环境保护环境友好催化技术浅谈1
材料催化新技术在环境保护中的应用探索论文
材料催化新技术在环境保护中的应用探索论文催化技术是一种通过催化剂促进化学反应的方法，它在各个领域中都有着广泛的应用。
随着环境问题的日益严重，人们开始探索并应用材料催化新技术来保护环境。
本文将探讨材料催化新技术在环境保护中的应用，包括废水处理、大气污染控制和可再生能源开发等方面。
首先，材料催化新技术在废水处理中的应用非常重要。
废水中含有各种有机物、有害物质和重金属离子等污染物，直接排放会造成水体污染和生态环境破坏。
传统的废水处理方法，如化学沉淀、生物处理等存在着处理效率低、处理时间长以及产生二次污染等问题。
而利用催化剂，可以在较低的温度和压力下，高效降解有机物和分解重金属离子。
例如，一些金属氧化物类催化剂，在光照条件下能够产生光催化反应，有效降解有机物。
另外，催化剂的复合材料如负载型催化剂，可以提高催化活性和稳定性，广泛应用于废水处理过程中。
其次，材料催化新技术在大气污染控制中也有很大的潜力。
大气污染已经成为当今社会面临的严重问题之一。
空气中的颗粒物、氮氧化物、光化学臭氧等有害物质对人类的健康和环境造成了很大的威胁。
利用催化剂可以有效催化氮氧化物和有机废气的催化氧化，降低大气中有害物质的排放浓度。
例如，氨选择性催化还原技术（SCR）是一种广泛应用于脱除燃煤电厂尾气中氮氧化物的方法。
该技术利用催化剂将氮氧化物与氨在一定的温度和压力条件下催化还原成氮气和水蒸气，从而大幅度降低氮氧化物排放。
此外，材料催化新技术也在可再生能源开发方面发挥着重要作用。
随着对传统能源枯竭和环境污染的担忧，可再生能源如太阳能、风能和水能成为了解决能源问题的重要途径。
然而，这些新兴的可再生能源存在着不稳定、难以储存和转化效率低等问题。
而利用催化剂可以有效提高可再生能源的转化效率和产氢速率。
例如，光催化水分解技术可通过使用催化剂将太阳能转化为化学能，并实现水的分解产生氢气。
此外，催化剂还可以用于生物质的转化和废弃物的能量回收等方面，将可再生能源的利用率不断提高。
环境友好型催化剂的开发与应用
环境友好型催化剂的开发与应用在当今社会，随着工业化进程的加速和人们对环境保护意识的不断提高，开发和应用环境友好型催化剂已成为化学领域的一个重要研究方向。
环境友好型催化剂不仅能够提高化学反应的效率和选择性，还能减少对环境的污染和资源的浪费，为实现可持续发展目标发挥着关键作用。
一、环境友好型催化剂的定义和特点环境友好型催化剂，顾名思义，是指那些在化学反应中具有高活性、高选择性，同时对环境无害或危害极小的催化剂。
与传统催化剂相比，它们具有以下显著特点：1、高效性：能够在较低的温度、压力等条件下促进化学反应的进行，提高反应速率和产率。
2、选择性：可以精准地控制反应的方向，生成特定的产物，减少副反应的发生，从而降低废弃物的产生。
3、可再生性：在使用后能够通过一定的方法进行回收和再生，延长其使用寿命，降低成本。
4、环境相容性：不含有毒有害物质，在反应过程中不会产生新的污染物，对生态环境友好。
二、常见的环境友好型催化剂1、酶催化剂酶是生物体内产生的具有催化作用的蛋白质，具有极高的催化效率和选择性。
由于酶在温和的条件下就能发挥作用，如常温、常压和近中性的 pH 值，因此被广泛应用于食品、制药、环保等领域。
例如，在废水处理中，利用特定的酶可以分解有机污染物，将其转化为无害物质。
2、纳米催化剂纳米材料由于其独特的物理和化学性质，在催化领域展现出巨大的潜力。
纳米催化剂具有比表面积大、活性位点多等优点，能够显著提高催化性能。
例如，纳米金、纳米铂等贵金属纳米粒子在催化加氢、氧化等反应中表现出色。
3、固体酸/碱催化剂传统的液体酸/碱催化剂在使用过程中存在腐蚀设备、难以回收等问题。
而固体酸/碱催化剂，如沸石分子筛、固体超强酸等，具有易于分离、可重复使用等优点，在酯化、醚化等反应中得到了广泛应用。
4、光催化剂光催化剂能够利用光能来驱动化学反应。
常见的光催化剂如二氧化钛，在光照条件下可以分解有机污染物、产生氢气等。
光催化技术在环境保护和能源领域具有广阔的应用前景。
环境保护环境友好催化技术浅谈1
环境保护环境友好催化技术浅谈1环境保护：环境友好催化技术浅谈在当今社会，环境保护已经成为了全球关注的焦点话题。
随着工业化进程的加速和人类活动的不断扩展，环境问题日益严峻，如大气污染、水污染、土壤污染等，给人类的生存和发展带来了巨大的挑战。
为了实现可持续发展，减少环境污染，环境友好催化技术应运而生，并在环境保护领域发挥着越来越重要的作用。
环境友好催化技术是指在化学反应过程中，通过使用高效、选择性好、可重复使用且对环境无害的催化剂，来降低反应条件、提高反应效率、减少副产物的生成，从而实现节能减排和减少环境污染的目的。
与传统的化学工艺相比，环境友好催化技术具有显著的优势，它能够有效地降低能源消耗和原材料的浪费，减少有害物质的排放，提高生产过程的经济性和环境友好性。
在大气污染治理方面，环境友好催化技术有着广泛的应用。
例如，汽车尾气中的氮氧化物（NOx）和一氧化碳（CO）是主要的大气污染物之一。
通过使用催化转化器，可以将这些有害物质转化为无害的氮气（N₂）、二氧化碳（CO₂）和水（H₂O）。
其中，常用的催化剂有铂（Pt）、钯（Pd）和铑（Rh）等贵金属，它们能够在较低的温度下促进反应的进行，有效地降低汽车尾气的污染排放。
此外，在工业废气处理中，催化氧化技术也被广泛应用于去除挥发性有机物（VOCs）。
通过选择合适的催化剂，可以将 VOCs 氧化为二氧化碳和水，从而达到净化废气的目的。
在水污染治理方面，环境友好催化技术同样发挥着重要的作用。
例如，高级氧化技术（AOPs）就是一种基于催化反应的水污染治理方法。
通过使用催化剂，如二氧化钛（TiO₂），在紫外线的照射下产生强氧化性的自由基，能够将水中的有机污染物分解为无害的物质。
此外，催化还原技术也可以用于去除水中的重金属离子，如六价铬（Cr(VI)）。
通过使用还原剂和催化剂，可以将 Cr(VI)还原为毒性较低的三价铬（Cr(III)），从而降低水污染的危害。
在土壤污染治理方面，环境友好催化技术也为解决这一难题提供了新的思路和方法。
第5章环境保护催化与环境友好催化技术课件
2、NOx的催化还原脱除 -----选择性催化还原法 (SCR)
还原剂: NH3 还原产物: N2 和H2O 催化剂: 一般为过渡金属氧化物，负载于载体上 如TiO2/SiO2,V2O5/SiO2,MoO3/Al2O3等。
➢ 催化剂易热失效、中毒失效。热失效催化剂在高温作 用下发生烧结和晶粒长大，导致活性下降。
➢ 催化剂中毒失效可以分成化学中毒和机械中毒。高温 下催化剂的热劣化和S、P、Pb中毒极大地缩短了催 化剂的使用寿命。
➢ 冷启动问题，汽车尾气中60%～80%的有毒气体是在 冷启动2分钟内产生的，必须着手改善催化剂的低温 活性
环境催化的研究内容： ❖对污染的治理
将污染物转化成无害物质，或回收加以 利用； ❖在生产过程或化学反应过程中减少污染的 排放，直至无污染排放； ❖用新的原料、催化剂取代对环境有害的物 质或开辟新的副产物少、选择性高的催化反 应路径。
5.2 空气污染治理的催化技术
影响大气环境主要污染物： COx、NOx、 SOx、 VOCs（挥发
❖ 生物法、光催化法
5.6 光催化在环境科学中的应用
2、三效催化剂TWC （Three Way Conversion Catalyst)
三效催化剂： 以Pt-Pd-Rh为主催化剂，能同时有效
地对ＣＯ、ＨＣ和ＮＯX进行催化转化。
三效催化剂尾气净化原理
对车用三效催化剂的主要要求
➢ 起燃温度低，有利于降低汽车冷启动时的排气污 染物排放
➢ 有较高的储氧能力，以补偿过量空气系数的波动 ➢ 耐高2S、NH3等物质 ➢ 价格合适
环境催化—原理及应用
环境催化—原理及应用环境催化是一种通过催化剂介导的化学反应来改善环境质量的技术。
它可以用于废气处理、废水处理、固体废物处理等领域。
在环境催化中，催化剂起到了重要的作用，它可以降低反应温度、提高反应速率以及增加反应选择性，从而有效地减少有害物质的排放和转化为无害物质。
环境催化的原理是利用催化剂上的活性位点与反应物发生物理或化学相互作用，从而改变反应的活化能，使反应在较低的温度下发生。
催化剂通常是金属或金属氧化物，具有较高的表面积和活性位点。
活性位点可以吸附反应物分子，并提供一定的反应能垒，使反应物分子更容易发生反应。
此外，催化剂还可以通过提供物理场、有效分离反应物、改变反应物的组态等方式来促进反应的进行。
环境催化在废气处理方面的应用主要包括三个方面：V O C s催化氧化、N Ox催化还原和氧化还原反应。
V O C s催化氧化是将有机废气中的挥发性有机化合物氧化为二氧化碳和水，常用的催化剂有P t、P d、R h等贵金属催化剂。
N O x催化还原是将废气中的氮氧化物还原为氮气，常用的催化剂有R h、I r、P d、N i等贵金属催化剂。
氧化还原反应可以将废气中的有害物质通过催化剂的作用转化为无害物质，常用的催化剂有C u、C o、V等金属氧化物催化剂。
在废水处理方面，环境催化可以应用于有机废水处理、重金属废水处理和氮、磷等无机物废水处理。
有机废水处理常用的催化剂有活性炭、金属氧化物等，它们可以吸附有机物质，降低水中有机物质的浓度。
重金属废水处理主要是通过催化剂与重金属离子发生还原、沉淀或络合等反应，从而将重金属转化为易于处理的无机形态。
氮、磷等无机物废水处理可以通过氧化、还原、吸附等方式实现，催化剂的选择与溶液中的物种密切相关。
在固体废物处理方面，环境催化可以应用于固体废物气化、焚烧和还原等过程。
固体废物气化是将固体废物中的可燃组分转化为高热值的燃料气体，常用的催化剂有镍基催化剂。
焚烧是将固体废物燃烧为无害物质，常用的催化剂有二氧化锆和锆铝混合物。
环境友好型催化剂的制备及应用研究
环境友好型催化剂的制备及应用研究随着人们对环境保护的日益关注，环境友好型催化剂的研究和使用也变得越来越重要。
环境友好型催化剂是指能够在环境条件下高效催化反应，并且不对环境造成污染和危害的催化剂。
其制备和应用研究已经成为当今化学领域中重要的研究领域之一。
一、环境友好型催化剂的制备方法传统的催化剂制备方法往往需要高温高压，使用有机溶剂或毒性重金属等，这些方法产生的副产物会对环境和人体健康造成危害。
因此，需要寻找一种更加环保的催化剂制备方法。
目前，研究人员提出了一种基于可再生材料的制备方法，使用天然材料作为催化剂的载体，如纳米纤维素、黄原胶等，利用这些天然材料具有的生物可降解性、低毒性、易得到等特点，可以有效地降低对环境的污染。
以纳米纤维素为例，它可以作为制备金属纳米颗粒的载体，用于催化氢气生成等反应。
其制备方法为：将纤维素酸化处理，使其表面产生羧基，并与金属盐反应制备纳米颗粒。
这种方法具有简单、环保等优点，而且纳米颗粒可以随着纤维素生物降解，不对环境造成污染。
二、环境友好型催化剂的应用研究环境友好型催化剂应用于各种催化反应中，例如有机合成、污染物处理和能源产生等领域。
其中，有机合成领域中，环境友好型催化剂主要用于催化不对称合成、环化反应等，如银催化的烯烃-炔烃及烯烃-酯反应等，这些反应可以产生对手性化合物，广泛应用于药物合成和化学材料中。
在污染物处理中，环境友好型催化剂也显示出其重要作用。
例如，二氧化钛是一种常用的阳光催化剂，可以将有机污染物分解为无害物质，净化大气和水体。
能源产生领域中，环境友好型催化剂则应用于催化光解水制氢、燃料电池等，这些技术可以将太阳能、风能等清洁能源转化为能源生产和使用。
三、环境友好型催化剂的发展前景随着公众对环境保护意识的提高，环境友好型催化剂的研究和应用前景也越来越广阔。
未来的研究方向包括：1.基于天然材料的制备方法的研究，如纳米纤维素、果胶等；2.开发更高效、更稳定的环境友好型催化剂，以满足各种催化反应的需要；3.制备更具特殊功能的环境友好型催化剂，如可光刻、可可控的催化剂等；4.将环境友好型催化剂应用于更广泛的领域，如化妆品、食品等，为人们的生活提供更环保的化学品。
环境保护环境友好催化技术浅谈1
环境保护环境友好催化技术浅谈1环境保护：环境友好催化技术浅谈在当今社会，环境保护已经成为了全球关注的焦点话题。
随着工业化进程的加速和人类活动的日益频繁，环境问题愈发严峻，给地球的生态平衡和人类的可持续发展带来了巨大的挑战。
在众多应对环境问题的策略中，环境友好催化技术正逐渐崭露头角，成为解决环境污染、实现绿色发展的重要手段之一。
环境友好催化技术，顾名思义，是指那些能够在化学反应中提高反应效率、减少副产物生成、降低能源消耗，并对环境产生最小负面影响的催化方法。
它涵盖了广泛的领域，包括化学工业、能源生产、废气废水处理等，为解决各种环境问题提供了有力的支持。
在化学工业中，传统的生产工艺往往伴随着大量的废弃物和污染物排放。
例如，某些有机合成反应需要高温高压的条件，不仅能耗高，而且容易产生有毒有害的副产物。
而环境友好催化技术的应用，可以改变反应的路径和条件，使得反应在更温和的条件下进行，从而减少能源消耗和污染物的生成。
例如，使用新型的固体酸催化剂可以替代传统的液体酸催化剂，在提高反应选择性的同时，避免了液体酸带来的设备腐蚀和环境污染问题。
能源生产是另一个环境友好催化技术发挥重要作用的领域。
随着全球对清洁能源的需求不断增长，燃料电池、太阳能电池等新能源技术的发展备受关注。
在燃料电池中，催化剂对于提高电池的性能和稳定性至关重要。
目前，研究人员正在致力于开发高效、低成本且环境友好的催化剂，以推动燃料电池的大规模应用。
此外，在太阳能转化为化学能的过程中，催化技术也能够促进光催化反应的进行，提高太阳能的利用效率。
废气废水处理是环境保护中的重要环节，而环境友好催化技术在这方面也有着出色的表现。
对于废气中的有害气体，如氮氧化物、二氧化硫等，可以通过催化氧化或还原反应将其转化为无害物质。
在废水处理中，催化降解技术能够有效地分解有机污染物，使其转化为二氧化碳和水等无害物质。
例如，利用光催化技术处理印染废水，可以在常温常压下将染料分子分解，达到净化水质的目的。
环境友好型催化剂在有机合成中的应用与性能评价
环境友好型催化剂在有机合成中的应用与性能评价引言：在当前推动可持续发展和环保意识增强的背景下，环境友好型催化剂在有机合成领域的应用日益受到关注。
环境友好型催化剂不仅能促进有机合成反应的高效进行，还能减少环境污染，提高工业生产的可持续性。
本文将介绍环境友好型催化剂的定义、分类、应用领域以及性能评价等方面的内容。
一、环境友好型催化剂的定义和分类1. 环境友好型催化剂的定义：环境友好型催化剂是指在有机合成反应中具有高效催化活性、选择性和稳定性的物质，同时具备较低的催化毒性和低温催化条件要求，并且可以减少或避免有机废物的生成。
2. 环境友好型催化剂的分类：根据其催化机理、反应类型和催化剂的成分，环境友好型催化剂可以分为以下几类：- 酸碱型催化剂：如固体酸、碱金属盐等。
- 金属催化剂：如铂、钯、铜等。
- 生物催化剂：如酶、细菌、真菌等。
- 纳米催化剂：如纳米金、纳米银等。
二、环境友好型催化剂在有机合成中的应用1. 催化剂在烯烃合成中的应用：许多催化剂可用于烯烃合成，如铂催化剂可催化异构化反应，提高烯烃的选择性合成。
此外，环境友好型催化剂如钯、铜及其合金在碳－碳键的活化和环状烯烃的构建方面表现出良好的催化性能。
2. 催化剂在有机污染物降解中的应用：环境友好型催化剂在有机污染物降解方面具有广泛的应用价值。
例如，钛基催化剂可用于光催化降解有机废水，这种催化剂在可见光下具有高效催化活性。
此外，硫酸盐类固体酸催化剂可将有机污染物转化为可再利用的有机物。
3. 催化剂在手性合成中的应用：手性化合物在医药、农药等领域具有重要的应用价值。
环境友好型催化剂能够高效地催化手性合成反应，如采用有机酸催化剂催化醛和胺的加成反应，以得到手性醇类。
三、环境友好型催化剂的性能评价1. 催化活性评价：催化活性的评价通常是通过评估催化剂对目标反应的速率和转化率来衡量的。
催化活性的高低直接影响了有机合成反应的效率和产率。
2. 选择性评价：选择性是指催化剂中对不同反应物的选择性反应能力。
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环境友好技术浅谈一、前言自20世纪70年代提出消除环境污染以来，全世界都做了很多努力，如美国专门设立了总统奖励，鼓励保护环境的创新技术和产品。
自1996年创办以来，美国总统绿色化学挑战奖(The Presidential Green Chemistry Challenge Awards PGCC奖)始终致力于促进环境友好的化学品和化学工艺的创新。
今年是该奖项的第14次颁奖，累计己有72个项日获得该项殊荣[1]。
据统计，1987～1991年，世界的生产水平只提高了10%，而同期对空气、水源和土地的污染排放，整体降低了41%。
尽管如此，还不能达到环境友好的要求。
环境友好加工要求为：极高的转化率；接近100%的选择性；污染物的浓度必须降低至10-6级或零排放。
这对一些应用科学，如工业催化、反应工程学和反应器设计等工程技术，提出了更高的要求[2]。
二、“绿色化学”与“原子经济性”绿色化学与技术是当今国际化学科技的前沿，其核心是利用化学原理从源头上根除化学工业对环境的污染。
绿色化学与技术的理想是采用“原子经济”反应，即原料中的每一原了转化成产品，不产生任何废物和副产品，实现废物的“零排放”，同时也不采用有毒、有害的原料、催化剂和溶剂，并生产环境友好的产品[3]。
绿色化学是20世纪末崛起的一门新兴学科，相对于传统化学它是未来化学化工发展的主要方向之一。
它的英文名字为Green Chemistry，又有人称之为环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Friendly Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。
它的定义是，利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂产物及副产物等的使用和产生。
发展“绿色化学”技术的思想首先在欧美国家生。
1995年，美国设立“总统绿色化学挑战奖”，并设专门机构推动其发展。
与此同时，欧洲也提出“可持续发展化学工业”的概念。
日本紧随其后，于1998年设立了“化学技术战略推进机构”，主张确立新的化学技术体系，并于2000年提出“绿色可持续发展化学(GSC)"的概念，即通过包括产品设计、原料选择、制造方法、使用方法及循环利用等技术的革命，保证“人与环境的健康与安全”和“能源和资源的节省”。
1998年在Anastas和Warner的绿色化学“十二条原则”中第一条(合成方法应具有“原子经济性”)和第九条(使用高选择性的催化剂)都提到了绿色化学中新的催化方法是关键。
可以说，化学工业的重大变革、技术进步大多都是随着新的催化材料或新的催化技术而产生的，要发展环境友好的绿色化学，就要大力发展绿色催化技术[4]。
绿色催化技术在化工过程开发和技术进步方面的作用是很大的，主要表现在以下几方面：①采用新型催化剂改进原有催化过程，提高转化率和选择性；②简化工艺过程，减少反应步骤；③缓和操作条件，降低反应压力和温度；④改变原料路线，采用多样化及廉价原料；⑤使清洁生产成为现实[5]。
进入20世纪90年代以来，环境保护过渡到一种更加科学和更具经济效益的境界，即现今广为接受的绿色化学境界。
绿色化学利用一系列原则，降低或者消除有毒物质的应用或发生于化工过程，包括设计、生产和使用。
共有12条原则，见表1.1。
表1.1 绿色化学的12条原则1.防止废弃物的产生，而不是产生后再来处理2.合成方法应设计尽可能将所有起始物嵌入到最终产物中去3.只要可能，合成方法应设计成反应中使用和生产的物质对人类健康和环境无毒或毒性很小4.设计的化学产品应在保护其应有功能的同时尽量使其无毒或毒性很小5.尽量不使用辅助性物质（如溶剂、分离试剂等）。
如果一定要用，也应使用无毒物质6.能量消耗应是越少越好，应能为环境和经济方面所认可，合成方法应在常温、常压下实施7.只要技术上合经济上时可行的，使用的原料应是可再生的8.应尽量避免不必要的派生过程(屏蔽集团、保护/去保护、物理/化学过程的临时性修饰)9.尽量使用具有催化选择性的试剂。
好过使用计量比试剂10.化学产品中的设计应保留其功能，而减少其毒性，当完成自身功能后不再滞留于环境中，可降解为无毒的产物11.需要开发实时、跟踪监控的分析方法，而预先监控有毒物质的形成12.化学物质及其在化工过程使用中的物态，应选择为潜在化学随机事故（包括气体泄露、爆炸和着火）最小其中，绿色化学第一条原则最为关键。
1991年有机化学家Trost提出原子经济性概念，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中，达到零排放。
实现原子经济性的程度可以用原子利用率或E-因子来衡量[6]。
原子利用率(%)=(预期产物的分子量/反应物的原子量总和)×100%E-因子=产生废弃物的量(kg)/产品重量(kg)显然原子利用率越接近100%或E-因子越小则越接近原子经济性。
采用催化工艺过程可以简化合成步骤，实现原子经济反应。
例如由乙烯制环氧乙烷的过程，以往为：CH2CH2Cl2Ca(OH)2CH22O+CaCl2+H2O2871744411118原子利用率为:44/( 28十71+ 74) = 25%如今为： CH 22OCH 2CH2+O 22原子利用率=100%(实达产率99% )以往制备抗帕金森病药物Lazabemide 1是从2-甲基，4一乙基吡啶出发经八步反应合成，总产率仅8 %，而采用Pd 催化剂可一步完成，且原子利用率可达100%，已进行规模生产。
类似的例了还有己二腈的生产，以往产率仅为54%。
H 2C CH CH CH 22HCN x 2NC(CH 2)4CN而杜邦公司的新过程为：H 2C CH CH CH 2+2HCN NC(CH 2)4CN甲烷的CO 2重整也是催化反应实现的。
CH4+CO 22CO+2H 2原子利用率=100%。
传统化学反应采用产物生成收率百分数作为成功判据。
绿色化学采用原子经济评价反应物进入目的产物的效率。
可用Diels-Alder 反应和Witting 反应证明该原则。
Diels-Alder 反应 ClCl Cl Cl ClClCl Cl ClCl Cl 有机氯杀虫剂中间体Witting 反应是在精细有机合成中非常有用的反应，广泛用于合成带烯键天然有机化合物，如角鲨烯、β-胡萝卜素等。
Witting 因此获得了1979年的诺贝尔化学奖。
反应过程如下：ph3p+MeBr ph3p CH2C OR1RCH2R1R2+ph3pO该反应收率可达80%以上，但是反应物分子溴化甲基三苯基膦中，仅有亚甲基进入到产物分子中，即357份质量中只有14份质量被利用，原子利用率只有4%，产生了278份质量的“废弃物”氧化三苯膦。
这是一个传统收率较理想而原子经济性很差的典型例证。
三、环境友好催化技术的具体应用3.1 环境友好的择形催化技术随着催化科学的发展以及人类环保意识和要求的日趋增强，一类可回收和可重复使用的固体催化剂正在逐步取代传统催化剂用于有机化学反应和有机合成工业。
这类固体催化剂被誉为“环境友好催化剂”(Environmentally Friendly Catalysts)[7]。
其中，分子筛是一种理想的适合于创造环境友好工艺的催化剂。
因为它能择形催化，提供超高级别的反应选择性，具有很高的活性中心密度，能产生较高的反应速率；它可以再生，即使废弃也能与环境兼容，因为其自身就是天然原料，合成的与天然的完全相同。
下面简要介绍分子筛的几种应用实例。
①利用择形催化技术创建了Mobil-Badges H-ZSM-5基催化合成乙苯新工艺，取代了UOP环境污染的老工艺。
现在，工业乙苯合成的分子筛催化剂主要分为两类:以ZSM-5分子筛为代表的气相反应催化剂和以Y分子筛、β分子筛和MCM-22分子筛为代表的液相反应催化剂，液相反应催化剂代表今后的主要发展趋势[8]。
②丝光沸石择形催化合成异丙苯新工艺，取代了H3PO4/SiO2和AlCl3等催化剂的污染严重的老工艺。
③液晶单体、二异苯萘（DIPN）的择形催化合成，传统的技术采用AlCl3,催化剂不能回收，副产物多，环境污染严重；采用HM择形催化剂，易分离回收再生，副产物、废弃物少，符合环境友好原则[9]。
④TS-1分子筛的合成和作为有机物选择性氧化催化剂的成功应用，被认为是80年代分了筛催化领域的一个单程碑[10]。
日前，采用TS-1分子筛进行有机化合物选择性氧化的主要反应有烯烃环氧化[11]、芳烃烃基化[12]、酮氨氧化[13]、烷烃氧化[13,14]及醇的氧化[15]等有机化合物的氧化过程。
同其它类型的催化体系相比较，采用TS-1分子筛作为催化剂进行氧化的体系有如下显著优点：(1)反应条件温和，可在常压、低温( 20～100℃)下进行；（2)氧化目的产物收率高，选择性好；(3)工艺过程简单。
而且，由于使用低浓度过氧化氢(H2O2)作为氧化剂，氧化源安全易得，还原产物为H2O，没有对反应体系引入杂质，不会造成环境污染。
3.2 环境友好的清洁氧化技术传统的催化氧化工艺都是环境有害的，反应的选择性低，副产物对目的产物的体积比都很大，传统的氧化剂如K2Cr2O7/KMnO4等应用了100多年，副产有害的无机盐；烷基过氧化物ROOH作氧化剂也有40年以上的历史，副产的醇类化合物也成为有机废弃物，对环境不友好。
最好的环境友好氧化剂是O2和H2O2，它们反应后变成H2O,无污染。
用分子氧（O…O）作氧化剂的困难有三点：其基态为三态，与绝大多数有机分子反应属自旋禁阻的过程，反应在热力学上时有利的，在动力学上活化能很高，易进行深度氧化；选择性氧化主产物为含氧物或环氧物，它们都比母体烃分子更易氧化，最终都变成CO2和H2O；分子氧氧化反应物选择性，唯一的例外是与酶催化结合，具有化学的、立构的的和手性的选择性。
因为TS-1是憎水的，所以H2O2+ TS-1体系不受水的影响。
采用该催化剂体系生产氢醌、尼龙-6、尼龙-66，原来严重污染环境的工艺变成对环境友好的。
化工文献上称此体系为“My Clean”。
而且反应的转化率和目的产物的收率也很高，获得了非常满意的结果。
3.3 环境友好的水相催化用H2O代替有机物作反应介质，有利于环境友好。
但H2O分子不是惰性的，对反应物能起活化作用，产生溶剂效应；另外，H2O分子对众多络合中心金属离子是良好的配体，有竞争作用。
1993年Ruhrchemie/Rhone-Poulenc公司用水代替有机溶剂，建成了两套300000t/a丁醇-辛醇装置。
关键技术采用了TPPTS（三苯基膦三间磺酸盐）配体，它在水中溶解度很大，故[HRh(CO)(TPPTS)3]极易溶于水，水相均匀进行氢甲酰化，产物丁醛为有机相，极易与水相分离，催化剂可循环使用，也不要求原料烯具有挥发性，达到环境友好。