化學(xué)與生活論文-綠色化學(xué)

第頁共5頁綠色化學(xué)摘要:本文主要闡述了綠色化學(xué)的概念，發(fā)展歷史，主要特點(diǎn)等等。方便大家認(rèn)識(shí)綠色化學(xué),更好的保護(hù)環(huán)境。關(guān)鍵字：綠色化學(xué)保護(hù)環(huán)境一、概念“綠色化學(xué)”由美國(guó)化學(xué)會(huì)(ACS）提出，目前得到世界廣泛的響應(yīng).其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染；反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。按照美國(guó)《綠色化學(xué)》（ＧｒeｅｎChemistry)雜志的定義，綠色化學(xué)是指:在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)有效利用（最好可再生)原料，消除廢物和避免使用有毒的和危險(xiǎn)的試劑和溶劑。而今天的綠色化學(xué)是指能夠保護(hù)環(huán)境的化學(xué)技術(shù)．它可通過使用自然能源，避免給環(huán)境造成負(fù)擔(dān)、避免排放有害物質(zhì).利用太陽能為目的的光觸媒和氫能源的制造和儲(chǔ)藏技術(shù)的開發(fā),并考慮節(jié)能、節(jié)省資源、減少廢棄物排放量。綠色化學(xué)又稱“環(huán)境無害化學(xué)"、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)",綠色化學(xué)是近十年才產(chǎn)生和發(fā)展起來的，是一個(gè)“新化學(xué)嬰兒”。它涉及有機(jī)合成、催化、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科，內(nèi)容廣泛.綠色化學(xué)的最大特點(diǎn)是在始端就采用預(yù)防污染的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放或零污染。世界上很多國(guó)家已把“化學(xué)的綠色化”作為新世紀(jì)化學(xué)進(jìn)展的主要方向之一。二、發(fā)展背景及主要特點(diǎn)化學(xué)在為人類創(chuàng)造財(cái)富的同時(shí)，給人類也帶來了危難.而每一門科學(xué)的發(fā)展史上都充滿著探索與進(jìn)步,由于科學(xué)中的不確定性，化學(xué)家在研究過程中不可避免地會(huì)合成出未知性質(zhì)的化合物,只有通過經(jīng)過長(zhǎng)期應(yīng)用和研究才能熟知其性質(zhì)，這時(shí)新物質(zhì)可能已經(jīng)對(duì)環(huán)境或人類生活造成了影響。傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達(dá)３億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害，并威脅著人類的生存。嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)使得各國(guó)必須尋找一條不破壞環(huán)境，不危害人類生存的可持續(xù)發(fā)展的道路?；瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn)出對(duì)環(huán)境無害的化學(xué)品?甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝？綠色化學(xué)的口號(hào)最早產(chǎn)生于化學(xué)工業(yè)非常發(fā)達(dá)的美國(guó)。１99０年,美國(guó)通過了一個(gè)“防止污染行動(dòng)”的法令。１９91年后在,“綠色化學(xué)”由美國(guó)化學(xué)會(huì)（ACS）提出并成為美國(guó)環(huán)保署（ＥPA）的中心口號(hào)，并立即得到了全世界的積極響應(yīng).綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)，它的主要特點(diǎn)是:1.充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；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;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”；４。生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。三、綠色化學(xué)的重要性傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重，目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達(dá)3億噸~4億噸，給環(huán)境造成危害，并威脅著人類的生存?；瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn)出對(duì)環(huán)境無害的化學(xué)品？甚至開發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝？有識(shí)之士提出了綠色化學(xué)的號(hào)召,并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染。綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)，國(guó)際上對(duì)此很重視。1９96年，美國(guó)設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌，為子孫后代造福.迄今為止?；瘜W(xué)工業(yè)的絕大多數(shù)工藝都是20多年前開發(fā)的,當(dāng)時(shí)的加工費(fèi)用主要包括原材料、能耗和勞動(dòng)力的費(fèi)用.近年來，由于化學(xué)工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。以19９3年為例,美國(guó)僅按３6５種有毒物質(zhì)排放估算.化學(xué)工業(yè)的排放量為３0億磅。因此，加工費(fèi)用又增加了廢物控制、處理和埋放。環(huán)保監(jiān)測(cè)、達(dá)標(biāo)，事故責(zé)任賠償?shù)荣M(fèi)用.1992年，美國(guó)化學(xué)工業(yè)用于環(huán)保的費(fèi)用為1150億美元，清理已污染地區(qū)花去700０億美元。1996年美國(guó)Dupoｎｔ公司的化學(xué)品銷售總額為1８0億美元。環(huán)保費(fèi)用為１０億美元。所以。從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的要求看。化學(xué)工業(yè)不能再承擔(dān)使用和產(chǎn)生有毒。有害物質(zhì)的費(fèi)用。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)。199０年美國(guó)頒布了污染防止法案.將污染防止確立為美國(guó)的國(guó)策.所謂污染防止就是使得廢物不再產(chǎn)生。不再有廢物處理的問題,綠色化學(xué)正是實(shí)現(xiàn)污染防止的基礎(chǔ)和重要工具。19９5年4月美國(guó)副總統(tǒng)Goｒｅ宣布了國(guó)家環(huán)境技術(shù)戰(zhàn)略。其目標(biāo)為:至20２０年地球日時(shí)。將廢棄物減少４0－5０％，每套裝置消耗原材料減少20一2５％.１9９6年美國(guó)設(shè)立了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)。這些政府行為都極大的促進(jìn)了綠色化學(xué)的蓬勃發(fā)展。另外。日本也制定了新陽光計(jì)劃。在環(huán)境技術(shù)的研究與開發(fā)領(lǐng)域。確定了環(huán)境無害制造技術(shù)、減少環(huán)境污染技術(shù)和二氧化碳固定與利用技術(shù)等綠色化學(xué)的內(nèi)容.總之，綠色化學(xué)的研究已成為國(guó)外企業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界的重要研究與開發(fā)萬向。這對(duì)我國(guó)既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也是難得的發(fā)展機(jī)遇.四、研究?jī)?nèi)容及情況１、內(nèi)容綠色化學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)的挑戰(zhàn)，是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維方式的更新和發(fā)展，因此，綠色化學(xué)的研究?jī)?nèi)容是從反應(yīng)原料、反應(yīng)條件、轉(zhuǎn)化方法或開發(fā)綠色產(chǎn)品等角度進(jìn)行研究,打破傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)，設(shè)計(jì)新的對(duì)環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)。包括：(1）使用無毒無害的原料；（２)利用可再生資源；(３）新型催化劑的開發(fā)研究;(４）不同反應(yīng)介質(zhì)的研究；(5)尋找新的轉(zhuǎn)化方法;(6）設(shè)計(jì)對(duì)人類健康和環(huán)境安全的化學(xué)產(chǎn)品.2、研究情況核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。按照綠色化學(xué)的原則、在理想的化工生產(chǎn)方式是:反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物.性質(zhì)：(1)充分利用資源和能源,采用無毒、無害的原料；(２）在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少向環(huán)境排放廢物；（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"；(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項(xiàng)新的挑戰(zhàn),國(guó)際上對(duì)此很重視。1996年,美國(guó)設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)"，以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家.綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌，為子孫后代造福.原則:綠色化學(xué)的研究者們總結(jié)出了綠色化學(xué)的12條原則，這些原則可作為實(shí)驗(yàn)化學(xué)家開發(fā)和評(píng)估一條合成路線、一個(gè)生產(chǎn)過程、一個(gè)化合物是不是綠色的指導(dǎo)方針和標(biāo)準(zhǔn)。1、防止污染優(yōu)于污染形成后處理。2、設(shè)計(jì)合成方法時(shí)應(yīng)最大限度地使所用的全部材料均轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品中.3、盡可能使反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)對(duì)人類和環(huán)境無毒或毒性很小。４、設(shè)計(jì)化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)盡量保持其功效而降低其毒性.5、盡量不用輔助劑，需要使用時(shí)應(yīng)采用無毒物質(zhì)。６、能量使用應(yīng)最小，并應(yīng)考慮其對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響，合成方法應(yīng)在常溫、常壓下操作。7、最大限度地使用可更新原料.８、盡量避免不必要的衍生步驟.9、催化試劑優(yōu)于化學(xué)計(jì)量試劑。１0、化學(xué)品應(yīng)設(shè)計(jì)成使用后容易降解為無害物質(zhì)的類型。11、分析方法應(yīng)能真正實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，在有害物質(zhì)形成前加以控制。１２、化工生產(chǎn)過程中各種物質(zhì)的選擇與使用，應(yīng)使化學(xué)事故的隱患最小。3、實(shí)現(xiàn)途徑（1）強(qiáng)化綠色化學(xué)意識(shí)綠色化學(xué)是用化學(xué)去預(yù)防污染,是設(shè)計(jì)研究沒有或僅有盡可能小的環(huán)境負(fù)作用的、并在技術(shù)上經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程。它是在始端就采用污染預(yù)防的科學(xué)手段，使過程和終端均有零排放或零污染。從根本上區(qū)別于那些通過“三廢"處理與利用來治理污染的化學(xué)方法，最大限度的追求“原子經(jīng)濟(jì)性"。綠色化學(xué)不同于傳統(tǒng)的化學(xué)，它需將綠色化學(xué)思想貫穿于化學(xué)始終，使化學(xué)在設(shè)計(jì)、合成、分析等每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)與環(huán)境的相容無害。(２）快速有效的篩選在化合物的篩選過程中,可以應(yīng)用組合化學(xué)技術(shù),對(duì)不同的分子結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行組合合成,得到成千上萬個(gè)產(chǎn)物以滿足下一步高通量篩選系統(tǒng)（HTS)的需要，目前通過改進(jìn)的組合化學(xué)已可以得到各純度較高的單一化合物供ＨＴS篩選之用［3］.首先建立一個(gè)已知的有機(jī)合成反應(yīng)盡可能全的資料庫,然后再確定目標(biāo)產(chǎn)物后,第一步找出一切可以產(chǎn)生目標(biāo)產(chǎn)物的反應(yīng);第二步把這些反應(yīng)的原料作為中間目標(biāo)產(chǎn)物找出一切可產(chǎn)生它們的反應(yīng),依次類推下去，直到得出一些反應(yīng)路線正好使用我們預(yù)定的原料。在搜索過程中，計(jì)算機(jī)按我們制定的評(píng)估方法自動(dòng)地比較可能的反應(yīng)途徑,隨時(shí)排除不適合的，以便最終找到廉價(jià)、物美、不浪費(fèi)資源、不污染環(huán)境的最佳途徑。所以，將組合化學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)合成中，是一種經(jīng)濟(jì)、快速的策略，為綠色化學(xué)的實(shí)現(xiàn)提供了極大的可能性.（3）開發(fā)綠色反應(yīng)，提高原子利用率在化學(xué)合成特別是有機(jī)合成中,減少廢物的關(guān)鍵是提高選擇性問題，即選擇最佳反應(yīng)途徑，使反應(yīng)物原子盡可能多地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物原子,最大限度地減少副產(chǎn)物，才會(huì)真正減少廢物的生成。對(duì)于大宗基本有機(jī)原料的生產(chǎn)來說,選擇原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)十分重要.Sd－CｈｅmieInｃ.公司最近成功地開發(fā)了一個(gè)新的合成路線:固體氧化物催化劑合成的無廢水工藝，事實(shí)證明其能夠達(dá)到零廢水排放、零硝酸鹽排放，并且沒有或很少NOx釋放。同時(shí),新合成路線大大減少了水和能量的消耗。由此可見，對(duì)于已在工業(yè)上應(yīng)用的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，也還需要從環(huán)境保護(hù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面繼續(xù)研究并加以改進(jìn)。（４)采用無毒無害的原料為使制得的中間體具有進(jìn)一步轉(zhuǎn)化所需的官能團(tuán)和反應(yīng)性,在現(xiàn)有化工生產(chǎn)中仍使用劇毒的光氣和氫氰酸等作為原料.為了人類健康和社區(qū)安全，需要用無毒無害的原料代替它們來生產(chǎn)所需的化工產(chǎn)品［５]。在代替劇毒氫氰酸原料方面，Monsanto公司從無毒無害的二乙醇胺原料出發(fā),經(jīng)過催化脫氫,開發(fā)了安全生產(chǎn)氨基二乙酸鈉的新工藝,改變了過去的以氨、甲醛和氫氰酸為原料的二步合成路線，避免了使用劇毒氫氰酸原料.FleｘsysAmeriｃａl。Ｐ.在生產(chǎn)一種橡膠防降解劑化學(xué)品家族的關(guān)鍵中間體4－AＤPＡ過程中，開發(fā)了一個(gè)新的環(huán)境友好路線——使用堿性促進(jìn)劑實(shí)現(xiàn)氫對(duì)芳環(huán)的親核取代反應(yīng),替代了傳統(tǒng)的氯化反應(yīng),不僅消除了大量劇毒氯氣的儲(chǔ)存、使用和處理,也大大減少了廢物的排放。(5）使用無毒無害的催化劑催化劑的合理選擇和應(yīng)用是化工過程中最關(guān)鍵的技術(shù)之一。使用新的反應(yīng)原料就必須新的催化劑來活化，傳統(tǒng)的催化劑應(yīng)進(jìn)行改進(jìn),使其選擇性、與反應(yīng)體系的相容性清潔性都進(jìn)一步提高?，F(xiàn)在以鄰苯二酚生產(chǎn)方法為例：新的生產(chǎn)工藝采用酶E。Ｃolｉ作催化劑,它能使葡萄糖活化,定向地轉(zhuǎn)化為鄰苯二酚［6］。這種新工藝避免了風(fēng)險(xiǎn)原料和試劑的使用也不產(chǎn)生副產(chǎn)品或廢棄物。由于催化劑在綠色化學(xué)中有重要地位,傳統(tǒng)工藝的改造需要催化劑，新的工藝同樣需要新催化劑,因此,如何設(shè)計(jì)高效無害催化劑也就成了綠色化學(xué)研究的重要內(nèi)容之一。當(dāng)前設(shè)計(jì)和開發(fā)的新型催化劑有以下幾種類型：分子氧氣化催化劑、新型分子篩催化劑.（6)使用無毒無害的溶劑水是無毒無害最廉價(jià)的催化劑，但對(duì)有機(jī)物溶解能力差,不適合作有機(jī)化工的溶劑。而有機(jī)溶劑本身都具有毒性，許多都是致癌物質(zhì)，還有很強(qiáng)的揮發(fā)性，造成嚴(yán)重的污染。近年來，研究無毒無害溶劑的工作正在開展，其中最活躍的是開發(fā)超臨界流體（ＳCF）,超臨界流體是指處于超臨界溫度及超臨界壓力下的流體,是一種介與氣態(tài)與液態(tài)之間的流體狀態(tài)，其密度接近于液體(比氣體約大3個(gè)數(shù)量級(jí)）,而粘度接近氣態(tài)(擴(kuò)散系數(shù)比液體大100倍左右）。超臨界流體CO2用作酸調(diào)節(jié)劑和惰性氣體,在多烯催化氧化反應(yīng)和多烯雙鍵在酸性條件下的保護(hù)反應(yīng)中有重要的應(yīng)用。ＣO2調(diào)節(jié)β－胡蘿卜素催化氧化反應(yīng)體系酸性，合成角黃素,同時(shí)作為惰性氣體,能夠有效的保護(hù)原料和產(chǎn)物中的多烯雙鍵，為多烯氧化和雙鍵保護(hù)開辟了新的途徑；CＯ2代替有機(jī)酸應(yīng)用于氯醇化反應(yīng)，是良好的酸堿調(diào)節(jié)劑，無毒、無污染，對(duì)環(huán)境友好,沒有危險(xiǎn)，原料充足，操作容易控制,這一研究結(jié)論為相關(guān)化學(xué)工業(yè)老產(chǎn)品新工藝改造提供了一條可行的途徑.(7）利用可再生的資源合成化學(xué)品生物質(zhì)是可再生性資源,利用生物質(zhì)代替當(dāng)前廣泛使用的礦物質(zhì)資源可大大減輕對(duì)資源和環(huán)境的壓力，是保護(hù)環(huán)境的一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展方向。Ｆroｓt報(bào)道以葡萄糖為原料,通過酶反應(yīng)可制得乙二酸、鄰苯二酚和對(duì)苯二酚等.尤其是不需要從傳統(tǒng)的苯酐始采制運(yùn)作為尼龍?jiān)霞憾崛〉昧孙@著進(jìn)展.由于苯是己知的治癌物質(zhì)，以經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上可行的方式，從合成大量的有機(jī)原料中取除苯是具有競(jìng)爭(zhēng)力的綠色化學(xué)目標(biāo)[８］。（８)開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品綠色產(chǎn)品，或指環(huán)境友好產(chǎn)品，是指產(chǎn)品在使用過程中和使用后不會(huì)危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,產(chǎn)品具有合理的使用功能及使用壽命，產(chǎn)品易于回收、利用和再生，報(bào)廢后易于處置，在環(huán)境條件下易于降解。如為日常生活使用生產(chǎn)的包裝材料,可以進(jìn)行再利用，目前大量使用的聚苯乙烯發(fā)泡塑料快餐盒，使用以后成為垃圾，在自然條件下,需數(shù)百年方能降解,對(duì)環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。為了加速它的自然降解，我們生產(chǎn)時(shí)可以在其中加入光敏劑、化學(xué)助劑等，使其在使用后幾個(gè)月內(nèi)即分解成無害物質(zhì).五、研究成果1。開發(fā)＂原子經(jīng)濟(jì)＂反應(yīng)Trost在l9９１年首先提出了原子經(jīng)濟(jì)性（Ａtomｅconｏmy的概念,即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,不生副產(chǎn)物或廢物。實(shí)現(xiàn)廢物的＂零排放"（Zｅroeｍiｓｓion)。對(duì)于大宗基本有機(jī)原料的生產(chǎn)來說，選擇原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)十分重要。近年來，開發(fā)新的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)已成為綠色化學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)外均在開發(fā)鈦硅分子篩上催化氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)新方法。此外，針對(duì)鈦硅分子篩催化反應(yīng)體系，開發(fā)降低鈦硅分子篩合成成本的技術(shù),開發(fā)與反應(yīng)匹配的工藝和反應(yīng)器仍是今后努力的方向。在已有的原于經(jīng)濟(jì)反應(yīng)如烯烴氫甲?；磻?yīng)中。雖然反應(yīng)已經(jīng)是理想的.但是原用的油溶性均相銠絡(luò)合催化劑與產(chǎn)品分離比較復(fù)雜,或者原用的鈷催化劑運(yùn)轉(zhuǎn)過程中仍有廢催化劑產(chǎn)生,因此對(duì)這類原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)的催化劑仍有改進(jìn)的余地。所以近年來開發(fā)水溶性均相絡(luò)合物催化劑已成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。由于水溶性均相絡(luò)合物催化劑與油相產(chǎn)品分離比較容易。再加以水為溶劑,避免了使用揮發(fā)性有機(jī)溶劑，所擬開發(fā)水溶性均相絡(luò)合催化劑也已成為國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。除水溶性銠—膦絡(luò)合物已成功用于丙烯氫甲?；a(chǎn)外，近年來水溶性銠－膦、釕－膦、鈀-膦絡(luò)合物在加氫二聚、選擇性加氫、C一C鍵偶聯(lián)等方面也已獲得重大進(jìn)展，C6以上烯烴氨甲?；苽涓咛既?、醇的兩相催化體系的新技術(shù)國(guó)外正在積極研究。以上可見，對(duì)于已在工業(yè)上應(yīng)用的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng).也還需要從環(huán)境保護(hù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面繼續(xù)研究。加以改進(jìn).2.采用無毒、無害的原料為使制得的中間體具有進(jìn)一步轉(zhuǎn)化所需的官能團(tuán)和反應(yīng)性，在現(xiàn)有化工生產(chǎn)中仍使用劇毒的光氣和氫氰酸等作為原料.為了人類健康和社區(qū)安全。需要用無毒無害的原料代替它們來生產(chǎn)所需的化工產(chǎn)品。在代替劇毒的光氣作原料生產(chǎn)有機(jī)化工原料方面.Rｉley等報(bào)道了工業(yè)上已開發(fā)成功一種由胺類和二氧比碳生產(chǎn)異氰酸酯的新技術(shù)。在特殊的反應(yīng)體系中采用一氧化碳直接羰化有機(jī)胺生產(chǎn)異氰酸酯的工業(yè)化技術(shù)也由Manｚer，;開發(fā)成功。Tuｎｄo報(bào)道了用二氧化碳代替光氣生產(chǎn)碳酸二甲酯的新方法。Komiya研究開發(fā)了在固態(tài)熔融的狀態(tài)下。采用雙酚A和碳酸二甲酯聚合生產(chǎn)聚碳酸酯的新技術(shù)。它取代了常規(guī)的光氣合成路線.并同時(shí)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)綠色化學(xué)目標(biāo)。一是不使用有毒有害的原料，二是由于反應(yīng)在熔融狀態(tài)下進(jìn)行。不使用作為溶劑的可疑的致癌物一甲基氯化物.關(guān)于代替劇毒氫氰酸原料，Mｏｎｓanｔｏ公司從無毒無害的二乙醇胺原料出發(fā)。經(jīng)過催化蛻氫。開發(fā)了安全生產(chǎn)氨基二乙酸鈉的工藝,改變了過去的擬氨、甲醛和氫氰酸為原料的二步合成路線。并因此獲得了1９9６年美國(guó)總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)中的變更合成路線獎(jiǎng)。３．采用無毒.無害的催化劑目前烴類的烷基他反應(yīng)一般使用氧氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸催化劑。這些液體催化劑共同缺點(diǎn)是，對(duì)設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重、對(duì)人身危害和產(chǎn)生廢渣、污染環(huán)境。為了保護(hù)環(huán)境。多年來國(guó)外正從分子篩、雜多酸、超強(qiáng)酸等新催化材料中大力開發(fā)固體酸烷基化催化劑。其中采用新型分子篩催化劑的乙苯液相烴他技術(shù)引人注目,這種催化劑選擇性很高。乙苯重量收率超過9９.6％。而且催化劑壽命長(zhǎng)。還有一種生產(chǎn)線性烷基苯的固體酸催化劑替代了氫氟酸催化劑,改善了生產(chǎn)環(huán)境，已工業(yè)化.在固體酸烷基化的研究中.還應(yīng)進(jìn)一步提高催化劑的選擇性。以降低產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量；提高催化劑的穩(wěn)定性。以延長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)周期；降低原料中的苯烯比。以提高經(jīng)濟(jì)效益。異丁烷與丁烯的烷基化是煉油工業(yè)申提供高辛烷值組分的一項(xiàng)重要工藝。近年新配方汽油的出現(xiàn),限制汽油中芳烴和烯烴含量更增添了該工藝的重要性。目前這種工藝使用氫氟酸或硫酸為催化劑。４、采用無毒、無害的溶劑大量的與化學(xué)品制造相關(guān)的污染問題不僅來源于原料和產(chǎn)品,而且源自在其制造過程中使用的物質(zhì)。最常見的是在反應(yīng)介質(zhì)、分離和配方中所用的溶劑.當(dāng)前廣泛使用的溶劑是揮發(fā)性有機(jī)化合物（ＶＯＣ）。其在使用過程中有的會(huì)引起地面臭氧的形成。有的會(huì)引起水源污染。因此。需要限制這類溶劑的使用。采用無毒無害的溶劑代替揮發(fā)性有機(jī)化合物作溶劑已成為綠色化學(xué)的重要研究方向.在無毒無害溶劑的研究中.最活躍的研究項(xiàng)目是開發(fā)超臨界流體(ＳCF）。特別是超臨界二氧化碳作溶劑。超臨界二氧化碳是指溫度和壓力均在其臨界點(diǎn)(3llＣ、７４77．７gkＰa）以上的二氧化碳流體。它通常具有液體的密度。因而有常規(guī)液態(tài)溶劑的溶解度;在相同條件下.它又具有氣體的粘度,因而又具有很高的傳質(zhì)速度.而且.由于具有很大的可壓縮性。流體的密度、溶劑溶解度和粘度等性能均可由壓力和溫度的變化來調(diào)節(jié)。超臨界二氧化碳的最大優(yōu)點(diǎn)是無毒、不可燃、價(jià)廉等。除采用超臨界溶劑外。還有研究水或近臨界水作為溶劑以及有機(jī)溶劑／水相界面反應(yīng).采用水作溶劑雖然能避免有機(jī)溶劑，但由于其溶解度有限，限制了它的應(yīng)用，而且還要注意廢水是否會(huì)造成污染。在有機(jī)溶劑/水相界面反應(yīng)中。一般采用毒性較小的溶劑（甲苯)代替原有毒性較大的溶劑,如二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、醋酸等。采用無溶劑的固相反應(yīng)也是避免使用揮發(fā)性溶劑的一個(gè)研究動(dòng)向,如用微波來促進(jìn)固、固相有機(jī)反應(yīng)。5、利用可再生的資源合成化學(xué)品利用生物量(生物原料）（Bｉomaｓs）代替當(dāng)前廣泛使用的石油,是保護(hù)環(huán)境的一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展方向。1996年美國(guó)總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)中的學(xué)術(shù)獎(jiǎng)授予ＴａxａＡ大學(xué)Ｍ。Ｈoｌtｚapp教授，就是南于其開發(fā)了一系列技術(shù)。把廢生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成動(dòng)物飼料、工業(yè)化學(xué)品和然料。物質(zhì)主要由淀粉及紆維素等組成。前者易于轉(zhuǎn)化為葡萄糖。而后者則由于結(jié)晶及與木質(zhì)素共生等原因，通過纖維素酶等轉(zhuǎn)比為葡萄糖。難度較大。Froｓt報(bào)道以葡萄糖為原料,通過酶反哎可制礙己二酸、鄰苯二酚和對(duì)苯二酚等。尤其是不需要從傳統(tǒng)的苯訐始采制運(yùn)作為尼龍?jiān)系募憾崛〉昧孙@著進(jìn)展.由于苯是已知的治癌韌質(zhì)，以經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上可行的方式，從合成大量的有機(jī)原料中取除苯是具有競(jìng)爭(zhēng)力的綠色化學(xué)目標(biāo)。另外,Gfosｓ首創(chuàng)了利用生物或農(nóng)業(yè)廢物如多糖類制造新型聚合物的工作。由于其同時(shí)解決了多個(gè)環(huán)保問題，因此引起人們的特別興趣。具優(yōu)越性在于聚合物原料單體實(shí)現(xiàn)了無害化;生物催化轉(zhuǎn)化方法優(yōu)于常規(guī)的聚合萬法@Grｏｓs的聚合物還具有生物降解功能.6，環(huán)境友好產(chǎn)品在環(huán)境友好產(chǎn)品方面。從１996年美國(guó)總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)看，設(shè)計(jì)更安全他學(xué)品獎(jiǎng)授予RohmＨａas公司。由于其開發(fā)成功一種環(huán)境友好的海洋生物防垢劑。小企業(yè)獎(jiǎng)授予Dｏnlar公司。因其開發(fā)了兩個(gè)高效工藝以生產(chǎn)熱聚天冬氨酸，它是一種代替丙烯酸的可生物降解產(chǎn)品。在環(huán)境友好機(jī)動(dòng)車燃料方面，隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益嚴(yán)格.1９９0年美國(guó)清潔空氣法(修正案）規(guī)定，逐步惟廣使