淺談綠色化學工藝的開發(fā)與運用

栗貴瑩 詢拓企業(yè)管理咨詢（上海）有限公司

一、前言

在傳統(tǒng)化學工藝當中重點是以快速、利益最大化作為經(jīng)濟效益的根本。而這樣的只管生產(chǎn)，不管生態(tài)的模式，逐漸地周邊的環(huán)境帶來了嚴重的影響與污染，導致城市霧霾情況常有發(fā)生，讓人類賴以生存在的居住與生活環(huán)境變得更為糟糕。問題產(chǎn)生的根本原因便是工業(yè)生產(chǎn)廢氣一直以來沒有節(jié)制的排放，針對這樣的問題，研究綠色化學工藝有著很得要的現(xiàn)實價值，其對于優(yōu)化化學反應，減輕污染，保護環(huán)境有著重要的作用。

二、我國綠色化學工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

正是因為我國在上個世紀末期，過度追求經(jīng)濟的快速增長，使是現(xiàn)時的環(huán)境問題相當嚴峻。即使在九十年代便已經(jīng)指出了原子利用率的理念，然而在實踐過程當中，卻因為技術以及經(jīng)濟的問題，而沒有辦法普及運用。

雖然，經(jīng)過多年的努力，我國的工業(yè)化程度不斷提高，也逐漸成熟。但是，傳統(tǒng)層面上的化學工藝生產(chǎn)依然普遍遺留于中國的各個地區(qū)。在中國西部經(jīng)濟水平相對比較低的地區(qū)，傳統(tǒng)污染比較閆的化學工藝生產(chǎn)有著比較高的市場占有率，這些便為什么現(xiàn)階段綠色化學工藝一直沒有辦法獲得推廣根本原因，經(jīng)濟水平低，使得當?shù)卣疀]有辦法撥出更多的扶持資金以促進各大企業(yè)改革，而工業(yè)轉型又注定是比較漫長的進程，肯定會使得經(jīng)濟于短暫的幾年當中發(fā)生不增長甚至是倒退的情況，而這些均是企業(yè)以及政府不希望出現(xiàn)的。因而，這便導致了綠色化學工藝于中國的推廣難以真正普及與實現(xiàn)，針對于真正完成綠色化學工業(yè)的全覆蓋，我們還需要不斷地探索、開發(fā)與應用、推廣、嘗試，還有一段比較長的路。

三、綠色化學工藝的開發(fā)

綠色化學是一種對傳統(tǒng)化學的創(chuàng)新，更為環(huán)境保護趨勢下的必然選擇。更是對傳統(tǒng)的化學帶來的全新挑戰(zhàn)。一直以來，傳統(tǒng)化學對于周邊環(huán)境帶來的污染以及人體的傷害是十分大的。其污染可以說貫穿于全產(chǎn)品生產(chǎn)過程當中。因而，為減少污染，我們必須更多的研究綠色化學工藝。論文認為主要可從下面幾點出發(fā)：

（一）研究無毒無害的生產(chǎn)原料

在化工生產(chǎn)進程當中，原材料本身的質量狀況將會直接制約著后續(xù)的生產(chǎn)。為可以讓得產(chǎn)品效果得到更大的發(fā)揮，不少的化學工業(yè)所生產(chǎn)的原料本身便攜帶著毒性。在以前的氨基二乙酸鈉制作進程當中，使用到的原料便是有毒的光氣以及氫氰酸。

在綠色化工發(fā)展形勢下，各大企業(yè)正在努力地探索無毒無害的生產(chǎn)原則，例如：Monsant公司便開發(fā)了運用二乙醇胺作為原料，在催化脫氫的影響下，實現(xiàn)對氨基二乙酸鈉的合成的工藝。這樣的創(chuàng)新，很好地改變了過去的合成路線，同時有效地預防了劇毒氫氰酸以及相關的毒性原料的形成，將對周邊的環(huán)境以及人體的傷害減至最低。。

（二）使用無毒無害的催化劑

現(xiàn)時，在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，要做到讓化學反應更為高效，便必須要添加催化劑，來增強反應的速率，科學合理選擇以及使用催化劑，便是整個化工生產(chǎn)過程當中的重要技術。例如：我們經(jīng)常使用在提高烷基化反應的催化劑便擁有了比較大危害性，其對于設備本身有著很強的腐蝕作用。而且，廢液廢渣給環(huán)境帶來的污染是十分大的，與人體進行接觸，也會產(chǎn)生很強的危害性。

一直以來，世界各國便無毒無害催化劑進行了深入的研究與分析，并且逐漸地開發(fā)出了一些綠色催化劑，例如：固相烷基化催化劑等等，不但很好地提出了催化效率，同時還不會帶來過多的廢棄物，對周邊的環(huán)境幾乎是完全無害的，因而，運用生物酶以替代傳統(tǒng)上面的化學催化劑便是未來綠色化學工藝研究與發(fā)展的方向。

（三）開發(fā)“原子經(jīng)濟”反應

我們說到的“原子經(jīng)濟”反應指的合是反應物里面全部的原子都可以實現(xiàn)轉化而成為產(chǎn)物里面的原子，也就是說有著100%的選擇性。在現(xiàn)實生活當中，原料本身的利用潛力以及其對于周邊的環(huán)境帶來的污染情況，均和化學反應的類型密切相關，有部分反應便有機會出現(xiàn)沒有任何雜物的情況，例如，重排反應和加成反應，這便是不會出現(xiàn)副反應或者是廢物的，因而，其反應以后得到的結果是全部均實現(xiàn)了轉化，也就是100%轉化成為最終產(chǎn)物，不但有著十分強的經(jīng)濟性，了真正實現(xiàn)了對環(huán)境的無污染，是很好的綠色化工工藝。

四、綠色化學工藝的運用

（一）綠色化工技術的運用

綠色化工技術又被稱之為清潔生產(chǎn)技術，其最大的特點便是無毒無害，無廢棄物的形成，在全生產(chǎn)進程當中，不會對人體帶來危害?，F(xiàn)時的綠色化技術有：風力、水力發(fā)電技術，生物沼氣技術等等，這些均是很有代表性的綠色工作技術的運用。

而在工程技術方面，相對明顯的還有輻射加工技術、生物工程技術、超臨界流體技術等等。而運用了這樣的綠色化工技術生產(chǎn)的原料以及產(chǎn)生的成品，生產(chǎn)過程當中，均不會給環(huán)境帶來污染，對人體不會帶來危害的綠色產(chǎn)品。

（二）生物工程技術的應用

生物工程技術還包含了有細胞、基因、酶、微生物等多樣的綠色科技。為可能更好完成工業(yè)生產(chǎn)本身的綠色化，越來越多的企業(yè)在化學工藝術開展以及運用過程當中，使用到生物技術。目前，以酶催化劑為代表的生物技術，便已經(jīng)在化工生產(chǎn)過程當中，獲得了廣泛運用。其不但有著很好的選擇性、而且又是無毒無害、有著很好的發(fā)展前景。

使用生物技術合成而來的化學物質大部分均來源于可再生資源，也就是綠色化學技術未來的發(fā)展重點。在初期使用到的化學材料基本上均是來源于再生植物、動物，之后便是石油以及煤炭等不能再生的原料，并且其對于環(huán)境以及人體均帶來很大的不良影響。生物化學反應技術能夠使用酶以充當催化劑，有效運用生物質充當原料而實現(xiàn)對化合物的生產(chǎn)。不但能夠很好地緩解不可再生資源的浪費，同時還能夠很好地降低對周邊環(huán)境帶來的污染影響。例如：我們使用酶催化劑制備丙烯酞胺，在整個反映過程當中，是可以實現(xiàn)完全反應的，并不會產(chǎn)生任何的副產(chǎn)物。

合成洗滌劑里面的三聚磷酸鈉在進行使用的時候，有著很強大的功能，更是十分理想的助劑。在洗滌劑里面添加了該物質能夠顯著地增強洗滌效果，然而，磷洗滌劑對于富養(yǎng)化又具有一定的促進功能。酶充當一類生物制品，由于本身沒有任何的毒性，而且又能夠實現(xiàn)完全降解，對于周邊的環(huán)境不會帶來污染，也不會對人體帶來不良影響，是很理想應用方向。近些年以來，我們不斷地開發(fā)的包裹技術、保護劑技術等便是運用了生物工程技術開展的運用。酶本身強大的功能，已經(jīng)越發(fā)受到社會各界的關注與肯定，并且逐漸發(fā)展成為了和表面活性劑、助劑等有著一樣的功能，而且對于周邊環(huán)境不會帶來任何污染與影響，是合成產(chǎn)品綠色化。

（三）生產(chǎn)綠色產(chǎn)品

綠色產(chǎn)品指的便是一種對于周邊的環(huán)境友好型的產(chǎn)品。現(xiàn)時，已經(jīng)有了不少的典型的例子，如可以替代氟氯昂的化學產(chǎn)品，其能夠更好保護大氣當中的臭氧層；避免白色污染而廣泛運用的生物降解塑料；植物殺蟲劑等等。在平時的生活過程當中，我們傳統(tǒng)上使用到的聚苯乙烯發(fā)泡塑料餐盒，在使用以后便會成為垃圾，不但不能重復使用，更需要一段很長的時候，才可以被降解，其對于周邊環(huán)境帶來的污染是相當大的。而為可以提高它的它降解速度，在進行生產(chǎn)過程當中，能夠添加光敏劑，化學助劑等材料，這樣這個餐盒在被使后幾個月便能夠實現(xiàn)完全的無公害，無污染的降解了。

現(xiàn)時，我國生產(chǎn)的化妝品的種類相當?shù)呢S富，大部分均來源于大自然，純天然的。例如：運用了生物技術制造而來的產(chǎn)品。其不單只對皮膚毛發(fā)有著比較強的保護效果，同時，更是無公害，不會污染環(huán)境，對人體無害的?，F(xiàn)時，使用于醫(yī)學、美容等領域的化學品數(shù)量與種類均是比較多的，其對工業(yè)生產(chǎn)本身就提出了比較高的要求，而將綠色化學工藝技術運用至醫(yī)藥、美容領域中，將會是其未來發(fā)展的重要方向。

結語：在現(xiàn)今國人生活水平不斷提高的形勢下，人們的低碳、環(huán)保意識正在逐漸地增強。關于綠色化學工藝的開發(fā)和運用的研究，不但可以更好地解決環(huán)境污染的問題，同時對于化學工藝的進步與發(fā)展也是相當有意義的。要真正實現(xiàn)消除化學生產(chǎn)過程當中帶來的環(huán)境污染的困境，除了擁有的先進的技術，更需要有無染污的原料以及催化劑等。因而，對綠色化學工藝進行開發(fā)以及運用，不但是現(xiàn)今社會發(fā)展的重要方向，更是降低染污，維護社會安定繁榮的重要內(nèi)容。