绿色化学与化工复习资料.doc
绿色化学考试重点整理
第一章1.绿色化学：又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
指的就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、产物、副产物等的使用和产生。
2.双十二规则前十二条原则：（1）预防：防止废物的产生比产生废物后进行处理为好。
（2）原子经济性：设计的合成方法应当使工艺过程中所有的物质都用到最终的产品中去。
（3）低毒害化学合成：设计的合成方法中所采用的原料与生产的产物对人类与环境都应当是低毒或无毒的。
（4）设计较安全的化合物：设计生产的产品性能要考虑限制其毒性。
（5）使用较安全的溶剂与助剂：如有可能就不用辅助物质（溶剂、分离试剂等），必须用时也要用无毒的。
（6）有节能效益的设计：化工过程的能耗必须节省，并且要考虑其对环境与经济的影响。
如有可能，合成方法要在常温、常压下进行。
（7）使用再生资源作原料：使用可再生资源作为原料，而不是使用在技术与经济上可耗尽的原料。
（8）减少运用衍生物：如有可能，减少或避免运用生成衍生物的步骤（如用封闭基因、保护/脱保护、暂时修饰的物理/化学过程），因为这些步骤要用外加试剂并且可能产生废弃物。
（9）催化反应：催化剂（选择性）优于计量反应试剂。
（10）设计可降解产物：化学产物应当设计成为在使用之后能降解成为无毒害的降解产物而不残存于环境之中。
（11）及时分析以防止污染：要进一步开发分析方法，使其可及时现场分析，并且能够在有害物质生成之前就予以控制。
（12）采用本身安全、能防止发生意外的化学品：在化学过程中，选用的物质以及该物质使用的形态、都必须能防止或减少隐藏的意外（包括泄露、爆炸与火灾）事故发生。
后十二规则：（1）鉴别与量化副产物（2）报道转化率、选择性与生产率（3）建立整个工艺的物料衡算（4）测定催化剂、溶剂在空气与废水中的损失（5）研究基础的热化学（6）估算传热与传质的极限（7）请化学或工艺工程师咨询（8）考虑全过程中选择化学品与工艺的效益（9）促进开发并应用可持续性量度（10）量化和减用辅料与其他投入（11）了解何种操作是安全的，并与减废要求保持一致（12）监控、报道并减少实验室废物的排放3.可持续发展：指满足当前需要而不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展，而且绝不包括含侵犯国家主权的含义。
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一、填空题1.LCA数据路一般由通用数据库、数据集（库）和项目库组成。
2.现代高分子三大合成材料：塑料、合成纤维和合成橡胶。
3.可降解高分子材料包括：光降解高分子、生物降解高分子、光-生物降解高分子。
4.涂料是由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质组成的。
5.绿色包装材料按照材料化学性质及包装业中使用量进行分类可分为：纸包装材料、塑料包装材料、玻璃包装材料和金属包装材料。
6.有关纺织品生态性能安全要求的国家强制标准中，其考核内容包括：pH 值、甲醛含量、色牢度（耐水、耐旱、耐干磨和耐唾液）、禁用偶氮染料和异味。
7.绿色农药根据来源的不同可分为：化学农药、微生物源农药、植物源农药、动物源农药及矿物源农药。
8.目前国际上公认的最好的防腐剂是：山梨酸9.分子筛第一个结构层次即最基本的结构单元是：硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体(AlO4)。
10.分子筛的笼有：α笼、β笼、八面沸石笼、γ笼和六角柱笼。
11.杂多酸的催化作用依反应类型不同可分为酸催化和氧催化两种。
12.磷酸的生产方法主要有两种：热法和湿法。
13.水热合成法按反应温度不同可分为以下几种：低温水热合成法、中温水热合成法、高温高压水热合成法。
14.固相反应分为四个阶段：扩散、反应、成核、生长15.生物饲料的生产方法主要有液体发酵和固态发酵两种方法。
二、选择1.LCA的局限性1）应用范围的局限性；2）评价范围的局限性；3）评价方法的局限性；4）时间和地域的局限性2.离子液体：不同于典型的分子溶剂，在离子液体里没有电中性的分子，100%是阴离子和阳离子，在-100℃~200℃之间均呈液体状态。
3.与紫外线、X射线、γ射线、电子束等高能辐射相比，微波对高分子材料的作用深度大，对大分子主链无损伤。
4.常用的废水处理方法：1）分离处理；2）转化处理；3）稀释处理5.大豆蛋白纤维是由我国纺织科技工作者自主开发，并在国际上率先实现了工业化生产的一种纤维。
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填空题1、环境因子仅仅体现了废物与目标产物得相对比例,废物排放到环境中后,其对环境得影响与污染程度还与相应废物得性质以及废物在环境中得毒性行为有关。
2、分子机器就是指在生命过程中,最需要高度得选择性与原子经济性,在生物体内进行得化学反应都就是以酶作为催化剂得。
这些酶催化得反应通常都就是高度专一、高选择性与原子经济得。
因此,这种酶催化剂被称为分子机器,其大小以纳米计。
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3、在生产商用亲电性物质时,不把产品直接做成亲电性得成品,而采用一些掩蔽剂把亲电基团掩蔽起来,使用时再用适当得试剂去掉掩蔽剂,使需要得亲电物质现场生成,这种方法称为掩蔽法。
这样,就减少了该产品在生产、运输与保存过程中得危险性。
4、化工过程强化就是近年来发展起来得一个新兴研究领域。
它包括发展新设备与新技术,这些新设备与新技术与现行设备与技术相比,使反应体积变得更小, 过程变得更清洁, 能量得利用更为有效得任何化学工程得进步都可认为就是化工过程强化。
化工过程强化可以通过设备改进来实现,也可以通过方法得改进来实现。
5、在水溶液及土壤环境中,有机物得降解机理主要就是生物降解 ,这也就是现代污水处理厂水处理得理论基础。
因此,通过分子设计不仅可增大化学品得安全性,同时也可增大产生得污物得可处理性。
6、大部分对水生生物有毒得化学品都就是通过麻醉作用而使水生生物中毒得。
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得其她毒性,称为特征得毒效模式。
7、绿色化学致力于研究经济技术上可行得、以环境不产生污染得、对人类无害得化学品得设计、制造与使用;研究经济技术上可行得、对环境不产生污染得、对人类无害得化学过程得设计与应用。
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8、原子利用率达到100%得反应有两大特征: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得污染。
绪论
在美国总统绿色化学挑战奖中有20项涉及该 方面的研究成果, 其中绿色化学品奖8项,小企业 奖6项,绿色反应条件奖4项, 绿色合成路线奖和学 术奖各1项。 1.2.2 绿色精细化工的发展趋势 采用生物技术 生物催化反应大多条件温和、设 备简单、选择性好、副反应少、产品性质优良、 安全性好、不产生新的污染，因此，受到生物学 家和化学家的高度重视。目前，许多精细化学品 的合成和使用对生态环境产生了严重污染。生物 技术给精细化工的绿色化带来了希望，使许多原 来用化学方法很难实现的合成过程得以顺利完成。 例如，近些年投放市场的人胰岛素、干扰素等都 是典型的利用生物技术生产精细化学品的例子。
目前世界各国的精细化工企业都将大量资金和人
力投入生物工程技术的研究和开发方面。可以预 见，2l世纪将是生物技术大放异彩的时代。在合 成一些具有复杂结构的有机精细化学品，特别是 具有光学活性的不对称化合物方面，生物技术具 有显著的优势。在发展生物质化工原料和开发绿 色精细化学品等方面，生物技术也将发挥不可替 代的作用。正是如此，在62项获奖项目中有16 项涉及生物技术。其中用于药物合成的4项,涉及 生物精细化学品的6项。 采用原子经济性反应 B.M.Trost教授因提出了 “原子经济性”的概念而获得了1998年学术奖。 他认为高效的有机合成反应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”。多年的实践表明，采用原子经 济性反应是提高资源利用率，避免产生废物的重 要途径。
1.1.2 特点 从科学的观点看，绿色化学化工是对传统化学思维 方式的更新和发展，是更高层次的化学, 是化学化工发 展的新阶段。 绿色化学与传统化学的不同之处在于前者更多地考 虑社会的可持续发展，促进人和自然的协调。在这种意 义上说，绿色化学化工是对化学工业乃至整个现代工业 的革命，是我们化学工作者面临的机遇和挑战。 绿色化学与环境化学的不同之处在于前者研究环境 友好的化学反应和技术，而环境化学则是研究影响环境 的化学问题。 绿色化学与环境治理的不同之处在于前者是从源头 防止污染的生成，而环境治理则是对已被污染的环境进 行治理，即“末端治理”。实践证明，这种“末端治理” 的粗放经营模式，往往治标不治本，既浪费资源和能源， 治理费用大，综合效益差，甚至造成第二次污染。如， 1992年美国化学工业用于环保的费用为1150亿美圆， 而清理污染地区的费用则花去了7000亿美圆。
化工13级绿色化学知识点
第一章绿色化学与化工原理
1.绿色化学原则解释+举例
2.绿色工程原则解释+举例
3.生命周期评价的定义
第二章绿色合成
绿色工艺举例说明（绿色磺化绿色氯化绿色硝化环氧丙烷与双氧水的集成与生产）
第三章绿色溶剂
1.二氧化碳超临界萃取的规律
2.离子液体的开关原则--------油品脱酸过程
3.萃取精馏的概念设计（根据残余曲线判断塔顶与塔底的产物、设计流程）
4.根据图判断哪个萃取剂更好并解释
5.共沸精馏的概念设计（分离过程及原因、根据进料组成和共沸点组成进行物料
衡算、塔顶油相回流量）
6.根据有机概念图选择最佳萃取剂并解释原因
7.绿色溶剂选择通用步骤（英文图）
第四章过程强化
1.过程强化的基本原则（每一个原则对应举例）
2.根据设备图，叙述工作原理及优点
3.反应精馏的基本原理（判断是否可以使用反应精馏，确定进料位置和塔顶塔底
出料）
4.重（轻）相连续萃取塔的重相出口高度
5.介绍一种强化设备（原理+优点+应用）。
国科大17绿色化学与化工期末复习要点
1.两个原因：1：植物腐化后产生的气体2：汽车尾气、化工厂烟气的排放。
光化学烟雾：大气中的HC和NOx等为一次污染物，在太阳光中紫外线的照射下能发生化学反应，衍生出二次污染物。
由一次污染物和二次污染物的混合物(气体个颗粒物)所形成的烟雾污染，称为光化学污染。
NOx是这种烟雾的主要成分，主要是由高浓度的氧化剂存在而造成的。
2.绿色化学的定义与目标：绿色化学就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。
目标是：化学过程不产生污染，即将污染消除于其产生之前。
实现这一目标后就不需要治理污染，因其根本就不产生污染，是一种从源头上治理污染的方法，是一种治本的方法。
如何从源头上防止污染，从根本上减少或消除污染，提高反应的原子经济性，实现废物的“零排放”，这是绿色化学追求的首要目标。
绿色化学与化学污染有什么异同：最终目标相同，减少化学对人类生存环境的污染。
异：传统的环境保护方法是治理污染，或曰污染的末端治理，也就是研究已有污染物对环境的污染情况，研究治理这些已经产生了的污染物的原理和方法，是一种治标的方法。
绿色化学是利用化学来预防污染，不让污染产生，而不是处理已有的污染物。
3.原子利用率是一种定量的度量，是衡量用不同路线合成同一特定产品时, 对环境影响的快速评估方法。
原子利用率=目标产物的量/按化学计量式所得的所有产物的量之和×100% =目标产物的量/各反应物的量之和×100%环境因子(E因子)：在一个化学反应过程中，所生成废物质量占目标产物质量的比值。
用以衡量生产过程对环境的影响程度；废物概念：相对于每一种化工产品而言，目标产物以外的任何物质都是废物。
环境商(EQ)：是化工产品生成过程中产生废弃物量的多少、物化性质及其在环境中的毒性行为等综合评价指标，用以衡量合成反应对环境造成影响的程度。
也是环境效益的一个评价指标。
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。
绿色化学考试重点汇总
一、填空题和选择题 1、沸石分子筛可用下列通式表示：可用下列通式表示： Mx/n[ Mx/n[ Mx/n[（（AlO 2）x （SiO 2）y]y]··zH 2O（M ：金属离子；金属离子；n n ：M 的价数；的价数；x/n x/n x/n：：金属离子的摩尔数；金属离子的摩尔数；x x ：AlO 2的摩尔数；的摩尔数； y y y ：：SiO 2的摩尔数；的摩尔数；z z ：水的的摩尔数）：水的的摩尔数）L48 L482、乙醇的燃料特点：（1）乙醇燃烧所排放的CO 2和含硫化合物低于汽油燃料，燃烧过程比普通汽油更安全。
（2）乙醇是燃油氧化处理的增氧剂，具有抗爆性能。
（3）乙醇汽油的燃烧特性消除火花塞等部位积碳的形成、延长部件使用寿命。
燃料乙醇的缺点：（1）对含水量的要求非常苛刻，对含水量的要求非常苛刻，一旦乙醇汽油的含水量超一旦乙醇汽油的含水量超标，就会造成分层现象。
（2）在车用乙醇使用过程中也会产生其他问题。
其中一些老车型的部分橡胶有可能被燃料中的乙醇腐蚀，些老车型的部分橡胶有可能被燃料中的乙醇腐蚀，需要更换成金属、需要更换成金属、需要更换成金属、陶瓷、陶瓷、陶瓷、尼龙尼龙等材质的部件。
等材质的部件。
3、“零排放”的内容而言，而言，一是要控制化工生产过程中废物的排放直至减少一是要控制化工生产过程中废物的排放直至减少为到零；二是将那些不得已排放出的废弃物资源化，二是将那些不得已排放出的废弃物资源化，最终实现不可再生资源和能最终实现不可再生资源和能源的可持续利用。
源的可持续利用。
4、化学工业“零排放”代表着从分散的粗放型经济发展模式向“四高四低”(高技术含量、高质量、高效率、高收益、低物耗、低能耗、低水耗、低污染)的循环经济发展模式的转变；它是一个无限逼近的极限过程。
5、土壤的组成：土壤固相（土壤矿物质90%90%、土壤有机质、土壤有机质1%~10%1%~10%））、孔隙液相（水分相（水分--溶液）、气相（空气35%35%））6、化学农药在土壤中的迁移是指农药挥发到气相的移动以及在土壤溶液中和吸附在土粒上的扩散、迁移，是农药从土壤进入大气、水体、生物的重要过程，主要方式是通过扩散和质体流动等。
绿色化工复习题(含参考答案)
绿色化工复习题一、名词解释1、危险废物指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。
2、超临界流体通常把处于温度超过临界温度而不论其压力和密度是否超过临界值状态的流体都归之为超临界流体。
3、生命周期评价从原材料采掘到废弃物最终处理的全过程进行的跟踪与定量分析。
4、可降解塑料指在生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等），稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料。
5、超声空化指存在于液体中的微小气泡（空化核）在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量，当能量达到某个阈值时，空化气泡急剧崩溃闭合的过程。
6、绿色产品指生产过程及其本身节能、节水、低污染、低毒、可再生、可回收的一类产品，也是绿色科技应用的最终体现。
7、杂多酸由不同的含氧酸缩合而制得的缩合含氧酸的总称，是强度均匀的质子酸，并有氧化还原的能力。
8、生物炼制利用农业废弃物、植物基淀粉和木质纤维素材料为原料，生产各种化学品、燃料和生物基材料。
9、生物农药指利用生物活体（真菌，细菌，昆虫病毒，转基因生物，天敌等）或其代谢产物（信息素，生长素，萘乙酸，2,4-D等）针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。
10、环境商环境商EQ，是化工产品生成过程中产生废弃物量的多少、物化性质及其在环境中的毒性行为等综合评价指标，用以衡量合成反应对环境造成影响的程度。
也是环境效益的一个评价指标。
11、绿色化学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。
12、原子经济指有多少反应物原子转化为目标产物的概念，某一化学反应原子经济性的高低可由原子经济百分数来衡量。
13、酶指具有生物催化功能的高分子物质，在酶的催化反应体系中，反应物分子被称为底物，底物通过酶的催化转化为另一种分子。
二、简答题14、目前正实用化的生物可降解塑料可分为哪两大类？可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。
绿色化学与化工--绿色有机合成
+
H2C
COOEt
（2）固体碱催化剂
▲包封（封装）在疏水沸石超笼中的大分子有机碱： Encapsulation－Ship in bottle 原位合成 －Packing 先填充，再封口 例子：Y型沸石，超笼中原位合成酞菁钴 可以催化汽油中硫醇氧化（脱臭） 应用举例： Y型沸石超笼中，原位合成N,N’,N’’-三环己基胍，可以催化 丙酮和苯甲醛的醇醛缩合反应
+
H2O
沸石催化的其他反应
环氧化物生成羰基化合物的重排反应、Frieo重排、 Claisen重排、酚与-酮酯的Pechmann缩合反应等 例子：环氧化物生成羰基化合物的重排反应， 原催化剂－路易斯酸，如ZnCl2；
O Zeolite 80 C O H-MOR H-Beta 85% 71% CHO O 5% 11%
B、稀土金属的盐催化的反应
▲表面活性剂与路易斯酸的联合催化 少量表面活性剂使反应在水中发生，避免使用有机溶剂
O OSiMe3 OH Ph
+
Ph
PhCHO
Ln(OTf)3 表活剂 , H2O
Ph
催化剂/%(mol)
表面活性剂/%(mol)
时间/h 产率/%
Yb(OTf)3/20 Yb(OTf)3/20 Sc(OTf)3/10 Sc(OTf)3/10 Sc(OTf)3/10
（3）不对称还原反应
A、碳－碳不饱和键的不对称加氢 光学活性除草剂(s)-metolachlor
MeO N H2 In(xyliphos) MeO NH MeO N O Cl
ClCH2COCl
80%(ee)
(s)-Metolachlor
其他： 手性二茂铁基膦-铑配合物对三取代丙烯酸的不对称加氢表现出高 的立体选择性； 铑与手性膦配体的络合物催化的烯酰胺生成光学活性的-氨基酸； 双磷杂环戊烷配体的铑催化的烯炔基酯和二烯基酯的加氢； 螺环配体的铑化合物的催化加氢。
绿色化学期末复习资料
绿色化学期末复习资料绿色化学期末复习资料随着环境保护意识的不断增强，绿色化学作为一种可持续发展的理念和实践逐渐受到人们的关注。
绿色化学旨在通过减少或消除对环境的污染和对人体健康的危害，实现化学过程和产品的可持续性。
在即将到来的期末考试中，我们有必要对绿色化学的相关知识进行复习。
本篇文章将为大家提供一些绿色化学的复习资料，帮助大家更好地理解和掌握这一重要的学科。
首先，我们来了解一下绿色化学的基本概念和原则。
绿色化学强调减少或消除对环境的污染，实现可持续发展。
它的核心原则包括：预防污染、最大限度地减少废物产生、使用可再生资源、设计更安全的化学品和过程等。
了解这些原则对于理解绿色化学的核心思想和目标至关重要。
其次，我们可以复习一些与绿色化学相关的重要概念和技术。
例如，绿色溶剂是绿色化学中的一个重要概念，它指的是在化学反应或制备过程中使用的环境友好型溶剂。
与传统的有机溶剂相比，绿色溶剂具有低毒性、可再生性和低挥发性等优点。
此外，绿色催化也是绿色化学中的一个重要技术，它通过使用高效、低成本、可再生的催化剂来促进化学反应，减少能源消耗和废物产生。
进一步，我们可以了解一些绿色化学的应用领域。
绿色化学在各个领域都有广泛的应用，例如可再生能源的开发、环境修复、药物合成等。
其中，可再生能源的开发是绿色化学的一个重要应用方向。
通过绿色化学的原理和技术，我们可以开发出更高效、更环保的太阳能电池、风能发电等可再生能源技术，推动可持续能源的发展。
此外，绿色化学还可以应用于环境修复，通过设计和开发环境友好型的修复剂，清除水体和土壤中的有害物质，恢复自然生态系统的健康。
最后，我们可以通过一些案例来加深对绿色化学的理解。
例如，绿色化学在药物合成中的应用。
传统的药物合成过程通常需要使用大量的有机溶剂和催化剂，产生大量的废物。
而绿色化学的原则和技术可以帮助我们设计出更环保、更高效的药物合成方法。
通过使用绿色溶剂和绿色催化剂，我们可以减少有机溶剂的使用量，降低催化剂的用量，并且减少废物的产生，从而实现药物合成的可持续性。
绿色化学与化工导论
绿色化学与化工导论概述绿色化学是一种注重减少或消除化学过程对环境和人类健康的影响的方法和原则。
绿色化学的核心目标是提高原始材料的效率利用率，减少对有毒物质的使用，减少废弃物的产生，并在化学过程中最大程度地减少能源消耗。
绿色化学与化工导论旨在介绍绿色化学的基本原理和应用，并强调其在化工领域的重要性。
绿色化学原则绿色化学奉行一系列原则，以确保化学过程的环境友好性。
这些原则包括：1.预防污染：通过材料选择、合成设计和废物管理等途径，尽可能地消除有害物质的产生。
2.原子经济：追求高效利用，最大限度地利用所有原始材料，减少废弃物的产生。
3.能量效应：减少化学过程中的能耗，提高能源利用效率。
4.安全性设计：考虑到产品的每一个环节和化学过程，确保其对人体和环境的安全性。
5.可持续性：从可再生资源中获取原材料，降低对不可再生资源的依赖。
绿色化学在化工领域的应用催化剂设计催化剂在化工领域中起着至关重要的作用。
绿色化学注重发展高效、选择性和可再生的催化剂，以降低化学反应的温度和能源消耗。
催化剂设计的绿色原则包括减少催化剂使用量，增加催化剂的稳定性和可再生性，以及减少催化剂中有害物质的使用。
可降解材料传统的塑料制品对环境造成严重的污染。
绿色化学致力于开发可降解的塑料材料，以减少塑料对环境的影响。
这些可降解材料可以通过微生物的作用逐渐降解为无害的物质。
绿色化学通过改变塑料的结构和合成方法，使其在使用寿命结束后能够自然降解。
循环经济绿色化学倡导建立循环经济系统，通过将废弃物作为新的原始材料回收和再利用，减少资源浪费和环境污染。
循环经济可以通过废物的再加工和再利用来降低化工过程中的原始材料需求。
超临界流体技术超临界流体技术是一种使用压力和温度接近临界点的物质进行化学反应的方法。
绿色化学借助超临界流体技术可以完成高效、选择性和环境友好的反应。
此外，超临界流体还可用作溶剂替代品，减少有机溶剂对环境的污染。
绿色化学的挑战与前景尽管绿色化学在化工领域取得了一些重要的进展，但仍然面临一些挑战。
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一、填空练习1.为了可持续发展，我们应该多用的资源，而少用的资源。
可再生不可再生.2.应该倡导一些用来减少浪费的体系。
这称之为“胡萝卜-棍”的方法。
3.污染有助于社会的可持续发展。
预防4.通过改变化学品的分子结构来减少或防止、或对化学品的接触吸收，从而降低化学品的毒性。
胃'皮肤\肠胃道5.在这个有限的世界里，人们对一些的需求总是会受到限制。
资源6.发电厂燃烧煤炭产生大量的、、细小的,还排放出有毒的，如汞。
二氧化硫、氮氧化物、颗粒物，重金属7.如果一种物质是有毒的，但当它不能到达时毒性发生作用的目标时，其毒性作用就无法发生。
器官8.一次性使用的物品比更耗能。
制造氮肥是耗能的过程。
9.河流中的生态龛能增强生物多样性。
而水力发电却需要能消除这种生态龛的-这就会破坏生物多样性。
大坝10.到2100年，除了气温会上升外，海平面也会上升15〜95cm。
冰山和岛屿将会, 和会经常发生。
减少，干旱、洪涝11.总有一天，人类可以从中开采出一些必须的材料。
12.超临界流体为低、并具有特征的溶剂带来了希望，这种溶剂的可调特征，使其可以根据人们需要实施的化学反应的位置进行改变，以得到需要的反应。
成本、无毒、可调13.环境问题的发生具有和,后果一旦出现往往为时已晚，无法救治。
潜在性'滞后性14.将核能转化为电能不会产生气体，但会造成污染。
温室15.设计的化学品在环境中能迅速分解为的物质，降低化学品的和以减小其在环境中散发的可能性。
无毒挥发性扩散性16.在食物链的循环中，大自然提供了份额最大的o每年达17万亿美元。
贡献12.很多环境问题都与的生产和使用有关。
石油名词解释1.方便拆卸：是将环境目标与产品性能最少的损失、使用生命周期和功能结合起来。
绿色设计包括两个目标：废物预防和更好的材料管理。
2.生物利用度(Bioavai labl i ty )无论一个化合物本身有多大的毒性，只有进入了人体才能其毒害作用。
这种侵入人各种生物体和器官的能力常称为生物可利用度。
绿色化学与化工导论P133精品文档
• 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。
教材及参考书
• 1、李德华．绿色化学化工导论．北京：科学技术 出版社，2019
• 2、闵恩渍. 吴巍 编著. 绿色化学与化工.北京： 化学工业出版社,20004．
• 3、仲崇立. 绿色化学导论.北京：化学工业出版社, 2000
• 4、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, 2019
• 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。
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二、可持续发展的定义与历史沿革
联合国关于可持续发展的三次会议：
1、联合国人类环境会议（1972，瑞典，113国家 参加，发表“关于人类环境的斯德哥尔摩宣言” 及“人类环境计划”）
2、联合国环境及发展会议（1992，巴西，178国 参加，发表“关于环境与发展的里约热内炉宣言” 等5项公约等）
• 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
绿色化工复习题(含参考答案)
绿色化工复习题一、名词解释1、危险废物指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。
2、超临界流体通常把处于温度超过临界温度而不论其压力和密度是否超过临界值状态的流体都归之为超临界流体。
3、生命周期评价从原材料采掘到废弃物最终处理的全过程进行的跟踪与定量分析。
4、可降解塑料指在生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等），稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料。
5、超声空化指存在于液体中的微小气泡（空化核）在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量，当能量达到某个阈值时，空化气泡急剧崩溃闭合的过程。
6、绿色产品指生产过程及其本身节能、节水、低污染、低毒、可再生、可回收的一类产品，也是绿色科技应用的最终体现。
7、杂多酸由不同的含氧酸缩合而制得的缩合含氧酸的总称，是强度均匀的质子酸，并有氧化还原的能力。
8、生物炼制利用农业废弃物、植物基淀粉和木质纤维素材料为原料，生产各种化学品、燃料和生物基材料。
9、生物农药指利用生物活体（真菌，细菌，昆虫病毒，转基因生物，天敌等）或其代谢产物（信息素，生长素，萘乙酸，2,4-D等）针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。
10、环境商环境商EQ，是化工产品生成过程中产生废弃物量的多少、物化性质及其在环境中的毒性行为等综合评价指标，用以衡量合成反应对环境造成影响的程度。
也是环境效益的一个评价指标。
11、绿色化学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。
12、原子经济指有多少反应物原子转化为目标产物的概念，某一化学反应原子经济性的高低可由原子经济百分数来衡量。
13、酶指具有生物催化功能的高分子物质，在酶的催化反应体系中，反应物分子被称为底物，底物通过酶的催化转化为另一种分子。
二、简答题14、目前正实用化的生物可降解塑料可分为哪两大类？可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。
2024年化工行业培训资料绿色化学与环境保护
02
加强环保宣传和培训， 提高全体员工的环保意 识和技能水平。
03
定期开展环保检查和评 估，及时发现和整改存 在的环境问题。
04
积极推行清洁生产和循 环经济，促进资源节约 和综合利用。
2023
PART 05
绿色化学与环境保护挑战 及机遇
REPORTING
当前面临的挑战和问题
化工行业废弃物处理不当
化工行业环保政策背景
介绍国家针对化工行业制定的环保政策，如《石化产业调整振兴规划》、《关 于促进石化产业绿色发展的指导意见》等。
环保政策对化工行业的影响
分析环保政策对化工行业产业结构调整、技术升级、绿色发展等方面的影响。
企业环保责任与义务
企业环保责任
阐述化工企业在环境保护方面的责任，包括减少污染排放、提高资源利用效率、 加强环境风险管理等。
未来绿色化学将继续发展，更加注重 化学品的全生命周期管理、资源循环 利用和跨领域合作。
发展
随着环保意识的提高和技术的进步， 绿色化学逐渐在化学工业中得到广泛 应用，成为化工行业可持续发展的重 要方向。
绿色化学在化工行业中的重要性
环境保护
资源节约
绿色化学有助于减少化工行业对环境的污 染和破坏，保护生态环境。
REPORTING
国内外环境保护法规概述
国际环境保护法规
包括《联合国气候变化框架公约》、 《京都议定书》、《巴黎协定》等， 旨在全球范围内应对气候变化、保护 生态环境。
中国环境保护法规
包括《中华人民共和国环境保护法》 、《大气污染防治法》、《水污染防 治法》等，构建了中国环境保护的法 律体系。
化工行业环保政策解读
境友好性。
循环经济模式推广
绿色化学化工概论
利用超临界流体，利用CO2加氢合成甲酸
O=C=O + H-H
HCOOH
二价钯催化的烯炔偶联反应
原子经济性反应研究的启发
如何最大限度地利用资源，就要从合成各方面去寻找切入点： （1）注重有原子经济潜力的反应：加成、重排反应好于取代、消除。 （2）催化剂起重要作用，如提高反应速率，产率，减少步数，污染等 （3）改变反应的介质，如超临界流体能够减少污染和使产品易分离。
绿色化学的国内进程
科学行动:
◆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
H迁移
O OH
-CN
CC CN H
Ⅴ
O OH C CH
Ⅵ
维生素B1可代替剧毒的催化剂KCN合成安息香，更符合绿色化 学的要求。
原子经济性反应例5：过渡金属催化的环 加成反应
O
(ph3p)3RhCl HO
OH Et(OH),25'C
HO
O OH
原子经济性反应例6：炔烃的异构化
原子经济性反应例7：二氧化碳加氢合成甲酸 原子经济性反应例8：烯炔偶联反应
原料绿色化
10.3 绿色化学工艺的途径和手段
过程绿色化
绿色化学工艺
原料绿色化
产品绿色化
过程绿色化
采用原子经济性反应 采用绿色催化剂 采用绿色溶剂 过程强化——外场强化
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1、二十世纪人类面临的严重的环境危机是什么？1、温室气体大量排放导致全球变暖(Global warming)2、臭氧层空洞(Depletion of ozone layer)3、生物多样性减少(Rapid reduction of living things manifoldness)4、酸雨(Acid rain )成灾5、森林锐减(Disruption of forest)6、土地沙漠化(Desolation and boundlessness)7、大气污染(Air Pollution)8>淡水资源污染(Water Pollution)9、海洋污染10、垃圾围城——最严重的城市病11、核冬天(NuclearWinter)2、绿色化学的定义、特点及其与环境化学和环境治理的区别：答：绿色化学，又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
它是利用化学原理和方法來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。
特点从科学观点看，绿色化学是对传统化学思维方式的创新和发展；从经济观点看，绿色化学为我们提供合理利用资源和能源、降低生产成本、符合经济持续发展的原理和方法；从环境观点看，绿色化学是从源头上消除污染，保护环境的新科学和新技术方法。
绿色化学是更高层次的化学。
绿色化学与环境化学和环境治理的区别环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、运行、迁移及其对坏境影响的科学。
环境治理则是对已被污染了的坏境进行治理，即研究污染物对坏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。
3、绿色化学的十二条原则是什么？1、Prevent waste 防止污染2、Design safer chemicals and products时时在线监测来阻止污染3、Design less hazardous chemical syntheses 设计安全的化学品个产品4、Use renewable feedstocks设计没有危险的化学合成路线5、Use catalysts, not stoichiometric reagents设计化学药品和产品使用后"J降解6、Avoid chemical derivatives 使用可再生原料7、Maximize atom economy使用催化剂，而不是化学剂量的试剂8、Use safer solvents and reaction conditions尽量使用安全的试剂和反应条件9> Increase energy efficiency避免使用化学衍生.物10N Design chemicals and products to degrade after use 最大化原子经济性11、Analyze in real time to prevent pollution 增加能效12、Minimize the potential for accidents 最小化化学事故第二章思考题1、什么是原子经济性？以一个化学反应为例计算反应的原子利用率。
答：原子经济性The ratio of atoms appeared in the target molecules to all the atoms of the reactants在生成目标产物的反应中反应物分子中的原子转化为目标产物的比例。
这个定义不考虑副反应。
Trost 将其称为原子经济性（Atom Economy）.化学反应CH2 二CH2+ 1/202 —► C2H4O2、什么是环境因子？环境因子与原子利用率之间有什么关系？1、环境因子=（废物的量）/（目标产物的量）2.Environmental quotient （EQ,环境商）Environmental quotient EQ =E XQQ••…（根据废物在环境中的行为给出的废物对环境的不友好程度）.即在生成目标产物的反应中反应物分子中的原子转化为产物的比例。
这个定义不考虑副反应。
环境因子与原子利用率相反思考题1、分别举出化学品对局部环境和全球环境产生影响的例答：对局部环境的影响：1、氮氧化物排放一酸雨一植物、鱼类死亡；2、汽车尾气排放一光化学烟雾一使人生病。
对全球环境的影响：1、二氧化碳排放一温室效应一海平面上升，沿海地区被淹没；气候变化一影响人类健康。
2、氟氯桂排放一臭氧层空洞一紫外线照射增加一皮肤癌等。
全面评价一个化合物吋，必须考虑对环境的影响。
2、设计绿色化学产品的一般原则？（1）“外部”效应原则通过分子设计，改善分子在环境中的分布、人和其他生物机体对它的吸收性等重要物理化学性质，从而减少它的有害生物效应。
（2）“内部”效应原则指通过分子设计來达到预防毒性的目标。
1、增大解毒性能（1）增大排泄的可能性（2）增大可生物降解性2、避免物质的直接毒性（1）选择无毒物质（2）选择官能团（3 ）避免间接中毒3、如何避免物质的直接毒性？（1）选择无毒物质（2）选择官能团：避免使用有毒官能团和对有毒官能团进行结构屏蔽4、什么是间接中毒？如何避免间接中毒？间接中毒（也称生物活化）是指物质在初始结构时并不具有毒性，但当它进入人体后，会转化为有毒的物质，如致癌物质。
方法：1、不使用具有生物活化途径的分子2、对可生物活化的结构进行生物屏蔽第四章绿色化学技术一超临界流体及其独特的性质超临界流体（Supercritical Fluids, SCF）是指温度和压力处于临界温度及临界压力以上的流体，其物理和化学性质介于液体和气体之间。
【超临界流体具有许多特性，主要表现在以下方面：（1）密度与液体相近，比一般气体大2个数量级，且临界点附近温度和压力发生微小的变化时, 其密度就会发生显著变化。
密度增大，溶质的溶解度就增大，有利于溶质的相转移。
（2）介电常数随斥力增大而增大,有利于溶解一些低挥发性物质，相应溶质的溶解度可提高5-10 个数量级。
（3）粘度比液体小1个数量级,近似于普通气体；扩散系数比液体大2个数量级,因而有较好的流动性、渗透性和传递性能。
】二.生物技术也称为生物工程或生物工艺，是应用生物学、化学和工程学的基本原理，依靠生物催化剂的作用将物料进行加工，以生产有用物质或为社会服务的一门多学科综合性的科学技术。
生物反应过程实质：是利用生物催化剂从事生物技术产品的生产过程。
生物技术是实现绿色化学的有效手段生物技术的分类和应用：1）生物技术的分类现代生物技术主要包括：基因工程、细胞工程、酶工程和微生物发酵工程。
2）相互关系基因工程是生物技术的主导技术；细胞工程是生物技术的基础；酶工程是生物技术的条件；微生物发酵工程和生物化学工程是生物技术实现工业化，获得最终产品，转化为生产力的关键。
三.催化技术如何实现高原子经济性，并进而实现高收率？答：催化科学就是最好的桥梁，制造出高选择性、高速率的催化剂，使实际反应路线按照100% 原子经济性的反应路线进行。
原子经济性反应路线是绿色化学的首要内容消除辅助物质危害的方法1、采用超临界流体替代有机溶剂2、非溶剂化3、水作溶剂4、固定化溶剂5、离子液体离子液体定义：离子液体是室温离子液体的简称，由带正电的离子和带负电的离子构成，如由烷基毗咙、咪畔等含氮杂环化合物的季镀盐与金属卤化物就能构成常温下呈液态的离子液体。
即在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，又称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等。
离子液体具有以下特点：1.热稳定性较高，在较宽的温度范M（-100°C〜20（）°C）内处于液体状态；2.不挥发、无毒、无可燃性；3.导电性良好；4.可以溶解许多有机/无机物；5.易于循环利用。
离子液体的使用将会大大减少现在仍大量使用的有机溶剂对坏境的污染，被誉为绿色溶剂第七章可降解高分子材料淀粉作为可降解材料的优缺点及举例（如何改性、改进的必要性）：答：淀粉作为可降解材料的优缺点：优点：来源丰富、价格低廉、生物降解性好。
缺点：强极性、强结品性、热塑性差、加工闲难、极强的亲水性、耐候性差。
改性的必要性：由于淀粉分子链上含有大量轻基，所以淀粉亲水性良好并表现出类似于醇的性质。
这种性质一方而使其在在反应性混合时显得必要，但同时乂使它呈现出对水敏感、难于加工以及韧性差等缺点。
为了扩大淀粉的应用范围，就迫切需要对其进行改性。
、如何改性：由于淀粉的分解温度低于其熔解温度，所以淀粉必须经塑化以改善其加工性能。
通常是加入小分子塑化剂，这些塑化剂会和淀粉的分子形成氢键以削弱淀粉分子间的氢键作用从而改善其力学性能和加工性能。
常用的塑化剂有小分子多元醇等。
提高淀粉的耐水性能，降低其降解速率以及改善湿环境下这类材料的力学性能的另外一种有效方法是交联。
高度交联后，淀粉共混体系耐水性明显提高，材料硬化、韧性下降。
在实际应用中交联度通常控制在较低水平以兼顾体系的各项性能。
淀粉接枝改性主要为提高共混体系的使用性能或作为增容剂来增加淀粉和共聚物的相间结合力。
所谓小分子改性就是低分子量物质与淀粉的疑基反应，使淀粉带上官能团。
常见的小分子改性淀粉有烯丙基淀粉和乙酰化淀粉等。
将热淀粉与其它材料共混，既可以提高淀粉的耐水性和力学强度，又大大简化了材料的制备过程。
常见的可与淀粉共混的材料有不可降解的合成高分子，可降解的合成高分子，天然高分子以及天然无机物等。
可与淀粉共混的可降解合成高分子主要有聚乙烯醇（PVA）和聚酯类聚合物等。
淀粉作为开发具有生物降解性产品的基本聚合物的潜在优势在于：①淀粉在各种环境中都具备完全生物降解能力；②塑料屮的淀粉分子降解或灰化后，形成二氧化碳气体，不对土壤或空气产生毒害；③采取适当的工艺使淀粉热塑化后可达到用于制造塑料材料的机械性能；④淀粉是可再生资源。
怎样合理利用co2?1、由于CO2是一个弱酸性物质，并且是一个良好的配体，能和金属结合，可以通过催化制成二氧化碳树脂生物降解材料；2、二氧化碳是一个绿色的拨基的来源，可将二氧化碳的环保型化学试剂和特别有用作为光气替代品；3、SCCCh;塑化定义：是指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过稈论述题：如何看待保护环境与经济增长？环境保护和经济增长是对立统一的。
是就我国现阶段国情而言，中国改革开放以来创造了许多奇迹，创造了许多世界第一，一方面,经济增速第一、外汇储备第一、外国直接投资引入第一、主要工业品产量第一，与此同时，中国是建材消费第一、能源消耗第一、空气污染排放第一、水污染排放第一。
说是统一的，是因为环境保护盒经济增长并不一定相违背。