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      綠色溶劑(一)

      [開封市生態環境局]2022-05-19字號: |

      綠色溶劑(一):什么溶劑是“綠色”的?

       

      “溶劑”(solvents)幾乎是VOCs治理研究中出現頻率最高的詞匯之一。Solvents語源來自于拉丁文“solvo”,其義為“分散的”;從中文來看,溶劑中的“溶”字也很好地反映了這層含義。

      溶劑的分類

      溶劑的主流分類依據是極性和化學結構:

      (1)極性:

      非極性溶劑-溶劑分子介電常數較低,具疏水性與親脂性。可溶解脂肪、油脂等非極性物質;

      極性質子溶劑-含有極性基團,通常由與氫原子和非極性取代基相連的氧原子或氮原子組成;遇堿呈酸性。可溶解其他具有極性質子分子結構的物質,亦用于與水混溶;

      極性非質子溶劑-由具有可測量偶極矩的分子構成,不具有酸性氫結構,可以連接氫鍵。一般來說,具有中等介電常數和極性。

       

      (2)化學結構:

      無機溶劑:由無機物質組成,最常見的無機溶劑是水,其他還包括超臨界CO2、液氨、濃硫酸、硫酰氯氟等。

      有機溶劑:結構中至少包含一個碳或一個氫原子,在室溫下通常為液體,分子質量小且易揮發,多數可燃易燃。絕大多數有機溶劑都是涉VOCs物料。

       

       

      溶劑使用存在于各行各業

      溶劑在工業領域應用極其廣泛,其消耗在全球范圍內的各工業行業一致保持穩定增速。據統計,2015年,全球有機溶劑市場就超過350億美元,需求量高達18500千噸;而2023年估值超過500億美元,需求量將提升至24550千噸。


       綠色化學與綠色溶劑

      綠色化學是近年來化工行業的主流趨勢,簡而言之就是在產品設計、加工、銷售全過程管控有毒有害物質、污染物以及廢品的產生,換言之是提高化學生產和化工產品的可持續性。

       

      基于綠色化學理論,“綠色溶劑”應包括以下特點:

      1易獲得;

      2產品特性類似且指標優于普通溶劑;

      3熱、電穩定;

      4不可燃;

      5盡量減少高能耗提純工序;

      6高可回收價值;

      7低毒;

      8易于儲存和運輸;

      9可生物降解(過程無有毒物質產生);

      10制備過程原子經濟性高且能耗低;

      11使用可再生原輔料;

      12高性價比。

       

      在化工行業中,醫藥制造業溶劑使用量尤為突出,在其原輔料用量中占比達50%。基于此,醫藥行業在溶劑分類管理與有毒有害類別替代方面積累了大量可應用于其他行業的經驗。知名生物醫藥公司Pfizer就通過顏色標簽(color-codes)將溶劑分為了以下三類:

      盡管以上分類與我國各地的治理要求可能存在偏差,但還是可以從中一窺建議使用類別下溶劑的特點與特性,而這一趨勢與“綠色溶劑”的概念不謀而合。

       

      編輯:大氣科
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