綠色化學與化工技術(shù)的進展lshxyhgjsjz

1、綠色化學與化工綠色化學與化工技術(shù)的進展技術(shù)的進展環(huán)境治理的歷史回顧環(huán)境治理的歷史回顧 20世紀世紀4050年代年代 稀釋廢物稀釋廢物 20世紀世紀6070年代年代 廢物后處理廢物后處理 20世紀世紀90年代年代 從源頭消除污染源從源頭消除污染源綠色化學綠色化學(Green Chemistry)環(huán)境無害化學環(huán)境無害化學環(huán)境友好化學環(huán)境友好化學 清潔化學清潔化學 從源頭消除污染的途徑從源頭消除污染的途徑 新設計化學合成方法和化工產(chǎn)新設計化學合成方法和化工產(chǎn) 品來根除污染源品來根除污染源各國政府推動綠色化學的措施各國政府推動綠色化學的措施 美國美國 1990年美國頒布了污染防治條例，年美國頒布了污染

2、防治條例， 將將 污染的防治定為國策污染的防治定為國策 1996年設定年設定“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎” 日本日本 制訂制訂“21世紀重建綠色地球世紀重建綠色地球”的新陽光計劃，的新陽光計劃， 設立設立“為地球創(chuàng)新技術(shù)的研究院為地球創(chuàng)新技術(shù)的研究院” 歐盟各國歐盟各國 德國德國 1991年制訂年制訂“為環(huán)境而研究的計劃為環(huán)境而研究的計劃” 英國英國 2000年設立年設立“Jerwood Salters環(huán)境獎環(huán)境獎” 荷蘭荷蘭 制訂制訂“清潔生產(chǎn)手冊清潔生產(chǎn)手冊”1990年，美國通過了一項年，美國通過了一項“防止污染行動防止污染行動”的法令。的法令。 1991年后，綠色化學由美國化學

3、會（年后，綠色化學由美國化學會（ACS）提出并成為美國國）提出并成為美國國家環(huán)保局（家環(huán)保局（EPA）的中心口號。）的中心口號。 1995年，美國前總統(tǒng)克林頓設立了年，美國前總統(tǒng)克林頓設立了“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”，從從 1996年開始在華盛頓國家科學院每年頒發(fā)一次，這是化學年開始在華盛頓國家科學院每年頒發(fā)一次，這是化學領(lǐng)域唯一的總統(tǒng)級科學獎。領(lǐng)域唯一的總統(tǒng)級科學獎。1999年，世界上第一本年，世界上第一本綠色化學綠色化學雜志誕生。雜志誕生。2000年，美國化學會出版了第一本綠色化學教科書。年，美國化學會出版了第一本綠色化學教科書。 中國中國 制訂了制訂了“科教興國科教興國”和

4、可持續(xù)發(fā)展策略，和可持續(xù)發(fā)展策略，并于并于1993年世界環(huán)境和發(fā)展大會之后，編制了年世界環(huán)境和發(fā)展大會之后，編制了中國中國21世紀議程鄭重聲明走可持續(xù)發(fā)展道世紀議程鄭重聲明走可持續(xù)發(fā)展道路的決心。路的決心。 1995年中國科學院化學部組織了綠色化學與技年中國科學院化學部組織了綠色化學與技術(shù)術(shù)推進化工生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的途徑院士咨詢活推進化工生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的途徑院士咨詢活動動 1997年國家自然科學基金委年國家自然科學基金委“九五九五”重大項目：環(huán)重大項目：環(huán)境友好石油化工催化化學與反應工程境友好石油化工催化化學與反應工程 1997年年5月，香山科學會議第月，香山科學會議第72次學術(shù)研討會：可次學術(shù)

5、研討會：可持續(xù)發(fā)展問題對科學的挑戰(zhàn)持續(xù)發(fā)展問題對科學的挑戰(zhàn)綠色化學綠色化學 1998年合肥第一屆國際綠色化學高級研討會年合肥第一屆國際綠色化學高級研討會 1999年北京第年北京第16次九華山科學論壇次九華山科學論壇“綠色化學的基綠色化學的基本科學問題本科學問題” 2000年科技部國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目年科技部國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目立項立項石油煉制和基本有機化學品合成的綠色化學石油煉制和基本有機化學品合成的綠色化學綠色化學的興起綠色化學的興起環(huán)境保護的推動環(huán)境保護的推動合理利用資源合理利用資源降低成本降低成本 環(huán)境監(jiān)測費用環(huán)境監(jiān)測費用 廢物處理費用廢物處理費用 人身保健費用人身保健費

6、用 社區(qū)安全保險費用等社區(qū)安全保險費用等綠色化學的主要內(nèi)容無毒無害原料無毒無害原料可再生資源可再生資源環(huán)境友好產(chǎn)品環(huán)境友好產(chǎn)品 回歸自然回歸自然廢物回收利用廢物回收利用無毒無害無毒無害催化劑催化劑 無毒無害無毒無害溶劑溶劑原子經(jīng)濟反應原子經(jīng)濟反應綠色化學的綠色化學的12條原則條原則 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、合成方法應設計成能將所有的起始物質(zhì)嵌入到最終產(chǎn)、合成方法應設計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，反應中使用和生成的物質(zhì)應對人類健康和、只要可能，反應中使用和生成的物質(zhì)應對人類健康和環(huán)境無毒或毒性很小；環(huán)境無毒

7、或毒性很??；4、設計的化學產(chǎn)品應在保護原有功效的同時盡量使其無、設計的化學產(chǎn)品應在保護原有功效的同時盡量使其無毒或毒性很??；毒或毒性很?。?、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，也應使用無毒物質(zhì)；果一定要用，也應使用無毒物質(zhì)；6、能量消耗越小越好，應能為環(huán)境和經(jīng)濟方面的考慮所、能量消耗越小越好，應能為環(huán)境和經(jīng)濟方面的考慮所接受；接受； 綠色化學的綠色化學的12條原則條原則 7、只要技術(shù)上和經(jīng)濟上可行，使用的原材料應是能再生的；、只要技術(shù)上和經(jīng)濟上可行，使用的原材料應是能再生的； 8、應盡量避免不必要的衍生過程（如基團的保護，

8、物理與化學、應盡量避免不必要的衍生過程（如基團的保護，物理與化學過程的臨時性修改等）；過程的臨時性修改等）；9、盡量使用選擇性高的催化劑，而不是提高反應物的配料比；、盡量使用選擇性高的催化劑，而不是提高反應物的配料比；10、設計化學產(chǎn)品時，應考慮當該物質(zhì)完成自己的功能后，不、設計化學產(chǎn)品時，應考慮當該物質(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；再滯留于環(huán)境中，而可降解為無毒的產(chǎn)品；11、分析方法也需要進一步研究開發(fā)，使之能做到實時、現(xiàn)場、分析方法也需要進一步研究開發(fā)，使之能做到實時、現(xiàn)場監(jiān)控，以防有害物質(zhì)的形成；監(jiān)控，以防有害物質(zhì)的形成；12、化學過程中使用的物質(zhì)或物質(zhì)的形態(tài)

9、，應考慮盡量減少實、化學過程中使用的物質(zhì)或物質(zhì)的形態(tài)，應考慮盡量減少實驗事故的潛在危險，如氣體釋放、爆炸和著火等。驗事故的潛在危險，如氣體釋放、爆炸和著火等。內(nèi)容簡介內(nèi)容簡介 大力開發(fā)醫(yī)藥等精細化工產(chǎn)品的大力開發(fā)醫(yī)藥等精細化工產(chǎn)品的 “原子經(jīng)濟原子經(jīng)濟”反反應，應， 力爭實現(xiàn)廢物力爭實現(xiàn)廢物“零排放零排放” 大宗有機化工品的第二代綠色生產(chǎn)技術(shù)正在開發(fā)大宗有機化工品的第二代綠色生產(chǎn)技術(shù)正在開發(fā) 超臨界超臨界CO2代替有毒、有害溶劑正在推廣應用代替有毒、有害溶劑正在推廣應用 利用可再生資源生產(chǎn)大宗有機化工產(chǎn)品方興未艾利用可再生資源生產(chǎn)大宗有機化工產(chǎn)品方興未艾 工農(nóng)結(jié)合工農(nóng)結(jié)合, 生產(chǎn)超清潔生物柴油

10、生產(chǎn)超清潔生物柴油 永恒的主題永恒的主題設計、生產(chǎn)和使用環(huán)境友好產(chǎn)品設計、生產(chǎn)和使用環(huán)境友好產(chǎn)品 回收廢塑料、纖維等材料，走上回收廢塑料、纖維等材料，走上“閉路循環(huán)閉路循環(huán)”之之路路(一一)大力開發(fā)醫(yī)藥等精細化工產(chǎn)品大力開發(fā)醫(yī)藥等精細化工產(chǎn)品 “原原子經(jīng)濟子經(jīng)濟”反應，力爭實現(xiàn)廢物反應，力爭實現(xiàn)廢物“零排放零排放” Barry Trost：原子經(jīng)濟性：原子經(jīng)濟性(Atom Economy)概念概念 A B C D A B C 產(chǎn)物廢物或副產(chǎn)物廢物廢物為零為零工業(yè)部門工業(yè)部門每噸產(chǎn)品排放的廢物（噸每噸產(chǎn)品排放的廢物（噸/噸）噸）煉油煉油0.1大宗化學品大宗化學品15精細化工精細化工520制藥制藥

11、25100不同工業(yè)部門生產(chǎn)中的廢物排放量不同工業(yè)部門生產(chǎn)中的廢物排放量制藥、精細化工制藥、精細化工更需開發(fā)原子經(jīng)濟反應更需開發(fā)原子經(jīng)濟反應第一步第二步第三步第四步第五步第六步布洛芬Boots公司的公司的Brown方法方法原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性 40%布洛芬布洛芬鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)靜、止痛藥的生產(chǎn)止痛藥的生產(chǎn)第一步第一步第二步第二步第三步第三步BHC公司新公司新發(fā)明的綠色發(fā)明的綠色方法方法簡單簡單多了！多了！原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性99%(包括醋酸包括醋酸)獲獲1997年美國總統(tǒng)年美國總統(tǒng)“綠色化學挑戰(zhàn)獎綠色化學挑戰(zhàn)獎” 傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝3-氯過苯甲酸氧化劑，原子經(jīng)濟性氯過苯甲酸氧化劑，原子經(jīng)濟性42%，產(chǎn)生，

12、產(chǎn)生3-氯苯甲酸廢物氯苯甲酸廢物 綠色工藝綠色工藝負載錫的負載錫的 沸石催化劑，過氧化氫氧化劑，沸石催化劑，過氧化氫氧化劑，原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性86%，副產(chǎn)物只有水副產(chǎn)物只有水BaeyerBaeyer- -VilligerVilliger反應反應用于生產(chǎn)醫(yī)藥、塑料添加劑用于生產(chǎn)醫(yī)藥、塑料添加劑O+ClOOOHOO+ClOHO錫/沸石OClOOOH+OOClOOH+O+OO+H2O2H2O醫(yī)藥、農(nóng)藥、功能化學品的研究醫(yī)藥、農(nóng)藥、功能化學品的研究綠色化學最活躍的前沿領(lǐng)域綠色化學最活躍的前沿領(lǐng)域 大力研究原子經(jīng)濟反應和手性合成大力研究原子經(jīng)濟反應和手性合成等等 醫(yī)藥、農(nóng)藥等產(chǎn)品要引進多種官能醫(yī)藥、農(nóng)

13、藥等產(chǎn)品要引進多種官能團和調(diào)整化學結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)往往經(jīng)過團和調(diào)整化學結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)往往經(jīng)過多步反應，需要配套開發(fā)技術(shù)，才多步反應，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( (二二) )大宗有機化工產(chǎn)品的第二大宗有機化工產(chǎn)品的第二 代綠色生產(chǎn)技術(shù)正在開發(fā)代綠色生產(chǎn)技術(shù)正在開發(fā) 烴類氧化的烴類氧化的“原子經(jīng)濟原子經(jīng)濟”反應正在改反應正在改進進 替代劇毒光氣等原料的綠色技術(shù)，研替代劇毒光氣等原料的綠色技術(shù)，研究降低成本究降低成本 開發(fā)新一代苯與烯烴烷基化無毒無害開發(fā)新一代苯與烯烴烷基化無毒無害固體酸催化劑固體酸催化劑烴類氧化的烴類氧化的“原子經(jīng)濟原子經(jīng)濟”反應正在改進反應正在改進20世紀世紀80年代發(fā)

14、明鈦硅分子篩作為年代發(fā)明鈦硅分子篩作為催化劑催化劑 采用采用H2O2為氧化劑為氧化劑 實現(xiàn)下列實現(xiàn)下列“原子經(jīng)濟原子經(jīng)濟”反應反應 丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷 環(huán)己酮氨氧化制環(huán)己酮肟環(huán)己酮氨氧化制環(huán)己酮肟 苯酚氧化制對苯二酚苯酚氧化制對苯二酚2CH3CHCH2 2HOClCH3CHCH2OH Cl+ClOHCH3CHCH2+CH3CHCH2OHClClOHCH3CHCH2+Ca(OH)2CH3CHCH22O+CaCl22H2O丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷H2O2CH3CHCH2H2OCH3CHCH2OTS-1次氯酸次氯酸石灰石灰廢渣廢渣 污水污水傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝氯醇法

15、：氯醇法：原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性=31%綠色工藝綠色工藝鈦硅分子篩催化鈦硅分子篩催化：原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性=76%1- 氯丙醇氯丙醇2- 氯丙醇氯丙醇目前針對烴類催化氧化的不目前針對烴類催化氧化的不足，又有了新進展足，又有了新進展 降低降低H2O2費用費用 原位原位H2、O2合成合成H2O2，與丙烯環(huán)氧化集成與丙烯環(huán)氧化集成 新氧化劑新氧化劑異丙苯過氧化物異丙苯過氧化物 新氧化催化材料新氧化催化材料 Sn/ 沸石沸石 有機氮絡合有機氮絡合Fe2+系催化劑系催化劑 含鎢的金屬簇相轉(zhuǎn)移催化劑含鎢的金屬簇相轉(zhuǎn)移催化劑烴類催化氧化生產(chǎn)大宗有機化烴類催化氧化生產(chǎn)大宗有機化學品的原子經(jīng)濟反應學品的原子經(jīng)濟反

16、應 分析我國已開發(fā)技術(shù)的不足分析我國已開發(fā)技術(shù)的不足 參照國外新研究動向參照國外新研究動向力爭開發(fā)下一代綠色技術(shù)力爭開發(fā)下一代綠色技術(shù)替代劇毒光氣等原料的綠色技術(shù)替代劇毒光氣等原料的綠色技術(shù)需要降低成本需要降低成本 1984年印度博帕爾光氣泄漏事件年印度博帕爾光氣泄漏事件 2000年羅馬尼亞一家工廠的氰化物年羅馬尼亞一家工廠的氰化物泄漏到多瑙河支流事件泄漏到多瑙河支流事件 造成人身傷亡、生態(tài)環(huán)境嚴重破壞造成人身傷亡、生態(tài)環(huán)境嚴重破壞 需要開發(fā)綠色技術(shù)需要開發(fā)綠色技術(shù)替代光氣制造異氰酸酯工藝替代光氣制造異氰酸酯工藝 伯胺和二氧化碳或碳酸二甲酯反應伯胺和二氧化碳或碳酸二甲酯反應 伯胺和一氧化碳進行

17、氧化羰化伯胺和一氧化碳進行氧化羰化 硝基苯和一氧化碳羰基化硝基苯和一氧化碳羰基化正在小試、中試，比光氣法生產(chǎn)正在小試、中試，比光氣法生產(chǎn)成本高成本高10，需要降低成本，需要降低成本 甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)工藝甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)工藝傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝綠色工藝綠色工藝47%原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性100%原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性投資、成本低投資、成本低對于替代劇毒光氣、氫氰酸等原料對于替代劇毒光氣、氫氰酸等原料的制造大宗有機化學品的制造大宗有機化學品 需要努力開發(fā)低成本技術(shù)，形成需要努力開發(fā)低成本技術(shù)，形成規(guī)模經(jīng)濟的生產(chǎn)廠以利競爭規(guī)模經(jīng)濟的生產(chǎn)廠以利競爭開發(fā)新一代苯與烯烴烷基化開發(fā)新一代苯與烯烴烷基化無毒無

18、害固體酸催化劑無毒無害固體酸催化劑 工藝工藝傳統(tǒng)工藝傳統(tǒng)工藝綠色工藝綠色工藝乙烯與苯烷基化乙烯與苯烷基化AlCl3ZSM-5氣相法氣相法USY、 液相法液相法丙烯與苯烷基化丙烯與苯烷基化AlCl3 、MCM-22液相法液相法長鏈烯烴與苯長鏈烯烴與苯烷基化烷基化HF固體酸固體酸-固定床固定床 傳統(tǒng)傳統(tǒng)AlCl3、HF催化劑的缺點：腐蝕設備，危害催化劑的缺點：腐蝕設備，危害人身健康和社區(qū)安全，廢水、廢渣污染環(huán)境人身健康和社區(qū)安全，廢水、廢渣污染環(huán)境開發(fā)新一代芳烴烷基化固體酸催化劑 分子篩固體酸催化劑分子篩固體酸催化劑 環(huán)境友好，但是：酸強度低，分布不均，酸環(huán)境友好，但是：酸強度低，分布不均，酸中心

19、少；因而，反應溫度和壓力高，產(chǎn)品雜質(zhì)中心少；因而，反應溫度和壓力高，產(chǎn)品雜質(zhì)增多增多 為克服上述缺點，下一代固體酸催化劑為克服上述缺點，下一代固體酸催化劑 雜多酸、包裹型液體酸、雜多酸、包裹型液體酸、Nafion/SiO2復合材復合材料、納米分子篩復合材料、離子液體等料、納米分子篩復合材料、離子液體等 開發(fā)新一代苯與烯烴烷基化無毒無害固體酸催化劑 加快已有基礎的負載型雜多酸的開發(fā)加快已有基礎的負載型雜多酸的開發(fā) 利用懸浮催化蒸餾等新工藝利用懸浮催化蒸餾等新工藝 力爭開發(fā)具有中國特色的獨特先進新催力爭開發(fā)具有中國特色的獨特先進新催化劑和工藝化劑和工藝 繼續(xù)研究納米分子篩復合材料、離子液繼續(xù)研究納

20、米分子篩復合材料、離子液體等新催化材料體等新催化材料 （三）超臨界二氧化碳代替有毒、（三）超臨界二氧化碳代替有毒、有害溶劑正在推廣應用有害溶劑正在推廣應用 揮發(fā)性有機溶劑有廣泛用途揮發(fā)性有機溶劑有廣泛用途涂料和油漆的溶劑涂料和油漆的溶劑泡沫塑料的發(fā)泡劑泡沫塑料的發(fā)泡劑微電子器件等的精密清洗微電子器件等的精密清洗服裝干洗的清洗劑服裝干洗的清洗劑化工生產(chǎn)過程中作為溶劑化工生產(chǎn)過程中作為溶劑揮發(fā)性有機溶劑對環(huán)境的危害揮發(fā)性有機溶劑對環(huán)境的危害-形成光化學煙霧形成光化學煙霧-引起和加劇多種呼吸系統(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-導致谷物減產(chǎn)、橡膠硬化等，每年造成大量損失

21、導致谷物減產(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超臨界二氧化碳溶劑的優(yōu)點超臨界二氧化碳溶劑的優(yōu)點二氧化碳在常溫下是氣體，無色、無味、二氧化碳在常溫下是氣體，無色、無味、不燃燒、化學性質(zhì)穩(wěn)定不燃燒、化學性質(zhì)穩(wěn)定不會形成光化學煙霧，也不會破壞臭氧層不會形成光化學煙霧，也不會破壞臭氧層來源豐富，價格低廉來源豐富，價格低廉超臨界二氧化碳可很好地溶解一般有機化超臨界二氧化碳可很好地溶解一般有機化合物合物用超臨界二氧化碳代替用超臨界二氧化碳代替揮發(fā)性有機溶劑的應用揮發(fā)性有機溶劑的應用替代機械、電子、醫(yī)藥和干洗等行業(yè)中普遍采替代機械、電子、

22、醫(yī)藥和干洗等行業(yè)中普遍采用的揮發(fā)性有機清洗劑用的揮發(fā)性有機清洗劑代替氟氯烴作泡沫塑料的發(fā)泡劑代替氟氯烴作泡沫塑料的發(fā)泡劑超臨界超臨界CO2為溶劑，生產(chǎn)氟化物單體和聚合物為溶劑，生產(chǎn)氟化物單體和聚合物超臨界二氧化碳代替有毒、超臨界二氧化碳代替有毒、有害溶劑的發(fā)展有害溶劑的發(fā)展 利用我國合成氨廠、煉油廠中制利用我國合成氨廠、煉油廠中制氫裝置大量排放的氫裝置大量排放的CO2，開發(fā)（或，開發(fā)（或引進）引進） 超臨界超臨界CO2技術(shù)在房屋裝修技術(shù)在房屋裝修、泡沫塑料生產(chǎn)、服裝干洗等中應、泡沫塑料生產(chǎn)、服裝干洗等中應用，形成新興產(chǎn)業(yè)。用，形成新興產(chǎn)業(yè)。（四）利用可再生資源生產(chǎn)大宗（四）利用可再生資源生產(chǎn)大

23、宗有機化工產(chǎn)品方興未艾有機化工產(chǎn)品方興未艾 以植物為主的生物質(zhì)資源是一個可再生的以植物為主的生物質(zhì)資源是一個可再生的巨大資源寶庫，利用可再生資源可以消除巨大資源寶庫，利用可再生資源可以消除污染，用之不竭，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展污染，用之不竭，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展開發(fā)生物催化技術(shù)是關(guān)鍵開發(fā)生物催化技術(shù)是關(guān)鍵國外生物技術(shù)生產(chǎn)大宗國外生物技術(shù)生產(chǎn)大宗化工產(chǎn)品已取得突破化工產(chǎn)品已取得突破Du Pont和和 Genecor International等合作等合作建成由玉米生產(chǎn)建成由玉米生產(chǎn)1，3丙二醇丙二醇(PDO)裝裝置，成本比化學法低置，成本比化學法低15 CargillDOW公司正在建設一個公司正在建設一個14

24、萬萬t/a的聚乳酸工廠，用于生產(chǎn)塑料、纖維的聚乳酸工廠，用于生產(chǎn)塑料、纖維 從生物質(zhì)原料所制產(chǎn)品的目標從生物質(zhì)原料所制產(chǎn)品的目標產(chǎn)品種類產(chǎn)品種類生物質(zhì)原料產(chǎn)品所占比例，生物質(zhì)原料產(chǎn)品所占比例，%當前當前2020年年2090年年液體燃料液體燃料121050有機化學品有機化學品102590美國國家研究委員會美國國家研究委員會（National Research Council)利用可再生資源生產(chǎn)大宗有機利用可再生資源生產(chǎn)大宗有機化工產(chǎn)品的研究化工產(chǎn)品的研究可再生植物原料中現(xiàn)在使用的葡萄糖，可再生植物原料中現(xiàn)在使用的葡萄糖，正在開發(fā)低成本的蔗糖，最后使用木正在開發(fā)低成本的蔗糖，最后使用木質(zhì)素纖維質(zhì)素

25、纖維生物催化、化學法的組合生物催化、化學法的組合組織多學科合作，加強研究組織多學科合作，加強研究（五）工農(nóng)結(jié)合（五）工農(nóng)結(jié)合, 生產(chǎn)超清潔生產(chǎn)超清潔生物柴油生物柴油 生物柴油的特點生物柴油的特點 減少汽車尾氣中減少汽車尾氣中SOx和顆粒物排放和顆粒物排放 整個過程少排放整個過程少排放CO2，減少溫室效應減少溫室效應 本身無毒、無害，能自行分解回歸自然本身無毒、無害，能自行分解回歸自然 具有一定的潤滑性，從而延長機動車的壽命具有一定的潤滑性，從而延長機動車的壽命 燃燒熱值稍低，傾點較高，影響低溫啟動燃燒熱值稍低，傾點較高，影響低溫啟動 生物柴油的制造生物柴油的制造 植物油與甲醇（乙醇）酯交換制得

26、植物油與甲醇（乙醇）酯交換制得 棉籽油、棕櫚油、椰子油、菜籽油、野生植棉籽油、棕櫚油、椰子油、菜籽油、野生植物油以及海藻等物油以及海藻等 化學法化學法 液堿催化液堿催化 固體堿催化固體堿催化 二段催化二段催化 酶催化酶催化生物柴油在國外已經(jīng)銷售使用生物柴油在國外已經(jīng)銷售使用 目前歐共體年產(chǎn)生物柴油目前歐共體年產(chǎn)生物柴油70萬噸，萬噸，2003年規(guī)劃達年規(guī)劃達到到230萬噸，萬噸，2010年達到年達到830萬噸。萬噸。 德國生物柴油的年產(chǎn)量已達德國生物柴油的年產(chǎn)量已達40萬噸，已有萬噸，已有700多多個加油站銷售生物柴油。個加油站銷售生物柴油。 法國許多石油柴油中已調(diào)配有生物柴油，哥本哈法國許多

27、石油柴油中已調(diào)配有生物柴油，哥本哈根、里斯本等歐洲城市的公共汽車已經(jīng)使用生物根、里斯本等歐洲城市的公共汽車已經(jīng)使用生物柴油柴油 美國美國30萬噸萬噸/年，日本年，日本40萬噸萬噸/年生物柴油生產(chǎn)能年生物柴油生產(chǎn)能力力我國發(fā)展生物柴油的意義、我國發(fā)展生物柴油的意義、問題及對策問題及對策 超清潔柴油超清潔柴油 有利于增產(chǎn)柴油、調(diào)整柴汽比有利于增產(chǎn)柴油、調(diào)整柴汽比 減少原油進口，多一條運輸能源安全保障的途徑減少原油進口，多一條運輸能源安全保障的途徑 多一條農(nóng)林業(yè)增產(chǎn)、增收途徑多一條農(nóng)林業(yè)增產(chǎn)、增收途徑 關(guān)鍵是植物油成本高，難與石油柴油競爭關(guān)鍵是植物油成本高，難與石油柴油競爭 對策：對策： 政府支持政

28、府支持 與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合（農(nóng)業(yè)加工工業(yè)）與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合（農(nóng)業(yè)加工工業(yè)） 種植低成本油料作物種植低成本油料作物 改進工藝，利用副產(chǎn)品（甘油、潤滑劑、清潔溶劑等）改進工藝，利用副產(chǎn)品（甘油、潤滑劑、清潔溶劑等）降低成本降低成本（六）永恒的主題（六）永恒的主題設計、生設計、生產(chǎn)和使用環(huán)境友好產(chǎn)品產(chǎn)和使用環(huán)境友好產(chǎn)品 環(huán)境友好產(chǎn)品環(huán)境友好產(chǎn)品在加工和應用在加工和應用過程中及功能消失之后均不會對人過程中及功能消失之后均不會對人類健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害類健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害 美國美國“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”的的設計更安全化學品獎設計更安全化學品獎 1996年至年至2001年獲獎項目年獲獎項

29、目Rohm & Haas公司的公司的Sea-NineTM海洋生物防垢劑海洋生物防垢劑Albright & Wilson公司的公司的低毒性、能快速降解的低毒性、能快速降解的THPS殺殺菌劑菌劑Rohm & Haas公司對一類公司對一類安全高效、具有選擇性殺蟲效安全高效、具有選擇性殺蟲效果的果的ConfirmTM殺蟲劑家族的發(fā)明和應用殺蟲劑家族的發(fā)明和應用Dow AgroSciences LLC公司發(fā)明的公司發(fā)明的新型天然殺蟲劑產(chǎn)品新型天然殺蟲劑產(chǎn)品SpinosadDow AgroSciences公司的公司的Sentricon白蟻巢穴殺滅系統(tǒng)白蟻巢穴殺滅系統(tǒng) PPG公司的公司的Enviro-Pri

30、me 2000無鉛凃?qū)訜o鉛凃?qū)泳G色化學品的設計：綠色化學品的設計：功能與環(huán)境影響并重功能與環(huán)境影響并重 轉(zhuǎn)變觀念轉(zhuǎn)變觀念產(chǎn)品功能與環(huán)境影響并重，設產(chǎn)品功能與環(huán)境影響并重，設計、研制新產(chǎn)品時，一般要考慮下面因素：計、研制新產(chǎn)品時，一般要考慮下面因素： 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 避免采用毒性功能基團避免采用毒性功能基團 生物吸收量最小化生物吸收量最小化 使輔助的物質(zhì)最小化使輔助的物質(zhì)最小化（七）廢塑料、纖維等材料的回（七）廢塑料、纖維等材料的回收，走上收，走上“閉路循環(huán)閉路循環(huán)”之路之路 “閉路循環(huán)閉路循環(huán)”回收的實例：從尼龍地毯中回收的實例：從尼龍地毯中回收己內(nèi)酰胺回收己內(nèi)酰

31、胺 Du Pont公司舊地毯送回工廠，從底層除去地公司舊地毯送回工廠，從底層除去地毯纖維，碾碎成尼龍細絨，再混合成型利用毯纖維，碾碎成尼龍細絨，再混合成型利用 Allied Signal和和DSM公司，化學反應除去聚丙公司，化學反應除去聚丙烯和襯里、填充物，再回收己內(nèi)酰胺烯和襯里、填充物，再回收己內(nèi)酰胺從聚酯廢料回收原料從聚酯廢料回收原料對苯二甲酸和乙二醇對苯二甲酸和乙二醇 采用糖化法，正建一套廢聚酯瓶回收對采用糖化法，正建一套廢聚酯瓶回收對苯二甲酸和乙二醇的工廠苯二甲酸和乙二醇的工廠 規(guī)模規(guī)模1萬萬 噸噸/年年從廢泡沫塑料回收原料從廢泡沫塑料回收原料苯乙烯苯乙烯采用高溫高壓熔融裂解工藝，已建一套采用高溫高壓熔融裂