1 綠色化學概述
一般而言,在工業領域中人們習慣地將無機化工過程稱之為綠色化學。所謂的綠色化學指的是在化工生產過程中采用化學方法或技術手段最大化對化工生產過程中產生的有害物質進行處理。比如對人類健康及環境造成極大危害和破壞的有毒原料、催化劑、溶劑及化工產物。綠色化學倡導的理念是:在化工生產中盡可能地不使用過多有害化學物質及不生產有毒有害化工產品。為了能夠真正實現這綠色化學這一目標,需要我們加強對無機化工生產工藝技術進行優化和創新,通過對現有化工生產設備的改造和技術創新,采用新型的化工生產工藝,最大限度地降低化工生產中的能耗及污染物的排放。
2 綠色化學的發展進程
化學工程是推動社會經濟發展的重要性工程,化工產品在社會生產、生活中得以廣泛的應用,成為人們生產、生活中不可或缺的重要組成部分?;瘜W工程經過近百年來的發展,雖然在化工生產工藝及技術都進行了改造和創新,但從整體上分析,基于種種因素目前仍舊沒有真正意義實現綠色化學,也就是說仍然無法避免化工生產過程中不產生有害物質、氣體。在大力構建節約型社會和環保型社會的背景下,世界各國都在加大對無機化工中綠色化學的研究,力爭通過技術創新及工藝設備改造等手段改變化工生產對人類健康及環境危害和破壞的現狀。為了能夠實現人類社會和人類賴以生存環境的可持續發展,我們應重視綠色化學的重要性,努力探究綠色化學新工藝、新技術,將綠色化學應用到化工生產中,解決化工生產能耗大、污染嚴重等問題。就我國的無機化工中的綠色化學發展現狀來看,同世界先進綠色化學水平相比還存在一定的差距,仍需大家的不斷努力。
3 開發新型的綠色化學工藝
3.1 開發“原子經濟”的綠色化學反應
上世紀幾十年代提出了原子經濟概念,所謂的原子經濟在化工生產中我們可以理解為將化工原材料中的分子最大化地轉化為化學產物。從環境保護角度分析,這一理念并不是很科學的,雖然原子經濟理念對社會經濟的發展是有巨大影響力的,但在推動社會經濟發展的同時我們還需認識到化工生產所造成的環境污染問題。為此,我們應加大對原子經濟理念下綠色化學反應開發和研究,最大化地將化工原料轉化為化工產品,而生產過程又不對環境造成污染。
3.2 采用無毒無害的化工生產原料
目前有些化工企業為了滿足工藝需要,在化工生產中仍舊使用氫氰酸和劇毒光氣等化工原料。這些化工原材料在反應過程中會產生大量的有毒氣體或者其它物質,對環境造成了極為嚴重的污染。所以,為了保證人類身體健康和環境不受到破壞,我們應在化工生產中盡可能地采用無毒無害的化工原料。當前,一些化工企業采用酸、堿或有機化合物替代了有毒化工原料,但這些化工原料有著強腐蝕性特點,化工生產過程中產生大量含有酸或堿的氣體,這些氣體不僅會腐蝕化工生產設備,降低設備使用壽命,而且對生產作業人員的身體健康也危害極大。所以,化工企業應盡可能地選用無毒無害和無腐蝕性的化工原料,如果必須要使用具有腐蝕性的化工原料,需加強對新型催化劑的開發和研究。
3.3 采用無毒無害的溶劑
在化工生產中所使用的溶劑在化學反應后會產生大量的污染氣體。在化工領域比較常用的是反應介質、分離及配方等使用的溶劑。為了降低溶劑在反應過程中產生有毒有害氣體,目前在綠色溶劑研究工作中取得突破性進展的項目是超臨界二氧化碳的開發。目前該溶劑也在部分的化工企業中得以應用,應用效果良好。超臨界二氧化碳是溫度和壓力達到臨界點以上的流體,同溶劑一樣具有密度。在同一狀態下,具有氣體的粘度和傳質速度等特征。超臨界二氧化碳在化工領域中應用其最為顯著的優勢特點在于無毒、不可燃、價格低廉。
3.4 采用可再生資源生產合成化學產品
采用可再生資源生產合成化學產品是綠色化學的重點研究項目。也是將來無機化工企業發展的路線。采用可再生資源生產合成化學產品不僅可緩解資源緊缺問題,更能使化工生產中產生的廢棄物變廢為寶。
比如將化工生產過程中產生的廢棄物經過提煉加工后轉化為動物飼料、燃料或者其它工業產品。此外,利用生物或農業廢料進行聚合物再造工作,它的優越性在于實現了聚合物原料單體的無害。生物催化轉變的方法比常規聚合法更為優越,環保價值更高。
4 結語
總而言之,社會經濟的發展同無機化工產業緊密相連,無機化工產業在拉動經濟發展的同時,我們應正視化工生產過程中所產生的有害物質及氣體對環境的破壞及對人類身體健康危害問題,為了實現人類社會發展同環境的可持續發展,我們需加強對現代化工生產工藝及技術的創新,從而實現無機化工綠色化。
[參考文獻]
[1] 霍小平,李仲謹,劉存海。無機化學實驗教學綠色化研究[J].廣東化工,2012.
[2] 李志廣,黃紅軍,閻軍。無機化工過程中的綠色化學與工藝[J].河北化工,2002.
[3] 陳建新,王靜康。綠色化學化工與和諧社會的發展[J].現代化工,2007.
[4] 鐘學明。硝酸鈰銨綠色化學工藝與傳統工藝的對比[J].江西化工,2005.
[5] 劉國輝,章文。綠色化工發展綜述[J].中國環保產業,2009.
[6] 謝萍華,陸偉。綠色化學與我國化工行業的可持續發展[J].杭州化工,2008.74