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精选至美国绿色化学总统挑战奖

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绿色化工原理与方法作业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。

绿色合成路径奖绿色反应条件(改进溶剂和反应条件奖)绿色化学品设计(设计更安全化学品奖)小企业奖学术奖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噓右。

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。

至美国绿色化学总统挑战奖

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。

1996至2015年美国绿色化学总统挑战奖

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.

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%。

2023年美国绿色化学挑战奖简介

2023年美国绿色化学挑战奖简介

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期2023年美国绿色化学挑战奖简介卢嘉莹,熊犍(华南理工大学食品科学与工程学院,广东 广州 510640)2023年10月23日美国环保署(EPA )公布了2023年绿色化学挑战奖的6个奖项获奖名单。

本次获奖者不仅设计了减少或消除产生和使用有害物质的化学产品和工艺,还开发出了应对气候变化等重大环境挑战的解决方案,刺激创新和经济发展。

正如美国环保局化学安全和污染预防办公室副助理署长 Jennie Romer 所说:“作为预防污染的一部分,所有人都受益于绿色化学的进步,特别是在居民持续遭受严重污染的地方”。

现就今年获奖的6个奖项分别概括如下。

1 学术奖(Academic Award )密歇根大学的Richard Laine 教授团队开发出多种农业废弃物(如稻壳)生产硅基中间体,并应用于锂离子蓄电池和超级锂电容器等材料的方法而获该奖。

每年全球都有数百万吨的农业废弃物(如稻壳)作为燃料烧掉。

由此而产生的稻壳灰(RHA )通常被填埋,但其含有大量相对纯净的碳和SiO 2的纳米复合物。

目前,金属硅通常用加热石英与碳源(如煤)来生产。

与目前的方法相比,Laine 教授开发的工艺在更低的温度下运行,需要更少的能源及更少的碳排放。

Laine 教授的研究小组研发了多种精制RHA 的方法,首先用稀盐酸洗涤,然后将RHA 与己二醇碱反应生成螺硅氧烷。

螺硅氧烷可以直接被蒸馏出,留下的是贫化Si 的RHA 。

其中螺硅氧烷可以用来生产锂离子导电聚合物,这种聚合物有望应用于固态电池。

而贫硅RHA 是正在处于热点研究的一种很有前途的锂离子电容器,而且可以很容易地转化为SiC 和Si 2N 2O 作为锂离子电池的阳极,其容量大约是目前使用的石墨/锂阳极的3倍。

这些工艺将可取代传统的无烟煤还原石英生产金属硅所用的能源、设备以及CO 2密集型工艺。

美国总统绿色化学挑战奖

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。

2010年美国总统绿色化学挑战奖

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2010年第29卷第9期·1796·化工进展2010年美国总统绿色化学挑战奖熊叶丹1,叶君2,熊犍3(1华南农业大学资源环境学院,广东广州 510642;2华南理工大学轻工与食品学院,广东广州 510640)2010年6月28日(北京时间)美国环保署官方网站发布了2010年美国总统绿色化学挑战奖的获奖名单,本文将全面介绍5个奖项的得主及其成果。

1 设计更加绿色化学品奖(Designing Greener Chemicals Award)Clarke因无尘、无溶剂制备的在水中缓释胶囊多杀菌素Natular TM,能有效地控制蚊子的幼虫数量,获得设计更加绿色化学品奖。

多杀菌素是一个环境安全的杀虫剂,Dow AgroSciences LLC(Dow Chemical Co.子公司)由于开发了多杀菌素而获得1999总统奖中的设计安全化学品奖。

在陆地上它是广谱高效的杀虫剂,但水中不稳定性使它不能应用于水体中。

Natular TM是Clarke将多杀菌素用石膏胶囊化的杀虫剂,能在水中缓慢释放杀菌素而可有效控制蚊子幼虫数。

Natular TM的有效作用时间能多达180天。

释放时间由胶囊壁材决定。

壁材由不溶的熟石膏(半水合CaSO4)与水溶性的聚乙二醇(PEG)组成。

遇水时,PEG慢慢溶解,CaSO4吸附水形成矿物石膏并释放出多杀菌素。

Natular TM杀幼虫剂符合美国杀虫剂助剂标准、美国农业部(USDA)的国家有机物标准(NOS)等相关标准。

可替代有机磷和其它传统有毒的杀虫剂,也可用于已认证的有机农场里。

Natular TM杀幼虫剂的应用效率只有传统合成杀幼虫剂的(1/2)~(1/10),不到有毒的有机磷酸酯类杀虫剂的1/15。

但它不会在环境中长期存在,不会对野生动物造成毒害;且其生产过程是绿色的。

Natular TM是10年来第一个符合环境管理、最高标准的防治蚊子的化学杀幼虫剂。

2001年美国总统绿色化学挑战奖_更新合成路线奖

2001年美国总统绿色化学挑战奖——更新合成路线奖化学01 马高建2010012222 引言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,迄今已成功颁发了17届。

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。

在设计更绿色的合成路线这一重点领域,涉及为一种新型的化学产品设计一种新型的绿色合成途径,也可以是使用一种新的、更为绿色的途径重新设计现有化学品的合成。

例如使用环境无害、可再生的更加绿色的反应原料(如生物质、天然油等);使用新型反应试剂或催化剂,包括生物催化剂和微生物等;是天然生态过程,如发酵或仿生合成等;是原子经济性的;是收敛合成的。

拜耳公司是世界最为知名的世界500强企业之一。

公司的总部位于德国的勒沃库森,在六大洲的200个地点建有750家生产厂,拥有120000名员工及350家分支机构,几乎遍布世界各国。

高分子、医药保健、化工以及农业是公司的四大支柱产业。

公司的产品种类超过10000种,是德国最大的产业集团。

该公司生产的阿司匹林,被人们称为“世纪之药”。

同时,拜耳大中华集团主要面向香港、台湾和大陆市场开展运营,拜耳目前在大中华区拥有18家公司,其中8家公司的生产设施现已投产,为公司涉足的所有业务领域提供支持。

本地化生产在销售额中所占比例与日俱增。

螯合剂是很多工业产品中的成分,如是洗涤剂,化肥,家庭和工业清洁剂的成分。

大多数传统的螯合剂在自然环境中很难稳定降解。

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。

美国总统绿色化学挑战奖.doc

美国总统绿色化学挑战奖一、关于美国总统绿色化学挑战奖介绍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。

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。

今年已经是第16届二、历届获奖情况简介表2 :改进溶剂和反应条件奖获奖情况一览表三、历届获奖情况详细介绍1.绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)20111 , 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( G enomat ica)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( G enomat ica)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(G enomat ica)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。

2010该奖项授予了美国陶氏( Dow )化学公司和德国巴斯夫(BASF)公司。

他们共同研发了利用过氧化氢作为氧化剂制备环氧丙烷的新路线(HPPO)。

环氧丙烷(PO)是世界上用量最大的工业化学品之一,也是合成许多工业品的原料之一,如去污剂、脂肪族聚氨酯、溶冰剂、食品添加剂、个人护理用品等。

传统生产环氧丙烷的路线中产生许多副产品,还有大量废物。

Dow 化学公司和BASF公司共同研发了利用过氧化氢作为氧化剂制备环氧丙烷的新路线,消除了大多数废物的产生,极大降低了水和能源的使用量。

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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。

由于该技术生产的产品纯度较高,因此,还可降低下游生产中的副产品。

公司生产的第一个目标物就是1,4-丁二醇。

1,4-丁二醇是生产氨纶纤维、汽车塑料、跑鞋和其他许多日用品的原料。

世界范围内,其市场需求为2. 8 万亿磅( 1 磅=0. 4536 kg) ,市场估值约为30亿美元。

从2010 年前半年开始,Genomatica 公司一直以3000L的小规模试生产,今年开始进行示范化生产。

许多大的化学品公司使用Genomatica公司的生物基1,4-丁二醇为原料制备聚合物已经取得成功。

这主要得力于,这种生物基原料完全适合石油基1,4-丁二醇的生产线。

对整个生产周期的初步评估表明,生物基生产路线比石油基的乙炔路线要节省60% 的能耗。

由于生物基路线要消耗二氧化碳,因此,相当于降低了70% 的二氧化碳的排放。

生物基路线的发酵过程无需有机溶剂,且所用的水可以循环使用。

由于制备1,4-丁二醇的发酵过程在接近常温、常压下进行,所以工作环境安全。

这些特点从以下几个方面降低了生产成本:设备成本显著降低,生产过程成本节省15% ~30% 。

Genomatica 公司估算,当石油价格在45美元/每桶以上,或者天然气价格在每百万Btu(英国热量单位)3. 5 美元以上时,他们开发的生物基1,4-丁二醇就会显示出成本优势。

Genomatica 公司拥有独特的、完整的生物生产设备和生产线以及宝贵的研发人才队伍,因此可以迅速研发出生产其他许多基本化学品所需的微生物和生产路线。

按照传统化学工业消耗接近8%的化石原料计算,使用Genomatica 公司的技术每年可以降低1 亿t 二氧化碳的排放。

Genomatica 公司已经和许多大公司建立了合作关系,这些公司包括: Tate&Lyle,M &G,W a s te Management,Mitsubishi C h e m i ca l,使得该生物基制备1,4-丁二醇的技术得以商业化规模推广。

G e n o m a t ica 公司预计将于2012年实现商业化规模的生产生物基1,4-丁二醇,他们还计划在美国、欧洲、亚洲相继建立生产基地。

2.绿色反应条件奖绿色反应条件奖授予了Kraton Performance P o l ymers,Inc.。

他们合成了一系列无卤素的、高渗透性的聚合物膜——N E X A R。

盐水的反渗透纯化是膜过滤技术的一个最大规模的应用。

K r a t o n公司使用较少的溶剂制备了一系列无卤素的、高渗透性的聚合物膜。

最大的效益还体现在使用中:同样条件下,利用N E X A R T M反渗透膜可以比传统用的膜多纯化100倍的水,从而节省70%的膜成本和50%的能耗。

聚合物膜被广泛用于一系列纯化过程。

膜的选择性可以使膜允许一些分子通过,而阻止其他分子通过。

利用膜的纯化过程包括反渗透法脱盐过程,水的超级纯化以及盐和废酸的提取。

膜的效率受限于水的通过速率,这个性质称为膜的通量。

提高被纯化原料一边的压力能够提高通量,但较高的压力需要较高的膜强度。

Kraton 公司研发的N E X A R T M聚合物膜技术,可以满足需要较高的水或盐通量的场合。

K r a t o n公司研发的N E X A R T M聚合物膜为嵌段聚合物,不同链段提供不同功能:聚正丁基苯乙烯链段提供强度和硬度功能,乙烯-丙烯共聚物链段提供柔韧性,磺化苯乙烯-乙烯共聚物链段提供水或离子的通透功能,这类A-B-C-B-A 5 嵌段共聚物在干燥和潮湿条件下都显示出高的强度和硬度。

和其他聚合物合成过程相比,N E X A R T M合成过程中,碳氢溶剂最多使用50% ,根本不用含卤元素溶剂。

最大的好处还体现在应用过程中。

N E X A R T M聚合物具有特别高的水通透量,比当前使用的反渗透膜高400 倍。

这也就意味着将会显著降低能耗和材料的使用成本。

数学模型结果显示一个中等大小的反渗透工厂,保守估计也能够节省70% 的膜成本和50% 的能耗成本。

在电渗析反渗透应用领域,N E X A R T M聚合物的高强度可使膜的厚度大大降低,因此使膜材料成本降低了50% ,也降低了由于膜的阻力而形成的能耗成本。

更重要的是,N E X A R T M聚合物可以消除当前在电渗析领域普遍使用的PVC膜。

N E X A R T M膜出色的水透过性能,还可以应用于空调等通风设备中,其高水分子渗透特性帮助水分子进行更有效的传输,同时利用排出室内的污浊空气来加热或冷却输送进来的新鲜空气,提高了整体机组的能源回收效能。

在其他需要湿度调节的应用领域,比如高性能的纺织品或衣服,添加N E X A R T M聚合物还具有环保功能,可以完全替代含卤素的聚合物如Nafion聚合物和聚四氟乙烯。

这样就避免使用危险的卤代反应的设备。

3.绿色化学品奖S h e rw i n-W i ll i a m s公司,研究出了一种水基醇酸丙烯酸涂料制备技术,这类涂料结合了醇酸类涂料的良好涂装性能和丙烯酸类涂料的低挥发性特点,因而获得了绿色化学品设计奖。

石油基醇酸涂料在使用、干燥过程中,会挥发出高含量的有机污染物。

后来配方虽然得到改进,醇酸涂料中挥发性有机污染物含量虽然降低了,但涂装性能随之降低了。

S h e rw i n-W i ll i a m s公司利用回收的苏打水瓶塑料( 聚对苯二甲酸乙二醇酯)、丙烯酸和大豆油合成了水基的醇酸丙烯酸涂料,挥发性有机物含量非常低。

这类涂料结合了醇酸类涂料的良好性能和丙烯酸类涂料的低挥发性特点。

2010 年,该公司生产了足够的这种新型涂料,与传统石油基涂料相比使用同量这些涂料,将会减少使用800 000 磅的挥发性有机溶剂。

石油基原料的高成本和来源的不确定性,使得相关行业的生产可持续性降低。

另外,臭氧运输委员会the Ozone Transport C o mm i ss i o n( OTC) 和美国南部海岸空气质量管理局对挥发性有机物含量的严格控制,也急需开发低VOC 的水基涂料取代有机溶剂基的涂料。

当前,丙烯酸酯乳液是水基低VOC 涂料的主体,醇酸是有机溶剂基涂料的主体。

上述这种简单的水基涂料很难满足使用醇酸涂料场合的所有要求。

所以,必须对水基涂料配方进行改进,才能完全替代醇酸涂料。

为解决这一难题,Sherwin -W i ll i a m s公司遵循可持续性原则,研发了一种新颖的、低VOC 水基醇酸-丙烯酸涂料制备技术( LL AD) 。

核心就是低VOC 和醇酸-丙烯酸分散技术。

这种聚合物分散体系含有聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET) 的片段,用来提供强度、硬度和抗水解性能;还具有丙烯酸酯的功能,用来改进干燥时间和耐用性。

还含有来自大豆油的功能,用来促进膜的形成,展现光泽性能,柔韧性和完整性。

Sherwin -Williams 公司研制的这种水基的醇酸-丙烯酸涂料制备技术满足了关键场合的要求。

如建筑和工业设备的涂装所需要的醇酸树脂具有的那些功能,但同时具有酯类涂料的低VOC 含量,不使用表面活性剂以及优异的抗水性能等特点。

S h- e rw i n-W i ll i a m s公司的水基醇酸-丙烯酸涂料结合了醇酸树脂和丙烯酸酯两类涂料各自的优点于一身,既有醇酸的可用性和修饰性如光泽性、粘结性和抗潮性,还有丙烯酸酯涂料的低VOC 含量,低气味和涂料不泛黄的特性。

利用这种醇酸-丙烯酸分散技术,S h e rw i n-W i liams 公司生产了大量这种具有低VOC、高性能的涂料,被ProClassic Waterbased Acrylic A l k y d,P r o M a r200Waterbased Acrylic Alkyd以及P r o I n d u s t r i a l Waterborne Enamel公司销售。

这样,仅在2010年,S h e rw i n-W i ll i a m s公司就已经减少了800000磅的VOC溶剂和其他石油基原料的使用。

4 .小企业奖BioAmber公司因从事生物基琥珀酸(丁二酸) 的生产和应用而获得小企业奖。

琥珀酸是一种真正的“平台分子”,由它可合成其他很多重要的化学品。

然而,由化石燃料提炼琥珀酸,由于成本高限制了其应用。

B i o A m b e r公司利用可再生的原料,并采用能源部授权使用的一种生物催化剂 E. c o li,通过生物催化反应,合成出了琥珀酸,采取一种新型的纯化过程进行提纯,使琥珀酸的生产成本大大降低。

BioAmber 工艺比化石燃料生产琥珀酸工艺节省60% 的能耗成本。

留下较少的碳足迹,生产成本节省40% 。

传统上,琥珀酸一直是由石化基原料生产。

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