绿色化学--环境化学优秀PPT.ppt

绿色化学绿色化学一、环境治理的历史回顾一、环境治理的历史回顾一、环境治理的历史回顾一、环境治理的历史回顾二、绿色化学二、绿色化学二、绿色化学二、绿色化学 绿色化学发展简史绿色化学发展简史绿色化学发展简史绿色化学发展简史 各国政府推动绿色化学的措施各国政府推动绿色化学的措施各国政府推动绿色化学的措施各国政府推动绿色化学的措施 绿色化学的绿色化学的绿色化学的绿色化学的12121212条原则条原则条原则条原则 绿色化学探讨的典型原理及其效果绿色化学探讨的典型原理及其效果绿色化学探讨的典型原理及其效果绿色化学探讨的典型原理及其效果三、中国三、中国2121世纪的绿色科技发展世纪的绿色科技发展绿色科技的含义及其发展绿色科技的含义及其发展环保事业对绿色科技的需求环保事业对绿色科技的需求绿色化学成果举例绿色化学成果举例四、前景和展望四、前景和展望内容提要内容提要伦敦烟雾伦敦烟雾1984198419841984年年年年12121212月印度博帕尔毒气泄月印度博帕尔毒气泄月印度博帕尔毒气泄月印度博帕尔毒气泄露，造成露，造成露，造成露，造成2000200020002000人死亡人死亡人死亡人死亡,受害人数受害人数受害人数受害人数达达达达10101010余万人余万人余万人余万人,一些人双目失明一些人双目失明一些人双目失明一些人双目失明,终身残废终身残废终身残废终身残废 1986年4月,乌克兰基辅北部切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸,放射性物质大量外泻,造成31人死亡,237人受放射性损害.世界各国发生的关于有毒化学品的环境事故世界各国发生的关于有毒化学品的环境事故19991999年以来，西堤头村和刘年以来，西堤头村和刘快庄村各种癌症患者有快庄村各种癌症患者有232232人，平均年龄人，平均年龄5151岁，最小的岁，最小的才才7 7岁，已经死亡岁，已经死亡172172人，其人，其中肺癌、肝癌和肠癌的患病中肺癌、肝癌和肠癌的患病比例最高。比例最高。两个村的总人口大约是两个村的总人口大约是1.31.3万，癌症发病率达到了万，癌症发病率达到了178/178/万，是全国癌症平均发病率万，是全国癌症平均发病率7/7/万的万的2525倍多。倍多。在村庄四周，道路两旁，生产化学制剂、染料中间体、油漆涂料、农药兽药、香精香料等各类化工产品的化工企业一个挨着一个，数量超过了90多个。央视东方时空：毒患覆盖下的天津癌症村央视东方时空：毒患覆盖下的天津癌症村 全世界每年消耗的化石燃料，世纪初不足亿吨，年头初达亿吨能源消耗能源消耗大量工业污染物的排放使人们大量工业污染物的排放使人们面临有害物质、元素的威逼面临有害物质、元素的威逼污染物累计污染物累计 DDT是人所共知的曾是应用广泛的杀虫剂。然而，它在鸟类体内累积后，造成蛋壳变薄，使很多鸟类种群显著削减，如猎鹰，秃鹰，鹗和棕色鹈鹕等。其它一些长久性多氯代化合物，其它一些长久性多氯代化合物，如如PCBs，二恶英，已知是具有，二恶英，已知是具有雌激素性质，成为环境内分泌干雌激素性质，成为环境内分泌干扰物。扰物。南极企鹅体内也检验出南极企鹅体内也检验出DDT环境问题环境问题 DDT，长久有机污染物之一，长久有机污染物之一沙沙利利度度胺胺在在1950年年头头后后期期到到1962年年曾曾用用作作处处理理孕孕妇妇作作呕呕的的药药剂剂，然然而而后后来来发发觉觉在在46个个国家中有国家中有8000个儿童具有诞生缺陷。个儿童具有诞生缺陷。在在巴巴西西，曾曾用用此此种种药药治治疗疗麻麻疯疯病病，导导致致数数十十个生育畸形。个生育畸形。环境问题案例二环境问题案例二 20世纪世纪4050年头年头 稀释废物稀释废物 20世纪世纪6070年头年头 废物后处理废物后处理 20世纪世纪90年头年头 从源头消退污染源从源头消退污染源一、环境治理的历史回顾一、环境治理的历史回顾 19921992年，美国化学工业用于环保的费用为年，美国化学工业用于环保的费用为11501150亿亿美美元，清理已污染地区花去元，清理已污染地区花去70007000亿亿美元；美元；19961996年美国年美国DupontDupont公司的化学品销售总额为公司的化学品销售总额为180180亿亿美元，环保费用为美元，环保费用为1010亿亿美元。美元。化学工业的发展不能再走先污染后治理之路。化学工业的发展不能再走先污染后治理之路。从源头消退污染的途径从源头消退污染的途径 新设计化学合成方法和化工产品来根除污染源新设计化学合成方法和化工产品来根除污染源环境无害化学环境无害化学环境友好化学环境友好化学 清洁化学清洁化学环境爱护的推动环境爱护的推动合理利用资源合理利用资源降低成本降低成本绿色化学的兴起绿色化学的兴起绿绿色色化化学学又又称称环环境境无无害害化化学学(Environmentally Benign Chemistry)、环环 境境 友友 好好 化化 学学、清清 洁洁 化化 学学(Clean chemistry)即：用化学的技术和方法去即：用化学的技术和方法去削减或歼灭对人类健康、社削减或歼灭对人类健康、社区平安、生态环境有害的原区平安、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂等料、催化剂、溶剂和试剂等的运用和产生。的运用和产生。绿色化学？绿色化学？无毒无害原料无毒无害原料可再生资源可再生资源环境友好产品环境友好产品 回归自然回归自然废物回收利用废物回收利用无毒无害无毒无害催化剂催化剂 无毒无害无毒无害溶剂溶剂原子经济反应原子经济反应绿色化学的主要内容绿色化学的主要内容D1987198719871987年年年年联联联联合合合合国国国国提提提提出出出出关关关关于于于于“Our“Our“Our“Our Common Common Common Common Future”Future”Future”Future”的的的的报告，领先提出了可持续发展的概念。报告，领先提出了可持续发展的概念。报告，领先提出了可持续发展的概念。报告，领先提出了可持续发展的概念。D美美美美 国国国国 1990199019901990年年年年 通通通通 过过过过 了了了了 污污污污 染染染染 预预预预 防防防防 法法法法（Pollution Pollution Pollution Pollution Prevention Prevention Prevention Prevention Act Act Act Act of of of of 1990199019901990）。这这这这是是是是关关关关于于于于着着着着眼眼眼眼源源源源头头头头污污污污染染染染预预预预防的第一个环境法规。防的第一个环境法规。防的第一个环境法规。防的第一个环境法规。各国政府推动绿色化学的措施各国政府推动绿色化学的措施 日本日本 制订制订“21世纪重建绿色地球世纪重建绿色地球”的新阳光支配，的新阳光支配，提出了提出了“简洁化学简洁化学”的概念，为了地球环境而变的概念，为了地球环境而变革现有技术革现有技术 设立设立“为地球创新技术的探讨院为地球创新技术的探讨院”欧盟各国欧盟各国 德国德国1991年制订年制订“为环境而探讨为环境而探讨”的支配的支配 英国英国2000年设立年设立“Jerwood Salters环境奖环境奖”荷兰制订荷兰制订“清洁生产手册清洁生产手册”联合国环境规划署联合国环境规划署和世界银行将其译成英文向世界各国推广。和世界银行将其译成英文向世界各国推广。各国政府推动绿色化学的措施各国政府推动绿色化学的措施 19951995年，美国前总统克林顿设立了年，美国前总统克林顿设立了年，美国前总统克林顿设立了年，美国前总统克林顿设立了“总统绿色化学挑战奖总统绿色化学挑战奖总统绿色化学挑战奖总统绿色化学挑战奖”。19961996年起先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年起先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年起先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年起先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。级科学奖。级科学奖。级科学奖。19991999年，世界上第一本绿色化学杂志诞生。年，世界上第一本绿色化学杂志诞生。年，世界上第一本绿色化学杂志诞生。年，世界上第一本绿色化学杂志诞生。20002000年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书。年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书。年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书。年，美国化学会出版了第一本绿色化学教科书。各国政府推动绿色化学的措施各国政府推动绿色化学的措施 中国 制订了“科教兴国”和可持续发展策略，并于1993年世界环境和发展大会之后，编制了中国21世纪议程慎重声明走可持续发展道路的决心。各国政府推动绿色化学的措施各国政府推动绿色化学的措施（1 1 1 1）预预预预防防防防(Prevention)(Prevention)(Prevention)(Prevention)。防防防防止止止止产产产产生生生生废废废废物物物物比比比比在在在在它它它它产产产产生生生生后后后后再再再再处处处处理或清除更好。理或清除更好。理或清除更好。理或清除更好。（2 2 2 2）原原原原子子子子经经经经济济济济(Atom(Atom(Atom(Atom Economy)Economy)Economy)Economy)。设设设设计计计计合合合合成成成成方方方方法法法法时时时时，应应应应尽尽尽尽可可可可能能能能运运运运用用用用于于于于生生生生产产产产加加加加工工工工过过过过程程程程的的的的材材材材料料料料都都都都进进进进入入入入最最最最终终终终的的的的产产产产品品品品中。中。中。中。（3 3 3 3）无无无无 害害害害（或或或或 少少少少 害害害害）的的的的 化化化化 学学学学 合合合合 成成成成(Less(Less(Less(Less Hazardous Hazardous Hazardous Hazardous Chemical Chemical Chemical Chemical Syntheses)Syntheses)Syntheses)Syntheses)。无无无无论论论论在在在在哪哪哪哪里里里里，所所所所设设设设计计计计的的的的合合合合成成成成方法应当对人类健康和环境具有小的或没有毒性。方法应当对人类健康和环境具有小的或没有毒性。方法应当对人类健康和环境具有小的或没有毒性。方法应当对人类健康和环境具有小的或没有毒性。绿色化学的绿色化学的12条原则条原则（4 4 4 4）设设设设计计计计无无无无危危危危急急急急的的的的化化化化学学学学品品品品(Design(Design(Design(Design Safer Safer Safer Safer Chemicals)Chemicals)Chemicals)Chemicals)。化化化化学学学学产产产产品品品品应应应应当当当当设设设设计计计计的的的的使使使使其其其其有有有有效效效效地地地地显显显显示示示示受受受受期期期期望望望望的的的的功功功功能能能能而而而而毒毒毒毒性性性性最小。最小。最小。最小。（5 5 5 5）平平平平安安安安的的的的溶溶溶溶剂剂剂剂和和和和助助助助剂剂剂剂。所所所所运运运运用用用用的的的的协协协协助助助助物物物物质质质质包包包包括括括括溶溶溶溶剂剂剂剂，分分分分别试剂，和其它物品当运用时都应是无害的。别试剂，和其它物品当运用时都应是无害的。别试剂，和其它物品当运用时都应是无害的。别试剂，和其它物品当运用时都应是无害的。（6 6 6 6）设设设设计计计计要要要要有有有有能能能能效效效效。化化化化学学学学加加加加工工工工过过过过程程程程的的的的能能能能源源源源要要要要求求求求应应应应当当当当考考考考虑虑虑虑它它它它们们们们的的的的环环环环境境境境的的的的和和和和经经经经济济济济的的的的影影影影响响响响并并并并应应应应当当当当尽尽尽尽量量量量节节节节约约约约。假假假假如如如如可可可可能能能能，合成方法应在室温顺常压下进行。合成方法应在室温顺常压下进行。合成方法应在室温顺常压下进行。合成方法应在室温顺常压下进行。绿色化学的绿色化学的12条原则条原则（7 7 7 7）运运运运用用用用可可可可再再再再生生生生的的的的原原原原料料料料。当当当当技技技技术术术术上上上上和和和和经经经经济济济济上上上上可可可可行行行行，原原原原料料料料和和和和加工厂粗料都应可再生。加工厂粗料都应可再生。加工厂粗料都应可再生。加工厂粗料都应可再生。（8 8 8 8）削削削削减减减减衍衍衍衍生生生生物物物物。假假假假如如如如可可可可能能能能，尽尽尽尽量量量量削削削削减减减减和和和和避避避避开开开开利利利利用用用用衍衍衍衍生生生生化化化化反反反反应应应应，因因因因为为为为，此此此此种种种种步步步步骤骤骤骤须须须须要要要要添添添添加加加加额额额额外外外外的的的的试试试试剂剂剂剂并并并并且且且且可可可可能能能能产生废物。产生废物。产生废物。产生废物。（9 9 9 9）催催催催化化化化作作作作用用用用(Catalysis)(Catalysis)(Catalysis)(Catalysis)。具具具具有有有有高高高高选选选选择择择择性性性性的的的的催催催催化化化化剂剂剂剂比比比比化化化化学学学学计量学的试剂优越的多。计量学的试剂优越的多。计量学的试剂优越的多。计量学的试剂优越的多。绿色化学的绿色化学的12条原则条原则（10101010）设设设设计计计计要要要要考考考考虑虑虑虑降降降降解解解解。化化化化学学学学产产产产品品品品的的的的设设设设计计计计应应应应使使使使它它它它们们们们在在在在功功功功能能能能终终终终了时分解为无害的降解产物并不在环境中长期存在。了时分解为无害的降解产物并不在环境中长期存在。了时分解为无害的降解产物并不在环境中长期存在。了时分解为无害的降解产物并不在环境中长期存在。（11 1111 11）为为为为了了了了预预预预防防防防污污污污染染染染进进进进行行行行实实实实时时时时分分分分析析析析。须须须须要要要要进进进进一一一一步步步步开开开开发发发发新新新新的的的的分分分分析析析析方方方方法法法法使使使使可可可可进进进进行行行行实实实实时时时时的的的的生生生生产产产产过过过过程程程程监监监监测测测测并并并并在在在在有有有有害害害害物物物物质质质质形形形形成之前赐予限制。成之前赐予限制。成之前赐予限制。成之前赐予限制。（12121212）防防防防止止止止事事事事故故故故发发发发生生生生的的的的固固固固有有有有平平平平安安安安化化化化学学学学。在在在在化化化化学学学学过过过过程程程程中中中中运运运运用用用用的的的的物物物物质质质质和和和和物物物物质质质质形形形形态态态态的的的的选选选选择择择择应应应应使使使使其其其其尽尽尽尽可可可可能能能能地地地地削削削削减减减减发发发发生生生生化化化化学学学学事故的潜在可能性，包括释放，爆炸以及着火等事故的潜在可能性，包括释放，爆炸以及着火等事故的潜在可能性，包括释放，爆炸以及着火等事故的潜在可能性，包括释放，爆炸以及着火等绿色化学的绿色化学的12条原则条原则D探探探探究究究究利利利利用用用用化化化化学学学学反反反反应应应应的的的的选选选选择择择择性性性性（包包包包括括括括位位位位置置置置选选选选择择择择性性性性，化化化化学学学学选选选选择择择择性性性性和和和和立立立立体体体体选选选选择择择择性性性性），这这这这不不不不仅仅仅仅与与与与合合合合成成成成产产产产品品品品的的的的效效效效率率率率有有有有关关关关，且可能影响产品的生态效应和对环境的友好程度。且可能影响产品的生态效应和对环境的友好程度。且可能影响产品的生态效应和对环境的友好程度。且可能影响产品的生态效应和对环境的友好程度。D发发发发展展展展和和和和应应应应用用用用对对对对人人人人和和和和环环环环境境境境无无无无毒毒毒毒、无无无无危危危危急急急急性性性性的的的的试试试试剂剂剂剂和和和和溶溶溶溶剂剂剂剂，特殊是开发以水或超临界流体为反应介质的化学反应。特殊是开发以水或超临界流体为反应介质的化学反应。特殊是开发以水或超临界流体为反应介质的化学反应。特殊是开发以水或超临界流体为反应介质的化学反应。D大力开发新型环境友好催化剂。大力开发新型环境友好催化剂。大力开发新型环境友好催化剂。大力开发新型环境友好催化剂。D新型分别技术。新型分别技术。新型分别技术。新型分别技术。主要探讨发展趋势主要探讨发展趋势（一）绿色科技的含义（一）绿色科技的含义 绿色科技是以爱护人体健康和人类赖绿色科技是以爱护人体健康和人类赖以生存的环境，促进经济可持续发展为以生存的环境，促进经济可持续发展为核心内容的全部科技活动的总称。核心内容的全部科技活动的总称。无论从内涵和外延都超越了环境科技，无论从内涵和外延都超越了环境科技，然而，它将爱护自然资源和生态环境作然而，它将爱护自然资源和生态环境作为主要价值目标之一，对我国环保事业为主要价值目标之一，对我国环保事业发展将供应全方位和系统的技术支持，发展将供应全方位和系统的技术支持，对全国科技发展具有重要指导意义。对全国科技发展具有重要指导意义。中国中国2121世纪的绿色科技发展世纪的绿色科技发展绿色科技为开发绿色产品，引导绿色消费、开拓将绿色科技为开发绿色产品，引导绿色消费、开拓将绿色科技为开发绿色产品，引导绿色消费、开拓将绿色科技为开发绿色产品，引导绿色消费、开拓将来市场和发展绿色产业创建机遇，已成为实施可持来市场和发展绿色产业创建机遇，已成为实施可持来市场和发展绿色产业创建机遇，已成为实施可持来市场和发展绿色产业创建机遇，已成为实施可持续发展战略的重要内容。续发展战略的重要内容。续发展战略的重要内容。续发展战略的重要内容。自自自自20202020世纪世纪世纪世纪90909090年头初，工业发达国家相继实行措施，年头初，工业发达国家相继实行措施，年头初，工业发达国家相继实行措施，年头初，工业发达国家相继实行措施，使环保工作由污染治理向污染预防转变。使环保工作由污染治理向污染预防转变。使环保工作由污染治理向污染预防转变。使环保工作由污染治理向污染预防转变。国外绿色科技发呈现状国外绿色科技发呈现状1994199419941994年年年年7 7 7 7月，美国政府发布了月，美国政府发布了月，美国政府发布了月，美国政府发布了“面对可持续发展的将来技术面对可持续发展的将来技术面对可持续发展的将来技术面对可持续发展的将来技术”报告，强调指出环境技术发展的重心是预防而不是治理已报告，强调指出环境技术发展的重心是预防而不是治理已报告，强调指出环境技术发展的重心是预防而不是治理已报告，强调指出环境技术发展的重心是预防而不是治理已经发生的污染。经发生的污染。经发生的污染。经发生的污染。德国也努力致力于以绿色科技推动社会经济朝向良性循环方德国也努力致力于以绿色科技推动社会经济朝向良性循环方德国也努力致力于以绿色科技推动社会经济朝向良性循环方德国也努力致力于以绿色科技推动社会经济朝向良性循环方向发展，并使其成为现代化发展的重要组成部分。一个成功向发展，并使其成为现代化发展的重要组成部分。一个成功向发展，并使其成为现代化发展的重要组成部分。一个成功向发展，并使其成为现代化发展的重要组成部分。一个成功的例子就是制成的例子就是制成的例子就是制成的例子就是制成“绿色电视绿色电视绿色电视绿色电视”，它具有耗电省、电磁辐射低、，它具有耗电省、电磁辐射低、，它具有耗电省、电磁辐射低、，它具有耗电省、电磁辐射低、运用材料种类少且便于回收利用、避开过早淘汰等特点。运用材料种类少且便于回收利用、避开过早淘汰等特点。运用材料种类少且便于回收利用、避开过早淘汰等特点。运用材料种类少且便于回收利用、避开过早淘汰等特点。加拿大联邦政府早在加拿大联邦政府早在加拿大联邦政府早在加拿大联邦政府早在1993199319931993年就已制定绿色支配。年就已制定绿色支配。年就已制定绿色支配。年就已制定绿色支配。日本政府特别重视节约资源和能源，提倡和推广绿色技术，日本政府特别重视节约资源和能源，提倡和推广绿色技术，日本政府特别重视节约资源和能源，提倡和推广绿色技术，日本政府特别重视节约资源和能源，提倡和推广绿色技术，已把环境技术、电子技术和汽车技术并列为三大领先绿色技已把环境技术、电子技术和汽车技术并列为三大领先绿色技已把环境技术、电子技术和汽车技术并列为三大领先绿色技已把环境技术、电子技术和汽车技术并列为三大领先绿色技术。术。术。术。国外绿色科技发呈现状国外绿色科技发呈现状（二）环保事业对绿色科技的需求21世纪初，我国国民经济的稳步增长和环境爱护事业的飞速发展，要求环境科技不仅要为污染治理供应技术支持，为管理供应决策依据，还要为预防可能出现的新污染问题供应可行的方案和措施。总之，将技术取向从以治理污染为主调整到开发绿色产品，引导绿色消费、发展绿色产业方向上来。为什么要发展绿色化学为什么要发展绿色化学中国中国2121世纪的绿色科技发展世纪的绿色科技发展 大力开发医药等精细化工产品的大力开发医药等精细化工产品的“原子经济原子经济”反应，反应，力争实现废物力争实现废物“零排放零排放”超临界超临界CO2代替有毒、有害溶剂代替有毒、有害溶剂 利用可再生资源生产大宗有机化工产品利用可再生资源生产大宗有机化工产品 工农结合工农结合,生产超清洁生物柴油生产超清洁生物柴油 永恒的主题永恒的主题设计、生产和运用环境友好产品设计、生产和运用环境友好产品 回收废塑料、纤维等材料，走上回收废塑料、纤维等材料，走上“闭路循环闭路循环”之路之路绿色化学科技成果举例绿色化学科技成果举例 Barry TrostBarry Trost：原子经济性：原子经济性：原子经济性：原子经济性(Atom Economy)(Atom Economy)概念概念概念概念 A B C D A B C 产物产物废物或副产物废物或副产物废物废物为零为零大力开发医药等精细化工产品大力开发医药等精细化工产品“原子经济原子经济”反反应，力争实现废物应，力争实现废物“零排放零排放”工业部门工业部门每吨产品排放的废物（吨每吨产品排放的废物（吨/吨）吨）炼油炼油0.1大宗化学品大宗化学品15精细化工精细化工520制药制药25100不同工业部门生产中的废物排放量不同工业部门生产中的废物排放量制药、精细化工制药、精细化工更需开发原子经济反应更需开发原子经济反应大力开发医药等精细化工产品大力开发医药等精细化工产品“原子经济原子经济”反反应，力争实现废物应，力争实现废物“零排放零排放”第一步第一步其次步其次步第三步第三步第四步第四步第五步第五步第六步第六步布洛芬布洛芬Boots公司的公司的Brown方法方法原子经济性原子经济性 40%布洛芬布洛芬冷静、冷静、止痛药的生产止痛药的生产第一步第一步其次步其次步第三步第三步BHC公司新公司新独创的绿色独创的绿色方法方法简洁简洁多了！多了！原子经济性原子经济性99%(包括醋酸包括醋酸)获获1997年美国总统年美国总统“绿色化学挑战奖绿色化学挑战奖”传统工艺传统工艺3-3-3-3-氯过苯甲酸氧化剂，原子经济性氯过苯甲酸氧化剂，原子经济性氯过苯甲酸氧化剂，原子经济性氯过苯甲酸氧化剂，原子经济性42%42%42%42%，产生，产生，产生，产生3-3-3-3-氯苯甲酸废物氯苯甲酸废物氯苯甲酸废物氯苯甲酸废物 绿色工艺绿色工艺负载锡的负载锡的负载锡的负载锡的 沸石催化剂，过氧化氢氧化剂，沸石催化剂，过氧化氢氧化剂，沸石催化剂，过氧化氢氧化剂，沸石催化剂，过氧化氢氧化剂，原子经济性原子经济性原子经济性原子经济性86%86%86%86%，副产物只有水副产物只有水副产物只有水副产物只有水Baeyer-Villiger反应反应用于生产医药、塑料添加剂用于生产医药、塑料添加剂O+ClOOOHOO+ClOHO锡/沸石医药、农药、功能化学品的探讨医药、农药、功能化学品的探讨绿色化学最活跃的前沿领域绿色化学最活跃的前沿领域 大力探讨原子经济反应和手性合成等大力探讨原子经济反应和手性合成等医药、农药等产品要引进多种官能团和调整化学医药、农药等产品要引进多种官能团和调整化学结构，生产往往经过多步反应，须要配套开发技结构，生产往往经过多步反应，须要配套开发技术，才能推向工业化术，才能推向工业化烃类氧化的烃类氧化的烃类氧化的烃类氧化的“原子经济原子经济原子经济原子经济”反应正在改进反应正在改进反应正在改进反应正在改进替代剧毒光气等原料的绿色技术，探讨降低成替代剧毒光气等原料的绿色技术，探讨降低成替代剧毒光气等原料的绿色技术，探讨降低成替代剧毒光气等原料的绿色技术，探讨降低成本本本本开发新一代苯与烯烃烷基化无毒无害固体酸催开发新一代苯与烯烃烷基化无毒无害固体酸催开发新一代苯与烯烃烷基化无毒无害固体酸催开发新一代苯与烯烃烷基化无毒无害固体酸催化剂化剂化剂化剂大宗有机化工产品的绿色生产技术大宗有机化工产品的绿色生产技术20202020世纪世纪世纪世纪80808080年头独创钛硅分子筛作为催化剂年头独创钛硅分子筛作为催化剂年头独创钛硅分子筛作为催化剂年头独创钛硅分子筛作为催化剂 接受接受接受接受H2O2H2O2H2O2H2O2为氧化剂为氧化剂为氧化剂为氧化剂 实现下列实现下列实现下列实现下列“原子经济原子经济原子经济原子经济”反应反应反应反应丙烯环氧化制环氧丙烷丙烯环氧化制环氧丙烷丙烯环氧化制环氧丙烷丙烯环氧化制环氧丙烷环己酮氨氧化制环己酮肟环己酮氨氧化制环己酮肟环己酮氨氧化制环己酮肟环己酮氨氧化制环己酮肟苯酚氧化制对苯二酚苯酚氧化制对苯二酚苯酚氧化制对苯二酚苯酚氧化制对苯二酚烃类氧化的烃类氧化的“原子经济原子经济”反应正在改进反应正在改进次氯酸次氯酸石灰石灰废渣废渣 污水污水传统工艺传统工艺氯醇法氯醇法：原子经济性原子经济性=31%绿色工艺绿色工艺钛硅分子筛催化钛硅分子筛催化：原子经济性原子经济性=76%1-氯丙醇氯丙醇2-氯丙醇氯丙醇丙烯环氧化制环氧丙烷丙烯环氧化制环氧丙烷传统工艺传统工艺绿色工艺绿色工艺47%47%原子经济性原子经济性100%100%原子经济性原子经济性投资、成本低投资、成本低甲基丙烯酸甲酯的生产工艺甲基丙烯酸甲酯的生产工艺挥发性有机溶剂有广泛用途挥发性有机溶剂有广泛用途涂料和油漆的溶剂涂料和油漆的溶剂涂料和油漆的溶剂涂料和油漆的溶剂泡沫塑料的发泡剂泡沫塑料的发泡剂泡沫塑料的发泡剂泡沫塑料的发泡剂微电子器件等的精密清洗微电子器件等的精密清洗微电子器件等的精密清洗微电子器件等的精密清洗服装干洗的清洗剂服装干洗的清洗剂服装干洗的清洗剂服装干洗的清洗剂化工生产过程中作为溶剂化工生产过程中作为溶剂化工生产过程中作为溶剂化工生产过程中作为溶剂2.超临界二氧化碳代替有毒、有害溶剂超临界二氧化碳代替有毒、有害溶剂挥发性有机溶剂对环境的危害挥发性有机溶剂对环境的危害形成光化学烟雾形成光化学烟雾形成光化学烟雾形成光化学烟雾引起和加剧多种呼吸系统疾病，增加癌症发病率引起和加剧多种呼吸系统疾病，增加癌症发病率引起和加剧多种呼吸系统疾病，增加癌症发病率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，每年造成大量损失导致谷物减产、橡胶硬化等，每年造成大量损失导致谷物减产、橡胶硬化等，每年造成大量损失导致谷物减产、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二氟二氯甲烷等破坏地球大气中的臭氧层二氟二氯甲烷等破坏地球大气中的臭氧层二氟二氯甲烷等破坏地球大气中的臭氧层2.超临界二氧化碳代替有毒、有害溶剂超临界二氧化碳代替有毒、有害溶剂二氧化碳在常温下是气体，无色、无味、不燃二氧化碳在常温下是气体，无色、无味、不燃二氧化碳在常温下是气体，无色、无味、不燃二氧化碳在常温下是气体，无色、无味、不燃烧、化学性质稳定烧、化学性质稳定烧、化学性质稳定烧、化学性质稳定不会形成光化学烟雾，也不会破坏臭氧层不会形成光化学烟雾，也不会破坏臭氧层不会形成光化学烟雾，也不会破坏臭氧层不会形成光化学烟雾，也不会破坏臭氧层来源丰富，价格低廉来源丰富，价格低廉来源丰富，价格低廉来源丰富，价格低廉超临界二氧化碳可很好地溶解一般有机化合物超临界二氧化碳可很好地溶解一般有机化合物超临界二氧化碳可很好地溶解一般有机化合物超临界二氧化碳可很好地溶解一般有机化合物超临界二氧化碳溶剂的优点超临界二氧化碳溶剂的优点替代机械、电子、医药和干洗等行业中普遍接替代机械、电子、医药和干洗等行业中普遍接替代机械、电子、医药和干洗等行业中普遍接替代机械、电子、医药和干洗等行业中普遍接受的挥发性有机清洗剂受的挥发性有机清洗剂受的挥发性有机清洗剂受的挥发性有机清洗剂代替氟氯烃作泡沫塑料的发泡剂代替氟氯烃作泡沫塑料的发泡剂代替氟氯烃作泡沫塑料的发泡剂代替氟氯烃作泡沫塑料的发泡剂超临界超临界超临界超临界CO2CO2CO2CO2为溶剂，生产氟化物单体和聚合物为溶剂，生产氟化物单体和聚合物为溶剂，生产氟化物单体和聚合物为溶剂，生产氟化物单体和聚合物用超临界二氧化碳代替挥发性有机溶剂的应用用超临界二氧化碳代替挥发性有机溶剂的应用 利用我国合成氨厂、炼油厂中制氢装置大利用我国合成氨厂、炼油厂中制氢装置大量排放的量排放的COCO2 2，开发（或引进），开发（或引进）超临界超临界COCO2 2技技术在房屋装修、泡沫塑料生产、服装干洗等中术在房屋装修、泡沫塑料生产、服装干洗等中应用，形成新兴产业。应用，形成新兴产业。超临界二氧化碳代替有毒、有害溶剂的发展超临界二氧化碳代替有毒、有害溶剂的发展主要的绿色水处理技术超临界水氧化法()高级氧化技术()电催化氧化法超声波降解技术膜处理技术超临界流体当把处于气液平衡的物质升温升压时,热膨胀引起液体密度削减,而压力的上升使气、液两相的相界面消逝成为一均相体系,这一点就是物质的临界点。当物质的温度、压力分别高于临界温度和临界压力时就处于超临界状态。超临界水的原理及特征水的临界点为:374.3,22.05MPa超临界状态下水的特异性质(1)与密度和溶解特性有关的重要因子介电常数的值,在标准状态下大约为78.5,而温度在500的超临界状态下,水的介电常数急剧下降到2左右。(2)氧气等气体在通常状态下在水中的溶解度较低,但在超临界水中氧气、氮气等气体的溶解度空前提高,以至于可以随意比例与超临界水混合,而成为单一相。超临界状态下水的特异性质（续）(3)气液相界面消逝,流体的传输性能改善,具有低粘性和高扩散性,表面张力为零,向固体内部的细孔中的浸透实力特别强。超临界水与一般水溶解度的对比超临界水氧化法的定义超临界水氧化法正是利用超临界水的特性,使原来发生在液相或固相有机废料和气相氧气之间的多相反应转化为在超临界水中的均相氧化反应。废水中的有机污染物与氧化剂在超临界水中充分反应,生成无毒无害的二氧化碳、水和其它简洁小分子化合物,达到净化废水的目的。超临界水氧化法原理有机化合物+2二氧化碳+水有机化合物中的杂原子+2 酸、盐、氧化物酸+无机盐超临界水氧化法的优点(1)几乎全部的有机物,只要几秒至几分钟,就可以完全分解,分解率在99.99%以上,几乎全部被转化成二氧化碳、水、氮、无机盐等。超临界水氧化法的优点（续）(2)盐类及金属等无机物以固体形式被分别回收,其他排到体系外的物质只是气体状物质CO2、N2、O2等以及处理干净的水。不产生二次污染。超临界水氧化法的优点（续）(3)只要被处理废水中的有机物浓度在1%2%,就可以依靠反应过程中自身的氧化放热来维持反应所需的温度。假如浓度更高,则放出更多的氧化热,这部分热能可以回收。超临界水氧化法的优点（续）(4)处理装置可以设计成可移动式的、小型化的便利应用型设备。超临界水氧化法的优点（续）(5)从经济上来考虑,有资料显示,与坑填法和焚烧法相比,超临界水氧化法处理废物年操作修理费较低,单位成本较低,具有确定的工业应用价值。超临界水氧化法的处理效果超临界水氧化法的适用范围化工、医药、食品、军事工业和核工业废水以及城市污水的处理。须要解决的问题探讨开发广谱性催化剂；有效限制高温高压；解决固体颗粒对设备的堵塞问题和抑制结垢；以最大效率回收热能；深化探讨其热力学和动力学,使工程设计和过程开发得以进行。以以以以植植植植物物物物为为为为主主主主的的的的生生生生物物物物质质质质资资资资源源源源是是是是一一一一个个个个可可可可再再再再生生生生的的的的巨巨巨巨大大大大资资资资源源源源宝宝宝宝库库库库，利利利利用用用用可可可可再再再再生生生生资资资资源源源源可可可可以以以以消消消消退退退退污污污污染染染染，用用用用之不竭，实现可持续发展之不竭，实现可持续发展之不竭，实现可持续发展之不竭，实现可持续发展开发生物催化技术是关键开发生物催化技术是关键开发生物催化技术是关键开发生物催化技术是关键3.利用可再生资源生产大宗有机化工产品利用可再生资源生产大宗有机化工产品绿色化学工艺绿色化学工艺绿色技术绿色技术 生物质（biomass)定义 利用太阳能通过光合作用（photosynthesis)生成的任何有机物质 绿色化学工艺绿色化学工艺绿色技术绿色技术1.全球生物质储量 生物质（Biomass）主要指木素纤维材料，纤维质生物是世界上生产和储存得最多的碳水化合物，据估计，每年陆地上会产生11.251011t生物质，海洋中则有0.440.551011t生物质。但利用率只有0.5左右。合计：1690亿吨 换算成能量约为石油年产量的15 20倍绿色化学工艺绿色化学工艺绿色技术绿色技术生物质包括 林产物：树木（灌木、乔木）草类 农作物：粮食 秸秆麦草、稻草、玉米秆 海产物：各类海草 城市废弃物：报纸、自然纤维 绿色化学工艺绿色化学工艺绿色技术绿色技术绿色化学工艺绿色化学工艺绿色技术绿色技术生物质生产酒精：谷物发酵制酒精有4000多年历史酒精作机动车燃料：l 福特公司早期汽车l 印地氨纳波利斯公交车至今用酒精l 巴西酒精占燃油消耗的一半Du Pont和和 Genecor International等合作建等合作建成由玉米生产成由玉米生产1，3丙二醇丙二醇(PDO)装置，成装置，成本比化学法低本比化学法低15 Cargill DOW公司正在建设一个公司正在建设一个14万万t/a的聚的聚乳酸工厂，用于生产塑料、纤维乳酸工厂，用于生产塑料、纤维 国外生物技术生产大宗化工产品已取得突破国外生物技术生产大宗化工产品已取得突破从生物质原料所制产品的目标从生物质原料所制产品的目标产品种类产品种类生物质原料产品所占比例，生物质原料产品所占比例，%当前当前2020年年2090年年液体燃料液体燃料121050有机化学品有机化学品102590美国国家探讨委员会美国国家探讨委员会可可再再生生植植物物原原料料中中现现在在运运用用的的葡葡萄萄糖糖，正正在在开开发发低成本的蔗糖，最终运用木质素纤维低成本的蔗糖，最终运用木质素纤维生物催化、化学法的组合生物催化、化学法的组合组织多学科合作，加强探讨组织多学科合作，加强探讨利用可再生资源生产大宗有机化工产品的探讨利用可再生资源生产大宗有机化工产品的探讨生物柴油的特点生物柴油的特点削减汽车尾气中削减汽车尾气中SOxSOx和颗粒物排放和颗粒物排放整个过程少排放整个过程少排放CO2CO2，削减温室效应，削减温室效应 本身无毒、无害，能自行分解回来自然本身无毒、无害，能自行分解回来自然具有确定的润滑性，从而延长机动车的寿命具有确定的润滑性，从而延长机动车的寿命燃烧热值稍低，倾点较高，影响低温启动燃烧热值稍低，倾点较高，影响低温启动 4、工农结合、工农结合,生产超清洁生物柴油生产超清洁生物柴油植物油与甲醇（乙醇）酯交换制得植物油与甲醇（乙醇）酯交换制得 棉籽油、棕榈油、椰子油、菜籽油、野生植物油棉籽油、棕榈油、椰子油、菜籽油、野生植物油棉籽油、棕榈油、椰子油、菜籽油、野生植物油棉籽油、棕榈油、椰子油、菜籽油、野生植物油以及海藻等以及海藻等以及海藻等以及海藻等化学法化学法液碱催化液碱催化液碱催化液碱催化固体碱催化固体碱催化固体碱催化固体碱催化二段催化二段催化二段催化二段催化酶催化酶催化生物柴油的制造生物柴油的制造目前欧共体年产生物柴油目前欧共体年产生物柴油目前欧共体年产