化工过程的绿色化.ppt

第五章 化工过程的绿色化;作者;作者;为什么要发展绿色化工？;绿色化学的定义(Green Chemistry);绿色化学的定义(Green Chemistry);绿色化学的目标;环境治理的历史回顾;各国政府推动绿色化学的措施;总统绿色化学挑战奖;2015年“美国总统绿色化学挑战奖”获奖项目（第20届）;绿色反应条件奖 聚异丁烯是生产润滑油、添加剂和汽油添加剂的重要中间体。传统的合成方法需要使用BF3等具有腐蚀性的Lewis酸催化剂；不仅需要使用昂贵的仪器设备，而且会排放出等量的废水。Soltex公司通过BF3与醇的络合，将其固定在氧化铝载体上，有效地解决了上述问题。 绿色化学品设计奖 异氰酸酯是化学工业中重要的试剂，但因其具有强刺激性和潜在的致癌作用而饱受诟病。Hybrid Coating Technologies和Nanotech Industries公司因其使用环状碳酸酯和胺替代传统的异氰酸酯和多醇，合成聚氨酯涂料和绝缘泡沫。;小企业奖 植物纤维是自然界中储量最广的生物质资源。由于纤维自身的惰性，在很大程度上限制了其应用。Renmatix公司用超临界水将植物纤维水解为糖，为进一步生产生物柴油和化学品提供了原料。该技术与传统的酸催化方法、酶法等工艺比较，具有清洁、高效、经济等优点。 气候变化奖 工业废气中含有大量CO2，如何高效利用CO2并将其转化为有价值的燃料一直是化学家研究的重要课题。Algenol公司开发出了基因增强的蓝藻（cyanobacteria）菌株，可以在阳光和盐水的条件下高效地将空气和工业废气中的CO2转化为乙醇和生物油等燃料。该工艺中盐水可以从海水获取，不依赖粮食作物为原料，降低了燃料生产成本，并显著地减少碳排放。;学术奖 生物质类衍生物5-羟甲基糠醛（HMF）是一类重要的平台化合物，具有多样反应活性。科罗拉多州立大学的Eugene Y.-X. Chen教授设计的氮杂环卡宾类有机小分子催化剂在无金属催化的条件下实现了HMF的自身缩合以及二甲基丙烯酸酯的聚合反应。这些反应的原子经济性均为100%。;Prof. C. J. Li (李朝军) 加拿大绿色化学首席科学家、麦吉尔大学(McGill Univ.)教授。美国总统绿色化学挑战奖(2001) 和加拿大华人教授优秀奖 (2011)等。2012年当选加拿大皇家科学院院士。“原子经济性”的绿色化学有机合成研究。空气和水中的过渡金属催化反应。;韩布兴院士 中国科学院院士。担任IUPAC绿色化学分会主席、亚洲超临界流体学会主席、中国化学会化学热力学与热分析专业委员会主任。担任Green Chem、中国科学（化学）等期刊的副主编或编委。;日本 制订“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划，设立“为地球创新技术的研究院”。 欧盟各国 德国： 1991年制订“为环境而研究的计划” 英国： 2000年设立“Jerwood Salters环境奖” 荷兰： 2001年制订“清洁生产手册”;中国 制订了“科教兴国”和可持续(sustainable)发展策略，并于1993年世界环境和发展大会之后，编制了《中国21世纪议程》郑重声明走可持续发展道路的决心。 1995年中国科学院化学部组织了《绿色化学与技术——推进化工生产可持续发展的途径》院士咨询活动 1997年国家自然科学基金委“九五”重大项目：环境友好石油化工催化化学与反应工程 1997年5月，香山科学会议第72次学术研讨会：可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学 1998年合肥第一届国际绿色化学高级研讨会 1999年北京第16次九华山科学论坛“绿色化学的基本科学问题” 2000年科技部《国家重点基础研究发展规划项目》立项——石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学;;绿色化学的主要内容;如何评估是否绿色？;12 Principles of Green Chemistry ;PreventionIt is better to prevent waste than to treat or clean up waste after it has been created. Atom EconomySynthetic methods should be designed to maximize the incorporation of all materials used in the process into the final product. Less Hazardous Chemical SynthesesW