1、關(guān)于綠色化學(xué)與化工技術(shù)進(jìn)展第一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1環(huán)境治理的歷史回顧 20世紀(jì)4050年代 稀釋廢物 20世紀(jì)6070年代 廢物后處理 20世紀(jì)90年代 從源頭消除污染源第二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月綠色化學(xué)(Green Chemistry)環(huán)境無害化學(xué)環(huán)境友好化學(xué) 清潔化學(xué) 從源頭消除污染的途徑 新設(shè)計化學(xué)合成方法和化工產(chǎn) 品來根除污染源第三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月各國政府推動綠色化學(xué)的措施 美國 1990年美國頒布了污染防治條例， 將 污染的防治定為國策 1996年設(shè)定“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎” 日本 制訂“21世紀(jì)重建綠色地球”的新陽

2、光計劃， 設(shè)立“為地球創(chuàng)新技術(shù)的研究院” 歐盟各國 德國 1991年制訂“為環(huán)境而研究的計劃” 英國 2000年設(shè)立“Jerwood Salters環(huán)境獎” 荷蘭 制訂“清潔生產(chǎn)手冊”第四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1990年，美國通過了一項“防止污染行動”的法令。 1991年后，綠色化學(xué)由美國化學(xué)會（ACS）提出并成為美國國家環(huán)保局（EPA）的中心口號。 1995年，美國前總統(tǒng)克林頓設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”，從 1996年開始在華盛頓國家科學(xué)院每年頒發(fā)一次，這是化學(xué)領(lǐng)域唯一的總統(tǒng)級科學(xué)獎。1999年，世界上第一本綠色化學(xué)雜志誕生。2000年，美國化學(xué)會出版了第一本綠色化學(xué)教

3、科書。第五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 中國 制訂了“科教興國”和可持續(xù)發(fā)展策略，并于1993年世界環(huán)境和發(fā)展大會之后，編制了中國21世紀(jì)議程鄭重聲明走可持續(xù)發(fā)展道路的決心。 1995年中國科學(xué)院化學(xué)部組織了綠色化學(xué)與技術(shù)推進(jìn)化工生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的途徑院士咨詢活動 1997年國家自然科學(xué)基金委“九五”重大項目：環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與反應(yīng)工程 1997年5月，香山科學(xué)會議第72次學(xué)術(shù)研討會：可持續(xù)發(fā)展問題對科學(xué)的挑戰(zhàn)綠色化學(xué) 1998年合肥第一屆國際綠色化學(xué)高級研討會 1999年北京第16次九華山科學(xué)論壇“綠色化學(xué)的基本科學(xué)問題” 2000年科技部國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目立項

4、石油煉制和基本有機(jī)化學(xué)品合成的綠色化學(xué)第六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月綠色化學(xué)的興起環(huán)境保護(hù)的推動合理利用資源降低成本環(huán)境監(jiān)測費(fèi)用廢物處理費(fèi)用人身保健費(fèi)用社區(qū)安全保險費(fèi)用等第七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月綠色化學(xué)的主要內(nèi)容無毒無害原料可再生資源環(huán)境友好產(chǎn)品 回歸自然廢物回收利用無毒無害催化劑 無毒無害溶劑原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)第八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月綠色化學(xué)的12條原則 1、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(yīng)設(shè)計成能將所有的起始物質(zhì)嵌入到最終產(chǎn)物中；3、只要可能，反應(yīng)中使用和生成的物質(zhì)應(yīng)對人類健康和環(huán)境無毒或毒性很??；4、設(shè)計的化學(xué)產(chǎn)品

5、應(yīng)在保護(hù)原有功效的同時盡量使其無毒或毒性很?。?、盡量不使用輔助性物質(zhì)（如溶劑、分離試劑等），如果一定要用，也應(yīng)使用無毒物質(zhì)；6、能量消耗越小越好，應(yīng)能為環(huán)境和經(jīng)濟(jì)方面的考慮所接受； 第九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月綠色化學(xué)的12條原則 7、只要技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行，使用的原材料應(yīng)是能再生的； 8、應(yīng)盡量避免不必要的衍生過程（如基團(tuán)的保護(hù)，物理與化學(xué)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(yīng)物的配料比；10、設(shè)計化學(xué)產(chǎn)品時，應(yīng)考慮當(dāng)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；11、分析方法也需要進(jìn)一步研究開發(fā)，使之能做到實(shí)時、現(xiàn)場監(jiān)控，以

6、防有害物質(zhì)的形成；12、化學(xué)過程中使用的物質(zhì)或物質(zhì)的形態(tài)，應(yīng)考慮盡量減少實(shí)驗(yàn)事故的潛在危險，如氣體釋放、爆炸和著火等。第十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月內(nèi)容簡介 大力開發(fā)醫(yī)藥等精細(xì)化工產(chǎn)品的 “原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)， 力爭實(shí)現(xiàn)廢物“零排放” 大宗有機(jī)化工品的第二代綠色生產(chǎn)技術(shù)正在開發(fā) 超臨界CO2代替有毒、有害溶劑正在推廣應(yīng)用 利用可再生資源生產(chǎn)大宗有機(jī)化工產(chǎn)品方興未艾 工農(nóng)結(jié)合, 生產(chǎn)超清潔生物柴油 永恒的主題設(shè)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“閉路循環(huán)”之路第十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月(一)大力開發(fā)醫(yī)藥等精細(xì)化工產(chǎn)品 “原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)，力爭

7、實(shí)現(xiàn)廢物“零排放” Barry Trost：原子經(jīng)濟(jì)性(Atom Economy)概念 A B C D A B C 產(chǎn)物廢物或副產(chǎn)物廢物為零第十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月工業(yè)部門每噸產(chǎn)品排放的廢物（噸/噸）煉油0.1大宗化學(xué)品15精細(xì)化工520制藥25100不同工業(yè)部門生產(chǎn)中的廢物排放量制藥、精細(xì)化工更需開發(fā)原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)第十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月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Brown方法原子經(jīng)濟(jì)性 40%布洛芬鎮(zhèn)靜、止痛藥的生產(chǎn)第十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第一步第二步第三步BHC公司新發(fā)明的綠色方法簡單多

8、了！原子經(jīng)濟(jì)性99%(包括醋酸)獲1997年美國總統(tǒng)“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”第十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 傳統(tǒng)工藝3-氯過苯甲酸氧化劑，原子經(jīng)濟(jì)性42%，產(chǎn)生3-氯苯甲酸廢物 綠色工藝負(fù)載錫的沸石催化劑，過氧化氫氧化劑，原子經(jīng)濟(jì)性86%，副產(chǎn)物只有水Baeyer-Villiger反應(yīng)用于生產(chǎn)醫(yī)藥、塑料添加劑O+ClOOOHOO+ClOHO錫/沸石第十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月醫(yī)藥、農(nóng)藥、功能化學(xué)品的研究綠色化學(xué)最活躍的前沿領(lǐng)域 大力研究原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)和手性合成等醫(yī)藥、農(nóng)藥等產(chǎn)品要引進(jìn)多種官能團(tuán)和調(diào)整化學(xué)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)往往經(jīng)過多步反應(yīng)，需要配套開發(fā)技術(shù)，才能推向工業(yè)化第

9、十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月(二)大宗有機(jī)化工產(chǎn)品的第二 代綠色生產(chǎn)技術(shù)正在開發(fā) 烴類氧化的“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)正在改進(jìn)替代劇毒光氣等原料的綠色技術(shù)，研究降低成本開發(fā)新一代苯與烯烴烷基化無毒無害固體酸催化劑第十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月烴類氧化的“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)正在改進(jìn)20世紀(jì)80年代發(fā)明鈦硅分子篩作為催化劑 采用H2O2為氧化劑 實(shí)現(xiàn)下列“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷環(huán)己酮氨氧化制環(huán)己酮肟苯酚氧化制對苯二酚第十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷次氯酸石灰廢渣 污水傳統(tǒng)工藝氯醇法：原子經(jīng)濟(jì)性=31%綠色工藝鈦硅分子篩催化：原子

10、經(jīng)濟(jì)性=76%1- 氯丙醇2- 氯丙醇第二十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月目前針對烴類催化氧化的不足，又有了新進(jìn)展 降低H2O2費(fèi)用原位H2、O2合成H2O2，與丙烯環(huán)氧化集成新氧化劑異丙苯過氧化物 新氧化催化材料Sn/沸石有機(jī)氮絡(luò)合Fe2+系催化劑含鎢的金屬簇相轉(zhuǎn)移催化劑第二十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月烴類催化氧化生產(chǎn)大宗有機(jī)化學(xué)品的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng) 分析我國已開發(fā)技術(shù)的不足 參照國外新研究動向力爭開發(fā)下一代綠色技術(shù)第二十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月替代劇毒光氣等原料的綠色技術(shù)需要降低成本 1984年印度博帕爾光氣泄漏事件 2000年羅馬尼亞一家工廠

11、的氰化物泄漏到多瑙河支流事件 造成人身傷亡、生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞 需要開發(fā)綠色技術(shù)第二十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月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(yīng) 伯胺和一氧化碳進(jìn)行氧化羰化 硝基苯和一氧化碳羰基化正在小試、中試，比光氣法生產(chǎn)成本高10，需要降低成本 第二十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)工藝傳統(tǒng)工藝綠色工藝47%原子經(jīng)濟(jì)性100%原子經(jīng)濟(jì)性投資、成本低第二十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月對于替代劇毒光氣、氫氰酸等原料的制造大宗有機(jī)化學(xué)品 需要努力開發(fā)低成本技術(shù)，形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)廠以利競爭第二十六張，PPT共

12、五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月開發(fā)新一代苯與烯烴烷基化無毒無害固體酸催化劑 工藝傳統(tǒng)工藝綠色工藝乙烯與苯烷基化AlCl3ZSM-5氣相法USY、液相法丙烯與苯烷基化AlCl3、MCM-22液相法長鏈烯烴與苯烷基化HF固體酸-固定床 傳統(tǒng)AlCl3、HF催化劑的缺點(diǎn)：腐蝕設(shè)備，危害人身健康和社區(qū)安全，廢水、廢渣污染環(huán)境第二十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月開發(fā)新一代芳烴烷基化固體酸催化劑 分子篩固體酸催化劑 環(huán)境友好，但是：酸強(qiáng)度低，分布不均，酸中心少；因而，反應(yīng)溫度和壓力高，產(chǎn)品雜質(zhì)增多 為克服上述缺點(diǎn)，下一代固體酸催化劑 雜多酸、包裹型液體酸、Nafion/SiO2復(fù)合材料、納米

13、分子篩復(fù)合材料、離子液體等 第二十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月開發(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(chǔ)的負(fù)載型雜多酸的開發(fā) 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(dú)特先進(jìn)新催化劑和工藝 繼續(xù)研究納米分子篩復(fù)合材料、離子液體等新催化材料第二十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 （三）超臨界二氧化碳代替有毒、有害溶劑正在推廣應(yīng)用 揮發(fā)性有機(jī)溶劑有廣泛用途涂料和油漆的溶劑泡沫塑料的發(fā)泡劑微電子器件等的精密清洗服裝干洗的清洗劑化工生產(chǎn)過程中作為溶劑揮發(fā)性有機(jī)溶劑對環(huán)境的危害形成光化學(xué)煙霧引起和加劇多種呼吸系統(tǒng)疾病，增加癌癥發(fā)病率導(dǎo)致谷物減產(chǎn)、橡膠硬

14、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第三十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月超臨界二氧化碳溶劑的優(yōu)點(diǎn)二氧化碳在常溫下是氣體，無色、無味、不燃燒、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不會形成光化學(xué)煙霧，也不會破壞臭氧層來源豐富，價格低廉超臨界二氧化碳可很好地溶解一般有機(jī)化合物第三十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月用超臨界二氧化碳代替揮發(fā)性有機(jī)溶劑的應(yīng)用替代機(jī)械、電子、醫(yī)藥和干洗等行業(yè)中普遍采用的揮發(fā)性有機(jī)清洗劑代替氟氯烴作泡沫塑料的發(fā)泡劑超臨界CO2為溶劑，生產(chǎn)氟化物單體和聚合物第三十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月超臨界二氧化碳代替有毒、有害溶劑的發(fā)展 利用我國合

15、成氨廠、煉油廠中制氫裝置大量排放的CO2，開發(fā)（或引進(jìn)） 超臨界CO2技術(shù)在房屋裝修、泡沫塑料生產(chǎn)、服裝干洗等中應(yīng)用，形成新興產(chǎn)業(yè)。第三十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（四）利用可再生資源生產(chǎn)大宗有機(jī)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巨大資源寶庫，利用可再生資源可以消除污染，用之不竭，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展開發(fā)生物催化技術(shù)是關(guān)鍵第三十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月國外生物技術(shù)生產(chǎn)大宗化工產(chǎn)品已取得突破Du Pont和 Genecor International等合作建成由玉米生產(chǎn)1，3丙二醇(PDO)裝置，成本比化學(xué)法低15 CargillDOW公司正在

16、建設(shè)一個14萬t/a的聚乳酸工廠，用于生產(chǎn)塑料、纖維 第三十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月從生物質(zhì)原料所制產(chǎn)品的目標(biāo)產(chǎn)品種類生物質(zhì)原料產(chǎn)品所占比例，%當(dāng)前2020年2090年液體燃料121050有機(jī)化學(xué)品102590美國國家研究委員會（National Research Council)第三十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月利用可再生資源生產(chǎn)大宗有機(jī)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，正在開發(fā)低成本的蔗糖，最后使用木質(zhì)素纖維生物催化、化學(xué)法的組合組織多學(xué)科合作，加強(qiáng)研究第三十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（五）工農(nóng)結(jié)合, 生產(chǎn)超清潔生物柴油生

17、物柴油的特點(diǎn)減少汽車尾氣中SOx和顆粒物排放整個過程少排放CO2，減少溫室效應(yīng) 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(jī)動車的壽命燃燒熱值稍低，傾點(diǎn)較高，影響低溫啟動 第三十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月生物柴油的制造植物油與甲醇（乙醇）酯交換制得 棉籽油、棕櫚油、椰子油、菜籽油、野生植物油以及海藻等化學(xué)法液堿催化固體堿催化二段催化酶催化第三十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月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70萬噸，2003年規(guī)劃達(dá)到230萬噸，2010年達(dá)到830萬噸。德國生物柴油的年產(chǎn)量已達(dá)40萬噸，已有700多個加油站銷售生

18、物柴油。法國許多石油柴油中已調(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)使用生物柴油 美國30萬噸/年，日本40萬噸/年生物柴油生產(chǎn)能力第四十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月我國發(fā)展生物柴油的意義、問題及對策超清潔柴油有利于增產(chǎn)柴油、調(diào)整柴汽比減少原油進(jìn)口，多一條運(yùn)輸能源安全保障的途徑多一條農(nóng)林業(yè)增產(chǎn)、增收途徑關(guān)鍵是植物油成本高，難與石油柴油競爭對策：政府支持與農(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 改進(jìn)工藝，利用副產(chǎn)品（甘油、潤滑劑、清潔溶劑等）降低成本第四十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（六）永恒的主題設(shè)計、生產(chǎn)和使用環(huán)境友好產(chǎn)品 環(huán)境友好產(chǎn)品在

19、加工和應(yīng)用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 第四十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”的設(shè)計更安全化學(xué)品獎 1996年至2001年獲獎項目Rohm & Haas公司的Sea-NineTM海洋生物防垢劑Albright & Wilson公司的低毒性、能快速降解的THPS殺菌劑Rohm & Haas公司對一類安全高效、具有選擇性殺蟲效果的ConfirmTM殺蟲劑家族的發(fā)明和應(yīng)用Dow AgroSciences LLC公司發(fā)明的新型天然殺蟲劑產(chǎn)品SpinosadDow AgroSciences公司的Sentricon白蟻巢穴殺滅系統(tǒng) PPG公司

20、的Enviro-Prime 2000無鉛凃?qū)拥谒氖龔垼琍PT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月綠色化學(xué)品的設(shè)計：功能與環(huán)境影響并重 轉(zhuǎn)變觀念產(chǎn)品功能與環(huán)境影響并重，設(shè)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 避免采用毒性功能基團(tuán) 生物吸收量最小化 使輔助的物質(zhì)最小化第四十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（七）廢塑料、纖維等材料的回收，走上“閉路循環(huán)”之路 “閉路循環(huán)”回收的實(shí)例：從尼龍地毯中回收己內(nèi)酰胺 Du Pont公司舊地毯送回工廠，從底層除去地毯纖維，碾碎成尼龍細(xì)絨，再混合成型利用Allied Signal和DSM公司，化學(xué)反應(yīng)除去聚丙烯和襯里、填充物，再回收己內(nèi)酰胺第四十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月從聚酯廢料回收原料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苯二甲酸和乙二醇的工廠 規(guī)模1萬 噸/年第四十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月從廢泡沫塑料回收原料苯乙烯采用高溫高壓熔融裂解工藝，已建一套廢泡沫塑料回收苯乙烯的工廠 規(guī)模1000 噸