浅谈绿色化学.ppt

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1、confidentambitionpatience浅谈绿色化学目录1、概括2、绿色化学发展史3、绿色化学原则4、绿色化学研究方法5、绿色化学的研究内容6、绿色化学的发展方向7、绿色化学面临的挑战8、展望1.概括从环境观点认识，绿色化学是从源头上消除污染，从全球上防范污染。从经济观点认识，绿色化学是科学合理利用资源和能源，降低生产成本，实现循环经济，符合可持续发展的战略要求。绿色化学的目的是把现有化学和化工生产的技术路线，从“先污染后治理”转变为“最佳利用资源能源”，“从源头上根除污染”，实现物流和能流的良性高效利用和优化循环，走循环经济之路，关键是

2、原料的可再生性和生物可降解性。绿色化学是依靠科学技术进步的综合能力，发展对环境友好，同生态和谐，与自然和合相融的化学及化工技术，从根本上解决环境污染与可持发展之间的矛盾。2、绿色化学发展史1984美国环保局首先提出“废物最小化”，初步体现绿色化学的思想。而到1989年美国环保局提出“污染预防”——绿色化学思想才初步形成，1990年美国联邦政府通过“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策之后，才第一次出现“绿色化学”这个词汇。尽管这个词出现至今已近多年，但其含义，也即其定义却也在不断的发展和变化。刚出现时，它更多的是代表一种理念、一种愿望。但随

3、着时间的流逝，它本身在不断的发展变化中逐步趋于实际应用，且其发展与化工密切相关。绿色化学倡导人，原美国绿色化学研究所所长，现耶鲁大学教授P.T.Anastas教授在1992年提出的“绿色化学”定义是：“Thedesignofchemicalproductsandprocessesthatreduceoreliminatetheuseandgenerationofhazardoussubstances.”3、绿色化学原则美国科学家、绿色化学的倡导者阿纳斯塔斯（AnastasPT）和韦纳（WanerJC）提出绿色化学的12条原则，这些原则在许多论述中被

4、多次引用，经过不断修正发展，这些原则可作为化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准：（1）污染预防优于末端治理污染；（2）合成方法应具原子经济性（atomeconomy）,即尽量使反应过程的原子都进入最终产品中；（3）在合成方法中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒有害的物质；（4）设计具有高使用效益、低环境毒性的化学品；（5）尽量不用溶剂、分离试剂等辅助物质，不得已使用时也应是无毒、无害的；（6）生产过程应该在温和的温度和压力下进行，而且能耗应最低；（7）在技术可行和经济合理的前提下，尽量使用可再生原料；

5、（8）尽量避免或减少不必要的衍生步骤（例如，使用屏蔽基团、保护复原、物理化学过程的临时性变更等）；（9）使用高选择性的催化剂优于化学计量试剂；（10）化学产品在使用完后应能降解成无害的物质并且能进入自然生态循环；（11）发展适时分析技术以监控有害物质的形成；（12）选择参加化学过程的物质，尽量减少发生意外事故的风险。4、绿色化学研究方法1原子经济性长期以来，化学家关注的是化学反应的高选择性和高产率，而常常忽略了反应物分子中原的有效利用问题。他们更重视化学过程的经济性，较少考虑对环境的影响。1991年，美国斯坦福大学的化学教授TrostBM首先提出化

6、学反应中的“原子经济性”（AtomEconomy）思想，即化学反应中究竟有多少原料分子进入到了产品之中，有多少变成了废弃的副产物。最理想的原子经济当然是全部反应物的原子嵌并入期望的最终产物中，不产生任何废弃物。这时的原子经济便是100%。原子经济的定量表述就是原子利用率：原子经济性或原子利用率=（预期产物的分子量/全部反应物的原子量总和）×100%由此可见，利用“原子经济性”思想，仅从反应方程式出发，就可简单快捷地评价反应路径的合成效率和环境友好程度,因而在绿色化学领域，成为合成化学家评估筛选最优反应路径的重要筛选指数。2E指数E指数是化学家She

7、ldon提出来的。它是从化工生产中的环保、高效、经济角度出发，通过化工流程的排废量来衡量合成反应的。E指数(或称E—因子)=废弃物（kg）/预期产物（kg）这里的废弃物是指预期产物之外的任何副产物，包括反应后处理过程产生的无机盐。显然，要减少废弃物使E指数较小，很重要的一方面是改变许多经典有机合成中以中和反应进行后处理的常规方法。5、绿色化学的研究内容绿色化学的研究内容随着其本身的发展，也不断地有新的拓展。从目前来看，其研究内容主要包括原子经济性反应和零排放、原料的绿色化、绿色溶剂、绿色催化、助剂的绿色化、新的合成路线的选择、绿色化学工艺、绿色过程

8、系统集成等，其主要特征包括以下几个方面：（1）体现人和自然的和谐，是自然科学与社会科学发展的统一；（2）强调原子经济性反应