淺談綠色化學工藝的開發與運用

栗貴瑩 詢拓企業管理咨詢（上海）有限公司

一、前言

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

二、我國綠色化學工藝的發展現狀

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

雖然，經過多年的努力，我國的工業化程度不斷提高，也逐漸成熟。但是，傳統層面上的化學工藝生產依然普遍遺留于中國的各個地區。在中國西部經濟水平相對比較低的地區，傳統污染比較閆的化學工藝生產有著比較高的市場占有率，這些便為什么現階段綠色化學工藝一直沒有辦法獲得推廣根本原因，經濟水平低，使得當地政府沒有辦法撥出更多的扶持資金以促進各大企業改革，而工業轉型又注定是比較漫長的進程，肯定會使得經濟于短暫的幾年當中發生不增長甚至是倒退的情況，而這些均是企業以及政府不希望出現的。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，針對于真正完成綠色化學工業的全覆蓋，我們還需要不斷地探索、開發與應用、推廣、嘗試，還有一段比較長的路。

三、綠色化學工藝的開發

綠色化學是一種對傳統化學的創新，更為環境保護趨勢下的必然選擇。更是對傳統的化學帶來的全新挑戰。一直以來，傳統化學對于周邊環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品生產過程當中。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：

（一）研究無毒無害的生產原料

在化工生產進程當中，原材料本身的質量狀況將會直接制約著后續的生產。為可以讓得產品效果得到更大的發揮，不少的化學工業所生產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。

在綠色化工發展形勢下，各大企業正在努力地探索無毒無害的生產原則，例如：Monsant公司便開發了運用二乙醇胺作為原料，在催化脫氫的影響下，實現對氨基二乙酸鈉的合成的工藝。這樣的創新，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，將對周邊的環境以及人體的傷害減至最低。。

（二）使用無毒無害的催化劑

現時，在工業生產過程當中，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，便是整個化工生產過程當中的重要技術。例如：我們經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，廢液廢渣給環境帶來的污染是十分大的，與人體進行接觸，也會產生很強的危害性。

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，對周邊的環境幾乎是完全無害的，因而，運用生物酶以替代傳統上面的化學催化劑便是未來綠色化學工藝研究與發展的方向。

（三）開發“原子經濟”反應

我們說到的“原子經濟”反應指的合是反應物里面全部的原子都可以實現轉化而成為產物里面的原子，也就是說有著100%的選擇性。在現實生活當中，原料本身的利用潛力以及其對于周邊的環境帶來的污染情況，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了轉化，也就是100%轉化成為最終產物，不但有著十分強的經濟性，了真正實現了對環境的無污染，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，在全生產進程當中，不會對人體帶來危害。現時的綠色化技術有：風力、水力發電技術，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的原料以及產生的成品，生產過程當中，均不會給環境帶來污染，對人體不會帶來危害的綠色產品。

（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生產本身的綠色化，越來越多的企業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，便已經在化工生產過程當中，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對化合物的生產。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，是可以實現完全反應的，并不會產生任何的副產物。

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，而且又能夠實現完全降解，對于周邊的環境不會帶來污染，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，已經越發受到社會各界的關注與肯定，并且逐漸發展成為了和表面活性劑、助劑等有著一樣的功能，而且對于周邊環境不會帶來任何污染與影響，是合成產品綠色化。

（三）生產綠色產品

綠色產品指的便是一種對于周邊的環境友好型的產品。現時，已經有了不少的典型的例子，如可以替代氟氯昂的化學產品，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，我們傳統上使用到的聚苯乙烯發泡塑料餐盒，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完全的無公害，無污染的降解了。

現時，我國生產的化妝品的種類相當的豐富，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品。其不單只對皮膚毛發有著比較強的保護效果，同時，更是無公害，不會污染環境，對人體無害的。現時，使用于醫學、美容等領域的化學品數量與種類均是比較多的，其對工業生產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藥、美容領域中，將會是其未來發展的重要方向。

結語：在現今國人生活水平不斷提高的形勢下，人們的低碳、環保意識正在逐漸地增強。關于綠色化學工藝的開發和運用的研究，不但可以更好地解決環境污染的問題，同時對于化學工藝的進步與發展也是相當有意義的。要真正實現消除化學生產過程當中帶來的環境污染的困境，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以及運用，不但是現今社會發展的重要方向，更是降低染污，維護社會安定繁榮的重要內容。