摘要：无机化工生产为我国农药、饲料添加剂、采矿、采油、航海等高新技术领域产业息息相关，又为人们的衣、食、住、行及轻工、环保、交通息息相关，对于国民经济提升具有重要意义，但需要保证我国无机化工生产顺利发展的同时做好其对环境污染的控制治理工作，通过引入绿色化学理念极其相关的绿色工艺，可以有效的减少无机化工生产带来的污染问题，为无机化工生产实现可持续发展提供有力保障。
关键词：绿色化学与工艺；无机化工；应用
1.绿色化学概述
绿色化学简单来说是以绿色为发展的理念，是一种绿色性质的化学。绿色化学最大的特点以及优势就是不会对生态环境产生破坏，因此提出这样一种新型化学技术的目的就是为改善生态环境，应用在化学工业中，便可以有效的减缓化学工业对生态环境产生的破坏，解决环境污染问题。总结分析下来，绿色化学的理解要点不外乎两个，首先是绿色化学的发展理念与发展方向，提出绿色化学的初衷便是实现生态环境的保护与优化，改善或者解决自然资源能源损耗严重、近乎枯竭的问题，实现人与自然和谐发展的目标。其次是绿色化学的发展前景或发展趋势，当前绿色化学己经在节能减排与改善生态环境等方面取得了明显的成效，因此显而易见的，绿色化学将成为未来社会各领域发展节能减排的核心绿色技术，并且也会被广泛的应用于各工业领域的生产活动中，有效减缓化学生产模式对自然生态环境的破坏程度，并且在生态环境的修复方面也会起到明显的促进作用。
2绿色化学与工艺介绍
2.1原子经济理念下的绿色化学
“原子经济”是绿色化学及化学反应的一个专有名词，是绿色化学核心理念之一，具体指的是：在化工生产过程中，原料分子中的原子能够完全转变为产物，不会产生其他附加产物，从而真正实现化工生产的“零排放”。这一理念主张最大限度对资源加以利用，并最大化的减少环境污染。近几年，不断开发原子经济性已是绿色化学主要的研究热点之一，例如在无机化工中进行合成氨生产时，为有效将合成氨原料气中的一氧化碳与硫进行脱除，并减少污染物的释放，可选择利用加氢脱硫催化剂或者使用甲烷催化剂，可以有效将一氧化碳与硫进行脱除，并不会额外产生其他污染物质，净化后的气体含硫在0.1ppm以下。由此可见，尽管无机化工生产对社会经济的发展起到重要的推进作用，但我们也应该清醒地认识到化工生产给环境带来的危害，基于此，在进行无机化工生产中，将原子经济理念下的绿色化学应用其中，可以有效减少化工污染，并能够使得原材料能够最大限度完成“零污染”转换，有效降低化工生产对环境和人体健康的危害。
2.2原料的绿色化
在进行化工生产过程中，出于工艺需要，一般在原材料使用过程中会使用一些有毒材料，例如氢氰酸、光气等，这些物质在化工反应过程中一方面会危及到作业人员的健康甚至生命安全，另一方面会产生大量附加的有害有毒物质，对生态环境造成严重污染。而绿色化学“5R”原则之一便是“Reduction”，即尽量减少有毒有害原材料使用，减少化工废弃物排放，因此需要化工企业应在化工生产过程中，尽量选择其他无毒无害的物质对有毒有害物质加以代替，例如在化工企业生产中使用酸、碱或有机化合物替代有毒化工原料，从而使得化工生产的毒性得到有效降低，但由于受酸、碱性物质自身特性影响，其具有较强的腐蚀性，一方面会对化工生产设备造成一定的腐蚀，影响设备正常使用寿命，另一方面也会对作业人员身体健康造成一定威胁，因此需要化工企业在绿色化学理念的引导下，通过改进生产工艺，提高设备耐腐蚀性与安全性，尽量采用无毒、无害、无腐蚀性的化工原料，如果必须要进行腐蚀性材料应用时，可以通过添加催化剂的方式促进反应速率加快，从而使得反应时间得到有效降低，使得腐蚀性化学品对设备的危害降至最低。
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2.3绿色化溶剂使用
溶剂在化工生产过程中具有重要的作用，其作为反应介质、分离物质以及配置溶液等有效保证了化工生产的顺利运行。但对于某些溶剂来说，其在反应之后会产生大量污染气体，对环境造成了一定污染。基于此，为有效避免这一问题，需要在溶剂使用选择过程中选择绿色无污染的溶剂，例可以选择超临界二氧化碳溶剂，其在临界温度Tc为31.26℃，临界压力Pc为72.9atm时，性质会发生一定变化，密度接近与液体，粘度接近于气体，与普通溶剂非常接近，并且扩散系数要远高于液体，最高可为液体的100倍。而二氧化碳性质不活泼，无色无味无毒，因此非常适合在化工生产中应用，发展前景较为广阔。
3绿色化学与工艺在无机化工中的实践
3.1催化还原二样化硫
在众多大气污染物之中，二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一。一直以来针对二氧化硫的治理是许多国家非常关注的事情。化工生产是产生二氧化硫主要来源之一，在化工生产中如何提升脱硫技术效果，是当下绿色化学重要的研究课题之一。Makansi等研究了工业化烟气脱硫过程，并对其中方法进行了综述，其中很多都是利用碱性化合物作为吸收剂，然后与烟气中的SO2进行反应，生成固态的硫酸盐（如CaSO4）实现最终的脱硫目的，但该过程处理工艺较为繁琐，尤其是相关处理设备占地面积过大，尽管实现了脱硫，减少了二氧化硫的排放，但没有对含硫物质进行相应回收利用，因此很容易出现二次污染问题，使得SO2经过催化氧化变成了三氧化硫，需要再次进行吸收利用，制作成稀硫酸，但该方法下最终得到的是液体产物，一方面不便于运输，另一方面制作成本较高。针对这些问题，需要采用新的方法加以替代。在绿色化学理念下，二氧化硫最佳的处理状态是直接还原成固态硫，从而可以使得上述问题得到有效解决。
3.2含汞废液微电解处理工艺
在化工生产过程中汞具有着重要的作用，与此同时，基于汞物质自身特性，其对人身体健康与环境也会产生一定危害。尤其是在上世纪五十年代，随着日本水俣事件爆发，引起了人们对汞污染治理的高度重视，世界各国对工业废水中汞污染治理进行了深入研究，在电池生产工艺中，会排出大量含汞的废水，如何对这一废水进行有效处理，减少废水中汞、锌等重金属污染物的含量是治理的关键。尽管当下治理汞污染有很多方法（例如常用的有混凝法处理工艺），但受种种因素影响，其最终的治理效果都不尽人如意，在当下绿色化学理念的引导下，新研发的一种微电解-混凝沉淀技对于电池含汞废水处理具有较好的效果，据相关试验结果表明，当工业废水总含汞量低于1.765mg/L时，应用该工艺处理后，其总汞含量达到排放标准，为后续的汞元素回收提供了良好的便利，真正实现了废物再利用，完全符合绿色化学理念。
结束语
无机化工工业简称为无机化工，其通过将天然的资源与工业副产物作为生产原料，用于无机酸（如硫酸、磷酸、盐酸）、烧碱、纯碱合成氨等化工产品的生产。在无机化工中引入绿色化学理念与工艺，可以有效减少无机盐、硫酸等化工产品生产所产生的废渣、废气、废液，对于人们的居住环境保护有着重要的影响意义。因此有必要对绿色化学与工艺在无机化工的实践进行研究分析，从而为进一步推进绿色化学在无机化工中实现更进一步的应用与发展。
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论文作者:周国祥
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
标签：化学论文; 化工论文; 无机论文; 工艺论文; 理念论文; 生态环境论文; 溶剂论文; 《基层建设》2018年第29期论文;