天津大学 化工导论 课件 ppt 第十章 现代化工的发展前景
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《天津大学化工设计》课件
职业卫生与安全防护措施
职业卫生措施
确保工作场所符合国家和地方的职业卫生标准，采取有效的 通风和换气措施，减少有害物质的产生和积累，提供个人防 护用品，定期进行职业健康检查。
安全防护措施
建立健全的安全管理制度和操作规程，对员工进行安全培训 和教育，提供完备的安全设施和个体防护装备，定期进行安 全检查和隐患排查。
05
环保与安全设计
环保设计理念与原则
环保设计理念
在化工设计中，应遵循绿色、低碳、循环的理念，通过减少资源消耗、降低环 境污染、提高资源利用效率等方式，实现可持续发展。
环保设计原则
遵循国家和地方的环保法律法规，采用清洁生产技术和工艺，减少废气、废水 、废渣的排放，合理利用能源和资源，确保化工生产与环境保护相协调。
安全可靠
设备应具备必要的安全保护装 置和措施，保证操作人员的安 全和生产的可靠性。
易于维护
设备的结构应简单明了，便于 安装、操作和维护，降低维修
成本。
典型化工设备设计
反应器设计
反应器是化工生产中的重要设备 之一，设计时应考虑反应速度、 温度、压力等工艺参数，以及设
备的结构、材料和安全性能。
塔器设计
详细描述
化工设计是化学工业发展的核心环节，它决定了企业的生产能力和产品质量。一个优秀的设计能够提 高生产效率、降低能耗和减少环境污染，为企业带来巨大的经济效益和社会效益。同时，化工设计也 是实现可持续发展的重要手段，通过节能减排和资源循环利用，推动企业绿色发展。
化工设计的流程
• 总结词：化工设计的流程包括工艺流程设计、设备设计与选型、管道设
通过模拟可以预测实际生产中的各种情况，为优化提 供依据和支持。
工艺流程模拟的方法
化工产业发展趋势ppt
化工产业发展趋势ppt化工产业是指利用物理、化学、生物等原理和方法，对原材料进行物化转化，生产化学品、塑料、橡胶、纤维、合成材料等产品的产业。
随着全球经济的快速发展，化工产业也迎来了新的机遇和挑战。
本文将探讨化工产业的发展趋势，并对未来的发展进行展望。
一、绿色化工的崛起随着环境保护意识的增强和可持续发展的重要性的认识，绿色化工开始成为全球化工产业的发展方向。
绿色化工是指通过改进生产工艺、降低资源消耗和污染排放，实现可持续发展的化工产品和生产方式。
绿色化工的发展趋势主要表现在以下几个方面：1. 提高能源利用效率：绿色化工通过改进工艺和技术，提高能源利用效率，减少能源消耗和碳排放。
2. 降低污染物排放：绿色化工通过改进工艺和技术，降低污染物的排放，减少对环境的污染。
3. 推广生物可降解材料：生物可降解材料具有可再利用和降解的特性，可以减少对环境的污染。
4. 加强回收利用：绿色化工通过加强废弃物的回收利用，减少资源消耗和环境污染。
二、新材料的广泛应用新材料是指在传统材料基础上，经过改性、合成等方法获得的具有新功能和性能的材料。
新材料具有轻量、高强度、高性能的特点，能够广泛应用于汽车、航空航天、电子、能源等领域。
1. 高性能复合材料：高性能复合材料具有轻量、高强度、高刚度、耐腐蚀等特点，能够替代传统材料，在航空航天、汽车、建筑等领域得到广泛应用。
2. 高分子材料：高分子材料具有重量轻、机械性能好、耐磨、耐腐蚀等特点，能够广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。
3. 先进功能材料：先进功能材料具有多功能、多用途、高性能、高效能的特点，能够广泛应用于电子、光电、能源等领域。
三、技术创新的加速推进技术创新是化工产业发展的重要驱动力。
随着科技的进步和创新能力的提高，化工产业的技术创新也得到了加速推进。
技术创新主要表现在以下几个方面：1. 新工艺、新技术的应用：化工产业通过引进和创新新工艺、新技术，提高产品质量和生产效率。
《化工导论》PPT课件
精选PPT
20
蒸馏分离举例
在容器中将苯和甲苯的混合溶液加热使之部分气化，由 于苯的挥发性能比甲苯强（即苯的沸点比甲苯低），气 化出来的蒸气中苯的浓度要比原来液体的高。从容器中 将蒸气抽出并使之冷凝，则可得到苯含量高的冷凝液。 显然，残留液中苯的含量要比原来溶液低，即甲苯的含 量要比原来溶液高。这样，溶液就得到初步的分离。
32
第三节 化学反应工程
1、化学反应工程的任务和内容
化学反应工程主要研究内容有 两方面，一是对化学反应规律的 研究，二是对反应器中传递规律 的研究。
精选PPT
33
2、化学反应的操作方式
（1）间歇式操作
一批物料投入反应器后，经过一 定时间的反应，再取出来的操作方 法。通常在实验室及小批量生产的 情况下采用。间歇操作时由于物料 浓度和反应速率在不断变化，所以 不是一个定常态过程。
B.税金
（4）提高经济效益的途径:
A.增加产出的价值； B.减少投入，降低消耗，降低成本。
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57
<第六章 习题>
简答题 1、化工基本单元操作理论基础在于三种传递过程，说
出这三种传递过程是什么。 2、化工单元操作基本定义是什么？列举六种化学工业
中常见的单元操作。 3、简答蒸馏单元操作的基本原理和目的。 4、简答吸收单元操作的原理和不同的应用方面。 5、常见的化学反应器有哪三种形式？ 6、化学反应有哪两种基本操作方式，说出它们的特点
精选PPT
34
（2）连续式操作
是反应物料连续地通过反应器的 操作方式，随着物料流动，反应过 程不断进行，直至完成反应。一般 用于产品品种比较单一而产量较大 的场合。其特点是产量高、节约能 源、操作简单、产品质量稳定。
现代化工与高新技术课件 第10章--1-化工导论
1. 防止废物的生成比在其生成后再处理更好。 2. 设计的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
O
氯醇法二步制备原子利用率: 31%。
H2O2 + CH3 CH =CH2
CH3
新工艺 原子利用率: 76.32%。 新型钛硅(TS-1)催化剂的使用
CH
CH2 + H2O
O
10.3.2 使用无毒无害原料及可再生资源
[例10-4] 利用苄氯羰化合成苯乙酸新工艺 (取代氢氰酸路线)
[例10-5] 生物质原料（淀粉、纤维素）合成乙醇等有机品
人类从过于自信人类自己的创造力，忽视自然对人类的反 作用到重视环保、倡导社会与经济协调发展的道路，正是 社会与文明的进步。
10.2 绿色化学的兴起
10.2.1 绿色化学的兴起与原则
10.2.2.1 环保治理的三个发展阶段 10.2.2.2 绿色化学的基本原则
10.2.2 绿色化学与化工的定义 10.2.3 世界各国重视绿色化学与化工
煤 840 21.8 5720 13440 262 617
* R2=R1+尚未发现的储量
警钟: 非再生资源的有限性,开源节流必要性
10.1 传统化工面临的挑战
10.1.2 传统化工对生态环境的污染
化工三废对生态环境的影响 废气: CO2的超量排放使地球变暖；含硫气体的超量排放形成酸雨；
氯烃对臭氧层的破坏, 挥发性有机溶剂形成光化学雾…….
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
O
氯醇法二步制备原子利用率: 31%。
H2O2 + CH3 CH =CH2
CH3
新工艺 原子利用率: 76.32%。 新型钛硅(TS-1)催化剂的使用
CH
CH2 + H2O
O
10.3.2 使用无毒无害原料及可再生资源
[例10-4] 利用苄氯羰化合成苯乙酸新工艺 (取代氢氰酸路线)
[例10-5] 生物质原料（淀粉、纤维素）合成乙醇等有机品
人类从过于自信人类自己的创造力，忽视自然对人类的反 作用到重视环保、倡导社会与经济协调发展的道路，正是 社会与文明的进步。
10.2 绿色化学的兴起
10.2.1 绿色化学的兴起与原则
10.2.2.1 环保治理的三个发展阶段 10.2.2.2 绿色化学的基本原则
10.2.2 绿色化学与化工的定义 10.2.3 世界各国重视绿色化学与化工
煤 840 21.8 5720 13440 262 617
* R2=R1+尚未发现的储量
警钟: 非再生资源的有限性,开源节流必要性
10.1 传统化工面临的挑战
10.1.2 传统化工对生态环境的污染
化工三废对生态环境的影响 废气: CO2的超量排放使地球变暖；含硫气体的超量排放形成酸雨；
氯烃对臭氧层的破坏, 挥发性有机溶剂形成光化学雾…….
化工设计概论-天津大学 PPT
（主教材）
2、《化工技术经济》，苏健民主编，北京，化学 工业出版社，2005年。
3、《化工系统分析与模拟》，彭秉璞主编，北京， 化学工业出版社，2006年。
4、《化学工程手册》，时钧、汪家鼎、余国琮、 陈敏恒主编，北京，化学工业出版社，2002年。
5、《化工设计手册》，上海医药工业设计研究院 主编，北京，化学工业出版社，2006年。
展
明近代化学工业的形成。
阶 段
③、现代化学工业：上世纪40年代开始，
随着合成橡胶、石油炼制、合成纤维工业
的迅速发展，随着化工单元操作理论的日
益成熟，在科学技术和生产规模二个层面
上，揭示现代化学工业开始形成。
2、化学工业属于过程工业型制造业 （流程型制造业）
离散型制造业
现代制造业
（例如汽车工业等）
过程工业型制造业（又称“流程型制造 业”）
化学工业绝不是所谓的“夕阳工业”、“夕 阳产业”，它现在仍然正在平稳高速的发展， 将来必将持续快速发展。
1990年～1999年，美国、欧盟化学工业的 发展速度是其全部工业平均增长速度的2.69倍。 2000年～2010年预计为2倍以上。
美国化学工业的规模一直雄居世界化学工 业总量的30％左右，是美国为数不多在国际贸 易体系内具有贸易顺差的制造业之一。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
除此之外，国内还有10余个版本的“化工设 计”教材，它们的侧重面不尽相同，有兴趣的同 学，可以看看这些教材作为参考。
限于学时， “化工设计概论”课程课堂教学 内容按教学大纲的要求，主要集中在教材的第1、 2、3、7章。其它章节，同学们可先自学，在大 学三年级下学期再讲授。
化工厂设计
化工工艺设计（核心）
2、《化工技术经济》，苏健民主编，北京，化学 工业出版社，2005年。
3、《化工系统分析与模拟》，彭秉璞主编，北京， 化学工业出版社，2006年。
4、《化学工程手册》，时钧、汪家鼎、余国琮、 陈敏恒主编，北京，化学工业出版社，2002年。
5、《化工设计手册》，上海医药工业设计研究院 主编，北京，化学工业出版社，2006年。
展
明近代化学工业的形成。
阶 段
③、现代化学工业：上世纪40年代开始，
随着合成橡胶、石油炼制、合成纤维工业
的迅速发展，随着化工单元操作理论的日
益成熟，在科学技术和生产规模二个层面
上，揭示现代化学工业开始形成。
2、化学工业属于过程工业型制造业 （流程型制造业）
离散型制造业
现代制造业
（例如汽车工业等）
过程工业型制造业（又称“流程型制造 业”）
化学工业绝不是所谓的“夕阳工业”、“夕 阳产业”，它现在仍然正在平稳高速的发展， 将来必将持续快速发展。
1990年～1999年，美国、欧盟化学工业的 发展速度是其全部工业平均增长速度的2.69倍。 2000年～2010年预计为2倍以上。
美国化学工业的规模一直雄居世界化学工 业总量的30％左右，是美国为数不多在国际贸 易体系内具有贸易顺差的制造业之一。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
除此之外，国内还有10余个版本的“化工设 计”教材，它们的侧重面不尽相同，有兴趣的同 学，可以看看这些教材作为参考。
限于学时， “化工设计概论”课程课堂教学 内容按教学大纲的要求，主要集中在教材的第1、 2、3、7章。其它章节，同学们可先自学，在大 学三年级下学期再讲授。
化工厂设计
化工工艺设计（核心）
化工原理课件(天大版)
反应热与反应焓
反应方向与平衡常数
反应速率与活化能
反应熵与反应吉布斯能
05
化工动力学基础
反应速率方程
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
反应速率方程：描述反应速率与反应物浓度及其他因素关系的数学表达式
反应速率定义：单位时间内反应物浓度的减少量或生积成正比的比例系数
催化剂：使用催化剂可以降低反应活化能，提高反应速率
反应物浓度：反应物浓度增大，反应速率加快
06
分离过程原理及应用
分离过程分类与特点
分离过程的分类：根据不同的原理和操作方式，分离过程可以分为多种类型，如蒸馏、萃取、结晶、过滤等。
R
分离过程的特点：不同的分离过程具有不同的特点和应用范围，需要根据具体需求进行选择。
A
分离过程的原理：每种分离过程都有其特定的原理和操作方式，需要掌握其基本原理和操作方法。
C
分离过程的应用：分离过程在化工、医药、食品等领域有着广泛的应用，需要根据具体需求进行选择和应用。
I
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文字是您思想的提炼
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07
化学反应器原理及应用
化学反应器分类与特点
塔式反应器的特点：适用于气液相反应，具有较大的接触面积和适宜的停留时间
固定床反应器的特点：催化剂固定在反应器内，适用于气固相或液固相反应
流化床反应器的特点：催化剂悬浮在反应器内，适用于气固相或液固相反应
反应器分类：釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器等
化学反应器的设备：介绍反应器的主要设备，如搅拌器、换热器、塔器等。
化工专业导论-精选版课件.ppt
上世纪中叶，引入了以蒸发、流体流动、传热、 干燥、蒸馏、吸收、萃取、结晶、过滤等单元操 作，于是“单元操作”被看作是传热、传质和动 量传递的特殊情况或特定的组合。
精心整理
化学工程与工艺
对单元操作的进一步研究，都要用到动量、热量 以及质量传递的原理，而研究反应器则还需要用 到化学动力学和热力学的原理。
火炸药工业是广义化学加工工业的重要组成部分， 它的生产工艺及设备与一般化学工业，特别是燃 料工业、制药工业十分相近，具有相同的操作和 过程。
火炸药工业的原料， 例如硝酸和甲苯，也 是来自化学工业
浓硫酸
甲苯+硝酸
2, 4, 6-三硝基甲苯
100 oC
精心整理
1.3.5 化工与国防
随着火箭和导弹技术的进步，对推进剂的要求也越 来越高，要求化工提供能量和冲量更高的发射药和 推进剂，以及能量更大、破坏力和杀伤力更强的猛 炸药。
品的方法和过程，包括实现这一转变的全部措施。 化学工艺学是以产品为目标，研究化工生产过程 的学科，目的是为化学工业提供技术上最先进、 经济上最合理的方法、原理、设备、流程。
精心整理
化学工程与工艺
化学工艺通常概括为三个主要步骤： ①原料处理，使原料符合进行化学反应所要
求的状态和规格； ②化学反应，使其获得目的产物或其混合物； ③产品精制，将由化学反应得到的混合物进
精心整理
化工原料
化学工业起始原料是空气、水、矿物、生物。
对无机化学工业而言，矿物常常是最重要的原料；而对氨 的合成而言，关键的原料是氮和氢的制得，因而常用煤、 油、天然气等有机原料。
化学工业的基本原料，即大部分产品的原料中, 起主要作 用的原料是石油（或加工后的各种馏份）天然气、煤。
精心整理
化学工程与工艺
对单元操作的进一步研究，都要用到动量、热量 以及质量传递的原理，而研究反应器则还需要用 到化学动力学和热力学的原理。
火炸药工业是广义化学加工工业的重要组成部分， 它的生产工艺及设备与一般化学工业，特别是燃 料工业、制药工业十分相近，具有相同的操作和 过程。
火炸药工业的原料， 例如硝酸和甲苯，也 是来自化学工业
浓硫酸
甲苯+硝酸
2, 4, 6-三硝基甲苯
100 oC
精心整理
1.3.5 化工与国防
随着火箭和导弹技术的进步，对推进剂的要求也越 来越高，要求化工提供能量和冲量更高的发射药和 推进剂，以及能量更大、破坏力和杀伤力更强的猛 炸药。
品的方法和过程，包括实现这一转变的全部措施。 化学工艺学是以产品为目标，研究化工生产过程 的学科，目的是为化学工业提供技术上最先进、 经济上最合理的方法、原理、设备、流程。
精心整理
化学工程与工艺
化学工艺通常概括为三个主要步骤： ①原料处理，使原料符合进行化学反应所要
求的状态和规格； ②化学反应，使其获得目的产物或其混合物； ③产品精制，将由化学反应得到的混合物进
精心整理
化工原料
化学工业起始原料是空气、水、矿物、生物。
对无机化学工业而言，矿物常常是最重要的原料；而对氨 的合成而言，关键的原料是氮和氢的制得，因而常用煤、 油、天然气等有机原料。
化学工业的基本原料，即大部分产品的原料中, 起主要作 用的原料是石油（或加工后的各种馏份）天然气、煤。
化工原理课件(天大版)
综合计算
涉及多个物理过程和化学反应的复杂传质过程的计算，需要对各个过程进行分别 处理，并综合考虑各过程之间的相互影响。
分子扩散传质及传质过程的计算
分子扩散
物质分子在运动过程中，从高浓度区 域向低浓度区域的定向迁移，产生物 质传递现象。
传质过程计算
根据分子扩散定律，通过求解浓度场 和扩散系数等参数，实现对传质过程 的模拟和预测。
01
流体的密度、压强、黏度等物理 性质的定义和测量方法。
02
流体静力学基本方程的推导和应 用，包括压力、重力和惯性力对 流体平衡状态的影响。
流体流动的基本方程及流量测量仪表
流体流动的基本方程，如质量守恒、 动量守恒和能量守恒方程。
流量测量仪表的工作原理和应用，如 节流式、涡轮式、电磁式和超声波式 流量计等。
化工原理课件(天大版)
汇报人：
2023-12-10
目录
• 化工原理绪论 • 流体流动 • 传热学 • 传质学 • 化工设备 • 化学反应工程 • 化工过程的控制与优化
01
化工原理绪论
化工原理的研究对象和内容
化工原理研究对象
以化学工程中各种单元操作（动 量传递、热量传递和质量传递） 为研究对象，研究其原理、方法 和过程。
05
化工设备
化工设备的基本类型及结构特点
分离设备
用于将混合物中的不同组分分 离出来的设备，如离心机、过 滤器等。
储罐和容器
用于储存和容纳液体的设备， 如储罐、水池等。
反应设备
用于化学反应的设备，如反应 釜、反应塔等。
换热设备
用于将热能从一个物质传递到 另一个物质的设备ห้องสมุดไป่ตู้如热交换 器、蒸发器等。
输送设备
涉及多个物理过程和化学反应的复杂传质过程的计算，需要对各个过程进行分别 处理，并综合考虑各过程之间的相互影响。
分子扩散传质及传质过程的计算
分子扩散
物质分子在运动过程中，从高浓度区 域向低浓度区域的定向迁移，产生物 质传递现象。
传质过程计算
根据分子扩散定律，通过求解浓度场 和扩散系数等参数，实现对传质过程 的模拟和预测。
01
流体的密度、压强、黏度等物理 性质的定义和测量方法。
02
流体静力学基本方程的推导和应 用，包括压力、重力和惯性力对 流体平衡状态的影响。
流体流动的基本方程及流量测量仪表
流体流动的基本方程，如质量守恒、 动量守恒和能量守恒方程。
流量测量仪表的工作原理和应用，如 节流式、涡轮式、电磁式和超声波式 流量计等。
化工原理课件(天大版)
汇报人：
2023-12-10
目录
• 化工原理绪论 • 流体流动 • 传热学 • 传质学 • 化工设备 • 化学反应工程 • 化工过程的控制与优化
01
化工原理绪论
化工原理的研究对象和内容
化工原理研究对象
以化学工程中各种单元操作（动 量传递、热量传递和质量传递） 为研究对象，研究其原理、方法 和过程。
05
化工设备
化工设备的基本类型及结构特点
分离设备
用于将混合物中的不同组分分 离出来的设备，如离心机、过 滤器等。
储罐和容器
用于储存和容纳液体的设备， 如储罐、水池等。
反应设备
用于化学反应的设备，如反应 釜、反应塔等。
换热设备
用于将热能从一个物质传递到 另一个物质的设备ห้องสมุดไป่ตู้如热交换 器、蒸发器等。
输送设备
化工导论PPT课件
3.1 石油的概念、组成、特点
● 含碳氢化合物，深褐色液体，相对密度一般为0.75~1之间， 比水轻，储藏在地表深处，可以燃烧。 ● 组成: 原油是由各种烃类组成的混合物，烃类主要由烷烃、 环烷烃、芳烃组成。
原油组成的特点:
● 原油中各类烃类分子含碳原子的个数从1个到几百个。 ● 同一种原油中各种烃类在各个馏分中的分布差异很大。 ● 不同的原油，各族烃类含量相差很大。
包括三个工序：
● 原油预处理（脱盐、脱水、脱杂质）；
● 原油常压蒸馏：将原油加热到360-370℃进入常压塔，塔顶得到汽油馏分 （直馏汽油，也叫石脑油）,塔不同塔板处（侧线）得到煤油，轻柴油， 重柴油；
● 原油减压蒸馏：将沸点高于350℃,如裂化原料和润滑油的部分分离出来, 温度要控制在420℃以下。
1.1.6 化工的特点： 品种多 原料、生产方法和产品的多样性和复杂性 能耗巨大 化工生产过程条件变化大 知识密集、技术密集和资金密集 实验与计算并重 使用外语多
1.2 化工在国民经济中的作用
化工为其它工业部门提供必需的物质基础与人们的衣、食、 住、行息息相关。
化工与农业——化肥、农药、植物激素及生长调
第2章 无机化工
2.1无机化工的特点
无机化工是历史上发展最早的化工部门 无机化工产品是用途广泛的基本化工原料 与有机化工产品相比，无机化工产品品种少，工艺过程相对简
单 新型无机化工产品逐渐形成新的无机化工产业
2.2 无机化工原料
无机化学工业的原料来源很广，大致可分五大类：空气、 水、化学矿物、化石燃料（煤、石油、天然气等）及工业农业副 产品。
世界化学工业发展史 古代的化学加工 近代的化学工业 现代化学工业
中国化学工业发展史 我国近代的化学工业 新中国的化学工业
化工学科的发展与展望幻灯片PPT
2021/5/23
3
(1-6)
生物学
（生物化学，分子生物学，细胞生物学） 可持续发展战略 科教兴国战略
相邻学科 新兴工业与高新技术
第四阶段：现代化工科学与 技术阶段。该阶段具有四大特征
20世纪90年代
2021/5/23
4
特征1：多层次（多尺度）传递、反应与 结构转化
——微观层次（分子水平层次） ——亚微观层次（纳米、界面层次） ——介微观层次（泡、滴、粒、团层
金 属 有 机 化 学 与 技 术
材 料 有 机 化 学 与 技 术
合
成
）
绿
电
色
化
精
学
细
工
化
程
学
品
与
专
用
功
能
化
（ 包 括 废 弃 物 转 化 与 利 用 ）
学
品
的
合
成
2021/5/23
清 洁 生 产 工 艺 及 高
制 造 技 术 的 研 究
效
专
用
制
造
技
术
的
优
化
设
计
研
究
19
物质分子转化的科学与技术
功纳 能米 体化 系学 的 分 子 工 程 学
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化工学科人才培养的培养标准
❖ 高素质 ❖ 复合型 ❖ 创新型 ❖ 国际化
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（一）高素质，综合素质好
综合素质
思
文
想
化
素
、
质
人
文
素
质
业
身
务
心
素
现代化工与高新技术完整课件第10章1化工导论
VS
详细描述
生物化工技术利用微生物或酶作为催化剂 ，将可再生原料转化为燃料、化学品或高 分子材料。该技术具有高效、环保、可持 续等优点，在能源、食品、医药等领域有 广泛应用。
环境友好型化工技术
总结词
环境友好型化工技术是旨在减少对环境负面影响的新型化工技术。
详细描述
环境友好型化工技术包括高效分离技术、新型反应技术、废弃物资源化利用技术等。这些技术能够降 低能耗、减少废弃物排放，同时提高生产效率和产品质量，为化工行业的可持续发展提供有力支持。
反应器设计
根据工艺要求和原料特性 选择合适的反应器类型和 规格。
反应工艺控制
通过控制温度、压力、物 料流量等工艺参数，确保 化学反应的顺利进行。
产品分离与精制
分离方法
根据产品特性和分离要求选择合 适的分离方法，如蒸馏、萃取、
过滤等。
精制方法
通过添加化学试剂或采用特定工 艺对产品进行精制，以提高产品
化工生产安全技术
介绍常用化工生产安全技术，如防爆技术、 防火技术、工业卫生等。
危险源辨识与风险评估
阐述如何对化工生产过程中的危险源进行辨 识和评估，以及风险控制措施的制定。
应急救援与事故处理
探讨应急救援体系的建立、应急预案的制定 和实施，以及事故调查与处理的方法。
化工环保措施
化工环保政策法规
清洁生产与节能减排
化工的重要性
化工是国民经济的基础产业之一，涉及到能源、环保、农业、医药、轻工、冶 金等领域，对国民经济的发展和人民生活水平的提高有着重要的影响。
化工的历史与发展
古代化工
古代的化工技术以酿造、染色、 陶瓷、冶金等为主，这些技术为 人类文明的发展做出了重要贡献。
化工导论
历年考题总结简答题1、简单解释化工的含义？化学工业（chemical industry）、化学工程（chemical engineering）和化学工艺（chemical technology）的总称或其单一部分都可称为化工。
化工可以分别指化学工业、化学工程和化学工艺，也可指其综合。
2、指出按现行学科的分类，一级学科《化学工程与工艺》下分哪些二级学科？化学工程、化学工艺、应用化学、生物化工、工业催化3、简述化学工程与化学工艺的差别？化学工程研究以化学工业为代表的过程工业中有关的化学过程和物理过程的一般原理和共性规律，解决过程及装置的开发、设计、操作及优化的理论和方法问题。
化学工艺即化工技术或化学生产技术。
它是指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这一转变的全部措施。
化学工艺学是以产品为目标，研究化工生产过程的学科，目的是为化学工业提供技术上最先进、经济上最合理的方法、原理、设备、流程。
4、简述现代高等教育指导思想与培养目标？1、三大合成材料主要指什么？在日常生活中有哪些应用？请分别举出它们各自的３种常见品种名称塑料、合成纤维、合成橡胶2、指出至少5种功能高分子材料的类型。
3、离子交换树脂的基本功能是什么？4．常用的聚合反应有哪四大类型？1、重要的能源有几种？其中有哪些是可再生的？2、天然气资源的四种蕴藏形式的简单名称各是什么？指出天然气在化学工业中上的主要用途。
3、由气田采出的天然气和由油田气采出的天然气的主要区别是什么？4．试指出煤的三种化学利用方法。
5、煤的主要化学加工方法有哪几种？煤的高温干馏后的主要产品有哪四种？6、石油炼制和石油化工的主要产品有哪些？各列举5种。
7、石油一次加工的基本过程是什么？得到的燃料油主要包括哪几种？属于哪一种单元操作？1、无机化工包括哪些类产品？无机非金属材料中的硅酸盐材料包括哪几种？2、举出产量较大的五种无机化工产品及五种有机化工产品。
3.、指出侯氏制碱法与氨碱法（索尔维发）的主要区别。
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化工导论
第十章 现代化工的发展前景 现代化工的发展前景
传统化工面临的挑战
化工资源与能源的危机 石油, 煤和天然气既可用做能源, 石油 , 煤和天然气既可用做能源 , 也是 化工的起始原料. 化工的起始原料. 石油化工产品与规模空前发展. 石油化工产品与规模空前发展 . 由价廉 的石油得到各种石油化工产品. 的石油得到各种石油化工产品. 人们逐渐认识到化工资源的匮乏和能源 的危机. 的危机.
原子经济性概念: 原子经济性概念: 原子经济性或原子利用率( 原子经济性或原子利用率(%)= 被利用原子的质量/ (被利用原子的质量/ 反应中所使用 全部反应物分子的质量) 全部反应物分子的质量)×100 %
原子经济性反应和高选择性反应
环氧乙烷的生产 环氧丙烷的生产 CO气相催化偶联合成草酸二乙酯 CO气相催化偶联合成草酸二乙酯
1
绿色化学与化工的关系
绿色化学追求的目标是从源头上消除污染, 绿色化学追求的目标是从源头上消除污染, 而绿色化工的目标则要求是经济效益和环境效 益协调发展,可以概括为"三高","三低", 三低" 益协调发展,可以概括为"三高" 两小" "两小". 反应要高转化率,高选择性和高能源利用率. 反应要高转化率,高选择性和高能源利用率. 原料要低毒,反应介质(溶剂)要低毒, 原料要低毒,反应介质(溶剂)要低毒,产品 要低毒. 要低毒. 产生废物小, 产生废物小,副产物也要小 .
绿色化学与化工的研究内容
原料的绿色化 无毒,无害原料; 无毒,无害原料; 可再生资源为原料 化学反应的绿色化 原子经济性反应; 原子经济性反应; 提高反应选择性 催化剂的绿色化 : 无毒无害催化剂 溶剂的绿色化 : 产品的绿色化 无毒无害溶剂
原子经济性反应和高选择性反应
人类面临的五大基本问题
人类面临的五大基本问题是: 人类面临的五大基本问题是: 人口, 粮食,能源,资源,环境. 人口, 粮食,能源,资源,环境. 在化学化工领域, 在化学化工领域,认识到化工资源的短缺危机 与传统化工的三废对污染环境的挑战促使各国 政府倡导"绿色化学与化工" 政府倡导"绿色化学与化工".
绿色化学的兴起
绿色化学的兴起与原则 环保治理的三个发展阶段 稀释废物来防治环境污染" "稀释废物来防治环境污染" 三废的后处理技术 在源头防止废物的生成
1. 2. 3.
绿色化学的基本原则
美国的P Anastas和 Waner曾提出绿色化 美国的 P.T. Anastas 和 J.C. Waner 曾提出绿色化 学的12条原则: 学的12条原则: 12条原则 (1)防止废物的生成比在其生成后再处理更好. 防止废物的生成比在其生成后再处理更好. (2)设计的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. 料最大量地进入产品之中.
传统化工对生态环境的污染
化工三废对生态环境的影响 有害化学品对人类与生态环境的影响
科技发展的基本思考—可持续性发展 科技发展的基本思考 可持续性发展
目前: 目前:人类生存安全 中级: 中级:人类生存质量 初级: 初级:人类生存
人们逐渐认识到可持续性发展要依赖科 技进步; 技进步 ; 但并非一切科技都支持可持续性 发展. 只有满足人类生存, 发展 . 只有满足人类生存 , 生存质量和生 存安全三个方面的要求, 存安全三个方面的要求 , 科技进步才能够 成为人类不断进步的推动力. 成为人类不断进步的推动力.
环境无害的绿色化学产品
可降解塑料的研制 新型化学杀虫剂
化工与高技术
信息,微电子, 信息,微电子,自动化技术与化工 自动化技术 新材料技术与化工 新能源技术与化工 空间技术与化工 海洋开发技术与化工
21世纪化工展望 21世纪化工展望
世界化工发展趋势 资源利用多元化 产品结构精细化 技术结构现代化 经营管理全球化 发展方向绿色化
绿色化学的基本原则
(9)合成方法中采用高选择性的催化剂比 使用化学计量(stoichiometric) 使用化学计量(stoichiometric)助剂 更优越. 更优越. (10)化工产品要设计成在其使用功能终 10) 结后,它不会永存于环境中, 结后,它不会永存于环境中,要能分解 成可降解的无害产物. 成可降解的无害产物.
绿色化学的基本原则
( 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, 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. 常压下的合成方法. ( 7 ) 在技术可行和经济合理的前提下, 原料要 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. 采用可再生资源代替消耗性资源. 在可能的条件下, ( 8 ) 在可能的条件下 , 尽量不用不必要的衍生 derivatiza-tion) 如限制性基团, 物 ( derivatiza-tion ) , 如限制性基团 , 保 护/去保护作用,临时调变物理,化学工艺. 去保护作用,临时调变物理,化学工艺.
绿色化学与化工是 未来化学工业发展的方向和基础
绿色化学与化工是当今国际化学与化工科学研究 的前沿,它吸收了当代化学,物理,生物,材料, 的前沿,它吸收了当代化学,物理,生物,材料, 信息等科学的最新理论和技术, 信息等科学的最新理论和技术,是具有明确的社 会需求和科学目标的新兴交叉学科. 会需求和科学目标的新兴交叉学科. 目前, 目前,绿色化学作为未来化学工业发展的方向和 基础,越来越受到各国政府, 基础,越来越受到各国政府,企业和学术界的关 注.
绿色化学的基本原则
(3)设计合成方法时,只要可能,不论原料, 设计合成方法时,只要可能,不论原料, 中间产物和最终产品, 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). 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 化工产品设计时, 同时也要减少其毒性. 能,同时也要减少其毒性. 应尽可能避免使用溶剂, 分离试剂等助剂, ( 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. 如不可避免,也要选用无毒无害的助剂.
绿色化学的定义 绿色化学的定义
绿色化学是指化学反应和过程以"原子经济性" 绿色化学是指化学反应和过程以"原子经济性" 为基本原则, 为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充 分利用参与反应的每个原料原子, 实现零排放. 零排放. 分利用参与反应的每个原料原子, 实现零排放 不仅充分利用资源,而且不产生污染; 不仅充分利用资源,而且不产生污染; 并采用 无毒,无害的溶剂,助剂和催化剂, 无毒,无害的溶剂,助剂和催化剂, 生产有利 于环境保护,社区安全和人身健康的环境友好 于环境保护,社区安全和人身健康的环境友好 产品. 产品.
思考题 试论传统化工面临的两大挑战. 试论传统化工面临的两大挑战. 人类面临的五大基本问题是什么? 人类面临的五大基本问题是什么? 请说明环境保护治理的三个发展阶段. 请说明环境保护治理的三个发展阶段. 绿色化学与化工研究的主要内容有哪些? 绿色化学与化工研究的主要内容有哪些? 试给出原子经济性(或原子利用率)的定义, 试给出原子经济性(或原子利用率)的定义, 并举例说明. 并举例说明. 试举例说明高新科技与现代化工之间的关系. 试举例说明高新科技与现代化工之间的关系. 绿色化学与化工的含义是什么? 绿色化学与化工的含义是什么?它们与传统 化工的主要区别在哪里? 化工的主要区别在哪里? 绿色化学品应具有的两个主要特点是什么? 绿色化学品应具有的两个主要特点是什么? 试就化工的资源,产品,技术, 试就化工的资源,产品,技术,经营和发展 方向阐述21世纪化工发展趋势. 21世纪化工发展趋势 方向阐述21世纪化工发展趋势.
世界各国重视绿色化学与化工
美国总统克林顿宣布设立" 美国总统克林顿宣布设立"总统绿色化 学挑战奖" 学挑战奖" 一个由日本政府规划, 一个由日本政府规划,旨在防止全球气 候变暖, 21世纪重建绿色地球的 世纪重建绿色地球的" 候变暖,在21世纪重建绿色地球的"新 阳光计划"开始实施. 阳光计划"开始实施. 1997年底德国联邦政府正式通过了一个 1997年底德国联邦政府正式通过了一个 名为"为环境而研究"的计划. 名为"为环境而研究"的计划.
环境无害的绿色化学产品
绿色化学产品应该具有两个特征: 绿色化学产品应该具有两个特征: 产品本身必须不会引起环境污染或健康 问题, 包括不会对野生生物, 问题 , 包括不会对野生生物 , 有益昆虫 或植物造成损害; 或植物造成损害; 当产品被使用后, 当产品被使用后 , 应该能再循环或易于 在环境中降解为无害物质. 在环境中降解为无害物质.
绿色化工的定义
绿色化工又称清洁生产 或 环境友好技术, 绿色化工又称 清洁生产或 环境友好技术 , 清洁生产 它是在绿色化学基础上开发的从源头 从源头上 它是在绿色化学基础上开发的 从源头 上 阻止环境污染的化工技术. 阻止环境污染的化工技术. 绿色化工与传统化工最主要的区别是从 源头上阻止环境污染, 源头上阻止环境污染, 即设计和开发在 各个环节上都洁净和无污染的反应途径 和工艺. 和工艺.
绿色化学的基本原则) 10.2.1.2 绿色化学的基本原则
11)进一步发展分析方法, (11)进一步发展分析方法,对危险物质在生成 前实行在线监测和控制. 前实行在线监测和控制. (12)选择化学生产过程的物质,使化学意外事 12)选择化学生产过程的物质, 包括渗透,爆炸,火灾等) 故(包括渗透,爆炸,火灾等)的危险性降低 到最小程度. 到最小程度. 绿色化学的基本原则是从源头消除污染, 绿色化学的基本原则是从源头消除污染, 包括新设计或者重新设计化学合成, 包括新设计或者重新设计化学合成,制造方法 和化工产品来根除污染源. 和化工产品来根除污染源.
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化工导论
第十章 现代化工的发展前景 现代化工的发展前景
传统化工面临的挑战
化工资源与能源的危机 石油, 煤和天然气既可用做能源, 石油 , 煤和天然气既可用做能源 , 也是 化工的起始原料. 化工的起始原料. 石油化工产品与规模空前发展. 石油化工产品与规模空前发展 . 由价廉 的石油得到各种石油化工产品. 的石油得到各种石油化工产品. 人们逐渐认识到化工资源的匮乏和能源 的危机. 的危机.
原子经济性概念: 原子经济性概念: 原子经济性或原子利用率( 原子经济性或原子利用率(%)= 被利用原子的质量/ (被利用原子的质量/ 反应中所使用 全部反应物分子的质量) 全部反应物分子的质量)×100 %
原子经济性反应和高选择性反应
环氧乙烷的生产 环氧丙烷的生产 CO气相催化偶联合成草酸二乙酯 CO气相催化偶联合成草酸二乙酯
1
绿色化学与化工的关系
绿色化学追求的目标是从源头上消除污染, 绿色化学追求的目标是从源头上消除污染, 而绿色化工的目标则要求是经济效益和环境效 益协调发展,可以概括为"三高","三低", 三低" 益协调发展,可以概括为"三高" 两小" "两小". 反应要高转化率,高选择性和高能源利用率. 反应要高转化率,高选择性和高能源利用率. 原料要低毒,反应介质(溶剂)要低毒, 原料要低毒,反应介质(溶剂)要低毒,产品 要低毒. 要低毒. 产生废物小, 产生废物小,副产物也要小 .
绿色化学与化工的研究内容
原料的绿色化 无毒,无害原料; 无毒,无害原料; 可再生资源为原料 化学反应的绿色化 原子经济性反应; 原子经济性反应; 提高反应选择性 催化剂的绿色化 : 无毒无害催化剂 溶剂的绿色化 : 产品的绿色化 无毒无害溶剂
原子经济性反应和高选择性反应
人类面临的五大基本问题
人类面临的五大基本问题是: 人类面临的五大基本问题是: 人口, 粮食,能源,资源,环境. 人口, 粮食,能源,资源,环境. 在化学化工领域, 在化学化工领域,认识到化工资源的短缺危机 与传统化工的三废对污染环境的挑战促使各国 政府倡导"绿色化学与化工" 政府倡导"绿色化学与化工".
绿色化学的兴起
绿色化学的兴起与原则 环保治理的三个发展阶段 稀释废物来防治环境污染" "稀释废物来防治环境污染" 三废的后处理技术 在源头防止废物的生成
1. 2. 3.
绿色化学的基本原则
美国的P Anastas和 Waner曾提出绿色化 美国的 P.T. Anastas 和 J.C. Waner 曾提出绿色化 学的12条原则: 学的12条原则: 12条原则 (1)防止废物的生成比在其生成后再处理更好. 防止废物的生成比在其生成后再处理更好. (2)设计的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. 料最大量地进入产品之中.
传统化工对生态环境的污染
化工三废对生态环境的影响 有害化学品对人类与生态环境的影响
科技发展的基本思考—可持续性发展 科技发展的基本思考 可持续性发展
目前: 目前:人类生存安全 中级: 中级:人类生存质量 初级: 初级:人类生存
人们逐渐认识到可持续性发展要依赖科 技进步; 技进步 ; 但并非一切科技都支持可持续性 发展. 只有满足人类生存, 发展 . 只有满足人类生存 , 生存质量和生 存安全三个方面的要求, 存安全三个方面的要求 , 科技进步才能够 成为人类不断进步的推动力. 成为人类不断进步的推动力.
环境无害的绿色化学产品
可降解塑料的研制 新型化学杀虫剂
化工与高技术
信息,微电子, 信息,微电子,自动化技术与化工 自动化技术 新材料技术与化工 新能源技术与化工 空间技术与化工 海洋开发技术与化工
21世纪化工展望 21世纪化工展望
世界化工发展趋势 资源利用多元化 产品结构精细化 技术结构现代化 经营管理全球化 发展方向绿色化
绿色化学的基本原则
(9)合成方法中采用高选择性的催化剂比 使用化学计量(stoichiometric) 使用化学计量(stoichiometric)助剂 更优越. 更优越. (10)化工产品要设计成在其使用功能终 10) 结后,它不会永存于环境中, 结后,它不会永存于环境中,要能分解 成可降解的无害产物. 成可降解的无害产物.
绿色化学的基本原则
( 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, 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. 常压下的合成方法. ( 7 ) 在技术可行和经济合理的前提下, 原料要 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. 采用可再生资源代替消耗性资源. 在可能的条件下, ( 8 ) 在可能的条件下 , 尽量不用不必要的衍生 derivatiza-tion) 如限制性基团, 物 ( derivatiza-tion ) , 如限制性基团 , 保 护/去保护作用,临时调变物理,化学工艺. 去保护作用,临时调变物理,化学工艺.
绿色化学与化工是 未来化学工业发展的方向和基础
绿色化学与化工是当今国际化学与化工科学研究 的前沿,它吸收了当代化学,物理,生物,材料, 的前沿,它吸收了当代化学,物理,生物,材料, 信息等科学的最新理论和技术, 信息等科学的最新理论和技术,是具有明确的社 会需求和科学目标的新兴交叉学科. 会需求和科学目标的新兴交叉学科. 目前, 目前,绿色化学作为未来化学工业发展的方向和 基础,越来越受到各国政府, 基础,越来越受到各国政府,企业和学术界的关 注.
绿色化学的基本原则
(3)设计合成方法时,只要可能,不论原料, 设计合成方法时,只要可能,不论原料, 中间产物和最终产品, 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). 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 化工产品设计时, 同时也要减少其毒性. 能,同时也要减少其毒性. 应尽可能避免使用溶剂, 分离试剂等助剂, ( 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. 如不可避免,也要选用无毒无害的助剂.
绿色化学的定义 绿色化学的定义
绿色化学是指化学反应和过程以"原子经济性" 绿色化学是指化学反应和过程以"原子经济性" 为基本原则, 为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充 分利用参与反应的每个原料原子, 实现零排放. 零排放. 分利用参与反应的每个原料原子, 实现零排放 不仅充分利用资源,而且不产生污染; 不仅充分利用资源,而且不产生污染; 并采用 无毒,无害的溶剂,助剂和催化剂, 无毒,无害的溶剂,助剂和催化剂, 生产有利 于环境保护,社区安全和人身健康的环境友好 于环境保护,社区安全和人身健康的环境友好 产品. 产品.
思考题 试论传统化工面临的两大挑战. 试论传统化工面临的两大挑战. 人类面临的五大基本问题是什么? 人类面临的五大基本问题是什么? 请说明环境保护治理的三个发展阶段. 请说明环境保护治理的三个发展阶段. 绿色化学与化工研究的主要内容有哪些? 绿色化学与化工研究的主要内容有哪些? 试给出原子经济性(或原子利用率)的定义, 试给出原子经济性(或原子利用率)的定义, 并举例说明. 并举例说明. 试举例说明高新科技与现代化工之间的关系. 试举例说明高新科技与现代化工之间的关系. 绿色化学与化工的含义是什么? 绿色化学与化工的含义是什么?它们与传统 化工的主要区别在哪里? 化工的主要区别在哪里? 绿色化学品应具有的两个主要特点是什么? 绿色化学品应具有的两个主要特点是什么? 试就化工的资源,产品,技术, 试就化工的资源,产品,技术,经营和发展 方向阐述21世纪化工发展趋势. 21世纪化工发展趋势 方向阐述21世纪化工发展趋势.
世界各国重视绿色化学与化工
美国总统克林顿宣布设立" 美国总统克林顿宣布设立"总统绿色化 学挑战奖" 学挑战奖" 一个由日本政府规划, 一个由日本政府规划,旨在防止全球气 候变暖, 21世纪重建绿色地球的 世纪重建绿色地球的" 候变暖,在21世纪重建绿色地球的"新 阳光计划"开始实施. 阳光计划"开始实施. 1997年底德国联邦政府正式通过了一个 1997年底德国联邦政府正式通过了一个 名为"为环境而研究"的计划. 名为"为环境而研究"的计划.
环境无害的绿色化学产品
绿色化学产品应该具有两个特征: 绿色化学产品应该具有两个特征: 产品本身必须不会引起环境污染或健康 问题, 包括不会对野生生物, 问题 , 包括不会对野生生物 , 有益昆虫 或植物造成损害; 或植物造成损害; 当产品被使用后, 当产品被使用后 , 应该能再循环或易于 在环境中降解为无害物质. 在环境中降解为无害物质.
绿色化工的定义
绿色化工又称清洁生产 或 环境友好技术, 绿色化工又称 清洁生产或 环境友好技术 , 清洁生产 它是在绿色化学基础上开发的从源头 从源头上 它是在绿色化学基础上开发的 从源头 上 阻止环境污染的化工技术. 阻止环境污染的化工技术. 绿色化工与传统化工最主要的区别是从 源头上阻止环境污染, 源头上阻止环境污染, 即设计和开发在 各个环节上都洁净和无污染的反应途径 和工艺. 和工艺.
绿色化学的基本原则) 10.2.1.2 绿色化学的基本原则
11)进一步发展分析方法, (11)进一步发展分析方法,对危险物质在生成 前实行在线监测和控制. 前实行在线监测和控制. (12)选择化学生产过程的物质,使化学意外事 12)选择化学生产过程的物质, 包括渗透,爆炸,火灾等) 故(包括渗透,爆炸,火灾等)的危险性降低 到最小程度. 到最小程度. 绿色化学的基本原则是从源头消除污染, 绿色化学的基本原则是从源头消除污染, 包括新设计或者重新设计化学合成, 包括新设计或者重新设计化学合成,制造方法 和化工产品来根除污染源. 和化工产品来根除污染源.