绿色化学与化工的新进展
绿色化工环保技术的发展现状与展望
5
总之，随着全球环境问题的日 益严重和人们对环境保护意识 的不断提高，绿色化工环保技 术将迎来更加广阔的发展前景
6
未来需要不断加强技术创新、 政策支持和企业合作等方面 的工作，推动绿色化工环保
技术的快速发展和应用
绿色化工环保技术的研发和应用需要投入大量资金 因此其成本相对较高。对于一些小型化工企业来说 色化工技术可能会增加其生产成本，影响其经济效
PART 3 展望
1 技术创新
2 政策支持
未来随着科技的不断进步， 绿色化工环保技术将不断 取得新的突破。例如，通 过基因编辑技术等手段， 可以实现化工产品的个性 化定制和高效生产；通过 大数据和人工智能等技术 手段，可以对化工生产过 程进行实时监控和优化控
越来越多的企业开始认识到绿色化工环保技术的重要性，纷纷投入资金和人力进行相关技术的研发 和应用。例如，一些大型化工企业开始采用先进的生产工艺和设备，提高资源利用率和减少环境污 染
PART 2 面临的问题
虽然绿色化工环保技术取得了显著进展，但仍存在一些技术 难题需要解决。例如，一些复杂的化学反应过程难以实现绿 色化，需要进一步研究和探索
制
各国政府将继续加大对绿 色化工环保技术的支持力 度。例如，制定更加严格 的环保法规和标准；加大 对绿色化工项目的投资力 度；提供更加优惠的税收
政策等Βιβλιοθήκη 3 企业合作未来跨国企业之间的合作 将更加紧密，共同推动绿 色化工环保技术的发展。 例如，通过技术交流和合 作研发等方式，可以共同 解决一些技术难题；通过 产业链整合和资源共享等 方式，可以提高资源利用
随着科技的不断进步，绿色化工环保技术得到了快速发展。例如， 采用先进的催化剂、优化生产工艺、提高设备效率等手段，可以显 著降低化工生产过程中的能耗和排放
绿色化工发展的现状与趋势
绿色化工发展的现状与趋势绿色化工发展的现状与趋势目前，随着全球环境问题的日益突出，人们对绿色化工的发展需求越来越迫切。
绿色化工作为一种可持续发展的化学工艺，正在成为化工行业转型升级的重要方向。
本文将深入探讨绿色化工的现状与趋势，并分享对这一主题的观点和理解。
一、绿色化工的定义及背景1. 绿色化工的定义绿色化工是指以环保、安全、高效为导向，最大限度地减少资源消耗和环境污染的一种化学工艺。
其核心原则是优化原料选择、工艺流程和产品设计，实现生产过程的循环利用、能源节约和废弃物减量。
2. 绿色化工的背景由于传统化学工艺往往伴随着能源浪费、环境污染和安全隐患等问题，绿色化工应运而生。
全球范围内的环境问题日益凸显，加之可持续发展理念的普及，使得绿色化工成为了当前化工行业的发展方向。
二、绿色化工的现状与挑战1. 绿色化工的现状目前，绿色化工在全球范围内的推广和应用进展迅速。
许多国家和地区都制定了相关政策和法规，鼓励和推动绿色化工的发展。
许多企业也开始意识到绿色化工的重要性，并投入大量资源用于技术创新和研发。
2. 绿色化工面临的挑战虽然绿色化工的发展前景广阔，但依然面临一些挑战。
许多绿色化工技术还相对不成熟，需要进一步完善和优化。
绿色化工的成本较高，需要企业在经济可行性和环境效益之间做出权衡。
绿色化工相关的政策法规还不够完善，需要进一步加强和落实。
三、绿色化工的发展趋势1. 技术创新与绿色化工的结合随着技术的不断进步，绿色化工将与各种前沿技术相结合，实现更高效、更环保的工艺流程和产品设计。
生物技术、纳米技术和智能化技术等的应用将为绿色化工带来更大的发展空间。
2. 循环经济与绿色化工的融合循环经济的理念与绿色化工息息相关。
通过优化资源利用和废物回收利用等手段，实现化工生产的可持续发展。
绿色化工将与循环经济相互促进，共同推动可持续发展的进程。
3. 绿色化工技术的国际交流与合作绿色化工的发展需要全球范围内的合作与交流。
化工行业的绿色化工可持续发展的新兴领域和机会
化工行业的绿色化工可持续发展的新兴领域和机会随着全球环保意识的增强和气候变化的日益严峻，绿色化工的发展越来越受到关注。
绿色化工是指以可持续发展为目标，通过改进传统的化工生产方式和技术，降低对环境的影响，促进资源循环利用，并有效减少废弃物和污染物的排放。
本文将介绍化工行业中绿色化工的新兴领域和机会。
一、绿色催化剂催化剂在化工生产过程中起着至关重要的作用。
绿色催化剂是指那些具有高效催化性能、低毒性和容易回收再利用的催化剂。
今天，绿色催化剂已经成为众多反应的首选。
例如，铁基催化剂代替了传统的铬基催化剂，不仅在性能上相当，而且对环境友好。
通过开发新型绿色催化剂，可以提高化工过程的效率，减少废物产生，实现绿色化学品的生产。
二、可降解材料可降解材料在近年来逐渐被广泛应用于塑料制品、包装材料等领域。
与传统的塑料相比，可降解材料具有可回收再利用、减少对环境的污染等优势。
例如，可降解塑料袋可以分解为无害物质，不会对土壤和水源造成污染。
随着对可降解材料需求的不断增加，化工行业需要开展更多的研究，提高可降解材料的性能，并扩大其应用领域。
三、清洁生产工艺清洁生产是绿色化工实施可持续发展的关键。
清洁生产工艺是指通过改进化工生产流程，降低能耗和资源消耗，减少废弃物和有害物质的排放。
广泛采用的清洁生产技术包括催化剂技术、溶剂替代技术和废物资源化技术等。
通过引入清洁生产工艺，可以从根本上减少对环境的影响，提高化工生产的效率和可持续性。
四、可再生能源化工行业是能源消耗最大的行业之一。
使用可再生能源是实现绿色化工可持续发展的有效途径之一。
可再生能源包括太阳能、风能和生物质能等。
通过使用可再生能源，不仅可以减少化工生产过程中的温室气体排放，还可以降低能源成本。
因此，化工企业应积极探索和采用可再生能源，促进绿色化工的发展。
五、循环经济循环经济是指通过资源的再循环和再利用，实现资源的最大利用率和最小浪费的经济模式。
绿色化工倡导的循环经济原则，提倡将废弃物转化为资源。
绿色化工技术的现状和未来发展趋势
绿色化工技术的现状和未来发展趋势绿色化工技术是一种可持续发展的新型化工技术，它强调化学生产过程中环境友好、资源节约、安全高效，是未来化工产业的重要发展方向。
绿色化工技术的现状当前，绿色化工技术的发展趋势已经开始呈现。
众所周知，化工行业是资源消耗和污染排放重要的行业之一，人们对于化工产业的环保做了大量的努力，绿色化工技术则是其中最关键的一项技术手段。
绿色化工技术是一项在实践中越来越成熟的技术，这种技术可以降低对环境的负面影响，减少了对人类生命健康的威胁。
绿色化工技术的核心就是绿色化学和工程，绿色化学是绿色化工的学术基础，主要研究的是在化学反应中优化反应条件、减少废物和有害物质的生产。
绿色工程则是从技术的角度出发，瞄准化工生产过程中的难点，进行技术解决。
近年来，绿色化工技术在各种领域中表现出了越来越大的发展潜力，如生物质化工、精细化学品、能源化学等领域都有所涉及。
生物质化学品制备也是绿色化工技术的重要一环，生物质可回收再利用，是生产生物质化学品的优质原材料。
比起传统的化工合成方法，生物质化学品制备的过程更为环保节能。
此外，精细化学品生产也是近年来越来越注重的领域。
精细化学品是指在化学合成过程中出现的高纯度、高价值的化学品，这些化学品在农药、医药等等领域都有着广泛的应用。
绿色化工技术的未来发展趋势未来，绿色化工技术将引领化学品的生产方向。
可持续发展是未来绿色化工技术发展的方向，这需要与自然环境协调，让一切科技与环境融合相生。
绿色化工产业在可持续发展方面的发展，需要通过绿色的生产、绿色的管理、绿色的产品来实现。
其中，绿色化工过程的优化非常重要，尽可能地减少对环境的影响。
比如，通过催化剂的研发和应用，绿色的催化方法可以实现对废水中有害物质的降解和净化，提高废水处理方法的可持续性和工艺的效率。
此外，新型绿色材料的研发也是其中的一项重要内容，将取代传统的过程和方法，成为新型绿色材料的应用生产的基础。
绿色化工产业需要更多的技术资本投资，支持技术转化和产业浸润，让绿色化工技术更有效地应用于实践。
绿色化学合成技术的最新进展
绿色化学合成技术的最新进展绿色化学合成技术，又称为可持续化学合成技术，是一种注重环保和可持续性的化学合成方式。
随着环保意识的增强和人们对健康、环境和经济效益的重视，绿色化学合成技术正受到越来越多的关注。
因此，该技术在全球范围内得到不断发展和推广，其最新进展亦备受瞩目。
一、绿色溶剂的研究在传统的化学合成过程中，有机溶剂的使用占据了很大的比例，这样不仅造成了资源的浪费和环境的污染，而且如甲苯、二甲苯等传统有机溶剂还对健康构成潜在的风险。
为此，绿色化学合成技术在研究上开始注重绿色溶剂的研究，例如一些可回收或可生物降解的溶剂，如离子液体、超临界流体、水、反渗透水等。
这些绿色溶剂大多具有高效性、环保性以及良好的可再生性，有望取代传统有机溶剂，实现绿色合成。
二、催化剂的发展催化剂是化学合成的重要载体。
合理选择催化剂可以提高反应的效率，并降低合成过程中的副反应产物和废弃物，从而实现绿色合成的目的。
因此，绿色化学合成技术在催化剂研究中至关重要。
近年来，很多新型、高效、环保的催化剂正在被研发，如复合催化剂、纳米催化剂、生物催化剂等。
这些催化剂具有更高的催化效率、更低的副反应产物和毒性，因而更符合绿色合成的要求。
三、共价有机框架材料共价有机框架材料，是一种由有机小分子在一定条件下形成的微孔结构材料。
其微孔结构的大小和形状可以根据研究人员所需要的应用和设计进行调整，因此具有很大的潜力用于分离和催化等领域。
共价有机框架材料具有环保性、结构可控性、催化性能等优势，已被广泛研究应用于催化反应、气体吸附、分子存储等领域，并已取得了显著的进展。
四、可再生资源的应用传统合成化学过程中需要用到大量的非可再生化石能源，而绿色化学合成技术则更注重利用可再生资源。
例如利用生物质组分制备乙酸乙酯，在实现绿色化的基础上，还能降低生物质的浪费和对化石燃料的依赖，更具有可持续性。
近年来，半纤维素、纤维素等可再生资源在绿色化学合成技术中的应用也逐渐成熟。
绿色化学合成技术在化工领域中的应用研究
绿色化学合成技术在化工领域中的应用研究【绿色化学合成技术在化工领域中的应用研究】第一章绿色化学合成技术的概述绿色化学合成技术是一种注重环境友好、资源高效利用的化学合成策略。
它强调减少或消除有害物质的生成和使用，降低废物排放以及利用可再生能源等方面的原则。
绿色化学合成技术在化工领域中的应用日益广泛，极大地推动了化工产业的可持续发展。
第二章绿色溶剂的应用研究传统的化工合成过程中常使用的溶剂往往对环境和人体健康有一定的危害。
绿色溶剂的应用研究成果丰硕，例如超临界流体技术、水作为溶剂的研究等。
这些研究成果能够有效减少有机溶剂的使用，降低对环境的污染。
第三章绿色催化剂的应用研究绿色催化剂是指在化学合成过程中能够高效催化反应，同时具有环境友好特性的催化剂。
传统催化剂中常使用的是贵金属等昂贵或稀缺的材料，导致成本高昂。
绿色催化剂的研究致力于发展价格低廉且高效催化的材料，例如非金属催化剂、生物催化剂等。
这些催化剂的广泛应用极大地降低了合成过程中的能耗和废物排放。
第四章绿色合成反应的应用研究绿色合成反应是指采用环境友好的反应条件、高选择性反应的方法进行化学合成。
例如基于微波加热、超声波辅助、电化学反应等技术的研究，可以降低反应温度和时间，提高产物纯度。
此外，废物利用也是绿色合成反应的重要研究方向，通过将废物转化为有用化合物，实现化工过程的循环利用。
第五章绿色药物合成的应用研究药物合成一直是化学领域的重要研究方向。
但传统的药物合成过程中常涉及使用有害物质，产生大量废物。
绿色药物合成技术的发展使得药物合成更加环境友好。
例如，通过生物催化合成、可持续原料的利用等研究，提高了药物合成的效率和可持续性。
第六章绿色化工流程的应用研究绿色化工流程是指利用环保型的工艺方法和系统实现化工过程的可持续发展。
绿色化工流程的研究方向包括废气净化技术、废水处理技术、废弃物综合利用等。
这些研究方向的发展，不仅降低了化工过程对环境的影响，也提高了生产效率和质量。
化工行业的绿色化工和可持续发展趋势
化工行业的绿色化工和可持续发展趋势随着环境保护意识的增强和可持续发展的提倡，绿色化工逐渐成为化工行业的发展趋势。
绿色化工是指以降低资源消耗、减少环境污染和提高产品质量为目标，通过技术创新和管理创新，实现可持续发展的化学生产方式。
本文将从绿色化工的概念、发展趋势和案例分析三个方面进行讨论。
一、绿色化工的概念绿色化工是在传统的化学工业基础上发展而来的一种新兴产业模式。
它以节约能源、减少污染物排放、降低产品成本和提高产品质量为核心目标，通过研发和应用低污染、低能耗、高效率的生产工艺和技术，实现经济效益、环境效益和社会效益的三赢局面。
绿色化工的实践需要结合科技创新和环境保护的要求，发展和应用可再生能源，推动循环经济和资源的有效利用，建立符合环境标准的企业运营和管理模式，实现绿色生产和绿色供应链的全面改造。
二、绿色化工的发展趋势1. 创新技术的应用：绿色化工需要依靠科技创新来推动发展，注重新材料、新工艺和新装备的研发和应用，提高产品的能效和降低资源消耗。
2. 循环经济理念的倡导：循环经济是绿色化工的核心理念，通过废弃物的再利用和资源的有效回收，减少对环境的破坏，实现资源的有效利用和再生利用。
3. 绿色供应链的构建：绿色化工不仅需要企业自身的改造，还需要与上下游企业建立绿色供应链合作，共同推动产品的绿色生产和绿色消费，实现全产业链的绿色转型。
4. 政府政策的支持：政府在环境保护和可持续发展方面的政策支持对于绿色化工行业的发展至关重要。
政府可以通过减税、补贴和立法等方式为绿色化工企业提供支持和激励。
三、绿色化工案例分析1. 废水处理技术的创新：某化工企业通过引进先进的废水处理技术，将废水的有机物和重金属浓度降低到国家标准以下，实现废水的零排放。
2. 能源节约和碳减排的措施：绿色化工企业通过优化生产工艺、改进设备和使用可再生能源，实现能源消耗的降低和减少二氧化碳排放。
3. 绿色产品的研发与推广：某化工公司研发出环境友好型的替代产品，在市场上取得了较好的销售业绩，为企业带来了良好的品牌声誉和经济效益。
绿色化学特征及其发展趋势
3.2绿色化学面临的挑战与解决方 案
尽管绿色化学取得了显著进展，但仍面临诸多挑战，如降低成本、提高效率、 推广应用等。为解决这些挑战，需要从以下几个方面入手：1）加强基础研究， 不断提升绿色化学技术的科技水平；2）推动产学研用结合，实现绿色技术的产 业化；3）提高公众对绿色化学的认识和接受程度，促进绿色化学的广泛应用；4） 建立健全相关政策和法规体系，为绿色化学的发展提供有力保障。
谢谢观看Biblioteka 1、预防污染：绿色化学注重从源头上预防污染，通过优化反应条件和过程， 减少废物的产生和资源的消耗。
2、高选择性：绿色化学追求高选择性反应，以减少副产物的生成，提高资 源利用率。
3、高效性：绿色化学强调采用高效、环境友好的催化剂、溶剂和反应条件， 以降低能耗和减少废弃物排放。
4、可持续性：绿色化学自然生态和人类健康，追求实现经济、社会和环境 的可持续发展。
绿色化学的特征
1.1什么是绿色化学
绿色化学是一门通过设计和应用创新的化学技术和方法，以减少环境污染、 资源浪费和生态破坏的学科。它强调从源头上预防污染，而不是传统意义上的末 端治理。通过将环保理念融入化学品的研发、生产和使用过程中，绿色化学旨在 实现化学工业的可持续发展。
1.2绿色化学的特征
1.3绿色化学的意义
绿色化学对于实现可持续发展具有重要意义。首先，它有利于降低环境污染， 保护生态环境。其次，通过提高资源利用率，减少废弃物排放，绿色化学有助于 缓解资源短缺问题。此外，绿色化学还可为创新企业和产业提供新的发展机遇， 促进经济繁荣。
绿色化学最新发展趋势
2.1绿色化学最新趋势概述
3.3绿色化学的发展与环境保护
绿色化学的发展对于环境保护具有重要意义。一方面，通过从源头上减少污 染物的产生，降低对环境的破坏；另一方面，通过提高资源利用率，减少资源浪 费，降低对自然生态的压力。随着科技的不断发展，我们有理由相信，绿色化学 将成为未来环境保护的重要力量。
绿色化学技术的应用与发展趋势展望
绿色化学技术的应用与发展趋势展望随着生态环境的日益受到关注和人们对可持续发展理念的认同，绿色化学技术正在成为化工行业的研究和应用热点。
绿色化学技术是指采用环保的、可持续的方法，开发和生产无毒、无害、高效的化学产品。
本文将从绿色化学技术的应用案例、发展趋势以及技术路线等方面探讨其在未来的发展方向。
一、绿色化学技术的应用案例（一）替代有毒、危险物质绿色化学技术的重要应用之一就是为化学品替代有毒、危险物质，例如替代甲醛和苯酚等有害物质。
在这方面，我们可以看到一些典型案例。
比如，丙烯酸酯类凝胶就是一种优秀的替代甲醛粘合剂的产品。
该凝胶无毒、无刺激性，完全达到环境友好标准。
在制备过程中，还通过生物技术手段开发了一种生物质材料，进一步降低了环境污染的风险。
（二）设计可降解的材料在可持续发展的理念下，设计可降解的材料是绿色化学技术最为重要的应用领域之一。
例如，生物降解瓶、可生物降解的纳米薄膜材料等就是绿色化学技术的代表应用。
生物降解瓶是指采用生物分解的方法生产的瓶原料，具有卓越的可降解性、可生物降解性和可循环利用性。
这种瓶材的设计不仅可以有效减轻废弃物对环境的破坏，而且能够为可持续发展理念的实现做出积极贡献。
二、绿色化学技术的发展趋势（一）应用范围蓬勃发展随着环境保护和可持续发展理念的广泛普及，绿色化学技术的发展呈现了强劲的势头。
未来，绿色化学技术将在新能源、新材料、环境保护等领域持续发力，形成更为广泛的绿色应用。
（二）创新驱动的飞跃发展绿色化学技术的另一个发展趋势就是从“经验驱动”到“创新驱动”的飞跃。
这表现为新技术的广泛应用、新材料的研制、废弃物的转化利用等方面。
未来，随着更多的新方法和新技术的投入和应用，绿色化学技术将更好地实现从源头到终端的全生命周期管理。
三、绿色化学技术的技术路线（一）催化技术的发展绿色化学技术的发展需要靠一些高效的催化技术，这对促进原料利用效率和产品质量的优化非常有帮助。
在未来，催化技术将继续成为绿色化学技术最为关键的技术路线之一。
绿色化工技术的发展现状与未来趋势
绿色化工技术的发展现状与未来趋势近年来，环境保护和可持续发展的重要性逐渐凸显，绿色化工技术作为一种替代传统化工方式的可持续发展模式，引起了广泛关注。
本文将探讨绿色化工技术的现状以及未来的趋势。
一、绿色化工技术的定义和重要性绿色化工技术是指在化学工业中运用环境友好的原料、工艺和能源，以减少污染和资源消耗为目标的化学技术。
其核心原则是减少废弃物的生成、提高能源利用效率和降低环境风险。
绿色化工技术的出现和发展，旨在通过创新，实现化学产品生产方式的改革，为人类创造健康、环保、可持续的未来。
二、绿色化工技术的发展现状（1）可再生能源的应用：绿色化工技术的一个重要方向是利用可再生能源代替传统化工生产中的化石能源。
例如，生物质能源被广泛用于生产生物燃料和生物基化学品，大幅降低对石油和天然气的依赖。
（2）绿色催化剂的研发：传统化工过程中常使用的催化剂往往含有有毒或稀有金属，而绿色催化剂使用环境友好的材料，具有高效、低成本和可重复利用的特点。
绿色催化剂的研发和应用，有助于减少废弃物的产生，提高生产效率。
（3）废弃物资源化利用：绿色化工技术强调废弃物的资源化利用。
通过合理的废弃物处理，可以将废弃物转化为有价值的化学品或燃料。
例如，废弃食物可以被转化为生物质乙醇，废弃纸张可以被再生为纸浆。
三、绿色化工技术的未来趋势（1）生物技术的应用：随着生物技术的不断发展，生物合成化学品已经成为绿色化工技术的重要组成部分。
利用微生物、酵母或植物细胞工厂等生物学工具合成化学品，可以减少对不可再生资源的依赖，降低能源和水资源消耗。
（2）绿色工厂的建设：未来绿色化工技术的发展趋势之一是建设绿色工厂。
绿色工厂是指使用最先进的技术和工艺，在整个生产过程中减少对环境的不良影响。
这种工厂不仅注重减少废弃物和排放物的产生，还注重节能和资源的循环利用。
（3）智能化和自动化：未来绿色化工技术的另一个重要趋势是智能化和自动化的应用。
通过引入先进的自动化设备和控制系统，化工过程可以更高效地进行，减少人为操作失误的风险。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
OH H2 Ni Pt O2 + O HNO3 OH O O OH +N2O
淀粉、 纤维素
葡萄糖
己二烯 二酸
己二 酸
33
• Cargill DOW 聚合物公司正耗资3亿美元 建设14万吨/年从玉米生产聚乳酸的工厂， 用于生产纤维和热塑料等，预计今年后 期投产； • 生物催化丙烯腈制丙烯酰胺在已建几套 千吨级工厂的基础上，一套2万吨/年工 厂正在投产； • 以玉米淀粉制得的糖类化合物为原料， 采用生物发酵法制造甘油，已建成示范 工厂。
第一步
第二步
原子经济性
~40%
第三步 布洛芬
第六步
第四步
第五步
14
BHC公司新 发明的绿色 方法 原子经济性 ~99%
第一步
第二步
第三步
1997度变更 合成路线奖
简单 多了！
15
Baeyer-Villiger反应
—用于生产医药、塑料添加剂 传统工艺
O Cl
+
O O OH
O O
+
O Cl OH
3-氯过苯甲酸氧化剂，原子经济性42%，产生3-氯苯甲酸 废物
绿色工艺
O +
O
锡 / 沸石 SnZeolite
H O O H
O
+ H O H
负载锡的沸石催化剂，过氧化氢氧化剂，原子经济性86%， 副产物只有水
16
20世纪80年代，烃类氧化的技术突 破—实现“原子经济”反应
发明钛硅分子筛作为氧化催化剂 采用H2O2为氧化剂 工业应用
降低H2O2费用
原位H2、O2合成H2O2，与丙烯环氧化集成 新氧化剂—异丙苯过氧化物
新氧化催化材料
Sn/沸石 有机氮络合Fe2+系催化剂 含钨的金属簇相转移催化剂
……
20
采用无毒无害原料 可再生资源
21
替代剧毒光气等原料的绿色技术
1984年印度博帕尔光气泄漏事件 2000年罗马尼亚一家氰化物泄漏到多瑙 河支流事件
CH3 CH CH2 OH Cl
+
CH3 CH CH2 Cl OH
+
Ca(OH)2 石灰
+
+
绿色工艺—钛硅分子筛催化：原子经济性=76%
H2O2 CH3 CH CH2 TS-1 O CH3 CH CH2 H2O
18
600t/a钛硅分子筛催化环己酮氨氧化 制环己酮肟中试装置
19
烃类催化氧化的新进展
38
生物柴油的制造
植物油与甲醇（乙醇）酯交换制得
棉籽油、棕榈油、椰子油、菜籽油、野生植 物油以及海藻等
化学法
液碱催化 固体碱催化 二段催化
酶催化
39
生物柴油
生物柴油（动物油脂）与甲醇（乙醇）经酯化交换反应而制得 H2C－COOR’ H C－COOR’’ H2C－COOR’’’
CH2=CHCHO
H2O
HOCH2CH2CHO
H2
HOCH2CH2CH2OH
• Dupont与Genencer公司以谷物制造的葡萄糖为 原料，开发成功采用生物技术生产1,3丙二醇 （PPO）的新工艺
32
• 己二酸： 尼龙6,6 纤维，聚氨基甲酸酯弹 性纤维,润滑剂,增塑剂等的重要中间体 • 传统工艺
100%原子经济性
24
大力发展可再生资源的利用技术
以植物为主的生物质资源是一个可再生的
巨大资源宝库，利用可再生资源可以消除 污染，用之不竭，实现可持续发展
开发生物催化技术是关键
25
生物催化
• 生物转化法是利用细菌(酶)将生物质降解为葡萄 糖，然后转化为各种化学品。 • 世界石油资源将在50年内面临枯竭的危险。 探 明石油储量为141.1Gt。目前消耗速度3.5Gt左右， 到2020年增加5.5Gt。 • 植物生物质的最主要成份---木质素和纤维素 （包括植物、农作物、林产物、林产废弃物、海 产物和城市废弃物）等每年以约1640亿吨的速度 不断再生（相当于目前石油年产量的15-20倍）。
26
酶—生物催化剂
• 高效性。普通催化加速104-105倍，而酶 加速109-1010倍。 • 专一性。 • 反应条件温和。 • 多样性。2500多种酶，2万多种细菌。
27
生物催化特点：绿色生产技术
• • • • 选择性高（立体、手性选择性） 副反应少、 反应条件温和、 设备简单
28
生物催化技术的关键
甘油酯 Glycerides
＋
3ROH
醇 Alcohol
催化剂 RCOOR’ RCOOR’’’
酯肪酸酯
H2C－OH
RCOOR’’ ＋ H C－OH
H2C－OH
甘油
40
生产生物柴油的关键是酯交换
菜籽油酯化前后的理化指标
油 品 分子量 g/mol 947~959 密度 kg/m3 916 热值 运动粘 度 mm2/s 82 十六烷 值 32.2
• 选择菌种 • 利用基因工程处理（ DNA重组技术、克 隆技术）制得高效的酶，提高稳定性、 活性、和选择性 • 开发成功高效的生物反应器 • 副产物的综合利用（生物脱硫过程，有 机磺化物来生产表面活性剂）
29
生物技术生产的特殊化学品
• • • • 生物制剂 生物制药（医药蛋白、手性药物） 生物农药（生物杀虫剂） 生物食品（果糖、赖氨酸、乳酸、柠檬 酸） • 生物聚合物等 • 品种不少，但目前重量还不到2%
丙烯环氧化制环氧丙烷 环己酮氨氧化制环己酮肟 苯酚氧化制对苯二酚
17
丙烯环氧化制环氧丙烷
传统工艺—氯醇法：原子经济性=31%
2CH3 CH CH2
+ 2HOCl
氯气
CH3 CH CH2 OH Cl
+
CH3 CH CH2 Cl OH
O 2 CH3 CH CH2 废渣 污水 CaCl2 2H2O
4
1992年美国化学工业环保费
1150亿美元
清理已污染地区花去 7000亿美元
1996年美国Dupont化学品
销售总额为 180亿美元， 环保费用为 10亿美元
5
绿色化学的活动
美国：
国外的 活动
1990年颁布了污染防止法案 1996年副总统Gore宣布了国家环境技术战略
目标是2020年地球日时，废弃物减少40－50％，每套装 置消耗原材料减少20－25％
1996年美国设立“ 总统绿色化学挑战奖”（学术 奖，小企业奖，变更合成路线奖，变更溶剂/反应条 件奖，设计更安全化学品奖”） 新阳光计划 英国皇家化学会设立了绿色化学奖 德国“为环境而研究”计划，6亿美元/年 荷兰税收优惠政策
6
日本：
欧洲：
我们也在行动！
1995年中国科学院化学部组织了院士咨询：《绿 色化学与技术－－推动化工生产可持续发展的途 径》 1997年“ 九五”重大基础研究项目：“ 环境友 好石油化工催化化学与化学反应工程” 2000年科技部国家重大基础研究规划项目的资源 与环境领域中，资助绿色化学 大学和中科院纷纷成立绿色化学研究结构
8
7. 8.
9. 10. 11. 12.
在技术可行和经济合理的前提下，原料要采用可再 生资源代替消耗性资源。 在可能的条件下，尽量不用不必要的衍生物 (derivatization)，如限制性基团、保护 / 去保护作用、 临时调变物理/化学工艺。 合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量 (stoichiometric)助剂更优越。 化工产品要设计成在其使用功能终结后，它不会永存 于环境中，要能分解成可降解的无害产物。 进一步发展分析方法，对危险物质在生成前实行在线 监测和控制。 选择化学生产过程的物质，使化学意外事故 ( 包括渗 透、爆炸、火灾等)的危险性降低到最小程度。
菜籽油
38.89
菜 籽 油 甲酯
石 油 柴 油
290
885
39.7
8.9~9.5
52~53
190~220
820~857
42.97
5.1
>45
41
我国发展生物柴油的意义
保障我国能源安全。我国目前每年进口
原油约7000万吨，发展生物柴油增加了 一条提供运输能源的途径。 改善油品结构。我国目前石油产品需求 结构中汽油少、柴油多，生物柴油生产 正好增产柴油。 生物柴油生产装置流程比清洁石油柴油 生产简单，投资省。
造成人身伤亡、生态环境严重破坏
需要开发绿色技术
22
替代光气制造异氰酸酯工艺
伯胺和二氧化碳或碳酸二甲酯反应 伯胺和一氧化碳进行氧化羰化 硝基苯和一氧化碳羰基化 正在小试、中试，比光气法生产 成本高10％，需要降低成本
23
甲基丙烯酸甲酯的生产工艺
传统工艺
47%原子经济性
绿色工艺
投资、成本低
二十一世纪化学发展的新机遇：
绿色化学与化工
什么是绿色化学？
采用最少的资源和能源消耗，并产生最小的排 放的工艺过程。 绿色化学即是用化学的技术和方法去消灭或减少那
些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催 化剂、溶剂和试剂在生产过程的使用；
绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质，不
再产生废物，不再处理废物；Leabharlann 36从植物油生产超清洁柴油
生物柴油（Biodiesel): 植物（动 物）油脂经甲醇或乙醇酯交换所得 到的脂肪酸酯。 生物柴油的特点
少排放CO2，从而减少对地球的温室 效应；