化工过程的绿色化ppt课件
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《绿色化学与化工》课件
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
绿色化工生产 PPT课件
取水泥；与粉煤灰和炼钢渣混合作公路路基材料
23
六、产品的更新
传统涂料使用大量有机溶剂，逐步采用水溶性涂 料和粉末涂料来代替。 机动车燃料方面，用无铅汽油代替含铅汽油，利 用可再生资源生产含乙醇汽油；从天然气合成二 甲醚来代替柴油；生物可降解、光降解塑料代替 难降解塑料等等。
24
七，加强生产管理
硫酸生产工艺 硫铁矿含量与废渣的关系
高污染的原料
大量污染物
11
氯碱生产的原料，国外采用精制盐，盐泥的产生 量为15kg／t碱，而我国直接采用海盐作原料，盐 泥的产生量达40—50kg/t碱， —个l0万吨/年的烧 碱装置每年要多处理2500——3500 t盐泥。因此， 不注重原料选择，不仅会产生大量的废弃物和由 此引起环境污染问题，而且还会造成巨大的经济 损失。
2NaCl+2H2O= 2NaOH+H 2 ↑+ Cl 2 ↑
12
三、原料的综合利用
1tP2O5—4-7吨废料
磷灰石矿：磷灰石，霞石、 钛磁铁矿等。--长期以来， 仅限于精矿，用于生产磷肥。
13
开发整套矿石加工工艺，通过选矿，分离出磷灰石精矿、 霞石精矿，钛磁铁矿等
14
四、清洁生产工艺的开发
1、传统生产工艺的改革与创新
4
洁净生产的内容包括清洁的生产过程、清洁的产 品、清洁的能源。 清洁的生产过程是指在生产中尽量少用和不用有 毒有害的原料；采用无毒无害的中间产品，采用 少废、无废的新工艺和高效设备，改进常规的产 品生产工艺；尽量减少生产过程中的各种危害因 素，如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、 强噪声、强震动等：采用可靠、简单的生产操作 和控制；完善生产管理：对物料进行内部循环使 用，对少量必须排放的污染物采取有效的设施和 装置进行处理和处置。
23
六、产品的更新
传统涂料使用大量有机溶剂，逐步采用水溶性涂 料和粉末涂料来代替。 机动车燃料方面，用无铅汽油代替含铅汽油，利 用可再生资源生产含乙醇汽油；从天然气合成二 甲醚来代替柴油；生物可降解、光降解塑料代替 难降解塑料等等。
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七，加强生产管理
硫酸生产工艺 硫铁矿含量与废渣的关系
高污染的原料
大量污染物
11
氯碱生产的原料，国外采用精制盐，盐泥的产生 量为15kg／t碱，而我国直接采用海盐作原料，盐 泥的产生量达40—50kg/t碱， —个l0万吨/年的烧 碱装置每年要多处理2500——3500 t盐泥。因此， 不注重原料选择，不仅会产生大量的废弃物和由 此引起环境污染问题，而且还会造成巨大的经济 损失。
2NaCl+2H2O= 2NaOH+H 2 ↑+ Cl 2 ↑
12
三、原料的综合利用
1tP2O5—4-7吨废料
磷灰石矿：磷灰石，霞石、 钛磁铁矿等。--长期以来， 仅限于精矿，用于生产磷肥。
13
开发整套矿石加工工艺，通过选矿，分离出磷灰石精矿、 霞石精矿，钛磁铁矿等
14
四、清洁生产工艺的开发
1、传统生产工艺的改革与创新
4
洁净生产的内容包括清洁的生产过程、清洁的产 品、清洁的能源。 清洁的生产过程是指在生产中尽量少用和不用有 毒有害的原料；采用无毒无害的中间产品，采用 少废、无废的新工艺和高效设备，改进常规的产 品生产工艺；尽量减少生产过程中的各种危害因 素，如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、 强噪声、强震动等：采用可靠、简单的生产操作 和控制；完善生产管理：对物料进行内部循环使 用，对少量必须排放的污染物采取有效的设施和 装置进行处理和处置。
绿色化工ppt课件
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。
第三章绿色化工GreenChemistry
3
化学工业的主要污染物 ── 废气
污染物
主要来源
硫氧化物 硫酸厂、硝酸厂、染料厂、石化 氮氧化物 厂、化纤厂
卤化物 氯碱厂、制冷剂厂、有机合成厂
有机类废气 石化厂、有机合成厂
固体悬浮物 发电厂、焦化厂
硫化氢 硫醇
石化厂、煤气厂、染料厂
4
化学工业的主要污染物──废液
污染物
主要来源
酸、碱类 硫酸厂、硝酸厂、磷肥厂、纯碱厂、石化厂
13
3.1 绿色化学及其特点
绿色化工有三层含义： 第一，是清洁化工，绿色化工致力于从源头制止污
染，而不是污染后的再治理。 第二，是经济化工，绿色化工的合成过程中不产生或
少产生副产物，绿色化学技术应是低能耗和低原材料 消耗的技术。
第三，是安全化工，在绿色化学过程中尽可能不使用 有毒或危险的化学品，其反应条件尽可能是温和的或 安全的，其发生意外事故的可能性是极低的。
11
环境保护经历的三个时期
(1)20世纪中期以前——稀释废物来防治污染时期 采用稀释废物来防治污染的办法导致了20世纪30年代 以来世界范围内的八大公害事件。
（2）20世纪中期至八十年代末——末端治理时期 处理污染物所需费用十分巨大。1992年，美国化学工业 用于环保的费用为1150亿美元，而美国政府清理已污染 地区的费用更高达7000亿美元。高昂的费用使环境治理 → 比利时马斯河 肺部、咳
谷
嗽… 1. 工厂多工
1948年10月 美国多诺拉
1952年12月 英国伦敦
SO2+烟尘→
业污染物积 聚
硫酸 →肺部、 咳嗽、胸闷、
2.
遇雾天
喉痛、呕吐
7
世界八大公害事件
《绿色化学化工技术》课件
• 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。
化学工艺学-第9章绿色化学化工概论
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第９章 绿色化学化工概论 章 化学工业出版社 主要内容 ９．１ 绿色化学化工的基本概念 ９．１．１ 绿色化学化工的定义及特点 ９．１．２ 绿色化工过程 ９．１．３ 绿色化学原则 ？ ９．２ 绿色化学工艺的途径及实例 ９．２．１ 绿色化学工艺的途径 ９．２．２ 绿色化工过程实例 ９．１ 绿色化学化工的基本概念 当代全球环境十大问题：大气污染；臭氧层破坏；全球变暖；海洋污 当代全球环境十大问题：大气污染；臭氧层破坏；全球变暖； 全球环境十大问题 淡水资源紧张和污染；生物多样性减少；环境公害； 染；淡水资源紧张和污染；生物多样性减少；环境公害；有毒化学品 和危险废物；土地退化和沙漠化；森林锐减。
和危险废物；土地退化和沙漠化；森林锐减。
这些问题有的直接与化 学化工有关；有的间接相关。
学化工有关；有的间接相关。
？ 化学工业的可持续发展之路在于：在建立与资源能源集约化相适应的 化学工业的可持续发展之路在于： 可持续发展之路在于 化工技术体系的基础上，通过制定合理的产业政策和技术路线， 化工技术体系的基础上，通过制定合理的产业政策和技术路线，发展 清洁生产和资源综合利用，以达到节约资源、能源、保护环境， 清洁生产和资源综合利用，以达到节约资源、能源、保护环境，提高 产业综合效益的目的。
产业综合效益的目的。
？ 绿色化学与化工是 世纪化学工业可持续发展的科学基础，其目的是 绿色化学与化工是２１世纪化学工业可持续发展的科学基础 世纪化学工业可持续发展的科学基础， 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“ 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 根治污染” 根治污染”。
化学科学与工程的发展也必须走绿色化道路 ？ 中国化学科学与工程的发展也必须走绿色化道路，实现由分子水平去 中国化学科学与工程的发展也必须走绿色化道路， 研究、设计、创造新的有用物质， 研究、设计、创造新的有用物质，直至完成其工业制造与转化过程的 全程目标，最终实现资源的生态化利用，建立生态工业园区， 全程目标，最终实现资源的生态化利用，建立生态工业园区，实现循 环经济，促进并保证经济发展与资源、能和环境相协调。
课件十三绿色化学化工技术
绿色化学化工技术蔡卫权Tel: 139********E-mail:T l139********E ilq@pwqcai@武汉理工大学化学工程学院主要内容Á1 环境治理的历史回顾与绿色化学的兴起Á2 绿色化学的概念Á3 各国政府推动绿色化学的措施4Á4 绿色化学与绿色工程Á4.1 化学过程绿色程度的评价Á4.2绿色化学的研究内容和实现途径4.3Why Should Chemists Pursue the Goal of GC Á4.3 Why Should Chemists Pursue the Goal of GCÁ4.4 Barriers to introducing GCÁ5 绿色化学化工技术Á5.1 医药等精细化学品“原子经济”反应的开发52Á5.2 大宗有机化工品第二代绿色生产技术的开发53替代有毒有害溶剂的推广应用Á5.3 超临界CO2替代有毒、有害溶剂的推广应用主要内容Á5.4 利用可再生资源生产大宗有机化学品Á5.5 超清洁生物柴油的生产境友好设计使用Á5.6 环境友好产品的设计、生产和使用Á5.7 回收废塑料、纤维等材料—闭路循环6Á6 结束语Á思考题环境治理的历史回顾★世纪4050年代2040~50——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绿色化学的含义又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，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境有害的反应原料催康、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。
化工生产中的绿色化与可循环利用
绿色化工技术的优势
减少污染：降低生产过程中的 污染物排放，保护环境
提高效率：提高生产效率，降 低生产成本
循环利用：实现资源的循环利 用，减少资源浪费
安全可靠：提高生产过程的安 全性，降低事故发生率
绿色化工的发展趋势
绿色化工技术：采用环保、节能、高效的生产工艺和技术 绿色化工产品：开发环保、安全、无毒、可降解的化工产品 绿色化工管理：建立完善的环保管理体系，提高环保意识 绿色化工政策：政府出台相关政策，鼓励和支持绿色化工的发展
应用：可循环利用在化工生产中广泛应用，如废旧塑料的回收利用、废旧金属的回收利用等。
化工生产中的可循环利用技术
废物处理技术：对生产过程中 产生的废物进行有效处理和利 用
绿色化工技术：采用环保、 节能、高效的生产工艺
循环利用技术：包括物料循 环、能量循环、水循环等
资源回收技术：对生产过程中 产生的废弃物进行回收和再利
绿色化学在化工生产中的应用
绿色化学的定义：以环保、安全、经济为原则，采用无毒、无害、可再生的原料 和工艺，实现化工生产的绿色化
绿色化学的应用领域：包括但不限于农药、染料、医药、精细化工等领域
绿色化学的典型案例：如采用生物酶催化代替传统化学合成，实现农药、染料等 化工产品的绿色化生产
绿色化学的发展趋势：随着环保意识的提高和科技的进步，绿色化学在化工生产 中的应用将越来越广泛，成为未来化工发展的重要方向。
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废旧金属回收再利用：将废旧金属 进行分类、清洗、熔融等处理，制 成新的金属制品
废旧电子设备回收再利用：将废旧电 子设备进行分类、拆解、清洗、熔融 等处理，制成新的电子设备或零部件
可循环利用的挑战与前景
化工过程的绿色化ppt课件
7. Use of Renewable Feedstocks A raw material or feedstock should be renewable rather than depleting whenever technically and economically practicable.
(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。
2. Atom Economy Synthetic methods should be designed to maximize the incorporation of all materials used in the process into the final product.
3. Less Hazardous Chemical Syntheses Wherever practicable, synthetic methods should be designed to use and generate substances that possess little or no toxicity to human health and the environment.
4. Designing Safer Chemicals Chemical products should be designed to affect their desired function while minimizing their toxicity.
绿色化工技术_PPT课件
• 微波干反应通常将反应物分散担载在无机载体上 进行。无机载体如蒙脱土、氧化铝、硅胶等本身 同微波耦合作用较弱，而且可以透过微波，因而 可以作为良好载体，有时还可以起到催化剂作用。
• 应用实例：P97～99
(4)微波技术在其它化学化工领域中的应用 (P99)
• 微波技术还广泛应用在高分子、生物化学、 金属有机、同位素取代及低碳烃的研究等 方面。
❖超临界流体用作助剂 ❖生产工艺过程集成、优化控制 ❖超声波技术 ❖微波技术
➢思 考 题
➢2.6.2 强化绿色化工过程的设备
2.6.1.1 绿色化工过程集成
• 绿色化工过程集成 P78：
涵盖从分子聚集体界面单元过程多 元过程工场工业园的全过程，主要解决与 “化学供应链”的过程工程和产品工程相关的创 造、合成、优化、分析、设计及控制等的多元复 杂问题，以建立环境友好的、可持续发展的化工 过程或产品为最终目标。
微波在化学反应中的作用原理
• 一种看法认为微波技术仅仅是一种加热手 段，无论微波加热还是普通加热方法，反 应的动力学不变。
• 另一种看法认为微波技术除具有热效应外， 还存在微波的特殊效应，微波催化了反应 的进行，降低了反应的活化能，也就是说 改变了反应动力学。
➢目前，学术界多以第一种观点来解释实验 中出现的各种现象。
超声波的作用： P84
• 1)超声波引起的微泡爆裂时所产生的机械效应； • 2)微泡爆裂时产生的高能环境（高温、高压）； • 3)微泡爆裂时从溶剂或反应试剂产生的活性物质，
如离子和自由基存在竞争，则有可能产生不同的 产物； • 4)超声波对溶剂本身结构的破坏，这些效应单一 或共同作用的结果，使得反应体系的反应性能大 大增强。
(2)超声波在强化有机合成中的应用
• 应用实例：P97～99
(4)微波技术在其它化学化工领域中的应用 (P99)
• 微波技术还广泛应用在高分子、生物化学、 金属有机、同位素取代及低碳烃的研究等 方面。
❖超临界流体用作助剂 ❖生产工艺过程集成、优化控制 ❖超声波技术 ❖微波技术
➢思 考 题
➢2.6.2 强化绿色化工过程的设备
2.6.1.1 绿色化工过程集成
• 绿色化工过程集成 P78：
涵盖从分子聚集体界面单元过程多 元过程工场工业园的全过程，主要解决与 “化学供应链”的过程工程和产品工程相关的创 造、合成、优化、分析、设计及控制等的多元复 杂问题，以建立环境友好的、可持续发展的化工 过程或产品为最终目标。
微波在化学反应中的作用原理
• 一种看法认为微波技术仅仅是一种加热手 段，无论微波加热还是普通加热方法，反 应的动力学不变。
• 另一种看法认为微波技术除具有热效应外， 还存在微波的特殊效应，微波催化了反应 的进行，降低了反应的活化能，也就是说 改变了反应动力学。
➢目前，学术界多以第一种观点来解释实验 中出现的各种现象。
超声波的作用： P84
• 1)超声波引起的微泡爆裂时所产生的机械效应； • 2)微泡爆裂时产生的高能环境（高温、高压）； • 3)微泡爆裂时从溶剂或反应试剂产生的活性物质，
如离子和自由基存在竞争，则有可能产生不同的 产物； • 4)超声波对溶剂本身结构的破坏，这些效应单一 或共同作用的结果，使得反应体系的反应性能大 大增强。
(2)超声波在强化有机合成中的应用
绿色化工工艺PPT课件
经济高效与竞争力提升
总结词
绿色化工工艺在提高经济效益和竞争力方面具有显著 优势。
详细描述
采用绿色化工工艺可以降低生产成本、提高产品质量和 附加值。同时，随着消费者对环保产品的需求不断增加 ，绿色化工产品在市场上更具有竞争力。因此，发展绿 色化工工艺有助于提升企业经济效益和国际竞争力。
社会认可与推广应用
04 绿色化工工艺的挑战与解 决方案
技术挑战
缺乏高效、环保的催化剂和反应条件
01
传统的化工工艺往往需要使用大量的催化剂和苛刻的反应条件，
这不仅增加了成本，还可能对环境造成负面影响。
难以实现资源的有效利用
02
在化工生产过程中，许多资源并未得到充分利用，而是被当作
废弃物处理，这导致了资源的浪费和环境的污染。
高能耗、高排放
03
许多化工产品的生产需要大量的能源，并产生大量的废弃物，
这不符合可持续发展的要求。
环境挑战
严重污染环境
化工生产过程中产生的废弃物往往含有大量的有害物质，对环境 造成严重污染。
大气污染和水体污染
化工生产过程中产生的大量废气和废水，未经处理直接排放到环境 中，对大气和水体造成严重污染。
VS
详细描述
绿色催化技术包括固体酸碱催化剂、金属 催化剂、酶催化剂以及有机小分子催化剂 等。这些催化剂能够有效地促进化学反应 的进行，从而实现清洁、高效的化工生产 。
绿色过程技术
要点一
总结词
绿色过程技术是实现绿色化工工艺的重要保障，它能够优 化化工生产流程，提高资源利用效率和降低能耗。
要点二
详细描述
总结词
随着社会对环保的关注度不断提高，绿色化工工艺得到了广泛的社会认可和支持。
《化工环境保护》课件
Part Three
化工生产过程中的 环境保护措施
减少污染物的排放
采用先进的生 产工艺和设备， 减少污染物的
产生
加强生产过程 的管理和控制， 减少污染物的
排放
采用环保型原 材料和添加剂， 减少污染物的
产生
加强污染物的 回收和利用， 减少污染物的
排放
节能减排技术的应用
采用高效节能设备，如高效电机、变频器 等
废水处理技术及原理
物理法：沉淀、 过滤、浮选等， 通过物理作用
去除污染物
化学法：中和、 氧化还原、絮 凝等，通过化 学反应去除污
染物
生物法：活性 污泥法、生物 膜法等，利用 微生物降解污
染物
组合法：将多 种处理技术组 合使用，提高 处理效果和效
率
废水处理工艺流程
预处理：去除 悬浮物、油脂
等杂质
生物处理：利 用微生物降解
Part One
单击添加章节标题
Part Two
化工环境保护的重 要性
化工产业对环境的影响
空气污染：排放有害气体，如 二氧化硫、氮氧化物等
水污染：排放废Biblioteka ，含有有毒 物质，如重金属、有机物等
土壤污染：排放废渣，含有有 毒物质，如重金属、有机物等
生态破坏：破坏生态系统平衡， 如生物多样性减少、生态系统 功能下降等
处理技术：膜分离、吸附、 絮凝等
应用案例：化工废水处理厂、 污水处理厂等
发展趋势：高效、节能、环 保的处理技术
Part Five
化工废气的处理与 净化
化工废气来源及特点
来源：化工生产过程中产生的废气，如化学反应、加热、冷却等过程
特点：含有多种有害物质，如硫化物、氮氧化物、挥发性有机物等
第六章精细化工的绿色化.ppt
工程菌发酵
融合蛋白纯化
降钙素前体纯化
2021/3/29
Green Chemistry
新型降钙素制备工艺
22
3. 谷胱甘肽的制备
谷胱甘肽（GSH）是一种重要的生化药物，具有独特的抗氧化、 抗衰老特性。通过细胞工程构建具有高GSH活性的重组大肠杆菌 （E.coli）是近年来GSH生物合成研究中的一个新方向，其关键在于 将分别编码GSH I和GSH II的基因g sh I和g sh II在宿主菌中高效表达。 与重组或非重组的S．cerevisiae相比，重组E. coli具有生长速度更快、 产物提取更容易等优点。
CH3 COOH
H
2021/3/29
Green Chemistry
12
M eO
COCH3
+ CO2
Bu4NBr, DMF 电解 6h
H2, Pd / C AcOH, 4h
M eO M eO
OH C COOH
CH3
CH3 COOH
萘普生
2021/3/29
Green Chemistry
13
M eO
CH2 COOH
生物技术为医药研究与创新提供了新的方法手段和途径可用来制备大量难以获得的生物活性物质以及体内含量极低的内源性蛋白质和多肽使之成为新药可以用来改进预防疾病的疫苗建立新的诊断方法对防治严重危害人民健康的疾病起到越来越重要的作用
第六章 精细化工的绿色化
Green of Fine Chemical Engineering
2021/3/29
Green Chemistry
16
6.1.3 绿色生物制药
生物制药是生物学原理与制药工程相结合的制药技术，是现代 生物技术在医学制药领域的广泛应用。生物技术为医药研究与创新 提供了新的方法、手段和途径，可用来制备大量难以获得的生物活 性物质以及体内含量极低的内源性蛋白质和多肽，使之成为新药， 可以用来改进预防疾病的疫苗，建立新的诊断方法，对防治严重危 害人民健康的疾病起到越来越重要的作用。
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8/88
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。 1991年，绿色化学由美国化学会（ACS）提出并
成为美国环境保护署（EPA）的中心口号。 1995年，美国前总统克林顿设立了“总统绿色化
学挑战奖”，从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。
5/88
绿色化学的定义
(Green Chemistry)
由美国化学会（ACS）提出，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。
6/88
绿色化学的目标
绿色化学即是用化学的方法和技术减少 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、溶剂和试剂在生产 过程中的使用，同时也要在生产过程中不产 生有毒有害的副产物、废物和产品。
10/88
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。
绿色化学的愿景在于不再使用有毒、有
害的物质，不再产生废物，不再处理废物。
从科学观点看，绿色化学是化学学科基础内
容的更新；从环境观点看，它是从源头上消
除污染；从经济观点看，它合理利用资源和
能源，降低生产成本，符合经济可持续发展
的要求。
7/88
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
9/88
总统绿色化学挑战奖
1996年起，由美国环境保护署（EPA）、美国科学院、 国家科学基金、美国化学会、美国白宫等联合设立了“美国 总 统 绿 色 化 学 挑 战 奖 ” （ Presidential Green Chemistry Challenge Award），用于奖励对绿色化学做出重要贡献的 个人、团体和组织。奖项分为：绿色合成路线奖、绿色反应 条件奖、绿色化学品设计奖、小企业奖、学术奖等5项。 2015 年 起 ， 新 增 了 一 个 奖 项 —— 气 候 变 化 奖 （ Climate Change Award）。
气候变化奖
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，并显著地减少
碳排放。
13/88
学术奖 生物质类衍生物5-羟甲基糠醛（HMF）是一类重要的平
台化合物，具有多样反应活性。科罗拉多州立大学的Eugene Y.-X. Chen教授设计的氮杂环卡宾类有机小分子催化剂在无 金属催化的条件下实现了HMF的自身缩合以及二甲基丙烯酸 酯的聚合反应。这些反应的原子经济性均为100%。
14/88
2014-12-18
Prof. C. J. Li (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。
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： 2001年制订“清洁生产手册”
17/88
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
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
Technologies和Nanotech Industries公司因其使用环状碳酸酯
和胺替代传统的异氰酸酯和多醇，合成聚氨酯涂料和绝缘泡
沫。
12/88
小企业奖
植物纤维是自然界中储量最广的生物质资源。由于纤维 自身的惰性，在很大程度上限制了其应用。Renmatix公司用 超临界水将植物纤维水解为糖，为进一步生产生物柴油和化 学品提供了原料。该技术与传统的酸催化方法、酶法等工艺 比较，具有清洁、高效、经济等优点。
11/88
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
第五章 化工过程的绿色化
1/88
作
者
指导教师
一级学科名称
二级学科名称
提交日期
2/104
作
者
指导教师
一级学科名称 化学工程与技术
二级学科名称
工业催化
提交日期
3/104
为什么要发展绿色化工？
4/88
绿色化学的定义
(Green Chemistry)
绿色化学是一门新兴的化学分支，又称 “环境无害化学”、“环境友好化学”、“ 清洁化学”，以“原子经济性”为原则，研 究如何在生产目标产物的过程中充分利用原 料及能源，减少有害物质的释放。
15/88
2016-1-16
韩布兴院士 中国科学院院士。担任 IUPAC绿色化学分会主 席、亚洲超临界流体学 会主席、中国化学会化 学热力学与热分析专业 委员会主任。担任 Green Chem、中国科学 （化学）等期刊的副主 编或编委。
16/88
日本 制订“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划，设
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。 1991年，绿色化学由美国化学会（ACS）提出并
成为美国环境保护署（EPA）的中心口号。 1995年，美国前总统克林顿设立了“总统绿色化
学挑战奖”，从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。
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绿色化学的定义
(Green Chemistry)
由美国化学会（ACS）提出，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。
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绿色化学的目标
绿色化学即是用化学的方法和技术减少 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、溶剂和试剂在生产 过程中的使用，同时也要在生产过程中不产 生有毒有害的副产物、废物和产品。
10/88
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。
绿色化学的愿景在于不再使用有毒、有
害的物质，不再产生废物，不再处理废物。
从科学观点看，绿色化学是化学学科基础内
容的更新；从环境观点看，它是从源头上消
除污染；从经济观点看，它合理利用资源和
能源，降低生产成本，符合经济可持续发展
的要求。
7/88
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
9/88
总统绿色化学挑战奖
1996年起，由美国环境保护署（EPA）、美国科学院、 国家科学基金、美国化学会、美国白宫等联合设立了“美国 总 统 绿 色 化 学 挑 战 奖 ” （ Presidential Green Chemistry Challenge Award），用于奖励对绿色化学做出重要贡献的 个人、团体和组织。奖项分为：绿色合成路线奖、绿色反应 条件奖、绿色化学品设计奖、小企业奖、学术奖等5项。 2015 年 起 ， 新 增 了 一 个 奖 项 —— 气 候 变 化 奖 （ Climate Change Award）。
气候变化奖
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，并显著地减少
碳排放。
13/88
学术奖 生物质类衍生物5-羟甲基糠醛（HMF）是一类重要的平
台化合物，具有多样反应活性。科罗拉多州立大学的Eugene Y.-X. Chen教授设计的氮杂环卡宾类有机小分子催化剂在无 金属催化的条件下实现了HMF的自身缩合以及二甲基丙烯酸 酯的聚合反应。这些反应的原子经济性均为100%。
14/88
2014-12-18
Prof. C. J. Li (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。
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： 2001年制订“清洁生产手册”
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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。
ห้องสมุดไป่ตู้
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
Technologies和Nanotech Industries公司因其使用环状碳酸酯
和胺替代传统的异氰酸酯和多醇，合成聚氨酯涂料和绝缘泡
沫。
12/88
小企业奖
植物纤维是自然界中储量最广的生物质资源。由于纤维 自身的惰性，在很大程度上限制了其应用。Renmatix公司用 超临界水将植物纤维水解为糖，为进一步生产生物柴油和化 学品提供了原料。该技术与传统的酸催化方法、酶法等工艺 比较，具有清洁、高效、经济等优点。
11/88
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
第五章 化工过程的绿色化
1/88
作
者
指导教师
一级学科名称
二级学科名称
提交日期
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作
者
指导教师
一级学科名称 化学工程与技术
二级学科名称
工业催化
提交日期
3/104
为什么要发展绿色化工？
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绿色化学的定义
(Green Chemistry)
绿色化学是一门新兴的化学分支，又称 “环境无害化学”、“环境友好化学”、“ 清洁化学”，以“原子经济性”为原则，研 究如何在生产目标产物的过程中充分利用原 料及能源，减少有害物质的释放。
15/88
2016-1-16
韩布兴院士 中国科学院院士。担任 IUPAC绿色化学分会主 席、亚洲超临界流体学 会主席、中国化学会化 学热力学与热分析专业 委员会主任。担任 Green Chem、中国科学 （化学）等期刊的副主 编或编委。
16/88
日本 制订“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划，设