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绿色化学和ACS可持续哪个好

发布时间:2022-09-06 22:38:43

❶ 如何理解绿色化工,可持续发展的理念

绿色化工的内涵

绿色化学的含义:绿色化学又叫做环境无害化学,环境友好化学,清洁化学,也是一种可持续发展化学。绿色化学是以绿色意识为指导,其发展目的是利用化工原理从源头消除化工过程中对环境的污染,并且设计新的化学合成方法和化工产品来根除污染源。其理念是采用“原子经济”反应,即原料中的每一原子都转化成产品,不产生任何污染环境的废物和副产品[2];同时也不采用有毒有害的原料、催化剂和溶剂,并生成环境有好的产物[3]。

2.1绿色化学的产生从1960起,人们开始注意到人口的急剧增长,工业的高度发达,资源的极度消耗,污染的日益严重,使人类不得不面对严重的环境危机。在积累了30余年治理污染的经验后,人们提出了污染预防这一新的概念,最后美国环保局提出了“绿色化学”这一“新化学婴儿”。

2.2绿色化工

2.2.1绿色化工的的内涵

绿色化工以元素经济性和零排放作为两个终极目标,即所有化学成分能够完全被利用,及产生的所有废物都能够变成资源重新利用。我们所说的绿色化工一般有狭义和广义两层:狭义的绿色化工是建立在绿色化学之上的化学工业,在其基础上创新的技术为绿色技术、环境友好技术、环境安全技术或洁净技术,由此生产的产品为绿色化工产品、环境友好产品和环境安全产品。其核心是利用化学原理从反应源头上根除化工生产中产生的对环境的污染,其产品的使用也不会造成二次污染。因此无论是从科学观点、环境观点及经济观点上看,它都符合经济可持续发展的要求。广义的绿色化工所要求的可持续发展,不仅指利用绿色化工来减少或消除对环境的污染,更包含了化工企业对于健康、安全、环境以及社会的全方位负责的态度,同时极大地降低了治理环境污染的社会成本,使社会在单位时间内积累的财富更多。

2.2.2绿色化工的发展意义与应用

我国公众第一次较为普遍的了解绿色化工,始于2006年10月在天津召开的首届绿色化学科学与工程和科学过程系统工程国际论坛。论坛上国内外专家共同呼吁,要大力发展绿色化工,以解决资源和环境问题。绿色化工作为一个新鲜概念,受到广泛关注。化学工业有几百年的发展历史,为我们提供了方便,但也给资源,环境带来了巨大灾难。从长远看,绿色化工必将使化工市场产生深刻变革.企业要生存和发展,必须首先降低能源和原料等成本,并要求企业采用更先进的技术生产更优质的产品来占领市场,而新技术和新产品都要更利于环保.绿色化工技术的应用在不断增多。如农业、人类保健的发展,新能源、新材料的开发利用,这对于维护国家和人民的安全具有重要意义。

3.绿色化工可持续发展的意义发展绿色化工是构建和谐社会和建设节约型社会的一个重要方向。所以,未来经济和社会可持续发展要求传统化学工业必须向了绿色化学化工方向发展,绿色化工的发展必须以可持续发展为基础。

3.1绿色化工是人类和化工行业可持续发展的客观要求进人21世纪后。社会的可持续发展涉及生态、环境、资源、经济等各方面的问题,越来越受到人们的关注。我国的基本国情是人口众多,自然资源短缺,生态环境脆弱,污染日趋严重.战略资源供需矛盾日益尖锐.环境、资源与就业压力加大,经济社会发展和安全面临新的挑战。在这多重制约因素作用下.要全面建设惠及十几亿人口的小康社会,必须深入贯彻落实科学发展观.实现人与自然的协调发展.经济社会的全面协调可持续发展[4]。

3.2绿色化工是人类和化工行业可持续发展的客观选择可持续发展的实质是资源的可持续利用,强调的是环境与经济协调发展,要实现资源的可持续利用,最有效的措施就是降低成本,提高资源利用率及转化率。绿色化工通过对新资源和新材料的开发,工艺技术和设备的革新,来预防和控制化工生产中的污染,达到从源头控制污染产生及无排放、无浪费的零污染的目的。这样将合理利用资源、降低物耗、提高经济效益和易于环境保护有机地结合起来,实现以尽可能小的环境代价和最少的能源、资源消耗,获得最大的经济效益。

4.绿色化工可持续发展的途径

开展绿色化工的技术途径与思路应该是:采用分子设计技术和产品生命周期全程绿色化控制的策略来设计和生产化工新产品,改革传统化工产品体系,利用可再生资源和生物化工方法寻求无污染的新产品或替代品,从源头上控制化工污染的发生。同时,还应该开展绿色化工的教育、宣传、信息交流和人才培养工作,对新建项目进行全过程环境影响评价,鼓励化工企业推进绿色化工生产。作为未来的化工科技人员,培养绿色化工意识,增强绿色化工发展的使命感和紧迫感是十分必要的。

❷ 啥是绿色化学 绿色化学包括哪些内容 有何作用

“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出,目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。

绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个 “新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。

绿色化学是20世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域。它可以诠释为环境友好化学,其核心内涵是反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和生产有害物质。
1.绿色化学的核心
利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 绿色化学国际杂志(green chemistry)
按照绿色化学的原则、在理想的化工生产方式是: 反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
2.绿色化学的性质
(1)充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料; (2)在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物; (3)提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”; (4)生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。
3.绿色化学的12条原则
绿色化学的研究者们总结出了绿色化学的12条原则,这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。 ●防止污染优于污染形成后处理。 ●设计合成方法时应最大限度地使所用的全部材料均转化到最终产品中。 ●尽可能使反应中使用和生成的物质对人类和环境无毒或毒性很小。 ●设计化学产品时应尽量保持其功效而降低其毒性。 ●尽量不用辅助剂,需要使用时应采用无毒物质。 ●能量使用应最小,并应考虑其对环境和经济的影响,合成方法应在常温、常压下操作。 ●最大限度地使用可更新原料。 ●尽量避免不必要的衍生步骤。 ●催化试剂优于化学计量试剂。 ●化学品应设计成使用后容易降解为无害物质的类型。 ●分析方法应能真正实现在线监测,在有害物质形成前加以控制。 ●化工生产过程中各种物质的选择与使用,应使化学事故的隐患最小。
4.化学实验绿色化的五条途径
(1)开发绿色实验。如实验室用H2O2分解制O2代替KClO3分解法,实现了原料和反应过程的绿色化。 (2)防止实验过程中尾气、废物等环境的污染,实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收,对实验产物尽可能再利用等。 (3)在保证实验效果的前提下,尽量减少实验试剂的用量,使实验小型化、微型化。 (4)对于危险或反映条件苛刻,污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验,可采用计算机模拟化学实验或观看实验录像等办法。 (5)妥善处置实验产生的废物,防止环境污染。
5.原子经济性
最理想的“原子经济”是指反应物的原子全部转化到期望的最终目标产物中,达到原子利用率为100%。
6.符合“绿色化学”要求的化学反应
7. 5R理论: 1.减量——Rection 减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率、减少损失率。减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物(副产物)排放量,必须排放标准以下。 2. 重复使用——Reuse 重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。 3. 回收——Recycling 回收主要包括:回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 4.再生——Regeneration 再生是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。 5.拒用——Rejection 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用。

❸ 世界上有哪些关于化学领域的贡献奖项

Brian Conway奖:国际电化学会(ISE) Electrochimica Acta金奖 田岛奖:Tajima Prize Prix Jacques Tacussel Hans-Jürgen Engell Prize Oronzio and Niccolò De Nora Foundation Young Author Prize Frumkin纪念奖章: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 韩国化学会奖项(KCS)中国化学会奖项(CCS Awards)药明康德生命化学研究奖 青年化学奖 巴斯夫公司青年知识创新奖 赢创化学创新奖 英国皇家化学会青年化学奖 约翰威立公司青年化学论文奖石油化工股份有限公司化学贡献奖 阿克苏诺贝尔化学奖 中国化学会高分子基础研究王葆仁奖 中国化学会高分子科学创新奖 施维雅青年药物化学奖 黄耀曾金属有机化学奖 有机合成化学创造奖(有机合臣杰出青年奖) 中国化学会高分子科学创新奖 中国化学会分析化学基础研究梁树权奖 高分子基础研究王葆仁奖 美国化学会奖项(ACS Awards)ACS颁发的奖项 促进无机化学发展杰出贡献奖 Hancock绿色化学纪念奖学金 Joseph Breen绿色化学领导奖 ACS分析化学奖 ACS无机化学奖美国亚当斯化学奖 ACS聚合物化学奖 促进农业与食品化学发展奖 农业与食品化学杰出贡献奖 农业与食品化学优秀研究生奖 农业与食品化学Fellow奖 食品化学George C. Charalambous 研究生奖学金 农业与食品化学大学生研究奖 农业与食品化学青年科学家奖 ACS国际农业化学研究奖 英国化学会奖项(RSC Awards)英国皇家化学会氟化学奖 RSC颁发的奖项 国内其他化学奖项中国科学院自然科学奖 国家最高科学技术奖 国家自然科学奖 国家技术发明奖 国家科学技术进步奖 国际科学技术合作奖 上海市科学技术奖励 陈嘉庚科学奖 林励吾催化奖 何梁何利基金北京科学技术奖 中国石油和化学工业联合会科技奖励 卢嘉锡化学奖 罗氏创新化学奖 BHP Billiton奖学金:中国科学院研究生院 李氏基金会杰出成就奖 南粤功勋奖 南粤创新奖 中国专利奖 葛庭燧奖研金 李薰成就奖/讲座奖/研究奖 中国催化成就奖 中国催化青年奖 全国催化大会优秀论文奖 求是科技基金会 吴阶平医学奖 周光召基金会 北京大学化学发展基金 侯德榜化工科学技术奖 能源科技进步奖 中国分析测试协会科学技术奖(CAIA 奖) 世界杰出华人奖 环境保护科学技术奖获奖 中国青年女科学家奖 王天眷波谱学奖 国际其他化学奖项美国总统绿色化学挑战奖 诺贝尔化学奖 劳伦斯奖 阿克苏诺贝尔化学奖AkzoNobel 英国绿色化学技术奖 英国绿色化学优胜奖 AstraZeneca绿色化学和工程奖 日本绿色和可持续发展化学奖 澳大利亚化学会绿色化学挑战奖 意大利保护环境大学化学联盟奖励计划 加拿大绿色化学奖章 国际催化奖 国际催化青年科学家奖 酸碱催化奖(田部浩三奖) 国外生物化学奖励项目 威尔齐化学奖 沃尔夫化学奖 第三世界科学院(TWAS)化学奖 瑞典约兰 古斯塔夫松化学奖 国际碳水化合物奖 美国国家科学奖章 启动经费专项奖金:ERC Ho-Am Prize 国际水协(IWA)奖 国际溶胶凝胶学会奖 德国绿色精英奖 联合国纳米科技发展贡献奖 美国青年科学家总统奖 世界杰出女科学家奖 日本京都奖 拜耳青年环境奖

❹ 环境保护与绿色化学的区别

不是一个领域的概念,“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出,目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
环境保护(简称环保)是指人类为解决现实的或潜在的环境问题,协调人类与环境的关系,保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。其方法和手段有工程技术的、行政管理的,也有法律的、经济的、宣传教育的等。

❺ 化学中green chemistry是什么意思

化学中green chemistry是绿色化学的意思。这一术语已日益成为世界性的名词,用以描述所开发的生态好的、符合可持续发展原则的化学产品和生产工艺。

“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出,目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。

❻ 国内外都要哪些比较着名的化学奖项

以下回答摘录自小木虫论坛:
原文链接:http://muchong.com/html/201010/2492806.html
如需可追问。
* 药明康德生命化学研究奖
* 青年化学奖
* 巴斯夫公司青年知识创新奖
* 赢创化学创新奖
* 英国皇家化学会青年化学奖
* 约翰威立公司青年化学论文奖
* 石油化工股份有限公司化学贡献奖
* 阿克苏诺贝尔化学奖
* 中国化学会高分子基础研究王葆仁奖
* 中国化学会高分子科学创新奖
* 施维雅青年药物化学奖
* 黄耀曾金属有机化学奖
* 有机合成化学创造奖(有机合臣杰出青年奖)
* 中国化学会高分子科学创新奖
* 中国化学会分析化学基础研究梁树权奖
* 高分子基础研究王葆仁奖
美国化学会奖项(ACS Awards)
* ACS颁发的奖项
* 促进无机化学发展杰出贡献奖
* Hancock绿色化学纪念奖学金
* Joseph Breen绿色化学领导奖
* ACS分析化学奖
* ACS无机化学奖
* 美国亚当斯化学奖
* ACS聚合物化学奖
英国化学会奖项(RSC Awards)
* 英国皇家化学会氟化学奖
* RSC颁发的奖项
国内其他化学奖项
* 中国科学院自然科学奖
* 国家最高科学技术奖
* 国家自然科学奖
* 国家技术发明奖
* 国家科学技术进步奖
* 国际科学技术合作奖
* 上海市科学技术奖励
* 陈嘉庚科学奖
* 林励吾催化奖
* 何梁何利基金
* 北京科学技术奖
* 中国石油和化学工业联合会科技奖励
* 卢嘉锡化学奖
* 罗氏创新化学奖
国际其他化学奖项
* 美国总统绿色化学挑战奖
* 诺贝尔化学奖
* 阿克苏诺贝尔化学奖AkzoNobel
* 英国绿色化学技术奖
* 英国绿色化学优胜奖
* AstraZeneca绿色化学和工程奖
* 日本绿色和可持续发展化学奖
* 澳大利亚化学会绿色化学挑战奖
* 意大利保护环境大学化学联盟奖励计划
* 加拿大绿色化学奖章
* 国际催化奖(International Catalysis Award
* 国际催化青年科学家奖
* 酸碱催化奖(田部浩三奖)
* 国外生物化学奖励项目
* 威尔齐化学奖
* 沃尔夫化学奖
* 第三世界科学院(TWAS)化学奖
* 瑞典约兰 古斯塔夫松化学奖
* 国际碳水化合物奖

❼ 什么是绿色化学

名称解释
按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个 “新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。
编辑本段提出背景
化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步,由于科学中的不确定性,化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境,不危害人类生存的可持续发展的道路。化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。1990年,美国通过了一个“防止污染行动”的法令。1991年后在,“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出并成为美国环保署(EPA)的中心口号,并立即得到了全世界的积极响应。
编辑本段重要性
传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。 绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。 迄今为止,化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的,当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来,由于化学工业向大气、 水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。以1993年为例,美国仅按365种有毒物质排放估算,化学工业的排放量为30亿磅。因此,加工费用又增加了废物控制、处理和埋放。环保监测、达标,事故责任赔偿等费用。1992年,美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元,清理已污染地区花去7000亿美元。1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元,环保费用为10亿美元。所以,从环保、经济和社会的要求看。化学工业不能再承担使用和产生有毒有害物质的费用。需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。 1990年美国颁布了污染防止法案。将污染防止确立为美国的国策。所谓污染防止就是使得废物不再产生。不再有废物处理的问题,绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工具。1995年4月美国副总统Gore宣布了国家环境技术战略。其目标为:至2020年地球日时。将废弃物减少40-50%,每套装置消耗原材料减少20一 25%。1996年美国设立了总统绿色化学挑战奖。这些政府行为都极大的促进了绿色化学的蓬勃发展。另外。日本也制定了新阳光计划。在环境技术的研究与开发领域。确 定了环境无害制造技术、减少环境污染技术和二氧化碳固定与利用技术等绿色化学的内容。总之,绿色化学的研究已成为国外企业、政府和学术界的重要研究与开发万向。 这对我国既是严峻的挑战,也是难得的发展机遇。
编辑本段主要特点
绿色化学又称环境友好化学,它的主要特点是: 1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料; 2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放; 3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”; 4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
编辑本段研究情况
核心
利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 绿色化学国际杂志(green chemistry)
按照绿色化学的原则、最理想的化工生产方式是: 反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
性质
(1)充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料; (2)在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物; (3)提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”; (4)生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。
原则
绿色化学的研究者们总结出了绿色化学的12条原则,这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。 ●防止污染优于污染形成后处理。 ●设计合成方法时应最大限度地使所用的全部材料均转化到最终产品中。 ●尽可能使反应中使用和生成的物质对人类和环境无毒或毒性很小。 ●设计化学产品时应尽量保持其功效而降低其毒性。 ●尽量不用辅助剂,需要使用时应采用无毒物质。 ●能量使用应最小,并应考虑其对环境和经济的影响,合成方法应在常温、常压下操作。 ●最大限度地使用可更新原料。 ●尽量避免不必要的衍生步骤。 ●催化试剂优于化学计量试剂。 ●化学品应设计成使用后容易降解为无害物质的类型。 ●分析方法应能真正实现在线监测,在有害物质形成前加以控制。 ●化工生产过程中各种物质的选择与使用,应使化学事故的隐患最小。
途径
(1)开发绿色实验。如实验室用H2O2分解制O2代替KClO3分解法,实现了原料和反应过程的绿色化。 (2)防止实验过程中尾气、废物等环境的污染,实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收,对实验产物尽可能再利用等。 (3)在保证实验效果的前提下,尽量减少实验试剂的用量,使实验小型化、微型化。 (4)对于危险或反映条件苛刻,污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验,可采用计算机模拟化学实验或观看实验录像等办法。 (5)妥善处置实验产生的废物,防止环境污染。
编辑本段研究成果
1。开发"原子经济"反应 Trost在l991年首先提出了原子经济性(Atom economy 的概念,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子 中的原子百分之百地转变成、产物,不生副产物或废物。实现废物的"零排放"(Zeroemission)。对于大宗基本有机原料的生产来说,选择原子经济反应十分重要。 近年来,开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外, 针对钛硅分子筛催化反应体系,开发降低钛硅分子筛合成成本的技术,开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。 在已有的原于经济反应如烯烃氢甲酰化反应中。虽然反应已经是理想的。但是原用的油溶性均相铑络合催化剂与产品分离比较复杂,或者原用的钴催 化剂运转过程中仍有废催化剂产生,因此对这类原子经济反应的催化剂仍有改进的余地。所以近年来开发水溶性均相络合物催化剂已成为一个重要的研 示意图
究领域。由于水溶性 均相络合物催化剂与油相产品分离比较容易。再加以水为溶剂,避免了使用挥发性有机溶剂,所拟开发水溶性均相络合催化剂也已成为国际上的研究热点。除水溶性铑-膦 络合物已成功用于丙烯氢甲酰化生产外,近年来水溶性铑-膦、钌-膦、钯-膦络合物在加氢二聚、选择性加氢、C一C键偶联等方面也已获得重大进展,C6以上烯烃氨甲酰化 制备高碳醛、醇的两相催化体系的新技术国外正在积极研究。以上可见,对于已在工业上应用的原子经济反应。也还需要从环境保护和技术经济等方面继续研究。加以改进。 2.采用无毒、无害的原料 为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性,在现有化工生产中仍使用剧毒的光气和氢氰酸等作为原料。为了人类健康和社区安全。 需要用无毒无害的原料代替它们来生产所需的化工产品。 在代替剧毒的光气作原料生产有机化工原料方面。Riley等报道了工业上已开发成功一种由胺类和二氧比碳生产异氰酸酯的新技术。在特殊的反应体系 中采用一氧化碳直接羰化有机胺生产异氰酸酯的工业化技术也由Manzer,;开发成功。Tundo报道了用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯的新方法。Komiya研究开发了在固态 熔融的状态下。采用双酚A和碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯的新技术。它取代了常规的光气合成路线。并同时实现了两个绿色化学目标。一是不使用有毒有害的原料,二是 由于反应在熔融状态下进行。不使用作为溶剂的可疑的致癌物一甲基氯化物。 关于代替剧毒氢氰酸原料,Monsanto公司从无毒无害的二乙醇胺原料出发。经过催化蜕氢。开发了安全生产氨基二乙酸钠的工艺,改变了过去的拟氨、 甲醛和氢氰酸为原料的二步合成路线。并因此获得了1996年美国总统绿色化学挑战奖中的变更合成路线奖。 3.采用无毒。无害的催化剂 目前烃类的烷基他反应一般使用氧氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸催化剂。这些液体催化剂共同缺点是,对设备的腐蚀严重、对人身危害和产生废渣、 污染环境。为了保护环境。多年来国外正从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料中大力开发固体酸烷基化催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃他技术引人注 目,这种催化剂选择性很高。乙苯重量收率超过99.6%。而且催化剂寿命长。还有一种生产线性烷基苯的固体酸催化剂替代了氢氟酸催化剂,改善了生产环境,已工业化。在 固体酸烷基化的研究中。还应进一步提高催化剂的选择性。以降低产品中的杂质含量; 提高催化剂的稳定性。以延长运转周期;降低原料中的苯烯比。以提高经济效益。异丁 烷与丁烯的烷基化是炼油工业中提供高辛烷值组分的一项重要工艺。近年新配方汽油的出现,限制汽油中芳烃和烯烃含量更增添了该工艺的重要性。目前这种工艺使用氢氟酸或硫酸为催化剂。 4、采用无毒、无害的溶剂 大量的与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质、分离和配方中所用的溶剂。 当前广泛使用的溶剂是挥发性有机化合物(VOC)。其在使用过程中有的会引起地面臭氧的形成。有的会引起水源污染。因此。需要限制这类溶剂的使用。采用无毒无害的溶剂 代替挥发性有机化合物作溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。 在无毒无害溶剂的研究中。最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF)。特别是超临界二氧化碳作溶剂。超临界二氧化碳是指温度和压力均在其临界点 (3llC、7477.7gkPa)以上的二氧化碳流体。它通常具有液体的密度。因而有常规液态溶剂的溶解度;在相同条件下。它又具有气体的粘度,因而又具有很高的传质速度。而且。 由于具有很大的可压缩性。流体的密度、溶剂溶解度和粘度等性能均可由压力和温度的变化来调节。超临界二氧化碳的最大优点是无毒、不可燃、价廉等。 除采用超临界溶剂外。还有研究水或近临界水作为溶剂以及有机溶剂/水相界面反应。采用水作溶剂虽然能避免有机溶剂,但由于其溶解度有限,限制了 它的应用,而且还要注意废水是否会造成污染。在有机溶剂/水相界面反应中。一般采用毒性较小的溶剂(甲苯)代替原有毒性较大的溶剂,如二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、醋 酸等。采用无溶剂的固相反应也是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向,如用微波来促进固、固相有机反应。 5、利用可再生的资源合成化学品 利用生物量(生物原料)(Biomass)代替当前广泛使用的石油,是保护环境的一个长远的发展方向。1996年美国总统绿色化学挑战奖中的学术奖授予TaxaA大学M. Holtzapp教授,就是南于其开发了一系列技术。把废生物质转化成动物饲料、工业化学品和然料。 物质主要由淀粉及纡维素等组成。前者易于转化为葡萄糖。而后者则由于结晶及与木质素共生等原因,通过纤维素酶等转比为葡萄糖。难度较大。Frost 报道以葡萄糖为原料,通过酶反哎可制碍己二酸、邻苯二酚和对苯二酚等。尤其是不需要从传统的苯讦始采制运作为尼龙原料的己二酸取得了显着进展。由于苯是已知的治癌 韧质,以经济和技术上可行的方式,从合成大量的有机原料中取除苯是具有竞争力的绿色化学目标。 另外,Gfoss首创了利用生物或农业废物如多糖类制造新型聚合物的工作。由于其同时解决了多个环保问题,因此引起人们的特别兴趣。具优越性在于聚 合物原料单体实现了无害化;生物催化转化方法优于常规的聚合万法@Gross的聚合物还具有生物降解功能。 6,环境友好产品 在环境友好产品方面。从1996年美国总统绿色化学挑战奖看,设计更安全他学品奖授予RohmHaas公司。由于其开发成功一种环境友好的海洋生物防垢剂。 小企业奖授予Donlar公司。 因其开发了两个高效工艺以生产热聚天冬氨酸,它是一种代替丙烯酸的可生物降解产品。 在环境友好机动车燃料方面,随着环境保护要求的日益严格。1990年美国清洁空气法(修正案)规定,逐步惟广使用新配方汽油,减小由汽车尾气中的一 氧化碳以及烃类引发的臭氧和光化学烟雾等对空气的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽压、苯含量,还将逐步限制芳烃和烯烃含量。还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。这种新配万汽油的质量要求已推动了汽油的有关炼油技术的发展。 柴油是另一类重要的石油炼制产品。对环境友好柴油。美国要求硫含量不大于0.05%,芳烃含量不大于20%,同时十六烷值不低于40;瑞典对一些柴 油要求更严。为达到上述目的,一是要有性能优异的深度加氢脱硫催化剂;二是要开发低压的深度脱硫/芳烃饱和工艺。国外在这方面的研究已有进展。 此外。保护大气臭氧层的氟氯烃代用品已在开始使用。防止“白色污染”的生物降解塑料也在使用。
编辑本段清洁生产
绿色化学是设计没有或只有尽可能小的对环境产生负面影响的,并在技术上、经济上可行的化学品和化学过程的科学。事实上,没有一种化学物质是完全良性的,因此,化学品及其生产过程或多或少会对人类产生负面影响,绿色化学的目的是用化学方法在化学过程中预防污染。 由于绿色化学的重要性,1995年,美国设立了“总统绿色化学挑战奖”,以表彰在绿色化学化工领域的研究和开发中有重大突破和成就的个人和单位。 绿色化学的发展还可能将传统的化学研究和化工生产从“粗放型”转变为“集约型”,充分地利用每个原料的原子,做到物尽其用。 要发展绿色化学意味着要从过去的污染环境的化工生产转变为安全的、清洁的生产。 清洁生产的重点在于: ①设计比现有产品的毒性更低或更安全的化学品,以防止意外事故的发生; ②设计新的更安全的、对环境良性的合成路线,例如尽量利用分子机器型催化剂、仿生合成等,使用无害和可再生的原材料; ③设计新的反应条件,减少废弃物的产生和排放,以降低对人类健康和环境产生的危害。 在现今社会中,一提起“化学”,很多人都要紧皱双眉,因为他们都认为“化学”是引起环境污染的源泉。其实,这完全是因为对“化学”这门科学缺乏全面认识而造成的一种误解,只要你留心地观察和仔细地思考一下,在我们的衣食住行以及战胜疾病等方面,样样都离不开化学家的帮助,可以毫不夸张地说,人类的生活离不开化学的发展。 诚然,化学品和化工生产造成了环境污染,但是,“解铃还需系铃人”,相信化学家能够利用提倡绿色化学和绿色生产以及防止污染、治理污染的方法来消除环境污染,成为环境的朋友。
编辑本段中国发展
中国在绿色化学方面的活动也逐渐活跃。 1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 1996年,召开了“工业生产中 绿色化学与技术”研讨会,并出版了《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》。 1997年,国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合立项资助了“九五重大基础研究项目”“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”;中国科技大学绿色科技与开发中心在该校举行了专题讨论会,并出版了《当前绿色科技中的一些重大问题》论文集;香山科学会议以“可持续发展问题对科学的挑战---绿色化学”为主题召开了第72次学术讨论会。 1998年,在合肥举办了第一届国际绿色化学高级研讨会;《化学进展》杂志出版了《绿色化学与技术》专辑;四川联合大学也成立了绿色化学与技术研究中心。 上述活动已推动了我国绿色化学的发展。

❽ 绿色化学

什么是绿色化学
一、什么是绿色化学

绿色化学又称环境无害化学,与其相对应的技术称为绿色技术、环境友好技术。理想的绿色技术应采用具有一定转化率的高选择性化学反应来生产目的产品,不生成或很少生成副产品或废物,实现或接近废物的“零排放”过程。化学工艺过程中使用无毒无害原料、溶剂和催化剂。

绿色意识是人类追求自然完美的一种高级表现,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员,追求的是人对大自然的尊重以及人与自然的和谐关系。

绿色意识与环保不同,它们属于两个不同层次的概念。通常所说的“环保意识”带有明显的被动状态,带有比较强的功利目的。我们经常谈到环境污染给人类带来多少疾病和多大经济损失等等,实际上还是把人放在与自然相对立的位置上,在这种思想指导下,人们可以去治理和解决一些急迫的污染问题,但对于眼下不对人产生危害而仅仅对自然界产生危害的问题,反应就不那么积极了。只有在以绿色意识为核心谈环保意识的时候,才会有正确持续的产物。

绿色意识的发展产物就是绿色科技,绿色科技的范围比绿色化学广得多。所谓绿色科技是指以绿色意识为指导研究与环境兼容、不破坏生态平衡、节约资源和能源的绿色科学和工程技术,它的目标在于研究可持续发展的源头战略问题。

由于当今世界主要的环境问题大部分直接与化学反应、化工生产过程及它们的产物有关,因此绿色化学便自然而然地成为绿色科技的重要组成部分。

由于以上观点,绿色化学又可定义为以绿色意识为指导,研究和设计对环境负作用尽可能少,在技术和经济上可行的化学和化工生产过程。

绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。显然,绿色化学技术不是去对终端或生产过程的污染进行控制或处理。所以绿色化学技术根本区别于“三废处理”,后者是终端污染控制而不是始端污染的预防。

二、绿色化学主要研究问题

绿色化学研究的问题当然应该着眼于当前和发展未来并重,就目前来说,主要研究问题共有12个方面(又称12项原则)。

(1)从源头制止污染,而不是在末端治理污染。

(2)合成方法应具备“原子经济性”原则,即尽量使参加反应过程的原子都进入最终产物。

(3)在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质。

(4)设计具有高使用效益低环境毒性的化学产品。

(5)尽量不用溶剂等辅助物质,不得已使用时它们必须是无害的。

(6)生产过程应该在温和的温度和压力下进行,而且能耗最低。

(7)尽量采用可再生的原料,特别是用生物质代替石油和煤等矿物原料。

(8)尽量减少副产品。

(9)使用高选择性的催化剂。

(10)化学产品在使用完后能降解成无害的物质并且能进入自然生态循环。

(11)发展适时分析技术以便监控有害物质的形成。

(12)选择参加化学过程的物质,尽量减少发生意外事故的风险。

三、绿色化学的任务

1、设计安全有效的目标分子

要从源头上消除污染,我们必须首先保证我们所需要的物质分子——目标分子是完全有效的,因此,绿色化学的一大关键任务就是设计安全有效的目标分子。

设计安全化学品就是利用分子结构与性能的关系和分子控制方法,获得最佳所需功能的分子,且分子的毒性最低。这可以从两方面加以解决:第一,进行分子设计,设计新的安全有效的目标分子。第二,对已有的有效但不安全的分子进行重新设计,使这类分子保留其已有的功效,消除掉不安全的性质,得到改进过的安全有效的分子。

2、寻找安全有效的反应原料

目前化工生产中经常使用光气、甲醛、氢氰酸、丙烯腈为原料,毒性较大。以光气为例,它本身是一种军用毒气,但它又能与许多有机化合物发生反应,生产出许多种产品。在生产聚氨酯中不用光气作原料是绿色化学产生以来的有名的例子。

在用量极大和用处极广的泡沫塑料中,聚氨酯泡沫塑料占的比重最大。它还用于涂料、胶粘剂、合成纤维、合成橡胶。

生产聚氨酯的传统工艺是以胺和光气为原料合成异氰酸酯:

RNH2+COCl2-→RNCO+2HCl

再用RNCO与R′OH反应生成聚氨酯:

RNCO+R′OH-→RNHCO2R′

这一工艺不仅要使用剧毒的光气为原料,而且产生有害的副产物氯化氢。

美国孟山都公司的新工艺用二氧化碳代替光气,CO2与COCl2的不同在于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与胺反应,同样可以生成异氰酸酯:

RNH2+CO2-→RNCO+H2O

进一步同样可制得聚氨酯:

RNCO+R′OH-→RNHCO2R′

众所周知,二氧化碳是无毒气体,它对环境的害处是产生温室效应,但在生产聚氨酯工艺中,CO2是被消耗的原料,不会产生温室效应,而且还为地球上消耗减少CO2立了大功。同时,CO2中的CO被消耗以后,剩下的氧与氢结合成水,更是一种无污染的副产物。

因此,孟山都公司为聚氨酯设计的新工艺可谓巧妙之极,而设计的指导思想则是绿色化学。为此,1996年,美国政府给孟山都公司颁发了美国总统绿色化学挑战奖。

比使用无毒无害原料更先进的方法是使用生物资源为原料。

在19世纪中叶,大多数工业有机化学品都来自植物提供的生物质,少数来自动物生物质。工业革命开始采用煤作为化工原料,在发明了从地下抽取石油的便宜方法后,石油就成了主要的化工原料,目前95%以上的有机化学品都是由石油加工而得到的。

石油和煤都是不可再生的资源,因此,从考虑人类长远的利益出发,应该考虑用可再生的生物资源来代替不可再生的资源。

生物资源主要指生物质,它主要有两类,即淀粉和木质纤维素。玉米、小麦、薯仔等是淀粉类的代表。农业废料(如玉料杆、麦苗杆等)、森林废物和草类等是木质纤维素的代表。木质纤维素是地球上最丰富的生物质,每年以1640亿吨的速度在全世界不断再生,但至今人类只利用了其中的1.5%。

淀粉和木质纤维素都含有糖类聚合物,从中可提取出蔗糖和葡萄糖就可以作为化工原料,在酶的催化或细菌作用下生产我们需要的化学物质。已二酸生产工艺的改进可以看到利用生物质资源的前景。

已二酸是生产尼龙66的原料,也用作增塑剂和润滑剂。已二酸的传统生产工艺是:由苯加氢制得环已烷,环已烷氧化得环已酮和环已醇,再用硝酸将环已酮和环已醇氧化得到已二酸:这一传统工艺的缺点是,所采用的起始原料苯是一种已知的致癌物,副产物中有氮的氧化物。

经过改进以后的已二酸绿色合成则用环已烯与过氧化氢直接发生氧化反应:这一过程不再使用苯,过氧化氢也是无毒的氧化剂,反应也不产生有毒副产物,这一反应很符合绿色化学要求,但美中不足的还要用化工产品环已烯为原料。

一个更安全清洁的已二酸生产途径又被设计出来了,那就是利用生物质葡萄糖生产已二酸的绿色工艺:显然,这一新工艺是最理想的。

❾ 为什么“绿色化学”又称“环境友好化学”

绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。
从它的原料,中间放映过程,都是比较环保的,产物原子利用率高。所以又称环境友好化学

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