绿色化学简介由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便”。
绿色化学简介
张 鹏 伟
（西北大学化学系05级化学基地班西安710069）
摘要：绿色化学将从本质上解决环境问题，是21实世纪化学发展的重要方向。本文对绿色化学的发展做了简要叙述，从原料、催化剂、溶剂等方面简介了近年来绿色化学的研究方向及进展。
关键词：绿色化学研究方向环境治理
一、引言
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。是人们为了节约资源和防止污染而针对化学界提出的一个新概念。它与生物学，物理学，计算机学，材料学等学科紧密联系，共同为解决人类环境问题而发挥其决定性作用。它的产生和发展必将对人类健康、社会安定、生态环境等起到重要的积极作用，对人类的可持续发展具有重要意义！
回顾环境治理的历史，从20世纪中叶的“稀释废物来防治环境污染”，到后期的“管制与控制”时代，而在九十年代初期美国首先提出了“源头控制”，即从源头防止废物的生成。1990年美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策，该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1995年美国环保在全美化学学会年会上对绿色化学进行了简述，即“被设计成减低或消除有害物质的使用或产生的化学过程和化学产品”，美国政府还设立了“总统绿色化学挑战奖”．1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学成为化学科学的前沿。至此，全世界掀起了绿色化学的研究热潮。
二、核心内容
绿色化学它对化学反应的基本要求是：
（一）、淘汰有毒原材料，尽量使用可再生材料，从源头上杜绝污染，逐渐摆脱对石油、煤等矿产资源的依赖。
（二）、原子经济性。尽可能是参加反应的原子的都进入终端产物，这不但防止了污染，而且也提高了经济效益。（注：原子利用率=（预期产物的摩尔质量/反应物的总摩尔质量）*100%）
（三）、合成中尽量不使用和产生有毒害物质。
（四）、寻找最佳转换反应和良性循环，使用高选择性催化剂，实现“零排放”，降低副产物，使整个过程只有原料和能量的输出，而产出只有产品。
（五）、设计对人类健康无害，对环境无污染的产品。
而今，世界化学家主要从化学反应原料、催化剂、溶剂三个方面对绿色化学进行了研究。
1．原料
以生物质为原料的有机合成的今天，95%以上的有机化学品来自石油,但是,地球上的煤和石油是有限的和不可再生的。因此,如何利用生物质为原料生产人类需要的化学品就成为绿色有机合成的战略任务。反应原料的绿色化包括两方面：①采用无毒、无害原料；②用可再生资源为原料。
我国已研制出由甲醇碳化法合成碳酸二甲酪以代替剧毒光气为原料的合成法。Noyo等在超临界Co2中从Co2和H2合成了甲酸被认为是最理想等反应之一。利用可再生的生物资源代替当前广泛使用的石油原料是化学工业可持续发展的方向之一。中国科大关于木质素结构和以木质纤维为原料的绿色合成研究已取得阶段性成果。我国科学家利用自行设计的催化剂，在过氧化氢的作用下，直接从丙烯制备环氧丙烷被认为“具有环境最友好的体系”。
2．溶剂
现在实验室及化工厂的大多数有机溶剂易燃易爆并有一定的毒性。绿色化学中人们用超临界流体、离子液体、水等绿色溶剂代替有机溶剂来充当化学反应的介质。
A 超临界流体
超临界流体是温度和压力处于临界条件以上的流体，它的密度接近液体而粘度却接近气体，扩散系数比液体大100倍左右。所以超临界流体在萃取、色谱、重结晶以及有机反应中表现出特有的优越性。特别是二氧化碳等小分子化合物。因为它们的I临界温度和压力都不是很高，并且来源广、价廉无毒。所以在有机合成和分析等方面应用极广。例如，杜邦公司已经将超I缶界二氧化碳用于聚四氟乙烯的工业生产，超临界二氧化碳还可以用来净化半导体芯片、提取咖啡中的咖啡因、可以用于制备超细微粒。
B 离子液体
离子液体是指没有电中心分子，且完全由阳离子和阴离子组成的液态物质，它的熔点通常低于100~150度。它的热稳定性和化学稳定性相对很高，蒸气压、粘度很低，导电性很好，离子迁移和扩散速度均很高，极性极强，配位能力低以及溶解有机无机材料的能力强等。同时离子液体与非极性有机溶剂互不相容，因而可以为两相体系提供一种非水的极性替代物，一些离子液体也不溶于水，也可用作于水难溶的极性相。此外，与超I缶界流体不同，离子液体对温度和压力没有要求，可以在低温、常压下进行。所以现在关于离子液体制备和应用的研究成为人们研究的热点之一。例如，中科院兰州化物所通过对比实验，发现使用Pd-(phen)2(PF6)2为催化剂，离子液体MeBulmBF4为反应介质，制备苯氨基甲酸甲酯，产量很高。与不使用离子液体相比产量提高了57倍；与使用氯苯为溶剂的实验结果相比，产量提高了2倍。最近还有人用脉冲微波将高分子化合物纤维素直接溶于离子液体中，然后进行反应，得到性能良好的新型纤维素。
C 水溶剂
水中特有的疏水效应对一些有机反应是有益的，有时还可以提高反应速率和选择性。但是，超临界水的温度对很多反应来说太高了，所以在低温下的水溶液中进行有机反应是近年来研究的热点。有人用亲水性试剂比如二甲苯磺酸钠、环糊精等使有机物质的水溶液稳定，有些人则用表面活性剂使有机物在水中形成乳浊液。在水中一些Knoevena Sel反应不用催化剂就可反应。
D 固定化溶剂
固定化溶剂是另一种很有前景的绿色溶剂，它也就是用聚合物充当溶剂，这类聚合物与常规用于化学合成、分离和清除等过程中的溶剂有类似的溶剂化性能。由于是高分子化合物，所以这种溶剂既可以保持溶解性，又不挥发，避免了溶剂的挥发性对人和环境的影响。例如，有人将溶剂分子束缚在固定载体上，或者直接将溶剂分子键在聚合物链上作固体化溶剂。
3．催化剂
追求高效能的催化剂无疑将是绿色化学发展的重要环节。当今化学家研究的主要方向有生物催化剂和固体酸碱催化剂。
A 生物催化剂。
运用生物酶催化反应来生成有机产品成为现在研究较多的催化方式之一。酶催化反应具有高度的化学、区域和对映体选择性，这一特性适用于医药食品和农业等化学品的制备。现在酶在手性化合物制备中的应用、酶在非水溶剂中的催化性能的研究受到生化学家、化学家们的关注。据研究分析，不仅酶的催化反应，微生物、植物细胞、动物细胞等也有类似的作用。与酶的催化作用相比，它们具有不需要酶的分离纯化和辅酶的再生等优点。所以现在微生物生产的方法已经广泛地用于一些有机酸、氨基酸、核苷酸、抗生素和甾体激素等化合物的工业化生产。
B 固体酸碱催化剂。
固体酸碱催化剂可以有效地减少甚至避免对环境的污染，同时也容易回收，可以多次使用。异戊酸异戊酯的生产就是一个很好的例子。传统的生产方法是在浓硫酸催化下由异戊酸和异戊醇直接酯化合成的。但是这个反应的副反应很多，同时由于浓硫酸的碳化作用使产品的色泽很深。后来又有人采用异戊醇一步法合成，它的收率同样不是很理想仅为58％~70％，最近我国有人用SO4-／TiO2固体超强酸为催化剂合成，使收率达到83％，并且产品质量完全达到了要求。
另外，绿色化学的实现是建立在各个学科的综合交叉上的，运用生物技术，物理技术，计算机技术等都将对绿色化学的进展具有深远的影响。总之化学反应将会沿着无害原料、绿色反应条件、环境友好产品的方向发展。光化学，电化学，非有机溶剂反应，等将受到人们的关注。此外，生物技术与新型溶剂以及微波、超声波等技术联用将是推动绿色化学发展的重要手段。
三、总结
绿色化学的提出为各国的化学家提供了发挥自我的大舞台，在这个舞台上，不仅可以绚出个人的精彩，也必将对整个人类的生存和发展产生深远重大的影响。
“绿色化学”读后感化工学院09工业分析与检验班赵静090917029一直以来，人们都把化学和污染联系在一起。但是自从我学习了“绿色化学”这门课时，我发现原来化学生产也不一定会......
《绿色化学》学习心得 班级：09化学本 名字：xxx 学号：2009111478 绿色化学是指利用化学原理在化学品的设计、生产和应用中消除或减少有毒有害物质的使用和产生，设计研究没有或只......
刀豆文库小编为你整合推荐3篇绿色化学论文，也许这些就是您需要的文章，但愿刀豆文库能带给您一些学习、工作上的帮助。......
绿色化学与化工导论学习心得学完这门课程后我知道，“绿色化学”这一名称最早出现在美国环保局的官方文件中用以突出化学对环境的友好。后经各方面的努力，使得“绿色化学”这个......
浅谈装修中绿色环保知识[摘要]人类社会进入工业化、城市化以来、随着人们的生活水平的提高，人们越来越意识到提高生活环境质量的重要性，绿色装修的绿色环保的理念深入人心。本......
