現(xiàn)代綠色化工工藝介紹

綠色化工工藝greenchemicalindustry

在化工產品生產過程中，從工藝源頭上就運用環(huán)保的理念，推行源消減、進行生產過程的優(yōu)化集成，廢物再利用與資源化，從而降低了成本與消耗，減少廢棄物的排放和毒性，減少產品全生命周期對環(huán)境的不良影響。綠色化工的興起，使化學工業(yè)環(huán)境污染的治理由先污染后治理轉向從源頭上根治環(huán)境污染。綠色化學

綠色化學又稱環(huán)境無害化學（Environmentally

Benign

Chemistry)、環(huán)境友好化學(Environmentally

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Chemistry)、清潔化學(Clean

Chemistry)。綠色化學是新世紀人們追求健康，環(huán)保，生態(tài)平衡的趨勢。是用化學的技術和方法去減少或停止那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用和產生。其理想是使污染消除在生產的源頭，使整個合成過程和生產過程對環(huán)境友好，從根本上消除污染綠色化學的特點（1）采用無毒、無害的原料；（2）在無毒無害的反應條件下進行；（3）具有“原子經(jīng)濟性”，即反應具有高選擇性，極少副產品，甚至實現(xiàn)零排放；（4）產品應是環(huán)境友好的；（5）滿足“物美價廉”的傳統(tǒng)標準綠色化學的研究內容綠色化學抗氧化物的研究綠色化妝品是近幾年綠色化學中熱門的熱門話題。其所指的是采用天然原料，盡量不使用對皮膚有刺激的色素、香精和防腐劑；采用清潔的生產技術；使用可降解和可再生利用的包裝材料；舍棄化學合成添加劑而采用生物工程制劑和天然植物提取物；在安全無害的前提下，發(fā)揮除皺、美白、抗衰老等功效。而其中的抗衰老涉及到體內的抗氧化劑的研究，又和綠色化學走到了一起。綠色化學的實現(xiàn)途徑①開發(fā)原子經(jīng)濟反應；②提高烴類氧化反應的選擇性；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采用生物技術從可再生資源合成化學品；⑦環(huán)境友好產品；⑧計算機輔助的綠色化學設計；⑨有機電化學合成方法。綠色化學的發(fā)展預測(12項原則)

1.預防環(huán)境污染Prevention2.原子經(jīng)濟性AtomEconomy3.無害化學合成LessHazardousChemicalSynthesis4.設計安全化學品DesigningSaferChemicals5.使用安全溶劑和助劑SaferSolventsaAuxiliaries6.提高能源經(jīng)濟性DesignforEnergyEfficiency7.使用可再生的原料UseofRenewableFeedstocks8.減少衍生物ReduceDerivatives9.新型催化劑的開發(fā)Catalysis10.降解設計DesignforDegradation11.預防污染中的實時分析Real-timeanalysisforPollutionPrevention12.防止意外事故的安全工藝InherentlySaferChemistryforAccidentPrevention原料的綠色化傳統(tǒng)的直至現(xiàn)代化工生產,原材料大多數(shù)對人類健康、生態(tài)環(huán)境有毒有害；綠色化學或綠色化工清潔生產，主要要考慮兩大方面：對人類健康和生態(tài)環(huán)境的影響；反應、轉化成為目標產物（或產品）過程的轉換效率?？稍偕Y源作為化工生產原材料（1）采用生物質材料制取燃料（2）采用生物質材料制取精細有機化學品生物質：由光合作用產生的所有生物有機體的總稱，包括植物、農作物、林產物等。其中含有淀粉、纖維素、木質素等成分。生物質資源利用實例發(fā)酵技術綠色催化技術綠色催化劑定義

綠色化學要求化學品的生產最大限度地合理利用資源，最低限度地產生環(huán)境污染和最大限度地維護生態(tài)平衡。它對化學反應的要求是：采用無毒、無害的原料；在無毒無害及溫和的條件下進行；反應必須具有高效的選擇性；產品應是環(huán)境友好的。這四點要求之中有兩點涉及到催化劑，人們將這類催化反應成為綠色催化反應，其使用的催化劑也就稱為綠色催化劑。綠色催化技術固體酸1.沸石分子篩2.雜多酸催化劑3.超強酸4.離子交換樹脂13X分子篩3A分子篩A型沸石的骨架結構圖ZSM-5型沸石的骨架結構圖X（或Y）型沸石的骨架結構圖

隨著世界環(huán)保意識的加強以及綠色化學的發(fā)展，人們越來越重視環(huán)境友好的催化新工藝過程。以固體堿作為催化劑具有高活性、高選擇性、反應條件溫暖和、產物易于分離、可循環(huán)使用等諸多優(yōu)點，尤其在精細化學品合成方面可使反應工藝過程連續(xù)化，增強了設備的生產能力，發(fā)揮著越來越明顯的優(yōu)勢，可望成為新一代環(huán)境友好的催化材料。

固體堿金屬氧化性水合滑石類固體堿催化劑負載型無機固體堿分類分子篩為載體的固體堿其他載體的固體堿三氧化鋁為載體的無機固體堿有機固體堿有機無機復合固體堿無機固體堿生物催化劑定義

工業(yè)用生物催化劑是游離或固定化的酶或活細胞的總稱。 由于具有反應條件溫和、催化效率高和專一性強的優(yōu)點，利用生物催化或生物轉化等生物方法來生產藥物組分已成為當今生物技術研究的熱點課題。生物催化劑的應用

目前，生物催化工藝對化學工業(yè)已產生重大影響，全球酶市場規(guī)模約10億美元。酶都有其最佳溫度和pH值。而有些工業(yè)生產過程需在在傳統(tǒng)方面，微生物和酶工藝已被用于生物衍生原料，現(xiàn)在開始擴展到石油衍生材料領域，且手性酶在有機藥品合成及柴油微生物脫硫中得到廣泛應用，在反應中作歧化劑。在生產小分子的藥物及中間體時，生物轉化和傳統(tǒng)的化學方法最顯著的區(qū)別就是能非常有效地不對稱合成手性化合物。催化在綠色化學中的重要性催化是化學工業(yè)的基石，化學工業(yè)上的重大變革、技術進步多數(shù)是因為因的催化材料或者技術的產生，因此要發(fā)展這樣的一門對環(huán)境友好，造福于人類的綠色化學，催化尤為關鍵，促使研究人員的持續(xù)研究。綠色化工中的原子經(jīng)濟性原子經(jīng)濟性是指原料分子中有百分之幾的原子轉化成了產物，用以評價不同工藝路線的原子利用程度。原子經(jīng)濟性反應的特點：

1）最大限度地利用原料；

2）最大限度地減少廢物的排放，減少污染。反應類型及其原子經(jīng)濟性

1．分子重排反應(Rearrangements)

分子重排反應是100％原子經(jīng)濟反應，因為它通過原子重整產生新的分子，所有反應原子都結合到產物中。2．加成反應(Addition)

加成反應是原子經(jīng)濟反應，如環(huán)加成、烯烴溴化等，將反應物加到底物上，充分利用原料中的原子。3．取代反應(Substitution)

取代反應中，離子基團是終產物中不需要的廢物，反應的原子經(jīng)濟性降低，而其非原子經(jīng)濟程度則視不同的試劑和底物而決定。4．消除反應(Elimination)

消除反應是原子經(jīng)濟性最低的反應。綠色化學工藝——綠色無機化學工藝

無機化工產品的原料主要來源于礦產資源，而各種礦產品的有用元素含量又很低，通常要采取煅燒、焙燒、燒結及熔融等處理在經(jīng)過轉化，方可獲得相應的無機化工產品。傳統(tǒng)無機化工產品生產工藝比較落后，原材料能源等消耗較大，生產勞動條件差，對環(huán)境污染嚴重，這些已經(jīng)成為制約無機化學工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素之一。因此必須改革傳統(tǒng)生產工藝，解決生產過程排放的廢棄物，并設法將之變成有用的化學產品，已達到資源和能源的充分利用、產品對環(huán)境有好、生產工藝清潔的目的。綠色化學工藝——綠色無機化學工藝含氟廢氣吸收綠色化學工藝——綠色無機化學工藝含磷酸性廢水閉路循環(huán)綠色化學工藝——綠色無機化學工藝廢渣磷石膏的處理

傳統(tǒng)磷銨生產工藝線路，每生產一噸磷酸就產出4~7噸的磷酸石膏廢渣?！窳资嘀屏蛩崧?lián)產水泥綠色化學工藝——綠色有機化學工藝

通常人們以石油、煤和天然氣等天然資源及其煉制品或加工產物為起始原料，經(jīng)過裂解、氧化-還原、加氫-脫氫、水解-水合及羰基化和基本有機合成等反應過程，生產基礎原料和基本有機原料，從而形成了基本有機化學工業(yè)。絕大多數(shù)有機合成過程并不符合綠色化學基本原則：原料（天然不可再生）、過程（利用率低）、廢物（排放較多、產品污染環(huán)境）綠色化學工藝——綠色有機化學工藝綠色化學工藝——綠色有機化學工藝苯與乙烯烷基化制備乙苯

生態(tài)工業(yè)園區(qū)

生態(tài)工業(yè)園區(qū)是依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟理論和工業(yè)生態(tài)學原理而設計成的一種新型工業(yè)組織形態(tài)，是生態(tài)工業(yè)的聚集場所。生態(tài)工業(yè)園區(qū)遵從循環(huán)經(jīng)濟的減量化、再利用、再循環(huán)的3R原則，其目標是盡量減少區(qū)域廢物，將園區(qū)內一個工廠或企業(yè)產生的副產品用作另一個工廠的投入或原材料，通過廢物交換、循環(huán)利用、清潔生產等手段，最終實現(xiàn)園區(qū)的污染物“零排放”。工業(yè)生態(tài)學將工業(yè)園區(qū)這樣一個人工生態(tài)系統(tǒng)設想為自然生態(tài)系統(tǒng)，也存在著物質、能量和信息的流動與儲存，并通過工業(yè)代謝研究，利用生態(tài)系統(tǒng)整體性原理，將各種原料、產品、副產物乃至所排放的廢物，利用其物理、化學成分間的相互聯(lián)系、相互作用，互為因果地組成一個結構與功能協(xié)調的共生網(wǎng)絡系統(tǒng)。生態(tài)工業(yè)園區(qū)是實現(xiàn)生態(tài)工業(yè)的重要途徑，是經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的大勢所趨。從環(huán)境保護角度來看，生態(tài)工業(yè)園區(qū)才是最具環(huán)保意義和生態(tài)綠色概念的工業(yè)園區(qū)?！痘瘖y品術語》起草情況匯報中國疾病預防控制中心環(huán)境與健康相關產品安全所一、標準的立項和下達時間2006年衛(wèi)生部政法司要求各標委會都要建立自己的術語標準。1ONE二、標準經(jīng)費標準研制經(jīng)費：3.8萬三、標準的立項意義術語標準有利于行業(yè)間技術交流、提高標準一致性、消除貿易誤差，作為標準體系中的基礎標準，術語標準在各個領域的標準體系中均起著重要的作用。隨著我國化妝品衛(wèi)生標準體系建設逐步加快，所涉及的術語和定義的數(shù)量也在迅速增長，在此情形下，化妝品術語標準的制定就顯得尤為重要。四、標準的制訂原則1.合法性遵守《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實施細則》中關于化妝品的定義。2.協(xié)調性直接引用或修改采用的方式，與相關標準中的術語和定義相協(xié)調。3.科學性對于沒有國標或定義不統(tǒng)一的術語，在定義時體現(xiàn)科學性的原則。4.實用性在標準體系中出現(xiàn)頻率較高，與行業(yè)聯(lián)系較緊密的術語優(yōu)先選用。五、標準的起草經(jīng)過

第一階段：資料搜集

搜集國內外相關法規(guī)、標準、文獻并對國外文獻如美國21CFR進行翻譯。第二階段：2007年末形成初稿

初稿內容包括一般術語、衛(wèi)生化學術語、毒理學術語、微生物術語、產品術語、人體安全和功效評價術語，常用英文成份術語等７部分。第三階段：專家統(tǒng)稿1.2007年12月第一次專家統(tǒng)稿會（修訂情況：1.在結構上增加原料功能術語、相關國際組織和科研機構等內容；2.在內容上增加一般術語、產品術語的種類，將化妝品行業(yè)的新產品類別納入本標準；3.對于毒理學、衛(wèi)生化學、微生物學術語進行修改；4.刪除與化妝品聯(lián)系不緊密、無存在必要的常用英文成分術語。2.2009年1月第二次專家統(tǒng)稿會會議意見：1.修改能引用國家標準的盡量引用國家標準；對存在歧義的個別用詞進行修改。2.刪除由于本標準中的“產品術語”一章和香化協(xié)會所制定的某個標準存在重復，因此刪除“產品術語”一章的內容；對“原料功能術語”的內容進行梳理，刪除了20余條內容。3.增加專家建議增加“化妝品限用物質”等若干項術語。第四階段：征求意見2009年2月面向全國公開征求意見。第五階段：征求意見的處理與形成送審稿。在征求意見的處理階段再次征求了相關專家的意見。六、標準的內容依據(jù)1.《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實施細則》;2.《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》;3.美國21CFR；4.相關領域國家標準如：GB5296.3-2008消費品使用說明化妝品通用標簽，GB/T14666-2003分析化學術語等；5.國內外化妝品的相關文獻，如《化妝品監(jiān)督管理及安全性評價》等。七、標準的結構和主要內容（一）結構：1.范圍2.一般術語3.毒理學試驗方法術語4.衛(wèi)生化學檢驗方法術語5.微生物檢驗方法術語6.人體安全性和功效性評價術語7.常用原料術語8.縮寫9.中英文索引（二）主要內容：1).一般術語39條涉及化妝品的基本定義、化妝品生產和監(jiān)督管理中出現(xiàn)頻率較高的術語。2).毒理學試驗方法術語40條收錄了《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》中涉及的術語，以及在毒理學領域出現(xiàn)頻率較高、與化妝品毒理學試驗方法聯(lián)系較密切的術語。3).衛(wèi)生化學檢驗方法術語22條收錄了化妝品的衛(wèi)生化學檢驗方法中較常用的術