【行業(yè)資料】環(huán)?；PT

1、11/10/202111/10/2021引領(lǐng)專業(yè)投資http:/research.csc.com.cn引領(lǐng)專業(yè)投資環(huán)保化工環(huán)?；ttp:/ http:/ :國家環(huán)保總局國家環(huán)?？偩謓良好水質(zhì)占41.8%，中度污染占30.3%，重度污染占27.9%，水質(zhì)富營養(yǎng)化嚴(yán)重。http:/ http:/ http:/ 工業(yè)行業(yè)廢水和工業(yè)行業(yè)廢水和codcod排放情況排放情況 cod排放其它行業(yè)28.1%化工制造11.2%食品加工21.0%造紙33.0%紡織6.7%http:/ 全國二氧化硫排放量年際變化全國二氧化硫排放量年際變化 中國環(huán)境保護(hù)部數(shù)據(jù)http:/ 單位：噸單位：噸/萬元萬元 行業(yè)行業(yè)20

2、012002200320042005200620072008電力業(yè)電力業(yè)0.2290.1850.2180.2130.2180.1650.1050.087非金屬礦物制品業(yè)非金屬礦物制品業(yè)0.0490.0560.0540.0440.0430.0380.030.02黑色金屬冶煉業(yè)黑色金屬冶煉業(yè)0.0170.0150.0120.010.010.0080.0070.005http:/ 歷次五年計(jì)劃環(huán)保投資規(guī)模歷次五年計(jì)劃環(huán)保投資規(guī)模 資料來源資料來源: :國家環(huán)?？偩謬噎h(huán)?？偩謍ttp:/ “十一五十一五”環(huán)保規(guī)劃環(huán)保規(guī)劃六大投資方向六大投資方向資料來源資料來源: :國家環(huán)?？偩謬噎h(huán)?？偩謍ttp:

3、/ n從事環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)，環(huán)保項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營的企業(yè)，受到巨大投資需求拉動(dòng)，以及市場化運(yùn)營機(jī)制的改革，面臨較好發(fā)展機(jī)會(huì)。http:/ “十一五十一五”期間脫硫市場需求預(yù)測期間脫硫市場需求預(yù)測2005200520102010火電裝機(jī)容量（萬千瓦）38413建成脫硫容量（萬千瓦）3200機(jī)組脫硫比例8.33%40.00%現(xiàn)役機(jī)組脫硫容量（萬千瓦）12165單位造價(jià)（元/kw）220現(xiàn)役機(jī)組需求（億元）現(xiàn)役機(jī)組需求（億元）214214“十一五”末火電裝機(jī)容量（萬千瓦）55400新增機(jī)組容量（萬千瓦）16987新增機(jī)組需求（億元）新增機(jī)組需求（億元）299299電廠脫硫需求（億元）電廠脫硫需求（億元）51

4、3513http:/ 城市污水處理 “十一五十一五”供水市場容量預(yù)測供水市場容量預(yù)測城市供水，安全第一，增長不大城市供水，安全第一，增長不大http:/ 城市污水處理參與者城市污水處理參與者h(yuǎn)ttp:/ “十一五十一五”污水處理市場容量預(yù)測污水處理市場容量預(yù)測http:/ 5億平億平方米；方米；n每年產(chǎn)生城市垃圾每年產(chǎn)生城市垃圾1.51.5億噸，以年億噸，以年10%10%速度增速度增長。長。n垃圾集中處理率54.2%，無害化處理更低n填埋處理占填埋處理占89.7%89.7%；n堆肥處理占堆肥處理占6.7%6.7%；n焚燒處理占焚燒處理占3.6%3.6%。http:/ 資源、環(huán)境和健康 n地球十

5、大環(huán)境問題；n水資源、生物資源、礦產(chǎn)資源、能源資源的缺失n人類面臨各種健康難題http:/ 歐美國家出現(xiàn)大量失明的白內(nèi)障病人，尤其以肥胖婦女居多。經(jīng)查實(shí)，系服用減肥藥二硝基酚所致。 美國推出降血脂新藥三苯乙醇，雖然療效較好，但大量病人服用后，不但發(fā)生脫發(fā)等毒副反應(yīng)，而且還有許多人患上了白內(nèi)障。 西歐一些國家發(fā)現(xiàn)，用新藥僅應(yīng)停治療孕婦的嘔吐反應(yīng)，竟然出現(xiàn)1200多個(gè)類似海豹一樣的胎兒，他們?nèi)北凵偻取Ｔ谌毡緞t因長期使用抗癥藥氮碘喹，釀成了萬余人致盲及下肢癱瘓。 在美國發(fā)現(xiàn)了300多名妙齡少女患陰道腺癌，后來才證實(shí)與他們的母親在懷孕期間服用保胎藥乙雌酚有關(guān)。http:/ 大力研究原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)和手性合

6、成大力研究原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)和手性合成等等 醫(yī)藥、農(nóng)藥等產(chǎn)品要引進(jìn)多種官能醫(yī)藥、農(nóng)藥等產(chǎn)品要引進(jìn)多種官能團(tuán)和調(diào)整化學(xué)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)往往經(jīng)過團(tuán)和調(diào)整化學(xué)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)往往經(jīng)過多步反應(yīng)，需要配套開發(fā)技術(shù)，才多步反應(yīng)，需要配套開發(fā)技術(shù)，才能推向工業(yè)化能推向工業(yè)化http:/ 揮發(fā)性有機(jī)溶劑有廣泛用途揮發(fā)性有機(jī)溶劑有廣泛用途n涂料和油漆的溶劑涂料和油漆的溶劑n泡沫塑料的發(fā)泡劑泡沫塑料的發(fā)泡劑n微電子器件等的精密清洗微電子器件等的精密清洗n服裝干洗的清洗劑服裝干洗的清洗劑n化工生產(chǎn)過程中作為溶劑化工生產(chǎn)過程中作為溶劑揮發(fā)性有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境的危害揮發(fā)性有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境的危害-形成光化學(xué)煙霧形成光化學(xué)煙霧-引起和加劇多種呼吸

7、系統(tǒng)疾病，增加癌癥發(fā)病率引起和加劇多種呼吸系統(tǒng)疾病，增加癌癥發(fā)病率-導(dǎo)致谷物減產(chǎn)、橡膠硬化等，每年造成大量損失導(dǎo)致谷物減產(chǎn)、橡膠硬化等，每年造成大量損失-二氟二氯甲烷等破壞地球大氣中的臭氧層二氟二氯甲烷等破壞地球大氣中的臭氧層http:/ 轉(zhuǎn)變觀念轉(zhuǎn)變觀念產(chǎn)品功能與環(huán)境影響并重，設(shè)產(chǎn)品功能與環(huán)境影響并重，設(shè)計(jì)、研制新產(chǎn)品時(shí)，一般要考慮下面因素：計(jì)、研制新產(chǎn)品時(shí)，一般要考慮下面因素：n 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與活性的關(guān)系物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與活性的關(guān)系n 避免采用毒性功能基團(tuán)避免采用毒性功能基團(tuán)n 生物吸收量最小化生物吸收量最小化n 使輔助的物質(zhì)最小化使輔助的物質(zhì)最小化http:/ 核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少或消

8、除化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染，其內(nèi)容包括重新設(shè)計(jì)化學(xué)合成、制造方法和化工產(chǎn)品. http:/ 1991年后，綠色化學(xué)由美國化學(xué)會(huì)（年后，綠色化學(xué)由美國化學(xué)會(huì)（acs）提出并）提出并 成為美國國家環(huán)保局（成為美國國家環(huán)保局（epa）的中心口號(hào)。）的中心口號(hào)。 1995年，美國前總統(tǒng)克林頓設(shè)立了年，美國前總統(tǒng)克林頓設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，從，從 1996年開始在華盛頓國家科學(xué)院每年開始在華盛頓國家科學(xué)院每年頒發(fā)一次，這是化學(xué)領(lǐng)域唯一的總統(tǒng)級(jí)科學(xué)獎(jiǎng)。年頒發(fā)一次，這是化學(xué)領(lǐng)域唯一的總統(tǒng)級(jí)科學(xué)獎(jiǎng)。1999年，世界上第一本年，世界上第一本綠色化學(xué)綠色化學(xué)雜志誕生。雜志誕生。2000年，美

9、國化學(xué)會(huì)出版了第一本綠色化學(xué)教科書。年，美國化學(xué)會(huì)出版了第一本綠色化學(xué)教科書。http:/ 環(huán)境監(jiān)測費(fèi)用環(huán)境監(jiān)測費(fèi)用 廢物處理費(fèi)用廢物處理費(fèi)用 人身保健費(fèi)用人身保健費(fèi)用 社區(qū)安全保險(xiǎn)費(fèi)用等社區(qū)安全保險(xiǎn)費(fèi)用等http:/ 1、防止廢物的產(chǎn)生而不是產(chǎn)生后再來處理；、防止廢物的產(chǎn)生而不是產(chǎn)生后再來處理； 2、合成方法應(yīng)設(shè)計(jì)成能將所有的起始物質(zhì)嵌入到最終產(chǎn)、合成方法應(yīng)設(shè)計(jì)成能將所有的起始物質(zhì)嵌入到最終產(chǎn)物中；物中；3、只要可能，反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)應(yīng)對(duì)人類健康和、只要可能，反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)應(yīng)對(duì)人類健康和環(huán)境無毒或毒性很??；環(huán)境無毒或毒性很??；4、設(shè)計(jì)的化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)在保護(hù)原有功效的同時(shí)盡量使其無、

10、設(shè)計(jì)的化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)在保護(hù)原有功效的同時(shí)盡量使其無毒或毒性很?。欢净蚨拘院苄?；5、盡量不使用輔助性物質(zhì)（如溶劑、分離試劑等），如、盡量不使用輔助性物質(zhì)（如溶劑、分離試劑等），如果一定要用，也應(yīng)使用無毒物質(zhì)；果一定要用，也應(yīng)使用無毒物質(zhì)；6、能量消耗越小越好，應(yīng)能為環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面的考慮所、能量消耗越小越好，應(yīng)能為環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面的考慮所接受；接受； http:/ 7、只要技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行，使用的原材料應(yīng)是能再、只要技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行，使用的原材料應(yīng)是能再生的；生的； 8、應(yīng)盡量避免不必要的衍生過程（如基團(tuán)的保護(hù)，物理、應(yīng)盡量避免不必要的衍生過程（如基團(tuán)的保護(hù)，物理與化學(xué)過程的臨時(shí)性修改等）；與化學(xué)過

11、程的臨時(shí)性修改等）；9、盡量使用選擇性高的催化劑，而不是提高反應(yīng)物的配、盡量使用選擇性高的催化劑，而不是提高反應(yīng)物的配料比；料比；10、設(shè)計(jì)化學(xué)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)該物質(zhì)完成自己的功能、設(shè)計(jì)化學(xué)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)該物質(zhì)完成自己的功能后，不再滯留于環(huán)境中，而可降解為無毒的產(chǎn)品；后，不再滯留于環(huán)境中，而可降解為無毒的產(chǎn)品；11、分析方法也需要進(jìn)一步研究開發(fā)，使之能做到實(shí)時(shí)、分析方法也需要進(jìn)一步研究開發(fā)，使之能做到實(shí)時(shí)、現(xiàn)場監(jiān)控，以防有害物質(zhì)的形成；現(xiàn)場監(jiān)控，以防有害物質(zhì)的形成；12、化學(xué)過程中使用的物質(zhì)或物質(zhì)的形態(tài)，應(yīng)考慮盡量、化學(xué)過程中使用的物質(zhì)或物質(zhì)的形態(tài)，應(yīng)考慮盡量減少實(shí)驗(yàn)事故的潛在危險(xiǎn)，如氣體釋

12、放、爆炸和著火等。減少實(shí)驗(yàn)事故的潛在危險(xiǎn)，如氣體釋放、爆炸和著火等。http:/ trost認(rèn)為，合成效率（synthetic efficiency）成了今天合成方法學(xué)研究中關(guān)注的焦點(diǎn)。 合成效率包括兩個(gè)方面,一是選擇性(化學(xué)、區(qū)域、非對(duì)映體和對(duì)映體選擇性); 另一個(gè)就是原子經(jīng)濟(jì)性(atomeconomy),即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。一個(gè)有效的合成反應(yīng)不但要有高度的選擇性,而且必須具備較好的原子經(jīng)濟(jì)性,盡可能充分地利用原料分子中的原子。 diels-alder反應(yīng)就是一個(gè)原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)。四、綠色化學(xué)的應(yīng)用四、綠色化學(xué)的應(yīng)用http:/ barry trost教授：原子經(jīng)濟(jì)

13、性教授：原子經(jīng)濟(jì)性(atom economy)概念概念 a b c d a b c+ 原子經(jīng)濟(jì)性原子經(jīng)濟(jì)性 100 產(chǎn)物廢物廢物廢物為零為零被利用原子的原子量之和被利用原子的原子量之和反應(yīng)中所有反應(yīng)物的分子式量反應(yīng)中所有反應(yīng)物的分子式量http:/ 理想的原子經(jīng)濟(jì)性的合成反應(yīng)應(yīng)該是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,不需要附加,或僅僅需要無損耗的促進(jìn)劑,即催化劑。例如：有乙烯制備環(huán)氧乙烷的過程，以往方法是：ch2=ch2 + cacl2 + h2o 28 71 74 44 111 18原子利用率僅為44/（28+71+74）=25% ，而采用了新的催化方法：2ch2=ch2 + o2原子利用

14、率就為100%cl2ca(oh)2oagohttp:/ nclcl+co+pdnclnhoch2ch2nh3h2nch2ch2nh2http:/ 1. 過渡金屬催化的環(huán)加成反應(yīng)過渡金屬催化的環(huán)加成反應(yīng)其反應(yīng)過程是先形成了金屬雜環(huán)，再經(jīng)烯烴或炔烴插入碳金屬鍵而生成產(chǎn)物。oohoh(ph3p)3rhclet(oh),25coohohhttp:/ 2、質(zhì)子遷移的成環(huán)異構(gòu)化、質(zhì)子遷移的成環(huán)異構(gòu)化http:/ 3 炔烴的異構(gòu)化炔烴的異構(gòu)化http:/ 1 催化劑在原子經(jīng)濟(jì)性化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用 如上面的例子可以看出，在反應(yīng)物不變的前提下，改用“綠色”催化劑，能用簡單、安全、環(huán)境友好、資源有效的操作，快速定量

15、地把廉價(jià)易得的起始原料轉(zhuǎn)化為天然或設(shè)計(jì)的目標(biāo)分子，原子利用率高，能推綠色化學(xué)的快速發(fā)展。http:/ 無毒、無害的催化劑的應(yīng)用 使用對(duì)人類和生態(tài)環(huán)境無毒、無害的催化劑獲得目標(biāo)產(chǎn)物是綠色化學(xué)的追求目標(biāo)。 例如甲基丙烯酸甲酯（methylmethacrylate）是重要的高分子單體，轉(zhuǎn)統(tǒng)的工業(yè)制法為：而殼牌公司開發(fā)的一步催化法為：原子利用率，產(chǎn)物選擇性均大于99%，而且避免使用強(qiáng)腐蝕性h2so4的使用。ohcnoh- 40c98%h2so480-140cmeohh2so480cch3ccoch3o+nh4hso4ch3cch+co+ch3ohpd60c6mpach3cch2coomehttp:/

16、生物催化合成的研究 利用生物催化（酶，微生物等催化）合成化學(xué)品不但具有條件溫和、轉(zhuǎn)化率高的合成的優(yōu)點(diǎn)，而且可以合成手性化合物及高分子及化學(xué)法難于合成的化合物。生物催化合成的產(chǎn)品有類固醇及甾醇合成，類萜合成，生物堿合成，半合成抗生素合成，有機(jī)酸類合成，糖的轉(zhuǎn)化，藥用多肽及蛋白質(zhì)的合成，氨基酸類合成，胺合成等。 http:/ 催化新技術(shù)的概述 為了適應(yīng)綠色化學(xué)的需要，許多新的催化方法已經(jīng)產(chǎn)生或正在發(fā)展之中，以下是幾種有影響的新技術(shù)的簡述和展望。1 1）酸催化）酸催化 酸催化反應(yīng)和酸催化劑是烴類裂解、重整、異構(gòu)等石油煉制以及包括烯烴水合、芳烴烷基化、醇酸酯化等石油化工在內(nèi)的一系列重要工業(yè)的基礎(chǔ)。目前

17、已有一批固體酸用于酸催化,其固體酸有混合氧化物(如23 2)、雜多酸、超強(qiáng)酸(5/2 2,2 4等)、沸石分子篩、金屬磷酸鹽硫酸鹽、離子交換樹脂等。反應(yīng)工藝上采用多相過程取代均相催化,如烯烴水合生產(chǎn)乙醇、異丙醇都已采用固體酸多相催化工業(yè)化。http:/ 目前 工藝完全避免了負(fù)載型酸,直接采用酸性沸石分子篩作催化劑,避免了液體酸污染，降低e因子，選擇性大大提高，把此工藝變成了真的綠色工藝。例：ohoh+coohzeolitecatalystooohch2cn+ch3ohcax-zeolitech3cnh+oh2http:/ 2） 氧化催化氧化催化 氧化不論在石油化工還是精細(xì)化工中都是一類重、要的

18、反應(yīng),用催化過程生產(chǎn)的有機(jī)化學(xué)品中,催化選擇氧化生產(chǎn)的產(chǎn)品約占25%。在石油化學(xué)工業(yè)過程中,氧化反應(yīng)大多采用氧氣或空氣在氣相中進(jìn)行,如甲醇在負(fù)載銀催化劑上氧化制甲醛,丙烯氨氧化制丙烯腈等。 目前許多新的氧化催化技術(shù)正在興起。http:/ -1分子篩分子篩22氧化氧化 環(huán)己酮肟是己內(nèi)酰胺生產(chǎn)中的一個(gè)重要中間體, 。公司開發(fā)了一種用-1分子篩和22進(jìn)行環(huán)己酮肟化的新技術(shù)。采用這種技術(shù)環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率99.9%,環(huán)己酮肟選擇性98.2%,以22計(jì)收率在92%以上。-1分子篩法具有獨(dú)特的性能,反應(yīng)條件溫和;氧源安全易得;選擇性高,副反應(yīng)少;過程清潔,副產(chǎn)品為2和2。-1分子篩22氧化法在近年來發(fā)展迅速,是

19、綠色化學(xué)中極有希望的氧化工藝。http:/ 羰化包括氫甲?；磻?yīng)都屬于綠色化學(xué)中提倡的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)。甲醇羰化成醋酸(3+=3),乙烯氫甲酰化(2=2+2+=32)等都屬于原子經(jīng)濟(jì)性的典型例子,是綠色化學(xué)中應(yīng)提倡的反應(yīng)。 a 水溶性均相氫甲?；呋?水溶性金屬有機(jī)絡(luò)合物為催化劑的兩相催化體系自20世紀(jì)80代以來發(fā)展迅速,1984年第一次成功地將水溶性銠 膦絡(luò)合物用于兩相催化體系催化丙烯氫甲?；I(yè)化生產(chǎn)。http:/ 非銠非鹵素體系的氣相羰基化醇羰基化 醇羰基化合成酸及其酯在化學(xué)工業(yè)中是一個(gè)極具吸引力的過程。非銠非鹵素新催化體系的氣相羰化是綠色化學(xué)中更為清潔的生產(chǎn)路線。特別是以此為基礎(chǔ)發(fā)展一系列非銠非鹵素的氣相羰化反應(yīng)。如硝基化合物合成二異氰酸酯(取代不利于環(huán)境的光氣合成法)、醋酸甲酯羰化合成醋、酐、醇的還原羰化、烯烴或炔烴羰化等,是綠色化學(xué)中具有廣泛前景的新技術(shù)。http:/ 其他的新技術(shù) 質(zhì)子溶劑中的ln（otf）3 催化dielsalder反應(yīng)、羥醛縮合反應(yīng)、烯丙化反應(yīng)、縮醛化反應(yīng)，自由基反應(yīng)等經(jīng)典反應(yīng)的綠色化研究取得較大的進(jìn)展，其在水相良好的穩(wěn)定性使其可以取代傳統(tǒng)的有機(jī)相l(xiāng)ewis酸催化，使反應(yīng)可以在環(huán)境友好的溶劑中進(jìn)行。oo+se(otf)3(10%)thf-h2o