基于綠色環(huán)保視野下化工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究

陳 瓊

（開封大學(xué)，河南 開封475000）

21世紀(jì)化學(xué)技術(shù)的主要研究方向是綠色化工技術(shù)，旨在從化學(xué)工業(yè)的源頭阻止污染，即能將各種自然資源完全轉(zhuǎn)化成需要的材料，而不產(chǎn)生污染排放，以實(shí)現(xiàn)資源最大限度地利用。近些年，隨著綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展理念的不斷深入，綠色環(huán)保化工技術(shù)在我國(guó)持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的大環(huán)境下，顯得尤為重要。

1 綠色化工技術(shù)的概念

綠色化工通常指的是利用現(xiàn)代化工技術(shù)或方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)減少甚至消除危害到人類健康、污染生態(tài)環(huán)境以及威脅社區(qū)安全的物質(zhì)，而這種技術(shù)又被稱作綠色化工技術(shù)。綠色化工技術(shù)主要是以綠色化學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)從源頭上盡可能地阻止污染環(huán)境的生產(chǎn)過程，故而，綠色化工技術(shù)現(xiàn)已成為發(fā)展環(huán)境友好型工藝、化工反應(yīng)及產(chǎn)品的重要技術(shù)支撐。伴隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深入，當(dāng)前，大力發(fā)展綠色化工技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中的必然選擇，隨著綠色化工技術(shù)的不斷發(fā)展，原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)逐漸成為了綠色化工技術(shù)應(yīng)用效果最為理想的重要方向。原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)主要是指在將原料中的所有原子全部轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生任何污染物及副產(chǎn)品的目的，真正意義上實(shí)現(xiàn)了化工企業(yè)生產(chǎn)的零污染排放，此外，在這一過程中也不需要使用傳統(tǒng)化工技術(shù)中所使用的各種原料、催化劑或有毒溶劑等，最終也加快了環(huán)境友好型產(chǎn)品的出現(xiàn)。

2 綠色化工技術(shù)的最新發(fā)展及應(yīng)用情況研究

（1）原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)技術(shù)。伴隨著綠色環(huán)保理念的逐漸宣傳和深入，當(dāng)前傳統(tǒng)的化工企業(yè)正面臨著節(jié)能與減排的嚴(yán)峻考驗(yàn)。在經(jīng)過了對(duì)化學(xué)同資源與環(huán)境間關(guān)系的反復(fù)分析和研究之后，催生出了原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)。早在1991年，美國(guó)的托羅斯特教授就提出了原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)的概念，但是其真正得到人們的廣泛關(guān)注的研究是最近幾年才開始的。經(jīng)過幾年的快速發(fā)展，其現(xiàn)已成為目前全球國(guó)際化學(xué)科研的前沿領(lǐng)域之一，并為21世紀(jì)化工技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。發(fā)展原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)的根本目的就是要將過去“先污染，后治理”的化工技術(shù)生產(chǎn)路線轉(zhuǎn)變成“從源頭上消除污染”。當(dāng)前，在美國(guó)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)得到了廣泛的研究與應(yīng)用，并將其作為美國(guó)化工領(lǐng)域新世紀(jì)化工綠色發(fā)展的主要方向之一。在我國(guó)，相關(guān)的科研單位或研究所，如中科院、自然科學(xué)基金委員會(huì)等也對(duì)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)進(jìn)行了研究，并將其納入了我國(guó)國(guó)家重大科研計(jì)劃中；我國(guó)相關(guān)的院校等也相繼組建了綠色化工技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)，這對(duì)加快推動(dòng)我國(guó)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)等綠色化工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（2）綠色化學(xué)技術(shù)。綠色化學(xué)技術(shù)也可以被稱作可持續(xù)發(fā)展化學(xué)技術(shù)。當(dāng)前，這種技術(shù)已經(jīng)在全球化工領(lǐng)域的研發(fā)工作中占據(jù)了重要的位置，此外，世界各化工企業(yè)也紛紛在綠色化學(xué)技術(shù)中獲得了巨大的潛在商機(jī)以及市場(chǎng)效益。要加快推動(dòng)綠色化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，除了要獲得企業(yè)及科研單位、機(jī)構(gòu)等的關(guān)注外，還要加快制定嚴(yán)格的環(huán)境法律法規(guī)，旨在防止?jié)撛谟泻ξ廴疚锘蛭镔|(zhì)的生產(chǎn)及使用。如，當(dāng)前歐盟就出臺(tái)了REACH法規(guī)，其主要是對(duì)化學(xué)品的注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)以及限制進(jìn)行明確的規(guī)定，以確保在有害物質(zhì)或污染物的零排放。目前，全世界范圍內(nèi)對(duì)節(jié)能以及可再生資源產(chǎn)品的需求越來越大，而各大化工企業(yè)也都相繼將綠色化學(xué)技術(shù)作為產(chǎn)品研發(fā)的重要方向，并不斷對(duì)綠色化學(xué)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，進(jìn)而不斷加強(qiáng)綠色、可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)品的研發(fā)。

（3）分子設(shè)計(jì)技術(shù)。要想從源頭上將化工污染物進(jìn)行控制，就必須在生產(chǎn)過程中選擇科學(xué)的化學(xué)反應(yīng)途徑。在這之中，不僅需要考慮到對(duì)原材料的利用效率，而且還要考慮到理論上的生產(chǎn)效率。就原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)來看，其能夠?qū)崿F(xiàn)原子轉(zhuǎn)化率的100%，且能夠確保廢物、副產(chǎn)物或污染物等不會(huì)出現(xiàn)，真正意義上實(shí)現(xiàn)了零排放的目標(biāo)。因此，這種反應(yīng)對(duì)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源是有很大幫助的。當(dāng)前，國(guó)外不少發(fā)達(dá)國(guó)家早已實(shí)現(xiàn)了化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程的零排放標(biāo)準(zhǔn)，而這也逐漸成為評(píng)價(jià)化工生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境帶來潛在影響的重要標(biāo)準(zhǔn)。因此，利用當(dāng)前比較流行的分子設(shè)計(jì)技術(shù)來進(jìn)行綠色化工生產(chǎn)過程的輔助設(shè)計(jì)，能夠?qū)どa(chǎn)中不同生產(chǎn)流程中所產(chǎn)生的污染物質(zhì)進(jìn)行有效鑒別，進(jìn)而確定最佳的生產(chǎn)路線，制定出一條經(jīng)濟(jì)、污染少、綠色、合理的化工生產(chǎn)流程，為化工生產(chǎn)工藝的進(jìn)一步完善打好基礎(chǔ)。

（4）未來發(fā)展。未來，要注重環(huán)境從治標(biāo)到治本上的發(fā)展。在化學(xué)反應(yīng)中減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生。并運(yùn)用綜合手段，做到讓廢棄物經(jīng)過一系列的反應(yīng)，產(chǎn)出有用的材料與產(chǎn)品。綠色化學(xué)工程已成為未來化學(xué)方向研究的重要目的之一。人們對(duì)環(huán)境的破壞造就了對(duì)綠色化工的研究，而提高資源的利用率，從根本上說，也就是綠色化學(xué)能夠預(yù)防環(huán)境污染，并實(shí)現(xiàn)對(duì)其原子的轉(zhuǎn)化，使廢物及污染物能夠得到有效處理。在未來化學(xué)工業(yè)中，環(huán)境友好型化工將成為其主要的發(fā)展方向；以無毒無害的化學(xué)原料為最基本的化學(xué)反應(yīng)，也成為了未來綠色化工生產(chǎn)過程中采用的化學(xué)反應(yīng)方式之一。如在過去，大多數(shù)的化工企業(yè)都使用煤、石油等作為生產(chǎn)原料，但未來可用有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品代替。而在未來，能源的使用也主要是以開發(fā)新型能源，合理使用未開?能源為主，并要加大對(duì)可回收產(chǎn)品的循環(huán)利用，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的轉(zhuǎn)型，以保護(hù)化工資源；此外，還要利用環(huán)境友好型產(chǎn)品，如在汽油中加入甲基叔丁基醚，甲基叔戊基醚等含氧化合物，進(jìn)而促進(jìn)汽油的燃燒效率，實(shí)現(xiàn)尾氣中二氧化碳等廢氣排放量的減少。

伴隨著綠色化學(xué)技術(shù)科研力度的不斷加大，其發(fā)展與應(yīng)用的廣度與深度也得到了進(jìn)一步的延伸與擴(kuò)展?；瘜W(xué)工業(yè)在生產(chǎn)中占著重要作用，在處理化學(xué)工業(yè)污染排放上，要站在可持續(xù)發(fā)展的角度上，并緊跟綠色化工技術(shù)的最新發(fā)展趨勢(shì)，爭(zhēng)取加快推動(dòng)我國(guó)綠色化工行業(yè)的發(fā)展。

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