绿色化学原子经济性2 PPT课件
绿色化学原子经济性2PPT课件
(12)防止事故发生的固有安全化学(Inherently
Safer Chemistry for Accident Prevention)。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化 学事故的潜在可能性,包括释放,爆炸以及 着火等。
.
14
“5R”原则:
减量(Reduce)、 重复使用(Reuse)、 拒用(Reject)、 回收(Recycle)、 再生(Regenerate).
3. 对设备有严格要求
4. 要对产品进行分离提纯
.
23
银催化的绿色新方法:
2. 没有毒有害气体的使用
3. 对设备要求没有传统的严格
.
24
例3:环氧丙烷的制备
传统工艺—氯醇法:
+ 2CH3 CH CH2 2HOCl
次氯酸
+ CH3 CH CH2 CH3 CH CH2
OH Cl
1- 氯丙醇
Cl OH
方法一:消除危险品的使用
方法二:减少与危险品的接触(穿防护衣、 戴防毒面罩、工程控制)
.
5
(4)设计无危险的化学品(Design Safer Chemicals)。化学产品应该设计的使其有 效地显示受期望的功能而毒性最小。
比如农药,有机氯类和有机磷类
.
6
联苯胺是一种染料中间体,但有极强的致癌作用, 对其分子结构进行改造,变为二乙基联苯胺,既保 持了燃料的功能,又消除了致癌性。
.
19
原子经济性(Atom Economy)
A+B E+F
产物
C+D
C+
废物或副产物
废物 为零
.
20
原子利用率= —————C ————×100% (A + B) or (E + F)
《绿色化学原则》课件
通过绿色化学手段,可以减少化 学品对人类健康和环境的危害, 降低能源消耗和资源浪费,促进 可持续发展。
绿色化学的发展历程
20世纪90年代初,美国提出了“绿色 化学挑战计划”,标志着绿色化学的 诞生。
目前,绿色化学已经成为全球范围内 研究的热点领域之一,被广泛应用于 环境保护、能源开发、医疗保健等多 个领域。
03
绿色化学的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
绿色合成路径
总结词
采用高效、环保的合成方法,减少不必要的副产物和废物产 生。
详细描述
绿色合成路径旨在减少化学反应过程中的能耗和资源消耗, 同时降低对环境的负面影响。通过改进反应条件、优化反应 路线和使用高效催化剂等方法,实现高效、环保的化学品生 产。
许多人对绿色化学原则缺乏了解,这可能导致对绿色化学品的接 受程度较低。
环保法规的不完善
目前,许多国家和地区的环保法规尚不完善,无法有效地引导和规 范绿色化学的发展。
利益冲突和环保意识的差异
不同国家和地区、不同利益群体之间在环保意识和利益诉求上存在 差异,这可能影响绿色化学的发展。
前景展望
1 2
技术进步推动绿色化学发展
设计安全化学品原则还需要考虑到化学品的可降解性和可回收性,以降低其对环境的长期影 响。
降低能耗和物耗原则
降低能耗和物耗原则是指在化 学过程中,应尽可能地降低能 源和物质的消耗,以提高效率 和减少资源浪费。
降低能耗和物耗原则的实现需 要采用节能减排的技术和工艺 ,优化生产过程,提高设备的 能效和利用率。
。
原子经济性原则的实现需要采用 先进的生产技术和工艺,优化化 学反应过程,提高原料的利用率
《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。
绿色化学第二章ppt课件
C2H4 + ½ O2 A g催 化 剂 C2H4O
5
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6
解: (1)总包反应为
C2H4 + Cl2 + Ca(OH)2 →C2H4O+CaCl2+H2O
28 71 74
44
原子利用率=
44 10% 0 287174
=25.4%
(2)C2H4 + ½ O2 → C2H4O
28 16
44
原子利用率=
6
44 100% =100%
2 81 6 精选ppt课件2021
7
提倡和实施原子经济化的先驱-----侯得榜
20世纪中叶,国内外制碱的主要工艺是索尔
维法。它是以食盐、氨水和二氧化碳做原料,
反应后生成碳酸氢钠,加热后得到产品纯碱
(碳酸钠),其主要操作是:(1)在氨化的
饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳制得碳酸氢钠;
是化学反应的理想目标。
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5
例题: 计算由乙烯制备环氧乙烷反应的
原子利用率。
(1)经典方法 二步法
CH2=CH2 + Cl2 + H2O → ClCH2CH2OH + HCl
ClCH2CH2OH + Ca(OH)2 +HCl → C2H4O + 2CaCl2+2H2O
(2)新方法 一步法
第二章 不产生三废的 原子经济反应
精选ppt课件2021
1
• 原子经济性的概念 • 几种常见反应的原
子经济性 • 原子经济性与环
境效益 • 提高化学反应原子
经济性的途径
2
精选ppt课件2021
《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。
《原子经济性》课件
发现生活中的原子经济性实践,如节能环保的家 居设计和可持续消费生活方式。
分析原耗和环境污染,有助于保护生态环境和生物多样性。
2 对资源利用的优势
通过有效利用资源,原子经济性提高了资源利用效率,降低了资源短缺和价格波动的风 险。
3 对经济发展的意义
原子经济性与可持续发展密不可分,通过优化资源利用和减少环境负荷,推动经济的长期 稳定和社会的可持续发展。
原子经济性的发展历程
原子经济性的概念和实践在过去几十年中不断演进,经历了从减少污染到循环经济再到绿 色发展的转变。
探究原子经济性的实践案例
工业制造中的实践案例
生活中的实践案例
了解工业制造领域中采用原子经济性的创新方法, 如资源回收利用和生产过程优化。
演示结束
感谢大家观看我们的《原子经济性》PPT课件!希望通过本课程的学习,能够对原子经济性有更深入的 了解,为推动可持续发展贡献一份力量!
原子经济性促进了经济的可持续发展,提升了企业竞争力,推动了绿色经济的崛起。
展望原子经济性的未来
1
未来的发展方向
原子经济性的未来将聚焦于创新技术、政策支持和国际合作,推动全球范围内的可持 续发展。
2
未来趋势和预测
预计原子经济性将成为各行各业的标准实践,推动全球绿色转型和可持续经济的崛起。
3
挑战和解决方案
《原子经济性》PPT课件
欢迎来到《原子经济性》PPT课件!本课程将介绍原子经济性的概念、实践 案例、优势和意义,并展望其未来。让我们一同探索这一引人入胜的话题!
介绍原子经济性的概念
原子经济性定义
原子经济性是指在经济活动中最大限度地利用资源,减少浪费和污染,实现可持续发展的 经济模式。
原子经济性与可持续发展的关系
《绿色化学》PPT课件
O
C l
+
O
O O H
O
O
C l
+
O O H
3-氯过氧化苯甲酸氧化剂,原子经济性42%,产生3-氯苯甲酸废物 ➢ 绿色工艺
O + H2O2
O
O + H2O
锡/β-沸石
负载锡的沸石催化剂,过氧化氢氧化剂,原子经济性86%,副产物只有水
2021/2/1
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24
环境友好催化剂
COCl
O
envirocat EPZG
OH
OH
OH
OH
OH OH
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28
使用安全的化学品(1)
发展与应用对人和环境无毒且无危险性的试剂和溶剂 以及其他实用化学品是绿色化学的重要一环。
O 1.HCN
2.H2SO4
3.MeOH
H2SO4
O
MeO
原子利用率46%
+ (NH4)HSO4
H3CC
CH + CO + CH3OH
聚氨酯是一种热缩性树脂,1995年世界总消耗量为650万吨, 80%作泡沫塑料,广泛应用于建材、家具、汽车、制革、纤维等行 业。
7
工业化学品对生态环境的影响
类别
炼油产品 大宗化学品 精细化学品 药物
化工产品生产规模与环境因子
生产规模 /t
106~ 108 104~ 106 102~ 104 10~ 103
环境因子 (kg副产物 /kg主产物)
< 0.1 <1~ 5
5~ 50 2 5~ 1 0 0以上
精细化工生产对生态环境造成的影响最为突出 。
《原子经济性》课件
,进一步节约资源。
减少环境污染
降低废物排放
原子经济性强调减少生产过程中的废物排放,从而降低对环境的 污染。
减少有毒有害物质的使用
通过优化生产工艺和流程,原子经济性有助于减少有毒有害物质的 使用,降低对环境和人体的危害。
提高环境治理效率
原子经济性有助于提高环境治理的效率,降低环境治理成本,促进 企业与环境的和谐发展。
案例分析 某化工厂的原子经济性实践
总结词:持续改进
详细描述:该制药公司采用绿色生产流程,注重减少废弃 物和污染物的产生。通过不断的技术创新和改进,实现了 生产过程中的资源循环利用,提高了原子经济性。
案例分析 某化工厂的原子经济性实践
总结词:创新发展
VS
详细描述:该农业合作社采用生态农 业模式,注重利用自然资源和生态循 环。通过合理配置农业资源,实现了 农作物的可持续生产和资源的高效利 用,提高了原子经济性。同时,这种 模式还有助于保护生态环境,促进农 业的可持续发展。
性原则将更加广泛地应用于化学工业中,推动化学品的生产和使用更加
环保和高效。
新材料的应用前景
新材料
具有优异性能和特殊功能的新一代材料,在能源、环保、医疗、信息等领域具有广泛的应 用前景。
原子经济性在新材料中的应用
通过设计和合成具有特定结构和功能的分子或纳米材料,实现材料的高效合成和利用,减 少资源的浪费和环境的污染。
物。
这不仅有助于提高经济效益,还 有助于减少环境污染。
原子经济性的重要性
原子经济性是实现可持续发展的重要手段之一,它有助于减少资源消耗和废物产生 ,降低生产成本,提高产品质量。
在全球资源日益紧张和环境问题日益严重的情况下,原子经济性对于推动绿色化学 的发展和保护环境具有重要意义。
8.3 环境保护与绿色化学 课件(共24张PPT) 人教版(2019)必修第二册
练习
5.下列物质的制备反应中原子利用率最高的是(C) A.制取Cu(NO 3 ) 2 :CuO+2HNO 3 =Cu(NO3 )2 +H2O B.制取CuSO 4 :Cu+2H2SO4 (浓)=CuSO 4 +SO2 ↑+2H2O C.制取氯乙烷:CH2=CH2+HCl→CH2Cl-CH 3 D.制取溴苯:C6H6 +Br 2 →C6H5Br+HBr
一、化学与环境保护
所谓水华(water blooms),就是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自 然生态现象,是水体富营养化的一种特征,主要由于生活及工农业生产中 含有大量氮、磷的废污水进入水体后,蓝藻(严格意义上应称为蓝细菌)、 绿藻、硅藻等藻类成为水体中的优势种群,大量繁殖后使水体呈现蓝色或 绿色的一种现象。也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。
声污染监测
水污染监测
大气污染检测
水质检测
一、化学与环境保护
(1)“三:是指工业生产中产生的 废气 、 废水 和 废渣 对环境的污染。
一、化学与环境保护
(2) 大气污染物与次生污染物
CO、 NOx、SO2 酸雨
烟尘
挥发性有机物
阳光、空气和水蒸气等作用 次生污染物
雾霾
光化学烟雾
一、化学与环境保护
世界上最早出现光化 学烟雾污染的城市
人工光合作用是模仿植物光合作用实现对太阳能的转化、存储和利 用。
2003年美国启动“太阳神计划”,用半导体制成光化学二极管加上 不同的催化剂,实现太阳能的吸收,把二氧化碳和水变成我们需要的 化合物,
2014年第一个人工光合作用集成系统诞生,再到近几年的光合酶与 人工合成的纳米材料结合实现太阳能的转化,都为人工光合系大环境问题及其危害
环境问题 主要污染物
绿色化学的原子经济性
行。
Boc固相法(经典 Merrifield固相法) Fmoc固相法(Nα-芴甲氧羰基)
反 应设 计
•计算机辅助设计
目前,计算机技术在化工中的应用主要有几个方面: (1)实现单机自动控制、单元自动控制和生产过程自动控制; (2)计算机辅助设计系统; ( 3 )计算机辅助管理; ( 4 )计算机调优用于生产参数优化和经营决策优化; ( 5 )综合运用这些计算机技术与现代信息技术结合,实现 CIMS技术以取得最佳经济效益; ( 6 )建立各种数据库; ( 7 )计算机仿真培训系统和故障诊断系统。
2.索尔维制碱法 ①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl ③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
反应生成的CO2可回收利用,NH4Cl又可与生 石灰反应重新生成氨气: 2NH4Cl+CaO=2NH3↑+CaCl2+H2O
原子经济性经典例子
乙酸苯酚酯的水解
•仿酶催化
化学修饰
催化剂
( )n (
H2N
X )m
NH
n=1,2,3
HO
N N
OH
N OH
1 可用于催化丙酮和对硝基苯甲醛的缩合,以高达90%以上产率生成β 醇酮 2 用于催化一系列羧酸对硝基苯酯的水解 3 是具有多个识别结合位点的优良模型
• 化工生产的洁净性及零污染是极其重要 的。在现在及未来的化学研究中,将在原 子经济性思想的指导下,从分子结构入 手,研究构效关系,从而开发新的催化 剂,反应过程,反应相。而在新技术不断 进步下,也将促进更多反应符合原子经济 性要求。
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”。
绿色化学绿色化学原理PPT课件
原子利用率100%
第7页/共42页
反应类型及其原子经济性
⑴ 分子重排反应。原子利用率100%
重排反应是构成分子的原子通过改变相互的位置、连接、键 的形式等产生一个新的分子的反应。
第29页/共42页
2.5 采用安全的溶剂和助剂 Use safer solvents and auxiliaries
The use of auxiliary substances (e.g. solvents, separation agents, etc.) should be made unnecessary wherever possible and, innocuous when used.
NC CH2 CH2 CH2 CH2 CN
CH2
CH CH
CH2
2HCN
Ni,Complex 30~50℃
NC CH2 CH2 CH2 CH2 CN
其原子利用率为100%。
乙酸合成
Kolbe合成法:
甲醇羰基化法:
2009
C Fe CS2 Cl2 CCl4 红热管 Cl2C=CCl2
Cl2C=CCl2
A raw material of feedstock should be renewable rather than depleting wherever technically and economically practicable.
environmental and economic impacts and should be minimized. Synthetic methods should be conducted at ambient temperature and pressure.
绿色化学十二条原则ppt课件
返回10
9。催化、催化剂(选择性越高越 好)比化学计量试剂优越。
催化剂
低温变换催化剂
简 介: 低温变换催化剂适用于 天然气、焦炉气、炼厂气、石脑 油、煤、油田气等不同原料的制 氢、制氨工艺中低含量CO的变 换反映。本催化剂为铜锌铝系催 化剂,采用新的共沉淀工艺技术、 并增加了低变催化剂有效成分铜 的含量,使催化剂单位体积内的 铜含量较高,分散度好,因而有 效铜表面积较大、活性稳定性好, 强度和抗毒性能也得到了有效的 改善 。 本催化剂 已处于国内外 同类产品的领先地位。不仅适用 于轴向变换炉,也适用于轴径向 变换炉。
14
返回
原料绿色化
化学反应绿色化 产品的绿色化
无毒、无害原料
原子经济反应
可再生资源为原料 提高反应选择性
催化剂绿色化 无毒无害催化剂
溶剂的绿色化 无毒无害溶剂
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思考与交流 2、如何治理水体污染
17
小 结
2
1。防止污染优于污染后再进行处 理。
防止水污染
白洋淀的水污 染。 含汞量过高造 成鱼大面积死 亡。
3 返回
2。原子经济性,设计的合成方法应使 工艺过程中使用的所有物质最大限度 地转化到最终产品之中。
CPI工厂
4 返回
3。低毒化学合成。设计合成方法时,应 使使用和生产的物质对人类和环境具有 极小毒性或无毒。
11
返回
DDT
10。降解设计。设计化学产品时,应 使其功能终止后能分解成可降解的无 毒物质,且不存留于环境之中。
农 药
的 危 害
返12 回
11。防止污染的快速分析。要进一步 开发在有毒物质生成之前的快速、在 线监测与控制的分析方法。