的主要研究方向，化工生产能够用自然的资源转换成生产中所需要的各种不同材料，这样能够最大化减少化工生产中产生的污染排放，又能使得资源利用最大化。“可持续发展”的理念在近年来越来越深入人们的脑海中，绿色化工技术显得尤为重要。它既能给人们带来必要的化工化学生产，又能体现出可持续发展的绿色环保理念，同时为人们带来了无限的经济和社会效益。本文对绿色理念催生的绿色化工技术发展与应用展开了一系列的讨论。

1.绿色化工的定义

绿色化工技术指在化工的源头上通过绿色环保的理念，实施资源化、废物循环利用以及源消减，使得优化生产的过程，大大降低了成本的消耗，同时减少生产过程中产生废弃或对人身体有害的污染物，以及对生态环境有污染的有害物质。目前，由于绿色化工技术的迅速发展，治理污染从“先污染后治理”变成了“要从源头治理污染”。绿色化工技术以绿色化学知识为基础，开发出对环境友好型工艺技术，从源头上最大化的减少因化学污染而产生了对自然环境的污染。随着我国可持续发展理念的深入，绿色化工技术已经成为我国化工化学产业的首要选择，国家大力支持绿色化工技术的发展，投入资金，提倡绿色环保的化工技术，在我国的市场上也大量出现了以绿色化工为基础的化学原料。这种绿色化工技术生产出的产品，将原料中各原子转换成产品，同时不会产生废弃污染物，实现了排放零污染，最终生产出对环境友好型化工产品，这就是绿色化工技术中最为关键的原子经济反应，原子经济反应让化工生产真正实现了零污染排放，并且在生产中不需要使用化工中的有害物质，如有毒溶剂或者催化剂等。

2.绿色化工技术的应用以及发展状况分析

（1）原子经济反应技术。随着绿色环保和可持续发展理念的逐渐深入，节能和环保是传统化工行业能够继续发展下去的首要条件。因此，经过对化学资源与环境间共同的关系的研究分析，产生了原子经济反应这一绿色化工技术。托罗斯特教授1991年就已经在美国提出了这一概念，但在当时并没有人重视。原子经济反应技术是近几年来才逐渐被人们所认知并深入研究的。经过多年来的飞速发展，原子经济反应技术走在了化学科学研究的最前沿，也推动了化工化学产业的可持续发展。在这项绿色化工技术产生之前，治理化工生产的污染的方法是“先污染后治理”，这样导致生产对环境产生的污染日益加重，从而引发了一系列的自然环境变化。随着原子经济反应技术的产生，化工生产污染的治理也转变成了“从源头上治理”的方法。由于此方法能够更好的治理由化学工业生产造成的环境污染，所以这一项技术受到了全球各国的广泛关注。它是绿色化工技术中重要的方面，在原子经济反应技术中的研究与应用也逐年增加。同时，原子经济反应技术也作为美国化工领域对21世纪化工发展的重要发展方向之一。他们还设置了“绿色化工挑战奖”，此奖颁发给对绿色化工领域有着研发成果的人员，以此来激励他们。除了美国，各国都在原子经济反应这一项技术中钻研。我国将原子经济反应等有关绿色化工技术纳入进了我国重大科学计划中，同时，我国的自然科学基金委员会、中科院等相关研究机构也对此项技术开展了有关技术问题咨询的一系列活动，各大院校也加入了绿色化工计划的研究，我国的这些举措更进一步的推动了我国对原子经济反应等的绿色化工技术。

（2）绿色化学技术。绿色化学技术，或者可以被称为可持续发展技术，它占据了全球各个国家的化工化学产业研究中的最大领域。目前世界各个化工企业都发现了其中潜藏着不小的社会经济和市场效益，因此，国家必须制定有关环境的法律法规，这样才能加快绿色化学技术发展的同时防范一些不法分子对那些不易被察觉到的有害物质再次使用。欧盟就推出了一款主要针对化学品的法规，“REACH法规”，即在化学品的注册、评估、授权等方面上给予一定的限制，来防止一些不法分子对这些污染物的排放以及使用。绿色化工技术关于可再生资源的产品使用需求也在逐渐扩大，各大化工企业将绿色化工技术作为研发的重要方面，不断地进行新产品计划的公布，加快绿色可持续发展产品的研究发明。

（3）分子技术设计。如果要想从源头上来控制污染物的产生，就一定要选择科学化的化学反应途径，这就要考虑到原料的利用率，理论上的生产率等。如果在化工生产中，利用原子经济反应，让原子转换率为100%，这就说明了污染物的零排放，废物或者副产品出现率为零，达到了一开始我们所指定的目标—废气污染物零排放，这才是实现资源的充分配置，保护了自然环境。现在，很多的发达国家已经完成了这一目标，这也已经成为了评价化工生产对环境是否污染的一项重要指标。使用当前最为流行的分子技术，让特定的分子走特定的路线进行绿色的环保生产，利用相关软件进行辅助设计，对不同的生产过程进行鉴别，排查可能会产生废弃污染物的过程，从而得到一条最佳的生产路线。形成了绿色环保，节能清洁并且合理的生产化工产品的流程，进一步完善了化工的生产工艺。

（4）绿色化工技术在精细化工中的分析。精细化工是指技术密集型的工业，在生产过程中要求严格且其应用涉及了多个领域，精细化工是在化学工业的新兴领域占有重要地位，同时也是新型材料的组成部分。精细化工的装置一般比普通的化工行业规模较小，随着市场不断的扩大化工化学产业的发展，精细化工的规模也在逐渐扩大。精细化工产业密集、装置规模小、种类较多、技术密集较高，因此，绿色化工技术在精细化工中的应用也越来越广泛。传统的化工行业已经在逐渐退去，想要发展扩大化工行业，那么就必须遵守可持续发展理念，创造研究更为绿色环保化学工业技术。

3.绿色化工技术应用分析

(1)绿色分离技术

化工装置有很多种，不断的优化和改进使精细化工装置的分离技术越来越广泛。虽然它们大多都像普通的化工装置一样，不过也有比较特殊的装置，比如像膜分离、分子筛吸附等属于一种特殊的绿色分离技术。这类技术往往操作简单、耗能低但效率高等特点。其在一些有关化工行业，如化妆品行业、医药行业、添加剂行业、农药行业中都得到了广泛的使用。

(2)绿色催化技术

日益进步的技术促进了绿色催化技术的发展研究，有机合成工业也迅速发展。他们使用仿酶催化剂、纳米催化剂等催化剂来推进自身产业的发展。传统的催化剂经过不断的优化分析，让每一个催化步骤都更加高效，每一个催化步骤发生反应的条件也更符合催化反应的过程，通过这些让化工催化向绿色环保的催化技术靠拢。在以后，化工催化的过程是一步步向绿色的化工催化技术发展的。

(3)绿色精细化工合成技术

目前，我国先进技术的共享和一个个科研成果的成功，也促进了绿色精细化工合成技术的飞速进步。绿色精细化工合成技术为不对称催化合成技术在一些化工药业、农药业、香料等行业提供了高效的绿色合成方法。有机电化学合成技术取代了带有高温、高气压等污染的化学合成技术，比如电氧化、电还原、电聚合、电裂解、电耦合等等此类技术。这些传统的化工技术随着世界对环保关注的力度日益增加，传统的化工技术逐渐被淘汰，消失在人们的视线中。绿色化工技术的应用还需分析把握精细化工的特点，结合绿色催化技术和绿色分离技术等的应用，才能进一步促进绿色化工的生产。

4.结束语

目前，全球各国都在极力发展绿色化工技术，它的出现是全球自然环境的污染大大减少，为环境的改善提供了帮助。并且绿色化工这一技术发展理念，未来这一新兴产业能够有巨大的价值，产生巨大的经济和社会效益。在我国，未来几年能源消耗的趋势也是逐步增加，节能环保的任务无时无刻都存在。绿色化工的出现，给我国的化工产业提供了契机，减少在化学反应中产生的废弃污染物，能够让废弃物经过一系列手段再次产生反应。绿色化工成为了未来研究的重要课题和方向，未来绿色化学化工生产的化学原料将选用无毒无害来进行化学反应。以开发新能源为主，并对回收可循环利用产品，促进社会生产环境保护可再利用的化工资源。过去大多数企业用的煤、石油等不可再生资源，在未来也提倡有机化学产品进行代替使用，以此来保护地球能源，达到可持续发展的最终目的。我国在保护地球资源，保护自然环境上，始终保持着严肃认真的态度，随着我国绿色化工技术的深入研究与发展，我国绿色化工企业的发展也逐渐成熟。未来我国还将持续发展绿色化工技术，解决源头的污染问题，为保护自然资源环境做出更大的努力。