美国总统绿色化学奖
至美国绿色化学总统挑战奖

绿色化工原理与方法作业张娟1.美国“总统绿色化学挑战奖”分为哪几种奖项?迄今已颁发了几届?美国“总统绿色化学挑战奖”分为绿色合成路线奖、绿色反应条件(变更溶剂反应条件奖)、绿色化学品设计、小企业奖以及学术奖五个奖项。
迄今为止已经颁发了20届。
2.对历届“总统绿色化学挑战奖”的总结。
3.对历届“总统绿色化学挑战奖”的各获奖项目的内容、原因和重要意义进行详细评述。
气候变化奖20152015年新增的“气候变化奖”由Algenol公司获得。
工业废气中含有大量CO2,如何高效利用CO2并将其转化为有价值的燃料一直是化学家研究的重要课题。
Algenol公司开发出了基因增强的蓝藻(cyanobacteria)菌株,可以在阳光和盐水的条件下高效地将空气和工业废气中的CO2转化为乙醇和生物油等燃料。
该工艺中盐水可以从海水获取,不依赖粮食作物为原料,降低了燃料生产成本,并显着地减少碳排放。
(1)绿色合成路线奖(GreenerSyntheticPathwaysAward)2015该奖项授予了LanzaTech公司,该公司发展了一种微生物发酵方法将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料。
2,3丁二醇是一种极具价值的液体燃料,其燃烧值为27198J/g。
2,3丁二醇以被轻松转换成丁烯、丁二烯和甲乙酮等中间物,这些中间物被用于生产碳氢燃料以及聚合物、合成橡胶、塑料和纺织品等多种化学品。
LanzaTech公司的微生物发酵方法将将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料相较于以天然气、煤、石油等为原料的传统工艺,新方法的实施可以将温室气体的排放减少到70%左右。
2014该奖项授予了TheSolbergCompanyofGreenBay,他们开发一种使用表面活性剂和糖的更安全的泡沫。
传统的灭火泡沫中含有水分,不宜用于扑救遇水发生燃烧或爆炸的物质(如钾、钠、电石等);对于电器火灾,要在切断电源后才能使用泡沫灭火器。
美国“总统绿色化学挑战奖”近十年获奖回顾与启示

美国“总统绿色化学挑战奖”近十年获奖回顾与启示摘要:在介绍美国“总统绿色化学挑战奖”评选标准的基础上,通过列表统计的形式回顾了1999年至2008年以来更新合成路线奖、改进溶剂和反应条件奖、设计更安全化学品奖、绿色化学学术奖和小企业奖的获奖情况,并分析得出发展绿色化工在化学工业中占有头等重要地位的认识,提出绿色化工将是未来我国化学工业发展的必然选择。
关键词:总统绿色化学挑战奖美国绿色化工合成路线反应条件美国“总统绿色化学挑战奖”(PresidentialGreen Chemistry Challenge Awards)由美国政府于1995年3月16日宣布设立,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
这是世界上首次由一个国家的政府出台,以奖励在创建“更清洁、更经济、更美好”的化学工业中获得重大突破的个人、团体和组织的奖励政策。
美国“总统绿色化学挑战奖”共设5个奖项,即更新合成路线奖、改进溶剂和反应条件奖、设计更安全化学品奖、绿色化学学术奖和小企业奖,目的是采用将美国环保署与化学工业部门作为环境保护的合作伙伴的新模式来加强污染的防治和建立工业生态的平衡。
1美国“总统绿色化学挑战奖”评选标准美国“总统绿色化学挑战奖”由来自美国政府、环保局、国家科学院、美国化学会、美国国家基金委员会等世界级水平的专家评选产生,每年评选一次,评选结果在国家科学院公布并举行颁奖仪式。
评选主要依据以下标准:一是获提名的技术必须是绿色化学计划中的项目;二是技术必须有益于人体健康和环境保护;三是技术能够被大量的化学生产厂商、产品用户和社会广泛使用;四是技术具有创新性和科学性。
评审小组依据上述标准,对提名的技术进行评定。
申请单位列出技术的特点有助于专家的评定并增加获奖的可能性,这些特征包括:提名技术同现有技术的比较、毒性数据、减少危险物的数量、在商业中的应用范围以及其他有益于人体健康和环境保护的数据等。
2美国“总统绿色化学挑战奖”近十年获奖回顾美国“总统绿色化学挑战奖”设立以来,一直朝着推动化学的绿色化目标不懈努力。
1996至2015年美国绿色化学总统挑战奖

绿色化工原理与方法作业S151101037 娟1.美国“总统绿色化学挑战奖”分为哪几种奖项?迄今已颁发了几届?美国“总统绿色化学挑战奖”分为绿色合成路线奖、绿色反应条件(变更溶剂反应条件奖)、绿色化学品设计、小企业奖以及学术奖五个奖项。
迄今为止已经颁发了20届。
2.对历届“总统绿色化学挑战奖”的总结。
气候变化奖3.对历届“总统绿色化学挑战奖”的各获奖项目的容、原因和重要意义进行详细评述。
气候变化奖2015 2015年新增的“气候变化奖”由Algenol公司获得。
工业废气中含有大量CO2,如何高效利用CO2并将其转化为有价值的燃料一直是化学家研究的重要课题。
Algenol公司开发出了基因增强的蓝藻(cyanobacteria)菌株,可以在和盐水的条件下高效地将空气和工业废气中的CO2转化为乙醇和生物油等燃料。
该工艺中盐水可以从海水获取,不依赖粮食作物为原料,降低了燃料生产成本,并显著地减少碳排放。
(1)绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)2015该奖项授予了LanzaTech公司,该公司发展了一种微生物发酵方法将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料。
2,3丁二醇是一种极具价值的液体燃料,其燃烧值为27198J/g。
2,3丁二醇以被轻松转换成丁烯、丁二烯和甲乙酮等中间物,这些中间物被用于生产碳氢燃料以及聚合物、合成橡胶、塑料和纺织品等多种化学品。
LanzaTech公司的微生物发酵方法将将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料相较于以天然气、煤、石油等为原料的传统工艺,新方法的实施可以将温室气体的排放减少到70%左右。
2014 该奖项授予了 The Solberg Company of Green Bay,他们开发一种使用表面活性剂和糖的更安全的泡沫。
传统的灭火泡沫中含有水分,不宜用于扑救遇水发生燃烧或爆炸的物质(如钾、钠、电石等);对于电器火灾,要在切断电源后才能使用泡沫灭火器。
1999年美国总统绿色化学挑战奖研究工作介绍.

1999年美国总统绿色化学挑战奖研究工作介绍梁文平(国家自然科学基金委员会化学科学部北京100083I n troduction to US Presiden ti a lGreen Chem istry Cha llenge Awards 1999L iang W enp ing(N ati onal N atu ral Science Foundati on of Ch ina ,B eijing 100080,Ch ina总统绿色化学挑战奖是1995年由美国总统克林顿发起的,1996年第1次授奖,今年是第4届年度授奖。
该奖共分为5项,即:,学术奖,设计安全化学品奖,更新合成路线奖和改进溶剂和反应条件奖。
1.小企业奖据估计,平均每一个美国人每天扔弃纤维素类物大约2磅。
这些固体垃圾的70%是由高分子碳水化合物——地球上最丰富的有机化合物组成。
如果这些纤维素类废物能够经济地转化成那些来自矿物原料如原油、煤的有用化学物质,那么这些加工方法和过程不仅对社会有巨大的效益,而且可以使化学工业发生变革。
美国B i ofine 公司(W altham ,M ass ,U SA 发展了一种将废弃纤维素转化成乙酰丙酸(levu lin ic acid ,即42oxopen tano ic acid 的新技术,该化合物是生产其它重要化工产品的关键中间体。
由于该公司的上述研究成果,B i ofine 获得1999年总统绿色化学挑战奖之一——小企业奖。
B i ofine 技术可以在200-220℃用大约15分钟,使用稀硫酸将纤维素类原料转化成乙酰丙酸。
原料可以是造纸废物、城市固体垃圾、不可循环使用的废纸、废木材甚至农业残留物。
公司负责人F itzpartrick 说,此化学反应已有100多年历史了,但是传统的反应只能得到很低产率的乙酰丙酸,其原因是反应中有焦油的形成。
F itzp artrick 是一位化学工程师,他发明了一种反应器可以消除副反应使反应朝有利于所需产物形成的方向进行,乙酰丙酸产率可达70%—90%。
美国总统绿色化学挑战奖

美国总统绿色化学挑战奖一、美国总统绿色化学挑战奖1995年3月16日,美国宣布设立“总统绿色化学挑战奖”,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
美国“总统绿色化学挑战奖”分为新(变更)合成路线奖、新工艺奖(变更溶剂反应条件奖)、安全化学品设计奖、中小企业奖以及学术奖五个奖项。
迄今为止已经颁发了16届。
二、历届获奖情况简介三、历届获奖情况详细介绍1、绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)20112011年绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)授予日诺麦(Genomatica)公司。
他们的创新贡献在于以更低成本利用可再生原料生产基础化学产品。
其创新与价值:1,4 丁二醇(BDO)是大宗化工基础原料之一,用于合成许多常见聚合物,如氨纶。
日诺麦提卡(Genomatica)公司利用先进的基因工程,研发了一种使糖类在发酵过程中生成1,4 丁二醇(BDO)的微生物。
此外,与以天然气为原料生产1,4 丁二醇(BDO)相比,日诺麦提卡(Genomatica)公司利用这种微生物,大规模生产1,4 丁二醇(BDO)的成本非常低廉,能耗减少60%,二氧化碳排放量减少70%。
日诺麦提卡(Genomatica)公司正在与一些大企业合作,实现微生物生产1,4 丁二醇(BDO)工艺的市场化。
大多数大宗化学产品(包括单体在内)都以天然气或石油为原料。
日诺麦提卡(Genomatica)公司开发出一种利用可再生物质生产化学原料和中间体的工艺,可再生物质有:糖类、微生物和合成气,此工艺正在逐步实现可持续的商业化生产。
该公司宗旨是利用成本低、绿色环保的生物基化学产品,改进化学工业,实现对占有一万亿元市场的石油基工业化学产品的替代。
Genomatica公司的技术,不仅从源头使原料和中间体实现环保,也使得下游产品制造商无需改变传统工艺条件,就可以生产出数以千计的绿色产品。
美国总统绿色化学挑战奖综述

美国总统绿色化学挑战奖综述摘要美国总统绿色化学挑战奖(The Presidential Green Chemistry Challenge,PGCC)设立于1995年,旨在奖励在研究、开发和应用绿色化学技术方面获得杰出成就的个人、集体或组织。
本文简单回顾了近年的获奖情况,重点介绍了2008年和2009年美国总统绿色化学挑战奖获奖的5个项目及其获奖者和获奖内容:学术奖(Academic Award)、设计更绿色的化学品奖(Designing Greener Chemicals Award)、更加绿色化学反应条件奖(Greener Reaction Conditions Award)、更加绿色的合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)、小企业奖(Small Business Award)。
[1]关键词美国总统绿色化学挑战奖创新与价值 2008和2009年绿色化学综述1 美国总统绿色化学挑战奖简介1.1 美国总统绿色化学挑战奖美国总统绿色化学挑战奖(Presidential GreenChemistry Challenge Award,PGCC奖),是世界上最早设立、最新颁发、规模最大、水平最高、影响最广的绿色化学研究国家级奖励。
美国总统绿色化学挑战奖,自1995年由总统克林顿设立、1996年首次颁发以来,不断受到世人的瞩目。
该奖在于奖励在创建“更清洁、更便宜、更敏捷”的化学工业中获得重大突破的个人、团体和组织,鼓励减少毒性并可取代现有工艺的研究和开发,同时减少或消除工业生产中的废弃物,以达到预防污染目的的基础技术和创新技术的承认。
[1-2]绿色化学技术是指将绿色化学的基本原理应用于化学研究、化工制备以及化学品的利用等方面,绿色化学是近l0年才产生和发展起来的,它有别于传统的环境污染治理的方法,是从源头上减少且消除环境污染,因此绿色化学的成就对于环境保护来说具有根本意义。
【免费下载】美国总统绿色化学挑战奖获奖项目
2011年美国总统绿色化学挑战奖获奖项目1995年3月16日,美国宣布设立“总统绿色化学挑战奖”,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
这是世界上首次由一个国家的政府出台的对绿色化学实行的奖励政策。
美国总统绿色化学挑战奖共设立了变更合成路线奖、变更溶剂/反应条件奖、设计更安全化学品奖、小企业奖以及学术奖五个奖项,这些奖项为个人、团体和组织提供了一个机会,可以通过竞争总统奖来获取可使化学变得更为清洁、更为经济、更为美好的基础性研究突破的支持,并体现了国家对将绿色化学原理应用到化学的设计、加工和应用过程而产生的技术的重视。
其评选标准涉及对人身健康和环境有益、具有科学创新性和应用价值等方面。
2011年6月20日晚,在美国华盛顿,举行了第16届美国总统绿色化学挑战奖项目颁奖仪式。
下面对获奖项目进行介绍和分析。
1.绿色合成路线奖Genomatica 公司获得了绿色合成路线奖,他们开发了从可再生原料低成本生产基本化学品1,4-丁二醇的路线。
1,4丁二醇是一种大宗化学构件产品,可以用来生产如氨纶纤维等许多常用聚合物。
利用尖端的生物工程技术,Genomatica 公司研发了一种从糖发酵得到1,4-丁二醇的菌种。
在商业化规模生产中,这种生物法制备1,4-丁二醇的路线,比以天然气为原料的方法,成本要低,可节省60% 的能耗,减少70% 左右的二氧化碳的排放。
公司正在与几个大公司合作,拟共同将此项技术推向市场。
当前,许多大宗日用化学品包括一些单体,都是以天然气或者石油为原料。
G e n o m a t i ca公司致力于由生物基的原料制备化学品的研究,由可再生的资源如糖类、生物质或合成气为原料,制备基本和中间体化学品,使这些化学品能够维持连续,不会因原料而断货。
生物基原料生产化学品具有成本低、生产中碳足迹小的特点,用生物基原料取代石油基原料,这将具有上万亿美元的全球市场。
G e n o m a t i ca技术生产生物基产品,可以直接和下游生产工艺对接,不必对生产工艺进行改造。
2000年——2011年美国总统绿色化学奖——变更合成路线奖
绿色化学和传统化学,环境化学的区别绿色化学更多的考虑社会的可持续发展,促进人和自然关系的协调,是人类用环境危机的巨大代价换来的新认识,新思维和新科学,是更高层次上的化学。
绿色化学是研究与环境友好的化学反应和技术,特别是新的催化反应技术,如酶催化反应,膜催化反应,清洁合成技术,生物工程技术等,而环境化学是研究影响环境的化学问题。
绿色化学是从源头上防止污染的生成,是污染预防;环境治理是“末端治理”1995年3月16日,美国总统克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战奖” ,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
这是世界上首次出台的由一个国家的政府对绿色化学实行的奖励政策。
美国总统绿色化学挑战奖共设立了变更合成路线奖、变更溶剂/反应条件奖、设计更安全化1995年,克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战奖”。
所设奖项包括变更合成路线奖,改变溶剂、反应条件奖,设计更安全化学品奖,小企业奖和学术奖。
奖励具有基础性和创新性,对工业生产具有使用价值的化学工业新方法和年第一届新技术,以减少资源的消耗,从根本上减少环境污染方面的成就。
1996,1997"总统绿色化学挑战奖“变更合成路线奖1997年,消炎镇痛要布洛芬的合成路线常规合成法:Boots公司Brown合成法:以异丁苯为原料,经F-C反应,Darzen 反应,水解,肟化,水解等六步。
原料的利用率只有40.03%新工艺:德国BASF和HoechstGO公司合资的BHC公司发明的新工艺,采用乙酰化,加氢和羰基化三步合成制得。
1996年,Monsanto公司从二乙醇胺为原料,经催化托请,研究出氨基二乙酸钠生产新工艺,改变了过去以氨,甲醛和氢氰酸为原料的两步合成路线。
2000年1更新合成路线奖由于医药产品一般较复杂,目前化学药品生产中的原子经济性反应很少,废物排放量很大,因此为大规模生产化学药品设计环境友好的合成方法和生产工艺是绿色化学工作者最富挑战性的研究领域之一。
有关绿色化学的奖项
欧洲
• 英国绿色化学技术奖 • 英国绿色化学优胜奖 • AstraZeneca绿色化学 和工程奖
一、英国绿色化学技术奖
• 设立于2002年
• 奖给两个英国公司,但要 求其中至少有一个公司是 中小企业,获奖者将得到 奖品和获奖证书
获奖条件
• 不仅要从源头上减少废物的产生,还 要减少化学产品进入环境中潜在的毒 性、可燃性和易爆性 • 采用可更新的原料 • 改善了过程的能量效率或其它方面的 有效利用 • 在化学制造业或其它社会部门中应用 面广,技术容易转移 • 原创型技术,有很高的科学价值 • 在过去的5 年中取得了重要的技术进 展或已经工业化 • 被提名的公司在英国有很强的制造或 研究能力等
申请项目必须符合的条标准
1.提名的项目要求体现以上3 条 重点中至少1 个 2.提名的工艺必须对人类健康 和环境的改善有一定贡献 3.必须切实可行,易于广泛推广, 适宜大规模应用 4.应具有创新性和科学性
总结与展望
• 欧美设置的绿色化学的奖项较多,其中美国 总统绿色化学挑战奖最早,最具影响力。 • 中国所设的绿色化学奖项未能查到。
意义
• 总统绿色化学挑战奖是绿色化学产生后世 界上设立的第一个绿色化学奖项,也是迄 今为止世界上规模最大、水平最高、影响 最为广泛的绿色化学奖,实际上也是在总 统级别上为化学设置的唯一奖项。
• 为绿色化学迅速发展起到了巨大的推动作 用。
二、Hancock 绿色化学纪念奖学金
• 1997年创立 • 为缅怀Hancock博士为绿色化学思想 的传播和发展所做出的巨大贡献 • 一年一度,在总统绿色化学挑战奖颁 奖仪式上和总统绿色化学挑战奖一起 颁发,以鼓励那些在绿色化学学习或 研究中取得突出成绩的大学生或研究 生。
绿色化学
六、 加拿大绿色化学奖章(Green Chem., 2004, 6, G52)
加拿大绿色化学奖章是由加拿大绿色化学研究所主办的,主要用来促进加拿大以及全球绿色化学的发展。每年颁发一次,主要奖励那些为加拿大以及全世界绿色化学发展做出卓越贡献的个人或者群体。全世界的绿色化学工作者都有资格获得提名,每年提名的截止日期为4月1号。值得一提的是2004年加拿大绿色化学奖章授予了Anastas。
五、 日本绿色和可持续发展化学奖(Green Chem., 2002, 4, G54)
日本“绿色和可持续发展化学奖”由GSCN发起,2002年4月首次颁奖。自此,日本成为继意大利之后,又一个响应经济合作与发展组织(OECD)工作组1998年可持续发展化学报告,并正式实施奖励计划的OECD国家。
二、 英国
1、英国绿色化学技术奖
英国绿色化学技术奖由the CRYSTAL Green Chemistry Technology Faraday Partnership 在2002年发起,并由绿色化学网负责管理。该奖每年颁发一次,奖给两个英国公司,但要求其中至少有一个公司是中小企业,获奖者将得到奖品和获奖证书。获奖者将被要求在有大量工业界佳宾出席的颁奖晚会上介绍他们的出色工作并给世界上第一份集中报道绿色化学领域最新原创性研究成果和评论性文章的《绿色化学》杂志递交一份论文。被提名的绿色化学技术要满足以下条件:不仅要从源头上减少废物的产生,还要减少化学产品进入环境中潜在的毒性、可燃性和易爆性;采用可更新的原料;改善了过程的能量效率或其它方面的有效利用;在化学制造业或其它社会部门中应用面广,技术容易转移;原创型技术,有很高的科学价值;在过去的5年中取得了重要的技术进展或已经工业化;被提名的公司在英国有很强的制造或研究能力等。
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美国总统绿色化学奖摘要:简述了绿色化学奖设立的原因及标准,介绍了2008-2011获奖人物及得奖原因,通过对2009年绿色合成路线奖得主伊土曼公司的简单评述,总结了绿色化学的研究进展。
引言:该奖设立于1 995年,以奖励在创建更清洁、更便宜、更敏捷的化学工业中获重大突破的个人、团体和组织。
总统绿色化学奖是对把绿色化学原则运用到化学设计、制造、使用中的已经或能够被工业界利用,以达到预防污染目的的基础技术和创新技术的承认。
所谓绿色化学技术是指将绿色化学的基本观念应用于化学研究、化工制备以及化学品的利用等方面。
绿色化学的基本观念是在9O年代初提出来的,它有别于传统的环境污染治理的方法,而是从源头上减少,甚至消除环境污染的产生。
因此绿色化学方面的成就对于环境保护来说具有根本意义。
总统绿色化学奖每年对5个个人和组织进行奖励。
共有5个奖项:学术奖、中小企业奖、优化合成路线奖、优化合成条件奖和安全化学品设计奖。
由来自美国政府、环保局、美国科学院、美国化学会、美国国家基金委员会等世界水平专家评选产生。
评选依据下列标准:1.获提名的技术必须是绿色化学计划中的项目。
2.获提名的技术有益于人体健康,有助于环境保护。
该技术必须具备:a.减少毒性(急性和慢性),减少疾病和伤害,减少火灾和爆炸的可能性.减少排放物,减少危险物的运输,或在生产过程中减少污染物的使用:b.提供自然资源的利用率,如使用可再生原料:c.增加生物的多样性。
3.技术能够被大量的化学生产厂商、产品用户和社会广泛使用。
获提名的技术必须具备:a.实现绿色化学的可行性:b.对现有环境问题的补救:c.具有向其他设备、地区和工业转移的特性。
4.获提名的技术具有创新性和科学性a.创新性(技术以前未被使用):b.科学性(技术经得住科学的检验.新的制造方式有坚实的科学基础)。
评审小组将依据上述标准,对提名的技术进行评定。
申请人列明技术的特点有助于专家小组的评定并增加获奖的可能性。
这些特征包括提名技术同现有技术的比较、毒性数据、减少的危险物的数量、在商业中的应用范围、其他有益于人类健康和环境保护的数据等。
1 最近获奖人物介绍1.1 2008年绿色化学奖得主这次的获奖得主:①密歇根州立大学的Maleczka教授与Smith教授,他们开发了一种新的化学合成方法,由碳氢化合物直接生成烷基硼酸酯,反应条件温和且产生废物最小,获得了学术奖;②美国SiGNa公司,他们开发的新技术使高活性碱金属的储存、运输和处理过程更加安全,获得了小企业奖;③Battelle公司和Advanced Image Resources (A IR)公司,他们合成了一种生物基墨粉,获得了绿色合成路线奖,这种新技术节省大量的石油资源并有利于纸纤维的回收利用;④纳尔科(Nalco)公司他们开发了3D TRASARÓ冷却水监测和控制系统,该技术节省水和能源,减少了水处理药剂用量,降低了外排水对环境的影响,因而获得了绿色反应条件奖;⑤美国陶氏益农公司(Dow AgroSciences),他们研发的生物杀虫剂(多杀菌素嘧菌环胺) ,优于现有的杀虫剂,有明显环境效益和社会效益,因而获得了绿色化学品设计奖。
1.2 2009年绿色化学奖得主这次的获奖得主:①伊斯曼化学公司,他们开发了节省能源同时避免强酸和有机溶剂的生化工艺,能把源于植物的脂肪酸转化为长链酯类,从而用于化妆品和个人护理用品,获得绿色合成路线奖;②美国培安,他们根据iTAG标注化学原理开发出快速测定蛋白质的分析仪器,该蛋白质检测仪不需高温和有害化学物质,即可准确测定蛋白质,被授予绿色反应条件奖;③宝洁公司和美国堪萨斯州的Cook复合材料与聚合物公司,他们分别开发出ChempolMPS醇酸树脂技术,该技术使用SefoseÓ油作为复合溶剂,减少了油性涂料及油漆中的挥发性有机化合物,因此被授予绿色化学品设计奖;④Virent能源系统公司,他们开发出以植物糖、淀粉、或纤维素为原料制造碳氢化合物燃料的BioForming催化转化工艺,在低能耗条件下能将糖、淀粉或植物纤维制成汽油、柴油和航空燃料,因而被授予小企业奖。
⑤卡内基梅隆大学的KrzysztofMatyjaszewski教授,他开发了原子转移自由基聚合技术,用少量铜催化剂,以及环保型还原剂或自由基引发剂合成了先进的高分子材料,因而被授予年度学术奖。
1.3 2010年绿色化学奖得主2010年的各奖项获奖者:①James C. Liao, University of California, Los Angeles,and Easel Biotechnologies, Costa Mesa, Calif,获得Academic Award(CO2在生物合成中循环利用);②LS9, South San Francisco,获得Small Business Award(可再生石化燃料和化学品的微生物生产);③Dow Chemical and BASF,获得Greener Synthetic Pathways Award(利用H2O2的环氧丙烷环境友好创新生产);④Merck & Co。
and Codexis,获得Greener Reaction Conditions Award(利用新型转氨酶的Ⅱ型糖尿病药物sitagliptin的更加绿色化加工);⑤Clarke, Roselle, Ill,获得Designing Greener Chemicals Award(NatularTM 杀虫剂:采用多杀菌素Spinosad作为下一代的蚊子幼虫控制方法)。
1.4 2011年绿色化学奖得主绿色反应条件奖(Greener Reaction Conditions Award)授予Kraton performance polymers有限公司,他们开发了NEXARTM聚合物膜技术。
他们开发了NEXARTM聚合物膜技术。
其创新与价值:利用反渗透净化盐水是膜过滤技术最广泛应用之一。
科腾公司已经开发出一系列无卤素、高透过率、溶剂用量少的聚合物膜。
这种膜的优点在于:净化水的效率是传统膜的数百倍,成本节约70%,能耗减少50%。
聚合物膜已在各种净化工艺过程中广泛使用。
膜具有选择性,能使一些分子通过的同时阻止其他分子通过。
膜的净化包括反渗透海水淡化、水超纯化、盐回收和废酸回收。
膜的效率由水分子(或其他分子)通过膜的速率(称为膜通量)所决定。
增加膜一侧的压力,可以增加膜通量,但是随着压力的增大,对膜的强度要求更高。
Kraton公司开发的NEXARTM聚合物膜技术,适用于需要高水位或高离子通量的应用领域。
科腾公司研发的聚合物是一种嵌段共聚物,强度(聚叔丁基苯乙烯)、韧性、弹性、水或离子通道(苯乙烯-磺化苯乙烯),由不同嵌段提供。
这5个连续共聚物嵌段在干、湿环境下,均能表现出良好的强度和韧性。
科腾聚合物NEXARTM的生产过程中,减少50% 烃类有机溶剂的使用,完全消除了卤化夹带剂的使用。
该技术在使用过程中优势明显。
NEXARTM聚合物的水通量是现有反渗透膜的400倍,大大减少了能源和材料的使用。
据保守估算,中型反渗透(RO)装置材料成本节省约70%以上,能源成本节省约50%。
在电渗析反转(EDR)过程中,由于NEXARTM 聚合物具有高机械强度可使用较薄的膜,所用材料减少了50%,同时也减少了由于膜阻力带来的能量损失。
更重要的是,NEXARTM聚合物可替代目前PVC(聚氯乙烯)在电渗析膜中的使用。
NEXARTM 聚合物膜高效的水透过性,可用于能量回收通风系统(ERV),可以排尽室内空气,引入尽可能多的新鲜空气。
NEXARTM聚合物具有很好的环境效应,在湿度调节应用方面,用于高性能纺织品和服装的生产过程,彻底消除了使用危险的卤化加工助剂,例如:全氟磺酸聚合物和PTFE(聚四氟乙烯)。
2 2009年绿色合成路线奖得主伊土曼公司伊士曼化工公司因其在绿色生物催化方面的重大突破获得了美国最高环境保护奖之一的绿色化学奖。
2009年度的总统绿色化学奖由美国环境保护局代表白宫方面颁发.以此表彰把绿色化学理念融入到化学产品设计、制造和应用的工业技术。
伊士曼绿色生物催化技术是在各种严格控制的条件下通过酶来制造酯.同时避免了传统制作工序所需要的强酸和高温条件。
其创新与价值在于:酯类是化妆品和个人护理产品中的一种重要组分。
它的制备通常需要强酸和有害溶剂,能耗高,反应条件苛刻。
伊斯曼化学公司的新方法是用固定化酶来生产酯,既节省了能源,又避免了强酸和有机溶剂的使用。
伊斯曼化学公司的这种用天然原材料生产酯的温和方法,是前所未有的。
对数以千计的产品来说,酯都是必不可少的基础原料。
北美的化妆品和个人护理产品制造业每年都要消耗约50000吨的酯。
其用途多种多样。
包括制造润肤剂、乳化剂和其他特殊性能成分。
虽然作为基础原料,酶并不是非常稳定,但伊士曼的“温和”生产过程还是可以减少能量的消耗,并制造出高质量的产品。
其绿色生物催化技术不需要使用溶剂.同时也基本不会产生副产品,这也缩减了生产所需的步骤。
这是伊士曼的杰出的技术团队取得的又一个重要荣誉.伊士曼公司C E O 杰姆- 罗吉斯说道,“这种表彰无疑是对我们努力的一种最好证明.可持续的生产技术和产品的成功研发就是对我们长期投资的回报。
”早在2005年,伊斯曼化学公司的科学家们就开始研究用生化酶作为催化剂来生产化妆品中所需的酯。
目前,伊斯曼化学公司已经利用适宜温度下酶催化时的酯化作用,人工合成了多种酯。
这种酯化作用不会产生以往酯化反应生成的低级醇副产物,也没有以往催化剂酸中的水等副产品,从而获得了较高的酯转化率。
该工艺温和的合成条件,不会生成可能改变颜色和气味的不受欢迎的副产品。
而固定化酶,如脂肪酶,可以通过过滤等方法轻易去除。
用酶作催化剂,反应温度较低,大大降低了副产品的生成,提高了产量,节约了能源。
伊斯曼化学公司的该生产工艺,还可以使用某些敏感的原料,它们通常含有不饱和脂肪酸,在传统的酯化反应中不能使用。
因此,伊斯曼化学公司能制造出前所未有的配料。
该公司通过合成不同的醇和酸,已生产出几百种新酯。
该生物催化法甚至还可以生产出新的具有特别优越性能的产品。
例如,用4-对羟基苯甲醇和乙酸可以合成两种酯,其中反应发生在苯环上的能得到一种特殊的酯,它对在黑色素合成中起关键作用的酪氨酸酶有抑制作用,因此,这种酯能减缓皮肤色素沉着,进而改善肤质。
伊斯曼化学公司的生物催化工艺,每生产1 kg产品可以节省10 L 以上的有机溶剂。
生产出的酯的纯度完全可以避免后续反应。
早期生命影响评价证明,伊斯曼化学公司的工艺极大地改善了传统工艺,尤其是在能源使用方面。
可以说,与传统化学合成工艺相比,该工艺提高了产品质量、产量,降低了生产成本,减少了环境污染。