綠色化學(xué)緒論

1、綠 色 化 學(xué)綠色化學(xué)(Green Chemistry)是近10年來發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。環(huán)境無害化學(xué)（Environmentally Benign Chemistry）環(huán)境友好化學(xué)（Environmentally Friendly Chemistry）清潔化學(xué)（Clean Chemistry）原子經(jīng)濟(jì)學(xué)(Atomic Economy)等。綠色化學(xué)主要內(nèi)容 1. 綠色化學(xué)興起的歷史沿革 2. 不產(chǎn)生三廢的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng) 3. 構(gòu)建中毒的悲劇不在重演良好環(huán)境 4. 無毒無害的固體催化劑 5. 可再生生物質(zhì)資源 6. 無毒無害的輔助物質(zhì) 7. 功能性和環(huán)境無害的綠色化學(xué)產(chǎn)品 8. 讓城市天空更加蔚

2、藍(lán)的清潔機(jī)動(dòng)車燃料 9. 合理使用和節(jié)省能源 10. 環(huán)境友好的可降解物質(zhì)綠 色 化 學(xué)的內(nèi)容 綠色化學(xué)指利用化學(xué)原理，從源頭上減少或消除化學(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染，并設(shè)計(jì)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程，最大限度的節(jié)約能源。 綠色化學(xué)是實(shí)現(xiàn)污染防止的基礎(chǔ)和重要科學(xué)手段，是人類與自然界的動(dòng)植物和諧相處的化學(xué)，是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。 綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生、處理廢物，最終實(shí)現(xiàn)零排放和零污染。綠 色 化 學(xué)和化工 綠色化學(xué)和化工過程綠色化項(xiàng)目屬于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)領(lǐng)域。綠色化學(xué)與化工過程是當(dāng)今國際化學(xué)科學(xué)研究的前沿。 是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)和化學(xué)工程的創(chuàng)新和發(fā)展，是無機(jī)

3、化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)工程、環(huán)境化學(xué)等多學(xué)科交叉融合的一個(gè)新領(lǐng)域，同時(shí)吸收了材料、信息、生物、物理等科學(xué)中的新理論和新技術(shù)。 是利用化學(xué)科學(xué)原理解決環(huán)境、資源與發(fā)展之間矛盾問題的新途徑，對(duì)保護(hù)和改善環(huán)境、合理利用資源、促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 綠色化學(xué)的重要性 化學(xué)在保證和提高人類生活質(zhì)量、保護(hù)自然環(huán)境以及增強(qiáng)化學(xué)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力方面均起著關(guān)鍵作用。 化學(xué)科學(xué)的研究成果和化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，創(chuàng)造了無數(shù)的新產(chǎn)品，使我們衣食住行各個(gè)方面都受益匪淺。 隨著化學(xué)品的大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用，給人類原本和諧的生態(tài)環(huán)境帶來了黑臭的污水、討厭的煙塵、難以處置的廢物和各種各樣的毒物威脅著

4、人們的健康，傷害著我們的地球綠色化學(xué)的重要性 全球十大環(huán)境問題 大氣污染、臭氧層破壞、全球變暖、海洋污染、淡水資源緊張和污染、土地退化和沙漠化、森林銳減、生物多樣性減少、環(huán)境公害、有毒化學(xué)品和危險(xiǎn)廢物等至少有7個(gè)直接與化學(xué)和化工產(chǎn)品的化學(xué)物質(zhì)污染有關(guān)。 綠色化學(xué)的重要性環(huán)境問題引起了越來越多的人的關(guān)注。 從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的要求看，化學(xué)工業(yè)不能再繼續(xù)使用和產(chǎn)生有毒、有害物質(zhì)，需要大力研究與開發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。 綠色化學(xué)的研究已成為全世界比較發(fā)達(dá)國家的許多行業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界的重要研究與開發(fā)方向。 綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)1、充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料。4、生產(chǎn)出有利于環(huán)

5、境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。3、提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實(shí)現(xiàn)“零排放”。2、在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少廢物向環(huán)境排放。綠色化學(xué)的現(xiàn)代內(nèi)涵 1、減量（Reduction）減量是從省資源少污染角度提出的。減少用量、在保護(hù)產(chǎn)量的情況下如何減少用量，有效途徑之一是提高轉(zhuǎn)化率、減少損失率。減少“三廢”排放量。主要是減少廢氣、廢水及廢棄物（副產(chǎn)物）排放量，必須排放標(biāo)準(zhǔn)以下。 3、回收（Recycling）回收主要包括：回收未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物、助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑。2、重復(fù)使用（Reuse）重復(fù)使用這是降低成本和減廢的需要。諸如化學(xué)

6、工業(yè)過程中的催化劑、載體等，從一開始就應(yīng)考慮有重復(fù)使用的設(shè)計(jì)。 綠色化學(xué)的現(xiàn)代內(nèi)涵4、再生（Regeneration）再生是變廢為寶，節(jié)省資源、能源，減少污染的有效途徑。它要求化工產(chǎn)品生產(chǎn)在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到有關(guān)原材料的再生利用。 5、拒用（Rejection）拒絕使用是杜絕污染的最根本辦法，它是指對(duì)一些無法替代，又無法回收、再生和重復(fù)使用的毒副作用、污染作用明顯的原料，拒絕在化學(xué)過程中使用。綠色化學(xué)研究?jī)?nèi)容 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)主要受四個(gè)方面的影響: (1)原料或起始物的性質(zhì) (2)試劑或合成路線的特點(diǎn) (3)反應(yīng)條件 (4)產(chǎn)物或目標(biāo)分子的性質(zhì) 這四個(gè)因素相互緊密聯(lián)系，而且在一定條件下息息相關(guān)。也

7、是綠色化學(xué)所研究的內(nèi)容。綠色化學(xué)研究重點(diǎn)3、改善化學(xué)反應(yīng)條件、降低對(duì)人類健康和環(huán)境的危害，減少廢棄物的生產(chǎn)和排放。2、探求新的、更安全的、對(duì)環(huán)境更友好的化 學(xué)合成路線和生產(chǎn)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人手;1、設(shè)計(jì)或重新設(shè)計(jì)對(duì)人類健康和環(huán)境更安全的化合物，這是綠色化學(xué)的關(guān)鍵部分綠色化學(xué)核心內(nèi)容 原子經(jīng)濟(jì)性原子經(jīng)濟(jì)性（Atom economy） 原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物，實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”（Zero emission）。1991年美國Stanford大學(xué)的著名有機(jī)化學(xué)家Tr

8、ost提出的（1998年度美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”的學(xué)術(shù)獎(jiǎng)獲得）。綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)、環(huán)境保護(hù)的區(qū)別 綠色化學(xué)不同于環(huán)境化學(xué) 環(huán)境化學(xué)是一門研究污染物的分布、存在形式、運(yùn)行、遷移及其對(duì)環(huán)境影響的科學(xué)。 綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)在于它是在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段，因而過程和終端均為零排放或零污染。 綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)、環(huán)境保護(hù)的區(qū)別 綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)是屬于兩個(gè)不同層次的概念 綠色化學(xué)是對(duì)環(huán)境更友善的化學(xué)，這種綠色意識(shí)是人類追求自然界完美的一種高級(jí)表現(xiàn)。追求的是人對(duì)自然的尊重以及人與自然和諧的關(guān)系。環(huán)保意識(shí)通常講的環(huán)保意識(shí)帶有明顯的被動(dòng)狀態(tài)，帶有明顯強(qiáng)的功利目的。當(dāng)我們談到污染，污染給人類帶

9、來多少疾病，多大經(jīng)濟(jì)損失的時(shí)候，實(shí)際上還是把人放在與自然相對(duì)立的位置上，是在以人為中心的基點(diǎn)上來處理人與自然的關(guān)系 綠色化學(xué)的研究進(jìn)展1、開發(fā)“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng) 2、提高烴類氧化反應(yīng)的選擇性3、采用無毒、無害的原料 4、采用無毒、無害的催化劑5、采用無毒、無害的溶劑6、利用可再生的資源合成化學(xué)品 7、環(huán)境友好產(chǎn)品“綠色化學(xué)”發(fā)展的要求及前景1、“綠色化學(xué)”發(fā)展的要求 、是研發(fā)替代原料 、是研發(fā)替代溶劑 、是研發(fā)新型催化劑 發(fā)展“綠色化學(xué)”需要開發(fā)多種技術(shù)，諸如新的合成方法、高效率催化技術(shù)、工藝設(shè)計(jì)技術(shù)、結(jié)構(gòu)控制技術(shù)、納米技術(shù)等等 “綠色化學(xué)”發(fā)展的要求及前景2、“綠色化學(xué)”發(fā)展前景 綠色化學(xué)的核心是是要充分利用化學(xué)原理和新化工技術(shù)，以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則，從源頭上消除污染，最大限度的利用資源；采用無毒、無害的原料、溶劑、助劑和催化劑。通過無害的反應(yīng)過程，節(jié)約能源，主要生產(chǎn)對(duì)社會(huì)安全、對(duì)環(huán)境友好、對(duì)人身健康有益的產(chǎn)品。 綠色化學(xué)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)都是潔凈的和無污染的過程。“綠色化學(xué)”發(fā)展的要