绿色化学与生活定稿版

绿色化学与生活精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】绿色化学与现代生活学院：经济与管理学院专业：物流工程班级： 142名字：丁文雄学号：目录摘要 (3)1.绿色化学的基本内容 (4)1.1 技术原理 (4)1.2 12个基本原理 (4)1.3发展历史 (6)1.4中国历程 (7)2.绿色化学的研究成果 (7)2.1开发"原子经济"反应 (8)2.2采用无毒、无害的原料 (7)2.3采用无毒无害的催化剂 (9)2.4采用无毒、无害的溶剂 (10)2.5利用可再生的资源合成化学品 (11)2.6环境友好产品 (12)3.绿色化学与生活 (12)3.1绿色化学与生活的联系 (12)3.2绿色化学面临的挑战 (14)3.3怎样实行绿色化学 (14)摘要随着21世纪环境污染问题的加重，绿色化学被提出，绿色化学也叫环境友好化学，它是从源头上阻止污染的新兴学科绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。

它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。

绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。

世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖，以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人；1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。

绿色化学确实应该提倡，它是我们通向美好生活的必经之路。

1.绿色化学的基本内容1.1 技术原理它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。

化学工业能否生产出对环境无害的化学品甚至开发出不产生废物的工艺有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。

绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。

1.2 12个基本原则1. 防止污染优于污染治理：防止废物的产生而不是产生后再来处理；2. 提高原子经济性：合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中；3. 尽量减少化学合成中的有毒原料、产物：只要可能，反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小；4. 设计安全的化学品：设计的化学产品应在保护原有功效的同时尽量使其无毒或毒性很小；5. 使用无毒无害的溶剂和助剂：尽量不使用辅助性物质（如溶剂、分离试剂等），如果一定要用，也应使用无毒物质；6. 合理使用和节省能源，合成过程应在环境温度和压力下进行：能量消耗越小越好，应能为环境和经济方面的考虑所接受；7. 原料应该可再生而非耗尽：只要技术上和经济上可行，使用的原材料应是能再生的；8. 减少不必要的衍生化步骤：应尽量避免不必要的衍生过程（如基团的保护，物理与化学过程的临时性修改等）9. 采用高选择性催化剂：尽量使用选择性高的催化剂，而不是提高反应物的配料比;10. 产物应设计为发挥完作用后可分解为无毒降解产物：设计化学产品时，应考虑当该物质完成自己的功能后，不再滞留于环境中，而可降解为无毒的产品;11. 应进一步发展分析技术对污染物实行在线监测和控制：分析方法也需要进一步研究开发，使之能做到实时、现场监控，以防有害物质的形成;12. 减少使用易燃易爆物质，降低事故隐患：化学过程中使用的物质或物质的形态，应考虑尽量减少实验事故的潜在危险，如气体释放、爆炸和着火等。

1.3发展历史1984年美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,基本思想是通过减少产生废物和回收利用废物以达到废物最少,这是绿色化学的最初思想。

但废物最小化有一定的局限性,因为它主要是一个与有害废物有关的术语,包括废物的回收利用,而未能将注意力集中在生产过程上。

1989年美国环保局又提出了“污染预防”的概念,污染预防是指最大限度地减少生产场地产生的废物,它包括减少使用有害物质和更有效地利用资源,并以此来保护自然资源。

至此,绿色化学的思想初步形成。

1990年美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词其定义为采用最少的资源和能源消耗,并产生最小排放的工艺过程。

1992年美国环保局又发布了“污染预防战略”。

这些活动推动了绿色化学在美国的迅速兴起和发展,并引起全世界的极大关注。

1995年美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”,1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,日本也制定了以环境无害制造技术等绿色化学为内容的“新阳光计划”,绿色化学很快成为国际化学科学的前沿。

1.4中国历程1995年，中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。

1996年，召开了“工业生产中绿色化学与技术”研讨会，并出版了《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》。

1997年，国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合立项资助了“九五重大基础研究项目”“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”；中国科技大学绿色科技与开发中心在该校举行了专题讨论会，并出版了《当前绿色科技中的一些重大问题》论文集；香山科学会议以“可持续发展问题对科学的挑战---绿色化学”为主题召开了第72次学术讨论会。

1998年，在合肥举办了第一届国际绿色化学高级研讨会；《化学进展》杂志出版了《绿色化学与技术》专辑；四川联合大学也成立了绿色化学与技术研究中心。

2.绿色化学的研究成果2.1开发"原子经济"反应trost在l991年首先提出了原子经济性(Atom economy 的概念，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。

理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成、产物，不生副产物或废物。

实现废物的"零排放"。

对于大宗基本有机原料的生产来说，选择原子经济反应十分重要。

近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。

国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。

此外，针对钛硅分子筛催化反应体系，开发降低钛硅分子筛合成成本的技术，开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。

2.2采用无毒、无害的原料为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性，在现有化工生产中仍使用剧毒的光气和氢氰酸等作为原料。

为了人类健康和社区安全。

需要用无毒无害的原料代替它们来生产所需的化工产品。

在代替剧毒的光气作原料生产有机化工原料方面。

Riley等报道了工业上已开发成功一种由胺类和二氧比碳生产异氰酸酯的新技术。

在特殊的反应体系中采用一氧化碳直接羰化有机胺生产异氰酸酯的工业化技术也由Manzer，;开发成功。

Tundo报道了用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯的新方法。

Komiya研究开发了在固态熔融的状态下。

采用双酚A和碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯的新技术。

它取代了常规的光气合成路线。

并同时实现了两个绿色化学目标。

一是不使用有毒有害的原料，二是由于反应在熔融状态下进行。

不使用作为溶剂的可疑的致癌物一甲基氯化物。

关于代替剧毒氢氰酸原料，Monsanto公司从无毒无害的二乙醇胺原料出发。

经过催化蜕氢。

开发了安全生产氨基二乙酸钠的工艺，改变了过去的拟氨、甲醛和氢氰酸为原料的二步合成路线。

并因此获得了1996年美国总统绿色化学挑战奖中的变更合成路线奖。

2.3采用无毒无害的催化剂目前烃类的烷基他反应一般使用氧氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸催化剂。

这些液体催化剂共同缺点是，对设备的腐蚀严重、对人身危害和产生废渣、污染环境。

为了保护环境。

多年来国外正从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料中大力开发固体酸烷基化催化剂。

其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃他技术引人注目，这种催化剂选择性很高。

乙苯重量收率超过99.6%。

而且催化剂寿命长。

还有一种生产线性烷基苯的固体酸催化剂替代了氢氟酸催化剂，改善了生产环境，已工业化。

在固体酸烷基化的研究中。

还应进一步提高催化剂的选择性。

以降低产品中的杂质含量; 提高催化剂的稳定性。

以延长运转周期;降低原料中的苯烯比。

以提高经济效益。

异丁烷与丁烯的烷基化是炼油工业申提供高辛烷值组分的一项重要工艺。

近年新配方汽油的出现，限制汽油中芳烃和烯烃含量更增添了该工艺的重要性。

目前这种工艺使用氢氟酸或硫酸为催化剂。

2.4采用无毒、无害的溶剂大量的与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。

最常见的是在反应介质、分离和配方中所用的溶剂。

当前广泛使用的溶剂是挥发性有机化合物(VOC)。

其在使用过程中有的会引起地面臭氧的形成。

有的会引起水源污染。

因此。

需要限制这类溶剂的使用。

采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物作溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。

在无毒无害溶剂的研究中。

最活跃的研究项目是开发超临界流体（SCF)。

特别是超临界二氧化碳作溶剂。

超临界二氧化碳是指温度和压力均在其临界点(3llC、7477.7gkPa)以上的二氧化碳流体。

它通常具有液体的密度。

因而有常规液态溶剂的溶解度;在相同条件下。

它又具有气体的粘度，因而又具有很高的传质速度。

而且。

由于具有很大的可压缩性。

流体的密度、溶剂溶解度和粘度等性能均可由压力和温度的变化来调节。

超临界二氧化碳的最大优点是无毒、不可燃、价廉等。

2.5利用可再生的资源合成化学品利用生物量(生物原料)(Biomass)代替当前广泛使用的石油，是保护环境的一个长远的发展方向。

1996年美国总统绿色化学挑战奖中的学术奖授予TaxaA大学M. Holtzapp教授，就是南于其开发了一系列技术。

把废生物质转化成动物饲料、工业化学品和然料。

物质主要由淀粉及纡维素等组成。

前者易于转化为葡萄糖。

而后者则由于结晶及与木质素共生等原因，通过纤维素酶等转比为葡萄糖。

难度较大。

Frost 报道以葡萄糖为原料，通过酶反哎可制碍己二酸、邻苯二酚和对苯二酚等。

尤其是不需要从传统的苯讦始采制运作为尼龙原料的己二酸取得了显着进展。

由于苯是已知的治癌韧质，以经济和技术上可行的方式，从合成大量的有机原料中取除苯是具有竞争力的绿色化学目标。

另外,Gfoss首创了利用生物或农业废物如多糖类制造新型聚合物的工作。

由于其同时解决了多个环保问题，因此引起人们的特别兴趣。

具优越性在于聚合物原料单体实现了无害化;生物催化转化方法优于常规的聚合方法，Gross的聚合物还具有生物降解功能。