绿色化学的应用及发展趋势探讨

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摘要：绿色化学以实现可持续发展为目标，对环境不造成污染，通过对工艺条件、工艺设备等改进，让生产时减少形成与排放的有害有毒物质。发展绿色化学，能够实现人类可持续发展目标，因而在人类生产生活中得到了较为广泛的应用。本文首先对绿色化学进行概述，并分析了绿色化学应用及发展趋势。
关键词：绿色化学;应用;发展趋势
绿色化学的发展与应用，在原理与方法上为传统化学工业带来了巨大影响，引起了其革命性变化。对此我们要坚持可持续发展理念，积极运用新的化学工艺方法，设计新的环境友好产品，利用原子经济反应和无毒无害原料、催化剂及溶剂等，让化学生产过程对环境的影响降至最低。这样才能实现经济与环境的和谐发展，也为人们身体健康、环境安全提供可靠保障。
一、绿色化学概述
绿色化学涵盖了有机合成、催化、生物化学和分析化学等学科，有着丰富的内容，通过对化学技术与方法的应用，最大限度降低有害物質的形成与使用。绿色化学主要在源头上防止工业生产为环境造成污染，让所有原子反应物都转化为期望的最终产物。原子经济性为绿色化学的核心内容之一，通过对各种原子反应物的利用，达到提升资源利用率和降低污染的目的。绿色化学主要包括以下内涵：一是减量，也就是降低三废的排放;二是循环利用，如化学工业生产所用载体、催化剂等，可以减少成本，降低排放量;三是回收，目的在于节约成本与资源，降低污染;四是再生，这样可以从源头控制污染;五是拒用，对不能循环利用且存在毒副作用、污染较大的原料，应该禁止使用。
二、绿色化学应用及发展趋势分析
（一）采用无毒、无害原料和催化剂
以往使用的原料有一定毒害，现在需要用无毒无害原料进行替代，达到控制污染的目的。当前为让中间体能够充分转化为所需官能团，在化工生产中仍然以光气、氢氰酸等原料，造成了较大污染。为保护人们的健康，维护社区的安全，应该选择无毒无害原料予以取代，生产出相应的化工产品[1]。此外，在催化剂上很多时候也通过杂多酸取代浓硫酸，其为不同含氧酸缩合而成，为强度均匀的质子酸，可以发挥出氧化还原的作用。杂多酸H3PW12O40对分子构成进行变化，能够让酸强度得到调节，除了有着较强的催化活性与酸性以外，稳定性也非常强，功能比较多，能够进行均相反应和非均相反应。因此我们今后应该注重对杂多酸的应用，这是一种绿色催化剂，可以避免对环境带来污染。
（二）运用无毒、无害溶剂
化工生产使用的辅助物质也会对环境造成污染，如反应介质、分离纯化及配方所用溶剂等。现阶段使用较多的溶剂为液态有机化合物，如苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙腈、甲醇、丙酮和乙酸乙酯等试剂，使用时会进入大气与水体内，难以降解，从而引起了污染。对此可以运用水H20这种溶剂，对传统合成路线进行改进，不仅安全无毒，价格也很低廉，这是今后绿色化学发展的一个重要趋势。同时我们还要研究无溶剂化学反应，即在化学反应过程中不使用溶剂，这样可以减少有毒有害溶剂的使用。如把多种液体反应物直接混合反应，也可以把固体反应物溶解到另一种液体反应物中进行反应。
（三）选择可再生资源合成化学品
通过生物原料渠道石油等，既能够让环境得到保护，也实现了可持续发展目标。将废生物质转化为动物饲料、工业化学品与燃料，如淀粉、纤维素等，其中淀粉可以转化成葡萄糖，而纤维素在结晶与木质素共生等影响下，可以利用纤维素酶转化成葡萄糖。使用葡萄糖原料，在酶反应后形成己二酸、邻苯二酚及对苯二酚等。因为苯是属于日常生活中常见的致癌物质，我们可以从经济与技术的角度出发，并在此基础上采取有效的措施，在合成大量的有机原料中取苯，这是相对安全且绿色的获取苯的方式，也是今后绿色化学发展的一个重要方向。
（四）化工产品绿色化，降低排放污染
在化工合成路线的设计过程中，应该注意到产物的收率，只有提升产物的收率，才能获得更大的经济效益，并有效降低对环境的排放量。还要降低副产物的生产，也就是实现原子的经济化，尤其是对某些有机化工生产来说，通常会产生大量的副产物，在对副产物进行无害化处理的过程中，通常非常复杂[2]。而对于存在较大毒性与危险和三废处理难度大的化工项目，应该尽快作出调整，确保生产工艺更加环保和安全。如在生物催化的过程中，利用高立体选择性反应避免出现废物，并在合成光学纯化合物中运用廉价的可再生资源，根据绿色化学原则，不断对药物合成路线设计进行优化。
三、结语
总之，在二十一世纪绿色化学是一个重要的研究领域，能够在保护环境的基础上，最大限度实现经济的发展。在我国社会经济发展过程中，在绿色化学和清洁生产上有了更高的要求，需要我们在今后进一步加大研究力度，加快绿色化学的发展速度，通过对绿色化学的合理运用，实现经济与生态和谐发展的目标。
参考文献：
[1]许伟，戴明忠，杨凯，杨勇.绿色化学的发展及应用研究[J].黑龙江环境通报，2016，40 （03）：7-11.
[2]王馨苒.对绿色化学工艺的应用与发展的探究[J].低碳世界，2016 （31）：243-244.