绿色化学的概念及理论基础

2.5.1　绿色化学的概念及理论基础

1.绿色化学的定义

绿色化学，又称环境无害化学（Environmentally Benign Chemistry）、环境友好化学（Environmentally Friendly Chemistry）、清洁化学（Clean Chemistry）。它是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物的使用和产生的新兴学科，是一门从源头上减少或消除污染的化学。

2.绿色化学的理论基础

按照R.Sheldon的说法，要达到无害环境的绿色化学目标，在制造与应用化工产品时，要有效地利用原材料，最好是再生资源，减少废弃物量，并且不用有毒与有害的试剂与溶剂。

为了达到此目标，Anastas ＆ Warner提出了著名的十二条绿色化学原则（Twelve Principles of Green Chemistry），简称“十二条”，从而为绿色化学的进一步发展奠定了理论基础。“十二条”的具体内容包括：

①预防（Prevention）。

②原子经济性（Atom Economy）。

③无害（或微害）的化学合成（Less Hazardous Chemical Synthesis）。

④设计无危险的化学品（Design Safer Chemicals）。

⑤安全的溶剂和助剂（Safer Solvents and Auxiliaries）。

⑥设计要讲究能效（Design for Energy Efficiency）。

⑦使用可再生的原料（Use Renewable Feedstocks）。

⑧减少衍生物（Reduce Derivatives）。

⑨设计要考虑产物的可降解性（Design for Degradation）。

⑩为了预防污染进行实时分析（Real-Time Analysis for Pollution Prevention）。

催化作用（Catalysis）。

防止潜在的化学安全事故的发生（Inherently Safer Chemistry for Accident Prevention）。

这十二条原则目前为国际化学界所公认。它反映了近年来在绿色化学领域中所开展的多方面的研究工作，同时也指明了绿色化学未来发展的方向。为了突出绿色化学的主要领域，图2-2所示的是对上述十二条原则关键内容的概括。

图2-2　绿色化学工艺设计示意图