杜娟

（貴州開磷集團礦肥有限責任公司，貴州 貴陽 550302）

化工工業(yè)雖然為人們創(chuàng)造了豐富的物質資源，但是同時也帶來了大量的污染，對環(huán)境造成了嚴重影響。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深化，生態(tài)文明建設的不斷推進，我國大力倡導節(jié)能減排、保護環(huán)境。綠色化工技術的應用在這樣的背景下，就成為化工行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的主要途徑。因此，探討綠色化工技術在傳統(tǒng)化學工藝中的應用，具有重要的現(xiàn)實意義。

一、綠色化工技術概述

通過改良傳統(tǒng)的化工技術，針對化工技術的化學原理，采用合理的措施來消除化工原料中污染環(huán)境的物質，這種技術方法就被稱為綠色化工技術。綠色化工技術的物質流動方式為：資源--產品--再利用，而傳統(tǒng)的化工技術物質流動方式為：資源--廢物。由此可見，綠色化工技術能夠有效減少廢物排放，實現(xiàn)零廢物生產以及清潔能源生產，從而有效減少化工生產對周邊自然環(huán)境造成的影響[1]。

二、綠色化工技術的開發(fā)

綠色化工技術的開發(fā)、發(fā)展，必須從化學反應的源頭入手。選擇無毒的原料、催化劑，來進行化工生產，實現(xiàn)零污染、零排放。目前，化工行業(yè)較為常見的綠色化工技術為：農作物、野生植物，將樹木、蘆葦?shù)鹊戎参锢w維以及稻草等等農產品肥料，通過加工制作為化工原料；利用生物技術來生產氫氣等等。這些技術都是綠色化工技術的典型應用案例[2]。

催化劑是提高化學反應速率，提高化學生產效率的重要必需品，因此無毒害的催化劑研發(fā)就成為了綠色化工技術開發(fā)的重點內容。比如，分子篩催化劑（石分子篩催化劑）利用分子篩的離子交換性能、酸催化活性，制成的高活性化學催化劑；利用雜多酸，借助氧原子橋制成含氧多元酸；借助光的激發(fā)作用而制成的催化反應催化劑（ZnOCuO-H2O2）；能夠加速特殊反應的生物分子--酶催化劑等等。

三、綠色化工技術在傳統(tǒng)化學工藝中的實際應用

（一）清潔生產技術的應用

所謂清潔生產技術，就是指無毒、無害、無廢物排放的綠色化工生產技術，目前應用的較為廣泛的有：綠色催化技術（酶催化）、輻射熱加工技術、臨界流體技術等等。這些技術在印刷行業(yè)、冶金行業(yè)、甲醇制造行業(yè)、垃圾處理行業(yè)得到了廣泛的應用，并且起到了良好的應用效果。舉個例子，氨基酸甲酸酯是一種重要的農藥，在水果、棉花、蔬菜等等百余種作物種植病蟲害防治方面得到了廣泛應用。不過氨基酸甲酸酯中所用化學原料的性質非常活潑，且易溶于水，毒性大。1984年，印度某農藥廠的生產閥門故障，導致氨基酸甲酸酯原料外泄，致使2500人死亡，周邊20萬居民中毒，57萬人的生命健康受到危害。自該事件發(fā)生之后，逐漸開始對氨基酸甲酸酯安全綠色生產進行研究，利用多段隔熱反應器，用空氣來氧化化學原料，減少設備中MIC的留貯量，實現(xiàn)了綠色化的生產。

（二）生物化工技術的應用

生物化工技術主要體現(xiàn)為細胞、微生物、酶的應用，生物化工技術無污染、反應溫和。比如，生物酶目前在化工生產中就得到了廣泛應用，生物酶結合傳統(tǒng)的催化劑，利用自然界中的酶替代催化劑中的合成丙烯酰胺，實現(xiàn)了綠色化的化學催化。膜化學技術目前在化學仿生學中也得到了應用，生物技術可利用再生資源來制造化學品，利用動植物的有機化合物原料以及煤炭石油等原料來實現(xiàn)綠色化生產[3]。

（三）環(huán)境友好型產品生產

所謂環(huán)境友好產品，就是指產品在生產、使用的過程中，不會對周圍環(huán)境造成影響，這也被稱為環(huán)境無害化的產品。比如無毒涂料、節(jié)能設備、生態(tài)產品、可降解塑料等等。比如，尼龍在生產的過程中，就需要應用到己二酸，各個國家為滿足尼龍生產需求，己二酸年產量高達220萬噸。但是己二酸在生產的過程中，要將苯通過還原制作為環(huán)己烷，然后將環(huán)己醇、環(huán)己烷結合在一起得到己二酸，在合成過程中會釋放出N2O，從而對周邊環(huán)境造成一定的影響。通過研究，發(fā)現(xiàn)二元酸在焚燒之后，產生的酯能夠替代常用的氯烴，就此為切入點，諾貝爾化學獎獲得者野依良治，利用氧化鎢以及相轉移催化劑，利用NHO3、H2O2氧化，和環(huán)己烯反應可得到己二酸。相較于傳統(tǒng)的工藝方法，該方法有效降低了傳統(tǒng)化學工藝的污染，不過仍舊不夠全面，因為在制造尼龍的過程中仍舊需要用到“苯”。而后，該方法得到了進一步改良，利用生物化學技術來合成己二酸。主要是利用大腸桿菌的突變體作為催化劑，從葡萄糖中制備化工產品，利用莽草酸路線來處理生物資源。該方法不僅僅改善了傳統(tǒng)的化工工藝方法，同時還搭建了農業(yè)、化工業(yè)之間的橋梁，為綠色生物化工技術的發(fā)展指出了方向。

結束語：

綜上所述，化工行業(yè)雖然創(chuàng)造出了豐富的物質、能源，但是生產遺留的污染問題卻對人們的生命健康以及周邊自然環(huán)境造成了極大影響。綠色化工技術的應用，能夠有效減小化工生產所帶來的污染，達到綠色環(huán)保、無排放的現(xiàn)實目的。