綠色化學是什么意思有什么重要性

　　綠色化學的簡介

　　按照美國《綠色化學》(GreenChemistry)雜志的定義，綠色化學是指:在制造和應用化學產品時應有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑和溶劑。而今天的綠色化學是指能夠保護環(huán)境的化學

　　技術、它可通過使用自然能源,避免給環(huán)境造成負擔、避免排放有害物質、利用太陽能為目的的光觸媒和氫能源的制造和儲藏技術的開發(fā)，并考慮節(jié)能、節(jié)省資源、減少廢棄物排放量。

　　綠色化學又稱“環(huán)境無害化學”、“環(huán)境友好化學”、“清潔化學”，綠色化學是近十年才產生和發(fā)展起來的，是一個 “新化學嬰兒”。它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科,內容廣泛。綠色化學的最大特點是在始端就采用預防污染的科學手段，因而過程和終端均為零排放或零污染。世界上很多國家已把“化學的綠色化”作為新世紀化學進展的主要方向之一。

　　綠色化學的重要性

　　傳統(tǒng)的化學工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴重，目前全世界每年產生的有害廢物達3億噸～4億噸，給環(huán)境造成危害，并威脅著人類的生存?；瘜W工業(yè)能否生產出對環(huán)境無害的化學品?甚至開發(fā)出不產生廢物的工藝?有識之士提出了綠色化學的號召，并立即得到了全世界的積極響應。綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭消除污染。

　　綠色化學給化學家提出了一項新的挑戰(zhàn)，國際上對此很重視。1996年，美國設立了“綠色化學挑戰(zhàn)獎”，以表彰那些在綠色化學領域中做出杰出成就的企業(yè)和科學家。綠色化學將使化學工業(yè)改變面貌，為子孫后代造福。

　　迄今為止，化學工業(yè)的絕大多數工藝都是20多年前開發(fā)的，當時的加工費用主要包括原材料、能耗和勞動力的費用。近年來，由于化學工業(yè)向大氣、 水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質。以1993年為例，美國僅按365種有毒物質排放估算，化學工業(yè)的排放量為30億磅。因此，加工費用又增加了廢物控制、處理和埋放。環(huán)保監(jiān)測、達標，事故責任賠償等費用。1992年，美國化學工業(yè)用于環(huán)保的費用為1150億美元，清理已污染地區(qū)花去7000億美元。1996年美國Dupont公司的化學品銷售總額為180億美元，環(huán)保費用為10億美元。所以，從環(huán)保、經濟和社會的要求看?；瘜W工業(yè)不能再承擔使用和產生有毒有害物質的費用。需要大力研究與開發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學。

　　1990年美國頒布了污染防止法案。將污染防止確立為美國的國策。所謂污染防止就是使得廢物不再產生。不再有廢物處理的問題，綠色化學正是實現污染防止的基礎和重要工具。1995年4月美國副總統(tǒng)Gore宣布了國家環(huán)境技術戰(zhàn)略。其目標為:至2020年地球日時。將廢棄物減少40-50%,每套裝置消耗原材料減少20一 25%。1996年美國設立了總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎。這些政府行為都極大的促進了綠色化學的蓬勃發(fā)展。另外。日本也制定了新陽光計劃。在環(huán)境技術的研究與開發(fā)領域。確 定了環(huán)境無害制造技術、減少環(huán)境污染技術和二氧化碳固定與利用技術等綠色化學的內容?？傊?，綠色化學的研究已成為國外企業(yè)、政府和學術界的重要研究與開發(fā)方向。 這對我國既是嚴峻的挑戰(zhàn)，也是難得的發(fā)展機遇。

　　綠色化學的主要特點

　　綠色化學又稱環(huán)境友好化學，它的主要特點是：

　　1、充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料;

　　2、在無毒、無害的條件下進行反應，以減少廢物向環(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品所消納，實現“零排放”;

　　4、生產出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產品。

　　綠色化學研究成果

　　1、開發(fā)"原子經濟"反應

　　Trost在1991年首先提出了原子經濟性(Atom economy 的概念，即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子 中的原子百分之百地轉變成產物，不生副產物或廢物。實現廢物的"零排放"(Zeroemission)。對于大宗基本有機原料的生產來說，選擇原子經濟反應十分重要。

　　近年來，開發(fā)新的原子經濟反應已成為綠色化學研究的熱點之一。國內外均在開發(fā)鈦硅分子篩上催化氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的原子經濟新方法。此外， 針對鈦硅分子篩催化反應體系，開發(fā)降低鈦硅分子篩合成成本的技術，開發(fā)與反應匹配的工藝和反應器仍是今后努力的方向。

　　在已有的原于經濟反應如烯烴氫甲?；磻?。雖然反應已經是理想的。但是原用的油溶性均相銠絡合催化劑與產品分離比較復雜，或者原用的鈷催 化劑運轉過程中仍有廢催化劑產生，因此對這類原子經濟反應的催化劑仍有改進的余地。所以近年來開發(fā)水溶性均相絡合物催化劑已成為一個重要的研究領域。由于水溶性 均相絡合物催化劑與油相產品分離比較容易。再加以水為溶劑，避免了使用揮發(fā)性有機溶劑，所擬開發(fā)水溶性均相絡合催化劑也已成為國際上的研究熱點。除水溶性銠-膦 絡合物已成功用于丙烯氫甲?；a外，近年來水溶性銠-膦、釕-膦、鈀-膦絡合物在加氫二聚、選擇性加氫、C一C鍵偶聯等方面也已獲得重大進展，C6以上烯烴氨甲?；?制備高碳醛、醇的兩相催化體系的新技術國外正在積極研究。以上可見，對于已在工業(yè)上應用的原子經濟反應。也還需要從環(huán)境保護和技術經濟等方面繼續(xù)研究。加以改進。