网站大量收购闲置独家精品文档,联系QQ:2885784924

现实世界上的永续化学制程(一).doc

  1. 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
现实世界上的永续化学制程(一)

現實世界上的永續化學製程(一) 劉 廣 定 永續化學製程是真實的而非虛擬情境 《科學月刊》384期「化學的永續發展原則」文中已介紹過1999年六月國際純粹及應用化學會(IUPAC)與經濟合作發展組織(OECD)的聯合會議所擬定的「永續化學計畫」,共有五個優先推展項目。其中與「永續化學」行動原則「發明、設計和利用」最密切相關的第一項「研究與發展」又包括七點: 改用可再生且且毒性低之原料 採用本質無害及觸媒性試劑 使用生物方法改進效率與選擇性 改用對環境少害之溶劑 設計安全的化學產品 改良反應條件增加產率及簡化分離過程 設計可減少必需能量之製程 翌年十月,由OECD舉辦的「永續化學研習會」裏又將化學產品與製程歸納成下列「永續性」的三項原則: 一、使用可反覆利用或可再生的原料 二、增加能量效益,或減少能量消耗但不降低產率 三、避免不能分解、具生物集聚性及有毒物質 究竟這些原則是否可行,還只是理想中的虛擬情境?本篇將以具體的例子說明之。 早在1980年代後期,雖然尚無上述那些已成共識的永續化學原則,世界一些主要工業國家實已陸續開始相關之研究發展。1990年代以來,頗多符合永續化學原理的製程業已問世。以美國為例,柯林頓總統於1995年三月16日宣布為促成其環保署推展之防止汙染與工業生態(industrial ecology)政策,自1996年起每年在「國家科學院」頒發「永續化學總統獎」(Presidential Green Chemistry Challenge Award)若干名,邀請各界申請競逐。共分下列五類: 改良合成方法獎(Alternative Synthetic Pathways Award) 改良溶劑與反應條件獎(Alternative Solvents and Reaction Conditions Award) 設計安全產品獎(Designing Safer Chemicals Award) 小企業獎(Small Business Award) 學術獎(Academic Award)) 條件是其製程和技術必於五年內已曾在美國付諸實用者。故本文擬先簡介1996至2001六年來獲得美國「永續化學總統獎」之內容,以為現實世界已知永續化學製程的代表,並示人類為解決「環保」問題而獲得的發明與進步。 改良合成方法 1996年的「改良合成方法獎」乃頒給孟山都公司,表揚其發展出製造合成農藥重要中間體「亞胺二乙酸鈉」(DSIDA)的新方法。傳統方法是用高揮發性、有毒、危害環境的氨(NH3),氯化氫(HCl),甲醛(HCHO)和氰化氫(HCN)。改良法則採用低揮發性、低毒性的二乙醇胺(diethanolamine)以銅觸媒脫氫後製成(式1),廢棄物也顯著減少。 (式1) HN(CH2CH2OH)2 —→ HN(CH2COOH)2 —→ HN(CH2COONa)2 1997年則是頒給巴斯夫(BASF)與赫司特-賽拉尼斯(Hoechst Celanese)合資創辦的BHC公司,獎勵其發明生產消炎藥Ibuprofen的新製法。此法僅有三步驟,原子效率(其定義請閱《科月》384期拙作)約80﹪(式2)。比原先的方法含六步驟,原子效率僅約40﹪改進很多(式3)。自1992年十月正式生產,目前年產約350萬公斤,佔全世界總量約四分之一。 (式2) (式3) 1998年Flexsys公司因發展合成4-胺基二甲胺(4-ADPA)(式4)的新方法而獲獎。4-ADPA是製造橡膠「抗降解劑(antidegradant)」之必需中間體,全球年需約十五萬噸。一向經由氯化物合成,廢棄物量大,且多為有機和無機混合物,極難處理。此新法乃以鹼為觸媒,使苯胺與硝基苯直接進行少見的「親核性取代氫反應」後製成,並可以減少74﹪有機廢棄物、99﹪無機廢棄物和97﹪廢水。據估計,若每年全球30﹪產量係用此法,則約可減少化學廢棄物3萬7千噸及廢水70萬噸。 (式4) 1999年之獎則乃頒給禮來研究所(Lilly Research Laboratories),表揚其結合化學、微生物學與工程而發展成功有關LY300164(式5)的創新製程。這類藥物有治療痙攣、癲癇和退化性神經錯亂之特效,舊製法總產率僅16﹪,且生成大量含鉻廢棄物。新法包括利用酵母Zygosaccharomtces rouxii 來還原,以樹脂協助分離,並用二甲碸、氫氧化鈉與壓縮空氣為氧化劑。產率大幅提高至55﹪,且每生產100公斤約少用34000公升溶劑,也減少300公斤含鉻廢棄物之形成。 (式5) 2000年得獎者為羅氏科羅拉多公司(Roche Colorado Corporation)。由鳥糞嘌呤經鳥糞嘌呤三酯(guanine triester, GTE)製

文档评论(0)

youbika + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档