試論現(xiàn)代綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用與發(fā)展

谷家俊 趙越 王明新

摘 要：為解決化學(xué)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的生態(tài)污染問(wèn)題，綠色化學(xué)工藝不斷的吸收信息應(yīng)用模塊，物理應(yīng)用模塊及其生物應(yīng)用模塊等精華，結(jié)合多學(xué)科領(lǐng)域技術(shù)，開(kāi)發(fā)新型的綠色化學(xué)工藝?，F(xiàn)代綠色化學(xué)工藝在此背景下得以快速發(fā)展，其為當(dāng)今社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。本文針對(duì)綠色化學(xué)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用展開(kāi)分析，對(duì)當(dāng)前其發(fā)展趨勢(shì)及方向進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工藝；綠色化學(xué)；應(yīng)用模式；存在問(wèn)題；探究總結(jié)

一、關(guān)于綠色化學(xué)發(fā)展情況的分析

1.綠色化學(xué)工藝的具體概念

化學(xué)工藝的應(yīng)用難免會(huì)造成對(duì)人與環(huán)境的危害，綠化化學(xué)工藝的應(yīng)用，就是采取科學(xué)的技術(shù)手段，對(duì)威脅人類(lèi)與環(huán)境有害的化學(xué)試劑、產(chǎn)物等進(jìn)行治理，減少或者停止應(yīng)用，其涉及到污染源頭的治理，保證化學(xué)工藝的安全性、環(huán)保性，讓化學(xué)工藝的合成及其應(yīng)用過(guò)程，實(shí)現(xiàn)與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)，不再產(chǎn)生廢物、有毒物質(zhì)等，從而從根本上進(jìn)行污染狀況的解決。從綜合角度上來(lái)看，綠色化學(xué)工藝實(shí)現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)社會(huì)資源及其能源的利用，進(jìn)行生產(chǎn)成本的控制，以維持社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的需要。

2.綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用趨勢(shì)

隨著社會(huì)可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的開(kāi)展，綠色化學(xué)的應(yīng)用引起了社會(huì)各界的廣泛重視，很多的政府、企業(yè)機(jī)構(gòu)部門(mén)都進(jìn)行了綠色化學(xué)工藝的研究，這在一些發(fā)達(dá)國(guó)家取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果。在如此嚴(yán)峻的綠色化學(xué)工藝的研究趨勢(shì)下我國(guó)社會(huì)的綠色工藝發(fā)展面臨著極大的挑戰(zhàn)。這些年來(lái)由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大量的礦物能源被消耗，導(dǎo)致礦物儲(chǔ)量的降低，隨之而來(lái)的還有環(huán)境污染、溫室效應(yīng)等，因此開(kāi)展新型能源的開(kāi)發(fā)，進(jìn)行綠色能源工業(yè)體系的健全是當(dāng)下國(guó)家社會(huì)都普遍重視的問(wèn)題。上述模塊的開(kāi)展，都需要進(jìn)行綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用，進(jìn)行太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、水利能等的應(yīng)用，確保礦物能源等的可替代性。在化學(xué)工藝應(yīng)用過(guò)程中，很多的工藝模塊都需要進(jìn)行基本有機(jī)原料的生產(chǎn)，比如進(jìn)行原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)的應(yīng)用，針對(duì)環(huán)境保護(hù)模塊及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)模塊展開(kāi)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)模式的普及。在化學(xué)工藝應(yīng)用過(guò)程中，有的有機(jī)溶劑的應(yīng)用難免會(huì)導(dǎo)致水源的污染，導(dǎo)致地面臭氧等的形成。在該模塊中，通過(guò)綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用，可以保證無(wú)害溶劑對(duì)它們的取代，這就實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的協(xié)調(diào)。并且在綠色化工工藝的應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)對(duì)可再生物質(zhì)的開(kāi)發(fā)利用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)石油及其煤炭的替代，保證生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)不可再生能源的保護(hù)。

二、現(xiàn)代化綠色化學(xué)工藝模式的應(yīng)用及其愿景

1.綠色化學(xué)工藝模式的新型發(fā)展方向

在綠色化學(xué)工藝應(yīng)用過(guò)程中，智能材料是重要的新型功能材料，伴隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，其材料性能不斷優(yōu)化，能夠隨著外界環(huán)境的變化，而進(jìn)行性能及其狀態(tài)的改變，保證其自修復(fù)、自適應(yīng)、自診斷等模塊的開(kāi)展，滿(mǎn)足了當(dāng)下綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用需要，實(shí)現(xiàn)了智能材料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

隨著化學(xué)工藝體系的健全，綠色化學(xué)的研究范圍也越來(lái)越廣，這些年來(lái)其更傾向于最小化環(huán)境影響模塊的研究，進(jìn)行能源的節(jié)約應(yīng)用，進(jìn)行原材料應(yīng)用的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)人與自然的協(xié)調(diào)，保證化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，通過(guò)對(duì)綠化化學(xué)工藝的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益，這涉及了新型的技術(shù)工藝的應(yīng)用，進(jìn)行無(wú)毒害材料的應(yīng)用，保證能源的最大化節(jié)約，確保低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模塊的應(yīng)用，保證其低能耗、低排放的開(kāi)展，確保資源利用率的提高，保證社會(huì)可持續(xù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的開(kāi)展。

2.綠色化學(xué)工藝模式的優(yōu)化

在綠色化學(xué)工藝應(yīng)用中，其更傾向于源頭污染的制止，確保環(huán)境效益的提升，這就間接的減少或者避免廢物的產(chǎn)生，通過(guò)對(duì)原子經(jīng)濟(jì)性的利用，保證反應(yīng)材料的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)了資源的節(jié)約，極大的緩解了廢物排放的壓力。該模塊的開(kāi)展，離不開(kāi)新型綠色化學(xué)工藝模塊的應(yīng)用，提升其工藝的科學(xué)性、規(guī)范性，以滿(mǎn)足當(dāng)下工作的應(yīng)用需要。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的提升，在化學(xué)合成方法應(yīng)用過(guò)程中，需要進(jìn)行危害性物質(zhì)應(yīng)用的避免。無(wú)論是反應(yīng)模塊還是工藝設(shè)計(jì)模塊都需要進(jìn)行安全的替代品的使用，比如進(jìn)行低成本、低環(huán)境危害性的化學(xué)產(chǎn)品的應(yīng)用，盡量避免進(jìn)行輔助物質(zhì)的應(yīng)用。在當(dāng)下綠色化學(xué)應(yīng)用模塊中，無(wú)毒害溶劑的應(yīng)用是必要的，從而進(jìn)行有毒揮發(fā)性有機(jī)物溶劑的替代。無(wú)論是哪種工藝的合成部分都要講究經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的結(jié)合，這對(duì)合成方法的選擇提出了更高的要求。通過(guò)對(duì)催化劑的優(yōu)化應(yīng)用，化學(xué)工藝會(huì)取得更好的應(yīng)用效果。比如進(jìn)行酶催化劑的應(yīng)用，進(jìn)行不必要的副反應(yīng)的避免產(chǎn)生，盡量不要進(jìn)行試劑的添加，比如直接進(jìn)行高效的催化劑的應(yīng)用，進(jìn)行化學(xué)計(jì)量反應(yīng)的優(yōu)化，從而降低該工藝下廢物的產(chǎn)生量，確保滿(mǎn)足生態(tài)循環(huán)效益的需要。這離不開(kāi)高選擇性的催化劑的使用，進(jìn)行反應(yīng)活化能的降低，保證其反應(yīng)所需能量的降低，進(jìn)行廢物產(chǎn)生量的降低，因此在化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮其廢物的排放，實(shí)現(xiàn)其低排放、無(wú)害性。在綠色化學(xué)工藝優(yōu)化模塊中，進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)模塊、技術(shù)分析模塊的協(xié)調(diào)是必要的，這樣可以進(jìn)行有害物質(zhì)的監(jiān)控，在一定范圍內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)條件的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)其最小化的有毒物質(zhì)產(chǎn)生率。確保其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的物質(zhì)，更具安全性，這需要配合安全性的化學(xué)生產(chǎn)工藝，進(jìn)行化學(xué)意外情況的處理，將其危險(xiǎn)性控制到最低。隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，工業(yè)排放物及其生物廢棄物對(duì)我國(guó)的環(huán)境造成了加大的壓力，導(dǎo)致了能源短缺危機(jī)及其生態(tài)環(huán)境的危機(jī)，這就需要進(jìn)行環(huán)境建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展建設(shè)模塊的協(xié)調(diào)，進(jìn)行綠色化學(xué)工藝的應(yīng)用，發(fā)展環(huán)境友好化學(xué)、化工技術(shù)。另一關(guān)鍵是強(qiáng)化公眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的觀念，培養(yǎng)具有綠色化學(xué)思維的高素質(zhì)人才。創(chuàng)造一個(gè)清潔美好的生活環(huán)境是人類(lèi)的共同愿望，給后代留下一個(gè)良好的環(huán)境，也是我們這一代人所必須履行的責(zé)任和義務(wù)。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國(guó)家對(duì)于綠色化學(xué)、清潔生產(chǎn)模塊的需求更加的迫切，因此需要進(jìn)行綠色化學(xué)工藝的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與能源的節(jié)約，有效地平衡經(jīng)濟(jì)利益增長(zhǎng)與生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，真正的為社會(huì)帶來(lái)巨大裨益。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳五平主編.無(wú)機(jī)化工工藝學(xué)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[2]賀紅武，任青云，劉小口.綠色化學(xué)研究進(jìn)展及前景[J].農(nóng)藥研究與應(yīng)用.2007（01）.

作者簡(jiǎn)介：

谷家?。?996.06—），男，籍貫：安徽省宿州市泗縣，學(xué)校：遼東學(xué)院，專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工程與工藝。