绿色化工-绿色催化

常用的羰基化原料：光气等剧毒原料。 绿色化原料：碳酸二甲酯、碳酸二乙 酯等。
碳酸二甲酯
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碳酸二乙酯
□碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等是近几十
年国内外关注的绿色化学品。 □可代替硫酸二甲酯及硫酸二乙酯等作为 烷基化原料。
□可代替光气作为羰基化原料（其中碳酸
二甲酯—异氰酸酯—聚氨酯以及碳酸二甲 酯—碳酸二苯酯—聚碳酸酯实现工业化）
许多化工过程需要有机溶剂，而大多数有机溶
剂有毒性（甲苯、二甲苯、三氯甲烷等）。离 子液体作为性能优良的绿色化溶剂可替代有机
溶剂，也具有良好的催化性能，成为最具应用
前景的双功能催化剂。
□新型催化材料—石墨烯：
二维晶体、良好的导电性、高的理论比表
面积、超强的硬度、原料廉价等，与分子 筛等催化材料相比，分子的扩散不受传质 的影响。
馏制得。绿色催化剂离子液体代替硫酸生产
三聚甲醛已实现工业化。
□高效催化（资源的有效利用）：
微孔分子筛（Y型、ZSM-5等）孔径较小，
在催化裂化、催化裂解等石油化工过程，大 分子不能进入孔道，另外分子在孔道中扩散 受传质的影响。因此，介孔分子筛成为近十
几年国内外研究的热点。
□绿色催化剂—离子液体：
绿色化工——绿色催化技术
常州大学石油化工学院 李永昕
报告内容
绿色化工简介 — 绿色催化技术 介孔材料组装及其应用 离子液体及其在催化中应用 石墨烯及其在催化中应用
一、绿色化工简介
1、原料（底物、溶剂）的绿色化 2、生产过程的绿色化 3、绿色催化技术
1、原料的绿色化
常用的烷基化原料：硫酸二甲酯、 硫酸二乙酯等剧毒的化工原料。
综上，催化技术的核心是催化剂的设计及 制备，而绿色催化涵盖催化剂的绿色化、 高效催化（资源有效利用）、催化过程的传
质问题、催化剂的循环使用、催化过程溶剂
的绿色化等，其中介孔材料、离子液体、石 墨烯等是近年国内外绿色催化技术研究热点。
2、生产过程的绿色化
□气、固、液的排放。
□尤其是气体和液体的排放。
□节能减排。 □CO2的排放—低排放—捕集、封存、化学 转化（CO2与环氧乙烷、环氧丙烷合成碳酸
乙烯酯及碳酸丙烯酯）
3、绿色催化技术
□大多数化学反应及化工过程需催化。 □催化剂形态：液体（HCl、H2SO4、离子 液体），固体（合金、氧化物、分子筛等）
□催化反应类型：均相催化（液—液），
非均相催化（气—固，液—固,液—液）。
□催化技术的核心：催化剂的设计及制备。 □催化剂的绿色化：
乙苯的化工生产：烷基化反应（Friedel-Crafts)
传统催化剂AlCl3（腐蚀性强、废液难处理、循 环使用难），现在被ZSM-5分子筛绿色催化剂 所代替。
三聚甲醛的化工生产：以5%硫酸为催化剂， 将甲醛水溶液连续蒸馏，用苯萃取再蒸