绿色化学
绿色化学
Draths K M, Frost J W , JACS 1990, 112:9630; 1991, 113: 9361
以可再生资源为原料
150年前，大多数工业 有机化学品都来自植 物提供的生物质，仅 有少数来自动物。 工业革命采用煤为化工 原料，目前95%以上 有机化学品都是由石油 加工得到。
煤和石油：不可再生资源 生物质：可再生资源
第二章 绿色化学原理
第二章 绿色化学原理
第一节 绿色化学内涵 第二节 化学反应的原子经济学 第三节 原子经济学与环境效益 第四节 绿色化学的任务 第五节 绿色化学十二原则
绿色化学就是利用化学原理和 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。
用生物质作化学化工原料是保护环境和实现可 持续发展的长远和重要发展方向，是绿色化学 的重要研究方向之一。
淀粉 （ 玉米、小麦、 土豆等）
生物质 (Biomass)
木质纤维素 (农业废料、 森林废物、草 类等）
木质纤维素是地球上最丰富的生物质，每年以
1640108吨的速度不断再生，但至今人类仅利 用了不足1.5%。
(一）催化等离子体法
Example 由二氧化碳和甲烷合成燃料油 Traditional way
CO2 + CH4
镍催化剂 高能耗，催化剂易失活 费-托合成
2CO + 2H2
合成气
燃料油
New greener way
CO2 + CH4
（天津大学，刘昌俊）
催化等离子体法
燃料油
(二）电化学方法
绿色化学——精选推荐
绿⾊化学绿⾊化学的定义及其特点绿⾊化学⼜称环境⽆害化学、环境友好化学、洁净化学。
利⽤现代科学技术的原理和⽅法，从根源上根除污染；研究环境友好的新原料、新反应、新过程、新产品，实现环境化⼯与⽣态协调发展；减少甚⾄消灭对⼈类健康、社区安全、⽣态环境的有害原料、催化剂、溶剂、助剂、产物、副产物的使⽤和⽣产。
特点:绿⾊化学是从源头上消除污染，促进⾃然⽣态系统的良性循环；绿⾊化学是要求合理利⽤资源和能源、降低⽣产成本、实现资源使⽤的“减量化、在再使⽤、再循环”，是发展循环经济的关键途径。
绿⾊化学的基本特点是：在获取新物质的转化过程中，充分利⽤每个原⼦，实现零排放。
1、绿⾊化学反应的主要任务寻找⽆害化学合成；尽量减少化学合成中得有毒原料和有毒产物；设计安全化学品；使化学品在被期望功能得以实现的同时，将其毒性降到最低；使⽤安全溶剂和助剂，尽可能不使⽤助剂采⽤⽆毒⽆害的溶剂代替挥发性有毒有机物作溶剂反应原⼦转化率⾼2、举例说明绿⾊化学的主要研究领域。
设计安全有效的⽬标分⼦：构效关系。
设计安全有效化学品主要包括如下两个⽅⾯的内容：①新的安全有效化学品的设计；②对已有的有效但不安全的分⼦进⾏重新设计。
寻找安全有效的反应原料，如：（1）⽤⼆氧化碳代替有毒有害的光⽓⽣产聚氨酯:RNH2 + CO2-> RNHCOOR1（2）亚氨基⼆⼄酸⼆钠的⽣产采⽤新⼯艺消除有毒氢氰酸的使⽤:HOCH2CH2NHCH2CH2OH + 2NaOH (铜催剂)=NaOOCH2CH2NHCH2CH2OONa + 4H2寻找安全有效的合成路线：要符合原⼦经济性原理。
要考虑到产品的性能优良，价格低廉，⼜要使产⽣的废物和副产物少，对环境⽆害，可利⽤计算机来进⾏辅助设计。
寻找新的转化⽅法：①催化等离⼦体⽅法；②电化学⽅法；③光化学及其他辐射⽅法；寻找安全有效的反应条件：（1）寻找安全有效地催化剂①活性组分的负载化②⽤固体酸代替液体酸；（2）寻找安全有效的反应介质①采⽤超临界流体作为反应介质②⽔作溶剂的两相催化法。
绿色化学的定义及其核心内容_概述及解释说明
绿色化学的定义及其核心内容概述及解释说明1. 引言：1.1 概述绿色化学作为一种新兴的科学理念和方法，旨在通过最小化或消除对环境的危害，实现高效、可持续的化学反应和过程。
它注重资源的有效利用和废物的减少，以及对人类健康和生态系统安全的保护。
绿色化学关注的不仅是产品开发过程中各个环节的绿色改进，更重要的是将这种理念贯穿于整个化学产业链中。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分进行论述，首先介绍了引言部分，接着阐述了绿色化学的定义及其背景起源。
接下来将详细讨论绿色化学的核心内容，包括原料选择与设计、反应条件优化与改进以及废物处理与资源回收利用等方面。
然后会探讨绿色化学在不同领域中的应用情况，包括化工行业、能源领域以及材料科学与工程领域。
最后，在结论部分总结了绿色化学的重要性和影响力，并对未来发展方向和挑战进行了展望。
1.3 目的本文旨在介绍和解释绿色化学的定义及其核心内容，并探讨其在不同领域中的应用情况。
通过对绿色化学的深入了解，可以更好地认识到它对环境保护和可持续发展的重要性，以及在实践中所面临的挑战。
同时，本文也希望能够为各个领域从事研究和应用的人员提供一定的参考和借鉴，促进绿色化学理念在工业界的广泛推广与应用。
2. 绿色化学的定义2.1 定义解释绿色化学是一种以最大限度减少环境污染、降低对可持续资源的需求、提高产品能源效率和安全性为目标的新型化学范式。
它旨在通过设计和开发环境友好型化学反应、原料和产品，推动可持续发展和生态平衡。
绿色化学强调的是整个生命周期的可持续性，包括原材料选择、合成过程优化、废物处理与资源回收利用。
2.2 背景和起源绿色化学的概念最早于1990年由美国化学家Paul T. Anastas和John C. Warner提出，并于2001年正式被美国化学会（ACS）采纳并广泛传播。
绿色化学的起源是为了回应传统化工行业带来的巨大环境压力及其对人类健康和生态系统造成的威胁。
这一新颖理念促使科学家们重新思考传统有机合成方法，优先考虑可再生资源利用、无毒无害物质使用以及工艺条件优化。
绿色化学-中国科学院化学研究所
展的更高层次
的化学。
目 前
>10,000,000 年
未
来
CO2, H2O
1999年国际《绿色化学》期刊创刊
1995年，美国设立了
“总统绿色化学挑战奖 ”
绿色化学人类和环境协调发展 的更高层次的化学
发展绿色化学是人类赋予化学 工作者的责任
谢
谢！
绿色化学
绿色化学 是从源头上消除 污染的化学。与传 统的先污染后治理 的理念截然不同，绿
绿色化学的内容
开发原子经济性反应，
即把所有原料转化为产 品；使用无毒、无害化
学品或可再生的生物 资
源为原料；采用无毒、 无害的催化剂；使用无
色化学是化学学科发
展的必然趋势，是 人类和环境协调发
毒、无害的绿色溶剂；
Байду номын сангаас绿色化学
中国科学院化学研究所
韩布兴
化学在人类社会进步和发展中 发挥着关键的作用
1.44 Å 1.34 Å 1.22 Å
许多传统的化学化工过程造成 严重的环境污染
许多传统的化学化工过程不利
于健康，甚至危险性很大
能否在创造物质财富的同时
不产生环境污染？
绿色化学!
绿色化学 GREEN CHEMISTRY
绿色化学是什么意思有什么重要性
绿色化学是什么意思有什么重要性绿色化学是研究利用一套原理在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害物质的科学，以下是由店铺整理关于什么是绿色化学的内容，希望大家喜欢!绿色化学的简介按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义，绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。
而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术、它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质、利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发，并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。
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。
绿色化学的重要性传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。
化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。
绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。
绿色化学给化学家提出了一项新的挑战，国际上对此很重视。
1996年，美国设立了“绿色化学挑战奖”，以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。
绿色化学将使化学工业改变面貌，为子孙后代造福。
迄今为止，化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的，当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。
近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。
以1993年为例，美国仅按365种有毒物质排放估算，化学工业的排放量为30亿磅。
绿色化学的定义
绿色化学的12条原则
绿色化学的12条原则如下：
（1）防止废物的生成比其生成后再处理更好。
（2）设计合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中。
（3）设计合成方法时，只要可能，不论原料、中间产物和最终产品，均应对人体健康和环境无毒、无害(包括极小毒性和无毒)。
（4）化工产品设计时，必须使其具有高效的功能，同时也要减少其毒性。
（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，最好采用在常温常压下的合成方法。
（7）在技术可行和经济合理的前提下，采用可再生资源代替消耗性资源。
（8）在可能的条件下，尽量不用不必要的衍生物，如限制性基团、保护／去保护作用、临时调变物理／化学工艺。
（9）合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量助剂更优越。
（10）化工产品要设计成在其使用功能终结后，它不会永存于环境中，要能分解成可降解的无害产物。
（11）进一步发展分析方法，对危险物质在生成前实行实时监测和控制。
（12）要选择化学生产过程的物质使化学意外事故(包括渗透、爆炸、火灾等)的危险性降低到最小程度。
这12条原则目前为国际化学界所公认，它反映了近年来在绿色化学领域中所开展的多方面的研究工作内容，同时也指明了未来发展绿色化学的方向。
—1—。
2024版高中化学校本课程教材《绿色化学》
水作为溶剂可以溶解许多无 机物和有机物，且对环境和 人体无害。
在有机合成中，水相合成可 以避免使用有机溶剂，从而 减少环境污染和废弃物处理 成本。
水作为溶剂在化学反应中具 有独特的性质，如促进某些 有机反应的进行、提高反应 速率和选择性等。
2024/1/27
18
离子液体作为溶剂的特点及应用
离子液体由阴阳离子组 成，具有极低的蒸气压、 高热稳定性、宽电化学 窗口等特性。
06 绿色化学品评价标准与方法
2024/1/27
35
绿色化学品定义及分类
2024/1/27
绿色化学品定义
指在生产、使用和废弃处理过程中 对人类健康和环境无害或危害极小 的化学品。
绿色化学品分类
包括可生物降解化学品、低毒低害 化学品、可再生资源化学品等。
36
绿色化学品评价标准建立
评价标准制定原则
01
生物酶催化剂的特点
2024/1/27
02
高催化活性和选择性
反应条件温和
03
29
生物酶催化剂在绿色合成中的应用
无毒无害
1
2
生物酶催化剂在绿色合成中的应用
手性药物合成
3
2024/1/27
30
生物酶催化剂在绿色合成中的应用
生物柴油生产
功能性食品添加剂合成
2024/1/27
31
光催化技术在绿色合成中的应用
原子经济性
绿色化学追求高效利用 原料，减少废物生成， 实现原子经济最大化。
能源节约
通过优化反应条件和采 用高效催化剂等手段， 降低能源消耗。
环境友好
使用无毒无害的原料、 溶剂和催化剂，减少对 环境的污染。
2024/1/27
绿色化学
名词解释绿色化学：利用化学原理和新化工技术，以“原子经济性”为基本原则，从源头上减少或消除污染，最大限度地从资源合理利用、生态平衡和环境保护等方面满足人类可持续发展的需求，实现人与自然的协调与和谐。
原子经济性：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，即不产生副产物或废弃物。
水热合成法：在密闭系统中，以水为溶剂，在一定的温度和水的自生压力下，原始混合物进行反应合成无机材料的一种方法。
溶胶-凝胶法：将烷氧金属或金属盐在一定条件下水解缩合成溶胶，再经溶剂挥发或加热处理转化成网状结构的凝胶的过程。
聚合物模板法：模板法是选用一种价廉易得、形状容易控制、具有纳米孔道的基质材料中的空隙作为模板，导入原料于模板孔隙中反应，通过模板材料的限制作用，达到物理和化学反应的控制，最终得到微观和宏观结构可控的新颖材料的方法。
离子液体（ionic liquid）：由有机阳离子和无机阴离子构成的、在室温或近室温下呈液态的盐类化合物，亦称室温熔融盐和室温离子液体。
凝胶效应（英文）：Trommsdorff效应随转化率的提高，乳胶粒中单体浓度减低，反应速率本应下降，但在阶段Ⅲ中由于链终止反应速率急剧下降，反应速率随转化率增加而大大加速的现象。
高分子辐射交联技术：就是利用高能或电离辐射引发聚合物电离与激发，产生一些次级反应，进而引起化学反应，在大分子间实现化学交联，促使大分子间交联网络的形成，是聚合物改性制备新型材料的有效手段之一。
绿色农药：是用无公害的原材料和不生成有害副产物的工艺制备的生物效率高、药效稳定、易于使用、对环境有好的农药产品。
生物柴油：是指以油料作物（大豆、棉子和油菜籽等）、油料林木果实（油棕和黄连木等）、油料水生植物（工程微藻等）、动物油脂、废餐饮油等为原料与醇类进行酯交换制成的脂肪酸酯。
是一种洁净、可再生的生物燃料。
是一种优质的传统柴油代替品。
简答题绿色化学的研究内容：清洁合成工艺和技术，减少废物排放，目标是“零排放”。
绿色化学
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
绿色化学是设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用，并在技术上、经济上可行的化学品和化学过程。
包括原料和试剂在反应中的充分利用（原子经济性），它是实现化学污染防治的基本方法和科学手段，是一门从源头上阻止污染的化学，绿色化学适用各种化学领域。
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、试剂和产物、副产物等的使用和产生。
它是实现污染预防的基本的和重要的科学手段，包括许多化学领域，如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。
一、绿色化学是一种理念，它说明了化学对对环境的负面作用是可以避免的。
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。
这种预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。
绿色化学的最大特点在于它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。
绿色化学关注在现今科技手段和条件下能降低对人类健康和环境有负面影响的各个方面和各种类型的化学过程。
绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子，具有"原子经济性"，因此它既能够充分利用资源，又能够实现防止污染。
很明显，绿色化学要求负作用尽可能小，它是一种理念，是人们应该倾力追求的目标。
要预防化学污染，最关键的问题应该是从小培养具有环境保护意识的人，学生最早系统地学习化学知识是在中等基础教育阶段，这就需要将绿色化学思想贯穿于中学化学教育的全过程中。
把绿色化学融合于中学课程教材改革和课堂教学改革之中，使绿色化学成为中学化学教育的一个重要的组成部分，这是中学化学教育的崭新课题。
要把绿色化学的理念贯穿到整个化学教育之中，首先，化学教育工作者要树立可持续发展的观念，绿色化学有利于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展。
绿色化学的简介
绿色化学简介绿色化学又称环境无害化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Envir onally Friendly Chemistr qy)、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。
一、绿色化学的重要性迄今为止。
化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的，当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。
近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。
以1993年为例，美国仅按365种有毒物质排放估算。
化学工业的排放量为30亿磅。
因此，加工费用又增加了废物控制、处理和埋放。
环保监测、达标，事故责任赔偿等费用。
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。
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。
所以。
从环保、经济和社会的要求看。
化学工业不能再承担使用和产生有毒。
有害物质的费用。
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。
1990年美国颁布了污染防止法案。
将污染防止确立为美国的国策。
所谓污染防止就是使得废物不再产生。
不再有废物处理的问题，绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工具。
1995年4月美国副总统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%,每套装置消耗原材料减少20一25%。
1996年美国设立了总统绿色化学挑战奖。
这些政府行为都极大的促进了绿色化学的蓬勃发展。
另外。
日本也制定了新阳光计划。
在环境技术的研究与开发领域。
确定了环境无害制造技术、减少环境污染技术和二氧比碳固定与利用技术等绿色化学的内容。
绿色化学课件
21
2 离子液体
完全由一种正离子和一种负离子组成，在室温下呈液态 的化合物，称之为室温离子液体。
离子之间作用力降低，晶格能下降，熔点下降，所以在 室温下呈液态。室温离子液体的特性：
1Байду номын сангаас 蒸汽压极小。
12
7: A raw material or feed stock should be renewable rather than depleting, wherever technically and economically practicable. 8: Unnecessary derivations should be avoided whenever possible. 9: Catalytic reagent (as selective as possible) are superior to stoichiometric reagents
11
4: Chemical products should be designed to preserve efficacy of function while reducing toxicity 5: The use of auxiliary substances(e.g. solvents, separation agents) should be made unnecessary wherever possible and innocuous when used. 6: Energy requirements should be recognized for their environmental and economical impacts and should be minimized.
化学常识：绿色化学的现代内涵
化学常识：绿色化学的现代内涵化学常识：绿色化学的现代内涵一、化学常识：绿色化学的现代内涵绿色化学，又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
绿色化学内涵是什么呢？绿色化学概念从一提出来，就明确了它的现代内涵，是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大程度地节约能源，在各环节都实现净化和无污染的反应途径。
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所消纳，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。
它的具体内涵体现在五“R”上。
减量——Raduction “减量”是从省资源、无污染、零排放角度提出的，包括二层意思：（1）利用最少的能源和消耗最少的原材料，获得最多的产品产量，理想的转化过程是“原子经济反应”，即原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。
如何减少资源用量，有效途径之一是提高原料转化率，提高能源利用率，减少“原子”损失率；（2）减少“三废”排放量，主要是减少废气、废水及废渣的排放量，目前情况下，“三废”排放量必须降低到一定标准以下，努力实现“三废”的“零料代替当前广泛使用的石油，把废旧物质转化成动物饲料、工业化学品和燃料等。
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。
二、高考化学必备知识点：绿色化学的现代内涵1、什么是绿色化学?绿色化学又称环境无害化学，与其相对应的技术称为绿色技术、环境友好技术。
理想的绿色技术应采用具有一定转化率的高选择性化学反应来生产目的产品，不生成或很少生成副产品或废物，实现或接近废物的"零排放"过程。
绿色化学greenchemistry-精品文档
绿色化学的特点
绿色化学所研究的中心问 题是使化学反应具有以下 的特点：
（1）采用无毒、无害的原料； （2）在无毒无害的反应条件 下进行； （3）具有“原子经济性”， 即反应具有高选择性，极少 副产品，甚至实现零排放； （4）产品应是环境友好的。 （5）满足“物美价廉”的传 统标准
C H 2 O
H C N
H S O 98% M e O H 2 4
O
Pd C H O H C H C C C O + C H CC H+ O M e 3 3 3 6MPa 60&#且避免使用强腐蚀性H2SO4的使用。
又如无铅汽油添加剂甲基叔丁基醚（MTBE）的工业生产 过程用磺酸树脂取代浓H2SO4作醚化催化剂。可见，无 毒、无害的催化剂保证了绿色化学其从根本上消除污染 的重要意义。
绿色化学专题报告
报告人：邵嘉亮 组员 ：阙丹妮， 陈晓云，黄颖瑜， 周燕坤
绿色化学（Green Chemistry）
1. 绿色化学的基本介绍 2. 绿色化学与有机合成 3. 绿色化学与催化 4. 绿色化学与环境保护
绿色化学的介绍
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) 。绿色化学是新世纪人们 追求健康，环保，生态平衡的趋势。 是用化学的技术和方法去减少或停止 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。其理 想是使污染消除在生产的源头，使整 个合成过程和生产过程对环境友好， 从根本上消除污染。
什么是绿色化学
什么是绿色化学
绿色化学是一种新兴的化学分支，它致力于研究和开发环境友好、可持续发展的化学方法和技术。
绿色化学涉及的概念和领域广泛，包括有机合成、材料科学、生物化学、能源科学等多个方面。
其目标是减少或消除化学过程对环境的负面影响，同时提高资源和能源的利用效率。
绿色化学的核心理念是利用化学知识和技术，设计和开发具有高选择性、高效性、低毒性和环境友好性的化学产品和过程。
在绿色化学的指导下，化学家们努力寻找替代传统化学方法的新方法，以降低或消除化学污染、减少能源消耗和提高原子利用率。
绿色化学在许多领域都有应用，如新药物开发、生物降解材料、能源转换、环境保护等。
在药物研发中，绿色化学可以帮助科学家开发更环保、更高效的药物；在生物降解材料方面，绿色化学可以推动可降解材料的研发，减少塑料等非降解材料对环境的影响；在能源转换领域，绿色化学可以促进清洁能源技术的进步，如太阳能、风能等；在环境保护方面，绿色化学可以为治理污染提供科学依据和技术支持。
随着人们对环境保护和可持续发展的日益关注，绿色化学得到了广泛的研究和应用。
在全球范围内，许多国家和地区都制定了相应的政策和法规，鼓励企业和研究机构采用绿色化学原则进行化学产品和过程的设计、开发和生产。
我国也将绿色化学作为国家战略支柱产业，加大研究力度，推动绿色化学在各个领域的应用。
总之，绿色化学是一种注重环境保护、资源高效利用和可持续发展的化学理念。
通过研究和应用绿色化学，我们可以为人类创造一个更加美好、环境友好的未来。
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汽车尾气的危害及净化处理技术
摘要：
汽车尾气的排放是大气环境污染的一个重要组成部分,而汽车尾气对人体有着极大的危害.因此我们应该采取净化处理措施, 减少或者消除有害气体的产生, 为大气环境洁净而创造条件。
关键词：汽车尾气;净化处理技术;大气污染;
自从汽车被发明出来之后，人类享受到了它的便捷，但如今人类又不得不接受它带来的大气污染。
现在一些城市机动车尾气污染已上升为主要的大气污染, 而过去以二氧化硫为主煤烟型污染转变为以一氧化碳、氮氧化物为主的机动车尾气污染和二氧化硫为主的煤烟型污染并重的格局。
面对如此严峻的形势，该如何净化处理汽车尾气已成为人们不得不思考的问题。
一汽车尾气的有害成分与危害
汽车尾气排放的污染物主要有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、醛及含铅颗粒。
1.1 一氧化碳CO
一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体, 一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后会和血液里的血红蛋白结合, 形成碳氧血红蛋白, 导致携氧能力下降,使人体出现反应, 如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。
吸入过量的一氧化碳会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。
1.2 氮氧化物NOx
从燃烧过程排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮NO, 其余的是二氧化氮NO2。
人受一氧化氮毒害的事例尚未发现, 但二氧化氮是一种红棕色刺激性气体对人体影响甚大, 易引发支气管炎、肺水肿等疾病。
在NO2 浓度为每立方米9.4mg 的空气中暴露10 分钟, 即可造成呼吸系统失调。
1.3 碳氢化合物HC
甲烷是窒息性气体, 其嗅觉阈值是每立方米142.8mg, 只有高浓度时才对人体健康造成危害。
乙烯、丙烯和乙炔则主要是对植物造成伤害, 使路边的树木不能正常生长。
苯可引起失眠、粘膜出血等症状, 也可引起血液变化, 红血球减少, 出现贫血。
汽车尾气中还含有多环芳烃, 虽然含量很低, 但由于多环芳烃含有多种致癌物质而引起人们的关注。
1.4 醛RHCO
醛是烃类燃烧不完全产生, 主要由内燃机废气排放汽车尾气排放的醛类以甲醛为主, 占60%～70%。
甲醛是有刺激性的气体, 对眼睛有刺激性作用, 也会刺激呼吸道, 高浓度时会引起咳嗽、胸痛、恶心和呕吐。
乙醛属低毒性物质, 高浓度时有麻醉作用。
丙烯醛是一种辛辣刺激性气体, 对眼睛和呼吸道有强烈刺激,可引起支气管细胞损害。
二汽车尾气的防治
1 汽车燃油的改用
(1) 采用无铅汽油, 以代替有铅汽油, 可减少汽油尾气毒性物质的排放量。
虽然我国城市的交通密度比发达国家的密度低, 但有铅汽油燃烧带来的铅的污染程度不可忽视。
铅一种蓄积毒物, 它通过人的呼吸、饮水、食物等途径进入人体。
对人体的毒性作用是侵蚀造血系统、神经系统以及肾脏等。
诸如对血管系统、生殖系统以及致癌畸变等毒性作用也可能发生。
(2) 掺入添加剂, 改变燃料成分。
汽油中掺入15% 以下的甲醇燃料, 或者采用含10% 水份的水汽油燃料, 都能在一定程度上减少或者消除CO、NOX、HC 和铅尘的污染效果。
若采用“甲醇燃料”, 即采用甲醇和其它醇类同汽油混合所制成的燃料。
当甲醇占比例30%～40% , 汽车尾气排出的污染物可基本上消除。
(3) 选用恰当的润滑油添加剂—机械摩擦改进剂。
在机油中添加一定量(比例为3%～ 5% ) 石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂, 加入到引擎的机油箱中, 可节约发动机燃油5% 左右。
此外, 采用上述固体润滑剂可使汽车发动机汽缸密封性能大大改善, 汽缸压力增加, 燃烧完全。
尾气排放中, CO 和碳氢含量随之下降, 可减轻对大气环境的污染。
(4) 采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体的排放量。
据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合, 然后去除其中的甘油, 从而可获得“大豆柴油”。
用“大豆柴油”, 以3∶7 的比例掺入到普通柴油中, 可供柴油汽车之用。
它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。
故誉作绿色燃料。
(5) 采用多种燃料作为汽车燃料来源。
随着科学技术的发展和计算机的广泛应用, 确保环境保护法规的实施和节能措施: 汽车中可广泛使用新的配方汽油、电力、压缩的天然气体、太阳能以及生态燃料的蓄电池等等。
(6) 节约能源, 有利环境, 大力推广车用乙醇汽油。
因乙醇是一种小麦、玉米等原料生产的变性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽车燃料,已经列入“十五”发展计划, 它与纯汽油比较, 汽车尾气中一氧化碳量可降低30%左右, 碳氢化合物降低13%-14%。
2 汽车发动机内部的调试, 可减少尾气污染物的排放量。
(1) 减少喷油提前角。
减少喷油提前角, 可降低发动机工作的最高温度(1500°
C) , 使NO x 的生成量减少。
(2) 改善喷油器的质量, 控制燃烧条件(燃比、燃烧温度、燃烧时间) , 可使燃料燃烧完全, 从而可减少CO、HC 和煤烟。
(3) 调整喷油泵的供油量, 可降低发动机的功率, 使雾化的燃料有足够的氧气进行完全燃烧, 从而也可以减少CO、CH 和煤烟的生成。
3发动机内部净化处理措施
(1) 正曲轴箱通气系统的设计: 把从汽缸窜入曲轴箱的气体(主要是未燃气体) 再循环进入进气歧管, 使其再次燃烧, 改变了过去将其直接排入大气所造成的污染。
(2) 排气再循环设计: 发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接, 使排出的气体经过再次循环,以降低氮氧化物的排放量。
(3) 蒸发排放控制系统的设计: 将化油器浮子室中的汽油蒸发汽引入进气系统, 而将油箱中的蒸发汽引入储存系统, 可大大减少污染物的排放。
4发动机外部尾气净化措施
(1) 采用催化剂: 将CO 氧化成CO 2, HC 氧化成CO 2 和H2O ,NOx被还原成为N 2 等。
采用的催化剂有氧化锰氧化铜; 氧化铬2氧化铜; 氧化镍2氧化铜等金属氧化物和白金属(铂) 等贵金属。
它们都可以净化CO、HC。
催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间。
(2) 水洗: 通过水箱, 使汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸气的淋浴, 可去除粘在碳粒上的有毒物质, 使碳粒子胀大而给予去除。
三结语
为了保护自然环境和国家资源, 防止汽车尾气对大气环境的污染而引起公害, 保障人民生命安全与健康。
国家特制定了环境质量标准, 污染物排放标准、污染物控制标准等等。
只要能够认真贯彻落实，将能对汽车尾气污染起到极大地作用。
因此我认为: 为了保证上述法规的实施, 还可以从下面几个方面入手。
(1) 实行车辆分流行驶: 城市人口稠密区域, 交通密度高, 汽车尾气的排放在某一时间又比较集中, 故会引起该地区域在某一时间内, 大气污染的程度会急剧增加, 造成危害人类的健康。
这时可采取汽车分流行驶。
一方面可解决交通堵塞、乘车难;另外还可使该局部区域大气环境污染程度有所减少, 更好地贯彻大气环境质量标准的执行。
(2) 开辟地铁, 施行电力牵引行驶。
尤其在大城市人口稠密的地区, 开辟地下通道, 同时可解决乘车难问题以及减少大气环境污染。
(3) 今后现代化的城镇建设, 还应考虑自身的循环、多功能的结构形式。
合理设计城市居民的日常生活完全以步当车, 汽车只用在城外, 城内的风能、太阳能、循环水等的高效利用也能使人们在很大程度上摆脱污染和不可再生资源的浪费。
(4) 加强和提高人们对保护环境的意识—从自己做起, 从家庭做起。
参考文献
作者篇名刊名
伍利群汽车尾气污染及其净化处理技术安全与环境工程
张勇汽车尾气污染及其净化处理技术民营科技。