綠色有機化學合成技術化工生產(chǎn)應用的理論概述

楊林

煙臺民生人力資源開發(fā)有限公司 山東煙臺 264000

1 綠色有機化學合成技術概述

綠色有機化學也被稱為無害有機化學。綠色有機化學合成技術指的是在化學合成反應中反應原料的利用轉化率以及選擇性相對較好，并且無毒無害，不會對生態(tài)環(huán)境造成污染或者污染比較少。在綠色有機化學合成技術發(fā)展過程中，需要對新開發(fā)的合成反應過程和方法進行分析和研究，盡可能降低在化學反應中的污染情況。并且要對在化學反應中的能源消耗和資源消耗等進行合理控制。這樣才能真正促進綠色有機化學合成技術的發(fā)展。利用綠色有機化學合成技術可以降低在化學企業(yè)生產(chǎn)過程中存在的污染情況，甚至可以消除化學反應過程中存在的污染問題。綠色有機化學合成技術對提升化學生產(chǎn)的生態(tài)環(huán)保效益有積極作用[1]。

2 綠色有機合成化學技術的研究內容

將綠色有機化學合成技術應用在化工企業(yè)中，必須對綠色有機化學合成技術的研究內容有全面的了解。一般情況下，綠色有機化學合成技術的主要研究內容包括以下方面：第一，綠色有機化學合成技術的主要目的是完成化學開發(fā)研究工作，提高化學生產(chǎn)的生態(tài)環(huán)保性，降低在化學反應過程中對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的污染和破壞。因此，在對綠色有機化學合成技術進行研究是需要以化學反應底物為主進行開發(fā)研究，使其能夠對人體健康有益同時防止對環(huán)境造成破壞。第二，在綠色有機化學合成技術研究的過程中，需要對化學合成反應的條件進行改變，回收排放物，即使不能對排放物進行回收也要避免或減少排放物對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染。第三，需要對有機化學合成技術不斷完善和發(fā)展，對一些反應原料以及初始化合物進行生物研究，提高有機化學合成反應過程的環(huán)保性以及安全性。在進行綠色有機化學合成技術研究時，要堅持安全性以及環(huán)保性的相關原則，除了要求化學反應的產(chǎn)物對人體健康無害之外，還要保證在不同的化學反應階段都不會對生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞。不能僅僅考慮化學反應對人類健康與生態(tài)環(huán)境的影響，還要考慮對化學反應過程產(chǎn)生影響的因素，對這些影響因素進行研究和把握，才能真正提高綠色有機化學合成技術的應用水平[2]。

3 綠色有機化學合成技術應用

3.1 合理選擇原料

在綠色有機化學合成技術的應用過程中，需要選擇無毒無害的反應原料開展有機化學合成反應研究工作。這是綠色有機化學核心技術的重要基礎。在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，對綠色有機化學合成技術進行應用時，必須對原料進行科學選擇，確保原料能夠滿足綠色環(huán)保的要求，可以利用綠色環(huán)保的反應原理進行產(chǎn)品生產(chǎn)。在有機化學合成反應過程中，需要對反應類型、具體的反應工藝進行充分考慮。因為這些都是由化學原料決定的，只有采用綠色環(huán)保的化學生產(chǎn)原料，才能夠防止化學原料本身的有毒害物質對環(huán)境造成破壞。除此之外，在對化學原料進行選擇時，需要對其本身的有毒性進行準確檢測，防止在化學反應過程中，因為反應原料具有毒性而導致化工生產(chǎn)過程產(chǎn)生有毒排放物，防止對工作人員的身體健康和生命安全產(chǎn)生不利影響。大多數(shù)化工企業(yè)在以往的生產(chǎn)過程中，對礦物資源的使用比較多，而為了降低化工生產(chǎn)的能耗，要選擇可再生能源作為化學反應能量供給。這樣可以降低化學生產(chǎn)過程對非可再生能源的使用，有利于化工企業(yè)的經(jīng)濟效益[3]。

3.2 開發(fā)新型催化劑

在綠色有機化學合成技術應用時，對新型綠色催化劑進行充分利用，開展有機化學合成實驗，有利于提高其生態(tài)環(huán)保性。大多數(shù)化學合成反應過程都需要使用催化劑，而催化劑的主要功能是加快化學反應，保證化學反應的結果可以達到預期效果。但是在傳統(tǒng)化工企業(yè)中使用的催化劑一般為液體堿和液體酸，這類的催化劑價格相對便宜，并且獲取方式相對簡單，催化效果也相對優(yōu)良。但是這一類催化劑存在的主要問題是會對生產(chǎn)設備造成腐蝕，并且對環(huán)境污染的程度也相對較大，很容易導致工作人員出現(xiàn)不良反應。而對新型綠色催化劑進行開發(fā)和研究可以改變在化學反應過程中催化劑對生產(chǎn)設備造成的不利影響，同時能夠避免催化劑對人體健康產(chǎn)生威脅。在傳統(tǒng)的化學合成反應中，催化劑殘留的處理難度相對較大，而利用新型綠色催化劑能夠簡化后期催化劑殘留的處理工作。特別是一些無污染的催化劑在使用后不需要進行處理，可以節(jié)約催化劑處理成本。當前新型綠色催化劑，主要包括分子篩催化劑、固體強酸以及強堿催化劑等，在化工生產(chǎn)中可以根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)工藝與經(jīng)濟水平合理選擇催化劑，提高化工企業(yè)的生態(tài)效益與經(jīng)濟效益。

3.3 使用綠色溶劑

在傳統(tǒng)的有機化學合成反應中，所使用的反應介質以有機溶劑為主，有機溶劑主要特點是可以對有機化合物進行溶解。但是其應用過程中存在的嚴重問題是大多數(shù)有機溶劑是有毒有害的，在應用中會殘留有毒物質。而這些殘留物的收集回收利用難度相對較高，會對環(huán)境造成污染。與此同時，一些有機溶劑并不安全，在化學合成反應中可能會爆炸而嚴重威脅工作人員的生命安全。在化學合成反應中，對反應介質進行使用時，最好選擇綠色環(huán)保的溶劑作為有機化學合成反應的介質。此外，還需要注意的是在一些化學合成反應中并不需要加溶劑，可以利用水或者超臨界流體代替溶劑。這樣除了防止產(chǎn)生有害物質污染環(huán)境之外，還能夠避免反應結束后對溶劑的處理工作，并且可以避免溶劑利用不當而對工作人員生命安全產(chǎn)生威脅?，F(xiàn)階段，綠色溶劑主要包括水、超臨界流體溶劑以及離子液體溶劑等。在化學合成反應中可以根據(jù)具體的生產(chǎn)要求選擇廉價且容易獲得的水作為反應溶劑。

總而言之，在綠色有機化學合成技術不斷發(fā)展的過程中，需要綜合考慮影響化學合成反應的各種因素，并采取有效措施不斷推動綠色有機化學合成技術的創(chuàng)新發(fā)展。這樣才能更好地將其應用在化工生產(chǎn)過程中，不斷提高化工生產(chǎn)的生態(tài)環(huán)保效益，持續(xù)推動我國化工產(chǎn)業(yè)的長遠可持續(xù)發(fā)展。