绿色化学工艺ppt课件
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药物合成中的绿色化学PPT课件
特点
强调在药物合成过程中减少或消 除对人类健康和环境的影响，实 现可持续发展。
绿色化学的重要性
01
02
03
保护环境Байду номын сангаас
通过减少药物合成过程中 的废物和有害物质排放， 降低对环境的污染。
提高效率
采用绿色化学方法可以显 著提高药物合成的效率和 产量，降低生产成本。
保障人类健康
绿色化学有助于减少药物 合成过程中对人体有害的 物质，从而保障人类健康。
社会接受度挑战
提高公众对绿色化学的认知
通过科普宣传和教育，提高公众对绿色化学的认知和理解，增强 社会对绿色化学的接受度。
加强监管和政策支持
政府应加强监管，制定严格的环保法规，同时提供政策支持，鼓励 企业采用绿色化学技术。
建立绿色化学产业联盟
通过建立产业联盟，加强企业间的合作与交流，共同推动绿色化学 的发展。
未来发展方向和前景
创新绿色合成方法
随着科学技术的不断发展，将会有更多的创新绿色合成方 法被开发出来，为药物合成提供更多选择。
实现智能化和自动化生产
通过智能化和自动化生产，提高药物合成的效率和安全性， 减少人工操作带来的误差和危险。
拓展应用领域
随着绿色化学技术的不断完善和应用，其应用领域将不断 拓展，不仅限于药物合成，还将应用于其他领域如材料、 染料等。
绿色化学的发展历程
起源
未来趋势
20世纪90年代初，随着全球环境问题 日益严重，绿色化学作为一门新兴学 科应运而生。
随着科技的不断进步，绿色化学将继 续向更加高效、环保、可持续的方向 发展。
发展阶段
经过几十年的发展，绿色化学在理论 和实践方面取得了长足进步，广泛应 用于药物、染料、农药等领域。
强调在药物合成过程中减少或消 除对人类健康和环境的影响，实 现可持续发展。
绿色化学的重要性
01
02
03
保护环境Байду номын сангаас
通过减少药物合成过程中 的废物和有害物质排放， 降低对环境的污染。
提高效率
采用绿色化学方法可以显 著提高药物合成的效率和 产量，降低生产成本。
保障人类健康
绿色化学有助于减少药物 合成过程中对人体有害的 物质，从而保障人类健康。
社会接受度挑战
提高公众对绿色化学的认知
通过科普宣传和教育，提高公众对绿色化学的认知和理解，增强 社会对绿色化学的接受度。
加强监管和政策支持
政府应加强监管，制定严格的环保法规，同时提供政策支持，鼓励 企业采用绿色化学技术。
建立绿色化学产业联盟
通过建立产业联盟，加强企业间的合作与交流，共同推动绿色化学 的发展。
未来发展方向和前景
创新绿色合成方法
随着科学技术的不断发展，将会有更多的创新绿色合成方 法被开发出来，为药物合成提供更多选择。
实现智能化和自动化生产
通过智能化和自动化生产，提高药物合成的效率和安全性， 减少人工操作带来的误差和危险。
拓展应用领域
随着绿色化学技术的不断完善和应用，其应用领域将不断 拓展，不仅限于药物合成，还将应用于其他领域如材料、 染料等。
绿色化学的发展历程
起源
未来趋势
20世纪90年代初，随着全球环境问题 日益严重，绿色化学作为一门新兴学 科应运而生。
随着科技的不断进步，绿色化学将继 续向更加高效、环保、可持续的方向 发展。
发展阶段
经过几十年的发展，绿色化学在理论 和实践方面取得了长足进步，广泛应 用于药物、染料、农药等领域。
绿色化工ppt课件
高效分离技术
总结词
高效分离技术是实现化工生产绿色化的关键环节，通过高效 、低能耗的分离方法，减少分离过程中的能耗和物耗，降低 废物产生。
详细描述
高效分离技术包括超临界流体萃取、膜分离、吸附分离和结 晶分离等。这些技术能够提高分离效率和产品质量，降低分 离过程中的能耗和物耗，减少废物产生和排放。
新型反应技术
绿色合成技术
总结词
绿色合成技术是实现化工生产绿色化的重要手段，通过采用无毒或低毒原料、 催化剂和溶剂，优化反应条件，减少废物产生，提高资源利用率。
详细描述
绿色合成技术包括原子经济反应、环境友好催化、高效合成方法和新型反应过 程等。这些技术能够显著降低化工生产过程中的能耗、物耗和污染物排放，提 高生产效率和产品质量。
绿色过程强化技术
总结词
绿色过程强化技术是实现化工生产绿色化的重要手段之一，通过采用先进的工艺流程和设备，优化生 产过程，提高生产效率和产品质量，降低能耗和物耗。
详细描述
绿色过程强化技术包括热集成、能量集成、物料集成和信息集成等。这些技术能够优化生产过程，提 高生产效率和产品质量，降低能耗和物耗，减少废物产生和排放。同时，这些技术还能够提高化工生 产的自动化和智能化水平，降低人工成本和提高生产安全性。
绿色化工ppt课件
contents
目录
• 绿色化工概述 • 绿色化工技术 • 绿色化工的应用 • 绿色化工的挑战与解决方案 • 绿色化工的未来展望
01
绿色化工概述
定义与特点
定义
环保性
绿色化工是指采用无毒、无害的原料，在 清洁的生产工艺下，实现高效、安全生产 ，同时降低对环境的影响的化学工业。
使用无毒或低毒原料，减少废物排放。
《化学工艺的绿色化》课件
《化学工艺的绿色化》PPT课件
# 化学工艺的绿色化 ## 概述 - 什么是化学工艺的绿色化 - 为什么需要化学工艺的绿色化 - 化学工艺绿色化的目标和意义
为什么需要化学工艺的绿色化?
大规模的化学工艺生产对环境造成了严重的污染。绿色化工技术旨在减少环境影响，保护生态系统，并 提高资源利用效率。
1 环境保护
不足与改进
添加更多案例和实践，扩展未来的研究方向。
结束语
化学工艺绿色化对环境保护和可持续发展具有重要意义。呼吁更多的科研工作者投身于此，推动绿色化 工的发展。
1 可再生能源
2 生物技术
3 循环经济
利用太阳能、风能等可 再生能源驱动化学工艺， 减少化石能源的使用。
利用生物催化剂和生物 底物开发绿色化工技术， 实现废物的生物降解和 资源回收。
推动废物资源化利用和 循环利用，实现产业链 的闭环循环。
参考文献
1. 环境化学新技术——化学工艺绿色化 2. 化学工艺的绿色化与可持续发展策略
绿色合成技术
采用高效催化剂和可再生原 料，降低废物的产生，并提 高产品收率。
绿色反应催化技术
开发高效、环境友好的催化 剂，促进绿色反应的进行。
绿色化案例实践
1
环保型合成氨工艺
采用新型催化剂和高效反应体系，减少废物排放，并提高氨的合成效率。
2
环保型染料合成工艺
使用可再生原料和环境友好的合成路线，减少有毒化学品的使用，并降低废物生成。
化学工业是主要的环境 污染源之一，绿色化工 技术可以减少废物生成 和排放。
2 可持续发展
绿色化工技术有助于实 现资源的可持续利用， 并促进经济的可持续增 长。
3 健康与安全
采用绿色化工技术可以 减少有毒物质的使用， 降低操作风险，保护工 人和公众的健康与安全。
# 化学工艺的绿色化 ## 概述 - 什么是化学工艺的绿色化 - 为什么需要化学工艺的绿色化 - 化学工艺绿色化的目标和意义
为什么需要化学工艺的绿色化?
大规模的化学工艺生产对环境造成了严重的污染。绿色化工技术旨在减少环境影响，保护生态系统，并 提高资源利用效率。
1 环境保护
不足与改进
添加更多案例和实践，扩展未来的研究方向。
结束语
化学工艺绿色化对环境保护和可持续发展具有重要意义。呼吁更多的科研工作者投身于此，推动绿色化 工的发展。
1 可再生能源
2 生物技术
3 循环经济
利用太阳能、风能等可 再生能源驱动化学工艺， 减少化石能源的使用。
利用生物催化剂和生物 底物开发绿色化工技术， 实现废物的生物降解和 资源回收。
推动废物资源化利用和 循环利用，实现产业链 的闭环循环。
参考文献
1. 环境化学新技术——化学工艺绿色化 2. 化学工艺的绿色化与可持续发展策略
绿色合成技术
采用高效催化剂和可再生原 料，降低废物的产生，并提 高产品收率。
绿色反应催化技术
开发高效、环境友好的催化 剂，促进绿色反应的进行。
绿色化案例实践
1
环保型合成氨工艺
采用新型催化剂和高效反应体系，减少废物排放，并提高氨的合成效率。
2
环保型染料合成工艺
使用可再生原料和环境友好的合成路线，减少有毒化学品的使用，并降低废物生成。
化学工业是主要的环境 污染源之一，绿色化工 技术可以减少废物生成 和排放。
2 可持续发展
绿色化工技术有助于实 现资源的可持续利用， 并促进经济的可持续增 长。
3 健康与安全
采用绿色化工技术可以 减少有毒物质的使用， 降低操作风险，保护工 人和公众的健康与安全。
《浅谈绿色化学》课件
通过减少化学品对环境的 污染，绿色化学有助于保 护生态环境，维护生态平 衡。
促进可持续发展
绿色化学符合可持续发展 的理念，有助于经济、社 会和环境的协调发展。
如何推广和应用绿色化学
加强科研投入
01
政府和企业应加大对绿色化学研究的投入，推动技术创新和成
果转化。
制定标准和法规
02
制定严格的绿色化学标准和法规，鼓励和规范绿色化学产品的
03
循环利用
通过循环利用和再生，可以减少对原材料的需求，从而降低环境负担。
设计安全化学品
无毒无害
绿色化学强调设计无毒或低毒性 的化学品，以降低对人类健康和
生态环境的危害。
低环境影响
在化学品的设计阶段，应考虑其生 命周期内的环境影响，包括生产、 使用、废弃处理等环节，力求降低 对环境的负面影响。
生物可降解性
实例
采用水相有机合成、固相合成等绿色合成方法，减少有机溶剂的使用和废水的产生。
绿色催化剂
总结词
使用高效、环保的催化剂，降低反应条件和能源消耗。
详细描述
绿色催化剂是指那些在催化反应过程中具有高活性、高选择性、低 毒性、可回收利用的催化剂，旨在减少对人类健康和环境的影响。
实例
采用生物催化剂、金属催化剂等绿色催化剂，替代传统的有毒有害催 化剂，降低对环境的污染。
生产和应用。
倡导绿色消费
03
提高公众对绿色化学的认识，倡导绿色消费观念，推动市场需
求向绿色化方向转变。
我们每个人可以做些什么
提高环保意识
了解绿色化学知识，提高环保意识，关注身边的化学品安全问题 。
选择绿色产品
在日常生活中选择使用符合绿色标准的产品，支持绿色产业的发 展。
促进可持续发展
绿色化学符合可持续发展 的理念，有助于经济、社 会和环境的协调发展。
如何推广和应用绿色化学
加强科研投入
01
政府和企业应加大对绿色化学研究的投入，推动技术创新和成
果转化。
制定标准和法规
02
制定严格的绿色化学标准和法规，鼓励和规范绿色化学产品的
03
循环利用
通过循环利用和再生，可以减少对原材料的需求，从而降低环境负担。
设计安全化学品
无毒无害
绿色化学强调设计无毒或低毒性 的化学品，以降低对人类健康和
生态环境的危害。
低环境影响
在化学品的设计阶段，应考虑其生 命周期内的环境影响，包括生产、 使用、废弃处理等环节，力求降低 对环境的负面影响。
生物可降解性
实例
采用水相有机合成、固相合成等绿色合成方法，减少有机溶剂的使用和废水的产生。
绿色催化剂
总结词
使用高效、环保的催化剂，降低反应条件和能源消耗。
详细描述
绿色催化剂是指那些在催化反应过程中具有高活性、高选择性、低 毒性、可回收利用的催化剂，旨在减少对人类健康和环境的影响。
实例
采用生物催化剂、金属催化剂等绿色催化剂，替代传统的有毒有害催 化剂，降低对环境的污染。
生产和应用。
倡导绿色消费
03
提高公众对绿色化学的认识，倡导绿色消费观念，推动市场需
求向绿色化方向转变。
我们每个人可以做些什么
提高环保意识
了解绿色化学知识，提高环保意识，关注身边的化学品安全问题 。
选择绿色产品
在日常生活中选择使用符合绿色标准的产品，支持绿色产业的发 展。
《绿色化学化工技术》课件
• 总结词：绿色化学化工技术的应用领域非常广泛，包括制药、农业、能源、环保等。通过采用绿色化学化工技 术，可以开发出更加安全、环保的化学品和生产工艺，为人类健康和环境保护作出贡献。
• 详细描述：在制药领域，采用绿色化学化工技术可以开发出更加高效、安全的合成方法和药物制剂，降低药物生产和应用对环境的影响。在农业领域，采用绿色化学化工技术可以开发 出更加环保、安全的农药和化肥，减少对土壤和水资源的污染。在能源领域，采用绿色化学化工技术可以开发出更加高效、环保的燃料和能源生产工艺，降低对化石燃料的依赖和环境 污染。在环保领域，采用绿色化学化工技术可以处理各种污染物，如废水、废气、固体废物等，降低对环境的负面影响。
案例二
原子经济性反应在绿色合 成中的应用
案例三
绿色合成中的环境友好介 质
案例一
生物催化在绿色合成中的 应用
案例四
绿色合成中的高效合成策 略
绿色分离实践案例
案例一
膜分离技术在绿色分离中的应用
案例二
超临界流体萃取在绿色分离中的 应用
案例三
绿色分离中的新型吸附剂
案例四
绿色分离中的节能减排技术
绿色过程实践案例
总结词
绿色过程技术是指采用高效、低能耗、环境友好的过程控制方法，实现化工生产的优化和节能减排。
详细描述
绿色过程技术包括反应动力学模型、过程强化、能量回收等。这些技术能够提高反应效率，降低能耗 和资源消耗，减少废物产生，是实现化工生产节能减排和可持续发展的重要手段。
04
绿色化学化工技术实践案例
绿色合成实践案例
详细描述
20世纪90年代初，绿色化学的概念被提出，强调在化学品的设计、开发和生产中考虑环境影响。随后，绿色化学 化工技术在多个领域得到应用，如制药、农业、能源等。进入21世纪，随着环保意识的提高和技术的发展，绿色 化学化工技术的研究和应用越来越广泛，成为化学和化工领域的重要发展方向。
• 详细描述：在制药领域，采用绿色化学化工技术可以开发出更加高效、安全的合成方法和药物制剂，降低药物生产和应用对环境的影响。在农业领域，采用绿色化学化工技术可以开发 出更加环保、安全的农药和化肥，减少对土壤和水资源的污染。在能源领域，采用绿色化学化工技术可以开发出更加高效、环保的燃料和能源生产工艺，降低对化石燃料的依赖和环境 污染。在环保领域，采用绿色化学化工技术可以处理各种污染物，如废水、废气、固体废物等，降低对环境的负面影响。
案例二
原子经济性反应在绿色合 成中的应用
案例三
绿色合成中的环境友好介 质
案例一
生物催化在绿色合成中的 应用
案例四
绿色合成中的高效合成策 略
绿色分离实践案例
案例一
膜分离技术在绿色分离中的应用
案例二
超临界流体萃取在绿色分离中的 应用
案例三
绿色分离中的新型吸附剂
案例四
绿色分离中的节能减排技术
绿色过程实践案例
总结词
绿色过程技术是指采用高效、低能耗、环境友好的过程控制方法，实现化工生产的优化和节能减排。
详细描述
绿色过程技术包括反应动力学模型、过程强化、能量回收等。这些技术能够提高反应效率，降低能耗 和资源消耗，减少废物产生，是实现化工生产节能减排和可持续发展的重要手段。
04
绿色化学化工技术实践案例
绿色合成实践案例
详细描述
20世纪90年代初，绿色化学的概念被提出，强调在化学品的设计、开发和生产中考虑环境影响。随后，绿色化学 化工技术在多个领域得到应用，如制药、农业、能源等。进入21世纪，随着环保意识的提高和技术的发展，绿色 化学化工技术的研究和应用越来越广泛，成为化学和化工领域的重要发展方向。
《绿色化学》PPT课件
O
C l
+
O
O O H
O
O
C l
+
O O H
3-氯过氧化苯甲酸氧化剂，原子经济性42%，产生3-氯苯甲酸废物 ➢ 绿色工艺
O + H2O2
O
O + H2O
锡/β-沸石
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
2021/2/1
完整版课件ppt
24
环境友好催化剂
COCl
O
envirocat EPZG
OH
OH
OH
OH
OH OH
2021/2/1
完整版课件ppt
28
使用安全的化学品(1)
发展与应用对人和环境无毒且无危险性的试剂和溶剂 以及其他实用化学品是绿色化学的重要一环。
O 1.HCN
2.H2SO4
3.MeOH
H2SO4
O
MeO
原子利用率46%
+ (NH4)HSO4
H3CC
CH + CO + CH3OH
聚氨酯是一种热缩性树脂，1995年世界总消耗量为650万吨， 80%作泡沫塑料，广泛应用于建材、家具、汽车、制革、纤维等行 业。
7
工业化学品对生态环境的影响
类别
炼油产品 大宗化学品 精细化学品 药物
化工产品生产规模与环境因子
生产规模 /ｔ
106～ 108 104～ 106 102～ 104 10～ 103
环境因子 （ｋｇ副产物 /ｋｇ主产物）
< 0.1 <1～ 5
5～ 50 2 5～ 1 0 0以上
精细化工生产对生态环境造成的影响最为突出 。
绿色化学ppt课件
绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、 “清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的， 是一个 “新化学婴儿”。
按照美国《绿色化学》(Green Chemistry)杂志的定义，绿
绿色色化化学学是又指称:在“制环造境和无应害用化化学学”产、品“时环应有境效友利好用化(最学好”可、再 “生清)洁原化料学,消”除，废绿物和色避化免学使是用近有十毒年的才和产危生险和的发试剂展和起溶来剂。 的，是一个 “新化学婴儿”。
9.催化试剂优于化学计量试剂;
10.化学品应设计成使用后容易降解 为无害物质;
11.分析方法应能实现在线监测并在 有害物质形成前加以控制;
12.化工过程物质的选择与使用应使 化学事故的隐患最小.
22
补充绿色化学的原则，五个“R”上：
Reduction一一“减量”，减少“三废”排放
Reuse——“重复使用”，诸如化学工业过程中的催化 剂、载体等，这是降低成本和减废的需要
1997年，国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合 立项资助了“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”； 中国科技大学绿色科技与开发中心举行了专题讨论会；并出版了 《当前绿色科技中的一些重大问题》论文集； 香山科学会议以“可持续发展问题对科学的挑战---绿色化学” 为主题召开了第72次学术讨论会。
1998年，在合肥举办了第一届国际绿色化学高级研讨会；《化学 进展》杂志出版了《绿色化学与技术》专辑；四川联合大学也成 立了绿色化学与技术研究中心。
上述活动已推动了我国绿色化学的发展。
25
作为一位化
学工作者，设
计生产某化工
产品，为了实
现清洁生产、
保护环境，你
将从哪些方面
按照美国《绿色化学》(Green Chemistry)杂志的定义，绿
绿色色化化学学是又指称:在“制环造境和无应害用化化学学”产、品“时环应有境效友利好用化(最学好”可、再 “生清)洁原化料学,消”除，废绿物和色避化免学使是用近有十毒年的才和产危生险和的发试剂展和起溶来剂。 的，是一个 “新化学婴儿”。
9.催化试剂优于化学计量试剂;
10.化学品应设计成使用后容易降解 为无害物质;
11.分析方法应能实现在线监测并在 有害物质形成前加以控制;
12.化工过程物质的选择与使用应使 化学事故的隐患最小.
22
补充绿色化学的原则，五个“R”上：
Reduction一一“减量”，减少“三废”排放
Reuse——“重复使用”，诸如化学工业过程中的催化 剂、载体等，这是降低成本和减废的需要
1997年，国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合 立项资助了“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”； 中国科技大学绿色科技与开发中心举行了专题讨论会；并出版了 《当前绿色科技中的一些重大问题》论文集； 香山科学会议以“可持续发展问题对科学的挑战---绿色化学” 为主题召开了第72次学术讨论会。
1998年，在合肥举办了第一届国际绿色化学高级研讨会；《化学 进展》杂志出版了《绿色化学与技术》专辑；四川联合大学也成 立了绿色化学与技术研究中心。
上述活动已推动了我国绿色化学的发展。
25
作为一位化
学工作者，设
计生产某化工
产品，为了实
现清洁生产、
保护环境，你
将从哪些方面
绿色化学工艺――催化与绿色化学工艺PPT课件
含铅抗爆剂：四甲基铅、四乙基铅 含铅化合物通过汽车尾气排入大气，引起铅中毒
MTBE： 渗入地下水，引起水源污染
烷基化汽油： 辛烷值高、敏感性小、蒸汽压低、 不含芳烃
理想的调和组分
45
绿色化学工艺——催化剂与绿色化学工艺
烷基化油： 一种烷烃（异丁烷）和稀烃（丙稀或丁烯）
反应所得到的C7和C8异构烷烃 传统工艺： H2SO4、HF为催化剂
2. 超强碱固体催化剂 工业用碱催化剂：氢氧化钠、碳酸钠
碱度函数H-表达，H-越大，碱强度越大 H-＞26为固体碱催化剂为超强碱固体碱催化剂。
9
绿色化学工艺——催化剂与绿色化学工艺
常用超强碱： 碱金属氧化物 碱土金属氧化物 碱土金属氢氧化物
例如：
R 2 O ,C b ,M a N O g ,C a 2 O O ,S O s , r A 2 O O H 3 N l, A a 2 O 3 N l K a
26
第三代：美国联合碳化公司 非硅、铝骨架的磷酸盐系列分子筛APO 杂原子分子筛具有阳离子交换特性、可调
的酸性及优异的热稳定性及水热稳定性
目前水平： 控制和精细调节合成分子筛的结构及孔径 定向合成符合工艺需求的不同类型分子筛
27
绿色化学工艺——催化剂与绿色化学工艺
应用领域：石油化工 拓展：日用化工、环境保护、农业技术
23
绿色化学工艺——催化剂与绿色化学工艺
优点：高选择性 常温
缺点：易失活 对体系的物理化学性质敏感：PH值、P、T、 金属离子等
24
绿色化学工艺——催化剂与绿色化学工艺
五、沸石分子筛催化剂 分子筛是一种多孔固体颗粒，孔的尺寸非常均匀，
处在分子大小的水平，它只吸附与孔径相匹配的物质分 子， 通式：
MTBE： 渗入地下水，引起水源污染
烷基化汽油： 辛烷值高、敏感性小、蒸汽压低、 不含芳烃
理想的调和组分
45
绿色化学工艺——催化剂与绿色化学工艺
烷基化油： 一种烷烃（异丁烷）和稀烃（丙稀或丁烯）
反应所得到的C7和C8异构烷烃 传统工艺： H2SO4、HF为催化剂
2. 超强碱固体催化剂 工业用碱催化剂：氢氧化钠、碳酸钠
碱度函数H-表达，H-越大，碱强度越大 H-＞26为固体碱催化剂为超强碱固体碱催化剂。
9
绿色化学工艺——催化剂与绿色化学工艺
常用超强碱： 碱金属氧化物 碱土金属氧化物 碱土金属氢氧化物
例如：
R 2 O ,C b ,M a N O g ,C a 2 O O ,S O s , r A 2 O O H 3 N l, A a 2 O 3 N l K a
26
第三代：美国联合碳化公司 非硅、铝骨架的磷酸盐系列分子筛APO 杂原子分子筛具有阳离子交换特性、可调
的酸性及优异的热稳定性及水热稳定性
目前水平： 控制和精细调节合成分子筛的结构及孔径 定向合成符合工艺需求的不同类型分子筛
27
绿色化学工艺——催化剂与绿色化学工艺
应用领域：石油化工 拓展：日用化工、环境保护、农业技术
23
绿色化学工艺——催化剂与绿色化学工艺
优点：高选择性 常温
缺点：易失活 对体系的物理化学性质敏感：PH值、P、T、 金属离子等
24
绿色化学工艺——催化剂与绿色化学工艺
五、沸石分子筛催化剂 分子筛是一种多孔固体颗粒，孔的尺寸非常均匀，
处在分子大小的水平，它只吸附与孔径相匹配的物质分 子， 通式：
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∴选cat
13
氢气和氧气直接合成过氧化氢新工艺
反应条件 ✓ Cat及助剂：Pd, Pd-Pt ， 载体γ-Al2O3,SiO2等
助剂是无机酸和卤离子溶液 ✓ 溶剂： 气-固-液三相反应，固体cat,液相反应介
质，混合气体反应物。H2在液相中的溶解度有利 于反应，H2在甲醇、丙酮等有机溶剂中溶解度较 水中大得多
14
氢气和氧气直接合成过氧化氢新工艺
反应条件 ✓ 反应温度和压力 10-30℃，40-50MPa ✓ 反应机理及动力学：有分歧，三种观点，
第一种：
15
流程图
16
10.3绿色化工过程实例
（2）环氧丙烷的绿色生产工艺 现状：氯醇法
共氧化法 绿色生产方法
TS-1催化过氧化氢氧化丙烯
17
（2）环氧丙烷的绿色生产工艺
➢ 过程强化 设备强化(微型化)
含N,P的有机正离子和大 的无机负离子组成， 室T、低T为液体
方法强化(过程集成化，替代能源、非定态操作)
8
两相催化技术
水/有机两相催化：以不溶于有机相的水溶性过渡 金属配位化合物为cat,发生在水相或两相界面的 反应。 特点：反应产物和cat分别处于有机相和水相中， 通过简单的相分离可将cat与产物分开。以水为反 应介质，减少了有机溶剂的使用。不适合水敏感 性反应物。
10 绿色化学化工概论
1
10.1绿色化学基本概念
绿色化学：环境无害化学、环境友好化 学、清洁化学，在化学产品的设计、制造 和应用中避免和减少对人类健康和生态环 境有毒有害物质的使用和产生。
2
绿色化学工艺：指在绿色化学基础上开发的
从源头上阻止环境污染的化学工艺。该工艺的建 立和开发的指导思想是采用“原子经济”反应， 即原料中每一个原子都转化成产品，不产生任何 废物和副产品，实现废物的“零排放”，也不采 用有毒有害的原料，催化剂和溶剂，并生产环境 友好的产品。
10
超临界流体
超临界流体兼有气体和流体两者的特点，有与液 体相当的溶解能力，可溶解大多数有机物；粘度 和扩散系数类似于气体，提高溶质的传递速率。
超临界CO2 对有机物有较大的溶解度，对水的溶 解度小，分离易。适于作亲电、氧化反应的溶剂 超临界CO2可通过简单蒸发成为气体而被回收， 重新作为溶剂循环使用，且其汽化热比水和大多 数有机溶剂小。理想绿色超临界溶剂。
20
（2）环氧丙烷的绿色生产工艺
反应器
✓ 釜式：结构简单，难适于大宗化工产品的生产 ✓ 固定床：操作简单，生产能力大，关键控制T；
内扩散阻力损失cat选择性 ✓ 环流：多相反应器，结构简单，操作稳定，传质、
传热效率高，易大型化。
生产工艺（分三部分） 环氧化反应、产物精制、溶剂回收
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（2）环氧丙烷的绿色生产工艺
反应条件和反应机理
✓ 溶剂效应：溶剂的种类对反应活性、产物的选择 性甚至反应机理都有影响。在质子性溶剂如甲醇、 异丙醇中环氧化反应较快；在非质子性溶剂如乙 腈、丙酮中较慢。
✓ 温度和压力: T↑，X丙烯↑，PO选择性↓，最佳T约为40℃; 气-固-液非均相反应，P丙烯↑; PO选择性,ν ↑
主反应
CH3CH2=CH2+H2O2→ CH2CHCH3+H2O o
主要副反应 CH2CHCH3+H2O →C3H6(OH)2 o 2H2O2 →2H2O+O2
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（2）环氧丙烷的绿色生产工艺
催化剂——TS-1分子筛
将具有变价特征的过渡金属Ti引入纯硅分子筛的 骨架中而形成。具有微孔和中孔的孔道结构，在 形成氧化还原催化的同时赋予了择形功能。 特征： ✓ 缺酸性质:有定向氧化催化性能，在氧化反应中不 会引起酸催化副反应； ✓ 疏水性：
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10.2绿色化学工艺的途径和手段
原料绿色化
➢ 原料决定了反应类型，工艺等 ➢ 选择原料考虑本身危害性、毒性、可再生性，即
采用无毒、无害原料 ➢ 以生物质作为化工原料在经济上还不具备竞争力，
是今后绿色工艺的发展方向
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10.2绿色化学工艺的途径和手段
过程绿色化
➢ 采用原子经济性反应 ➢ 采用绿色cat，固体酸、两相、仿生（酶）催化 ➢ 采用绿色溶剂，水、超临界流体、离子液体
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10.2绿色化学工艺的途径和手段
产品绿色化
设计安全的化学品，对人类健康和环境无毒害 设计可降解的化学品
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10.3绿色化工过程实例
（1）氢气和氧气直接合成过氧化氢新工艺 氢氧直接合成是原子经济反应 反应原理及热力学分析
H2+O2→H2O2
H2+12O2 H2O2 +H2 →2H2O 从热力学，上述反应都可进行但生成水的反应更有利
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两相催化技术
氟/有机两相催化：由溶解cat的氟相和溶解反应 物的有机相组成。低温时，氟相物质难溶于甲苯、 丙酮、醇等溶剂，当T↑,能够与有机相混溶→均相 反应体系；反应结束↓，均相体系又分为两相。产 物与cat易分离。 特点：含氟溶剂ρ高、热稳定性好、无毒、对气 体溶解度高，适于有气体参与的反应。
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原子经济性
原子经济性：指反应物中的原子有多少进入了产物
∑PiMi i AE=---------×100% ∑FjMj j
Pi: 目的产物分子中i原子的数目 F: 原料分子中j原子的数目 M: 各原子的相对原子质量 原子利用率：
目的产物的量 原子利用率=------------------------×100%
各反应物的量之和
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原子经济性
重排反应 （100%） 写12-4式
加成反应 （100%） 乙烯直接氯化生产1，2二氯乙烷
取代反应：原子经济性不高，有副产物 消除反应：与取代反应一样，有副产物 氧化反应：原子经济性与所采用的氧化剂有关
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绿色化学原则
过程绿色化
绿色化学工艺
原料绿色化
产品绿色化