基于綠色環保視野下化工技術的發展與應用研究

陳 瓊

（開封大學，河南 開封475000）

21世紀化學技術的主要研究方向是綠色化工技術，旨在從化學工業的源頭阻止污染，即能將各種自然資源完全轉化成需要的材料，而不產生污染排放，以實現資源最大限度地利用。近些年，隨著綠色環保可持續發展理念的不斷深入，綠色環保化工技術在我國持續發展戰略的大環境下，顯得尤為重要。

1 綠色化工技術的概念

綠色化工通常指的是利用現代化工技術或方法，進而實現減少甚至消除危害到人類健康、污染生態環境以及威脅社區安全的物質，而這種技術又被稱作綠色化工技術。綠色化工技術主要是以綠色化學知識為基礎，進而實現從源頭上盡可能地阻止污染環境的生產過程，故而，綠色化工技術現已成為發展環境友好型工藝、化工反應及產品的重要技術支撐。伴隨著我國可持續發展理念的不斷深入，當前，大力發展綠色化工技術已經成為我國化工企業在生產過程中的必然選擇，隨著綠色化工技術的不斷發展，原子經濟反應逐漸成為了綠色化工技術應用效果最為理想的重要方向。原子經濟反應主要是指在將原料中的所有原子全部轉變成產品的同時，實現不產生任何污染物及副產品的目的，真正意義上實現了化工企業生產的零污染排放，此外，在這一過程中也不需要使用傳統化工技術中所使用的各種原料、催化劑或有毒溶劑等，最終也加快了環境友好型產品的出現。

2 綠色化工技術的最新發展及應用情況研究

（1）原子經濟反應技術。伴隨著綠色環保理念的逐漸宣傳和深入，當前傳統的化工企業正面臨著節能與減排的嚴峻考驗。在經過了對化學同資源與環境間關系的反復分析和研究之后，催生出了原子經濟反應。早在1991年，美國的托羅斯特教授就提出了原子經濟反應的概念，但是其真正得到人們的廣泛關注的研究是最近幾年才開始的。經過幾年的快速發展，其現已成為目前全球國際化學科研的前沿領域之一，并為21世紀化工技術的可持續發展奠定了堅實的基礎。發展原子經濟反應的根本目的就是要將過去“先污染，后治理”的化工技術生產路線轉變成“從源頭上消除污染”。當前，在美國原子經濟反應得到了廣泛的研究與應用，并將其作為美國化工領域新世紀化工綠色發展的主要方向之一。在我國，相關的科研單位或研究所，如中科院、自然科學基金委員會等也對原子經濟反應進行了研究，并將其納入了我國國家重大科研計劃中；我國相關的院校等也相繼組建了綠色化工技術的研究機構，這對加快推動我國原子經濟反應等綠色化工技術的進一步發展與應用有著重要的現實意義。

（2）綠色化學技術。綠色化學技術也可以被稱作可持續發展化學技術。當前，這種技術已經在全球化工領域的研發工作中占據了重要的位置，此外，世界各化工企業也紛紛在綠色化學技術中獲得了巨大的潛在商機以及市場效益。要加快推動綠色化學技術的發展，除了要獲得企業及科研單位、機構等的關注外，還要加快制定嚴格的環境法律法規，旨在防止潛在有害污染物或物質的生產及使用。如，當前歐盟就出臺了REACH法規，其主要是對化學品的注冊、評估、授權以及限制進行明確的規定，以確保在有害物質或污染物的零排放。目前，全世界范圍內對節能以及可再生資源產品的需求越來越大，而各大化工企業也都相繼將綠色化學技術作為產品研發的重要方向，并不斷對綠色化學技術進行創新，進而不斷加強綠色、可持續發展產品的研發。

（3）分子設計技術。要想從源頭上將化工污染物進行控制，就必須在生產過程中選擇科學的化學反應途徑。在這之中，不僅需要考慮到對原材料的利用效率，而且還要考慮到理論上的生產效率。就原子經濟反應來看，其能夠實現原子轉化率的100%，且能夠確保廢物、副產物或污染物等不會出現，真正意義上實現了零排放的目標。因此，這種反應對保護環境、節約資源是有很大幫助的。當前，國外不少發達國家早已實現了化工產品生產過程的零排放標準，而這也逐漸成為評價化工生產過程對環境帶來潛在影響的重要標準。因此，利用當前比較流行的分子設計技術來進行綠色化工生產過程的輔助設計，能夠對化工生產中不同生產流程中所產生的污染物質進行有效鑒別，進而確定最佳的生產路線，制定出一條經濟、污染少、綠色、合理的化工生產流程，為化工生產工藝的進一步完善打好基礎。

（4）未來發展。未來，要注重環境從治標到治本上的發展。在化學反應中減少廢棄物的產生。并運用綜合手段，做到讓廢棄物經過一系列的反應，產出有用的材料與產品。綠色化學工程已成為未來化學方向研究的重要目的之一。人們對環境的破壞造就了對綠色化工的研究，而提高資源的利用率，從根本上說，也就是綠色化學能夠預防環境污染，并實現對其原子的轉化，使廢物及污染物能夠得到有效處理。在未來化學工業中，環境友好型化工將成為其主要的發展方向；以無毒無害的化學原料為最基本的化學反應，也成為了未來綠色化工生產過程中采用的化學反應方式之一。如在過去，大多數的化工企業都使用煤、石油等作為生產原料，但未來可用有機化學產品代替。而在未來，能源的使用也主要是以開發新型能源，合理使用未開?能源為主，并要加大對可回收產品的循環利用，從而促進經濟社會的轉型，以保護化工資源；此外，還要利用環境友好型產品，如在汽油中加入甲基叔丁基醚，甲基叔戊基醚等含氧化合物，進而促進汽油的燃燒效率，實現尾氣中二氧化碳等廢氣排放量的減少。

伴隨著綠色化學技術科研力度的不斷加大，其發展與應用的廣度與深度也得到了進一步的延伸與擴展。化學工業在生產中占著重要作用，在處理化學工業污染排放上，要站在可持續發展的角度上，并緊跟綠色化工技術的最新發展趨勢，爭取加快推動我國綠色化工行業的發展。

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