綠色化學發展方向探析關鍵探索研究

徐 晶

（寧夏理工學院，寧夏石嘴山 75300）

化學及其技術在工業生產中有著非常廣泛的應用，但是在化學技術發生反應的過程中，還有可能出現有害有毒氣體，對于周邊環境也會造成一定的污染。近年來隨著人們環保理念的不斷提升，也就需要在工業生產過程中能夠加強綠色化學技術的研發力度，減少化學技術在應用過程中對于環境所造成的污染與破壞，對于我國工業生產領域的發展也有著非常重要的意義。

1 綠色化學概述

綠色化學作為現代化學發展的一種新型理念，其主要是在化學研究過程中，應用綠色無污染的化學知識以及相關技術，來盡可能地降低化學反應中所造成的環境破壞。通過綠色化學的有效研發，能夠減少化學技術應用中所造成的環境破壞，以及對人體身體健康所造成的負面影響，對于化學技術使用效率與使用質量的提升也有著積極意義。

近年來我國社會經濟得到了非常迅速的發展，但是對于自然環境也造成了非常嚴重的破壞，而大多數的環境問題跟化學污染也有著密切的關系。綠色化學作為一種新型的化學知識理念，其中心主旨在于減少化學反應與生產過程中所產生的環境污染，并需要在基于環境保護以及健康保護技術上進行化學知識與技術的研發工作。只有不斷加強綠色化學技術的研發力度，才能夠有效減少化學工業生產過程中對于生產人員以及技術人員所造成的危害性，這也就需要我國化工行業能夠加強對該方面工作的重視力度，這也是未來化學技術的必然發展趨勢。

2 綠色化學技術的應用必要性

2.1 在水污染治理中的應用

在水污染治理過程中通過綠色化學技術的應用，能夠顯著降低水環境污染等問題發生，并能夠促進水污染治理效率進一步提升。濾膜技術作為綠色化學技術中的重要組成，其在污水治理中也具備良好的應用效果。通過在超濾膜技術的應用，能夠利用生物活性對污染水體內的污染物進行分解與吸附處理，從而獲得良好的水污染治理效果。

2.2 在廢氣污染治理中的應用

綠色化學技術在廢氣污染治理中也具備重要的應用價值，并能夠促進廢氣污水治理效果進一步提升。通過綠色化學技術的應用，能夠進行氫氣等清潔能源的制備，減少汽車行駛中對石油等化工能源的依賴度，借此實現汽車尾氣的有效控制，提升空氣污染的治理效果。此外在空氣污染治理過程中，通過煤炭生物脫硫技術的應用，也能夠對廢氣中的污染物質起到良好的清除與脫離效果，從而降低工業廢氣對于大氣環境所造成的污染。

3 常見綠色化學技術概述

3.1 不對稱催化合成

化學合成以及拆分作為化學技術中的重要化學反應，也是現階段應用最為廣泛的化學工業技術之一。在綠色化學技術領域中，要加強對不對稱化學催化合成技術的研究力度。在化合物制備過程中經常性要應用到發酵的模式，但是其在生成產物的過程中，有接近一半的產物都是無效產物，也就無法實現化學再生產，導致了資源浪費問題的情況發生，對于周邊生態環境也會產生比較大的影響。在綠色化學技術的研究過程中，通過不對稱催化技術能夠促進催化效率以及質量進一步提升，在使用過程中可以通過手性增值的方式進行生成物的催化，在具體化學反應過程中也不會受到生物類型所造成的限制。此外在不對稱催化合成中，通過適當添加催化劑材料的方式，進行R異構體以及S異構體的生產，促進化學反應效率以及反應質量進一步提高，并且能夠顯著降低傳統發酵化學技術應用中的能源浪費問題發生，對于化學生產成本也可以進行有效控制。

3.2 酶催化與生物降解

生物技術作為一種新型化學技術，也是綠色化學技術的重要發展方向。在化學工業生產過程中通過生物技術的應用，能夠在達到預期生產效果基礎上降低有害物質的產生量，在真正意義上達到綠色環保的效果。目前酶催化技術以及生物降解技術在現代綠色化學技術領域均獲得了良好的應用效果，其中酶催化技術主要是利用酶在高溫以及高壓下產生的反應，保障沒反應系統能夠處于良好的工作狀態中。在現代綠色化學技術研發過程中，可以將生物酶作為一種催化劑應用到化學反應之中，對于手性合成率的提升也有著非常重要的意義。此外在當前綠色化學技術研發過程中，還可以實現現有生物降解技術的研發，通過微生物活性實現物體有機原色以及部分生物元素的合理治理，促進生物元素的高效降解。此外在該化學反應過程中，還存在有有害物質產生比較小的應用優勢，因此具備良好的發展優勢。

3.3 活化分子與多功能性氧化反應

氧化過程作為化學反應中的常見內容，在綠色化學技術研究過程中，則可以通過活化分子氧以及多功能氧化反應等方面進行研究，對于現有化工反應水平的提升也有著積極意義。比如在進行石油內有機化學品的生產過程中，部分化學品在制造過程中還會出現一定程度的阻礙反應，對于氧化反應效率以及反應質量也會造成比較大的影響。通過多花多功能氧化反應技術的應用，能夠促進石油烴分子反應效率進一步增快，提升化學反應效果，借此獲得預期的反映效果。

4 綠色化學的發展趨勢

4.1 原料的綠色化

原料的綠色化選擇，特別是有機生物質化學原料的綠色化原則，能夠顯著降低有機化學在反應過程中對于自然環境所造成的影響。近年來很多科學家也加強了對該方賣弄的重視力度，并將天然植物油成分轉換為天然生物油作為能源供給。此外在玉米中提取的漿液作為玉米青霉素的起始發酵劑，其也可以作為去甲羥氨芐青霉素的重要化學原料。因此說實現生產原料的綠色化，也是綠色化學的必然發展趨勢，也就需要相關研究人員能夠進一步加強對該方面的重視力度。

4.2 提升烴類氧化反應的選擇性

烴類的選擇性氧化一直是我國化工領域中的重要研究內容，在烴類化學選擇性反應氧化中能夠產生強烈的放熱催化反應，其產物也多是一種熱力學上不穩定的中間烴化學物，在催化反應的穩定下，還容易出現過度氧化的情況發生，導致其形成混合的二氧化碳以及混合水，化學選擇程度相對比較低，也就難以滿足現階段化工生產工作的實際開展需求，并容易造成嚴重的資源浪費以及生態環境污染問題出現。通過加強對烴類氧化反應進展深度進行研究，其能夠促進烴類產物的氧化選擇性進一步提升，減少烴類反應中所造成的資源損失情況發生，這也是綠色化學發展的重要方向。

4.3 催化劑的綠色化

近年來我國對于綠色化學的研究力度不斷增加，在綜合使用固體均相活性催化劑技術方面也獲得了良好的技術進展，其具備容易加熱分離以及可反復混合使用的應用優勢，在化學生產的綠色氧化以及節能還原領域中均有著非常重要的應用價值，也是實現生物可持續循環綠色催化的重要技術手段。此外相關化學研究人員還從高分子篩、雜多酸、超分子強酸等多個領域出發，加強了對V領色催化劑材料的研究力度，比如通過固體烷基酸作為液相烷基酸氧化劑的方式，還能夠顯著延長其使用時間，并具備材料選擇性高的應用優勢。

4.4 溶劑的綠色化

目前在化學生產領域中廣泛使用的有機溶劑主要是一種揮發性比較強的有機化合物，其在大量使用過程中還會導致附近地面水以及臭氧快速形成的情況發生，還會導致地下水污染等問題發生。因此在綠色化學發展過程中，還對傳統生產中使用的有機溶劑進行改進，盡量選擇一些對生態環境健康無害的溶劑。目前一些化學生產企業開始應用超臨界溶解瘤體以及其他無溶劑水作為溶解反應物的媒介，其能夠在保障化學生產順利進行基礎上，有效降低對于生態環境所造成的危害，在我國化工原料產業中也獲得了良好的應用效果。

4.5 清潔能源中的化學技術

清潔能源作為世界能源的重要發展方向，對于能源匱缺問題的解決也有著非常重要的意義，也是實現國民經濟可持續發展的重要保障。綠色化學技術在清潔能源研發領域中有著非常重要的意義，比如氫氣能源作為現代新能源中的重要能源，在氫氣制備過程中，通過綠色化學技術的應用，可以有效降低氫氣制備過程中所產生的能源損耗。通過TIO2光催化分解水方式進行氫氣的制備時，就是綠色化學技術的重要應用途徑，其還具備高效環保的應用優勢，對于氫氣制備效率的提升也有著積極意義。此外在綠色化學技術中應用到的生物制氫方法，也能夠利用生物活性酶進行氫氣的制備，在對現有能源匱缺問題起到良好解決基礎上，還能夠實現制備環節的高效環保，因此在清潔能源領域中也有著非常重要的應用價值。

4.6 新研究方向的開辟

在綠色化學領域發展過程中，非離子型液體化學作為一種新型的天然綠色有機試劑，其在多個化學生產領域中均具備重要的應用價值，因此也受到了各國化學家的廣泛青睞，并獲得了長足的發展效果。部分較為典型的非離子型極性液體，能夠對金屬有機物、金屬極性有機化合物以及金屬無機化合物起到良好的溶解效果，其中陰陽離子對于該溶劑的溶解性有著非常大的影響，隨著非離子型液體溶解性變化影響的不斷增加，其溶解性也會隨之增加。該溶解試劑在應用過程中還不會對外界環境產生影響，從而實現化學生產的綠色性與環保性，滿足我國可持續發展理念下的化學生產工作開展需求。

5 結束語

綠色化學在社會發展中有著重要的應用價值，就環境保護角度出發，綠色化學的應用能夠實現零污染、零排放的標準，也能夠從根本上降低化學物質對于自然環境所造成的危害，從而構建環境友好和諧的關系，對于國民經濟的可持續發展也有著重要意義。因此在今后的社會發展過程中，還需要不斷加強對綠色化學技術的研發與創新力度，并要求化學生產企業能夠加強綠色化學技術的應用力度，在保障化工生產企業經濟效益基礎上，獲得良好的生態效益與社會效益。