环境化学综述(绿色化学与清洁生产)
化学专业文献综述
化学专业文献综述
一、引言
化学是一门研究物质性质、组成、结构、变化和应用的科学。
作为自然科学的重要分支，化学在工业、农业、医疗、环保等多个领域具有广泛的应用。
本文将对化学专业近年来的研究热点进行综述，旨在为相关领域的研究提供参考。
二、研究热点
1.绿色化学：随着环保意识的日益增强，绿色化学成为当前研究的热点。
绿色化学旨在设计和开发高效、环保的化学工艺和化学品，以减少对环境的负面影响。
其中，绿色合成路径、绿色溶剂、绿色催化剂等是研究的重点。
2.纳米化学：纳米技术是21世纪的重要技术之一，而纳米化学则是研究纳米尺度上物质性质和行为的科学。
纳米化学在药物传递、催化剂设计、传感器制造等领域具有广泛的应用前景。
3.化学生物学：化学生物学是化学与生物学交叉形成的新领域，主要研究生物大分子的化学修饰、化学生物学标记技术等。
化学生物学在疾病诊断和治疗方面具有重要的应用价值。
4.计算化学：计算化学是利用计算机模拟和预测分子性质和行为的学科。
随着计算机技术的不断发展，计算化学在药物设计、催化剂筛选等领域的应用越来越广泛。
5.有机合成：有机合成是化学领域的重要组成部分，主要研究有机化合物的合成方法和技术。
近年来，有机合成在药物开发、材料科学等领域的应用越来越广泛。
三、结论
综上所述，化学专业的研究热点涵盖了多个领域，包括绿色化学、纳米化学、化学生物学、计算化学和有机合成等。
这些领域的研究成果不仅有助于推动化学学科的发展，也对相关领域的技术创新和产业升级具有重要的意义。
未来，随着科学技术的不断进步和应用需求的不断提高，化学专业的研究热点还将继续涌现和发展。
绿色化学环境化学ppt课件
精品课件
20
绿色化学的12条原则
（7）使用可再生的原料。当技术上和经济上可行，原料和 加工厂粗料都应可再生。
1996年开始在华盛顿国家科学院每年颁发一次，这是化 学领域唯一的总统级科学奖。
1999年，世界上第一本《绿色化学》杂志诞生。 2000年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书。
精品课件
17
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。
设立“为地球创新技术的研究院”
★ 欧盟各国
德国1991年制订“为环境而研究”的计划
英国2000年设立“Jerwood Salters环境奖”
荷兰制订“清洁生产手册”联合国环境规划署和世界银
行将其译成英文向世界各国推广。
精品课件
16
各国政府推动绿色化学的措施
1995年，美国前总统克林顿设立了“总统绿色化学挑战 奖”。
美 国 1990 年 通 过 了 污 染 预 防 法 （ Pollution Prevention Act of 1990）。这是关于着眼源头污染预 防的第一个环境法规。
精品课件
15
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，提出了 “简单化学”的概念，为了地球环境而变革现有技术
精品课件
6
污染物累计
大量工业污染物的排放使人们 面临有害物质、元素的威胁
不同年代北极冰中的铅含量
1965
0.2
0.21
含量/(mg·kg-1)
0.15
0.1
1750
绿色化学综述(此为标准论文格式)
绿色化学综述(此为标准论文格式)绿色化学综述姓名学号学校及专业【摘要】绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学，作为一种新兴的策略方针引人瞩目。
【关键词】绿色化学简介和主要观点、研究方向、研究原因、应用，我国在绿色化学方面的成就【前言】绿色化学又称环境无害化学（Environmentally Benign Chemistry）、环境友好化学（Environmentally Friendly Chemistry）、清洁化学（Clean Chemistry）。
绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。
本文主要介绍绿色化学的概念和研究方向和应用以及研究绿色化学的原因和我国在绿色化学方面的成就。
【正文】当今时代，人类的生活与化学息息相关。
无论是衣、食、住、行，都离不开化学。
在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种，是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。
同时，对资源的开发利用成为了当今社会面临的制约经济发展、影响环境的重要因素。
因此，可循环利用、、可持续发展、绿色化学生产被人们提上了议事议程。
1.绿色化学简介和主要观点绿色化学又称环境无害化学（Environmentally Benign Chemistry）、环境友好化学（Environmentally Friendly Chemistry）、清洁化学（Clean Chemistry）。
绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。
绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。
它是一门从源头上阻止污染的化学。
“绿色化学”由美国化学会（ACS）提出，目前得到世界广泛的响应。
其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
绿色化工
绿色化工环境污染、资源、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。
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，化学工业的出路在于大力开发和应用基于绿色化学原理发展起来的绿色化学化工技术。
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世纪绿色化学化工：将证明化学工业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。
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”。
它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。
绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。
世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。
绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源,又能防止污染。
原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家Trost（为此他曾获得了1998年度的总统绿色化学挑战奖的学术奖)提出的, 用原子利用率衡量反应的原子经济性,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。
绿色有机合成应该是原子经济性的。
原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。
绿色化学的核心内容之二，其内涵主要体现在五个“R”上：第一是Reduction一一“减量”，即减少“三废”排放；第二是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；第三是Recycling——“回收”，可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求；第四是Regeneration——“再生”，即变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途径；第五是Rejection ——“拒用”,指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的，有毒副作用及污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用，这是杜绝污染的最根本方法。
化学中的环境化学和绿色化学
化学中的环境化学和绿色化学化学在人类社会中扮演着极为重要的角色，它深刻地影响着我们的生存环境和生活质量。
但是，随着环境问题的加剧和对绿色发展的越来越强烈的要求，化学学科也在不断地转型和升级。
在这样的情境下，环境化学和绿色化学成为了化学学科中备受关注的两大方向。
一、环境化学环境化学是一门集热化学、物质科学、环境科学等多个学科于一体的横向学科，它主要研究自然环境中的化学反应与物质转化规律，以及化学物质对环境质量的影响。
环境化学的研究内容广泛，包括大气化学、水质化学、土壤化学等多个方面。
正是通过对这些不同方向的研究，才有助于全面了解化学物质在自然界中的分布和转化，为环境保护和人类健康提供有力支持。
以大气化学为例，在大气污染治理方面，环境化学起到了重要的作用。
科学家通过研究大气中各种化学物质的产生、传输、转化和消失过程，发现了许多重要物质（如二氧化硫、氮氧化物、臭氧等）在大气中的反应规律，为治理大气污染提供了重要的理论依据。
同时，环境化学对于了解环境中各种污染物的毒性作用也具有极为重要的意义。
通过理解不同物质的毒性机理和作用范围，可以更好地制定针对性治理措施。
二、绿色化学绿色化学是一种没有或很少使用有毒物质及高耗能过程，依靠可持续发展的多方面策略，降低环境影响和资源消耗，提高化学产品性能，从而实现经济现代化的创新技术。
绿色化学是一种新型的化学思想，其主要目的是通过改变化学过程和合成方式以及优化产品的性能，来减少化学污染和化学物质对环境的负面影响，从而建立可持续发展的化学产业体系。
在绿色化学的范畴内，典型的应用包括替代有毒的溶剂或氧化剂、开发新的可再生能源和降低化学反应的温度和催化剂等。
这些应用不仅可以降低化学工业对环境的影响，同时也可以提高化学产品的质量和生产效率。
特别是在食品、医药等行业中，绿色化学带来了革命性的进展，助力于新药的研发和合成，从而推动整个行业的发展。
三、环境化学和绿色化学的交叉点尽管环境化学和绿色化学在研究内容和应用方向上有所不同，但它们在一定程度上也存在着交叉和融合。
绿色化学 第二章要点
Paul T. Anastas博士
• Father of Green Chemistry
• 12条原则
• 这12项原则简述了绿 色化学的主要观点
美国建立了世界第一个绿色化学研究所 （GCI）。1997年5月先是由工业界，学术 界，国家重点实验室等在互联网上组成的 虚拟非盈利组织，目前已在17个国家有它 的联合组成部分。2001年初GCI已与ACS 合作，以便加强化学在环境研究中的作用。 GCI 已 在 ACS 总 部 中 设 立 办 公 室 ， 并 且 ACS将提供给GCI核心基金。
绿色化学 Green Chemistry
第二章 绿色化学的基本概念
1
本章内容
• 绿色化学的诞生 • 绿色化学的定义 • 绿色化学的内容 • 绿色化学的原则 • 原子经济性 • 绿色化学奖简介
第一节 绿色化学的诞生
• 1. 环境保护的警世之作——《寂静的春天》：
1962年，美国女科学家Rachel Carson所著《Silent Spring》出版，书中详细地叙述了DDT等杀虫剂 对各种鸟蛋的影响，使鸟类数量急剧减少，使原 来花红叶绿、百鸟歌唱的春天变得“一片寂静”。
• 1990年，美国颁布了污染防止法案，将污染防止 确定为美国的国策。绿色化学在这一背景下应运 而生。绿色化学的目标是改变现有化学化工生产 的技术路线，实现从“先污染，后治理”向“从 源头上根除污染”的转变。
• 目前，世界各国对绿色化学与化工技术的研究十 分重视，进展非常迅速，已出现一批生产大宗有 机化学品的绿色化学技术。可以预见，绿色化学 将成为实现经济和社会可持续发展的有效手段。
先污染后治理
1992年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿 美元，清理已污染地区花去7000亿美元；
环境化学的未来趋势
环境化学的未来趋势
1. 绿色化学：随着环境保护意识的增强，绿色化学将成为环境化学的重要未来趋势。
绿色化学主要关注减少有害物质和废弃物的生成，并推广使用环境友好的化学产品和过程。
2. 循环经济：循环经济将成为未来环境化学的重要趋势之一。
循环经济强调通过资源有效利用和废物回收利用创造可持续发展的社会经济系统。
在环境化学中，循环经济可以通过废物处理技术、资源回收技术和减少污染物排放的技术来实现。
3. 纳米技术：纳米技术是目前研究最为活跃的领域之一，在环境化学中也有广泛的应用前景。
纳米技术可以用于开发新型环境监测仪器和处理技术，以及开发新型环境友好材料和纳米催化剂等。
4. 智能化和自动化：智能化和自动化已经广泛应用于生产和制造领域，在环境化学中也有着广泛的应用前景。
智能化和自动化可以实现环境监测和处理自动化、精确化和高效化，有效提高环境保护效率和质量。
5. 新型环境污染物的研究：随着化学工业的发展，我们发现新型环境污染物的种类逐渐增加。
环境化学领域需要加强对新型污染物的研究和监测，以便更好地掌握环境污染状况，保护环境和人类健康。
6. 国际合作：环境污染是全球性的问题，各国应加强合作，共同应对环境污染
和环境保护等问题。
环境化学领域需要推动国际合作，共同开展环境科研和环境保护等工作，实现全球环境可持续发展。
环境化学知识点总结
一、名词解释1、绿色化学绿色化学是指用化学的技术和方法去减少或杜绝对人类健康、生态环境有害物质的产生，尽可能减少对环境的负作用。
2、原子经济学是指在设计合成路线时尽量使原料分子中的每一个原子更多或全部转变为最终预期产品中的原子。
3、环境化学是在化学科学的传统理论和方法的基础上发展起来的是以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
4、电子活度5、光化学反应分子、原子、自由基、离子吸收光子而发生的化学反应。
6、水体富营养化由于生物所需的N、P等营养物质大量进入水体，引起藻类等生物迅速繁殖，水体溶解量下降，鱼类大量死亡、水质恶化的现象。
7、分配作用是指颗粒物(沉积物或土壤)从水中吸着有机物的量与颗粒物中有机质含量密切相关的作用。
8、辛醇-水分配系数有机化合物的正辛醇-水分配系数（KOW）是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值。
它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力，是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数。
KOW与化合物的水溶性、土壤吸附常数和生物浓缩因子等密切相关。
9、生物浓缩因子有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。
10、温室效应大气中的温室气体通过对长波辐射的吸收而阻止地表热能耗散，从而导致地表温度增高的现象。
11、光化学烟雾含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气，在阳光照射下发生光化学反应产生二次污染，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。
12、硫酸烟雾又称伦敦型烟雾，是由于燃煤而排放出来的SO2，颗粒物、由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。
13、大气颗粒物是大气中存在的各种固态和液态颗粒状物质的总称。
14、生物需氧量在一定体积水中，用化学氧化剂氧化水中有机物时所消耗的氧化剂。
15、生长代谢当微生物代谢时，某些有机污染物作为食物源提供能量和提供细胞生长所需的碳，该有机物被降解，这种现象称为生长代谢。
绿色化学复习资料
绿色化学复习资料填空题1、环境因子仅仅体现了废物与目标产物的相对比例，废物排放到环境中后，其对环境的影响和污染程度还与相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为有关。
2、分子机器是指在生命过程中，最需要高度的选择性和原子经济性，在生物体内进行的化学反应都是以酶作为催化剂的。
这些酶催化的反应通常都是高度专一、高选择性和原子经济的。
因此，这种酶催化剂被称为分子机器，其大小以纳米计。
3、在生产商用亲电性物质时，不把产品直接做成亲电性的成品，而采用一些掩蔽剂把亲电基团掩蔽起来，使用时再用适当的试剂去掉掩蔽剂，使需要的亲电物质现场生成，这种方法称为掩蔽法。
这样，就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。
4、化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。
它包括发展新设备和新技术，这些新设备和新技术与现行设备和技术相比，使反应体积变得更小，过程变得更清洁，能量的利用更为有效的任何化学工程的进步都可认为是化工过程强化。
化工过程强化可以通过设备改进来实现，也可以通过方法的改进来实现。
5、在水溶液及土壤环境中，有机物的降解机理主要是生物降解，这也是现代污水处理厂水处理的理论基础。
因此，通过分子设计不仅可增大化学品的安全性，同时也可增大产生的污物的可处理性。
6、大部分对水生生物有毒的化学品都是通过麻醉作用而使水生生物中毒的。
特征致命化学品均有其特殊机理，其分子通常能与细胞大分子反应，从而产生除麻醉作用模式以外的其他毒性，称为特征的毒效模式。
7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害的化学品的设计、制造和使用；研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。
8、原子利用率达到100%的反应有两大特征：1）最大限度地利用了反应原料，最大限度地节约了资源； 2）最大限度地减少了废物排放（因达到了零废物排放），因而最大限度地减少了环境污染，或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。
绿色化学参考答案
1、绿色化学的定义：绿色化学(Green Chemistry)，又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学等。
它是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使用和产生的新兴学科。
是一门从源头上减少或消除污染的化学。
绿色化学的特点：绿色化学的特点主要体现在“5R ”上：（这一小问，是否可直接写5R就行？）减量——Reduction 是从省资源、无污染、零排放角度提出的。
重复使用——Reuse 是指实际工业生产中，能多次使用的物质应该不断重复使用。
重复使用不仅是降低成本的需要，更是减废的需要。
回收——Recycling 是指对工业生产过程中与产品无关的物质或生活废弃物进行全面的回收。
回收可以有效实现 “ 省资源、少污染、减成本”的要求。
再生——Regeneration 再生包括废旧物质的再生利用，也包括可再生能源、原材料的利用等。
再生是变废为宝、节省资源、减少污染的有效途径。
拒用——Rejection 拒绝使用是实现生产、生活绿色化的最根本办法。
一方面，是指拒绝使用非绿色化的工业产品、食品、生活用品等，另一方面是指对一些有毒、有害，无法替代，又无法回收、再生和重复使用的原料及辅助原料等，拒绝在生产过程中使用。
绿色化学与环境化学和环境治理的区别：绿色化学不同于环境化学。
环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、运行、迁移及其对环境影响的科学。
环境治理则是对已被污染了的环境进行治理，即研究污染物对环境的污染情况和治理污染物的原理和方法。
而绿色化学是从源头上阻止污染物生成的新学科，它是利用化学原理来预防污染，不让污染产生，而不是处理已有的污染物。
绿色化学是在始端就采用实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。
它研究污染的根源——污染的本质在哪里，它不是去对终端或过程污染进行控制或进行处理。
2、原子经济性：高效的化学反应应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合成目标产物，达到零排放。
绿色化工
环境污染问题十分严重：☆一级标准城市只占600多个城市中的不到1％；☆水污染严重，流行病的80％是由于水污染传播；☆固体废弃物以每年10％速度增长，存储量已达6.49亿吨，占地5.17万顷。
国家中长期科学与技术发展规划指出：改善生态与环境是事关经济社会可持续发展和人民生活质量提高的重大问题。
我国环境污染严重；生态系统退化加剧；污染物无害化处理能力低；全球环境问题已成为国际社会关注的焦点，亟待提高我国参与全球环境变化合作能力。
在要求整体环境状况有所好转的前提下实现经济的持续快速增长，对环境科技创新提出重大战略需求。
境问题与化学化工传统的化学工业对环境污染十分严重:化学工业排放的废水、废气和固体废物分别占全国工业排放总量的22.5％、7.82％和5.93％。
化学与化工技术是环境污染治理的最基本、最关键技术。
绿色化学与化工：从化学反应的根本上减少污染。
美国化学会2003年9月在纽约召开了“绿色化学：应用于解决全球环境问题的多学科的科学和工程” 专题会议(Green Chemistry：Multidisciplinary Science and Engineering Applied to Global Environmental Issues)。
美国化学会主席Elsa Reichmanis指出：能源、气候变化、人类健康和生物多样性相互深层次地交织在一起，而且与重大的经济、政治和社会问题相关联。
美国化学会深信化学和化学工程能创新性地提供解决这些问题的答案，这些答案需要化学与工程采取与以往不同的途径去获得。
绿色化学的内涵：绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿，是21世纪化学工业可持续发展的科学基础，其目的是将现有化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。
绿色化学的理想一方面是实现反应的“原子经济性” ，要求原料中的每一原子进入产品，不产生任何废物和副产品，实现废物的“零排放”，并采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂；另一方面是生产环境友好的绿色产品，不产生环境污染。
绿色化学与环境保护论文(共2篇)
绿色化学与环境保护论文（共2篇）第1篇:浅谈绿色化学与环境保护绿色化学也被称作环境友好化学、环境无害化学、清洁化学。
绿色化学解决了化工产业在生态环境、资源和经济等方面的问题，是一门从源头上阻止污染的化学。
为了避免生态环境遭到严重的破坏，科学家已经开始研究和开发从本质上减少污染的清洁产品，即绿色化学与环境保护。
一、绿色化学绿色化学是一门能够保护地球环境的化学技术。
它可通过使用自然能源、化学技术和方法来避免给环境造成污染、避免排放有害物质、副产品和废物。
并考虑节能和节省资源。
它消除了各种有害化学物质对生态环境和人类健康危害，是控制化工污染的最有效手段。
绿色化学代表的是一种理念和愿望，它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用，绿色化学的发展趋势和目标就是适应社会发展对环境、健康和能源等方面日益严格的要求，绿色化学从其现在代表的意义来看，暂时还可用环境友好化学、可持续发展、清洁生产等词汇来进行描述。
虽然绿色化学与环境化学、可持续发展、清洁生产、循环经济等词汇有密切的联系，但它们代表了不同的概念。
二、我国发展绿色化学的意义近年来，由于我国的传统化学工业许多废水、废气与废渣仍未经严格处理就外排，导致工业生产造成的环境污染变得十分严重。
并威胁着人们的生活环境健康。
从当前我国的环境保护、经济水平和社会的要求来看，我国化学工业已经无法再承担使用和产生有危害物质的费用，我们需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学，绿色化学能够充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；绿色化学还可以变废为宝，大大的提高了经济效益，同时还能在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
从而尽量做到不再产生和处理废物与副产品，绿色化学在环境保护中起着相当大的作用，我们判断绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工作。
三、绿色化学的内容绿色化学包括：（一）使用绿色可再生的资源以无毒、无害和可再生资源为化工生产的原料。
绿色化学概论
三、世界各国推动绿色化学的措施
美国 1、1990年美国颁布了《污染防治条例》，将污染的防 治定为国策。 2、1991年后，绿色化学由美国化学会（ACS）提出并 成为美国国家环保局（EPA）的中心口号。 3、1995年，美国前总统克林顿设立了“总统绿色化 学挑战奖”。 4、1996年开始在华盛顿国家科学院每年颁发一次，这 是化学领域唯一的总统级科学奖。 5、1999年，世界上第一本《绿色化学》杂志诞生。 6、2000年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书。
4、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。
5、1998年合肥第一届国际绿色化学高级研讨会。
6、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”。 7、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。
四、绿色化学——中国化工发展的必由之路
绿色生化工程技术 的研究综合利用现代 生物技术和化学化工 技术，发展绿色生化 工程，如生物煤炭脱 硫、微生物造纸和新 生物质能源等。
四、绿色化学——中国化工发展的必由之路
洁净煤技术旨在最大限度地利用能源，同时实现排放污染物最少的目的。 它是一个多层次、多学科的技术集成，包括许多先进的常规技术、高新技 术和尖端技术，是国际高技术竞争的一个重要领域。我国煤炭利用率平均 仅30%左右，比世界平均水平低10%，比发达国家低25%—28%。
四、绿色化学——中国化工发展的必由之路
高效低毒农药的研制我国过去和目前生产的农药多 为高毒化学品种，生产和使用过程中污染土壤、空 气，影响生态平衡，造成了生态环境的恶化。绿色 化学应研究合成低毒、无公害、选择性强、生物活 性高、成本低廉的农药，促进“农业绿色”产业化。
绿色化学
非传统催化剂
催化剂的正确选择，对合成化学反应速度、 催化剂的正确选择，对合成化学反应速度、反应的选 择性和转化率， 择性和转化率，以及减少或消除产生副产物等有重要 影响。 影响。无毒无害和高效催化剂的研究和开发是绿色化 学的一个重要研究方向。 学的一个重要研究方向。
绿色化学在工业生产中的应用
玻璃工业
非传统原材料 现在，在人工合成的有机化学品中， 现在，在人工合成的有机化学品中，绝大多数是 从石化原料制备的。要经氧化、 从石化原料制备的。要经氧化、加氧或类似的过 传统上， 程。传统上，这个氧化过程是化学合成中污染环 境最严重的步骤之一。 境最严重的步骤之一。农业性原材料和生物性原 材料是很好的非传统原材料。 材料是很好的非传统原材料。这些原材料的分子 中多数都含有大量的氧原子，所以用它们取代石 中多数都含有大量的氧原子， 油作起始原料可以消除污染严重的氧化步骤。 油作起始原料可以消除污染严重的氧化步骤。探 索和开发非传统的可再生原材料是绿色化学的另 一主要内容。 一主要内容。
十二条绿色化学原则
预防（ ）。防止产生废物 预防（Prevention）。防止产生废物，比在他产生后再 ）。防止产生废物， 处理或清除更好。 处理或清除更好。 原子经济性（ ）。设计合成方法时 原子经济性（Atom Economy）。设计合成方法时，应 ）。设计合成方法时， 尽可能使用于生产加工过程的材料都进入最后的产品中。 尽可能使用于生产加工过程的材料都进入最后的产品中。 无害（或少害）的化学合成（ 无害（或少害）的化学合成（Less Hazardous Chemical Syntheses）。设计的合成方法中所采用的原料与生成的 ）。设计的合成方法中所采用的原料与生成的 ）。 产物对人类与环境都应当是低毒或无毒的。 产物对人类与环境都应当是低毒或无毒的。 设计无危险的化学品（ ）。设计 设计无危险的化学品（Design Safer Chemicals）。设计 ）。 生产的产品性能要考虑限制其毒性。 afer Solvents and Auxiliaries）。 ）。 所使用的辅助物质包括溶剂、分离试剂、和其他物品应 所使用的辅助物质包括溶剂、分离试剂、 是无害的。 是无害的。
环境化学(带)
环境化学是一门研究化学物质在环境中的存在、迁移、转化、归趋和影响的科学。
它是环境科学与化学的交叉学科，旨在揭示化学物质与环境的相互作用规律，为环境保护和污染控制提供科学依据。
本文将从环境化学的定义、研究内容、研究方法和发展趋势等方面进行阐述。
一、环境化学的定义环境化学是研究化学物质在环境中的行为、效应及其与环境相互作用的科学。
它关注化学物质在空气、水、土壤、生物等环境介质中的分布、迁移、转化、降解和生物可利用性等方面。
环境化学的研究对象包括自然环境中存在的化学物质和人类活动排放的化学物质。
二、环境化学的研究内容1.环境分析化学：研究环境中化学物质的检测、测定和监控方法，为环境化学研究提供数据支持。
2.环境污染化学：研究污染物的来源、排放、迁移、转化和归宿，探讨污染物的环境行为和生态效应。
3.环境生物化学：研究生物体与化学物质相互作用的规律，探讨化学物质对生物体的毒性、代谢和生物降解等过程。
4.环境催化化学：研究催化剂在环境污染物降解和资源化中的作用，为环境污染控制提供技术支持。
5.环境地球化学：研究地球表层环境中化学元素的分布、迁移和循环，探讨化学物质在地质历史演变中的作用。
6.环境化学污染控制：研究化学污染物的治理技术、政策和法规，为环境管理提供科学依据。
三、环境化学的研究方法1.采样与分析方法：采用现场采样、实验室分析和仪器检测等技术，获取化学物质在环境中的浓度、形态和分布等数据。
2.模型模拟方法：建立数学模型，模拟化学物质在环境中的迁移、转化和归趋过程，预测污染物的影响范围和程度。
3.实验室模拟方法：通过实验室模拟环境条件，研究化学物质的环境行为和生物效应。
4.现场监测方法：利用遥感、传感器等技术，实时监测环境中化学物质的浓度和分布。
5.联合研究方法：结合多种研究手段，从不同角度探讨化学物质与环境相互作用的过程和机制。
四、环境化学的发展趋势1.环境纳米化学：研究纳米材料在环境化学污染控制中的应用，探讨纳米技术在环境保护领域的潜力。
期刊介绍《环境化学》
《环境化学》是中国科学院生态环境研究中心主办的学术性刊物，为中文核心期刊。
1982年创刊，迄今为止，《环境化学》是我国环境化学学科的唯一科技期刊。
《环境化学》主要刊登范围包括大气、水体、土壤、生态、工程和人体健康等各个层面，包
括大气、水和土壤环境化学、环境分析化学、污染生态化学、污染控制和绿色化学等方面；
主要涉及行业有：科研、教育、环境保护、环境监测、污水处理、垃圾处理、市政、印染、
化工、造纸、煤炭、食品、医疗、农业等。
发行范围遍及全国各个省市及自治区。
订户包括全国各大专院校，中国科学院和环保局下属
的科研机构，疾病控制中心、环保公司，全国各级环保监测站和各种污染处理及化工、石油、印染、造纸等企业。
本刊被美国的《化学文摘》、《中国化学文摘》、《中国化工文摘》、《中国环境科学文摘》、《中国医学文摘（卫生学分册）》、《中国科技论文与引文数据库》和《中国科学引
文数据库》、《中文科技期刊数据库》、“万方数据－数字化期刊群”等收录，并在《中国学
术期刊数据库》全文网上刊登。
《环境化学》作为中国科技论文统计与分析选用刊物。
几年来，《环境化学》与中国化学会环境化学专业委员会和中国化学会应用化学专业委员会
合作，积极参与并跟踪报道了委员会召开的学术会议，出版多期会议专辑，扩大期刊影响取
得良好的效果。
目前，我们正与中国环境科学学会环境医学专业委员会积极合作。
环境化学课程综述
环境化学课程综述杨玲一、环境化学课程主要内容1.环境化学课程概述与特点1.1环境化学概述环境化学是研究化学物质在环境中迁移、转化、降解规律，研究化学物质在环境中的作用的学科，是环境科学中的重要分支学科之一。
环境科学中的重要分支学科之一。
造成环境污染的因素可分为物理的、化学的及生物学的三方面，而其中化学物质引起的污染约占80%－90%。
环境化学即是从化学的角度出发，探讨由于人类活动而引起的环境质量的变化规律及其保护和治理环境的方法原理。
就其主要内容而言，环境化学除了研究环境污染物的检测方法和原理（属于环境分析化学的范围）及探讨环境污染和治理技术中的化学、化工原理和化学过程等问题外，需进一步在原子及分子水平上，用物理化学等方法研究环境中化学污染物的发生起源、迁移分布、相互反应、转化机制、状态结构的变化、污染效应和最终归宿。
随着环境化学研究的深化，为环境科学的发展奠定了坚实的基础，为治理环境污染提供了重要的科学依据。
主要应用化学的基本原理和方法，研究大气、水、土壤等环境介质中化学物质的特性、存在状态、化学转化过程及其变化规律、化学行为与化学效应的科。
研究的内容主要有；（1）运用现代科学技术对化学物质在环境中的发生、分布、理化性质、存在状态（或形态）及其滞留与迁移过程中的变化等进行化学表征，阐明化学物质的化学拓性与环境效应的关系；（2）运用化学动态学(chemical dynamics）、化学动力学(chemical kinetics）和化学热力学(chemical thermodynamics）等原理研究化学物质在环境中（包括界面上）的化学反应、转化过程以及消除的途径，阐明化学物质的反应机制及源与汇的关系；（3）研究用化学的原理与技术控制污染源，减少污染排放，进行污染预防；“三废”综合利用，合理使用资源，实现清洁生产；促进经济建设与环境保护持续地协调发展。
从环境介质的不同，可划分为大气、水和土壤的环境化学等，现分别称之为大气环境化学、水环境化学和土壤环境化学。
环境化学综述(绿色化学与清洁生产)
绿色化学与清洁生产应化1０07班刘洋２01001６197摘要:化学工业在给人类带来丰富的新产品的同时, 也带来了严重的环境污染。
于是绿色化学应运而生。
绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物, 不再处理废物, 它是一门从源头上阻止污染的化学。
清洁生产就是绿色化学的生产实践,而绿色化学又是清洁生产的理论指导。
本文对绿色化学和清洁生产的研究的内容、技术概况及其发展方向进行综述。
关键词:绿色化学清洁生产1.引言化学在保证和提高人类生活质量、保护自然环境以及增强化学工业的竞争力方面均起着重要作用。
化学科学的研究成果和化学知识的应用，创造了无数的新产品, 并走进了千家万户的生活中, 使我们衣、食、住、行各个方面都受益匪浅, 更不用说化学药物对人们防病祛疾、延年益寿、更高质量地享受生活等方面起到的作用。
但是另一方面, 随着化学品的大量生产和广泛应用,给人类原本和谐的生态环境带来了黑臭的污水、讨厌的烟尘、难以处置的废物和各种各样的毒物, 这些正威胁着人们的健康, 伤害着我们的地球。
目前人类正面临的十大环境问题是:(１)大气污染;（2）臭氧层破坏;(３)全球变暖;（4)海洋污染;(5)淡水紧张和污染;(6）土地退化和沙漠化;(7）森林锐减;(8)生物多样性减少;(9)环境公害；（10)有毒化学品和危险废物。
应当说这十个问题都直接或间接地与化学物质污染有一定关系。
因此从根本上或源头上治理环境污染的必由之路就是要大力发展绿色化学，进行清洁生产[1]。
２.绿色化学的起源与发展概况2．1国外绿色化学的起源与发展概况1９89年美国环保局（EPA）提出“废物最小化”,基本思想是通过减少产生废物和回收利用废物以达到废物最少, 这是绿色化学的最初思想。
但废物最小化有一定的局限性，因为它主要是一个与有害废物有关的术语, 包括废物的回收利用，而未能将注意力集中在生产过程上。
因而， 1９89年美国环保局又提出了“污染预防”的概念，污染预防是指最大限度地减少生产场地产生的废物, 它包括减少使用有害物质和更有效地利用资源, 并以此来保护自然资源。
化学绿色化学与环境化学
(2)碳酸化转化炼铅湿法新工艺，消除了火法过程中铅蒸汽和 二氧化硫对环境的污染
1
常压
PbS
(NH4
)2
CO3
2
O2
H2O
50~60o C
PbCO3
S
2NH3
H2O
一、绿色化学
4.资源再生利用 近年来,越来越多的研究者认为由CO2 为主导因子的温
室效应引发的全球变暖和海平面上升正威胁着人类的生存。 随着人们对资源短缺和全球变暖问题重视程度的提高, CO2 的减排、回收、利用及资源化正成为21 世纪最为重要的环境 和能源问题之一。
据报道，2000年南开大学元素有机研究所研制 了新型除草剂----“单嘧磺隆”，不仅对危害农作物 的杂草具有除去功能，而且对温血动物几乎无害。
一、绿色化学
2.绿色原料 20世纪90年代以来，一生物质作为原料的合成
研究已经取得一些成果。
生物质气化制氢气
太阳能
生物质
光和作用
600~1000℃
C
Na OH
熔融碳酸盐燃料电池是在闭合电路(应用一个外部电动势) 下通过膜传输CO2 3 - , 其反应原理如下:
阴极: O2 + 2 CO2 + 4 e- = 2 CO2 -3 阳极: 2 H2 + 2 CO2 -3 = 2 CO2 + 2 H2O + 4 e总反应: O2 + 2 H2 = 2 H2O CO2 资源化利用实例一： CO2 生成二甲醚
二、环境保护
2.堆肥无害化处置 堆肥是利用污泥中的微生物进行发酵的过程。在污泥中加
入一定比例的膨松剂和调理剂(如秸杆、稻草、木屑或生活垃 圾等)，利用微生物群落在潮湿环境下对多种有机物进行氧化 分解并转化为类腐殖质。研究表明，经过堆肥的污泥质地疏松， 阳离子交换量(CEC)显著增加、容重减小、可被植物利用的营 养成分增加、病原菌和寄生虫卵几乎全被杀灭。
[绿色化学论文参考范文]绿色化学论文参考文献
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[绿色化学论文参考范文]绿色化学论文参考文献浅谈初中化学教育中的绿色化学摘要：随着时代的发展，化学已成为日常生活中不可缺少的一部分，同时日益严重的环境问题不断冲击我们的思想。
在初中阶段进行绿色化学理念的教育，是培养具有绿色意识和环保能力的高素质人才的根本途径，也是解决环境问题的根本途径。
绿色化学教育已经成为初中化学教育的趋势，有一定的必要性和紧迫性。
关键词：初中化学教育绿色化学化学实验绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
按照绿色化学的原则、最理想的化工生产方式是：反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
它的主要特点是：1.充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料;2.在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放;3.提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品消纳，实现“零排放”;4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
初中化学是化学教育的基础教育，在初中阶段进行绿色化学教育，把绿色化学基础知识融入化学教育中，使其成为素质教育结构的一个重要因素，充实教学内容，这对于培养学生的绿色意识及环保意识有现实而深远的意义。
一、增强教师的绿色意识化学教师在教学活动中起主导作用，因此教师观念更新，具备绿色意识才会产生积极的行为效果。
因而教师应该努力做到：收集环境信息，增强自身环境意识;注意收集有关保护和改善环境的信息，以及与日常生活密切相关的化学污染问题。
二、渗透绿色化学思想教师在全面把握教材的基础上，扩充绿色化学内容，如原子经济论、绿色反应、绿色能源等，引导学生建立绿色化学思想，用减量化、再利用、再循环的思维方式考虑和解决实际问题。
化学教材中有许多涉及化工生产和实际生活的问题，是进行绿色意识渗透的好素材。
采取实例讲解、对比实验和工业流程模拟的方法进行渗透行之有效。
例如在讲“氮气的用途”时，介绍三种途径：(1)人工化学固氮;(2)雷雨闪电固氮;(3)豆科植物根瘤菌的固氮。
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绿色化学与清洁生产应化1007班刘洋 2010016197摘要:化学工业在给人类带来丰富的新产品的同时, 也带来了严重的环境污染。
于是绿色化学应运而生。
绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质, 不再产生废物, 不再处理废物, 它是一门从源头上阻止污染的化学。
清洁生产就是绿色化学的生产实践,而绿色化学又是清洁生产的理论指导。
本文对绿色化学和清洁生产的研究的内容、技术概况及其发展方向进行综述。
关键词:绿色化学清洁生产1.引言化学在保证和提高人类生活质量、保护自然环境以及增强化学工业的竞争力方面均起着重要作用。
化学科学的研究成果和化学知识的应用, 创造了无数的新产品, 并走进了千家万户的生活中, 使我们衣、食、住、行各个方面都受益匪浅, 更不用说化学药物对人们防病祛疾、延年益寿、更高质量地享受生活等方面起到的作用。
但是另一方面, 随着化学品的大量生产和广泛应用,给人类原本和谐的生态环境带来了黑臭的污水、讨厌的烟尘、难以处置的废物和各种各样的毒物, 这些正威胁着人们的健康, 伤害着我们的地球。
目前人类正面临的十大环境问题是:(1)大气污染;(2)臭氧层破坏;(3)全球变暖;(4)海洋污染;(5)淡水紧张和污染;(6)土地退化和沙漠化;(7)森林锐减;(8)生物多样性减少;(9)环境公害;(10)有毒化学品和危险废物。
应当说这十个问题都直接或间接地与化学物质污染有一定关系。
因此从根本上或源头上治理环境污染的必由之路就是要大力发展绿色化学,进行清洁生产[1]。
2.绿色化学的起源与发展概况2.1国外绿色化学的起源与发展概况1989年美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,基本思想是通过减少产生废物和回收利用废物以达到废物最少, 这是绿色化学的最初思想。
但废物最小化有一定的局限性, 因为它主要是一个与有害废物有关的术语, 包括废物的回收利用, 而未能将注意力集中在生产过程上。
因而, 1989年美国环保局又提出了“污染预防”的概念, 污染预防是指最大限度地减少生产场地产生的废物, 它包括减少使用有害物质和更有效地利用资源, 并以此来保护自然资源。
至此,绿色化学的思想初步形成。
1990年美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令, 将污染的防止确立为国策, 该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词, 其定义为采用最少的资源和能源消耗, 并产生最小排放的工艺过程。
1992 年美国环保局又发布了“污染预防战略”。
这些活动推动了绿色化学在美国的迅速兴起和发展, 并引起全世界的极大关注。
在这一年,在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发展大会(UNCED) , 后被称为“绿色国际会议”。
大会通过了《21世纪议程》, 正式奠定了全球发展的最新战略——可持续发展。
从此,人类将从工业文明的发展模式转向生态文明的发展模式。
绿色化学也在这一大背景下产生并逐渐成为可持续发展理论的重要内容[2]。
2.2 国内绿色化学的起源与发展概况面对国际上兴起的绿色化学与清洁生产技术浪潮, 我国有关部门和机构也开展了相应的行动。
1995年中国科学院化学部组织的“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, 结合国内情况, 提出了发展绿色化学与技术、消灭和减少环境污染源的7条建议。
1997 年由国家自然科学基金委和中国石油化工总公司联合资助的“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”正式启动, 同年, 为迎接新世纪挑战的需要而制定的《国家重点基础研究发展规划》, 亦将绿色化学的基础研究项目作为支持的重要方向之一。
中国科技大学和四川联合大学先后建立了绿色化学与技术的研究中心, 并相继于1998 年和1999 年分别在我国合肥、成都举办了国际绿色化学高级研讨会。
此外, 我国已成立了两家专门致力于绿色化学与技术的研究中心, 召开了5 次专题研讨会, 许多高校开设了绿色化学课程,《绿色化学与化工》和《绿色化学导论》已经出版。
这些活动推动了我国绿色化学的迅速发展[3]。
3.绿色化学的概念3.1 绿色化学的定义绿色化学(green chemistry)又称环境无害化学(environmentally benign chemistry)、环境友好化学(environmentally friendly chemistry)、清洁化学(clean chemistry)。
绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和生产。
绿色化学的理想就在于不再使用有毒、有害的物质, 不再产生废物, 不再处理废物。
总之, 绿色化学是一门具有明确社会要求和科学目标的新兴交叉学科, 就是要以体现当代最新科学技术的物理、化学、生物手段和方法, 从源头上根除污染,实现化学与生态协调发展为宗旨来研究环境友好的新反应、新过程、新产品。
从科学观点认识, 绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展; 从环境观点认识, 它是从源头上杜绝污染或彻底阻止污染的化学, 它的着眼点就在于废物不再产生, 不再有废物处理的问题; 从经济观点来看, 它是合理利用资源和能源, 降低生产成本, 符合经济可持续发展要求, 力求使化学反应具有“原子经济性”, 实现“零排放”。
因此, 绿色化学是发展生态经济和工业的关键, 是实现可持续发展战略的重要组成部分[4]3.2 绿色化学的特点绿色化学有如下特点:(1)充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;(2)在无毒、无害的条件(催化剂、溶剂)下进行反应,以减少废物向环境排放;(3)提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所利用, 实现“零排放”;(4)生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品;(5)使用计算机辅助进行设计, 在设计新的绿色化学反应时, 既要考虑产品性能好, 又要价格经济, 还要产生最少的废物和副产品, 而且要求对环境无害, 其难度之大, 可想而知。
因此, 化学家们在设计绿色化学反应时, 借助计算机辅助设计有机合成, 此技术已越来越成熟;(6)使用有机电化学合成方法,电化学过程是洁净技术的重要组成部分, 由于一般无须使用危险或有毒试剂, 通常在常温、常压下进行, 在洁净合成中具有独特的魅力。
有机电化学以电子代替传统的化学合成中大量使用的氧化剂和还原剂, 通过电极反应界面的设计, 可以实现结合光、电、催化剂于一体的原子经济反应, 既节约能源又对环境友好, 产品成本和过程投资也大大减少[5]。
总之,绿色化学着重于“更安全”这个理念, 不仅针对人类的健康, 还包括整个生命周期中对生态环境、动物、水生生物和植物的影响; 而且除了直接影响之外,还要考虑间接影响,如转化产物或代谢物的毒性等。
3.3 绿色化学的12项原则绿色化学作为一门新的学科,尚有许多不成熟的地方。
但经过20多年的研究与探索,该领域的先驱研究者已总结出了绿色化学的12条原则,这些原则主要体现了要充分关注环境的友好和安全、能源的节约、生产的安全性等问题,并且已为国际化学界所公认。
这12条原则是:(1)从源头上制止污染,而不是在末端治理污染;(2)合成方法应具有“原子经济”性,即尽最大可能使参加反应过程的原子进入最终产物;(3)在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质;(4)设计具有高使用效益、低环境毒性的化学产品;(5)应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂,如不可避免,也要选用无毒无害的助剂; (6)合成方法必须考虑过程中能耗对成本与环境的影响,应设法降低能耗,生产过程应尽可能在常温常压下进行;(7)尽量采用可再生的原料,特别是用生物质代替石油和煤等矿物原料;(8)尽量减少副产品;(9)使用高选择性的催化剂;(10)化学产品在使用完后,应能降解成无害的物质并能进入自然生态循环;(11)发展适时分析技术以便监控有害物质的形成;(12)选择参加化学过程的物质,尽量减少发生意外事故的风险[6]。
4.绿色化学的物品及技术概论化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。
传统的化学在给人类得到所需新物质的同时,未能充分有效地利用资源,产生大量排放物,造成严重的环境污染。
绿色化学,是高层次的化学,主要特点是“原子经济性”。
使传统化学从“粗放型”向“集约型”转变[7]。
绿色化学可以变废为宝, 使经济效益大幅提高, 又称环境无害化学(environment benign chemistry)、清洁化学(clean chemistry)、原子经济学(atomic economy) [8,9]等。
绿色化学与环境化学既相关又有区别,环境化学是研究对环境影响的化学,而绿色化学是研究与环境友好的化学反应。
传统化学也有许多环境友好的反应,绿色化学继承了它们;而对于传统化学中那些破坏环境的反应,绿色化学将寻找新的环境友好反应来代替它们。
一般来说,对绿色化学的评价是化学反应可被以下几个基本因素所影响:(1)原材料的选择;(2)合成条件的选择;(3)反应条件的选择;(4)产品和分子目标的选择。
因此,绿色化学及其技术是指能减少对人类健康和环境影响而进行的化学物质和制品的原料、生产、废弃、回收的全部循环技术,推行绿色化学的目标是要创造出一个优良的循环型经济的社会[10]。
如图-1所示图—15.当前绿色化学的主要研究内容绿色化学近年来的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的,如图-2所示。
图-2无毒无害绿色化学根据上述主线,本文简要介绍绿色化学的研究问题。
5.1原子经济性(atomic economy)1991年美国著名有机化学家Trost提出“原子经济性”概念[11],认为高效的有机合成应是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( 如完全的加成反应:A+B—C) ,达到“零排放”(zero emission)。
合成效率包括两个方面,一个是选择性(化学、区域,非对映体和对映体选择性) ;另一个是原子经济性。
一个有效的合成不但要有高度的选择性,而且必须具备较好的原子经济性[12]。
在目前的化学工业中有不少原子经济性的例子。
我们可以充分利用相关化学反应的集成,即把一个反应排出的废物作为另一个反应的原料,从而通过“封闭循环”实现零排放。
其中催化过程,包括各种形式的化学催化和生物催化,往往是“无盐”技术,是实现原子经济反应的重要途径。
例如用传统的氯醇法合成环氧乙烷,其原子利用率只有25%,而采用乙烯催化环氧化方法,仅需一步反应,原子利用率达到100%,产率99%。
5.2环境友好的化学反应(environment benign technology)在传统化学反应中常常使用一些有毒有害的原料,如氰化氢(HCN) 、丙烯氰、甲醛、光气等。