綠色化學(xué)綜述

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1、綠色化學(xué)的研究進(jìn)展摘要：綠色化學(xué)是近十幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新興學(xué)科。隨著科技的迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的環(huán)境問(wèn)題逐漸凸現(xiàn)出因此，綠色化學(xué)受到越來(lái)越多地關(guān)注。本文分別從綠色化學(xué)的定義、綠色化學(xué)的重要性、特點(diǎn)、研究進(jìn)展等方面對(duì)綠色化學(xué)進(jìn)行了闡述，重點(diǎn)論述了綠色化學(xué)的方法和途徑。關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；環(huán)境；進(jìn)展；前言:化工行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)之一，化工產(chǎn)品遍布人們生活的方方面面，化學(xué)對(duì)人類作出了巨大的貢獻(xiàn)。人類生活的各方面，從衣、食、住、行的生活必需品到汽車、電視洗、衣機(jī)等，無(wú)不同化學(xué)有關(guān)。高科技更是離不開(kāi)化學(xué)的有力支持?？梢哉f(shuō)化學(xué)改變了人類的生活方式，提高了人類的健

2、康與生活水平。但化學(xué)的這些巨大貢獻(xiàn)伴隨著一定的代價(jià)，那就是制造、使用和處理這些合成化合物質(zhì)對(duì)人類健康和生活環(huán)境造成的負(fù)面影響。進(jìn)入21世紀(jì),人類正面臨著有史以來(lái)最嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī),世界人口劇增,資源和能源日漸減少與瀕臨枯竭,大量排放的工農(nóng)業(yè)污染物和生活廢棄物使人類生存的生態(tài)環(huán)境迅速惡化,使人與自然矛盾激化。1.綠色化學(xué)的定義綠色化學(xué)又稱清潔化學(xué)(CleanChemistry)、環(huán)境友好型化學(xué)(EvironallyFriendlyChemistry)和環(huán)境無(wú)害化(EnvironmentallyBenignChemistry)，與其相對(duì)應(yīng)的技術(shù)稱為綠色技術(shù)

3、、環(huán)境友好技術(shù)。綠色化學(xué)即是用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對(duì)人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。并且采用具有一定轉(zhuǎn)化率的高選擇性化學(xué)反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)目的產(chǎn)品，不生成或很少生成副產(chǎn)品或廢物，實(shí)現(xiàn)或接近廢物的"零排放"過(guò)程。綠色化學(xué)的目標(biāo)在于不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，不再處理廢物。2.綠色化學(xué)重要性傳統(tǒng)化學(xué)概念似乎總和環(huán)境污染密不可分，它更關(guān)注如何通過(guò)化學(xué)的方法得到更多的物質(zhì)，而此過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響則考慮較少，即使考慮也著眼于事后的治理而不是事前的預(yù)防。傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來(lái)的污染已十分嚴(yán)

4、重，目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達(dá)3億噸～4億噸，給環(huán)境造成危害，并威脅著人類的生存。傳統(tǒng)化學(xué)對(duì)環(huán)境的污染，以及資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，導(dǎo)致出現(xiàn)了環(huán)境危機(jī)，生存危機(jī)，因此提出一種可持續(xù)性，零污染或是環(huán)境友好型的新型指導(dǎo)化學(xué)十分重要以及十分必要。綠色化學(xué)就是新型的化學(xué)指導(dǎo)形式，綠色化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)和化學(xué)工業(yè)的革命，是以生態(tài)環(huán)境意識(shí)為指導(dǎo)，研究對(duì)環(huán)境沒(méi)有（或盡可能小的）副作用，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過(guò)程，它是化學(xué)未來(lái)發(fā)展的方向。綠色化學(xué)的研究以及發(fā)展關(guān)系著人類子孫后代的繁衍生息。3.綠色化學(xué)的特點(diǎn)以及原則特點(diǎn)：（1）充分利用資源和能源，采用無(wú)毒、無(wú)害

5、的原料；（2）在無(wú)毒、無(wú)害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少?gòu)U物向環(huán)境排放；（3）提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實(shí)現(xiàn)零排放；（4）生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。原則：（1）防止污染優(yōu)于污染形成后處理。（2）設(shè)計(jì)合成方法時(shí)應(yīng)最大限度地使所用的全部材料均轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品中。（3）盡可能使反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)對(duì)人類和環(huán)境無(wú)毒或毒性很小。（4）設(shè)計(jì)化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)盡量保持其功效而降低其毒性。盡量不用輔助劑，需要使用時(shí)應(yīng)采用無(wú)毒物質(zhì)。（5）能量使用應(yīng)最小，并應(yīng)考慮其對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響，合成方法應(yīng)在常溫、常壓下操作。（6

6、）最大限度地使用可更新原料。（7）盡量避免不必要的衍生步驟。（8）催化試劑優(yōu)于化學(xué)計(jì)量試劑。（8）化學(xué)品應(yīng)設(shè)計(jì)成使用后容易降解為無(wú)害物質(zhì)的類型。（9）分析方法應(yīng)能真正實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，在有害物質(zhì)形成前加以控制。（10）化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中各種物質(zhì)的選擇與使用，應(yīng)使化學(xué)事故的隱患最小。4綠色化學(xué)的研究4.1綠色原料原料的綠色化主要表現(xiàn)在利用可再生資源做為原料以及采用低毒或無(wú)毒無(wú)害的原料代替高毒原料方面。4.1.1利用可再生資源作為原料二氧化碳作為一種可更新資源，工業(yè)社會(huì)中大量化石燃料的燃燒為其提供了豐富的的來(lái)源。由于二氧化碳價(jià)廉易得，用二氧化碳加氫合成甲醇、甲酸

7、是一條很有意義的有機(jī)合成路線。由于它能與氫氣互溶，在超臨界二氧化碳流體中，二氧化碳生成甲酸的氫化反應(yīng)具有很高的反應(yīng)效率。二氧化碳加氫合成有機(jī)物的研究與碳資源的有效利用和環(huán)境保護(hù)具有重要的意義，二氧化碳作原料采用類似的方法亦可制備二甲基甲酰胺和甲酸甲酯。生物燃料乙醇是可取代石油的可再生新能源。但基于糖和淀粉類原料不能滿足生物乙醇生產(chǎn)的巨大需求。4.1.2采用低毒或無(wú)毒無(wú)害的原料現(xiàn)有化工生產(chǎn)中往往使用劇毒的光氣和氫氰酸等作為原料，但光氣劇毒、且生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的氯化氫,既腐蝕設(shè)備，又污染環(huán)境，為了人類健康和環(huán)境安全，需要用無(wú)毒無(wú)害的原料代替它們來(lái)生產(chǎn)所

8、需的化工產(chǎn)品。在代替劇毒的光氣作原料生產(chǎn)有機(jī)化工原料方面，碳酸二甲酯(DMC)起到了重要的作用。DMC無(wú)毒而