綠色化學的應用及發展趨勢探討

曹曄麒

摘要：綠色化學以實現可持續發展為目標，對環境不造成污染，通過對工藝條件、工藝設備等改進，讓生產時減少形成與排放的有害有毒物質。發展綠色化學，能夠實現人類可持續發展目標，因而在人類生產生活中得到了較為廣泛的應用。本文首先對綠色化學進行概述，并分析了綠色化學應用及發展趨勢。

關鍵詞：綠色化學;應用;發展趨勢

綠色化學的發展與應用，在原理與方法上為傳統化學工業帶來了巨大影響，引起了其革命性變化。對此我們要堅持可持續發展理念，積極運用新的化學工藝方法，設計新的環境友好產品，利用原子經濟反應和無毒無害原料、催化劑及溶劑等，讓化學生產過程對環境的影響降至最低。這樣才能實現經濟與環境的和諧發展，也為人們身體健康、環境安全提供可靠保障。

一、綠色化學概述

綠色化學涵蓋了有機合成、催化、生物化學和分析化學等學科，有著豐富的內容，通過對化學技術與方法的應用，最大限度降低有害物質的形成與使用。綠色化學主要在源頭上防止工業生產為環境造成污染，讓所有原子反應物都轉化為期望的最終產物。原子經濟性為綠色化學的核心內容之一，通過對各種原子反應物的利用，達到提升資源利用率和降低污染的目的。綠色化學主要包括以下內涵：一是減量，也就是降低三廢的排放;二是循環利用，如化學工業生產所用載體、催化劑等，可以減少成本，降低排放量;三是回收，目的在于節約成本與資源，降低污染;四是再生，這樣可以從源頭控制污染;五是拒用，對不能循環利用且存在毒副作用、污染較大的原料，應該禁止使用。

二、綠色化學應用及發展趨勢分析

（一）采用無毒、無害原料和催化劑

以往使用的原料有一定毒害，現在需要用無毒無害原料進行替代，達到控制污染的目的。當前為讓中間體能夠充分轉化為所需官能團，在化工生產中仍然以光氣、氫氰酸等原料，造成了較大污染。為保護人們的健康，維護社區的安全，應該選擇無毒無害原料予以取代，生產出相應的化工產品[1]。此外，在催化劑上很多時候也通過雜多酸取代濃硫酸，其為不同含氧酸縮合而成，為強度均勻的質子酸，可以發揮出氧化還原的作用。雜多酸H3PW12O40對分子構成進行變化，能夠讓酸強度得到調節，除了有著較強的催化活性與酸性以外，穩定性也非常強，功能比較多，能夠進行均相反應和非均相反應。因此我們今后應該注重對雜多酸的應用，這是一種綠色催化劑，可以避免對環境帶來污染。

（二）運用無毒、無害溶劑

化工生產使用的輔助物質也會對環境造成污染，如反應介質、分離純化及配方所用溶劑等。現階段使用較多的溶劑為液態有機化合物，如苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙腈、甲醇、丙酮和乙酸乙酯等試劑，使用時會進入大氣與水體內，難以降解，從而引起了污染。對此可以運用水H20這種溶劑，對傳統合成路線進行改進，不僅安全無毒，價格也很低廉，這是今后綠色化學發展的一個重要趨勢。同時我們還要研究無溶劑化學反應，即在化學反應過程中不使用溶劑，這樣可以減少有毒有害溶劑的使用。如把多種液體反應物直接混合反應，也可以把固體反應物溶解到另一種液體反應物中進行反應。

（三）選擇可再生資源合成化學品

通過生物原料渠道石油等，既能夠讓環境得到保護，也實現了可持續發展目標。將廢生物質轉化為動物飼料、工業化學品與燃料，如淀粉、纖維素等，其中淀粉可以轉化成葡萄糖，而纖維素在結晶與木質素共生等影響下，可以利用纖維素酶轉化成葡萄糖。使用葡萄糖原料，在酶反應后形成己二酸、鄰苯二酚及對苯二酚等。因為苯是屬于日常生活中常見的致癌物質，我們可以從經濟與技術的角度出發，并在此基礎上采取有效的措施，在合成大量的有機原料中取苯，這是相對安全且綠色的獲取苯的方式，也是今后綠色化學發展的一個重要方向。

（四）化工產品綠色化，降低排放污染

在化工合成路線的設計過程中，應該注意到產物的收率，只有提升產物的收率，才能獲得更大的經濟效益，并有效降低對環境的排放量。還要降低副產物的生產，也就是實現原子的經濟化，尤其是對某些有機化工生產來說，通常會產生大量的副產物，在對副產物進行無害化處理的過程中，通常非常復雜[2]。而對于存在較大毒性與危險和三廢處理難度大的化工項目，應該盡快作出調整，確保生產工藝更加環保和安全。如在生物催化的過程中，利用高立體選擇性反應避免出現廢物，并在合成光學純化合物中運用廉價的可再生資源，根據綠色化學原則，不斷對藥物合成路線設計進行優化。

三、結語

總之，在二十一世紀綠色化學是一個重要的研究領域，能夠在保護環境的基礎上，最大限度實現經濟的發展。在我國社會經濟發展過程中，在綠色化學和清潔生產上有了更高的要求，需要我們在今后進一步加大研究力度，加快綠色化學的發展速度，通過對綠色化學的合理運用，實現經濟與生態和諧發展的目標。

參考文獻：

[1]許偉，戴明忠，楊凱，楊勇.綠色化學的發展及應用研究[J].黑龍江環境通報，2016，40 （03）：7-11.

[2]王馨苒.對綠色化學工藝的應用與發展的探究[J].低碳世界，2016 （31）：243-244.