绿色化学与技术发展.doc

绿色化学与技术发展 这几天听了我们学院老师给我们做的讲座，让我再次被化学的魅力征服。确实，化学及化学研究的作用在科学技术迅速发展的今天日趋不可或缺。尤其是绿色化学的提出，给化学领域带来了更大挑战的同时，也带来了新的发展。 听完曾老师的报告后，让我对绿色化学与技术发展有了更新的认识。化学让我们的生活变得更加美好，这点毋庸置疑，但是化学污染也给我们带来了很多的问题，甚至威胁着人类的生存。严峻的现实使得我们必须寻找一条不破坏环境，不危害人类生存的可持续发展的道路。于是化学工业能否生产出对环境无害的化学品，甚至开发出不产生废物的工艺成为新的课题。化学工业非常发达的美国提出了绿色化学的口号。1991年后在，“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出并成为美国环保署（EPA）的中心口号，并立即得到了全世界的积极响应。 如今，“绿色化学”已经是很多国家新世纪化学进展的主要方向之一。随着研究深入，绿色化学的研究者们总结出了绿色化学的12条原则：防止污染优于污染形成后处理。设计合成方法时应最大限度地使所用的全部材料均转化到最终产品中。 尽可能使反应中使用和生成的物质对人类和环境无毒或毒性很小。 设计化学产品时应尽量保持其功效而降低其毒性。 尽量不用辅助剂，需要使用时应采用无毒物质。 能量使用应最小，并应考虑其对环境和经济的影响，合成方法应在常温、常压下操作。 最大限度地使用可更新原料。 尽量避免不必要的衍生步骤。 催化试剂优于化学计量试剂。 化学品应设计成使用后容易降解为无害物质的类型。 分析方法应能真正实现在线监测，在有害物质形成前加以控制。 化学生产过程中各种物质的选择与使用，应使化学事故的隐患最小。这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。使化学工业向不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物的绿色方向前进，把化学污染从源头上阻止。 当然，现在生产技术设备资金等因素限制，化学生产和实验的过程及终端均为零排放或零污染是不可能的。所以绿色化学有了现代内涵-5R理论即：减量（Reduction）重复使用（Reuse）回收（Recycling）再生（Regeneration）拒用（Rejection）。 减量是从省资源少污染角度提出的，减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量，有效途径之一是提高转化率、减少损失率，减少“三废”排放量；重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，从一开始就应考虑有重复使用的设计；回收主要包括：回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂；再生是变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用；拒绝使用是杜绝污染的最根本办法，它是指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用。 绿色化学的核心内容之一是采用“原子经济”反应，而反应的“原子经济性”概念最早是由美国斯坦福大学的M.M.Trost教授提出的，针对一般仅用经济性来衡量工艺是否可行的传统作法，他明确指出应用一种新的标准来评估化学工艺过程，即选择性和原子经济性两个概念，后者是考虑在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到了产品之中。这一标准既要求尽可能地节约那些一般是不可再生的原料资源，又要求最大限度地减少废物排放。要实现反应的高原子经济性，就要通过开发新的反应途径，用催化反应代替化学计量反应等手段，在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂。 各个国家针对绿色化学都提出了很多鼓励政策。美国为奖励绿色化学工作者，1995年，美国总统克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战奖”。进入90年代，由日本政府规划，旨在防止全球气候变暖、在21世纪重建绿色地球的“新阳光计划”开始实施，并提出了“简单化学”(SimpleChemistry)的概念。面对国际上兴起的绿色化学与清洁生产技术浪潮，我国有关部门和机构也开展了相应的行动，有关绿色化学的研究活动也逐渐活跃。 绿色化学是化学家对传统化学反思的结果，也是更高层次的化学。绿色化学及其带来的产业革命20