綠色化學(xué)董小明金華第八中學(xué)綠色化學(xué)的概念綠色化學(xué)(GreenChemistry)又稱環(huán)境無害化學(xué)(environmentallybenignchemistry)、環(huán)境友好化學(xué)(environmentallyfriendlychemistry)、清潔化學(xué)(cleanchemistry)。綠色化學(xué)即用化學(xué)的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對(duì)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(chǎn)物、副產(chǎn)物等的使用和產(chǎn)生。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)生廢物，不再處理廢物。它是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)。治理污染的最好辦法就是不產(chǎn)生污型。綠色化學(xué)的理論基礎(chǔ)

按照R.Sheldon的說法，要達(dá)到無害環(huán)境的綠色化學(xué)目標(biāo)，在制造與應(yīng)用化工產(chǎn)品時(shí)，要有效地利用原材料，最好是再生資源；減少?gòu)U棄物量，并且不用有毒與有害的試劑與溶劑。為了達(dá)到此目標(biāo)，Anastas＆Warner提出了著名的十二條綠色化學(xué)原則(TwelvePrinciplesofGreenChemistry)，作為開發(fā)環(huán)境無害產(chǎn)品與工藝的指導(dǎo)，這些原則涉及合成與工藝的各個(gè)方面。例如溶劑、分離、能源與減少副產(chǎn)物等，簡(jiǎn)稱十二條，從而為綠色化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。預(yù)防：防止產(chǎn)生廢物，污染環(huán)境原子經(jīng)濟(jì)性：設(shè)計(jì)合成方法時(shí)，應(yīng)盡可能使用于生產(chǎn)加工過程的材料都進(jìn)入最后的產(chǎn)品中。盡量減少化學(xué)合成中的有毒原料和有毒產(chǎn)物。設(shè)計(jì)無危險(xiǎn)的化學(xué)品，設(shè)計(jì)生產(chǎn)的產(chǎn)品性能要考慮限制其毒性。使用安全的溶劑和助劑，所使用的輔助物質(zhì)包括溶劑、分離試劑、和其他物品應(yīng)是無害的。提高能源經(jīng)濟(jì)性減少官能團(tuán)的引入新型催化劑的開發(fā)十二條綠色化學(xué)原則產(chǎn)品的易降解性以降低環(huán)境污染為宗旨的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際分析防止生產(chǎn)事故的安全生產(chǎn)工藝綠色化學(xué)的一些主要內(nèi)容原子經(jīng)濟(jì)性

美國(guó)Stanford大學(xué)的B.M.Trost教授在1991年首次提出了反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)性”新概念。他認(rèn)為化學(xué)合成應(yīng)考慮原料分子中的原子進(jìn)入所希望產(chǎn)品中的數(shù)量，原子經(jīng)濟(jì)性的目標(biāo)就是在設(shè)計(jì)合成路線時(shí)盡量使原料分子中的原子更多或全部地變成最終預(yù)期產(chǎn)品中的原子。

原子經(jīng)濟(jì)性（%）=（被利用原子的質(zhì)量/反應(yīng)中所使用全部反應(yīng)物分子的質(zhì)量）×100

(1-1)

根據(jù)上式可知，原子利用率越高，反應(yīng)產(chǎn)生的廢棄物越少，對(duì)環(huán)境造成的污染也越少。原料綠色化現(xiàn)在，在人工合成的有機(jī)化學(xué)品中，絕大多數(shù)是從石化原料制備的。要經(jīng)氧化、加氧或類似的過程。傳統(tǒng)上，這個(gè)氧化過程是化學(xué)合成中污染環(huán)境最嚴(yán)重的步驟之一。農(nóng)業(yè)性原材料和生物性原材料是很好的非傳統(tǒng)原材料。這些原材料的分子中多數(shù)都含有大量的氧原子，所以用它們?nèi)〈妥髌鹗荚峡梢韵廴緡?yán)重的氧化步驟。探索和開發(fā)非傳統(tǒng)的可再生原材料是綠色化學(xué)的另一主要內(nèi)容。綠色原料

一、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為化學(xué)品現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)上用苯合成己二酸

利用苯作為起始原料合成己二酸會(huì)引發(fā)環(huán)境和健康問題。

苯是一種易揮發(fā)的有機(jī)物(VOC)，在室溫下容易汽化，長(zhǎng)期少量吸入大氣中的苯可導(dǎo)致白血病和癌癥。

此外，苯是由石油生產(chǎn)的產(chǎn)品，消耗的是不可再生的資源。從葡萄糖合成己二酸溶劑綠色化在傳統(tǒng)的有機(jī)合成反應(yīng)中有機(jī)溶劑是最常用的反應(yīng)介質(zhì)。這些有機(jī)溶劑大部屬于揮發(fā)性有機(jī)化合物，而且很多都對(duì)環(huán)境和人類健康有害，還大多易燃易爆。因此，選擇環(huán)境友好的反應(yīng)介質(zhì)是綠色化學(xué)研究的一個(gè)重要方面。例如：發(fā)泡劑問題過去用于生產(chǎn)聚苯乙烯泡沫塑料的發(fā)泡劑有CFC-12等。CFC-12（CCl2F2）之所以用做發(fā)泡劑，是因?yàn)樗鼉r(jià)格便宜，性質(zhì)不活潑且不燃燒，操作安全，并且它在較大的溫度范圍內(nèi)可保持氣態(tài)。但是，CFC-12的使用會(huì)導(dǎo)致環(huán)境問題CO2為發(fā)泡劑以CO2代替HCFCs、CFCs和脂肪烴作發(fā)泡劑，有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）

CO2不會(huì)消耗臭氧；

2）CO2不會(huì)形成煙霧；

3）CO2不能燃燒，操作更安全；

4）CO2更廉價(jià)。但是，CO2會(huì)造成“溫室效應(yīng)”更多優(yōu)點(diǎn)：以CO2作發(fā)泡劑除了環(huán)境效益之外，DOW公司還發(fā)現(xiàn)，以CO2作發(fā)泡劑生產(chǎn)的泡沫型聚苯乙烯韌性更強(qiáng)，這意味著以CO2作發(fā)泡劑比以HCFCs、CFCs作發(fā)泡劑生產(chǎn)的泡沫袋使用壽命更長(zhǎng)。超臨界二氧化碳二氧化碳在溫度高于臨界溫度Tc=31.26℃、壓力高于臨界壓力Pc=7.2MPa的狀態(tài)下，性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，其密度近于液體，粘度近于氣體，因而具有驚人的溶解能力。用它可溶解多種物質(zhì)，如碳原子數(shù)在20以內(nèi)的脂肪烴、鹵代烴、醛、酮、酯等。同量也是高級(jí)營(yíng)養(yǎng)品和高級(jí)香料的提取劑。在得到的營(yíng)養(yǎng)品和香料中不殘留任何溶劑。

催化劑綠色化

催化劑的正確選擇，對(duì)合成化學(xué)反應(yīng)速度、反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率，以及減少或消除產(chǎn)生副產(chǎn)物等有重要影響。無毒無害和高效催化劑的研究和開發(fā)是綠色化學(xué)的一個(gè)重要研究方向。生物催化

生物材料在利用資源和發(fā)展綠色技術(shù)方面均十分重要。生物催化選擇性高、副反應(yīng)少、反應(yīng)條件溫和、設(shè)備簡(jiǎn)單，因此是綠色生產(chǎn)技術(shù)。生物技術(shù)的研究始于50、60年代，但直到90年代，基因重組工程和生物篩選技術(shù)的改進(jìn)和新的穩(wěn)定生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)成功，生物催化劑才開始應(yīng)用于多種工業(yè)生產(chǎn)過程綠色化學(xué)產(chǎn)品特點(diǎn)：產(chǎn)品的使用不會(huì)引起人類的健康問題和環(huán)境污染問題，不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害，產(chǎn)品失去使用價(jià)值后，可以再循環(huán)利用制造成新產(chǎn)品，或者可以在環(huán)境中降解成無害物質(zhì)。如：更安全的腈的設(shè)計(jì)海洋船舶防垢劑低毒殺蟲劑聚天冬氨酸作阻垢劑過氧化氫漂白活化劑

謝謝！;養(yǎng)生hnq913dgk先進(jìn)技術(shù)。有一個(gè)日本老板想自己釀造啤酒，但是，德國(guó)人對(duì)啤酒釀造技術(shù)嚴(yán)格保密。日本老板到了德國(guó)后想盡了各種方法仍舊無法進(jìn)到啤酒廠內(nèi)，實(shí)在沒辦法，他就天天到啤酒廠門口轉(zhuǎn)悠，就發(fā)現(xiàn)這個(gè)啤酒廠的老板每天乘坐一輛黑色轎車進(jìn)出工廠大門。有一天，當(dāng)?shù)聡?guó)老板的黑色轎車駛過來時(shí)，日本老板從工廠門口裝成橫過馬路突然跌倒的樣子，故意將自己的一條腿伸到車輪下，結(jié)果腿被壓斷了。當(dāng)時(shí)德國(guó)有一條法律，車禍肇事者要坐牢。這位德國(guó)老板為了不把車禍聲張出去，便將日本老板送進(jìn)醫(yī)院搶救，十分抱歉地說：‘很對(duì)不起，你客居異鄉(xiāng)又傷了腿，今后打算怎么辦呢？我該怎樣補(bǔ)償你呢？’這位日本老板從容地說：‘沒關(guān)系，等我的傷好了之后，你只要讓我在你的工廠看大門，我就不追究你的責(zé)任了。’就這樣，等腿好后他在那家啤酒廠看了三年的大門，偷偷學(xué)習(xí)了三年的技術(shù)，將啤酒的生產(chǎn)流程、工藝配方等一一了解透徹后才回到日本。“三年后，德國(guó)啤酒商發(fā)現(xiàn)日本人不再購(gòu)買他的啤酒了，而且他們?cè)跂|南亞的市場(chǎng)也在逐漸失去。一調(diào)查才知道是日本人搶了自己的生意，當(dāng)這位德國(guó)老板到日本拜訪他的同行時(shí)，才發(fā)現(xiàn)搶走他生意的日本老板正是被自己的車壓斷了腿的‘看門人’。咱們且不談日本人利用苦肉計(jì)竊取啤酒技術(shù)機(jī)密是否合法，但是他的精神卻是值得稱道的?！薄叭毡救司褪蔷?。”張鋼鐵喝了口茶，感嘆道?！?970年你們僅憑著一股熱情就跑到上海去學(xué)習(xí)啤酒釀造技術(shù)，精神也不比日本人差，甚至還比他強(qiáng)。”馬啟明借機(jī)夸贊道，“70年，文化大革命還沒有結(jié)束呢，你們一沒技術(shù)設(shè)備，二沒經(jīng)驗(yàn)就辦起了啤酒廠，真是了不起，太偉大了！”適當(dāng)?shù)臅r(shí)候人是不會(huì)反感別人的表?yè)P(yáng)?！拔覀兪切∪宋?，哪里談得上偉大，當(dāng)時(shí)就是憑著一股子干革命的熱情?！薄靶∪宋镆材茏龀鰝ゴ蟮氖虑?！”馬啟明對(duì)花開啤酒廠職工有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)?！皬纳虾W(xué)習(xí)啤酒技術(shù)以后，最初，幾個(gè)職工制作了現(xiàn)在看起來世界上獨(dú)一無二的小型酵母罐，底下大，上面小，就像個(gè)大壇子，給酵母罐加上麥汁和酵母，上面用蓋子塞緊，結(jié)果到第三天時(shí)，你猜，怎么著？”馬啟明疑惑地看著張鋼鐵，知道后面肯定還有戲劇性的故事，但張鋼鐵的話卻戛然而止。馬啟明不知道到底發(fā)生了什么，往前湊了一下，問：“怎么了？”張