如何生產綠色的化學品

『壹』 按照綠色化學的要求，化學家在設計一條合成路線時應考慮哪些因素為什麼

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。 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 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。 綠色化學又稱環境友好化學、環境無害化學、清潔化學，是用化學的技術和方法去減少或消除有害物質的生產和使用。 綠色化學的核心是： 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。 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。 綠色化學的主要特點是： 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。 綠色化學指什麼？哪個國家最先提出這個口號？ 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。 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。經過十多年的研究和探索，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。

『貳』 怎樣煉制氧化鉻綠

氧化鉻綠 氧化鉻綠【中文名稱】氧化鉻綠
【英文名稱】chromium oxide green，chrome oxide green
【性狀】
亮綠色至深綠色密度：5.21。溶點：2266度。沸點：4000度。有金屬光澤，具有磁性，遮蓋力強，耐高溫，耐日曬，不溶於水，難溶於酸，在大氣中比較穩定，對一般濃度的酸和鹼及二氧化硫氣體無影響，具有優良突出的顏料品質和堅牢度。
【用途】
用於冶煉金屬鉻和碳化鉻，搪瓷、陶瓷、玻璃、人造革、耐火材料、建築材料的著色、有機合成的催化劑、製造耐曬材料和印刷紙幣的專用油墨、金屬拋光研磨材料、金屬表面滲鉻、磁性材料等。用於塗料、陶瓷、橡膠、美術顏料、以及偽裝塗料等。
【制備或來源】
鉻酸、重鉻酸鈉（或鉀）與硫磺等經高溫焙燒。
【其他】
耐高溫、耐光、耐各種化學品。較純的製品對紅外線反射接近天然的葉綠素。

『叄』 怎樣可以在生產生活中做到綠色化學

綠色化學應該是指反應無污染物或有極少對生態生物有害的化學反應，例如MnO2和H2O2混合製取O2

『肆』 綠色化學有哪些主要內容

綠色化學涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等。綠色化學倡導使用和生產化學技術和方法，減少或停止使用和生產對人類健康、社區安全和生態環境有害的原材料、催化劑、溶劑和試劑、產品和副產品。

但隨著學科的發展。它本身在不斷的發展變化中逐漸趨向於實際應用，它的發展與化學密切相關。綠色化學的理想是在生產源頭消除污染，使整個合成和生產過程對環境友好，停止使用有毒和有害物質，產生廢物，並處理廢物。

這是消除污染的根本措施。由於採用了科學的手段來防止污染的開始，過程和終點都是零排放或零污染。

(4)如何生產綠色的化學品擴展閱讀：

綠色化學從三廢控制等級來說，它屬於防污的優先順序，表明反污染工作由被動轉向主動，因此與傳統的末端處理相比具有更深遠的意義。

但是，要真正實現 廢物的「零排放」是非常困難，目前「原子經濟」反應的結果與綠色目標仍有相當大的差距。美國非常重視綠色化學技術，並設立了總統綠色化學挑戰獎。在產率得到提高、工人安全得到改善的同時，新過程還減少了廢物 的排放、溶劑的使用以及對純化設備的需求。

『伍』 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。

『陸』 綠色化學的概念

綠色化學又稱環境無害化學環境友好化學，清潔化學，即減少或消除危險物質的使用和產生的化學品和過程的設計，綠色化學倡導用化學的技術和方法減少或停止那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用與產生。

綠色化學的誕生源於污染治理理念的轉變。這種轉變大概經過了「廢物稀釋」「末端控制」「污染預防」三個階段，其中，「污染預防」直接催生了綠色化學，是綠色化學的核心理念。與傳統化學不同，綠色化學更強調「污染預防」是化學工作者的責任。

綠色化學的根本目的是從節約資源和防止污染的觀點來重新審視和改革傳統化學，從而使我們對環境的治理可以從治標中轉向治本，綠色化學的發展將對環境保護產生重大影響。綠色化學主要從原料的安全性、工藝過程節能性、反應原子的經濟性和產物環境友好性等方面進行評價。

原子經濟性和「5R」原則是綠色化學的核心內容，原子經濟性是指充分利用反應物中的各個原子，從而既能充分利用資源又能防止污染。原子利用率超離，可以最大限度地利用原料中的每個原予，使之結合到目標產物中，反應產生的廢棄物就越少，對環境造成的污染就越小。

將環境保護理念融入到化學研究的整個過程中，有利於從源頭解決能源與環境問題。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和零污染。

(6)如何生產綠色的化學品擴展閱讀；

綠色化學實際應用有，大量的與化學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。在傳統的有機反應中，有機溶劑是最常用的反應介質，這主要是因為它們能較好地溶解有機化合物。

但有機溶劑的毒性和難以回收又使之成為對環境有害的因素，因此在無溶劑存在下進行的有機反應，用水作反應介質，以及超臨界流體作反應介質或萃取溶劑將成為發展潔凈合成的重要途徑。工廠的運作離不開催化劑，好的催化劑將大大提高生產效率。

綠色化學要求化學品的生產最大限度地合理利用資源，最低限度地產生環境污染和最大限度地維護生態平衡。它對化學反應的要求是，採用無毒無害的原料，在無毒無害及溫和的條件下進行，反應必須具有高效的選擇性，產品應是環境友好的。人們將這類催化反應成為綠色催化反應，其使用的催化劑也就稱為綠色催化劑。

『柒』 綠色化學合成包括哪幾方面

什麼是綠色化學？綠色化學是指設計沒有或者只有盡可能小的環境負作用並且在技術上和經濟上可行的化學品和化學過程。它是實現污染預防的基本的和重要的科學手段，包括許多化學領域，如合成、催化、工藝、分離和分析監測等。

綠色化學不同於環境化學。環境化學是一門研究污染物的分布、存在形式、運行、遷移及其對環境影響的科學。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。它研究污染的根源--污染的本質在哪裡，它不是去對終端或過程污染進行控制或進行處理。綠色化學關注在現今科技手段和條件下能降低對人類健康和環境有負面影響的各個方面和各種類型的化學過程。綠色化學主張在通過化學轉換獲取新物質的過程中充分利用每個原子，具有「原子經濟性」，因此它既能夠充分利用資源，又能夠實現防止污染。

綠色化學應用的原則概括起來主要有以下12項：

1、防止環境污染； 2、提高原子經濟性； 3、盡量減少化學合成中的有毒原料產物；
4、設計安全的化學品； 5、新型催化劑的開發； 6、以降低環境污染為宗旨的現場實際分析；
7、原料的再利用； 8、減少官能團的引入； 9、使用安全的溶劑和助劑；
10、產物的易降解性； 11、提高能源經濟性； 12、防止生產事故的安全生產工藝

這些原則主要體現了要對環境的友好和安全、能源的節約、生產的安全性等，它們對綠色化學而言是非常重要的。在實施化學生產和化學生產的過程中，應該充分考慮以上這些原則。

綠色化學研究什麼？一般說來，一個化學反應主要受四個方面的影響：①原料或起始物的性質；②試劑或合成路線的特點；③反應條件；④產物或目標分子的性質。眾所周知，這四個因素相互緊密聯系，而且在一定條件下息息相關。因此，這四個方面也是綠色化學所研究的方面。

目前綠色化學的研究重點是：①設計或重新設計對人類健康和環境更安全的化合物，這是綠色化學的關鍵部分；②探求新的、更安全的、對環境更友好的化學合成路線和生產工藝，這可從研究、變換基本原料和起始化合物以及引入新試劑入手；③改善化學反應條件、降低對人類健康和環境的危害，減少廢棄物的生產和排放。綠色化學著重於「更安全」這個概念，不僅針對人類的健康，還包括整個生命周期中對生態環境、動物、水生生物和植物的影響；而且除了直接影響之外，還要考慮間接影響，如轉化產物或代謝物的毒性等。