绿色化学的应用.ppt
绿色化学的应用
绿色化学的应用1. 嘿，小伙伴们，今天咱们来聊一聊特别有意思的绿色化学应用！它就像是化学界的环保卫士，让我们的生活变得更清新美好！2. 说到生物降解塑料，这可是绿色化学的一大功臣！想想看，以前的塑料袋躺在地上要几百年才能分解，现在的环保塑料袋就像是会自己消失的魔法物品，过不了多久就能被大自然消化掉！3. 太阳能电池板的制造过程也用上了绿色化学，就像给阳光穿上了环保衣服！科学家们用更环保的材料和方法，让太阳能电池板制造过程中产生的污染越来越少，这简直是地球妈妈最贴心的礼物！4. 绿色化学在水处理方面可厉害啦！它就像是给污水洗了个特别的澡，用上了能吸附污染物的新材料，让脏水变清水，比变魔术还神奇呢！5. 在农药领域，绿色化学帮我们研发出了新型生物农药。
这些农药就像是给庄稼请来的保镖，既能保护农作物，又不会伤害土地和水源，简直是农民伯伯的好帮手！6. 化妆品行业也玩起了绿色化学！现在很多护肤品都用上了天然提取物，就像是把大自然的精华装进了小瓶子，既安全又环保，让爱美的小仙女们用得特别放心。
7. 在清洁剂方面，绿色化学可没闲着！新型环保清洁剂就像是温柔的清洁工，既能把污渍洗得干干净净，又不会伤害河流和海洋里的小生命。
8. 制药工业也被绿色化学改造得焕然一新！新的制药工艺就像是开了一家环保药房，药品生产过程中产生的废物越来越少，效率却越来越高！9. 纺织业的绿色革命也特别有看头！环保染料就像是给布料化了个环保妆，颜色一样鲜艳，可对环境的伤害却小了很多很多。
10. 在能源领域，绿色化学帮我们找到了更清洁的燃料。
生物燃料就像是给汽车喝上了特制果汁，既能跑得欢，还不会往天空吐黑烟！11. 回收利用领域更是绿色化学的主战场！它让废旧塑料、金属都能重获新生，就像是给垃圾们开了一间改头换面的美容院，让它们焕发第二春。
12. 绿色化学就像是地球的守护天使，悄悄地改变着我们的生活。
它告诉我们，科技发展和环境保护是可以手牵手一起走的。
《绿色化学与化工》课件
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
药物合成中的绿色化学PPT课件
强调在药物合成过程中减少或消 除对人类健康和环境的影响，实 现可持续发展。
绿色化学的重要性
01
02
03
保护环境Байду номын сангаас
通过减少药物合成过程中 的废物和有害物质排放， 降低对环境的污染。
提高效率
采用绿色化学方法可以显 著提高药物合成的效率和 产量，降低生产成本。
保障人类健康
绿色化学有助于减少药物 合成过程中对人体有害的 物质，从而保障人类健康。
社会接受度挑战
提高公众对绿色化学的认知
通过科普宣传和教育，提高公众对绿色化学的认知和理解，增强 社会对绿色化学的接受度。
加强监管和政策支持
政府应加强监管，制定严格的环保法规，同时提供政策支持，鼓励 企业采用绿色化学技术。
建立绿色化学产业联盟
通过建立产业联盟，加强企业间的合作与交流，共同推动绿色化学 的发展。
未来发展方向和前景
创新绿色合成方法
随着科学技术的不断发展，将会有更多的创新绿色合成方 法被开发出来，为药物合成提供更多选择。
实现智能化和自动化生产
通过智能化和自动化生产，提高药物合成的效率和安全性， 减少人工操作带来的误差和危险。
拓展应用领域
随着绿色化学技术的不断完善和应用，其应用领域将不断 拓展，不仅限于药物合成，还将应用于其他领域如材料、 染料等。
绿色化学的发展历程
起源
未来趋势
20世纪90年代初，随着全球环境问题 日益严重，绿色化学作为一门新兴学 科应运而生。
随着科技的不断进步，绿色化学将继 续向更加高效、环保、可持续的方向 发展。
发展阶段
经过几十年的发展，绿色化学在理论 和实践方面取得了长足进步，广泛应 用于药物、染料、农药等领域。
《绿色化学的应用》课件
有机肥料
利用有机废弃物和生物发酵技术生 产有机肥料，改善土壤质量。
生物防治
利用天敌和生物农药防治农业害虫 ，减少化学农药的使用。
05
结论
绿色化学的意义与价值
环境保护
绿色化学通过减少或消除对人类健康和环境有害 的物质，为环境保护做出了重要贡献。
经济可持续发展
绿色化学的应用有助于降低生产成本，提高资源 利用效率，促进经济可持续发展。
《绿色化学的应用》ppt课件
目录
• 绿色化学简介 • 绿色化学在工业生产中的应用 • 绿色化学在生活中的应用 • 绿色化学的未来展望 • 结论
01
绿色化学简介
绿色化学的定义
03
绿色化学的定义
绿色化学的目标
绿色化学的原则
绿色化学是一门致力于减少或消除在生产 、储存和使用化学品过程中对人类健康和 环境有害影响的科学。
实例
在化工、制药、涂装等行业广泛应用工业废气的绿色处理技术，实现废 气的净化、减排和资源化利用。
03
绿色化学在生活中的应用
绿色食品
绿色食品
是指遵循可持续发展原则，按照特定 生产方式生产，并经专门机构认定， 许可使用绿色食品标志的无污染的安 全、优质、营养类食品。
绿色食品的特点
绿色食品的益处
提供安全优质的食品，保障人体健康 ；保护生态环境，促进农业可持续发 展；促进农业结构调整，增加农民收 入。
社会进步
绿色化学的发展有助于提高公众对环境保护的认 识，推动社会文明进步。
我们如何参与绿色化学
1 2
学习和传播绿色化学知识
了解绿色化学的基本原理和应用，向身边的人传 播绿色化学理念，提高大众环保意识。
倡导绿色生活方式
《浅谈绿色化学》课件
促进可持续发展
绿色化学符合可持续发展 的理念，有助于经济、社 会和环境的协调发展。
如何推广和应用绿色化学
加强科研投入
01
政府和企业应加大对绿色化学研究的投入，推动技术创新和成
果转化。
制定标准和法规
02
制定严格的绿色化学标准和法规，鼓励和规范绿色化学产品的
03
循环利用
通过循环利用和再生，可以减少对原材料的需求，从而降低环境负担。
设计安全化学品
无毒无害
绿色化学强调设计无毒或低毒性 的化学品，以降低对人类健康和
生态环境的危害。
低环境影响
在化学品的设计阶段，应考虑其生 命周期内的环境影响，包括生产、 使用、废弃处理等环节，力求降低 对环境的负面影响。
生物可降解性
实例
采用水相有机合成、固相合成等绿色合成方法，减少有机溶剂的使用和废水的产生。
绿色催化剂
总结词
使用高效、环保的催化剂，降低反应条件和能源消耗。
详细描述
绿色催化剂是指那些在催化反应过程中具有高活性、高选择性、低 毒性、可回收利用的催化剂，旨在减少对人类健康和环境的影响。
实例
采用生物催化剂、金属催化剂等绿色催化剂，替代传统的有毒有害催 化剂，降低对环境的污染。
生产和应用。
倡导绿色消费
03
提高公众对绿色化学的认识，倡导绿色消费观念，推动市场需
求向绿色化方向转变。
我们每个人可以做些什么
提高环保意识
了解绿色化学知识，提高环保意识，关注身边的化学品安全问题 。
选择绿色产品
在日常生活中选择使用符合绿色标准的产品，支持绿色产业的发 展。
《绿色化学化工技术》课件
• 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。
化学与环境保护PPT课件
01
垃圾焚烧发电技术中的化学反应
垃圾在焚烧过程中发生燃烧反应，释放出热能，通过热交换器将热能转
化为电能，实现垃圾的资源化利用。
02
废弃物热解气化技术中的化学反应
废弃物在高温无氧或低氧条件下发生热解气化反应，生成可燃气体（如
氢气、一氧化碳等），用于燃烧发电或化工原料。
03
废塑料油化技术中的化学反应
废塑料在催化剂作用下发生裂解反应，生成液态燃油和化工原料，实现
03
环境保护中的化学应用
大气污染防治技术中化学原理及应用
01
硫氧化物的去除
02
氮氧化物的控制
利用化学吸收、吸附、催化转化等方法， 将大气中的硫氧化物（SOx）转化为硫 酸盐或硫磺，从而降低其浓度和危害。
通过选择性催化还原（SCR）、非选择 性催化还原（SNCR）等化学方法，将 氮氧化物（NOx）转化为氮气和水， 减少其对大气的污染。
化学与环境保护PPT 课件
目录
• 引言 • 化学基础知识 • 环境保护中的化学应用 • 环境污染案例分析及其治理措施 • 绿色化学理念在环境保护中推广实
践
目录
• 实验环节：环境监测与治理技术操 作演示
• 总结回顾与展望未来发展趋势
01
引言
课件背景与目的
背景
随着化学工业的发展，环境污染问题日益严重，引起广 泛关注。
化学实验基本操作与安全注意事项
化学实验常用仪器与使用方法
试管、烧杯、量筒、酒精灯等。
化学实验基本操作
药品的取用、加热、溶解、过滤、蒸发等。
化学实验安全注意事项
实验前预习实验内容，了解实验步骤和注意事项；实验时穿戴好防护用品，如实验服、护目 镜等；遵守实验室规则，不随意触碰实验药品和仪器；实验后及时清理实验现场，确保实验 室整洁卫生。
绿色化学第一讲ppt课件
绿色化学主要研究领域
一，合成、制造工艺（无机、有机）
1，高原子效率的反应方法 2，多段工艺少段化 3，催化工艺化 4，固体催化、固体试剂 5，反应溶剂的改善 6，危险物质不使用、不生成的工艺 7, 绿色原料的利用
绿色化学主要研究领域
二，制品
1，环境友好制品 2，不含有害物质的制品 3，从量到品质向上的制品 4，优质、多功能的制品
绿色化学主要研究领域
三，工学
1，绿色化学为目的的生命周期评价的确立 2，绿色度的评价方法 3，反应器工学（膜反应器，反应蒸馏） 4，分离技术 5，化学物质的毒性评价和管理 6，排出污染物的无害化
绿色化学
Anastas：指出： 绿色化学针对人体、环境有害的原料、 制品、溶剂、试剂等使用，以及削减副 产物、废弃物的发生或停止使用作为目 的，在化学技术上解决方法。
绿色化学
特徵：是以预防为主的特徵 绿色化学是在化学制品设计阶段，对 生态学的恶劣影响最小，并且经济效率向 上制造产品的运动，这些运动在进行研究、 设计时可以进行预防。把预防作为着力点， 积极而全面地考虑，才能达到保护环境的 目的。
2）降低反应活化能。
不仅有益于控制，而且可以降低反应发生所需的沮度
绿色化学的12原则
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。（生分解性）
1. 现状 2. 环境中的持久性物质， 塑料 农药 化学设计中应考虑降解功能
绿色化学的12原则
11. 进一步发展分析方法，对危险物质生成前实行 在线监测和控制。（计测制御）
绿色化学在工业生产中的应用
绿色化学在工业生产中的应用什么是绿色化学绿色化学，又称可持续化学或环保化学，是一种注重减少或消除对环境和人类健康造成危害的化学物质和过程的理念。
其主要目标是通过设计更加环保、高效和可持续的化学产品和生产方式，减少对环境的污染和资源的消耗，促进工业的可持续发展。
绿色化学的原则绿色化学的发展遵循一系列核心原则，包括预防、原子经济、设计安全性、使用催化剂、设计功能性化合物等。
这些原则旨在提高化学产品和过程的效率，减少废弃物和有毒副产物的生成，降低能源消耗，改善生产环节对环境和健康的影响。
绿色化学在工业生产中的应用1. 绿色合成路线传统的合成方法通常需要大量的有机溶剂和多步反应，导致产物收率低、废弃物排放多。
而绿色合成路线采用可再生资源、可降解催化剂等替代传统有机溶剂和催化剂，在温和条件下完成反应，降低能耗，减少废弃物排放。
2. 生物降解材料绿色化学提倡使用可生物降解的材料替代传统塑料制品。
这些生物降解材料通常源于天然植物或微生物，并且在自然条件下可以迅速降解为无害物质，减少对环境的污染。
3. 可再生能源利用绿色化学鼓励利用可再生能源如风能、太阳能等替代传统石油等化石能源。
通过开发绿色能源技术，工业生产可以减少二氧化碳等温室气体排放，降低对气候变化的影响。
4. 环境友好催化剂环境友好催化剂是绿色化学中的重要组成部分。
这些催化剂具有高效、选择性高、易回收等特点，可以在低温、低压或水溶液条件下进行反应，减少了对环境和资源的影响。
5. 废弃物资源化利用绿色化学倡导将废弃物转化为资源进行循环利用。
通过开发废弃物资源化利用技术，可以减少对自然资源的开采，降低原材料成本，并减少废弃物处理带来的环境问题。
结语绿色化学作为一种新型的理念和方法，在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
通过倡导绿色合成路线、生物降解材料、可再生能源利用、环境友好催化剂以及废弃物资源化利用等策略，在实现经济增长的同时最大限度地减少对环境的损害，推动工业向更加清洁、高效和可持续的方向发展。
绿色化学的原理和应用实例
绿色化学的原理和应用实例1. 绿色化学的概述•定义：绿色化学是指在化学研究和应用过程中，以合理利用资源、减少或避免对环境和健康的危害为目标，提倡使用更安全、更环保的化学品和工艺的一种方法。
•背景：随着环境问题的日益凸显和可持续发展的倡导，绿色化学作为一种新型的化学研究和应用方法逐渐受到重视。
2. 绿色化学的原理绿色化学的原理是基于以下几个方面： - 原子经济性：倡导最大限度地利用原料的所有原子，减少废物和副产物的产生。
- 原料的选择：选择可再生资源，减少对有限资源的依赖。
- 能源效率：优化反应条件，提高反应效率，减少能源的消耗和浪费。
- 合成路径的最优化：通过合理的合成路径设计来减少废物产生。
- 无毒性和低毒性：选择无毒性和低毒性的物质，降低对环境和健康的影响。
- 废物的处理：通过可再生利用、回收和高效处理等方法减少废物对环境的影响。
3. 绿色化学的应用实例3.1 绿色溶剂•传统溶剂的问题：传统的有机溶剂如苯、甲苯等对人体健康和环境造成较大的危害。
•绿色溶剂的特点：绿色溶剂是一种对环境友好、无毒性或低毒性的溶剂，如水、乙醇等。
•应用实例：绿色溶剂在有机合成、反应催化、涂料和清洗剂等领域得到广泛应用。
3.2 绿色催化剂•传统催化剂的问题：传统催化剂如过渡金属催化剂使用中存在环境和健康的问题。
•绿色催化剂的特点：绿色催化剂是指对人体和环境友好的催化剂，如生物催化剂和金属有机骨架材料等。
•应用实例：绿色催化剂在化学合成、环境修复和能源转化等领域有广泛的应用前景。
3.3 绿色合成方法•传统合成方法的问题：传统合成方法常常使用大量的有机溶剂和反应副产物，造成环境污染。
•绿色合成方法的特点：绿色合成方法是指使用更环保、更高效的合成方法，如微波辅助合成、超临界流体合成等。
•应用实例：绿色合成方法在药物合成、材料制备和能源开发等领域有重要的应用潜力。
3.4 绿色分析技术•传统分析技术的问题：传统的分析技术往往需要使用大量的有机溶剂和荧光物质，对环境造成污染。
第八章绿色化学的基本原理及应用
1 第八章 绿色化学的基本原理与应用一、简答题1. 什么是绿色化学？答：亦称可持续的化学，是研究在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除对人类健康和环境有害物质的科学。
2. 当前绿色化学的研究方向主要有哪些？答：主要有：①探索利用化学反应的选择性来提高化学反应的原子经济性，降低产品不良的生态效应，增强对环境的友好程度；②发展和应用对环境和人类无毒无害的试剂和溶剂，特别是开发以超临界流体、离子液体和水为反应介质的化学反应；③大力开发新型环境友好催化剂以提高反应的选择性和效率；④采用新型的分离技术等。
3. 绿色化学的12条原理。
答：(1) 预防：防止产生废弃物比在它产生后再处理或清除更好。
(2) 原子经济性：设计合成方法时，应尽可能使，用于生产加工过程的材料都进入最后产品中。
(3) 无害(或少害)的化学合成： 所设计的合成方法应对人类健康和环境具有小的或没有毒性。
(4) 设计无危险的化学品：应该设计为使其有效地显示所期望的功能而毒性最小。
(5) 安全的溶剂和助剂： 所使用的辅助物质包括溶剂、分离试剂和其他物品，使用时都应是无害的。
(6) 设计要讲究能效： 化学加工过程的能源，要考虑它们环境的和经济的影响并应尽量节省。
如果可能，合成方法应在室温和常压下进行。
(7) 使用可再生的原料： 当技术和经济上可行，原料和加工厂粗料都应可再生。
(8) 减少衍生物： 尽量减少和避免利用衍生化反应。
因此种步骤需要添加额外的试剂并且可能产生废弃物。
(9) 催化作用： 采用具有高选择性的催化剂比化学计量学的助剂要优越得多。
(10) 设计要考虑降解： 设计化学产品应使它们在功能终了时，分解为无害的产物并不在环境中长期存在。
(11) 为了预防污染进行实时分析： 需要进一步开发新的分析方法，使其可进行实时的生产过程监测并在有害物质形成之前予以控制。
(12) 防止事故发生的固有安全化学： 在化学过程中使用的物质和物质形态的选择，应使其尽可能地减少发生包括释放、爆炸以及着火等化学事故的潜在可能性。
绿色化学的应用.ppt
2019-10-6
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23
(一)丙烯环氧化制备环氧丙烷
（二）环己酮氨氧化制环己酮肟
环己酮肟是制备己内酰胺的中间体，后者 是一种重要的化纤单体。
传统的环己酮肟制备方法如下：
2019-10-6
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24
（1）羟胺的合成：
采用传统的拉西法是：将氨经空气催化氧化 生成N2O3，用碳酸铵溶液吸收N2O3 ，生成亚硝 酸铵，然后用二氧化硫还原，生成羟胺二磺酸 盐，再水解得羟胺硫酸盐：
过去用于生产聚苯乙烯泡沫塑料的发 泡剂有CFC-12等。CFC-12（CCl2F2）之所 以用做发泡剂，是因为它价格便宜，性 质不活泼且不燃烧，操作安全，并且它 在较大的温度范围内可保持气态。但是， CFC-12的使用会导致环境问题
关键是提高选择性来达到少产甚至不产 副产品与废物，同时也充分利用了原料， 因而有利于降低生产成本。
2019-10-6
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22
利用钛硅分子筛催化过氧化氢氧 化烃类是提高氧化选择性的新方向。
意大利埃尼集团首先发现钛硅分 子筛能作为氧化催化剂，第一次把 分子筛的应用从过去的酸催化扩展 到氧化催化，并且已成功地用于丙 烯环氧化合成环氧丙烷和环己酮氨 氧化制环己酮肟[6]。
2019-10-6
谢谢聆听
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（2）环己酮肟的合成：将羟胺硫酸盐与环 己酮反应，同时加入氨水中和游离出来的硫 酸，生成环己酮肟和硫酸铵
制备羟胺无机盐还有多种方法，但所有这些方法 的选择性都较差，而且生成大量副产物。
以上述的拉西法为例，每生产1t己内酰胺就要产 生2.8t硫酸铵。这样大量的硫酸铵盐生成是工厂 20难19-1以0-6 处理的问题，同时谢谢生聆听产过程长、能耗也高 2。6
第05章 绿色化学的应用实例(共33张PPT)
活动住宅营构成的永久村落。
1982年人们发现，Times Beach路边的土壤被毒性化学物品二恶英污染。该
镇是密苏里州中至少26个也许多达100个被污染的地带之一，这些地带的土壤里二 恶英的含量介于300-740ppb之间。美国联邦疾病控制中心测定，如长期接触高于1 ppb二恶英含量的都将有危险。
该类产品多以液体状态为主，可广泛用于家庭中洗涤水果、蔬菜、餐具 等，并能杀灭多种病菌。
第二节 绿色消毒与漂白/ 二、绿色漂白剂、消毒剂的开发
（二）臭氧
造纸术是华夏子孙为之自豪的中国四大发明之一，但造纸行业所带来
的污染却让我们深感头痛。当今世界各国的造纸厂多用氯和次氯酸钠漂
白纸浆，这种工艺严重污染环境，且氯导致致癌物的产生。
一、二恶英——传统消毒、漂白剂氯气带来的危害
在传统的消毒、漂白领域，常用的试剂是氯气（Cl2），利用 的是其生成的次氯酸（HClO）的氧化性。
Cl2 + H2O ⇋ HClO + HCl
但是，氯气对有机物的氯化作用，可能会导致有毒有机物如氯
仿（CHCl3）、二恶英（Dioxin）的生成。
特别是“谈虎色变”的二恶英的生成，使氯气由曾经“消毒 必氯气”的辉煌时代走向终结。
第二节 绿色消毒与漂白/ 二、绿色漂白剂、消毒剂的开 发
（五）超临界水
据报道，日本一家公司正在研究用“超临界水”作高级蔬菜的消毒 剂。这种特殊的水不会污染环境，是清洁绿色蔬菜的理想洗涤剂。
“超临界水”是水处于临界温度374摄氏度、225个大气压以上 状态的存在形式，它既不是气体，也不是液体。水在这种状态下具 有较强的消毒功能，通常在常温常压下无法分解的物质，如二恶英
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此外，苯是由石油生产的产
品，消耗的是不可再生的资源。
2019年8月29
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30
在合成己二酸的过程中，最后一步是利用硝酸 氧化环己酮和环己醇，这一反应的副产物N2O的 浓度以每年10%的水平增长。
N2O 在对流层无沉降，因此可上升进入平流 层，起到破坏臭氧层的作用。
这一过程为：
N2O与氧原子反应生成NO· ， NO·自由基作为催化剂消耗臭氧。
2019年8月29
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22
利用钛硅分子筛催化过氧化氢氧 化烃类是提高氧化选择性的新方向。
意大利埃尼集团首先发现钛硅分 子筛能作为氧化催化剂，第一次把 分子筛的应用从过去的酸催化扩展 到氧化催化，并且已成功地用于丙 烯环氧化合成环氧丙烷和环己酮氨 氧化制环己酮肟[6]。
2019年8月29
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大宗化学品
高分子聚合物
特殊有机中间体
2019年8月29
应用领域 生物脱硫 生物制机动燃料 生物制氢 乙醇 1，3丙二醇
甘油 可生物降解聚合物 Xanthan plymers 聚丙烯酰胺 新中间体
感谢你的观看
成熟程度及应用情况 工业示范 开发中 开发中 已成熟 接近成熟 工业示范
工业应用 工业应用 工业应用 工业应用
4
手性中间体
工业应用
Oleochemicals 工业应用
医药
医用蛋白
工业应用
手性药物
工业应用
农用化学品 Carbonhydrates Polymers 工业应用
生物杀虫剂
工业应用
日用化学品 乳酸
接近成熟
赖氨酸
工业应用
柠檬酸
工业应用
环境保护
废物处理技术 开发中
2019年8月29
生物治理
开发中
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化形成己二酸
2019年8月29
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33
2019年8月29
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Draths和Frost已经研制出另一种基因修 饰的大肠杆菌，可抑制DHS（一种抗氧化 剂BHT的潜在替代物）和邻苯二酚的进一 步反应，故可将这些化合物作为产品分 离出来。
因此，从葡萄糖出发通过生物合成DHS和
邻苯二酚的合成路线与传统合成方法相
NO·从O3分子中夺取一个氧原子，形成O2和NO2·
然后NO2·自由基 与一个氧原子反应又生成NO·，
同时形成一个分子氧。
2019年8月29
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31
因为NO·在第三步可再生，第二、三步发生无数
次后，一个N2O分子便可消耗大量的O3。
N2O + O· → 2 NO·
（1）
NO· + O3 → NO2· + O2
以厌氧活性污泥为原料的“有机废水发 酵法制氢技术”研究目前已通过中试验 证，实现了中试规模连续非固定菌长期 操作生物制氢。
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。
2019年8月29
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7
二、甲醇羰基化法合成乙酸
乙酸生产有乙醛氧化法、丁烷和轻质油氧 化法以及甲醇羰基化法。
加成反应
按照化学
2019年8月29
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六、选择氧化
用催化方法生产的各类有机化学品中， 选择催化氧化生产的产品占相当大的比 例；但是，与其他类型的催化反应相比， 烃类催化氧化的选择性低，例如丁烷氧 化合成乙酸的选择性仅70%左右。
关键是提高选择性来达到少产甚至不产 副产品与废物，同时也充分利用了原料， 因而有利于降低生产成本。
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2 0 世 纪 中 期 ， Reppe 等 人 开 创 了 应 用 第 VIII族过渡金属羰基化合物作催化剂的先例。
在此基础上BASF公司开发出采用羰基钴碘催化剂的高压羰基化工艺，反应温度250oC， 反应压力53MPa，产物按甲醇计收率为90%。
此方法的缺点是反应条件苛刻、能耗高、 催化反应速度低、原料利用不充分、生成副 产物较多，因此推广应用有限，仅有几套装 置运行，最大规模为64kt/a。
生物催化选择性高、副反应少、反应条件温 和、设备简单，因此是绿色生产技术。
生物技术的研究始于50、60年代，但直到90
年代，基因重组工程和生物筛选技术的改进
和新的稳定生产技术的开发成功，生物催化
20剂19年才8月29开始应用于多感种谢你工的观看业生产过程
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表6-1. 生物催化技术的应用领域
工业部门 石油炼制
2019年8月29
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（2）环己酮肟的合成：将羟胺硫酸盐与环 己酮反应，同时加入氨水中和游离出来的硫 酸，生成环己酮肟和硫酸铵
制备羟胺无机盐还有多种方法，但所有这些方法 的选择性都较差，而且生成大量副产物。
以上述的拉西法为例，每生产1t己内酰胺就要产 生2.8t硫酸铵。这样大量的硫酸铵盐生成是工厂 20难19年以8月2处9 理的问题，同感时谢你生的观产看 过程长、能耗也高 2。6
而且开辟了可以不依赖石油和天然
气为原料的合成路线。它的原料可
从自然界丰富的碳和水资源制取的
一氧化碳和氢来解决，因为甲醇是
由一氧化碳和氢气合成的,因此也可
看成利用自然界可再生资源的典型
的绿色化学原料路线。
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三、 亚氨二乙酸二钠合成的新路线 四、不经过卤素中间物的芳胺合成
C4H10 + 5/2O2 2CH3COOH + H2O
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真正的反应过程是相当复杂的， 生成的氧化产物多，主要副产 物有甲醇、甲酸、乙醇、丙酸 等，它们占有相当大的比例， 分离过程比较麻烦。
因此无论从原料的有效利用和 环境影响来看，丁烷液相氧化 法不再具有任何优势，因此已 逐渐被淘汰。
比，不仅可利用再生资源，而且可以避
免有毒的苯及其加工过程中生成的N2O等 造成的环境影响和对人体健康的危害。
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二、生物质转化为化学品
Texas A&M
University
的研制人员开
发了一种可将
生物质转化为
动物饲料，化
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(一)丙烯环氧化制备环氧丙烷
（二）环己酮氨氧化制环己酮肟
环己酮肟是制备己内酰胺的中间体，后者 是一种重要的化纤单体。
传统的环己酮肟制备方法如下：
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（1）羟胺的合成：
采用传统的拉西法是：将氨经空气催化氧化 生成N2O3，用碳酸铵溶液吸收N2O3 ，生成亚硝 酸铵，然后用二氧化硫还原，生成羟胺二磺酸 盐，再水解得羟胺硫酸盐：
一、从葡萄糖合成己二酸和邻苯二酚 二、生物质转化为化学品 三、CO2作发泡剂 四、 非光气法合成异氰酸酯 五、碳酸二甲酯作甲基化试剂 六、苄氯羰化合成苯乙酸
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一、从葡萄糖合成己二酸和邻苯二酚
现在化学工业上 己二酸和邻苯二酚是以苯为原料制造的
H2
Ni或Pd
O OH
O2
乙醛氧化法制备乙酸的反应式如下：
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这条生产乙酸的技术路线开发最早，至19世纪60年 代，Hoechst-Wacker法直接氧化乙烯制乙醛技术开 发成功后更有了有飞速的发展。
当时乙烯法制乙醛的路线以其生产规模大，成本低 而与其他路线竞争占有很大优势，使乙烯制乙醛在 70年代初达到了1610kt/a的规模，所生产的乙醛大 部分用于制造乙酸。
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1968年美国Monsanto公司的Paulick 和 Roth发现了新的可溶性羰基铑-碘化物催化 剂体系，它们对甲醇羰基化合成乙酸有更高 的催化活性和选择性（催化速度 1.1×103molAcOH/molRh·h, 羰基化选择性大于99%。），而且反 应条件变得十分缓和，反应温度降至 175~200 oC，反应压力降至6 MPa以下，产物 以甲醇计收率为99%。
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R1 R2
O R3
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这一反应是原子经济性的。它还能以分子 内的形式进行。
而且分子内的氧原子也能作为亲核试剂完 成反应
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芳烃直接和烯烃发生加成反应实现碳-碳偶联
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Murai等用Ru络合物催化芳基酮苯环上 的碳-氢键活化，实现了芳基酮和烯烃发生
催化反应速度明显提高，达到了
1.2~6.6×103 molAcOH/molRh·h,
时空产率高达15mol/L，羰基化产
物选择性保持在99%以上，形成具
有自己特色的催化反应体系。
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甲醇羰基化法合成乙酸的成功，
不仅做到了原料充分利用，消除了
氧化法合成乙酸的环境污染问题，
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五、碳-碳偶联反应
上海有机所陆熙炎小组发现二价 钯催化剂可催化炔烃偶联反应[5]。
当 炔 烃 和 α-，β- 不 饱 和 烯 烃 在二价钯催化剂、卤素离子和乙酸存在下， 能生成类似于Michael加成产物。
R1
R2 +
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O R3
Pd(OAc)2--LiX Hபைடு நூலகம்Ac
但其后石油和乙烯价格的大幅度上升，使原料成本 增加。同时乙醛制乙酸的单程转化率约90%，收率以 乙醛计为94-95%，反应中有少量副产物双乙酸乙叉 酯，丁烯酸，丁二酸等生成，分离麻烦，同时设备 投资较高，因此导致此路线后来逐渐失去竞争能力。