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綠色化學和ACS可持續哪個好

發布時間:2022-09-06 22:38:43

❶ 如何理解綠色化工,可持續發展的理念

綠色化工的內涵

綠色化學的含義:綠色化學又叫做環境無害化學,環境友好化學,清潔化學,也是一種可持續發展化學。綠色化學是以綠色意識為指導,其發展目的是利用化工原理從源頭消除化工過程中對環境的污染,並且設計新的化學合成方法和化工產品來根除污染源。其理念是採用「原子經濟」反應,即原料中的每一原子都轉化成產品,不產生任何污染環境的廢物和副產品[2];同時也不採用有毒有害的原料、催化劑和溶劑,並生成環境有好的產物[3]。

2.1綠色化學的產生從1960起,人們開始注意到人口的急劇增長,工業的高度發達,資源的極度消耗,污染的日益嚴重,使人類不得不面對嚴重的環境危機。在積累了30餘年治理污染的經驗後,人們提出了污染預防這一新的概念,最後美國環保局提出了「綠色化學」這一「新化學嬰兒」。

2.2綠色化工

2.2.1綠色化工的的內涵

綠色化工以元素經濟性和零排放作為兩個終極目標,即所有化學成分能夠完全被利用,及產生的所有廢物都能夠變成資源重新利用。我們所說的綠色化工一般有狹義和廣義兩層:狹義的綠色化工是建立在綠色化學之上的化學工業,在其基礎上創新的技術為綠色技術、環境友好技術、環境安全技術或潔凈技術,由此生產的產品為綠色化工產品、環境友好產品和環境安全產品。其核心是利用化學原理從反應源頭上根除化工生產中產生的對環境的污染,其產品的使用也不會造成二次污染。因此無論是從科學觀點、環境觀點及經濟觀點上看,它都符合經濟可持續發展的要求。廣義的綠色化工所要求的可持續發展,不僅指利用綠色化工來減少或消除對環境的污染,更包含了化工企業對於健康、安全、環境以及社會的全方位負責的態度,同時極大地降低了治理環境污染的社會成本,使社會在單位時間內積累的財富更多。

2.2.2綠色化工的發展意義與應用

我國公眾第一次較為普遍的了解綠色化工,始於2006年10月在天津召開的首屆綠色化學科學與工程和科學過程系統工程國際論壇。論壇上國內外專家共同呼籲,要大力發展綠色化工,以解決資源和環境問題。綠色化工作為一個新鮮概念,受到廣泛關注。化學工業有幾百年的發展歷史,為我們提供了方便,但也給資源,環境帶來了巨大災難。從長遠看,綠色化工必將使化工市場產生深刻變革.企業要生存和發展,必須首先降低能源和原料等成本,並要求企業採用更先進的技術生產更優質的產品來佔領市場,而新技術和新產品都要更利於環保.綠色化工技術的應用在不斷增多。如農業、人類保健的發展,新能源、新材料的開發利用,這對於維護國家和人民的安全具有重要意義。

3.綠色化工可持續發展的意義發展綠色化工是構建和諧社會和建設節約型社會的一個重要方向。所以,未來經濟和社會可持續發展要求傳統化學工業必須向了綠色化學化工方向發展,綠色化工的發展必須以可持續發展為基礎。

3.1綠色化工是人類和化工行業可持續發展的客觀要求進人21世紀後。社會的可持續發展涉及生態、環境、資源、經濟等各方面的問題,越來越受到人們的關注。我國的基本國情是人口眾多,自然資源短缺,生態環境脆弱,污染日趨嚴重.戰略資源供需矛盾日益尖銳.環境、資源與就業壓力加大,經濟社會發展和安全面臨新的挑戰。在這多重製約因素作用下.要全面建設惠及十幾億人口的小康社會,必須深入貫徹落實科學發展觀.實現人與自然的協調發展.經濟社會的全面協調可持續發展[4]。

3.2綠色化工是人類和化工行業可持續發展的客觀選擇可持續發展的實質是資源的可持續利用,強調的是環境與經濟協調發展,要實現資源的可持續利用,最有效的措施就是降低成本,提高資源利用率及轉化率。綠色化工通過對新資源和新材料的開發,工藝技術和設備的革新,來預防和控制化工生產中的污染,達到從源頭控制污染產生及無排放、無浪費的零污染的目的。這樣將合理利用資源、降低物耗、提高經濟效益和易於環境保護有機地結合起來,實現以盡可能小的環境代價和最少的能源、資源消耗,獲得最大的經濟效益。

4.綠色化工可持續發展的途徑

開展綠色化工的技術途徑與思路應該是:採用分子設計技術和產品生命周期全程綠色化控制的策略來設計和生產化工新產品,改革傳統化工產品體系,利用可再生資源和生物化工方法尋求無污染的新產品或替代品,從源頭上控制化工污染的發生。同時,還應該開展綠色化工的教育、宣傳、信息交流和人才培養工作,對新建項目進行全過程環境影響評價,鼓勵化工企業推進綠色化工生產。作為未來的化工科技人員,培養綠色化工意識,增強綠色化工發展的使命感和緊迫感是十分必要的。

❷ 啥是綠色化學 綠色化學包括哪些內容 有何作用

「綠色化學」由美國化學會(ACS)提出,目前得到世界廣泛的響應。其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染;反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。

綠色化學又稱「環境無害化學」、「環境友好化學」、「清潔化學」,綠色化學是近十年才產生和發展起來的,是一個 「新化學嬰兒」。它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科,內容廣泛。綠色化學的最大特點是在始端就採用預防污染的科學手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。世界上很多國家已把「化學的綠色化」作為新世紀化學進展的主要方向之一。

綠色化學是20世紀90年代出現的一個多學科交叉的研究領域。它可以詮釋為環境友好化學,其核心內涵是反應過程和化工生產中,盡量減少或徹底消除使用和生產有害物質。
1.綠色化學的核心
利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染。 綠色化學國際雜志(green chemistry)
按照綠色化學的原則、在理想的化工生產方式是: 反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。
2.綠色化學的性質
(1)充分利用資源和能源,採用無毒、無害的原料; (2)在無毒、無害的條件下進行反應,以減少向環境排放廢物; (3)提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現「零排放」; (4)生產出有利於環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品。 綠色化學給化學家提出了一項新的挑戰,國際上對此很重視。1996年,美國設立了「綠色化學挑戰獎」,以表彰那些在綠色化學領域中做出傑出成就的企業和科學家。綠色化學將使化學工業改變面貌,為子孫後代造福。
3.綠色化學的12條原則
綠色化學的研究者們總結出了綠色化學的12條原則,這些原則可作為實驗化學家開發和評估一條合成路線、一個生產過程、一個化合物是不是綠色的指導方針和標准。 ●防止污染優於污染形成後處理。 ●設計合成方法時應最大限度地使所用的全部材料均轉化到最終產品中。 ●盡可能使反應中使用和生成的物質對人類和環境無毒或毒性很小。 ●設計化學產品時應盡量保持其功效而降低其毒性。 ●盡量不用輔助劑,需要使用時應採用無毒物質。 ●能量使用應最小,並應考慮其對環境和經濟的影響,合成方法應在常溫、常壓下操作。 ●最大限度地使用可更新原料。 ●盡量避免不必要的衍生步驟。 ●催化試劑優於化學計量試劑。 ●化學品應設計成使用後容易降解為無害物質的類型。 ●分析方法應能真正實現在線監測,在有害物質形成前加以控制。 ●化工生產過程中各種物質的選擇與使用,應使化學事故的隱患最小。
4.化學實驗綠色化的五條途徑
(1)開發綠色實驗。如實驗室用H2O2分解制O2代替KClO3分解法,實現了原料和反應過程的綠色化。 (2)防止實驗過程中尾氣、廢物等環境的污染,實驗中有危害性氣體產生時要加強尾氣吸收,對實驗產物盡可能再利用等。 (3)在保證實驗效果的前提下,盡量減少實驗試劑的用量,使實驗小型化、微型化。 (4)對於危險或反映條件苛刻,污染嚴重或儀器、試劑價格昂貴的實驗,可採用計算機模擬化學實驗或觀看實驗錄像等辦法。 (5)妥善處置實驗產生的廢物,防止環境污染。
5.原子經濟性
最理想的「原子經濟」是指反應物的原子全部轉化到期望的最終目標產物中,達到原子利用率為100%。
6.符合「綠色化學」要求的化學反應
7. 5R理論: 1.減量——Rection 減量是從省資源少污染角度提出的。減少用量、在保護產量的情況下如何減少用量,有效途徑之一是提高轉化率、減少損失率。減少「三廢」排放量。主要是減少廢氣、廢水及廢棄物(副產物)排放量,必須排放標准以下。 2. 重復使用——Reuse 重復使用這是降低成本和減廢的需要。諸如化學工業過程中的催化劑、載體等,從一開始就應考慮有重復使用的設計。 3. 回收——Recycling 回收主要包括:回收未反應的原料、副產物、助溶劑、催化劑、穩定劑等非反應試劑。 4.再生——Regeneration 再生是變廢為寶,節省資源、能源,減少污染的有效途徑。它要求化工產品生產在工藝設計中應考慮到有關原材料的再生利用。 5.拒用——Rejection 拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法,它是指對一些無法替代,又無法回收、再生和重復使用的毒副作用、污染作用明顯的原料,拒絕在化學過程中使用。

❸ 世界上有哪些關於化學領域的貢獻獎項

Brian Conway獎:國際電化學會(ISE) Electrochimica Acta金獎 田島獎:Tajima Prize Prix Jacques Tacussel Hans-Jürgen Engell Prize Oronzio and Niccolò De Nora Foundation Young Author Prize Frumkin紀念獎章:Frumkin Memorial Medal Oronzio and Niccolò De Nora Foundation Prize of ISE on Environmental Oronzio and Niccolò De Nora Foundation Prize of ISE on Applied Electrochemistry Katsumi Niki Prize for Bioelectrochemistry Bioelectrochemistry Prize of ISE Division 2 Brian Conway Prize for Physical Electrochemistry Alexander Kuznetsov Prize for Theoretical Electrochemistry Electrochimica Acta Travel Award for Young Electrochemists 韓國化學會獎項(KCS)中國化學會獎項(CCS Awards)葯明康德生命化學研究獎 青年化學獎 巴斯夫公司青年知識創新獎 贏創化學創新獎 英國皇家化學會青年化學獎 約翰威立公司青年化學論文獎石油化工股份有限公司化學貢獻獎 阿克蘇諾貝爾化學獎 中國化學會高分子基礎研究王葆仁獎 中國化學會高分子科學創新獎 施維雅青年葯物化學獎 黃耀曾金屬有機化學獎 有機合成化學創造獎(有機合臣傑出青年獎) 中國化學會高分子科學創新獎 中國化學會分析化學基礎研究梁樹權獎 高分子基礎研究王葆仁獎 美國化學會獎項(ACS Awards)ACS頒發的獎項 促進無機化學發展傑出貢獻獎 Hancock綠色化學紀念獎學金 Joseph Breen綠色化學領導獎 ACS分析化學獎 ACS無機化學獎美國亞當斯化學獎 ACS聚合物化學獎 促進農業與食品化學發展獎 農業與食品化學傑出貢獻獎 農業與食品化學優秀研究生獎 農業與食品化學Fellow獎 食品化學George C. Charalambous 研究生獎學金 農業與食品化學大學生研究獎 農業與食品化學青年科學家獎 ACS國際農業化學研究獎 英國化學會獎項(RSC Awards)英國皇家化學會氟化學獎 RSC頒發的獎項 國內其他化學獎項中國科學院自然科學獎 國家最高科學技術獎 國家自然科學獎 國家技術發明獎 國家科學技術進步獎 國際科學技術合作獎 上海市科學技術獎勵 陳嘉庚科學獎 林勵吾催化獎 何梁何利基金北京科學技術獎 中國石油和化學工業聯合會科技獎勵 盧嘉錫化學獎 羅氏創新化學獎 BHP Billiton獎學金:中國科學院研究生院 李氏基金會傑出成就獎 南粵功勛獎 南粵創新獎 中國專利獎 葛庭燧獎研金 李薰成就獎/講座獎/研究獎 中國催化成就獎 中國催化青年獎 全國催化大會優秀論文獎 求是科技基金會 吳階平醫學獎 周光召基金會 北京大學化學發展基金 侯德榜化工科學技術獎 能源科技進步獎 中國分析測試協會科學技術獎(CAIA 獎) 世界傑出華人獎 環境保護科學技術獎獲獎 中國青年女科學家獎 王天眷波譜學獎 國際其他化學獎項美國總統綠色化學挑戰獎 諾貝爾化學獎 勞倫斯獎 阿克蘇諾貝爾化學獎AkzoNobel 英國綠色化學技術獎 英國綠色化學優勝獎 AstraZeneca綠色化學和工程獎 日本綠色和可持續發展化學獎 澳大利亞化學會綠色化學挑戰獎 義大利保護環境大學化學聯盟獎勵計劃 加拿大綠色化學獎章 國際催化獎 國際催化青年科學家獎 酸鹼催化獎(田部浩三獎) 國外生物化學獎勵項目 威爾齊化學獎 沃爾夫化學獎 第三世界科學院(TWAS)化學獎 瑞典約蘭 古斯塔夫松化學獎 國際碳水化合物獎 美國國家科學獎章 啟動經費專項獎金:ERC Ho-Am Prize 國際水協(IWA)獎 國際溶膠凝膠學會獎 德國綠色精英獎 聯合國納米科技發展貢獻獎 美國青年科學家總統獎 世界傑出女科學家獎 日本京都獎 拜耳青年環境獎

❹ 環境保護與綠色化學的區別

不是一個領域的概念,「綠色化學」由美國化學會(ACS)提出,目前得到世界廣泛的響應。其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染;反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。
環境保護(簡稱環保)是指人類為解決現實的或潛在的環境問題,協調人類與環境的關系,保障經濟社會的持續發展而採取的各種行動的總稱。其方法和手段有工程技術的、行政管理的,也有法律的、經濟的、宣傳教育的等。

❺ 化學中green chemistry是什麼意思

化學中green chemistry是綠色化學的意思。這一術語已日益成為世界性的名詞,用以描述所開發的生態好的、符合可持續發展原則的化學產品和生產工藝。

「綠色化學」由美國化學會(ACS)提出,目前得到世界廣泛的響應。其核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染;反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。

❻ 國內外都要哪些比較著名的化學獎項

以下回答摘錄自小木蟲論壇:
原文鏈接:http://muchong.com/html/201010/2492806.html
如需可追問。
* 葯明康德生命化學研究獎
* 青年化學獎
* 巴斯夫公司青年知識創新獎
* 贏創化學創新獎
* 英國皇家化學會青年化學獎
* 約翰威立公司青年化學論文獎
* 石油化工股份有限公司化學貢獻獎
* 阿克蘇諾貝爾化學獎
* 中國化學會高分子基礎研究王葆仁獎
* 中國化學會高分子科學創新獎
* 施維雅青年葯物化學獎
* 黃耀曾金屬有機化學獎
* 有機合成化學創造獎(有機合臣傑出青年獎)
* 中國化學會高分子科學創新獎
* 中國化學會分析化學基礎研究梁樹權獎
* 高分子基礎研究王葆仁獎
美國化學會獎項(ACS Awards)
* ACS頒發的獎項
* 促進無機化學發展傑出貢獻獎
* Hancock綠色化學紀念獎學金
* Joseph Breen綠色化學領導獎
* ACS分析化學獎
* ACS無機化學獎
* 美國亞當斯化學獎
* ACS聚合物化學獎
英國化學會獎項(RSC Awards)
* 英國皇家化學會氟化學獎
* RSC頒發的獎項
國內其他化學獎項
* 中國科學院自然科學獎
* 國家最高科學技術獎
* 國家自然科學獎
* 國家技術發明獎
* 國家科學技術進步獎
* 國際科學技術合作獎
* 上海市科學技術獎勵
* 陳嘉庚科學獎
* 林勵吾催化獎
* 何梁何利基金
* 北京科學技術獎
* 中國石油和化學工業聯合會科技獎勵
* 盧嘉錫化學獎
* 羅氏創新化學獎
國際其他化學獎項
* 美國總統綠色化學挑戰獎
* 諾貝爾化學獎
* 阿克蘇諾貝爾化學獎AkzoNobel
* 英國綠色化學技術獎
* 英國綠色化學優勝獎
* AstraZeneca綠色化學和工程獎
* 日本綠色和可持續發展化學獎
* 澳大利亞化學會綠色化學挑戰獎
* 義大利保護環境大學化學聯盟獎勵計劃
* 加拿大綠色化學獎章
* 國際催化獎(International Catalysis Award
* 國際催化青年科學家獎
* 酸鹼催化獎(田部浩三獎)
* 國外生物化學獎勵項目
* 威爾齊化學獎
* 沃爾夫化學獎
* 第三世界科學院(TWAS)化學獎
* 瑞典約蘭 古斯塔夫松化學獎
* 國際碳水化合物獎

❼ 什麼是綠色化學

名稱解釋
按照美國《綠色化學》(GreenChemistry)雜志的定義,綠色化學是指:在製造和應用化學產品時應有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑和溶劑。而今天的綠色化學是指能夠保護環境的化學技術.它可通過使用自然能源,避免給環境造成負擔、避免排放有害物質.利用太陽能為目的的光觸媒和氫能源的製造和儲藏技術的開發,並考慮節能、節省資源、減少廢棄物排放量。 綠色化學又稱「環境無害化學」、「環境友好化學」、「清潔化學」,綠色化學是近十年才產生和發展起來的,是一個 「新化學嬰兒」。它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科,內容廣泛。綠色化學的最大特點是在始端就採用預防污染的科學手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。世界上很多國家已把「化學的綠色化」作為新世紀化學進展的主要方向之一。
編輯本段提出背景
化學在為人類創造財富的同時,給人類也帶來了危難。而每一門科學的發展史上都充滿著探索與進步,由於科學中的不確定性,化學家在研究過程中不可避免地會合成出未知性質的化合物,只有通過經過長期應用和研究才能熟知其性質,這時新物質可能已經對環境或人類生活造成了影響。 傳統的化學工業給環境帶來的污染已十分嚴重,目前全世界每年產生的有害廢物達3億噸~4億噸,給環境造成危害,並威脅著人類的生存。嚴峻的現實使得各國必須尋找一條不破壞環境,不危害人類生存的可持續發展的道路。化學工業能否生產出對環境無害的化學品?甚至開發出不產生廢物的工藝?綠色化學的口號最早產生於化學工業非常發達的美國。1990年,美國通過了一個「防止污染行動」的法令。1991年後在,「綠色化學」由美國化學會(ACS)提出並成為美國環保署(EPA)的中心口號,並立即得到了全世界的積極響應。
編輯本段重要性
傳統的化學工業給環境帶來的污染已十分嚴重,目前全世界每年產生的有害廢物達3億噸~4億噸,給環境造成危害,並威脅著人類的生存。化學工業能否生產出對環境無害的化學品?甚至開發出不產生廢物的工藝?有識之士提出了綠色化學的號召,並立即得到了全世界的積極響應。綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭消除污染。 綠色化學給化學家提出了一項新的挑戰,國際上對此很重視。1996年,美國設立了「綠色化學挑戰獎」,以表彰那些在綠色化學領域中做出傑出成就的企業和科學家。綠色化學將使化學工業改變面貌,為子孫後代造福。 迄今為止,化學工業的絕大多數工藝都是20多年前開發的,當時的加工費用主要包括原材料、能耗和勞動力的費用。近年來,由於化學工業向大氣、 水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質。以1993年為例,美國僅按365種有毒物質排放估算,化學工業的排放量為30億磅。因此,加工費用又增加了廢物控制、處理和埋放。環保監測、達標,事故責任賠償等費用。1992年,美國化學工業用於環保的費用為1150億美元,清理已污染地區花去7000億美元。1996年美國Dupont公司的化學品銷售總額為180億美元,環保費用為10億美元。所以,從環保、經濟和社會的要求看。化學工業不能再承擔使用和產生有毒有害物質的費用。需要大力研究與開發從源頭上減少和消除污染的綠色化學。 1990年美國頒布了污染防止法案。將污染防止確立為美國的國策。所謂污染防止就是使得廢物不再產生。不再有廢物處理的問題,綠色化學正是實現污染防止的基礎和重要工具。1995年4月美國副總統Gore宣布了國家環境技術戰略。其目標為:至2020年地球日時。將廢棄物減少40-50%,每套裝置消耗原材料減少20一 25%。1996年美國設立了總統綠色化學挑戰獎。這些政府行為都極大的促進了綠色化學的蓬勃發展。另外。日本也制定了新陽光計劃。在環境技術的研究與開發領域。確 定了環境無害製造技術、減少環境污染技術和二氧化碳固定與利用技術等綠色化學的內容。總之,綠色化學的研究已成為國外企業、政府和學術界的重要研究與開發萬向。 這對我國既是嚴峻的挑戰,也是難得的發展機遇。
編輯本段主要特點
綠色化學又稱環境友好化學,它的主要特點是: 1.充分利用資源和能源,採用無毒、無害的原料; 2.在無毒、無害的條件下進行反應,以減少廢物向環境排放; 3.提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現「零排放」; 4.生產出有利於環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品。
編輯本段研究情況
核心
利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染。 綠色化學國際雜志(green chemistry)
按照綠色化學的原則、最理想的化工生產方式是: 反應物的原子全部轉化為期望的最終產物。
性質
(1)充分利用資源和能源,採用無毒、無害的原料; (2)在無毒、無害的條件下進行反應,以減少向環境排放廢物; (3)提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現「零排放」; (4)生產出有利於環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品。 綠色化學給化學家提出了一項新的挑戰,國際上對此很重視。1996年,美國設立了「綠色化學挑戰獎」,以表彰那些在綠色化學領域中做出傑出成就的企業和科學家。綠色化學將使化學工業改變面貌,為子孫後代造福。
原則
綠色化學的研究者們總結出了綠色化學的12條原則,這些原則可作為實驗化學家開發和評估一條合成路線、一個生產過程、一個化合物是不是綠色的指導方針和標准。 ●防止污染優於污染形成後處理。 ●設計合成方法時應最大限度地使所用的全部材料均轉化到最終產品中。 ●盡可能使反應中使用和生成的物質對人類和環境無毒或毒性很小。 ●設計化學產品時應盡量保持其功效而降低其毒性。 ●盡量不用輔助劑,需要使用時應採用無毒物質。 ●能量使用應最小,並應考慮其對環境和經濟的影響,合成方法應在常溫、常壓下操作。 ●最大限度地使用可更新原料。 ●盡量避免不必要的衍生步驟。 ●催化試劑優於化學計量試劑。 ●化學品應設計成使用後容易降解為無害物質的類型。 ●分析方法應能真正實現在線監測,在有害物質形成前加以控制。 ●化工生產過程中各種物質的選擇與使用,應使化學事故的隱患最小。
途徑
(1)開發綠色實驗。如實驗室用H2O2分解制O2代替KClO3分解法,實現了原料和反應過程的綠色化。 (2)防止實驗過程中尾氣、廢物等環境的污染,實驗中有危害性氣體產生時要加強尾氣吸收,對實驗產物盡可能再利用等。 (3)在保證實驗效果的前提下,盡量減少實驗試劑的用量,使實驗小型化、微型化。 (4)對於危險或反映條件苛刻,污染嚴重或儀器、試劑價格昂貴的實驗,可採用計算機模擬化學實驗或觀看實驗錄像等辦法。 (5)妥善處置實驗產生的廢物,防止環境污染。
編輯本段研究成果
1。開發"原子經濟"反應 Trost在l991年首先提出了原子經濟性(Atom economy 的概念,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子 中的原子百分之百地轉變成、產物,不生副產物或廢物。實現廢物的"零排放"(Zeroemission)。對於大宗基本有機原料的生產來說,選擇原子經濟反應十分重要。 近年來,開發新的原子經濟反應已成為綠色化學研究的熱點之一。國內外均在開發鈦硅分子篩上催化氧化丙烯制環氧丙烷的原子經濟新方法。此外, 針對鈦硅分子篩催化反應體系,開發降低鈦硅分子篩合成成本的技術,開發與反應匹配的工藝和反應器仍是今後努力的方向。 在已有的原於經濟反應如烯烴氫甲醯化反應中。雖然反應已經是理想的。但是原用的油溶性均相銠絡合催化劑與產品分離比較復雜,或者原用的鈷催 化劑運轉過程中仍有廢催化劑產生,因此對這類原子經濟反應的催化劑仍有改進的餘地。所以近年來開發水溶性均相絡合物催化劑已成為一個重要的研 示意圖
究領域。由於水溶性 均相絡合物催化劑與油相產品分離比較容易。再加以水為溶劑,避免了使用揮發性有機溶劑,所擬開發水溶性均相絡合催化劑也已成為國際上的研究熱點。除水溶性銠-膦 絡合物已成功用於丙烯氫甲醯化生產外,近年來水溶性銠-膦、釕-膦、鈀-膦絡合物在加氫二聚、選擇性加氫、C一C鍵偶聯等方面也已獲得重大進展,C6以上烯烴氨甲醯化 制備高碳醛、醇的兩相催化體系的新技術國外正在積極研究。以上可見,對於已在工業上應用的原子經濟反應。也還需要從環境保護和技術經濟等方面繼續研究。加以改進。 2.採用無毒、無害的原料 為使製得的中間體具有進一步轉化所需的官能團和反應性,在現有化工生產中仍使用劇毒的光氣和氫氰酸等作為原料。為了人類健康和社區安全。 需要用無毒無害的原料代替它們來生產所需的化工產品。 在代替劇毒的光氣作原料生產有機化工原料方面。Riley等報道了工業上已開發成功一種由胺類和二氧比碳生產異氰酸酯的新技術。在特殊的反應體系 中採用一氧化碳直接羰化有機胺生產異氰酸酯的工業化技術也由Manzer,;開發成功。Tundo報道了用二氧化碳代替光氣生產碳酸二甲酯的新方法。Komiya研究開發了在固態 熔融的狀態下。採用雙酚A和碳酸二甲酯聚合生產聚碳酸酯的新技術。它取代了常規的光氣合成路線。並同時實現了兩個綠色化學目標。一是不使用有毒有害的原料,二是 由於反應在熔融狀態下進行。不使用作為溶劑的可疑的致癌物一甲基氯化物。 關於代替劇毒氫氰酸原料,Monsanto公司從無毒無害的二乙醇胺原料出發。經過催化蛻氫。開發了安全生產氨基二乙酸鈉的工藝,改變了過去的擬氨、 甲醛和氫氰酸為原料的二步合成路線。並因此獲得了1996年美國總統綠色化學挑戰獎中的變更合成路線獎。 3.採用無毒。無害的催化劑 目前烴類的烷基他反應一般使用氧氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸催化劑。這些液體催化劑共同缺點是,對設備的腐蝕嚴重、對人身危害和產生廢渣、 污染環境。為了保護環境。多年來國外正從分子篩、雜多酸、超強酸等新催化材料中大力開發固體酸烷基化催化劑。其中採用新型分子篩催化劑的乙苯液相烴他技術引人注 目,這種催化劑選擇性很高。乙苯重量收率超過99.6%。而且催化劑壽命長。還有一種生產線性烷基苯的固體酸催化劑替代了氫氟酸催化劑,改善了生產環境,已工業化。在 固體酸烷基化的研究中。還應進一步提高催化劑的選擇性。以降低產品中的雜質含量; 提高催化劑的穩定性。以延長運轉周期;降低原料中的苯烯比。以提高經濟效益。異丁 烷與丁烯的烷基化是煉油工業中提供高辛烷值組分的一項重要工藝。近年新配方汽油的出現,限制汽油中芳烴和烯烴含量更增添了該工藝的重要性。目前這種工藝使用氫氟酸或硫酸為催化劑。 4、採用無毒、無害的溶劑 大量的與化學品製造相關的污染問題不僅來源於原料和產品,而且源自在其製造過程中使用的物質。最常見的是在反應介質、分離和配方中所用的溶劑。 當前廣泛使用的溶劑是揮發性有機化合物(VOC)。其在使用過程中有的會引起地面臭氧的形成。有的會引起水源污染。因此。需要限制這類溶劑的使用。採用無毒無害的溶劑 代替揮發性有機化合物作溶劑已成為綠色化學的重要研究方向。 在無毒無害溶劑的研究中。最活躍的研究項目是開發超臨界流體(SCF)。特別是超臨界二氧化碳作溶劑。超臨界二氧化碳是指溫度和壓力均在其臨界點 (3llC、7477.7gkPa)以上的二氧化碳流體。它通常具有液體的密度。因而有常規液態溶劑的溶解度;在相同條件下。它又具有氣體的粘度,因而又具有很高的傳質速度。而且。 由於具有很大的可壓縮性。流體的密度、溶劑溶解度和粘度等性能均可由壓力和溫度的變化來調節。超臨界二氧化碳的最大優點是無毒、不可燃、價廉等。 除採用超臨界溶劑外。還有研究水或近臨界水作為溶劑以及有機溶劑/水相界面反應。採用水作溶劑雖然能避免有機溶劑,但由於其溶解度有限,限制了 它的應用,而且還要注意廢水是否會造成污染。在有機溶劑/水相界面反應中。一般採用毒性較小的溶劑(甲苯)代替原有毒性較大的溶劑,如二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、醋 酸等。採用無溶劑的固相反應也是避免使用揮發性溶劑的一個研究動向,如用微波來促進固、固相有機反應。 5、利用可再生的資源合成化學品 利用生物量(生物原料)(Biomass)代替當前廣泛使用的石油,是保護環境的一個長遠的發展方向。1996年美國總統綠色化學挑戰獎中的學術獎授予TaxaA大學M. Holtzapp教授,就是南於其開發了一系列技術。把廢生物質轉化成動物飼料、工業化學品和然料。 物質主要由澱粉及紆維素等組成。前者易於轉化為葡萄糖。而後者則由於結晶及與木質素共生等原因,通過纖維素酶等轉比為葡萄糖。難度較大。Frost 報道以葡萄糖為原料,通過酶反哎可制礙己二酸、鄰苯二酚和對苯二酚等。尤其是不需要從傳統的苯訐始採制運作為尼龍原料的己二酸取得了顯著進展。由於苯是已知的治癌 韌質,以經濟和技術上可行的方式,從合成大量的有機原料中取除苯是具有競爭力的綠色化學目標。 另外,Gfoss首創了利用生物或農業廢物如多糖類製造新型聚合物的工作。由於其同時解決了多個環保問題,因此引起人們的特別興趣。具優越性在於聚 合物原料單體實現了無害化;生物催化轉化方法優於常規的聚合萬法@Gross的聚合物還具有生物降解功能。 6,環境友好產品 在環境友好產品方面。從1996年美國總統綠色化學挑戰獎看,設計更安全他學品獎授予RohmHaas公司。由於其開發成功一種環境友好的海洋生物防垢劑。 小企業獎授予Donlar公司。 因其開發了兩個高效工藝以生產熱聚天冬氨酸,它是一種代替丙烯酸的可生物降解產品。 在環境友好機動車燃料方面,隨著環境保護要求的日益嚴格。1990年美國清潔空氣法(修正案)規定,逐步惟廣使用新配方汽油,減小由汽車尾氣中的一 氧化碳以及烴類引發的臭氧和光化學煙霧等對空氣的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽壓、苯含量,還將逐步限制芳烴和烯烴含量。還要求在汽油中加入含氧化合物,比 如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。這種新配萬汽油的質量要求已推動了汽油的有關煉油技術的發展。 柴油是另一類重要的石油煉制產品。對環境友好柴油。美國要求硫含量不大於0.05%,芳烴含量不大於20%,同時十六烷值不低於40;瑞典對一些柴 油要求更嚴。為達到上述目的,一是要有性能優異的深度加氫脫硫催化劑;二是要開發低壓的深度脫硫/芳烴飽和工藝。國外在這方面的研究已有進展。 此外。保護大氣臭氧層的氟氯烴代用品已在開始使用。防止「白色污染」的生物降解塑料也在使用。
編輯本段清潔生產
綠色化學是設計沒有或只有盡可能小的對環境產生負面影響的,並在技術上、經濟上可行的化學品和化學過程的科學。事實上,沒有一種化學物質是完全良性的,因此,化學品及其生產過程或多或少會對人類產生負面影響,綠色化學的目的是用化學方法在化學過程中預防污染。 由於綠色化學的重要性,1995年,美國設立了「總統綠色化學挑戰獎」,以表彰在綠色化學化工領域的研究和開發中有重大突破和成就的個人和單位。 綠色化學的發展還可能將傳統的化學研究和化工生產從「粗放型」轉變為「集約型」,充分地利用每個原料的原子,做到物盡其用。 要發展綠色化學意味著要從過去的污染環境的化工生產轉變為安全的、清潔的生產。 清潔生產的重點在於: ①設計比現有產品的毒性更低或更安全的化學品,以防止意外事故的發生; ②設計新的更安全的、對環境良性的合成路線,例如盡量利用分子機器型催化劑、仿生合成等,使用無害和可再生的原材料; ③設計新的反應條件,減少廢棄物的產生和排放,以降低對人類健康和環境產生的危害。 在現今社會中,一提起「化學」,很多人都要緊皺雙眉,因為他們都認為「化學」是引起環境污染的源泉。其實,這完全是因為對「化學」這門科學缺乏全面認識而造成的一種誤解,只要你留心地觀察和仔細地思考一下,在我們的衣食住行以及戰勝疾病等方面,樣樣都離不開化學家的幫助,可以毫不誇張地說,人類的生活離不開化學的發展。 誠然,化學品和化工生產造成了環境污染,但是,「解鈴還需系鈴人」,相信化學家能夠利用提倡綠色化學和綠色生產以及防止污染、治理污染的方法來消除環境污染,成為環境的朋友。
編輯本段中國發展
中國在綠色化學方面的活動也逐漸活躍。 1995年,中國科學院化學部確定了《綠色化學與技術》的院士咨詢課題。 1996年,召開了「工業生產中 綠色化學與技術」研討會,並出版了《綠色化學與技術研討會學術報告匯編》。 1997年,國家自然科學基金委員會與中國石油化工集團公司聯合立項資助了「九五重大基礎研究項目」「環境友好石油化工催化化學與化學反應工程」;中國科技大學綠色科技與開發中心在該校舉行了專題討論會,並出版了《當前綠色科技中的一些重大問題》論文集;香山科學會議以「可持續發展問題對科學的挑戰---綠色化學」為主題召開了第72次學術討論會。 1998年,在合肥舉辦了第一屆國際綠色化學高級研討會;《化學進展》雜志出版了《綠色化學與技術》專輯;四川聯合大學也成立了綠色化學與技術研究中心。 上述活動已推動了我國綠色化學的發展。

❽ 綠色化學

什麼是綠色化學
一、什麼是綠色化學

綠色化學又稱環境無害化學,與其相對應的技術稱為綠色技術、環境友好技術。理想的綠色技術應採用具有一定轉化率的高選擇性化學反應來生產目的產品,不生成或很少生成副產品或廢物,實現或接近廢物的「零排放」過程。化學工藝過程中使用無毒無害原料、溶劑和催化劑。

綠色意識是人類追求自然完美的一種高級表現,它不把人看成大自然的主宰者,而是看作大自然中的普通一員,追求的是人對大自然的尊重以及人與自然的和諧關系。

綠色意識與環保不同,它們屬於兩個不同層次的概念。通常所說的「環保意識」帶有明顯的被動狀態,帶有比較強的功利目的。我們經常談到環境污染給人類帶來多少疾病和多大經濟損失等等,實際上還是把人放在與自然相對立的位置上,在這種思想指導下,人們可以去治理和解決一些急迫的污染問題,但對於眼下不對人產生危害而僅僅對自然界產生危害的問題,反應就不那麼積極了。只有在以綠色意識為核心談環保意識的時候,才會有正確持續的產物。

綠色意識的發展產物就是綠色科技,綠色科技的范圍比綠色化學廣得多。所謂綠色科技是指以綠色意識為指導研究與環境兼容、不破壞生態平衡、節約資源和能源的綠色科學和工程技術,它的目標在於研究可持續發展的源頭戰略問題。

由於當今世界主要的環境問題大部分直接與化學反應、化工生產過程及它們的產物有關,因此綠色化學便自然而然地成為綠色科技的重要組成部分。

由於以上觀點,綠色化學又可定義為以綠色意識為指導,研究和設計對環境負作用盡可能少,在技術和經濟上可行的化學和化工生產過程。

綠色化學的最大特點在於它是在始端就採用實現污染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。顯然,綠色化學技術不是去對終端或生產過程的污染進行控制或處理。所以綠色化學技術根本區別於「三廢處理」,後者是終端污染控制而不是始端污染的預防。

二、綠色化學主要研究問題

綠色化學研究的問題當然應該著眼於當前和發展未來並重,就目前來說,主要研究問題共有12個方面(又稱12項原則)。

(1)從源頭制止污染,而不是在末端治理污染。

(2)合成方法應具備「原子經濟性」原則,即盡量使參加反應過程的原子都進入最終產物。

(3)在合成方法中盡量不使用和不產生對人類健康和環境有毒有害的物質。

(4)設計具有高使用效益低環境毒性的化學產品。

(5)盡量不用溶劑等輔助物質,不得已使用時它們必須是無害的。

(6)生產過程應該在溫和的溫度和壓力下進行,而且能耗最低。

(7)盡量採用可再生的原料,特別是用生物質代替石油和煤等礦物原料。

(8)盡量減少副產品。

(9)使用高選擇性的催化劑。

(10)化學產品在使用完後能降解成無害的物質並且能進入自然生態循環。

(11)發展適時分析技術以便監控有害物質的形成。

(12)選擇參加化學過程的物質,盡量減少發生意外事故的風險。

三、綠色化學的任務

1、設計安全有效的目標分子

要從源頭上消除污染,我們必須首先保證我們所需要的物質分子——目標分子是完全有效的,因此,綠色化學的一大關鍵任務就是設計安全有效的目標分子。

設計安全化學品就是利用分子結構與性能的關系和分子控制方法,獲得最佳所需功能的分子,且分子的毒性最低。這可以從兩方面加以解決:第一,進行分子設計,設計新的安全有效的目標分子。第二,對已有的有效但不安全的分子進行重新設計,使這類分子保留其已有的功效,消除掉不安全的性質,得到改進過的安全有效的分子。

2、尋找安全有效的反應原料

目前化工生產中經常使用光氣、甲醛、氫氰酸、丙烯腈為原料,毒性較大。以光氣為例,它本身是一種軍用毒氣,但它又能與許多有機化合物發生反應,生產出許多種產品。在生產聚氨酯中不用光氣作原料是綠色化學產生以來的有名的例子。

在用量極大和用處極廣的泡沫塑料中,聚氨酯泡沫塑料占的比重最大。它還用於塗料、膠粘劑、合成纖維、合成橡膠。

生產聚氨酯的傳統工藝是以胺和光氣為原料合成異氰酸酯:

RNH2+COCl2-→RNCO+2HCl

再用RNCO與R′OH反應生成聚氨酯:

RNCO+R′OH-→RNHCO2R′

這一工藝不僅要使用劇毒的光氣為原料,而且產生有害的副產物氯化氫。

美國孟山都公司的新工藝用二氧化碳代替光氣,CO2與COCl2的不同在於CO2以氧原子代替了COCl2中的氯原子,但又保持了分子中含有CO的成分,所以CO2與胺反應,同樣可以生成異氰酸酯:

RNH2+CO2-→RNCO+H2O

進一步同樣可製得聚氨酯:

RNCO+R′OH-→RNHCO2R′

眾所周知,二氧化碳是無毒氣體,它對環境的害處是產生溫室效應,但在生產聚氨酯工藝中,CO2是被消耗的原料,不會產生溫室效應,而且還為地球上消耗減少CO2立了大功。同時,CO2中的CO被消耗以後,剩下的氧與氫結合成水,更是一種無污染的副產物。

因此,孟山都公司為聚氨酯設計的新工藝可謂巧妙之極,而設計的指導思想則是綠色化學。為此,1996年,美國政府給孟山都公司頒發了美國總統綠色化學挑戰獎。

比使用無毒無害原料更先進的方法是使用生物資源為原料。

在19世紀中葉,大多數工業有機化學品都來自植物提供的生物質,少數來自動物生物質。工業革命開始採用煤作為化工原料,在發明了從地下抽取石油的便宜方法後,石油就成了主要的化工原料,目前95%以上的有機化學品都是由石油加工而得到的。

石油和煤都是不可再生的資源,因此,從考慮人類長遠的利益出發,應該考慮用可再生的生物資源來代替不可再生的資源。

生物資源主要指生物質,它主要有兩類,即澱粉和木質纖維素。玉米、小麥、土豆等是澱粉類的代表。農業廢料(如玉料桿、麥苗桿等)、森林廢物和草類等是木質纖維素的代表。木質纖維素是地球上最豐富的生物質,每年以1640億噸的速度在全世界不斷再生,但至今人類只利用了其中的1.5%。

澱粉和木質纖維素都含有糖類聚合物,從中可提取出蔗糖和葡萄糖就可以作為化工原料,在酶的催化或細菌作用下生產我們需要的化學物質。已二酸生產工藝的改進可以看到利用生物質資源的前景。

已二酸是生產尼龍66的原料,也用作增塑劑和潤滑劑。已二酸的傳統生產工藝是:由苯加氫製得環已烷,環已烷氧化得環已酮和環已醇,再用硝酸將環已酮和環已醇氧化得到已二酸:這一傳統工藝的缺點是,所採用的起始原料苯是一種已知的致癌物,副產物中有氮的氧化物。

經過改進以後的已二酸綠色合成則用環已烯與過氧化氫直接發生氧化反應:這一過程不再使用苯,過氧化氫也是無毒的氧化劑,反應也不產生有毒副產物,這一反應很符合綠色化學要求,但美中不足的還要用化工產品環已烯為原料。

一個更安全清潔的已二酸生產途徑又被設計出來了,那就是利用生物質葡萄糖生產已二酸的綠色工藝:顯然,這一新工藝是最理想的。

❾ 為什麼「綠色化學」又稱「環境友好化學」

綠色化學是指:在製造和應用化學產品時應有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑和溶劑。而今天的綠色化學是指能夠保護環境的化學技術.它可通過使用自然能源,避免給環境造成負擔、避免排放有害物質.利用太陽能為目的的光觸媒和氫能源的製造和儲藏技術的開發,並考慮節能、節省資源、減少廢棄物排放量。
從它的原料,中間放映過程,都是比較環保的,產物原子利用率高。所以又稱環境友好化學

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