绿色化工工艺课件.ppt

绿色化工工艺实例;1.绿色无机化工工艺;1.1先驱物法;1.2水热法;高压釜为可承高温高压的钢制釜体。水热法采用的高压釜一般可承受11000C的温度和109Pa的压力，具有可靠的密封系统和防爆装置。因为具潜在的爆炸危险，故又名“炸弹”（bomb）。高压釜的直径与高度比有一定的要求，对内径为100-120mm的高压釜来说，内径与高度比以1：16为宜。高度太小或太大都不便控制温度的分布。由于内部要装酸、碱性的强腐蚀性溶液，当温度和压力较高时，在高压釜内要装有耐腐蚀的贵金属内衬，如铂金或黄金内衬，以防矿化剂与釜体材料发生反应。也可利用在晶体生长过程中釜壁上自然形成的保护层来防止进一步的腐蚀和污染。如合成水晶时，由于溶液中的SiO2与Na2O和釜体中的铁能反应生成一种在该体系内稳定的化合物，即硅酸铁钠（锥辉石NaFeSi2O6acmite）附着于容器内壁，从而起到保护层的作用。矿化剂指的是水热法生长晶体时采用的溶剂。;水热法生产的特点是粒子纯度高、分散性好、晶形好且可控制,生产成本低。用水热法制备的粉体一般无需烧结,这就可以避免在烧结过程中晶粒会长大而且杂质容易混入等缺点。影响水热合成的因素有:温度的高低、升温速度、搅拌速度以及反应时间等。;1.3溶胶-凝胶法;溶胶一凝胶(Sol-Ge1)技术是指金属有机或无机

化合物经过溶胶一凝胶化和热处理形成氧化物或其

他固体化合物的方法。其过程：用液体化学试剂(或粉状试剂溶于溶剂)或溶胶为原料，而不是用传统的粉状物为反应物，在液相中均匀混合并进行反应，生成稳定且无沉淀的溶胶体系，放置一定时间后转变为凝胶，经脱水处理，在溶胶或凝胶状态下成型为制品，再在略低于传统的温度下烧结。;1.4低热固相化学;应用;低热固相反应在合成化学中的应用;2.绿色制药工艺;应用;改变原料进行绿色化生产，包含两个方面的内容：一为原料本身不是绿色原料，但改变原料后，副产物大大减少，原子经济性提高；二为采用绿色原料，原有的工艺将产生变化，如21世纪用绿色原料碳酸二甲酯（DMC)代替有毒的硫酸二甲酯(DMS)作烷基化试剂，碳酸二甲酯是一种重要的绿色化工产品，把温室效应???气体作为有效碳源用来合成有机化学品符合公众对于环境保护的愿望。因此，以CO2和甲醇为原料直接合成DMC就更具重要的理论和现实意义。

;环境友好介质中的合成

在传统的有机反应中，有机溶剂是最常用的反应介质，这主要是因为它们能很好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收性质又使之成为对环境有害的因素。因此，在无溶剂存在下进行的有机反应，用水作反应介质以及用超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成工艺的重要途径。

;催化化学

催化过程是实现高原子经济反应的重要途径。应用催化方法还可以实现常法不能进行的反应，从而缩短合成步骤。催化化学使人类能够在现有的技术和设备条件下，应用少量适当的催化剂，便可顺利地、有选择地、高效率地合成所需要的化学物质，且合成过程副反应少，没有或很少产生“三废”。

;3.绿色能源化工技术;1.洁净煤技术;传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转换技术，即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术，国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟，已被广泛采用；目前意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术，发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。它是旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制新技术的总称，是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一，也是高新技术国际竞争的一个重要领域。根据我国国情，洁净技术包括：选煤，型煤，水煤浆，超临界火力发电，先进的燃烧器，流化床燃烧，煤气化联合循环发电，烟道气净化，煤炭气化，煤炭液化，燃料电池。;直接烧煤洁净技术;开发应用;2.生物质能;生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点：可再生性。低污染性。广泛分布性。;生物质能的特点;脂肪燃料快艇;生物质能的分类;生物质能的利用途径;谢谢！