我国精细化工行业要实现高质量发展,并弥补我国精细化率与发达国家的差距,需要从技术创新、绿色发展、本质安全等方面发力。在“十四五”规划纲要中提出更高的生态环境要求的背景下,需要从发展绿色化学的角度将绿色合成工艺应用于精细化工中,推动精细化工行业绿色发展。
“绿色化学”是 20 世纪 90 年代出现的一个多学科交叉的研究领域,其核心内涵是利用一系列化学原理和方法,减少或消除在化工产品的设计、生产和应用中有害物质的使用和产生。国际上对绿色化学的主流观点,主要包括“预防废弃物”及“原子经济最大化”在内的 12 项基本原则、5R 原则等。绿色化学是 21世纪化学工业可持续发展的科学基础,其目的是将现有化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。
绿色化学的基本思想可以应用于化学化工的所有领域。“绿色合成工艺”是符合绿色化学要求的合成工艺,优秀的绿色合成工艺指的是用简单的、安全的、环境友好的、资源有效的操作,快速、定量地把廉价易得的起始原料转化为天然或设计的目标分子。
其中有两个定量的指标:一是“原子经济性”,二是“E 指数”。原子经济性是预期产物的分子量与反应产物的原子量总和之比,衡量所有反应物转变为最终产品的程度,如果所有反应物都被完全结合到产品中,则反应是百分之百原子经济性的;E 指数是废弃物和预期产物之比,这里的废弃物是指预期产物之外的任何副产物,它是从化工生产中的环保、高效、经济角度出发,通过化工流程的排废量来衡量合成反应。绿色化学代表了化学和化工学科的共同发展趋势和目标。
化学作为核心科学,沿着传统化学、绿色化学、循环经济化学、可持续性化学的轨迹进阶,与各领域多学科交叉发展,并引领化工行业高质量发展是必然趋势。
绿色化学引领下的化工行业转型,也是摆脱行业“高污染”“高耗能”“高排放”标签,助力经济社会绿色可持续发展的必由之路。