化学制药工艺与反应器第5章 安全生产和“三废”防治12P
化学制药厂的三废防治
化学与制药工程学院 新建、扩建和改造项目，执行环境评价报告 制度和“三同时”制度。即先评价再建设，要坚 制药工艺学 决执行环保设施与主体工程同时设计、同时施工 、同时投产的规定。 “三同时”的申报制 度 环境影响评价制度 排污收费制度 环境保护目标责任制 城市环境综合整治定量考核 污染物排放许可证制度 污染集中控制 污染限期治理制度
2019年1月9日11时11 分
化学与制药工程学院 制药工艺学
第一节 概 述
一、劳动保护与安全技术
药品生产中，经常会接触到易燃易爆及有毒的原材料或 反应过程中产生有毒、致癌的物质，因此，作为从事药品生 产的工作人员必须了解药品生产过程中常用的危险原辅材料 的性质，正确运输、储存和使用，才能保证生产人员的生命 安全和健康，保证安全生产。只有安全生产，企业才能生存 和发展，才有经济和社会效益。 （一）易燃易爆原材料： 1、易燃易爆的液体原材料，按闪点（FP）高低为标准可分为四 个等级： 闪点：指易燃液体的蒸汽与空气混合后遇到明火时发出蓝光时 的温度。
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三、我国防治污染的方针政策
1、形成了一套完整的环境保护法律体系 。如： 《环境保护法》、《大气污染防治法》、《水 污染防治法》、《海洋环境保护法》、《固体 废物污染环境防治法》、《环境噪声污染防治 法》。 2、各种法规相配套的行政、经济法规和环境保 护标准。如：
第五章 化工三废与绿色化工工艺
二、化工“三废”的治理
3、化工废渣的治理
物理法：重力分选、磁力分选、光电分选、浮游 分选 化学法：煅烧、焙烧、溶剂浸出、焚烧 生物法：细菌浸出
§2 绿色化学工艺
绿色化学工艺的建Байду номын сангаас与开发
原料 绿色化学反应 产品 环境友好可再生
无毒无害
原子经济高选择性
催化剂 无毒无害
溶剂 无毒无害
绿色化学工艺实现的途径
二、化工“三废”的治理
2、化工废气的治理
粒子污染物 污染的形态和特性
气态污染物
气态污染物的处理方法
分离法：利用污染物与废气中其他组分的物理性 质的差别，用物理方法使污染物从废气中分 离出来 转化法：使废气中的污染物发生某些反应，转化 为无害的物质或易分离的物质
粒子污染物的处理方法
采用除尘技术是控制尘粒污染的有效措施 机械除尘器：重力沉降室、惯性除尘器、旋风除 尘器 洗涤除尘器：旋风洗涤除尘器、喷射式除尘器、 文丘里除尘器 过滤除尘器：袋式除尘器、颗粒除尘器 静电除尘器：干式、湿式
对环境污染造成危害不同
一、“三废”来源、分类和排放标 准
1、化工废水的来源、分类和排放标准
（3）水质指标： 第一类：物理性水质指标如：温度、色度、嗅味、浊度、 透明度等 第二类：化学性水质指标如：PH、碱度、硬度、各种 阴阳离子、总含盐量、重金属、氰化物、多环芳烃、 溶解氧等等 第三类：生物学水质指标如：细菌总数、各种病原细菌、 病毒等
3、化工废渣的来源、分类和排放标准
（1）来源： 化工生产过程中产生的固体和泥浆废物，包括 化工生产过程中排出的不合格产品、副产物、 废催化剂以及废水处理产生的泥浆等
一、“三废”来源、分类和排放标 准
化工生产技术基础 反应产物的后处理及三废治理
产品后加工
产品后加工一般以两条标准为指导： 1.商品标准：产品最终作为商品投放市场，有商品的条件诸如计量、检测、标
签、包装和其它装饰要求等。商品标准不一定等同于产品标准，因为商品有 牌号，同一产品后加工处理可能出现不同的牌号。 2.使用标准：用户对产品提出特殊要求，或者用户是本企业集团的另一个分厂 或者是下一个工段。为方便下一工序的工作，产品生产出来之后，可能要作 后加工处理。当然，对于使用来说，上一工序产品的后加工处理，接近于或 略等于下一工序的原料准备。
湿法净制
各种湿式洗涤器等
微粒，从而使气体净化，
气体通过过滤介质时微粒被截留而使气体 过滤净制
净化
袋式过滤器等
使气体通过高压电场，其中的微粒在电场 电净制
的作用下沉降，从而使气体净化
电除尘器等
（2 ）气体产物的分离
分离方法：冷凝、吸收和吸附。 冷凝是将压缩气体或饱和蒸汽冷却降温，使气体或蒸汽转变为液体的过程。掌握一定 的温度和压力，可将气体中的某些组分冷凝成液体而另一些组分仍为气体，可使气体产 物分为不同的部分。
其他可燃性物质，如罐底泥、白渣土等；报废的催化剂、活性炭以 及其他添加剂；污水处理的剩余活性污泥等 化工废渣处理方法：化学与生物处理、脱水法、焚烧法和填埋法等。
三、化工三废治理原则
工艺设计和工程设计时，做到“三同时”：
同时设计、同时施工、同时投 产 治理三废的积极的思路：
1. 改造工艺，使其不产生无法治理或难以 治理的三废；
2. “三废”资源化，回收利用或生产出新 的产品，万不得已则使之无害化。
三、化工三废治理原则
循环经济“三R原则”： 减量化、再利用、再循环
化工生产中三废治理ppt课件
处理才能外运。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
所谓毒性程度指化学或化工废物对生物界的
影响。首先是对人类的影响，其次是对动植物的影响。 实际上，所有化学工业废物几乎都是有毒的，它所产 生的影响的大小取决于人接触到的计量或自然环境所 具有的浓度。许多化学物质无论在组织中还是在周围 环境中，许多都有能积累的特点，从而越来越加剧毒 性的作用。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
20世纪后半期我国化学工 业飞速发展。
在1974年以前的 年
中平均增长 ，1990年以
后平均增长
。到20世纪
末，我国许多化工产品已列于
世界前列。
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
• ①有害性。 • ②好氧性。化工废水有时会含有醇、醚和有机酸及环氧化
合物等，进入水源后进行化学氧化和生物氧化，需氧量很高， 消耗水中大量的溶解氧。
• ③酸碱性。PH值不稳定。 • ④富营养性。化工废水有时含有过量的磷、氮等，造成水
源中富营养化，是水中藻类和微生物大量繁殖(如赤潮),使水 中的溶解氧大大减少，造成废水严重缺氧；同时藻类死亡， 腐烂，使水质恶化、发臭。
化学工艺处理制药学三废防治(新)
吉林石化公司双苯厂发生爆炸事件
太湖蓝藻爆发事件
太湖蓝藻爆发的原因---氮、磷超标
富营养化的水就是指富含氮、磷等植物营养物质 的水。导致水中植物，特别是藻类大量繁殖，消 耗了水中的氧，鱼类死亡……
排放含氮、磷污水 藻类大量繁殖 水中含氧量减少
鱼类缺氧死亡
二、关于防治三废的一些方针
新建和改造项目，要坚持执行主体工程和 “三废”治理工程同时设计，同时施工，同时 生产，“三同时”
二、废水处理的基本方法
废水处理技术按作用原理一般可分为物理法、 化学法、物理化学法和生物法。
物理法是利用物理作用将废水中呈悬浮状态的 污染物分离出来，在分离过程中不改变其化学性质， 如沉降、气浮、过滤、离心、蒸发、浓缩等。
化学法是利用化学反应原理来分离、回收废水 中各种形态的污染物，如中和、凝聚、氧化和还原 等。
化学需氧量（COD）：是指在一定条件下用强氧化剂 （K2Cr2O7 KMnO4)使污染物氧化所消耗的氧量。
COD与BOD之差，表示未能被微生物降解的污染物含 量。
2. 清污分流
•
清污分流是指将清水(如间接冷却用水、雨水
和生活用水等)与废水(如制药生产过程中排出的
各种废水)分别用各自不同的管路或渠道输送、排
据产甲烷菌适宜温度条件不同，厌氧生物处理的适宜水温可 分别控制在10-30℃、35-38℃和50-55℃。 2．pH值
对好氧生物处理，废水的pH值宜控制在6-9的范围内； 对厌氧生物处理，废水的pH值宜控制在6.5-7.5的范围内。
在生物处理过程中常加入一些廉价的物质(如石灰等)以 调节废水的pH值。 3．营养物质
CH2CH(CH3)2 C2H5ONa
CH2CH(CH3)2
化学制药厂的三废防治
第八章 化学制药厂的“三废”防治
本章要求： 1、了解三废防治的意义 2、掌握药厂三废治理及安全生产的基本内
容。
2020年1月7日1时25 分
主要内容
化学与制药工程学院 制药工艺学
第一节 概述
第二节 药厂“三废”的无害化处理
一、劳动保护与安全技术
一、药厂三废的特点
二、环境保护的重要性
衣物，用大量流动清水冲洗； 6、眼睛受到污染时，用流动水彻底冲洗； 7、口服中毒应先催吐。（但是食入强酸、强碱等腐蚀性毒物
则不能催吐，应吃牛奶或蛋清保护胃黏膜）； 8、迅速将患者送往就近医疗部门做进一步检查和治疗。
2020年1月7日1时25 分
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（五）安全生产的保证
a、改革工艺，从根本上保证安全 在许多化学合成药物的生产中，经常遇到易燃、
FP：28~45℃，如煤油、松节油、冰醋酸等。 三级可燃物：
FP：45℃~120℃，如柴油。 四级可燃物：
FP>120℃，如凡士林、甘油、石蜡等。
2020年1月7日1时25 分
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2、易燃固体原材料： 易燃固体原材料有：红磷、松香、硫磺、镁 粉及樟脑等。 遇到水易燃的原材料有：钠、甲硼氢、电石 等。
2020年1月7日1时25 分
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（四）急救措施
侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。 1、施救者要做好个体防护； 2、迅速将患者转移到空气新鲜处，保持呼吸道通畅； 3、呼吸、心跳停止者应立即现场人工呼吸和胸外心脏挤压术； 4、现场即刻使用某些毒物中毒的解毒剂； 5、皮肤接触强腐蚀性和易经皮吸收的毒物时应迅速脱去污染
制药工艺期末复习资料整理
制药工艺期末复习知识点总结第一章绪论“三废”：废气、废水、废渣第二章药物制备工艺路线的设计和选择1.药物制备工艺路线的设计方法：类型法反应法、分子对称法、逆合成法、模拟类推法、光学异构体拆分法。
2.全合成（概念）：以结构简单的化工产品为起始原料，经一系列化学反应和物理处理过程制备的方法。
3.半合成（概念）：由具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制备的方法。
4.逆合成法（概念）：从药物本身出发，一步步倒推出合成此药物的各种合成路线和起始原料，也就是我们通常所说的逆合成法。
5.逆合成转化的一般顺序（简答）：①由目标分子结构和反应性决定逆合成顺序。
②从合成角度考虑合成转化顺序。
③从合成反应优化合成转化顺序。
6.分子对称法（概念）：具有分子对称性的化合物往往可由两个相同的分子经化学合成反应制得，或在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来，这就是分子对称法。
7. 药物制备工艺路线的考察、选择①化学反应的选择平顶型——易于控制尖顶型直线型装配方式汇聚型装配方式——一般多选汇聚型，此类型收率较高。
③原辅料供应基本要求是价廉易得，利用率高。
第三章药物工艺路线反应条件研究1.内因（概念）：主要指参与反应的分子中原子的结合状态、键的性质、立体构型和构象、功能基的活性、各种原子和功能基之间的相互影响及其物理性质等，它们都是设计和选择合成路线的理论依据。
2.外因（概念）：主要指反应时的配料比、温度、溶剂、pH值、压强、反应时间、反应终点控制、产品后处理和设备状况等。
3 .简单反应（概念）：由一个基元反应组成的化学反应。
4.复杂反应（概念）：由两个或两个以上基元反应构成的化学反应。
如可逆反应、平行反应和连续反应等。
5.双分子反应（概念）：即二级反应，是分子碰撞时相互作用产生的反应，其反应速率与反应物浓度的乘积成正比。
6. 平行反应：又称竞争反应，是一种复杂反应，即在同一个反应物系统中同时进行着几种不同的化学反应，生成不同的产物。
化学实验室三废处理
化学实验室“三废”处理措施为防止实验室的污染扩散，污染物的一般处理原则为：分类收集、存放，分别集中处理。
尽可能采用废物回收以及固化、焚烧处理，在实际工作中选择合适的方法进行检测，尽可能减少废物量、减少污染。
废弃物排放应符合国家有关环境排放标准.实验室排污主要是废水、废气、废渣,由于其排污比较分散，排污量小，而且成分复杂，一般不采用工业化的处理方法。
根据排污特点和国家环境保护有关规定特制定化学实验室的“三废”处理措施。
1、废气（1）对可能产生毒害性较小的气体的实验，放在通风橱内操作、废气通过排气管道稀释排放到高空大气中。
(2）可能产生毒害性较大的气体的实验，通过吸收瓶吸收转化处理，稀释排放。
如二氧化氮NO2、二氧化硫SO2、氯气Cl2、硫化氢H2S等酸性气体用碱液吸收。
2、废液（1）废酸、废碱采用中和方法,用水稀释后排入污水管道。
（2）一般盐溶液直接排放,含有有害离子的盐溶液进行化学法转化处理后稀释排放。
贵重金属离子的溶液，采用还原法处理后回收。
含氰化物的废液用氢氧化钠溶液调至pH10 以上,再加入3％的高锰酸钾使CN-氧化分解。
CN—含量高的废液可用碱性氯化法处理,即先用碱调至pH值大于10，再加入漂白粉（次氯酸钠），使CN—氧化成氰酸盐，并进一步分解为二氧化碳和氮气。
在pH10以上加入使CN—氧化分解。
含汞盐的废液：①硫化物共沉淀法：先将含汞盐的废液调至pH8~10，然后加入过量硫化钠，使其生成硫化汞沉淀，再加入共沉淀剂硫酸亚铁，生成的硫化铁将水中的悬浮物硫化汞微粒吸附而共沉淀，静置后分离，再离心过滤,清液中的含汞量降到0.02mg·L-1以下,可直接排放。
少量残渣可埋于地下，大量残渣用焙烧法回收汞、或再制成汞盐.但要注意,一定要在通风橱内进行。
②还原法：用铜屑、铁屑、锌粒、硼氢化钠等作还原剂，可以直接回收金属汞。
含铬废液量较大的是废铬酸洗液，可用高锰酸钾氧化法使其再生，继续使用。
方法是：先在110～130℃下不断搅拌加热浓缩，除去水分后，冷却至室温，缓缓加入高锰酸钾粉末,每1000mL中加入10g左右，直至溶液呈深褐色或微紫色（注意不要加过量）,边加边搅拌，然后直接加热至有三氧化硫出现，停止加热。
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3.含有机物的废气 目前采用的方法主要有冷凝、吸附、吸收和燃烧四
种。
三、废渣的处理
常见的废渣包括蒸馏残渣、失活的催化剂、废活性炭、 胶体废渣、反应残渣、不合格的中间体和产品、污泥残 渣等。
主要有回收法、焚烧法、填埋法。
活性污泥、生物滤池、生物 转盘、氧化塘、厌气消化、 膜分离等
二、废气的处理
药厂排出的废气，主要有含悬浮物废气（称粉尘）， 含无机物废气和含有机物废气等三类。 1.粉尘的处理
主要有机械除尘、洗涤除尘、过滤除尘及静电除涯等四 种。 2.含无机物废气
药厂常见的含无机物的废气有氯化氢、三氧化硫、一氧 化氮、二氧化氮、氯气、氨气、氰化氢等。对于这一类气体 一般用水或适当的酸性或碱性液体进行吸收处理。
基本方法
主要的污水处理方法
基本原理
单元技术
物理法 化学法 生物法
物理或机械的分离过程
均衡与调节、筛滤、沉淀、 气浮浮选、离心分离
加入化学物质与污水中的有 害物质发生化学反应的转化 过程
中和、混凝、氧化、还原、 吸附、离子交换、膜分离分 解、化学沉淀等
微生物在污水中对有机物进 行氧化、分解的新陈代谢过 程
压力容器的安全附件是为防止容器超温、超压、超负荷 而装设在设备上的一种安全装置。
常用的安全附件有安全阀、爆破片、压力表等。
第二节 “三废”防治概述
一、环境保护的重要性 二、关于防治三废的一些方针 三、化学制药三废的特点
1.数量少、成分复杂，综合利用率低 2.种类多，变动性大 3.间歇排放 4.化学好氧量高，pH变化大
三、安全生产的几种防护措施
1.防毒措施
（1）组织管理措施 （2）防毒的技术措施 （3）个人防护措施 2.防火防爆措施 （1）严格管理明火 （2）避免摩擦撞击产生火花和危险温度 （3）消除电气火花和危险温度
四、压力容器的安全装置
1.压力容器的分类 按设计压力（P），分为 低压容器（代号L） 0.1MPa≤P＜1.6MPa 中压容器（代号M） 1.6MPa≤P＜10MPa 高压容器（代号H） 10MPa≤P＜100MPa 超高压容器（代号U）P≥100MPa 2.压力容器的安全装置
应等） 5.调整化学反应的先后次序
二、循环使用与无害化工艺 三、回收利用与资源化 四、加强设备管理
第四节 药厂“三废”的处理 Nhomakorabea一、废水的处理
按处理原理
物理法 化学法
好氧
生化法
厌氧
按处理精度
一级(初级)----达不到排放标准 二级(生物)----可达到一般排放标准 三级(高级)----可达到较高排放标准
第三节 防治污染的主要措施
一、革新工艺
1.更换原辅材料 1）以无毒、低毒的原辅材料代替有毒、剧毒的原辅材料，
降低或消除三废的毒性。 2）提高三废的综合利用价值，使副产物成为使用价值更高
的化工产品。 3）减少三废的种类和数量，以便减轻处理系统的负担。 2.改进操作方法 3.调整不合理的配料比 4.采用新技术（立体定向合成，固相酶技术、相转移催化反
第五章 安全生产与“三废” 防治
第一节 安全生产
一、安全生产的重要性
1.制药生产的特殊性 涉及的危险品多、工艺条件苛刻、不安全因素多
2.安全生产是实现制药工业迅速发展、提高经济效益的唯一 保证
二、原材料的危险性及安全措施
1.分类
《常用危险化学品的分类及标志》(GB13690-92) 第1类：爆炸品 第2类：压缩气体和液化气体 第3类：易燃液体 第4类：易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品 第5类：氧化剂和有机过氧化物 第6类：毒害品和感染性物品 第7类：放射性物品 第8类：腐蚀品 2.安全措施