绿色化工在现代化工生产中的重要性

绿色化工在化工生产中的重要性

摘要：随着社会的发展，化工行业给人类带来新生活的同时，也带来了一系列有关环境的新问题，而绿色化工的提出就是为了解决这一系列的问题，本文主要就绿色化工在化工生产中的作用做一些介绍。关键词：绿色化工化工生产实施途径

一、实施绿色化工的迫切性

化学工业的发展极大地推动了人类物质生产和生活的巨大进步。从钢铁冶金、水泥陶瓷、酸碱肥料、塑料橡胶、合成纤维，直到医药、农药、日用化学品等行业无不与化学工业息息相关，并且为人类创造了大量的物质财富，可以说现代社会生活已经完全离不开化学工业和化工产品。然而，化学工业给人们带来益处的同时，也给人类和自然环境带来了严重有害的影响甚至是灾难。长期以来，污染一直是困扰化学工业的致命问题。它阻碍着化学工业的健康发展。总的来说，化工污染的主要原因是未能有效的利用资源，产生了大量的有害物质。为解决这一问题，人们提出了绿色化学化工的概念，绿色化工是实现化工污染防治的基础与重要工具，是具有产业革命性的化工科技战略，具有重大的环境、经济和社会意义。

二、绿色化工概述

1.绿色化工定义

在化工产品生产过程中，从工艺源头上就运用环保的理念，推行源消减、进行生产过程的优化集成，废物再利用与资源化，从而降低了成本与消耗，减少废弃物的排放和毒性，减少产品全生命周期对环境的

不良影响。绿色化工的兴起，使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。

2绿色化工技术的实施途径

依据绿色化学的12项原则和核心内容，目前国内外绿色化学的实施途径主要体现在五个方面：原料、化学反应、催化剂、溶剂和产品的绿色化。

2.1原料的绿色化

通常原料的选择决定了生产者在制造化学品的过程中面临的危害，所以为了人类健康和环境安全，一方面需要采用无毒无害的原料代替有毒有害的原料；另一方面需要使用可再生的生物资源作为原料来代替当前广泛使用的石油原料。

2.2化学反应的绿色化

化学反应的绿色化主要包括2个方面：一是原子经济性反应，另一个就是化学反应的选择性。

2.2.1原子经济性反应

原子经济性反应是绿色化学化工研究内容的核心。原子经济性是从原子水平来看化学反应，目标是在设计化学合成时使原料中的原子更多或全部地变成最终所需要产品中的数量，实现化工过程废物的“零排放”。

2.2.2提高化学反应的选择性

在精细化工和药物化学中，有些化合物往往需要多步合成才能得到，尽管有时单步反应的收率较高，但整个反应的经济性却不甚理想，

所以要获得较好的原子经济性反应，就必须提高反应的选择性。2.3溶剂的绿色化

挥发性有机溶剂与我们的生产和生活密切相关，许多化学反应需要溶剂或助剂的参与才容易进行反应。一些产品（如涂料）也需要溶解在挥发性有机溶剂中才得以使用。然而，挥发性有机溶剂却是一类有害的环境污染物，给我们带来了环境的污染和健康的危害，因此开发挥发性有机溶剂的替代溶剂，减少环境污染，也是绿色化学的一个重要内容。

2.4催化剂的绿色化

催化剂是一类能改变化学反应的速度而其自身在反应前后不被消耗掉的物质。80%以上的反应只有在催化剂的作用下才能获得具有经济价值的反应速率和选择性。但由于催化剂，特别是像无机酸、碱、金属卤化物等不仅本身具有毒性和腐蚀性，甚至有致癌作用，因此，在原子经济性和可持续发展的基础上研究合成化学和催化剂的基础问题，即绿色合成和绿色催化问题具有重要意义。

2.5产品的绿色化学

随着环境保护要求的日益严格，社会越来越需要环境友好的产品，各国政府制定的标准，对产品的质量要求也不断提高。概括而言，绿色化学产品应该具有两个特征：①产品本身必须不会引起环境污染或健康问题，包括不会对野生动物、有益昆虫或植物造成损害;②当产品被使用后，应该能再循环或易于在环境中降解为无害物质。

三、绿色化工在化工生产中各个方面的作用

1.绿色化工与石油生产

机动车燃烧汽油和柴油产生的废气是大气污染的一下根源，为保护环境，许多国家对汽油和柴油的质量都制订了严格的规格指标，此外，绿色石油化工还包括研制生物降解润滑油、采用无毒无害催化剂、减少炼油厂废碱排放和提高石油炼制工艺的选择性等问题。例如1990年“美国清洁空气法”规定，将逐步推广使用含氧汽油和新配方汽油，减少汽车排放一氧化碳和臭氧对空气的污染，汽油组成将发生深刻的变化，它不仅要求限制汽油的蒸汽压、苯含量、芳烃和烯烃含量等，还要求在汽油中加入相当数量的含氧化合物。比如甲基叔丁基醚。这种新配方汽油的质量要求已推动与生产汽油的有关石油化学工业的

发展。

2绿色化工与造纸业

造纸业是我国环境污染最严重的产业之一，每年有毒有害废水的排放量高达5×10（9）t，约占全国废水总量的1/6，其中之将黑夜和漂白废水的总负荷占90%以上。为解决制浆造纸工业的污染问题，必须发展新的无（少）污染制浆技术，包括机械法制浆技术和生化法制浆技术。

生化法制浆得率高、能耗低、污染很少，有浸渍法制浆和酶法制浆两种，浸渍法是将细菌直接接种于纤维原料中，细菌在生长繁殖的同时分泌大量的酶在酶的催化作用下使纤维分散，该方法简单，但需要大型发酵设备。酶法是在一定设备条件下培养某种细菌，使其产生大量的酶，经一定生物技术处理将酶浓缩后加到纤维原料中，通过

酶解作用使纤维分散，两种方法均有工业应用。

3.绿色化工与制革工业

目前，我国已跨入世界皮革出口大国行列，制革工业的迅速发展也对环境造成了严重的污染，其污染源一是由原料皮上除去的油脂、肉渣、毛和边角下料腐烂变质和化学水解产物，二是制革生产过程中加入的铬。因此，制革工业的污染治理有以下方面

3.1对原料皮废弃物妥善回收利用

如将边角蛋白质用于制造蛋白饲料、明胶、化妆品及提取胱胺酸、精氨酸等，既能减轻或消除环境的污染，又能有效的利用废弃物，产生良好的经济效益。对制革过程中产生的废弃物，多年来，国内外不断研究和寻找无毒、少毒的化工辅料及工艺技术，现已有产品问世和工艺术推广应用。

3.2寻找无铬鞣的新途径

近20年来，由于铬鞣产生的污染以及红矾资源的贫乏及分布的不均匀性，制革研究者不得不去寻找其他途径。我国已开发了稀土助染助鞣工艺技术，取得节约红矾30%-50%，节约染料15%-50%的成果。废液中的

Cr2O3