绿色化学与化工技术的进展 PPT
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《绿色化学与化工》课件
![《绿色化学与化工》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/c055589277eeaeaad1f34693daef5ef7ba0d12b8.png)
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
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
绿色化工ppt课件
![绿色化工ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/1b87a622ae1ffc4ffe4733687e21af45b207fe58.png)
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。
《绿色化学化工技术》课件
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• 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。
绿色化学与化工的新进展--ppt课件可修改全文
![绿色化学与化工的新进展--ppt课件可修改全文](https://img.taocdn.com/s3/m/5ee28a5a0812a21614791711cc7931b765ce7bba.png)
• 以玉米淀粉制得的糖类化合物为原料, 采用生物发酵法制造甘油,已建成示范 工厂。
34
生物催化存在的问题
• 酶容易失活 • 价格贵 • 反应器体积大 • 浓度低,产物分离问题
35
美国国家研究委员会
(National Research Council)
从生物质原料所制产品的目标
产品种类
生物质原料产品所占比例,%
42
存在的问题与对策
问题:
原料植物油产量少、价格高的限制,难于与 石油柴油竞争。
对策:
降低生产成本。副产甘油。深加工成润滑油。 降低原料成本。
大规模种植 工农结合 政府组织与扶持。
43
无毒无害催化剂和溶剂
44
开发新一代苯与烯烃烷基化 无毒无害固体酸催化剂
➢ 传统AlCl3、HF催化剂的缺点:腐蚀设备,危 害人身健康和社区安全,废水、废渣污染环境
Sn/沸石 有机氮络合Fe2+系催化剂 含钨的金属簇相转移催化剂 ……
20
采用无毒无害原料 可再生资源
21
替代剧毒光气等原料的绿色技术
➢ 1984年印度博帕尔光气泄漏事件 ➢ 2000年罗马尼亚一家氰化物泄漏到多瑙
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
22
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
23
甲基丙烯酸甲酯的生产工艺
传统工艺
绿色工艺
47%原子经济性
投资、成本低
100%原子经济性
24
大力发展可再生资源的利用技术
34
生物催化存在的问题
• 酶容易失活 • 价格贵 • 反应器体积大 • 浓度低,产物分离问题
35
美国国家研究委员会
(National Research Council)
从生物质原料所制产品的目标
产品种类
生物质原料产品所占比例,%
42
存在的问题与对策
问题:
原料植物油产量少、价格高的限制,难于与 石油柴油竞争。
对策:
降低生产成本。副产甘油。深加工成润滑油。 降低原料成本。
大规模种植 工农结合 政府组织与扶持。
43
无毒无害催化剂和溶剂
44
开发新一代苯与烯烃烷基化 无毒无害固体酸催化剂
➢ 传统AlCl3、HF催化剂的缺点:腐蚀设备,危 害人身健康和社区安全,废水、废渣污染环境
Sn/沸石 有机氮络合Fe2+系催化剂 含钨的金属簇相转移催化剂 ……
20
采用无毒无害原料 可再生资源
21
替代剧毒光气等原料的绿色技术
➢ 1984年印度博帕尔光气泄漏事件 ➢ 2000年罗马尼亚一家氰化物泄漏到多瑙
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
22
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
23
甲基丙烯酸甲酯的生产工艺
传统工艺
绿色工艺
47%原子经济性
投资、成本低
100%原子经济性
24
大力发展可再生资源的利用技术
绿色化学与科技发展-PowerPoint演示文稿
![绿色化学与科技发展-PowerPoint演示文稿](https://img.taocdn.com/s3/m/150e1f44998fcc22bcd10ddf.png)
全世界每年消耗的 化石燃料,20世纪 初不足15亿吨,7 0年代初达70-8 0亿吨.
10
大量工业污染物的排放使 人们面临有害物质、元素 的威胁
含量/(mg·kg -1)
不同年代北极冰中的铅含量
1965
0.2
0.21
0.15
0.1
1750
0.05
0.02
1950 0.12 1860 0.05
0 1715 1765 1815 1865 1915 1965
人死亡,237人受放射性伤害.
13
央视《东方时空》:毒患笼罩下的天津癌症村
根据村民的不完全统计,
自1999年以来,西堤头村
和刘快庄村各种癌症患者有
232人,平均年龄51岁,最
小的才7岁,已经死亡172
人,其中肺癌、肝癌和肠癌
的患病比例最高。两个村的
总人口大约是1.3万,癌症
发病率达到了178/万,是全
1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿 美元,环保费用为10亿美元。
可见,从环保、经济和社会的要求看,化学工业的 发展不能再走先污染后治理之路。
15
❖ 加强研究,卫生保健和食品监督管理以及克服不良生
活习惯对生命安全起很大作用。
——环境无害化学
环境保护的
推动
绿色化学的兴起 ——环境友好化
绿色化学与科技发展
王 星敏 讲师 (3学时)
1
内容提要
一、环境治理的历史回顾
二、绿色化学
绿色化学发展简史 各国政府推动绿色化学的措施 绿色化学的12条原则 绿色化学研究的典型原理及其效果
三、中国21世纪的绿色科技发展
绿色科技的含义及其发展 环保事业对绿色科技的需求 绿色化学成果举例
10
大量工业污染物的排放使 人们面临有害物质、元素 的威胁
含量/(mg·kg -1)
不同年代北极冰中的铅含量
1965
0.2
0.21
0.15
0.1
1750
0.05
0.02
1950 0.12 1860 0.05
0 1715 1765 1815 1865 1915 1965
人死亡,237人受放射性伤害.
13
央视《东方时空》:毒患笼罩下的天津癌症村
根据村民的不完全统计,
自1999年以来,西堤头村
和刘快庄村各种癌症患者有
232人,平均年龄51岁,最
小的才7岁,已经死亡172
人,其中肺癌、肝癌和肠癌
的患病比例最高。两个村的
总人口大约是1.3万,癌症
发病率达到了178/万,是全
1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿 美元,环保费用为10亿美元。
可见,从环保、经济和社会的要求看,化学工业的 发展不能再走先污染后治理之路。
15
❖ 加强研究,卫生保健和食品监督管理以及克服不良生
活习惯对生命安全起很大作用。
——环境无害化学
环境保护的
推动
绿色化学的兴起 ——环境友好化
绿色化学与科技发展
王 星敏 讲师 (3学时)
1
内容提要
一、环境治理的历史回顾
二、绿色化学
绿色化学发展简史 各国政府推动绿色化学的措施 绿色化学的12条原则 绿色化学研究的典型原理及其效果
三、中国21世纪的绿色科技发展
绿色科技的含义及其发展 环保事业对绿色科技的需求 绿色化学成果举例
绿色化学ppt
![绿色化学ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/2a364db81711cc7931b716e4.png)
绿色化学
绿色化学ppt
绿色化学定义
• 绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学, 对绿色化学的研究主要是围绕化学原料、催 化剂、溶剂、化学反应过程及工艺和产品的 绿色化展开的. 绿色化学是当今国际化学研 究的前沿,是21 世纪的科学。论述了绿色化 学的研究内容、重要技术及其在磷酸盐工业、 石油化工、化学制药、能源和新材料等领域 中的应用,指出绿色化学是我国化学工业可持 续发展的必由之路,并提出了相应的发展对策。
绿色化学ppt
绿色化学的作用
• 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ppt
《绿色化学应用及发展》内容简介
• 邰玲编著的《绿色化学应用及发展》较全面、 系统地介绍了绿色化学的应用及所取得的重 大发展。全书共分8章,主要内容包括绿色 原料、绿色催化剂、绿色氧化剂和还原剂、 绿色溶剂、化工清洁生产技术、绿色化学品、 绿色分析化学技术的应用及发展等。
• 《绿色化学应用及发展》可供化学、有机化 学、合成化学、催化化学、生物化学、物理 化学、材料化学、分析化学、应用化学、电 化学、精细化工专业高等院校师生以及相关 专业技术人员参考和学习使用与和谐社会的发展
• 资源与环境问题已成为全世界必须共同 面对的问题。中国是世界第一人口大国,面对 总体环境日益恶化,人均资源匮乏和不断膨胀 的人口等严峻的国情现状,为了实现经济的可 持续发展,这就要求必须转变传统粗放的经济 增长方式,走中国特色新型工业化的道路,大力 发展绿色化学化工,推进循环经济发展,以尽可 能少的资源消耗和尽可能小的环境代价,取得 最大的经济产出和最少的废物排放,从而建设 资源节约型和环境友好型社会,以实现人与自 然的和谐发展。
绿色化学ppt
绿色化学定义
• 绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学, 对绿色化学的研究主要是围绕化学原料、催 化剂、溶剂、化学反应过程及工艺和产品的 绿色化展开的. 绿色化学是当今国际化学研 究的前沿,是21 世纪的科学。论述了绿色化 学的研究内容、重要技术及其在磷酸盐工业、 石油化工、化学制药、能源和新材料等领域 中的应用,指出绿色化学是我国化学工业可持 续发展的必由之路,并提出了相应的发展对策。
绿色化学ppt
绿色化学的作用
• 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ppt
《绿色化学应用及发展》内容简介
• 邰玲编著的《绿色化学应用及发展》较全面、 系统地介绍了绿色化学的应用及所取得的重 大发展。全书共分8章,主要内容包括绿色 原料、绿色催化剂、绿色氧化剂和还原剂、 绿色溶剂、化工清洁生产技术、绿色化学品、 绿色分析化学技术的应用及发展等。
• 《绿色化学应用及发展》可供化学、有机化 学、合成化学、催化化学、生物化学、物理 化学、材料化学、分析化学、应用化学、电 化学、精细化工专业高等院校师生以及相关 专业技术人员参考和学习使用与和谐社会的发展
• 资源与环境问题已成为全世界必须共同 面对的问题。中国是世界第一人口大国,面对 总体环境日益恶化,人均资源匮乏和不断膨胀 的人口等严峻的国情现状,为了实现经济的可 持续发展,这就要求必须转变传统粗放的经济 增长方式,走中国特色新型工业化的道路,大力 发展绿色化学化工,推进循环经济发展,以尽可 能少的资源消耗和尽可能小的环境代价,取得 最大的经济产出和最少的废物排放,从而建设 资源节约型和环境友好型社会,以实现人与自 然的和谐发展。
化工过程的绿色化ppt课件
![化工过程的绿色化ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/e4784aa8a26925c52dc5bf98.png)
精选ppt 10
2015年“美国总统绿色化学挑战奖”获 奖项目(第20届)
绿色合成路线奖 一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)广泛存在于工业废
气中,给大气环境带来危害。LanzaTech公司发展的微生物 发酵方法将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料。 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。
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: 2001年制订“清洁生产手册”
精选ppt 17
中国
制订了“科教兴国”和可持续(sustainable)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。
精选ppt 11
绿色反应条件奖
聚异丁烯是生产润滑油、添加剂和汽油添加剂的重要中 间体。传统的合成方法需要使用BF3等具有腐蚀性的Lewis酸 催化剂;不仅需要使用昂贵的仪器设备,而且会排放出等量 的废水。Soltex公司通过BF3与醇的络合,将其固定在氧化铝 载体上,有效地解决了上述问题。
绿色化学品设计奖
(李朝军)
加拿大绿色化学首席科学 家 、 麦 吉 尔 大 学 (McGill Univ.) 教 授 。 美 国 总 统 绿 色化学挑战奖(2001) 和加 拿大华人教授优秀奖 (2011) 等 。 2012 年 当 选 加 拿大皇家科学院院士。“ 原子经济性”的绿色化学 有机合成研究。空气和水 中的过渡金属催化反应。
异氰酸酯是化学工业中重要的试剂,但因其具有强刺激
性 和 潜 在 的 致 癌 作 用 而 饱 受 诟 病 。 Hybrid Coating
2015年“美国总统绿色化学挑战奖”获 奖项目(第20届)
绿色合成路线奖 一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)广泛存在于工业废
气中,给大气环境带来危害。LanzaTech公司发展的微生物 发酵方法将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料。 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。
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: 2001年制订“清洁生产手册”
精选ppt 17
中国
制订了“科教兴国”和可持续(sustainable)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。
精选ppt 11
绿色反应条件奖
聚异丁烯是生产润滑油、添加剂和汽油添加剂的重要中 间体。传统的合成方法需要使用BF3等具有腐蚀性的Lewis酸 催化剂;不仅需要使用昂贵的仪器设备,而且会排放出等量 的废水。Soltex公司通过BF3与醇的络合,将其固定在氧化铝 载体上,有效地解决了上述问题。
绿色化学品设计奖
(李朝军)
加拿大绿色化学首席科学 家 、 麦 吉 尔 大 学 (McGill Univ.) 教 授 。 美 国 总 统 绿 色化学挑战奖(2001) 和加 拿大华人教授优秀奖 (2011) 等 。 2012 年 当 选 加 拿大皇家科学院院士。“ 原子经济性”的绿色化学 有机合成研究。空气和水 中的过渡金属催化反应。
异氰酸酯是化学工业中重要的试剂,但因其具有强刺激
性 和 潜 在 的 致 癌 作 用 而 饱 受 诟 病 。 Hybrid Coating
绿色化学发展趋势课件
![绿色化学发展趋势课件](https://img.taocdn.com/s3/m/f19688884128915f804d2b160b4e767f5acf80a7.png)
VS
详细描述
水溶性高分子是一种能够在水中溶解的高 分子材料,具有无毒、无污染、易降解等 优点,可用于制备环保型纸张、涂料、粘 合剂等。目前,水溶性高分子已经实现了 工业化生产,并且市场需求不断增长。
案例二:纳米材料的绿色制备
总结词
纳米材料是一种具有优异性能的新型材料,其绿色制 备方法备受关注。
详细描述
绿色化学的历史与发展
绿色化学起源于20世纪90年代初,随着工业化和现代化的发展,环境问题日益突出, 绿色化学逐渐受到重视。
进入21世纪,绿色化学得到了快速发展,成为全球环境保护领域的重要方向之一。
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,绿色化学将会在未来发挥更加重要的 作用。
绿色化学的原则与目标
提高企业和社会的环保意识,加强绿色化学技术的推广 和应用。
加强人才培养和管理机制建设,为绿色化学产业提供充 足的人力资源保障。
05
结论与展望
结论
绿色化学已取得显著 进展
绿色合成方法在许多 领域得到应用
已有许多绿色化学反 应被开发出来
结论
绿色化学品已成为市场主流 绿色化学仍面临挑战 许多化学过程仍然存在污染问题
案例三:二氧化碳的绿色回收
• 总结词:二氧化碳的绿色回收是一种重要的环保技术,对于减缓全球气 候变化具有重要意义。
• 详细描述:二氧化碳的绿色回收技术包括化学吸收法、物理吸附法、膜 分离法和电化学法等。其中,化学吸收法是最为常用的一种方法,利用 碱性溶液吸收二氧化碳,然后通过加热再生释放二氧化碳,实现二氧化 碳的循环利用。物理吸附法则利用吸附剂的吸附作用将二氧化碳分离出 来。膜分离法则利用膜的渗透性能将二氧化碳分离出来。电化学法则是 在电化学反应中利用电解过程将二氧化碳还原为有用的化合物。这些方 法都能够在一定程度上实现二氧化碳的绿色回收和资源化利用。
能源化工-绿色化学化工与社会经济可持续发展PowerPoint 精品
![能源化工-绿色化学化工与社会经济可持续发展PowerPoint 精品](https://img.taocdn.com/s3/m/4a6a657b6bec0975f565e212.png)
宏观可持续发展对 微观过程的要求
全球系统 生态城市 生态工业园区
微观过程对宏观系统 的影响的评估
物流及 原料 服务
绿色化学与工程
输入预 产品制 加工 造过程
及包装
配送
回收、 循环及 排放
物流及 影响
分布 业 务
循环 经 济 可持续发展
目录
一、绿色化学与化工 1、国际化学化工发展趋势 2、绿色化学与化工
反应分离与聚合
二甘醇 ……. 三甘醇 …….
医药、化妆品等
墨水、染料、皮革
醇酸树脂、涤纶
醇解或 水解
单体
…….
绿色石油化工的生产链——如环氧乙烷的深度加工,
…….
及再生资源的循环利用
对于生物质资源的利用,美国国家研究委员会提出 的生物质原料制得产品目标
产品种类 液体燃料
生物质原料产品所占比例,%
当前 2020年
Time
改善产品质量
Shorter pay back time 迅速抢占市场
Reduced time to market
Without CFD tool
With CFD tool (saving process development time)
绿色化学与化工:由传统流程向集约型耦合过程发展
乙酸
甲醇 催化剂
权重 3.9 3.6 3.4 3.4 3.1 3.0 2.3 2.7 2.3 1.9 3.2
国际化学工业发展趋势
美国化学过程工业是美国少数具有正 的贸易顺差的制造工业之一,它获得的 附加值占美国全部制造业的1/3。根据 联邦政府统计,在近六年中对于化工 R&D的投入,每$1(美元)可获得$2的 收益,即税后年收益率 >17%。
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+
O
O
O OH
O H
O
O
C l
O
Cl
++
O
O H
OH
3-氯过苯甲酸氧化剂,原子经济性42%,产生3-氯苯甲酸废物
➢ 绿色工艺
O
锡/沸石
O O
+ H 2O 2
+ H 2O
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
医药、农药、功能化学品的研究
——绿色化学最活跃的前沿领域
• 大力研究原子经济反应和手性合成 等
– 政府支持 – 与农业生产结合(农业加工工业) – 种植低成本油料作物 – 改进工艺,利用副产品(甘油、润滑剂、清洁溶剂等)
降低成本
(六)永恒的主题——设计、生 产和使用环境友好产品
环境友好产品——在加工和应用 过程中及功能消失之后均不会对人 类健康和生态环境产生危害
美国“总统绿色化学挑战奖”的
➢ 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
甲基丙烯酸甲酯的生产工艺
传统工艺
绿色工艺
47%原子经济性
投资、成本低
100%原子经济性
对于替代剧毒光气、氢氰酸等原料 的制造大宗有机化学品
需要努力开发低成本技术,形成 规模经济的生产厂以利竞争
➢ 代替氟氯烃作泡沫塑料的发泡剂 ➢ 超临界CO2为溶剂,生产氟化物单体和聚合物
超临界二氧化碳代替有毒、 有害溶剂的发展
利用我国合成氨厂、炼油厂中制 氢装置大量排放的CO2,开发(或 引进) 超临界CO2技术在房屋装修 、泡沫塑料生产、服装干洗等中应 用,形成新兴产业。
(四)利用可再生资源生产大宗 有机化工产品方兴未艾
➢Cargill―DOW公司正在建设一个14万t/a 的聚乳酸工厂,用于生产塑料、纤维
美国国家研究委员会
(National Research Council)
从生物质原料所制产品的目标
产品种类
生物质原料产品所占比例,%
当前
2020年
2090年
液体燃料
1~2
10
50
有机化学品
10
25
90
利用可再生资源生产大宗有机 化工产品的研究
➢ 分析我国已开发技术的不足 ➢ 参照国外新研究动向 ➢力争开发下一代绿色技术
替代剧毒光气等原料的绿色技术 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
替代光气制造异氰酸酯工艺
6、能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所 接受;
绿色化学的12条原则
7、只要技术上和经济上可行,使用的原材料应是能再生的; 8、应尽量避免不必要的衍生过程(如基团的保护,物理与化学 过程的临时性修改等); 9、尽量使用选择性高的催化剂,而不是提高反应物的配料比; 10、设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不 再滞留于环境中,而可降解为无毒的产品; 11、分析方法也需要进一步研究开发,使之能做到实时、现场 监控,以防有害物质的形成; 12、化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减少实 验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。
H2O2
CH3 CH CH2
CH3 CH CH2
H2O
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 – 有机氮络合Fe2+系催化剂 – 含钨的金属簇相转移催化剂 ……
烃类催化氧化生产大宗有机化 学品的原子经济反应
杂多酸、包裹型液体酸、Nafion/SiO2复合材 料、纳米分子筛复合材料、离子液体等
开发新一代苯与烯烃烷基化 无毒无害固体酸催化剂
➢ 加快已有基础的负载型杂多酸的开发 ➢ 利用悬浮催化蒸馏等新工艺 ➢ 力争开发具有中国特色的独特先进新催 化剂和工艺 ➢ 继续研究纳米分子筛复合材料、离子液 体等新催化材料
绿色化学的兴起
– 环境保护的推动 – 合理利用资源 – 降低成本
• 环境监测费用 • 废物处理费用 • 人身保健费用 • 社区安全保险费用等
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
9
绿色化学的主要内容
无毒无害原料 可再生资源
原子经济反应
环境友好产品 回归自然
废物回收利用
无毒无害 无毒无害
• 医药、农药等产品要引进多种官能 团和调整化学结构,生产往往经过 多步反应,需要配套开发技术,才 能推向工业化
(二)大宗有机化工产品的第二 代绿色生产技术正在开发
• 烃类氧化的“原子经济”反应正在改 进
• 替代剧毒光气等原料的绿色技术,研 究降低成本
• 开发新一代苯与烯烃烷基化无毒无害 固体酸催化剂
绿色化学与化工 技术的进展
绿色化学与技术 的新进展
闵恩泽 中国石油化工股份有限公司
石油化工科学研究院
环境治理的历史回顾
★ 20世纪40~50年代 —— 稀释废物
★ 20世纪60~70年代 —— 废物后处理
★ 20世纪90年代 —— 从源头消除污染源
绿色化学(Green Chemistry)
——环境无害化学 ——环境友好化学 ——清洁化学
– 燃烧热值稍低,倾点较高,影响低温启动
生物柴油的制造
• 植物油与甲醇(乙醇)酯交换制得
棉籽油、棕榈油、椰子油、菜籽油、野生植 物油以及海藻等
• 化学法
– 液碱催化 – 固体碱催化 – 二段催化
• 酶催化
生物柴油在国外已经销售使用
• 目前欧共体年产生物柴油70万吨,2003年规划达 到230万吨,2010年达到830万吨。
★ 从源头消除污染的途径
★ 新设计化学合成方法和化工产 品来根除污染源
各国政府推动绿色化学的措施
★ 美国
1990年美国颁布了《污染防治条例》, 将 污染的防治定为国策
1996年设定“总统绿色化学挑战奖”
★ 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”
★ 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”
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 ➢ Albright & Wilson公司的低毒性、能快速降解的THPS杀
• 德国生物柴油的年产量已达40万吨,已有700多 个加油站销售生物柴油。
• 法国许多石油柴油中已调配有生物柴油,哥本哈 根、里斯本等欧洲城市的公共汽车已经使用生物 柴油
• 美国30万吨/年,日本40万吨/年生物柴油生产能 力
我国发展生物柴油的意义、 问题及对策
• 超清洁柴油 • 有利于增产柴油、调整柴汽比 • 减少原油进口,多一条运输能源安全保障的途径 • 多一条农林业增产、增收途径 • 关键是植物油成本高,难与石油柴油竞争 • 对策:
◆ 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会
◆ 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
原子经济性 ~40%
布洛芬
第六步
第一步 第二步 第三步 第四步
第五步
BHC公司新
第一步
发明的绿色
方法
第二步
原子经济性
~99%
(包括醋酸)
获1997年美国总统 第三步 “绿色化学挑战奖”
简单 多了!
Baeyer-Villiger反应 ——用于生产医药、塑料添加剂
➢ 传统工艺
O
O
O
O
O
C l
+C l
内容简介
☆ 大力开发医药等精细化工产品的 “原子经济”反 应,
力争实现废物“零排放” ☆ 大宗有机化工品的第二代绿色生产技术正在开发 ☆ 超临界CO2代替有毒、有害溶剂正在推广应用 ☆ 利用可再生资源生产大宗有机化工产品方兴未艾 ☆ 工农结合, 生产超清洁生物柴油 ☆ 永恒的主题——设计、生产和使用环境友好产品 ☆ 回收废塑料、纤维等材料,走上“闭路循环”之 路
(一)大力开发医药等精细化工产品 “原 子经济”反应,力争实现废物“零排放”
Barry Trost:原子经济性(Atom Economy)概念
A+B A+B
产物
C+D
C+
废物或副产物
废物 为零
不同工业部门生产中的废物排放量
制药、精细化工——更需开发原子经济反应
布洛芬—镇静、 止痛药的生产
Boots公司的 Brown方法
烃类氧化的“原子经济” 反应正在改进
➢20世纪80年代发明钛硅分子筛作为 催化剂
➢ 采用H2O2为氧化剂 ➢ 实现下列“原子经济”反应
– 丙烯环氧化制环氧丙烷 – 环己酮氨氧化制环己酮肟 – 苯酚氧化制对苯二酚
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
★ 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。
O
O
O OH
O H
O
O
C l
O
Cl
++
O
O H
OH
3-氯过苯甲酸氧化剂,原子经济性42%,产生3-氯苯甲酸废物
➢ 绿色工艺
O
锡/沸石
O O
+ H 2O 2
+ H 2O
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
医药、农药、功能化学品的研究
——绿色化学最活跃的前沿领域
• 大力研究原子经济反应和手性合成 等
– 政府支持 – 与农业生产结合(农业加工工业) – 种植低成本油料作物 – 改进工艺,利用副产品(甘油、润滑剂、清洁溶剂等)
降低成本
(六)永恒的主题——设计、生 产和使用环境友好产品
环境友好产品——在加工和应用 过程中及功能消失之后均不会对人 类健康和生态环境产生危害
美国“总统绿色化学挑战奖”的
➢ 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
甲基丙烯酸甲酯的生产工艺
传统工艺
绿色工艺
47%原子经济性
投资、成本低
100%原子经济性
对于替代剧毒光气、氢氰酸等原料 的制造大宗有机化学品
需要努力开发低成本技术,形成 规模经济的生产厂以利竞争
➢ 代替氟氯烃作泡沫塑料的发泡剂 ➢ 超临界CO2为溶剂,生产氟化物单体和聚合物
超临界二氧化碳代替有毒、 有害溶剂的发展
利用我国合成氨厂、炼油厂中制 氢装置大量排放的CO2,开发(或 引进) 超临界CO2技术在房屋装修 、泡沫塑料生产、服装干洗等中应 用,形成新兴产业。
(四)利用可再生资源生产大宗 有机化工产品方兴未艾
➢Cargill―DOW公司正在建设一个14万t/a 的聚乳酸工厂,用于生产塑料、纤维
美国国家研究委员会
(National Research Council)
从生物质原料所制产品的目标
产品种类
生物质原料产品所占比例,%
当前
2020年
2090年
液体燃料
1~2
10
50
有机化学品
10
25
90
利用可再生资源生产大宗有机 化工产品的研究
➢ 分析我国已开发技术的不足 ➢ 参照国外新研究动向 ➢力争开发下一代绿色技术
替代剧毒光气等原料的绿色技术 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
替代光气制造异氰酸酯工艺
6、能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所 接受;
绿色化学的12条原则
7、只要技术上和经济上可行,使用的原材料应是能再生的; 8、应尽量避免不必要的衍生过程(如基团的保护,物理与化学 过程的临时性修改等); 9、尽量使用选择性高的催化剂,而不是提高反应物的配料比; 10、设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不 再滞留于环境中,而可降解为无毒的产品; 11、分析方法也需要进一步研究开发,使之能做到实时、现场 监控,以防有害物质的形成; 12、化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减少实 验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。
H2O2
CH3 CH CH2
CH3 CH CH2
H2O
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 – 有机氮络合Fe2+系催化剂 – 含钨的金属簇相转移催化剂 ……
烃类催化氧化生产大宗有机化 学品的原子经济反应
杂多酸、包裹型液体酸、Nafion/SiO2复合材 料、纳米分子筛复合材料、离子液体等
开发新一代苯与烯烃烷基化 无毒无害固体酸催化剂
➢ 加快已有基础的负载型杂多酸的开发 ➢ 利用悬浮催化蒸馏等新工艺 ➢ 力争开发具有中国特色的独特先进新催 化剂和工艺 ➢ 继续研究纳米分子筛复合材料、离子液 体等新催化材料
绿色化学的兴起
– 环境保护的推动 – 合理利用资源 – 降低成本
• 环境监测费用 • 废物处理费用 • 人身保健费用 • 社区安全保险费用等
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
9
绿色化学的主要内容
无毒无害原料 可再生资源
原子经济反应
环境友好产品 回归自然
废物回收利用
无毒无害 无毒无害
• 医药、农药等产品要引进多种官能 团和调整化学结构,生产往往经过 多步反应,需要配套开发技术,才 能推向工业化
(二)大宗有机化工产品的第二 代绿色生产技术正在开发
• 烃类氧化的“原子经济”反应正在改 进
• 替代剧毒光气等原料的绿色技术,研 究降低成本
• 开发新一代苯与烯烃烷基化无毒无害 固体酸催化剂
绿色化学与化工 技术的进展
绿色化学与技术 的新进展
闵恩泽 中国石油化工股份有限公司
石油化工科学研究院
环境治理的历史回顾
★ 20世纪40~50年代 —— 稀释废物
★ 20世纪60~70年代 —— 废物后处理
★ 20世纪90年代 —— 从源头消除污染源
绿色化学(Green Chemistry)
——环境无害化学 ——环境友好化学 ——清洁化学
– 燃烧热值稍低,倾点较高,影响低温启动
生物柴油的制造
• 植物油与甲醇(乙醇)酯交换制得
棉籽油、棕榈油、椰子油、菜籽油、野生植 物油以及海藻等
• 化学法
– 液碱催化 – 固体碱催化 – 二段催化
• 酶催化
生物柴油在国外已经销售使用
• 目前欧共体年产生物柴油70万吨,2003年规划达 到230万吨,2010年达到830万吨。
★ 从源头消除污染的途径
★ 新设计化学合成方法和化工产 品来根除污染源
各国政府推动绿色化学的措施
★ 美国
1990年美国颁布了《污染防治条例》, 将 污染的防治定为国策
1996年设定“总统绿色化学挑战奖”
★ 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”
★ 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”
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 ➢ Albright & Wilson公司的低毒性、能快速降解的THPS杀
• 德国生物柴油的年产量已达40万吨,已有700多 个加油站销售生物柴油。
• 法国许多石油柴油中已调配有生物柴油,哥本哈 根、里斯本等欧洲城市的公共汽车已经使用生物 柴油
• 美国30万吨/年,日本40万吨/年生物柴油生产能 力
我国发展生物柴油的意义、 问题及对策
• 超清洁柴油 • 有利于增产柴油、调整柴汽比 • 减少原油进口,多一条运输能源安全保障的途径 • 多一条农林业增产、增收途径 • 关键是植物油成本高,难与石油柴油竞争 • 对策:
◆ 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会
◆ 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
原子经济性 ~40%
布洛芬
第六步
第一步 第二步 第三步 第四步
第五步
BHC公司新
第一步
发明的绿色
方法
第二步
原子经济性
~99%
(包括醋酸)
获1997年美国总统 第三步 “绿色化学挑战奖”
简单 多了!
Baeyer-Villiger反应 ——用于生产医药、塑料添加剂
➢ 传统工艺
O
O
O
O
O
C l
+C l
内容简介
☆ 大力开发医药等精细化工产品的 “原子经济”反 应,
力争实现废物“零排放” ☆ 大宗有机化工品的第二代绿色生产技术正在开发 ☆ 超临界CO2代替有毒、有害溶剂正在推广应用 ☆ 利用可再生资源生产大宗有机化工产品方兴未艾 ☆ 工农结合, 生产超清洁生物柴油 ☆ 永恒的主题——设计、生产和使用环境友好产品 ☆ 回收废塑料、纤维等材料,走上“闭路循环”之 路
(一)大力开发医药等精细化工产品 “原 子经济”反应,力争实现废物“零排放”
Barry Trost:原子经济性(Atom Economy)概念
A+B A+B
产物
C+D
C+
废物或副产物
废物 为零
不同工业部门生产中的废物排放量
制药、精细化工——更需开发原子经济反应
布洛芬—镇静、 止痛药的生产
Boots公司的 Brown方法
烃类氧化的“原子经济” 反应正在改进
➢20世纪80年代发明钛硅分子筛作为 催化剂
➢ 采用H2O2为氧化剂 ➢ 实现下列“原子经济”反应
– 丙烯环氧化制环氧丙烷 – 环己酮氨氧化制环己酮肟 – 苯酚氧化制对苯二酚
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
★ 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。