绿色化学与化工

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《绿色化学与化工》课件

《绿色化学与化工》课件
绿色化学强调将环境友好性作为优先考虑因素,与传统化学相比,它更注重可持续性和 资源利用。
3 绿色化学的优势和意义
绿色化学的应用可以减少对健康和环境的危害,促进可持续发展,为未来创造更健康和 繁荣的社会。
绿色化学的原则
1 原子经济
通过优化反应条件,最大限度地利用每个反 应中的原子,减少废弃物产生。
2 使用可再生原料
选择可再生资源作为化学反应的原料,减少 对有限资源的依赖。
3 减少废弃物产生
通过改进反应工艺和使用更环保的催化剂, 最大程度减少废弃物的生成。
4 绿色化学反应的设计
设计更高效、更环保的反应路径,以减少对 环境的影响。
绿色化学的应用
绿色溶剂
使用环境友好的替代溶剂代替 有机溶剂,减少对健康和环境 的危害。
可再生能源在化学工 程中的应用
利用可再生能源供电化学过程, 减少对化石燃料的依赖。
绿色材料设计和合成
开发具有绿色特性的材料,如 可降解材料和环境友好型纳米 材料。
绿色化学的挑战和前景
1 技术挑战
绿色化学的实施面临着技术挑战,如如何提高效率、降低成本等。
2 商业前景
随着可持续发展的重视度不断提高,绿色化学的商业前景变得越来越有吸引力。
总结和展望
绿色化学与化工提供了一种可行的途径来减少对环境的负面影响,实现可持续发展。未来的发展将需要更工
绿色化学与化工是一门旨在开发环境友好型化学品和工艺的领域。通过减少 废弃物产生、使用可再生原料和设计绿色反应,绿色化学可以为可持续发展 做出贡献。
绿色化学与化工概述
1 什么是绿色化学与化工
绿色化学与化工致力于开发环境友好型的化学品和工艺,以减少对环境的负面影响。
2 绿色化学与传统化学的区别

绿色化学与化工的原理及应用

绿色化学与化工的原理及应用

绿色化学与化工的原理及应用1. 绿色化学的原理绿色化学是指通过避免或减少有害物质的使用和生成,同时降低对环境和人体的影响的化学研究方法。

其原理主要包括以下几个方面:1.1 原料选择绿色化学中,选择环境友好的原料是至关重要的一步。

优先选择可再生资源,避免使用有毒有害的化学品和高能消耗的原料。

例如,可使用天然材料、农业副产品等作为原料,同时减少对稀有资源的依赖。

1.2 绿色反应条件绿色化学注重减少反应的能耗和环境污染。

通过优化反应条件,如降低反应温度和压力、采用催化剂等,可以提高反应效率,减少废弃物的产生,并降低对环境和人体的影响。

1.3 原子经济性绿色化学强调最大限度地利用原料中的全部原子,以提高反应的原子经济性。

通过合理设计反应路径和选择合适的催化剂,可以实现更高的产率和选择性,减少废弃物的生成。

2. 绿色化工的应用绿色化工的应用广泛涉及多个行业,以下列举了几个典型的应用领域:2.1 绿色溶剂的开发传统溶剂中常含有有机溶剂,而有机溶剂对环境和人体有一定的危害。

绿色溶剂是指可再生、可降解且对环境友好的溶剂。

其应用可以用于涂料、油墨、胶粘剂等多个领域,减少对环境的污染。

2.2 绿色催化剂的研发绿色催化剂是指具有高效、高选择性和环境友好性的催化剂。

绿色催化剂的研发可以提高反应的效率,减少副产物的生成,并在有机合成中发挥重要作用。

2.3 绿色能源的开发绿色能源是指能够满足人类需求的可再生能源,如太阳能、风能和生物质能。

绿色化学在绿色能源的开发过程中发挥重要作用,如太阳能电池的制备、生物质能的转化等。

2.4 绿色废弃物处理技术绿色废弃物处理技术是指利用环境友好的方法处理废弃物,实现资源的回收和再利用。

例如,利用生物降解技术将有机废弃物转化为有机肥料,减少对环境的污染。

2.5 绿色纳米材料的合成绿色纳米材料的合成是指利用环境友好的方法合成纳米材料。

通过绿色合成方法,可以减少有害物质的使用和生成,并具有潜在的应用前景,如催化、传感和能量领域。

绿色化工介绍绿色化学品与绿色生产在化工行业中的应用

绿色化工介绍绿色化学品与绿色生产在化工行业中的应用

绿色化工介绍绿色化学品与绿色生产在化工行业中的应用绿色化工是指在化学产品的生产、使用及废弃物处理过程中,尽量减少对环境的负面影响,保护人类健康和生态环境的一种化学工程和技术模式。

绿色化学品和绿色生产成为绿色化工的关键要素,在化工行业中得到了广泛的应用与推广。

一、绿色化学品的概念及应用绿色化学品,又称环境友好型化学品,是指在其生产过程中使用可再生资源、能源和环境友好的原材料,并采用绿色工艺生产出的化学品。

绿色化学品具有低污染、环境友好、安全无害等特点,广泛应用于多个领域。

1. 绿色溶剂:传统的有机溶剂常常对人体健康和环境产生负面影响,而绿色溶剂则采用可再生原料或生物基原料制备而成,具有低毒、低挥发性、循环可再生等特性,如水、CO2、生物酯等。

2. 绿色催化剂:传统的催化剂常常采用稀有金属等昂贵原料,而绿色催化剂采用环境友好的原料制备而成,具有高效、再生性好等特点。

如以金属氧化物、生物质等为基础的催化剂。

3. 绿色添加剂:绿色添加剂是指在化学工艺中加入的对环境和人体无害的物质,如绿色阻垢剂、绿色缓蚀剂等。

4. 绿色染料与颜料:传统染料与颜料中常常含有对人体和环境有害的重金属离子,而绿色染料与颜料采用环境友好原材料合成,并且在使用和废弃过程中对环境无污染。

5. 绿色聚合物:绿色聚合物是指在合成过程中使用环境友好原料,并且具有良好的可再生性、可降解性、耐高温性能等。

二、绿色生产的概念及实践绿色生产是指在化工产品的生产过程中,以节约能源、减少废弃物、降低环境污染、提高资源利用率为目标的生产方式。

通过改进生产工艺、优化能源结构、提高资源利用效率等手段,实现绿色生产。

1. 清洁生产技术的应用:清洁生产技术是指在原料选择、生产工艺、废弃物处理等方面优化和改进化工生产过程,以减少对环境的负面影响。

通过采用高效“三废”处理技术、闭塞式生产工艺、循环利用等手段,减少废水、废气和废弃物的排放,实现资源的高效利用。

2. 节能减排的实践:化工行业是能源消耗较大的行业之一,通过采用先进的节能技术和设备,提高能源利用效率,减少二氧化碳等温室气体的排放,并且改变过去单纯依赖化石能源的生产模式,转向可再生能源的应用,如太阳能、生物质能等。

绿色化学在化工行业中的应用

绿色化学在化工行业中的应用

绿色化学在化工行业中的应用第一章:绿色化学的概念及意义绿色化学是以可持续发展为指导思想,避免或最小化有害环境影响的化学科学和技术。

与传统化学相比,绿色化学注重使用环境友好的原材料、开发环境友好的反应过程、设计可降解的产品以及降低化学废弃物和污染物的排放等方面。

随着全球环境污染日益加重,绿色化学越来越受到人们的重视。

绿色化学不仅可以带来环保效益,也能够降低化工企业的生产成本,提高企业竞争力,具有很高的应用价值。

在化工行业中,绿色化学的应用也得到了越来越广泛的推广和应用。

第二章:绿色化学在化工行业中的应用2.1 环保型催化剂的应用传统化学反应中常使用的催化剂含有大量有害的重金属元素,容易对环境和人体健康造成影响。

环保型催化剂是指用环境友好的元素或化合物作为活性组分的催化剂,其具有高效、低毒和可回收的等特点。

环保型催化剂的应用可以显著降低化工生产过程中的污染物和化学废弃物的排放,从而实现绿色生产。

2.2 生物质转化技术的应用生物质是一种可再生的资源,其转化为高附加值的化工产品是绿色化学的重要领域之一。

生物质转化技术是指通过生物技术手段,将生物质中的碳水化合物、脂肪酸和蛋白质等有机物转化为化工原料和应用品的技术。

在这一领域中,生物催化技术、微生物发酵技术和生物转化工艺等方法已经得到了广泛应用。

2.3 绿色合成技术的应用绿色合成技术是指使用绿色溶剂、低能耗反应、绿色催化剂、基于可再生原料的反应和可循环利用的催化方法等技术,实现化学合成的制备绿色、高效、安全的技术。

绿色合成技术可以大幅降低有毒化学物质的使用量、提高化学反应的选择性和产率,减少化学废弃物的产生和排放,使化学合成过程更加环保、可持续。

2.4 绿色溶剂的应用传统化学反应中常使用的有机溶剂如苯、甲醇和氯仿等都有毒性,对人体健康和环境都造成影响。

绿色溶剂是指用环境友好、低毒、可生物降解的溶剂替代有毒有害的有机溶剂的溶剂。

如水、离子液体、可再生溶剂和超临界流体等。

简析绿色化学理念在化学化工改革中的应用

简析绿色化学理念在化学化工改革中的应用

简析绿色化学理念在化学化工改革中的应用绿色化学是一种新型的化学概念,它的出现得到了业界的广泛认可。

所谓绿色化学,就是指尽可能利用环境友好型技术,采用低毒性、高效率和低能耗的方法来制造化学品,以此保护人类健康和地球大自然的生态环境。

其在化学化工改革中的应用,有以下几个方面。

首先,绿色化学在化学化工改革中的应用,可以为化学品的生产和制造提供一种更加可持续和环保型的方法。

绿色化学的理念主张采用低毒性的方法来制造化学物质,这样能够减少废弃物和污染物的产生,从而减少对环境造成的负面影响。

这种环境友好型的技术可以帮助企业实现生态可持续发展,为企业带来更长远的发展模式。

其次,绿色化学还能够促进化学品的可持续循环经济。

近年来,随着消费者对可持续循环经济越来越重视,绿色化学理念已经成为了化学品可持续循环经济发展的关键思想。

我们可以通过收集化学废弃物和废旧产品,再精炼和再利用,以此获得新的化学品。

例如,通过绿色的生物质转化技术,将废弃植物转化为生物燃料和其它有用的化学物质,再利用这些新的化学品制造新的产品。

在化学化工领域,绿色化学的应用还可以促进化学品的生产和制造过程的效率和提高化学品的品质。

传统的化学品生产和制造过程中,往往会采用一些污染大气、污染水源、损害生态环境等方法。

但是,在绿色化学领域,我们把更多的关注点放在如何利用低毒性和环境友好型的技术制造化学品上,从而降低生产成本、提升化学品的质量和效率。

最后,绿色化学的理念也能够提高化学领域的创新和竞争力。

在绿色化学的应用中,我们需要更加注重产品的使用,更加注重化学品的协同作用和创新型技术的应用。

通过更好地利用化学品之间的协同关系,避免石油等化石燃料的过度使用,我们能够更加高效和环保地生产化学品,从而提高我们在全球化学领域的竞争力。

同时,绿色化学理念的实践,也能提升我们在环保领域中的科技创新能力,更好地保护人类的健康和地球大自然的生态环境。

总之,绿色化学理念在化学化工改革中的应用是非常深远的。

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【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。

《绿色化学化工技术》课件

《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。

简析绿色化学理念在化学化工改革中的应用

简析绿色化学理念在化学化工改革中的应用

简析绿色化学理念在化学化工改革中的应用绿色化学是一种以减少对环境的污染和对人类健康的危害为目标的化学理念。

在化学化工行业中的应用,可以促进产业转型升级,实现可持续发展。

绿色化学可以推动环境友好的化学反应和工艺的开发。

传统的化学反应和工艺往往使用有毒有害物质,产生大量的废水、废气和废渣,对环境造成严重的污染。

而绿色化学通过优化反应条件、设计绿色催化剂和发展可再生能源等手段,可以实现高效、低能耗、无产物污染的反应和工艺。

采用催化剂可以降低反应温度、缩短反应时间,并且可以循环再利用,降低资源消耗和环境损害。

绿色化学还可以利用可再生能源,实现化学反应的绿色能源供应。

这些绿色反应和工艺的开发,不仅可以降低环境污染,还可以提高产业效益。

绿色化学可以推动环境友好的产品设计和制造。

传统的化学化工产品往往存在安全隐患和环境风险,例如塑料制品中的塑化剂、可生物降解性塑料中的添加剂等。

而绿色化学可以通过优化产品设计和制造工艺,减少使用有毒有害物质,开发环境友好的替代品。

绿色化学可以开发可降解替代塑料,用于取代传统塑料制品,降低塑料垃圾对环境的破坏。

绿色化学还可以开发环境友好的清洁剂、表面处理剂等产品,取代传统的有害化学品,保护人体健康和环境安全。

绿色产品的开发和推广,可以促进可持续消费和生活方式的形成。

绿色化学可以推动资源的高效利用和循环利用。

传统的化学化工生产模式常常以大规模生产、高能耗为特征,造成了资源的浪费和能源的消耗。

而绿色化学强调资源的高效利用和循环利用,可以通过开发绿色催化剂、设计废弃物转化工艺等手段,实现废弃物资源化利用。

废弃物中的有机物可以利用绿色催化剂进行催化转化,生产有机化合物和能源;废弃物中的无机物可以通过循环经济的方式进行回收和再利用。

绿色化学通过资源的高效利用和循环利用,可以有效降低资源消耗和环境污染。

绿色化学在化学化工改革中的应用,可以推动环境友好的化学反应和工艺的开发,推动环境友好的产品设计和制造,推动资源的高效利用和循环利用。

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6
李德华《绿色化学化工导论》内容
第五章 绿色化学化工技术 了解能源、分类及各种能源技术;了解材料的分类并掌握各 类新型材料的特点;掌握催化技术;熟悉生物技术及分离 技术(微波技术、膜技术、超声技术)。 第六章 绿色无机化学工艺 熟悉几种无机化学工业生产(磷铵生产、铬盐生产、氯碱生 产等)的绿色化。 第七章 绿色有机化学工艺 以乙苯脱氢制苯乙烯、、环氧丙烷绿色生产工艺、醋酸生产 的绿色化为例熟悉几种有机化学工业生产的绿色化。 第八章 制药工业绿色化 熟悉各种制药工业(化学制药、中草药制药、生物制药)的 绿色化。
24
绿色化学品的设计:功能与环境影响并重
转变观念——产品功能与环境影响并重,设 计、研制新产品时,一般要考虑下面因素:
避免采用毒性功能基团
物质的结构与活性的关系 生物吸收量最小化 使辅助的物质最小化
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美国“总统绿色化学挑战奖”的设计更安全化学品奖
1996年至2001年获奖项目
Rohm & Haas公司的Sea-NineTM海洋生物防垢剂
1.预防(prevention) (防止污染优于污染治理) :防止废物产 生优于废物产生后再处理或清理 2.原子经济性(atom economy):应设计合成方法使其能把反 应过程中利用的所有材料尽可能多地转化到最终产物中 Trost在l991年首先提出了原子经济性(Atom economy 的概念 原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物 理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变 成产物,不生副产物或废物。实现废物的"零排放"(Zero emission)。
3
课程性质及要求
本课程为考查课,总学时数为34学时。 自学课程:主要以自学为主,辅导两次 。目的培养自学 能力。 自学内容:按大纲要求,结合教材及有关参考资料自学, 做好自学笔记。 考核形式:自学笔记40%,小论文或读书报告30%,期 终考查30%。
4
教材及参考书
1、贡长生、张龙.绿色化学.武汉:华中科技大学出版社, 2008 2、李德华.绿色化学化工导论.北京:科学技术出版社,2005 3、闵恩渍. 吴巍 编著. 绿色化学与化工.北京:化学工业出版 社,20004. 4、仲崇立. 绿色化学导论.北京:化学工业出版社, 2000 5、贡长生、张克立. 绿色化学化工实用技术.北京:化学工业出版 社, 2002 6、沈玉龙、魏利滨、曹文华.绿色化学.北京:中国环境科学出版 社, 2004 7、顾国维、何澄. 绿色技术及其应用.上海:同济大学出版 社,1999 8、P.T.阿纳斯塔斯, J.C.沃纳.李朝军,王东.绿色化学理论与应用. 北京:科学出版社, 2002
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李德华《绿色化学化工导论》内容
第一章 绪论 从环境问题的产生与发展,了解绿色化学的产生、发展、 重要性;掌握绿色化学的定义和特点。 第二章 绿色化学原理 掌握绿色化学的12条基本原则;掌握原子经济性反应及 绿色化学手段。 第三章 化学工业的可持续发展 了解可持续发展与化工清洁生产的关系;掌握化工可持 续发展的有效途径是必须采用绿色技术。 第四章 工业生态学原理 了解工业生态学发展史及几个基本概念;熟悉工业生态 学的三大研究方法(工业代谢、生命周期评价、区域 产业生态系统建设);掌握循环经济和生态工业的重 要性。
有机氮络合Fe2+系催化剂
含钨的金属簇相转移催化剂 ……
20
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 1984年印度博帕尔光气泄漏事件 2000年罗马尼亚一家工厂的氰化物泄漏到多瑙河支流事件 造成人身伤亡、生态环境严重破坏 需要开发绿色技术
C+D C+
不同工业部门生产中的废物排放量
每吨产品排放的废物(吨/吨) ~0.1 1~5
精细化工
制药
5~20
25~100
制药、精细化工——更需开发原子经济反应
16
布洛芬—镇静、止痛药的生产
Boots公司的 Brown方法
原子经济性 ~40%
第二步
BHC公司新发明的绿色方法
第一步
第一步
布洛芬
第六步
原子经济性~99% (包括醋酸) 第二步 第三步 获1997年美国总统 “绿色化学挑战奖”
绿色化学与化工导论
医药化工学院梁华定
1
开设本课程的目的
20世纪化学工业为衣、食、住、行、保健和娱乐以及国防安 全提供了丰富的化学物质,也带来了不同程度的环境污染 21世纪绿色化学的进展将证明化学有能力推动经济和社会的 可持续发展,保障子孙后代的美满幸福生活 环境污染、能源枯竭等问题是当前人们最为关心的热门 话题之一,传统化学、化工面临着人类可持续发展要求 的严重体挑战,而绿色化学化工的兴起和发展,既可以 从根本上保护环境,又可以进一步促进化学工业生产发 展,因此化学工业的出路在于大力开发和应用基于绿色 化学原理产生和发展起来的绿色化学化工技术。
9
各国政府推动绿色化学的措施
绿色化学化工作为应对21世纪挑战的关键技术与基础,已 成为21世纪世界科技研究前沿热点 1990年美国颁布了《污染防治条例》, 将 污 染的防治定为国策 1995年美国副总统Gore宣布了国家环境技术战略。其 目标为:至2020年地球日时。将废弃物减少40-50%,每 美国 套装臵消耗原材料减少20一25%;宣布设立“总统绿 色化学挑战奖”,1996年7月第一届颁发,设立学术 奖、小企业奖、变更合成路线奖、变更溶剂/反应条件 关、设计更安全化学品奖(表1-2) 2000年,美国化学会出版了第一本绿色化学教科书 在美国2003年公布的21世纪化学化工发展战略中, 再次强调了绿色化学化工的重要性。
10
各国政府推动绿色化学的措施
日本
制订“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划, 设立“为地球创新技术的研究院”
英国皇家化学会主办的国际性杂志《绿色化学》 1999年1月创刊;2000年设立“Jerwood Salters环境奖”
欧盟各国
德国 1991年制订“为环境而研究的计划” 荷兰 制订“清洁生产手册” 澳大利亚也创建了绿色化学期刊;
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
18
烃类催化氧化原子经济性反应
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 + 次氯酸
CH3 CH CH2 OH Cl
1- 氯丙醇
+
CH3 CH CH2 Cl OH
2- 氯丙醇
CH3 CH CH2 OH Cl
21
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
100%原子经济性
22
三、化工生产应遵循“绿色化学12条原则”
3.低毒化学合成(iess hazardous chemical synthesis):只要可 行,应设计合成方法使其利用和产生的物质对人类健康和环 境无毒性或很低毒性。 4. 设计安全化学品(designing safer chemicals):应设计化工产品 使其保留功效,但降低毒性
第四步 第三步
第五步
17
Baeyer-Villiger反应 ——用于生产医药、塑料添加剂
传统工艺
O Cl O O Cl OH O O O
+
O C l C l O OO O H 3-氯过苯甲酸氧化剂,原子经济性42%,产生3-氯苯甲酸废物 + +
OH
O
O
O
+
绿色工艺
O O
锡/沸石
+ H2O2
O + H2O
绿色化学合成途径和合成技术 一些合成途径和技术体现了绿色化学的思想,如: 电化学合成 是合成新药物和其他有机物的有效 手段 无机水热合成:条件温和,污染少,可用于合 成新型分子筛和其他环境友好催化剂。 绿色化学化工:寻找充分利用原材料和能源的 在各个环节中部净化和无污染的反应途径和工艺。
23
产品应是环境友好的
+
CH3 CH CH2 Cl OH
+
Ca(OH)2
石灰
O 2 CH3 CH CH2
+ CaCl2 + 2H2O 废渣 污水
O CH3 CH CH2 H2O
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绿色工艺—钛硅分子筛催化:原子经济性=76%
H2O2 CH3 CH CH2 TS-1
烃类催化氧化原子经济性反应
目前针对烃类催化氧化的不足,又有了新进展 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
11
各国政府推动绿色化学的措施
中国
制订了“科教兴国”和可持续发展策略,并于1993年 世界环境和发展大会之后,编制了《中国21世纪议程》 郑重声明走可持续发展道路的决心。
1995年中国科学院化学部组织了《绿色化学与技术——推进化 工生产可持续发展的途径》院士咨询活动 1997年国家自然科学基金委“九五”重大项目:环境友好石油 化工 催化化学与反应工程 1997年5月,香山科学会议第72次学术研讨会:可持续发展问题 对科学的挑战——绿色化学 1998年合肥第一届国际绿色化学高级研讨 1999年北京第16次九华山科学论坛“绿色化学的基本科学问题” 2000年科技部《国家重点基础研究发展规划项目》立项——石油 炼制和基本有机化学品合成的绿色化学
2
开设本课程的目的
通过本课程的学习,掌握绿色化学与化工的基本概念、 基本原理,了解化学、化工生产中的资源与能源合理 利用及生态环境可持续性发展间的关系。 达到开阔视野,拓宽知识面,便于从整体上认识化学学 科,树立既保护环境又推动工业生产发展的新观念。 同时及时了解最新最热门的科学技术成果的研究进展以 及国内外发展状况,为成为知识渊博、研究方向明确 的高素质人才打下基础。
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