⑴ 什么是绿色化学绿色化学有什么用绿色化学的意义
1、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。
2、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。
意义:绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的负面作用是可以避免的,显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。作为新世纪的一代,不但要有能力去发展新的、对环境更友好的化学,以防止化学污染;而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有的贡献。
⑵ 制药工程中绿色化学新技术有哪些
1、化工原理
2、化反应工程
3、化工热力
4、化工机合
5、化工艺
6、化工设计
7、工程制图
8、四基础化(机、机、物化、析)
基本都用重要三传反化工原理化反应工程
⑶ 绿色化学和化学制药产业的发展有什么关系
绿色制药是绿色化学的一个重要子项目,以治理污染作为设计、筛选药品的首要条件; 以低消耗、无污染、资源再生等方式实现制药工业的“生态”循环和“环境友善”及清洁生产的“绿色”结果。
1.原料绿色化。取代光气的原料:据报道热塑性树脂聚亚氨酯的世界年消耗量达数百万吨,传统工艺采用胺、光气和醇为原料合成,由于要使用剧毒的光气,且产生有害产物氯化氢,危险大,污染严重。美国Monsanto公司开发的绿色新工艺以CO2代替光气和伯胺直接生成异氰酸酯,整个过程没有废物排出。
2.反应介质绿色化。以水、超临界二氧化碳、离子液体为反应介质,是高效绿色有机合成的必由之路。离子液体(Ionic liquid)是一种室温或低温下为液体的盐。具有熔点低,稳定性高,溶解性能好,易与产物分离,并可循环使用,受到有机化学家的青睐,是一种很有发展前景的反应介质。普拉睾酮(Pravadoline)是一种同化激素类药物,可促进子宫成熟。Seddon等完成离子液体中-该药的全合成,整个合成路线简单廉价,废弃物大大减少,离子液体还可以循环使用。
3.催化剂绿色化。高效绿色催化剂不仅可以缩短反应步骤,提高产品的纯度和产率,而且可减少三废的排放。目前,研究比较多的有:纳米分子筛、共轭固体超强酸、生物催化剂等。分子筛催化剂:异丙苯是一种重要的化工原料和药物中间体,我国的年产量在千万吨级,传统的方法是以苯为原料,在三氯化铝催化下,丙稀经烷基化反应生成,反应流程长,过程复杂,有大量的废水、废酸、废渣、废气排放,对环境造成严重污染。我国燕山石化公司采用沸石分子筛为催化剂,工艺流程大大简化,不用分离产物和催化剂,彻底消灭了废酸、废液的产生,废渣、废气排放也很少,且无毒、无腐蚀性。仅此一项改革,年经济效益增长上亿元。
4.产品绿色化。可降解塑料的研究。危害我们环境的白色污染物如果焚烧会放出二恶英等毒害气体,如果掩埋将需要200年的时间才能降解。用绿色化学技术研制的光降解塑料、微生物降解塑料、光-生物双降解塑料将彻底消灭白色污染,还人类一个清新的生活空间。绿色农药因其杀虫效率高,用量少,对人、畜无毒性,是高效农业发展的一个重要方向。美国DAS公司研制的杀白蚁杀虫剂hexaflumuron,其作用机理是通过抑制昆虫外壳生长杀死昆虫。对人畜无害,是至今被美国EPA登录的第一个无公害杀虫剂。
⑷ 绿色化学在制药领域的意义
绿色化学可促进人类社会的可持续发展。人类自工业文明开始,化学的身影就进入了人们的生活当中,为人类带来福利的同时也造成了巨大的环境污染和生态失衡,为此我国提出了可持续发展战略。绿色化学的课程开展,可以从源头上和环节上减少对环境的污染,改善人们的生活环境,实现生态平衡,满足可持续发展的基本需求。在高中阶段是个人发展和个人意识形成的关键时期,所以让学生学习绿色化学,能够让学生最早的将环保的理念深化于心,这对日后社会的发展有着巨大的意义。
化学是一门以实验为基础的科学,所以实验操作是化学学习的重要内容之一,但是大家发现很多的化学实验都需要提前进行相关的实验设计,一些实验在操作过程当中是非常的简单方便的,但是这种简单方便的实验操作,却很少兼顾环境污染,所以在实验设计的过程当中,就要有绿色化学的理念。就比如说,对于氯气的采集和制造而言,采取密闭向上排空气法收集,则更加的绿色环保。还有对于很多化学药品的取料,只要严格的遵循相关的操作流程,则就能够节省化学用品的消耗,同样也可以有效的减少化学污染。实验成之后,还需要对于所产生的一些污染物进行密闭化、合理化的处理,这样也能够有效的减少化学实验对于环境的不利影响,实现绿色化学的学习目标。
2.参加课外活动,学习绿色化学
实践是检验真理的唯一标准,同样时间也是检验学习成果的重要手段之一,为此作为学生的我们,必须要积极的参加绿色化学专题的课外活动,这样才能够通过我们亲身的感受和研究,不断的发泄化学对于生活所产生的各类问题,提出解决问题的措施,
⑸ 何谓绿色化学工艺清洁生产对制药工业有何意义
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,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和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。
药品成分中的很大部分是不起作用的,清洁工艺一方面可以减少药品污染,还可以增加药品的纯度,把杂质尽量减少。制药工业首先要考虑到不采用或少采用国家规定的危险化学品;要研究每步反应的废弃物产生和无害化对策;对废弃物产生量大的品种,如果不属于特效药或某种疑难病症药(如癌症、艾滋病等),可以由别的品种替代的,应权衡利弊,该舍弃的就舍弃;有些品种可以开发手性产品的,应尽量开发,让另一半无生物活性的“药物”不伤害人类的肝 脏和污染环境。此外,还要研究各种物质的载能因子(或污染因子),供产品统计 (研究开展)时选材参考,从而避免高污染物料的采用,从源头预防,达到清洁生产的目的。
⑹ 为什么说生物制药过程通常是"绿色过程
生物制药过程无环境污染,所以被称为“绿色过程”。
生物制物原料以天然的生物材料为主,包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。随着生物技术的发展,有目的人工制得的生物原料成为当前生物制药原料的主要来源。如用免疫法制得的动物原料、改变基因结构制得的微生物或其它细胞原料等。生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小,营养价值高。生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,对人体不仅无害而且还是重要的营养物质。
近20年来,以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的现代生物技术迅猛发展,人类基因组计划等重大技术相继取得突破,现代生物技术在医学治疗方面广泛应用,生物医药产业化进程明显加快,21世纪世界医药生物技术的产业化正逐步进入投资收获期。
由于生物药品具有疗效好、 副作用小、 且可大规模生产、 利润极高、无环境污染等优点,受到各国政府重视,行业前景十分广阔。
⑺ 绿色化学的好处
绿色化学的好处:
绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的负面作用是可以避免的,显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。作为新世纪的一代,不但要有能力去发展新的、对环境更友好的化学,以防止化学污染;而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有的贡献。
(7)绿色化学在制药过程有哪些应用扩展阅读:
绿色化学主要研究问题共有12个方面:
(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。
⑻ 什么是绿色化学,它对人类发展起到了哪些作用
绿色化学又叫环境友好化学。具有如下几个特点: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,力图是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滑稽友好的产品。
⑼ 绿色化学技术有哪些
绿色化学技术有哪些
1、绿色化学的定义是:用化学的技术,原理和方法去消除对人体健康,安全和生态环境有毒有害的化学品,因此也称环境友好化学或洁净化学。
2、核心内容之一是“原子经济性”
3、核心内容之二,五个方面
第一是“减量”,即减少“三废”排放;
第二是“重复使用”,诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,这是降低成本和减废的需要;
第三是“回收”,可以有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求;
第四是“再生”,即变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径;
第五是“拒用”,指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的,有毒副作用及污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用,这是杜绝污染的最根本方法
⑽ 列举绿色化学在生活中的应用实例
最突出的就是光能引用,大街上的太阳能路灯;还有绿色燃料氢气的重点引用;以及核能的开发引用!好多的
主要着眼于以下几个方面:
1、采用无毒、无害的原料:化学研究和化工生产中经常采用有毒、有害的原料,如剧毒的光气、氢氰酸、苯类、醛类等原料和中间体,它们严重地污染环境并危害人类的健康。采用无毒、无害的原料是绿色化学的一项重要任务。
2、开发、应用“原子经济”反应路线:就是最大限度地利用原料分子中的每一个原子,使之结合到目标分子中,不产生副产物或废物,从而实现废物的零排放。“原子经济”反应有利于节约资源和保护环境。3、采用新型、高效、对环境友好、可回收的催化剂:通过选择催化剂,可以提高反应的选择性,并避免副产物的生成,提高原子的利用率,减少有害物质对环境的排放。
4、采用无毒、无害的溶剂:致力于开发无溶剂存在下的反应,如固态反应;开发和应用无毒、廉价、不危害环境的水介质体系;以超临界流体做介质的反应将成为绿色合成工艺的重要途径。
5、产品的绿色化:采用新的工艺、新的原料、新的配方,合成新的对人类和环境无毒、无害的绿色产品是绿色化学的最终使命和终极目标。如开发新型的制冷剂,减少对臭氧层的破坏;开发新型的、可生物降解的高分子材料,解决“白色污染”问题。
6、充分应用可再生资源:采用可再生资源做化学化工原料,是绿色化学的一项重要任务和研究方向。据统计,现代95%以上的有机化学品都来自石油和煤,但石油和煤的储量有限,属不可再生能源。同时,石油和煤的开采和加工又严重污染环境。采用可再生的生物质,如淀粉、纤维素、沼气、糖类等取代传统的石油、煤等工业原料既可以保护资源又有利于环境,可谓一举双得。
7、从产品开发的途径上考虑:传统的化学工艺的开发是经过漫长的实验探索,并不断地改进、优化和完善。在这种研究模式下,必将消耗大量的化学试剂、溶剂和能源,并源源不断地产生副产物和废物。往往开发一条可行的化学工艺需要经过漫长的时间和消耗大量的人力、物力。目前,计算机辅助分子设计和材料设计是一门新兴学科分支,并在实践中取得了广泛的发展和应用。如在有机合成和药物合成中,科学家首先建立了一个已知的有机合成反应尽可能全的资料库,然后在确定目标产物后,第一步找出一切可产生目标产物的反应;第二步又把这些反应的原料作为中间目标产物找出一切可产生它们的反应路线;接着应用计算机智能技术优化出价廉、物美、不浪费资源、不污染环境的最佳反应路线;最后,通过化学方法合成出所设计的目标分子。绿色化学在节约原料、保护环境、保障人类健康与安全方面发挥了日益显着的作用,并受到社会的广泛关注。世界各国的许多科研机构和政府部门都在致力于绿色化学的开发和推广应用。相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高,我们的赖以生存的地球环境会变得更加美好。