第八章-绿色化学.ppt

绿色化学产生背景：1.环境危机2.能源危机在1950年代后期到1962年曾用作处理孕妇作呕的药剂，然而后来发现在46个国家中有8000个儿童具有出生缺陷在巴西，曾用此种药治疗麻疯病，导致数十个生育畸形由于很多化学品有毒，出现了一些憎化学品的呼声，认为全天然(Allnatural)总比化学品为好！其实不然，天然物中也含有有毒化学物质。当用发霉的花生喂火鸡时造成火鸡发病或死亡才发现了它，已知它是致癌物。人吃了由黑麦上生长的麦角酸制成的麦角酸衍生物后，即变得发狂。当人吃了未处理好的河豚鱼，可能中毒致死，由于它含有河豚毒素，可造成肺脏麻痹而死亡。有些商人用黄樟树根提取物作软饮料的香味剂，其中就含有黄樟素，它是一种致癌物。天然食物中有的也含有有益的化学物质，比如水果和蔬菜中常常含有天然抗氧化剂，像葡萄中含有的resveratrol具有抗氧化能力，能防止老化、抗肿瘤、保护心血管。

央视《东方时空》：毒患笼罩下的天津癌症村

绿色化学标志性事件：1991年，绿色化学由美国化学会（ACS，American?Chemical?Society）提出并成为美国国家环保局（EPA，EnvironmentProtectionAgency）中心口号。1995年，美国前总统克林顿设立了“总统绿色化学挑战奖”，从1996年开始在华盛顿国家科学院每年颁发一次，这是化学领域唯一的总统级科学奖。1999年，世界上第一本《绿色化学》杂志诞生。2000年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书。要达到无害环境的绿色化学目标，在制造与应用化工产品时，要有效地利用原材料，最好是再生资源；减少废弃物量，并且不用有毒与有害的试剂与溶剂。为了达到此目标，Anastas＆Warner提出了著名的十二条绿色化学原则(TwelvePrinciplesofGreenChemistry)，作为开发环境无害产品与工艺的指导，这些原则涉及合成与工艺的各个方面。例如溶剂、分离、能源与减少副产物等，简称十二条，从而为绿色化学的进一步发展奠定了理论基础。现在，在人工合成的有机化学品中，绝大多数是从石化原料制备的。要经氧化、加氧或类似的过程。传统上，这个氧化过程是化学合成中污染环境最严重的步骤之一。农业性原材料和生物性原材料是很好的非传统原材料。这些原材料的分子中多数都含有大量的氧原子，所以用它们取代石油作起始原料可以消除污染严重的氧化步骤。探索和开发非传统的可再生原材料是绿色化学的另一主要内容。工农结合,生产超清洁生物柴油生物柴油的特点减少汽车尾气中SOx和颗粒物排放整个过程少排放CO2，减少温室效应本身无毒、无害，能自行分解回归自然具有一定的润滑性，从而延长机动车的寿命燃烧热值稍低，倾点较高，影响低温启动生物柴油的制造植物油与甲醇（乙醇）酯交换制得棉籽油、棕榈油、椰子油、菜籽油、野生植物油以及海藻等。化学法液碱催化固体碱催化二段催化酶催化生物柴油在国外已经销售使用目前欧共体年产生物柴油70万吨，2003年规划达到230万吨，2010年达到830万吨。德国生物柴油的年产量已达40万吨，已有700多个加油站销售生物柴油。法国许多石油柴油中已调配有生物柴油，哥本哈根、里斯本等欧洲城市的公共汽车已经使用生物柴油美国30万吨/年，日本40万吨/年生物柴油生产能力超临界流体是指处于超临界温度及超临界压力下的流体,是一种界与气态与液态之间的流体状态,其密度接近与液体，而粘度接近气体。超临界二氧化碳流体（温度临界点为311oC,压力临界点为7477.79kPa）由于其临界温度与压力适中、来源广泛、回收方便、无毒等特点受到重视.还有水和临界水作为溶剂以及采用无溶剂的固相反应等也得到广泛研究。挥发性有机溶剂有广泛用途涂料和油漆的溶剂泡沫塑料的发泡剂微电子器件等的精密清洗服装干洗的清洗剂化工生产过程中作为溶剂挥发性有机溶剂对环境的危害形成光化学烟雾引起和加剧多种呼吸系统疾病，增加癌症发病率导致谷物减产、橡胶硬化等，每年造成大量损失二氟二氯甲烷等破坏地球大气中的臭氧层现代石油化学工艺：原子利用率=100%25~100制药5~20精细化工1~5大宗化学品~0.1炼油每吨产品排放的废物（吨/吨）工业部门不同工业部门生产中的废物排放量制药、精细化工——更需开发原子经济反应第一步第二步第三步第四步第五步第六步布洛芬Boots公司的Brown方法原子经济性~40%布洛芬—镇静、止痛药的生产第一步第二步第三步BHC公司新发明的绿色方法简单多了！