粟貴瑩
摘要:隨著人們關(guān)于綠色、低碳、環(huán)保意識的逐漸增強,大眾對于環(huán)境破壞與污染帶來的影響越來越重視,特別是現(xiàn)今環(huán)境污染已經(jīng)逐漸發(fā)展成危害世界進步與發(fā)展的重要因素。在各種各樣導(dǎo)致環(huán)境污染的因素里面,化工生產(chǎn)所帶來的污染占了相當(dāng)高的比例。所以,研究綠色化學(xué)工藝的開發(fā)以及運用,已經(jīng)成為了急需要開展的重要課題。因而,論文選擇了綠色化學(xué)工藝作為對象,介紹了現(xiàn)時我國綠色化學(xué)工藝的發(fā)展現(xiàn)狀,研究了綠色化工工藝的開發(fā)以及運用,希望可以成為參考。
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué) 工藝 開發(fā) 運用
一、前言
在傳統(tǒng)化學(xué)工藝當(dāng)中重點是以快速、利益最大化作為經(jīng)濟效益的根本。而這樣的只管生產(chǎn),不管生態(tài)的模式,逐漸地周邊的環(huán)境帶來了嚴(yán)重的影響與污染,導(dǎo)致城市霧霾情況常有發(fā)生,讓人類賴以生存在的居住與生活環(huán)境變得更為糟糕。問題產(chǎn)生的根本原因便是工業(yè)生產(chǎn)廢氣一直以來沒有節(jié)制的排放,針對這樣的問題,研究綠色化學(xué)工藝有著很得要的現(xiàn)實價值,其對于優(yōu)化化學(xué)反應(yīng),減輕污染,保護環(huán)境有著重要的作用。
二、我國綠色化學(xué)工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
正是因為我國在上個世紀(jì)末期,過度追求經(jīng)濟的快速增長,使是現(xiàn)時的環(huán)境問題相當(dāng)嚴(yán)峻。即使在九十年代便已經(jīng)指出了原子利用率的理念,然而在實踐過程當(dāng)中,卻因為技術(shù)以及經(jīng)濟的問題,而沒有辦法普及運用。
雖然,經(jīng)過多年的努力,我國的工業(yè)化程度不斷提高,也逐漸成熟。但是,傳統(tǒng)層面上的化學(xué)工藝生產(chǎn)依然普遍遺留于中國的各個地區(qū)。在中國西部經(jīng)濟水平相對比較低的地區(qū),傳統(tǒng)污染比較閆的化學(xué)工藝生產(chǎn)有著比較高的市場占有率,這些便為什么現(xiàn)階段綠色化學(xué)工藝一直沒有辦法獲得推廣根本原因,經(jīng)濟水平低,使得當(dāng)?shù)卣疀]有辦法撥出更多的扶持資金以促進各大企業(yè)改革,而工業(yè)轉(zhuǎn)型又注定是比較漫長的進程,肯定會使得經(jīng)濟于短暫的幾年當(dāng)中發(fā)生不增長甚至是倒退的情況,而這些均是企業(yè)以及政府不希望出現(xiàn)的。因而,這便導(dǎo)致了綠色化學(xué)工藝于中國的推廣難以真正普及與實現(xiàn),針對于真正完成綠色化學(xué)工業(yè)的全覆蓋,我們還需要不斷地探索、開發(fā)與應(yīng)用、推廣、嘗試,還有一段比較長的路。
三、綠色化學(xué)工藝的開發(fā)
綠色化學(xué)是一種對傳統(tǒng)化學(xué)的創(chuàng)新,更為環(huán)境保護趨勢下的必然選擇。更是對傳統(tǒng)的化學(xué)帶來的全新挑戰(zhàn)。一直以來,傳統(tǒng)化學(xué)對于周邊環(huán)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(chǎn)品生產(chǎn)過程當(dāng)中。因而,為減少污染,我們必須更多的研究綠色化學(xué)工藝。論文認為主要可從下面幾點出發(fā):
(一)研究無毒無害的生產(chǎn)原料
在化工生產(chǎn)進程當(dāng)中,原材料本身的質(zhì)量狀況將會直接制約著后續(xù)的生產(chǎn)。為可以讓得產(chǎn)品效果得到更大的發(fā)揮,不少的化學(xué)工業(yè)所生產(chǎn)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(dāng)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(fā)展形勢下,各大企業(yè)正在努力地探索無毒無害的生產(chǎn)原則,例如:Monsant公司便開發(fā)了運用二乙醇胺作為原料,在催化脫氫的影響下,實現(xiàn)對氨基二乙酸鈉的合成的工藝。這樣的創(chuàng)新,很好地改變了過去的合成路線,同時有效地預(yù)防了劇毒氫氰酸以及相關(guān)的毒性原料的形成,將對周邊的環(huán)境以及人體的傷害減至最低。。
(二)使用無毒無害的催化劑
現(xiàn)時,在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,要做到讓化學(xué)反應(yīng)更為高效,便必須要添加催化劑,來增強反應(yīng)的速率,科學(xué)合理選擇以及使用催化劑,便是整個化工生產(chǎn)過程當(dāng)中的重要技術(shù)。例如:我們經(jīng)常使用在提高烷基化反應(yīng)的催化劑便擁有了比較大危害性,其對于設(shè)備本身有著很強的腐蝕作用。而且,廢液廢渣給環(huán)境帶來的污染是十分大的,與人體進行接觸,也會產(chǎn)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(fā)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(huán)境幾乎是完全無害的,因而,運用生物酶以替代傳統(tǒng)上面的化學(xué)催化劑便是未來綠色化學(xué)工藝研究與發(fā)展的方向。
(三)開發(fā)“原子經(jīng)濟”反應(yīng)
我們說到的“原子經(jīng)濟”反應(yīng)指的合是反應(yīng)物里面全部的原子都可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化而成為產(chǎn)物里面的原子,也就是說有著100%的選擇性。在現(xiàn)實生活當(dāng)中,原料本身的利用潛力以及其對于周邊的環(huán)境帶來的污染情況,均和化學(xué)反應(yīng)的類型密切相關(guān),有部分反應(yīng)便有機會出現(xiàn)沒有任何雜物的情況,例如,重排反應(yīng)和加成反應(yīng),這便是不會出現(xiàn)副反應(yīng)或者是廢物的,因而,其反應(yīng)以后得到的結(jié)果是全部均實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化,也就是100%轉(zhuǎn)化成為最終產(chǎn)物,不但有著十分強的經(jīng)濟性,了真正實現(xiàn)了對環(huán)境的無污染,是很好的綠色化工工藝。
四、綠色化學(xué)工藝的運用
(一)綠色化工技術(shù)的運用
綠色化工技術(shù)又被稱之為清潔生產(chǎn)技術(shù),其最大的特點便是無毒無害,無廢棄物的形成,在全生產(chǎn)進程當(dāng)中,不會對人體帶來危害?,F(xiàn)時的綠色化技術(shù)有:風(fēng)力、水力發(fā)電技術(shù),生物沼氣技術(shù)等等,這些均是很有代表性的綠色工作技術(shù)的運用。
而在工程技術(shù)方面,相對明顯的還有輻射加工技術(shù)、生物工程技術(shù)、超臨界流體技術(shù)等等。而運用了這樣的綠色化工技術(shù)生產(chǎn)的原料以及產(chǎn)生的成品,生產(chǎn)過程當(dāng)中,均不會給環(huán)境帶來污染,對人體不會帶來危害的綠色產(chǎn)品。
(二)生物工程技術(shù)的應(yīng)用
生物工程技術(shù)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(yè)生產(chǎn)本身的綠色化,越來越多的企業(yè)在化學(xué)工藝術(shù)開展以及運用過程當(dāng)中,使用到生物技術(shù)。目前,以酶催化劑為代表的生物技術(shù),便已經(jīng)在化工生產(chǎn)過程當(dāng)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(fā)展前景。
使用生物技術(shù)合成而來的化學(xué)物質(zhì)大部分均來源于可再生資源,也就是綠色化學(xué)技術(shù)未來的發(fā)展重點。在初期使用到的化學(xué)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(huán)境以及人體均帶來很大的不良影響。生物化學(xué)反應(yīng)技術(shù)能夠使用酶以充當(dāng)催化劑,有效運用生物質(zhì)充當(dāng)原料而實現(xiàn)對化合物的生產(chǎn)。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(huán)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(dāng)中,是可以實現(xiàn)完全反應(yīng)的,并不會產(chǎn)生任何的副產(chǎn)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(zhì)能夠顯著地增強洗滌效果,然而,磷洗滌劑對于富養(yǎng)化又具有一定的促進功能。酶充當(dāng)一類生物制品,由于本身沒有任何的毒性,而且又能夠?qū)崿F(xiàn)完全降解,對于周邊的環(huán)境不會帶來污染,也不會對人體帶來不良影響,是很理想應(yīng)用方向。近些年以來,我們不斷地開發(fā)的包裹技術(shù)、保護劑技術(shù)等便是運用了生物工程技術(shù)開展的運用。酶本身強大的功能,已經(jīng)越發(fā)受到社會各界的關(guān)注與肯定,并且逐漸發(fā)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(huán)境不會帶來任何污染與影響,是合成產(chǎn)品綠色化。
(三)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品
綠色產(chǎn)品指的便是一種對于周邊的環(huán)境友好型的產(chǎn)品?,F(xiàn)時,已經(jīng)有了不少的典型的例子,如可以替代氟氯昂的化學(xué)產(chǎn)品,其能夠更好保護大氣當(dāng)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(dāng)中,我們傳統(tǒng)上使用到的聚苯乙烯發(fā)泡塑料餐盒,在使用以后便會成為垃圾,不但不能重復(fù)使用,更需要一段很長的時候,才可以被降解,其對于周邊環(huán)境帶來的污染是相當(dāng)大的。而為可以提高它的它降解速度,在進行生產(chǎn)過程當(dāng)中,能夠添加光敏劑,化學(xué)助劑等材料,這樣這個餐盒在被使后幾個月便能夠?qū)崿F(xiàn)完全的無公害,無污染的降解了。
現(xiàn)時,我國生產(chǎn)的化妝品的種類相當(dāng)?shù)呢S富,大部分均來源于大自然,純天然的。例如:運用了生物技術(shù)制造而來的產(chǎn)品。其不單只對皮膚毛發(fā)有著比較強的保護效果,同時,更是無公害,不會污染環(huán)境,對人體無害的?,F(xiàn)時,使用于醫(yī)學(xué)、美容等領(lǐng)域的化學(xué)品數(shù)量與種類均是比較多的,其對工業(yè)生產(chǎn)本身就提出了比較高的要求,而將綠色化學(xué)工藝技術(shù)運用至醫(yī)藥、美容領(lǐng)域中,將會是其未來發(fā)展的重要方向。
結(jié)語:在現(xiàn)今國人生活水平不斷提高的形勢下,人們的低碳、環(huán)保意識正在逐漸地增強。關(guān)于綠色化學(xué)工藝的開發(fā)和運用的研究,不但可以更好地解決環(huán)境污染的問題,同時對于化學(xué)工藝的進步與發(fā)展也是相當(dāng)有意義的。要真正實現(xiàn)消除化學(xué)生產(chǎn)過程當(dāng)中帶來的環(huán)境污染的困境,除了擁有的先進的技術(shù),更需要有無染污的原料以及催化劑等。因而,對綠色化學(xué)工藝進行開發(fā)以及運用,不但是現(xiàn)今社會發(fā)展的重要方向,更是降低染污,維護社會安定繁榮的重要內(nèi)容。