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摘要:綠色化學是當前化工和化學研究的發展方向,對于現代工業的發展有非常重要的作用,對于化學技術以及化工產業發展也具有良好的作用。對綠色化學及其技術發展進行了分析,闡述了綠色化學的含義,并總結了當前綠色化學技術及其相關應用,探討了綠色化學技術發展的趨勢。
關鍵詞:綠色化學;化學技術發展;化學技術應用
化學及其技術在工業生產當中應用非常廣泛,化工行業、石油行業、加工行業以及制藥行業當中都應用化學技術,而化學技術在發生反應的過程中,很容易出現環境污染問題,影響到人們賴以生存的環境建設,所以在當前化學以及技術應用的過程中,非常注重綠色化學的研發,減少化學技術應用過程的環境污染問題,從而保證化學技術應用更加高效。
1綠色化學闡述
綠色化學是現代化學發展的一種新理念,其主要是指在化學研究中,研究綠色無污染的化學知識以及技術。綠色化學也被稱作為環境友好化學、在其化學研究以及技術發展的過程中,希望通過綠色化學的良好研發,減少化學使用過程中造成的環境污染以及人類健康影響等負面作用,從而提升化學知識及化學技術的使用效率。綠色化學研究發展的過程中,也是對化學學科全面性的研究和發展。在具體研究中對化學有機合成、化學催化、生物化學分析等全面的化學知識進行綠色創新,通過綠色化學的研發對于人類使用化學技術的安全防護、化學工業生產安全、生態環境和諧建設都有非常重要的積極影響。綠色化學是新型化學知識理念,其中心主旨是在使用綠色化學的過程中減少環境污染,而其知識理論與現代研發的污染控制化學有一定的區別,其根本目的不是通過化學技術控制環境,而是在環境保護和健康保護的基礎之上研發化學知識和技術。在世界工業化發展的背景下,世界環境也在一定程度上遭到了嚴重的破壞,化學工業生產中,對生產人員以及技術人員的危害性也比較大,所以在此背景下研究綠色化學技術,對于環境保護建設起到了積極的作用,也是未來化學技術的發展方向。
2綠色化學技術介紹
綠色化學技術是在綠色化學基礎之上發展而來的新型化學技術,對于化學工業的技術應用起到了一定的推動作用。當前在綠色化學研發的背景下,綠色化學技術也被積極研發。
2.1不對稱催化合成
化學技術中,化學合成以及化學拆分是重要的化學反應,也是當前社會中應用最為廣泛的化學工業技術之一。而在當前綠色化學技術發展的過程中,研究發展了不對稱化學催化合成技術,而傳統的化合物制備中,發酵方法是非常重要的方法,但是使用發酵方法進行化學合成的過程中存在一定的弊端,其主要問題是在生成產物的過程中,有將近1/2的產物是無效產物,無法進行化學再生產,所以也就導致使用光化學污染的過程中存在一定資源大量浪費的問題。而在當前綠色化學技術研究的過程中,選擇研發更具有效率的不對稱催化技術。不對稱催化技術與傳統的發酵化學技術有所不同,其在使用的過程中,利用手性增值的方法進行催化生成物,并且在其具體進行化學反應的過程中,不受到生物類型的限制,可以在使用催化劑材料之后,可以生產R異構體和S異構體,極大程度上提升了化學反應的效率,減少了傳統發酵化學技術應用過程中出現的浪費問題,實際上也降低了化學生產中的成本。
2.2酶催化和生物降解
生物技術是一種新型化學技術,同時也是綠色化學技術發展的主流方向,采用生物技術可以真正意義上達到綠色環保,其化學反應過程中,生成有害物質極少。如,在現代綠色化學技術發展的過程中有酶催化技術以及生物降解技術,是生物分子技術重要的組成部分。首先,酶催化綠色化學技術是利用酶在高溫和高壓下發生的反應,酶在水中能夠實現良好的反應,保證酶反應系統工作更加良好,同時也保證酶反應工作更加合理。現代綠色化學技術研發過程中,將生物酶作為一種催化劑使用到化學反應當中,使用酶作為催化劑參與到化學反應中,可以實現手性合成率達到100%,從而促進細胞化學生成,推升化學反應效率。其次,在當前綠色化學技術研發的過程中,還針對生物降解技術進行了研發,生物降解技術是利用微生物的活性,對物體的有機原色以及部分生物元素進行合理的治理,保證生物元素降解更加高效,另外采用到微生物進行降解,其講解過程中產生的有害物質相對也比較少,具有非常良好的發展空間。
2.3活化分子氧和多功能性氧化反應
氧化過程是化學生產過程中十分重要的模塊,很大一部分化學產品生產都要進行氧化反應,對于化學技術的使用以及化學反應效率提升有非常重要的作用。而在實際的化學反應過程中,在綠色化學技術研究的過程中,活化分子氧和多功能性氧化反應是非常重要的技術發展方向,對于化學生產有非常重要的作用。如在石油有機化學品生產的過程中,在實際的化學品制造過程中,石油內烴分子的還原狀態會在一定程度上阻礙反應,影響反應的實際效率,而在當前的石油化學品生產過程中,選擇使用活化多功能氧化反應,在實際的化學反應中含氧基團,能夠增加石油烴分子反應,解決實際化學反應中出現的烴分子反應問題,提升化學反應效率。
2.4清潔能源中的化學技術
清潔能源是當前世界能源的發展方向之一,對于未來社會的發展有非常重要的作用,在清潔能源研發過程中,綠色化學技術的研發使用也十分關鍵。如氫氣能源是現代新能源中非常重要的能源,在氫氣制取的過程中,采用綠色化學技術非常關鍵。如在實際的氫氣制取過程中,選擇使用TiO2進行光催化分解水制氫氣就是一種非常重要的綠色化學技術,是一種超前的制氫氣方法,其使用過程中具有高效環保的作用,也在一定程度上提升了氫氣制取的效率。另外,在綠色化學技術中還有生物制氫氣方法,其中生物制取氫氣方法主要是利用生物活性酶進行氫氣制取,從而做到高效環保。
3綠色化學技術的具體應用
綠色化學技術的發展對于化學技術的應用推廣也有非常重要的作用,在實際的綠色化學技術研發過程中,還包括新型化學分離技術、綠色化學化工結合技術等,當前綠色化學技術在環境保護、化工生產等方面都有廣泛的應用,對于社會生產而言也起到了一定的積極作用。
3.1綠色化學技術在環境治理中應用
綠色化學技術的研發根本目的是減少化學技術使用過程中的環境污染以及健康影響,而其在具體應用的過程中,也可以應用到環境治理和環境保護當中。環境污染的主要影響因素是廢水、廢氣以及垃圾的隨意排放和丟棄,而廢水廢氣使用過程中,其內部存在一定的化學變化,所以在實際的環境污染治理過程中,同樣可以使用到綠色化學技術進行治理,具體可以從以下幾方面進行闡述。(1)水污染治理過程中使用綠色化學技術,能夠在最大程度上提升水污染治理的效率,并減少環境污染。在當前水污染治理過程中,使用到的治理技術包括先進的濾膜技術,濾膜技術是綠色化學技術中非常重要的組成部分,采用膜可以實現對水體當中的雜質過濾,并對水體進行有效的凈化。如在當前污水治理的過程中,可以選擇使用超濾膜技術,保證水污染治理更加高效。另外,在當前水污染治理中,還可以使用綠色生物技術,利用生物活性對污染水體中的污染物進行分解或者吸附,做到水體合理凈化。(2)在廢氣污染治理的過程中,也可以使用綠色化學技術,通過綠色化學技術的使用,最大程度提升廢氣治理效果,實現了環境保護。我國空氣污染問題一直都比較嚴重,其主要原因包括兩點。①現代工業生產中,氣體未經處理就隨意排放,嚴重影響大氣環境。②現代交通運行中,大量的汽車尾氣排放嚴重超標,造成了嚴重的環境污染問題。在當前,大氣污染中主要污染物包括懸浮顆粒、氮氧化物以及二氧化硫等物質,如不及時治理還會對水體造成一定的影響,如地區內出現霧霾或者出現酸雨問題,會對環境造成嚴重的破壞。而在實際的廢氣污染治理中,應用綠色化學技術一般是從源頭做起,從清潔能源研發到工業廢氣排放治理兩個方面進行。如在當前綠色化學技術應用中,采用綠色化學技術可以制取氫氣等清潔能源,實現汽車尾氣的合理控制,保證空氣污染能得到良好的治理。另外一方面,空氣污染治理的過程中,選擇在工廠生產過程中,對廢氣進行治理后再排放,實際的廢氣處理中,采用煤炭生物脫硫技術,能夠在最大程度上減少空氣污染,實現綠色環保。在當前化工生產中,選擇使用煤炭生物脫硫技術進行廢氣治理,實際應用中采用了微生物絮凝法、生物浸水法等綠色化學技術,能夠使煤炭有效脫硫,減少煤炭使用中二氧化硫的產生,從而減少工業廢氣對環境的污染。(3)綠色化學技術在固體垃圾處理當中的應用。固體垃圾是城市生活垃圾,其在產生后由于內部發生一系列的化學變化,也會直接影響到城市環境,所以實際的城市環境治理過程中,應用綠色化學技術對固體垃圾進行有效的治理非常關鍵。傳統的城市固體垃圾處理過程中,通常使用到垃圾焚燒以及垃圾填埋的方法,但是使用焚燒和填埋的方法處理效率存在一定的問題,并且在實際的處理過程中,也很容易出現二次環境污染問題。而在當前城市固體垃圾處理的過程中,選擇使用綠色化學技術進行處理,能夠達到改善環保的作用。如實際的處理中使用生物降解技術,對于城市固體垃圾中可降解的垃圾進行合理處理,從而保證城市垃圾處理更加高效。另外,在當前城市固體垃圾處理中還應用有電離氣化技術,也是綠色化學技術。
3.2綠色化學技術應用于化學生產
在當前綠色化學技術生產過程中,還應用綠色化學技術,其對于化學生產效率提高以及化學生產危害性的降低有非常重要的作用。
4綠色化學技術的發展趨勢
綠色化學技術是當前化學知識和技術的發展方向,對于化學工藝的優化提升有非常重要的作用。而在未來綠色化學技術主要發展方向包括化學技術循環使用、再生、清潔能源、變廢為寶等多種發展方向。
5結束語
介紹酶催化綠色化學技術、氧化綠色化學技術、清潔能源綠色化學技術等多種新型綠色化學技術,并指出了綠色化學技術在現代社會發展中的應用。
參考文獻
[1]張志飛.淺析綠色化學技術在環境污染治理中的應用[J].中國化工貿易,2018,10(14):135.
[2]蔡子建.關于綠色化學發展趨勢的相關思考[J].明日風尚,2018(3):312.
[3]陳子揚.淺析綠色化學在有機化學化工中的應用[J].科技風,2020(3):147.
[4]辛波.綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進性分析[J].中外企業家,2018(26):136.
作者:王京山 單位:淮北師范大學