綠色化學與化工導論/sundae_meng20世紀化學工業(yè)為衣、食、住、行、保健和娛樂以及國防安全提供了豐富的化學物質(zhì)，也帶來了不同程度的環(huán)境污染21世紀綠色化學的進展將證明化學有能力推動經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展，保障子孫后代的美滿幸福生活/sundae_meng開設(shè)本課程的目的環(huán)境污染、能源枯竭等問題是當前人們最為關(guān)心的熱門話題之一,傳統(tǒng)化學、化工面臨著人類可持續(xù)發(fā)展要求的嚴重體挑戰(zhàn)，而綠色化學化工的興起和發(fā)展,既可以從根本上保護環(huán)境,又可以進一步促進化學工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展,因此化學工業(yè)的出路在于大力開發(fā)和應用基于綠色化學原理產(chǎn)生和發(fā)展起來的綠色化學化工技術(shù)。/sundae_meng通過本課程的學習，掌握綠色化學與化工的基本概念、基本原理，了解化學、化工生產(chǎn)中的資源與能源合理利用及生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展間的關(guān)系。達到開闊視野，拓寬知識面，便于從整體上認識化學學科，樹立既保護環(huán)境又推動工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的新觀念。同時及時了解最新最熱門的科學技術(shù)成果的研究進展以及國內(nèi)外發(fā)展狀況，為成為知識淵博、研究方向明確的高素質(zhì)人才打下基礎(chǔ)。/sundae_meng本課程為考查課，總學時數(shù)為34學時。自學課程：主要以自學為主，輔導兩次。目的培養(yǎng)自學能力。自學內(nèi)容：按大綱要求，結(jié)合教材及有關(guān)參考資料自學，做好自學筆記?？己诵问剑鹤詫W筆記40%，小論文或讀書報告30%，期終考查30%。課程性質(zhì)及要求/sundae_meng教材及參考書1、李德華．綠色化學化工導論．北京：科學技術(shù)出版社，20052、閔恩漬.吳巍編著.綠色化學與化工.北京：化學工業(yè)出版社,20004．3、仲崇立.綠色化學導論.北京：化學工業(yè)出版社,20004、貢長生、張克立.綠色化學化工實用技術(shù).北京：化學工業(yè)出版社,20025、沈玉龍、魏利濱、曹文華.綠色化學.北京：中國環(huán)境科學出版社,20046、顧國維、何澄.綠色技術(shù)及其應用.上海：同濟大學出版社,19997、P.T.阿納斯塔斯，J.C.沃納.李朝軍,王東.綠色化學理論與應用.北京：科學出版社,2002/sundae_meng教學內(nèi)容及要求第一章

緒論：從環(huán)境問題的產(chǎn)生與發(fā)展，了解綠色化學的產(chǎn)生、發(fā)展、重要性；掌握綠色化學的定義和特點。

第二章

綠色化學原理：掌握綠色化學的12條基本原則；掌握原子經(jīng)濟性反應及綠色化學手段；

第三章

化學工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展：了解可持續(xù)發(fā)展與化工清潔生產(chǎn)的關(guān)系；掌握化工可持續(xù)發(fā)展的有效途徑是必須采用綠色技術(shù)。

第四章

工業(yè)生態(tài)學原理：了解工業(yè)生態(tài)學發(fā)展史及幾個基本概念；熟悉工業(yè)生態(tài)學的三大研究方法（工業(yè)代謝、生命周期評價、區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)）；掌握循環(huán)經(jīng)濟和生態(tài)工業(yè)的重要性。

/sundae_meng第五章

綠色化學化工技術(shù)：了解能源、分類及各種能源技術(shù)；了解材料的分類并掌握各類新型材料的特點；掌握催化技術(shù)；熟悉生物技術(shù)及分離技術(shù)（微波技術(shù)、膜技術(shù)、超聲技術(shù)）。

第六章

綠色無機化學工藝：熟悉幾種無機化學工業(yè)生產(chǎn)（磷銨生產(chǎn)、鉻鹽生產(chǎn)、氯堿生產(chǎn)等）的綠色化。

第七章

綠色有機化學工藝：以乙苯脫氫制苯乙烯、、環(huán)氧丙烷綠色生產(chǎn)工藝、醋酸生產(chǎn)的綠色化為例熟悉幾種有機化學工業(yè)生產(chǎn)的綠色化。

第八章

制藥工業(yè)綠色化：熟悉各種制藥工業(yè)（化學制藥、中草藥制藥、生物制藥）的綠色化。

/sundae_meng

綠色化學又稱環(huán)境無害化學，由此發(fā)展的技術(shù)稱環(huán)境友好技術(shù)或潔凈技術(shù)：即利用化學原理在化學品的設(shè)計、生產(chǎn)和應用中即消除或減少那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有毒有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生，設(shè)計研究沒有或只有盡可能少的環(huán)境負作用、在技術(shù)上和經(jīng)濟上可行的產(chǎn)品和化學過程。第一章緒論一、什么是綠色化學/sundae_meng迄今為止?；瘜W工業(yè)的絕大多數(shù)工藝都是20多年前開發(fā)的。近年來，由于化學工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。1992年，美國化學工業(yè)用于環(huán)保的費用為1150億美元，清理已污染地區(qū)花去7000億美元。1996年美國Dupont公司的化學品銷售總額為180億美元。環(huán)保費用為10億美元。所以從環(huán)保、經(jīng)濟和社會的要求看化學工業(yè)不能再承擔使用和產(chǎn)生有毒。有害物質(zhì)的費用.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。

二、綠色化學的重要性從科學觀點看——化學科學基礎(chǔ)的創(chuàng)新從環(huán)境觀點看——從源頭上消除污染從經(jīng)濟觀點看——合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本——符合經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的要求/sundae_meng三、各國政府推動綠色化學的措施★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1995年美國副總統(tǒng)Gore宣布了國家環(huán)境技術(shù)戰(zhàn)略。其目標為:至2020年地球日時。將廢棄物減少40-50%,每套裝置消耗原材料減少20一25%；宣布設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”；2000年，美國化學會出版了第一本綠色化學教科書。在美國2003年公布的21世紀化學化工發(fā)展戰(zhàn)略中，再次強調(diào)了綠色化學化工的重要性?！锶毡局朴啞?1世紀重建綠色地球”的新陽光計劃，設(shè)立“為地球創(chuàng)新技術(shù)的研究院”

綠色化學化工作為應對21世紀挑戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)與基礎(chǔ),已成為21世紀世界科技研究前沿熱點：/sundae_meng★歐盟各國英國皇家化學會主辦的國際性雜志《綠色化學》1999年1月創(chuàng)刊；2000年設(shè)立“JerwoodSalters環(huán)境獎”德國1991年制訂“為環(huán)境而研究的計劃”荷蘭制訂“清潔生產(chǎn)手冊”澳大利亞也創(chuàng)建了綠色化學期刊；/sundae_meng★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年中國科學院化學部組織了《綠色化學與技術(shù)——推進化工生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的途徑》院士咨詢活動◆1997年國家自然科學基金委“九五”重大項目：環(huán)境友好石油化工催化化學與反應工程◆1997年5月，香山科學會議第72次學術(shù)研討會：可持續(xù)發(fā)展問題對科學的挑戰(zhàn)——綠色化學◆1998年合肥第一屆國際綠色化學高級研討會◆1999年北京第16次九華山科學論壇“綠色化學的基本科學問題”◆2000年科技部《國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目》立項——石油煉制和基本有機化學品合成的綠色化學/sundae_meng

(1)對我國的環(huán)境至關(guān)更要的一些工業(yè)，如煤炭，石油，化工，造紙，制革，釀造和制藥中的綠色化學開展基礎(chǔ)研究；

(2)在"原子經(jīng)濟性"和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上研究合成化學和催化化學的基礎(chǔ)問題，即綠色合成和綠色催化等；

(3)綜合利用現(xiàn)代生物技術(shù)和化學化工技術(shù)的綠色生化工程，如生物煤炭脫硫，微生物造紙，新生物煤炭脫硫和新生物質(zhì)能源等；

(4)研究如何用類似于生物分子的自復制和自組裝過程生產(chǎn)一般分子(特別是無機小分于)和特殊功能的納米粒子。

我國把綠色化學列入重點支持的更大基礎(chǔ)領(lǐng)域，確定如下具體目標：/sundae_meng綠色化學的目標能實現(xiàn)嗎?回答是肯定的。因為這是人類社會的共同愿望。但最終杜絕化學污染源，無疑在技術(shù)上、經(jīng)濟上都極為困難，它需要我們更新觀念、改革化工設(shè)備和工藝。過去，化學科學只強調(diào)化合物的功能、化學反應的效率．較少研究不利的有毒作用。新任美國化學會會長在2000年1月發(fā)表的就職報告中指出，更安全的化學是化學家在21世紀化學學習的首要領(lǐng)域，科學技術(shù)是靠人才來推動的．當新代化學家的綠色化學意識提高時，綠色化工的理論和成果將充分地發(fā)展。

近幾年，綠色化學這一"預防化學污染的新觀點"逐步被人們認識、接受。美國科學基金會和許多化工企業(yè)已提供專門基金資助綠色化學的研究。美國白宮繼提出"信息高速公路計劃"后，1995年，美國專設(shè)了"總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎"，獎勵有更大突破的綠色化學成果。四、綠色化學的可行性/sundae_meng一、綠色化學的主要特點1、化學反應的原子經(jīng)濟性。2、化學反應的清潔性3、化學工藝的循環(huán)性和閉路性。4、化學反應技術(shù)的可持續(xù)性5、化工生產(chǎn)的可持續(xù)性第二章綠色化學原理/sundae_meng二、綠色化學的主要內(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)濟反應/sundae_meng1.預防（prevention)：防止廢物產(chǎn)生優(yōu)于廢物產(chǎn)生后再處理或清理2.原子經(jīng)濟性（atomeconomy）：應設(shè)計合成方法使其能把反應過程中利用的所有材料盡可能多地轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)物中3.低毒化學合成（iesshazardouschemicalsynthesis）：只要可行，應設(shè)計合成方法使其利用和產(chǎn)生的物質(zhì)對人類健康和環(huán)境無毒性或很低毒性。4.設(shè)計安全化學品(designingsaferchemicals):應設(shè)計化工產(chǎn)品使其保留功效，但降低毒性三、化工生產(chǎn)應遵循“綠色化學12條原則”/sundae_meng5.安全的溶劑和助劑（atersolventsandauxiliaries）：應盡可能避免使用輔助物質(zhì)（如溶劑、分離劑），如用時應是無毒的6.能量效率設(shè)計(designforenergyefficiency):應考慮到能源消耗對環(huán)境和經(jīng)濟的影響，并應盡量少地使用能源。如有可能合成應在常溫和常壓下進行7.使用可再生原料(userenewablefeedstocks):只要技術(shù)和經(jīng)濟上可行，原料應是可再生的，而不是將耗竭的8.減少衍生物(reducederivatives):應盡可能避免不必要的衍生化（阻斷基團，保護／脫保護，物理和化學過程的暫時修飾）因為這些步驟需要添加試劑并可能產(chǎn)生廢物/sundae_meng9.催化(catalysis):催化試劑（有盡可能好的選擇性）優(yōu)于化學計量試劑10.降解設(shè)計(designfordegradation):應設(shè)計化工產(chǎn)品使其在完成使命后不在環(huán)境中久留，并降解為無毒的物質(zhì)11.防止污染的快速分析(real-timeanalysisforpollutionprevention):分析方法須進一步發(fā)展，以能夠進行即時的和在線的跟蹤及控制有害物質(zhì)的生成12.本身安全、能防止意外事故的化學(inherentlysaferchemistryforaccidentprevention):在化學轉(zhuǎn)換過程中，所用的物質(zhì)和物質(zhì)的形態(tài)應盡可能地降低發(fā)生化學事故的可能性，包括：泄漏、爆炸、和火災/sundae_meng第三章、化學工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展-1987年《我們共同的未來》一書發(fā)表，提出了“可持續(xù)發(fā)展”最經(jīng)典的定義：“滿足當前的需要但不損及后代滿足他們自己的需要”。(“代間不平等”問題)-美國環(huán)?？偸鸬膰绎L險管理研究室NRMRL將“可持續(xù)性”表述為：“當我們?yōu)榱巳祟惤】岛铜h(huán)境去持久地保持或改進物質(zhì)和社會條件，在不超出支持它們的生態(tài)承載能力的條件下所追求的目標?！?/p>

一、什么叫“可持續(xù)發(fā)展”？/sundae_meng

聯(lián)合國關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的三次會議：1、聯(lián)合國人類環(huán)境會議（1972，瑞典，113國家參加，發(fā)表“關(guān)于人類環(huán)境的斯德哥爾摩宣言”及“人類環(huán)境計劃”）2、聯(lián)合國環(huán)境及發(fā)展會議（1992，巴西，178國參加，發(fā)表“關(guān)于環(huán)境與發(fā)展的里約熱內(nèi)爐宣言”等5項公約等）3、可持續(xù)發(fā)展的世界首腦會議（2002，南非，191國家參加，發(fā)表“關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的約翰內(nèi)斯堡宣言”及“可持續(xù)發(fā)展世界首腦會議實施興計劃”）二、可持續(xù)發(fā)展的定義與歷史沿革/sundae_meng（1）面臨世界資源的挑戰(zhàn)－地球資源７５年耗盡世界自然基金會和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署聯(lián)合發(fā)表的《２０００年地球生態(tài)報告》顯示，若按目前的速度繼續(xù)消耗地球的資源，那么我們地球的資源會在２０７５年耗盡。

（2）地球正在失去自我清潔的能力２２年來，一種能夠清潔空氣的關(guān)鍵自由基分子在世界范圍內(nèi)逐漸減少，它的濃度平均下降１０％，至今尚不清楚它下降的原因和周期，它將對地球的健康構(gòu)成巨大的威脅。它是地球的防污染劑，它的減少將使煙塵越來越濃，導致破壞保護地球的臭氧層。三、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求（世界形勢）/sundae_meng能源供應無疑是可持續(xù)發(fā)展的頭等大事。據(jù)EIA2001公布:預計今后50年安定人口增長50%，而隨著人均收入提高，相應人均能源會不斷增加。所以估計今后20年總能耗會增加50%。如何經(jīng)濟地滿足這種能耗需求增長，又不顯著增加環(huán)境成本就是一個挑戰(zhàn)。多數(shù)專家認為：20——50年內(nèi)，主要還是靠化石燃料（石油，天燃氣及煤炭）。

能源種類石油天然氣煤炭核能可再生能源*世界占百分比（%）39232297中國占百分比（%）293650.62.4※

可再生能：太陽能、風能、水利發(fā)電、生物能2000年世界能耗構(gòu)成能源問題……../sundae_meng

如溫室氣體排放，臭氧層破壞等,過去10年里全球水文氣象災害數(shù)量增加了一倍。若化石燃料不加限制地消耗下去，2030年CO2濃度可達到550ppm,到2050年氣溫會上升1.5－4.5℃。那時生態(tài)災難又會比現(xiàn)在上升幾倍？

（3）全球環(huán)境處于危險的十字路口

全球的生態(tài)系統(tǒng)正在向危險的臨界值接近，環(huán)境的惡化導致自然災害，近十年中導致世界６０８０億美元的損失，過分對礦物燃料的使用，使氣溫變暖，北極冰蓋已減少4２％，繼續(xù)變暖會導致水資源的極度缺乏，食品的減少，和諸如瘧疾、登革熱之類致命的疾病廣為擴散。/sundae_meng/sundae_meng

經(jīng)濟形勢之一：中國經(jīng)濟高速發(fā)展近20年（1985~2005年）中國經(jīng)濟高速發(fā)展。2002年國內(nèi)GDP總量超過10萬億元，人均GDP超過1000美元；2005年國內(nèi)GDP達到20萬億元，人均GDP超過1500美元。1949～198637年1986～199610年1996～20015年2001～20032年5000萬噸1953～198434年1999～20023年1993～19996年1984～19939年2.5億平方米1953～199239年2002～20031年2000～20022年1992～20008年中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，帶動了鋼鐵、建筑、汽車等各行各業(yè)的加速發(fā)展。100萬輛四、可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求（中國形勢）/sundae_meng國家位次工業(yè)生產(chǎn)率中國相當（％）挪威1102.7343.59美國289.7114.12日本764.0815.76法國1651.4797.17英國1750.9547.25德國2242.7238.64韓國2529.75512.40中國473.963-資料來源：瑞士洛桑國際管理開發(fā)研究院，《世界競爭力年鑒（2003）》一些工業(yè)國家的工業(yè)生產(chǎn)率比較各國工業(yè)化程度/sundae_meng經(jīng)濟形勢之二：重工業(yè)是中國經(jīng)濟發(fā)展的主要支柱

材料工業(yè)是國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，如鋼產(chǎn)量伴隨著GDP同步增長；

2006年我國鋼產(chǎn)量達到4.18億噸，占世界鋼產(chǎn)量的33.7%；水泥產(chǎn)量達到12.4億噸，占世界產(chǎn)量的50%；重工業(yè)一般是資金密集、勞動力密集的高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)與粗鋼產(chǎn)量的發(fā)展趨勢2005年：世界鋼產(chǎn)量11.3億噸2006年：世界鋼產(chǎn)量12.4億噸我國鋼產(chǎn)量在世界上的地位萬噸國內(nèi)水泥產(chǎn)量的發(fā)展

我國經(jīng)濟增長的主導是重工業(yè)，1985年至2005年間，重工業(yè)產(chǎn)值占國內(nèi)工業(yè)總產(chǎn)值的比例波動在50—70%。我國以重工業(yè)作為經(jīng)濟發(fā)展的主要支柱，是造成單位GDP能耗高、污染嚴重的主要原因。/sundae_meng國家和地區(qū)單位美元GDP消費的能源數(shù)量（千焦耳）19982002能源數(shù)位次能源數(shù)位次中國香港2646131001日本3642349064德國5596662957法國58937681910韓國11945301730235美國1248731997226印度31108413162544俄羅斯32302458611049中國內(nèi)地49176443528247一些國家能源使用率比較資料來源：瑞士洛桑國際管理開發(fā)研究院，《世界競爭力年鑒（1998）》，《世界競爭力年鑒（2002）》/sundae_meng經(jīng)濟形勢之三：中國經(jīng)濟發(fā)展進入轉(zhuǎn)型期

世界各國人均GDP達到1000-3000美元是重要的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期，也是戰(zhàn)略機遇期；經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期的重要標志是發(fā)展中國家轉(zhuǎn)為發(fā)達國家，工業(yè)化社會轉(zhuǎn)為信息化社會；轉(zhuǎn)型期的主要社會矛盾是經(jīng)濟高速發(fā)展與資源環(huán)境的制約；歐、美經(jīng)歷這一發(fā)展階段的時間長達12~19年；日、韓國用7~8年實現(xiàn)轉(zhuǎn)型；而墨西哥、巴西、菲律賓、泰國、馬來西亞等國長期未能實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，經(jīng)濟陷入停滯不前。我國經(jīng)濟發(fā)展與GDP增長趨勢為了盡快實現(xiàn)中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，必須堅持節(jié)能減排、建設(shè)節(jié)約型社會的基本國策，進一步降低能源、資源消耗，改善社會環(huán)境。/sundae_meng中國的環(huán)境污染非常嚴重大氣污染：一級標準城市只占６００多個城市中的不到１％工業(yè)污染：中國流行病的８０％是由于水污染傳播。固體廢棄物嚴重：以１０％速度增長，存儲量已達６.４９億噸，占地5.17萬頃?！?我國化學工業(yè)經(jīng)濟增長

很大程度建立在大量消耗能源及原材料的基礎(chǔ)上，有時以犧牲環(huán)境為代價。我國化學工業(yè)總產(chǎn)值居世界第三位，但人均化工產(chǎn)值僅為世界平均的1/4；我國化學工業(yè)總能耗為美、加、墨三國之和的4.1倍，。但產(chǎn)值相當三國之和的23.8%.化工廢水排放量占全國工業(yè)部門的17.5%，名列第1位；化工廢氣排放量占第4位，固體廢物排放占第5位，但危險廢物占60%，為第1位。萬元產(chǎn)值水耗為美國的3.5倍。而萬元產(chǎn)值的污染物排放強度是美國的近百倍。

/sundae_meng可持續(xù)發(fā)展面臨的問題之一——資源缺乏

社會轉(zhuǎn)型期是重要戰(zhàn)略機遇期，也是各種矛盾凸顯期，隨著經(jīng)濟快速增長和人口不斷增加，資源約束矛盾日益突出，環(huán)境形勢更加嚴峻。主要國家的鐵礦石儲量與鋼產(chǎn)量

從資源稟賦看，我國是總量上的大國，人均上的貧國。人均淡水資源占有量僅為世界平均水平的四分之一，人均耕地占有量不到世界平均水平的40%，45種礦產(chǎn)資源人均占有量不到世界平均水平的一半，石油、天然氣人均占有儲量為世界平均水平的7%和4.5%，鐵礦石、銅和鋁土礦儲量分別為世界平均水平的1/6、1/6和1/9。隨著經(jīng)濟發(fā)展，GDP增長與資源消耗呈線性正比關(guān)系。這意味著今后國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展需要大量的資源。因此，國內(nèi)資源缺乏將是束縛我國經(jīng)濟高速發(fā)展的重要制約因素。/sundae_meng資源類型中國儲量占世界儲量%中國人均占有量/世界人均占有量%能源煤11.051石油2.411天然氣1.25水資源淡水5.425我國的能源及水資源現(xiàn)狀我國是一個公認的能源短缺而又貧水的國家!!!/sundae_meng

可持續(xù)發(fā)展面臨的問題之二——大氣環(huán)境污染嚴重

全國527個市（縣）中，出現(xiàn)酸雨的城市有298個，占統(tǒng)計城市的56.5%，有些地區(qū)的酸雨頻率達到100%。據(jù)測算，大氣污染造成的經(jīng)濟損失已經(jīng)占到GDP的2~3%，中國的大氣污染的形勢不容樂觀。40%國土受酸雨威脅溫室效應氣體排放居亞洲之首二氧化硫排放逐年增加/sundae_meng/sundae_meng2003年七大水系各種水質(zhì)類別所占比例

我國人均水資源不足世界平均值的1/4，而且水質(zhì)受到較嚴重的污染。目前，全國60%的城市存在不同程度的缺水，108各城市嚴重缺水，飲用水源地水質(zhì)較差，約有30%人口得不到安全飲用水。

2003年我國生活垃圾清運量達1.5億噸，年均增長7-10％，處理率遠遠達不到要求，垃圾圍城現(xiàn)象普遍。

可持續(xù)發(fā)展面臨的問題之三——水質(zhì)污染、固體廢棄物泛濫/sundae_meng

可持續(xù)發(fā)展面臨的問題之四——人居環(huán)境受到嚴重威脅全國主要城市空氣污染綜合指數(shù)電廠對大氣污染北京遭遇的沙塵暴太湖污染/sundae_meng

全球CO2排放量從2001年的249億噸增加到2005的292億噸，同期美國從63億噸升到65億噸，中國從28億噸猛增至53億噸。2006年，全世界的CO2排放量突破300億噸；據(jù)聯(lián)合國能源署估測，2002年中國排放CO2總量已經(jīng)達到40.8億噸，是十年前的1.53倍，折合人均3.2噸，美國人均19.4噸，德國10.2噸；節(jié)能減排的壓力與困難——來自國外的壓力

炭燃燒生成CO2(約占總量的80%)是產(chǎn)生溫室效應的主要因素，CO2阻擋太陽光輻射造成全球氣溫上升、環(huán)境惡化和自然災害頻繁發(fā)生。全球必須共同抑制CO2的排放量。中國已簽署京都議定書，作為發(fā)展中國家暫不承諾CO2減排指標，但發(fā)達國家普遍認為中國不承擔控制溫室氣體排放的義務，仍不能減少空氣污染和溫室氣體的危害。結(jié)論：中國環(huán)境污染與溫室氣體排放已引進全世界的高度關(guān)注，必須盡快采取節(jié)能減排措施減少環(huán)境污染和溫室氣體排放量。/sundae_meng五、可持續(xù)發(fā)展研討內(nèi)容1.“可持續(xù)發(fā)展”及其現(xiàn)存問題2.國際綠色工程發(fā)展動態(tài)3.可持續(xù)發(fā)展的工程技術(shù)和評價體系4.中國面臨資源、能源和環(huán)境更嚴峻的挑戰(zhàn)5.樹立和落實科學發(fā)展觀,全面建設(shè)小康社會的奮斗目標,加快推進社會主義現(xiàn)代化國策：“可持續(xù)發(fā)展”。廿一世紀人類的進步,已進入了可持續(xù)發(fā)展的階段，其產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)是工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，發(fā)展的經(jīng)濟模式就是循環(huán)經(jīng)濟?！翱沙掷m(xù)發(fā)展與生態(tài)工業(yè)”其科學與技術(shù)基礎(chǔ)是綠色化學科學與工程/sundae_meng

I20世紀70年代---II80年代---III90年代--IV21世紀響應性質(zhì)資源環(huán)境挑戰(zhàn)被動響應接受現(xiàn)實主動予防業(yè)務策略建設(shè)性規(guī)劃生態(tài)化規(guī)劃預見性注意焦點末端治理注意源頭治理源頭治理:產(chǎn)品,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化系統(tǒng)功能主要行動者專業(yè)人員管理人員行業(yè)和地區(qū)全社會優(yōu)化目標最小污染最小排放優(yōu)化結(jié)構(gòu)多目標大系統(tǒng)優(yōu)化生態(tài)對策污染防治清潔生產(chǎn)生態(tài)產(chǎn)業(yè)生態(tài)園區(qū)、城市----

社會對環(huán)境響應的四個發(fā)展階段國際社會可持續(xù)發(fā)展思想的歷史沿革/sundae_meng

21世紀可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)與園區(qū)的模式是生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)與生態(tài)工業(yè)園區(qū)。應用系統(tǒng)工程的方法，去分析、研究、設(shè)計與規(guī)劃化工園區(qū)大系統(tǒng)中的基本流：物流、能量流、資金流與信息流，以達到環(huán)境友好、資源、能源與資金最優(yōu)化利用目標。----生態(tài)工業(yè)園區(qū)第4章工業(yè)生態(tài)學原理/sundae_meng循環(huán)經(jīng)濟是仿照自然生態(tài)系統(tǒng)，在生產(chǎn)、流通和消費等全社會范圍內(nèi),通過物質(zhì)循環(huán)、廢物最小化、工藝替代和產(chǎn)品共生等方式，組織成一個“資源—產(chǎn)品—再生資源”的物質(zhì)反復循環(huán)流動的過程，達到資源、能源的高效利用，對環(huán)境影響最小的的經(jīng)濟模式，本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟。3R原則，即減量化（reducing）、再利用（reusing）再循環(huán)（recycling），是實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的重要行為原則。一、循環(huán)經(jīng)濟,綠色GDP與可持續(xù)發(fā)展/sundae_meng二、生態(tài)工業(yè)園區(qū)及其大系統(tǒng)過程集成

生態(tài)工業(yè)園是依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟理念和工業(yè)生態(tài)學原理而設(shè)計建立的一種區(qū)域型新型工業(yè)組織形式，通過模擬自然系統(tǒng)建立產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中“生產(chǎn)者——消費者——分解者”的循環(huán)途經(jīng)，盡可能實現(xiàn)物質(zhì)閉路循環(huán)和能量多級利用。

即生態(tài)園內(nèi)企業(yè)模擬自然界生態(tài)系統(tǒng)，相互之間存在協(xié)同和共生關(guān)系，將最大限度地充分利用資源和減少負面環(huán)境影響，最后達到工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標。/sundae_meng1、丹麥的卡倫堡(Kalunborg)生態(tài)工業(yè)園區(qū)

迄今為止，在世界上發(fā)展較為成熟的生態(tài)工業(yè)園區(qū)是丹麥的卡倫堡(Kalunborg)生態(tài)工業(yè)園區(qū)，該園區(qū)以一個煉油廠、一個硫酸廠、一個制藥廠、一個火力發(fā)電廠、一個漁場和一個石膏板廠組成了一個工業(yè)網(wǎng)為核心，其它成員包括農(nóng)場、大棚養(yǎng)殖、養(yǎng)魚場，通過貿(mào)易方式把其它企業(yè)的廢棄物或副產(chǎn)品作為本企業(yè)的生產(chǎn)原料，建立工業(yè)園區(qū)代謝生態(tài)鏈關(guān)系，它們彼此交換能量和物質(zhì)流。如圖所示:

/sundae_meng丹麥Kalundborg的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)圖魚塘壁板廠街區(qū)供熱水泥和鋪路農(nóng)藥廠硫淤泥肥料粉煤灰廢熱淡水湖泊制藥廠硫酸廠2.煉油廠溫室1.燃煤電廠廢熱石膏廢熱煙氣冷卻水蒸汽蒸汽/sundae_meng

1.燃煤電廠位于這個工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的中心，對熱能進行了多級使用，對副產(chǎn)品和廢物進行了綜合利用。電廠向煉油廠和制藥廠供應發(fā)電過程中產(chǎn)生的蒸汽，使煉油廠和制藥廠獲得了生產(chǎn)所需的熱能；通過地下管道向卡倫堡全鎮(zhèn)居民供熱、加熱溫室并給養(yǎng)魚廠供暖，由此關(guān)閉了鎮(zhèn)上3500個燃燒油渣的爐子，減少了大量的煙塵排放。

/sundae_meng

將除塵脫硫的副產(chǎn)品工業(yè)石膏，全部供應附近的一家石膏板廠作原料。同時，還將料煤灰出售，供鋪路和生產(chǎn)水泥之用。

2.煉油廠和制藥廠也進行了綜合利用。藥廠處理的淤泥被送到附近的農(nóng)場作為肥料。煉油廠產(chǎn)生的火焰氣通過管道供石膏廠用于石膏板生產(chǎn)的干燥使用，又減少了火焰氣的排空。一座車間進行酸氣脫硫，生產(chǎn)的稀硫酸供給附近的一家硫酸廠；煉油廠的脫硫氣則供給電廠燃燒。

/sundae_meng分析Kaluindbory的物質(zhì)和能量的交換，發(fā)現(xiàn)有趣的特征：

**1.這種能量交換有更顯著的能效例如：電廠

發(fā)電過程產(chǎn)生的廢熱和蒸汽，可送往煉油廠、溫室、漁場及居民區(qū)供熱系統(tǒng)進行利用。如果能找到廢蒸汽的利用市場，那么90%以上的從工廠燃煤產(chǎn)生的熱量能夠被利用，唯一的損失便是煙囪排氣所損失的能量。與此相比，典型的美國煤-火力發(fā)電廠利用燃煤產(chǎn)生的熱量效率約僅為40%。/sundae_meng**

2.物料和能量交換能為參與者提供經(jīng)濟效益

在某些情況下，例如電廠把硫酸鈣賣給石膏板生產(chǎn)廠，直接的經(jīng)濟效益并不能完全收回成本,此時的交換是由相應的法規(guī)驅(qū)動的（比如需要凈化電廠煙囪尾氣以除去SO2）,這些交換可避免廢物掩埋或處理洗滌器廢物的其他方式，故而使成本降低。而在其他情況下，例如煉油廠使用電廠的廢熱，這些交換是自給自足的。/sundae_meng

3.卡倫堡生態(tài)工業(yè)園還進行了水資源的循環(huán)利用。煉油廠的廢水通過生物凈化處理，通過管道向發(fā)電廠輸送，每年輸送電廠70萬立方米的冷卻水。整個工業(yè)園區(qū)由干進行水的循環(huán)使用，每年減少25%的需水量。最終實現(xiàn)了園區(qū)的“污染零排放”。

通過各個成員間的物質(zhì)和能量交換，實現(xiàn)了物質(zhì)的部分循環(huán)和能源的逐級利用，獲得了良好的經(jīng)濟和環(huán)境效益。/sundae_meng鋼廠水泥廠汽車粉碎機塑料和金屬分離金屬回收能量回收塑料回收能量美國北德克薩斯州的工業(yè)生態(tài)園內(nèi)的物質(zhì)流EAFFe灰塵ASR2、美國北德克薩斯州的一個生態(tài)工業(yè)園/sundae_meng美國北德克薩斯州的一個生態(tài)工業(yè)園在美國北德克薩斯州的一個生態(tài)工業(yè)園的中心便是一個鋼廠，它利用廢汽車作為主要的原材料。從廢汽車中得到的鋼，被送到電弧爐中，制成各種各樣的鋼鐵產(chǎn)品。爐子同時產(chǎn)生大量的電弧爐（EAF）灰塵，其中包含大量鋅、鉛或其他金屬。在北德克薩斯州工業(yè)園，EAF灰塵被送到需要痕量金屬（Cu,S,Mn,Cr,Ni,Zn,Pb或其他金屬）的水泥窯中。汽車粉碎后的殘余物被燃燒以回收能量，或者將一些塑料從殘余物中分離出來。/sundae_meng序號E，P項目地址涉及行業(yè)特點1查爾斯角弗古尼亞農(nóng)業(yè)、海產(chǎn)品及海水養(yǎng)殖、旅游．藝術(shù)品，高新技術(shù)產(chǎn)品2費爾菲爾德馬里蘭石化、有機化學品、廢物再利用、環(huán)境技術(shù)3布朗斯維爾得克薩斯煉油、瀝青、化工、紡織、車罩部件、熱電、污水處理、溶劑回收4河岸佛蒙特生態(tài)農(nóng)業(yè)，生物能源，廢物處理5綠色協(xié)會明尼蘇達綠色產(chǎn)業(yè)孵化器、廢物再利用6普拉茲堡紐約軍事設(shè)施再開發(fā)、資源和廢物管理7東海岸加利福尼亞資源再生、自然美化、提高能源效率8特靈頓新澤西現(xiàn)有工業(yè)區(qū)的再開發(fā)，清潔工業(yè)9沙為昂

亞利桑那商準一體化開發(fā)；環(huán)境，自然特色10富蘭克林卡羅萊納可更新能源與環(huán)境技術(shù)的商貿(mào)聯(lián)合體美國部分生態(tài)工業(yè)園區(qū)/sundae_meng加拿大部分生態(tài)工業(yè)園區(qū)序號生態(tài)工業(yè)區(qū)名稱園址主要生產(chǎn)企業(yè)1伏特薩斯喀徹溫(FortSaskatchewan)薩斯克(Sask)化學品，聚氯乙烯、苯乙烯、電力、生物燃料等2康沃爾(Cornwall)安大略湖(Ontario)熱電聯(lián)產(chǎn)、造紙、化工、電力設(shè)備和水泥等3比勘克(BecancouE)魁北克(Quebec)氯堿．鹽酸、雙氧水、烷基苯磺酸鹽等化工4東蒙特利爾(MontrealEast)魁北克(Quebec)煉油．石化、工業(yè)氣體，石膏板、冶金等5圣喬爾(SaintJohn)新布倫瑞克(NewBrunswick)電力、造紙，煉油、釀酒、制糖等/sundae_meng三、生態(tài)工業(yè)群--園區(qū)生態(tài)工業(yè)模式原子經(jīng)濟性+零排放循環(huán)經(jīng)濟+環(huán)境友好123456生態(tài)工業(yè)園區(qū)為大系統(tǒng)（網(wǎng)），生態(tài)工業(yè)群（鏈）為工業(yè)園區(qū)的一級子系統(tǒng)，企業(yè)為二級子系統(tǒng)（點）…。/sundae_meng將各個生產(chǎn)子系統(tǒng)內(nèi)部及之間的物料流、能量流與資金流形成網(wǎng)絡(luò)，盡可能地使一個過程的副產(chǎn)品或三廢物流成為另一過程的原料流，使一個過程的廢熱流（剩余有效能流）成為另一過程的熱源流，籍以實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)多個生產(chǎn)過程內(nèi)及過程其間從原料、中間產(chǎn)品、到三廢的物質(zhì)流循環(huán)，以及不同能階的有效能能量流循環(huán)。進一步將源頭的能源與環(huán)境系統(tǒng)包括在內(nèi)，進而實現(xiàn)資源、能源、投資的高效的優(yōu)化利用，必須重視與實現(xiàn)大系統(tǒng)過程的優(yōu)化。生態(tài)工業(yè)園區(qū)的網(wǎng)絡(luò)集成與優(yōu)化/sundae_meng

綠色工程建立生態(tài)工業(yè)是依據(jù)生態(tài)經(jīng)濟學原理，以節(jié)約資源、能源、清潔生產(chǎn)和廢棄物多層次循環(huán)利用（即節(jié)能、降耗、減排原則）等為特征，以現(xiàn)代科學技術(shù)為依托，運用生態(tài)規(guī)律、經(jīng)濟規(guī)律和系統(tǒng)工程的方法經(jīng)營和管理的一種綜合工業(yè)發(fā)展模式。工業(yè)生態(tài)學的核心是如何實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟與環(huán)境友好理念，實現(xiàn)再生資源的利用,即用化學方法改變和回收利用廢物，將廢物轉(zhuǎn)化為原料，進而達到資源與能源高效利用的目標。四、綠色工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)/sundae_meng過程集成是實現(xiàn)綠色化工目標的核心技術(shù)

1、夾點分析――（資源、能源節(jié)約型）基于熱力學原理的集成換熱器網(wǎng)絡(luò)的夾點技術(shù)推廣到傳質(zhì)交換網(wǎng)絡(luò)中來。質(zhì)交換器指的是任何逆向直接接觸的傳質(zhì)操作，如吸收、吸附、液—液萃取、離子交換、浸取、汽提，氫夾點分析等。這種質(zhì)交換網(wǎng)絡(luò)分析的目的是設(shè)計污染雜質(zhì)的回收網(wǎng)絡(luò)，以減少污染。廢水最小化的夾點設(shè)計方法。第5章綠色化工及技術(shù)/sundae_meng綠色化學與化工：熱交換網(wǎng)絡(luò)的建立仍是世界化工節(jié)能的主要技術(shù)/sundae_meng現(xiàn)代的集約型流程（1個裝置）傳統(tǒng)的常規(guī)型流程（11個裝置設(shè)備）乙酸甲醇催化劑乙酸甲酯溶劑共沸物水溶劑共沸物水較重組分蒸餾萃取蒸餾反應蒸餾反應反應蒸餾蒸餾乙酸催化劑甲醇乙酸甲酯綠色化學與化工：由傳統(tǒng)流程向集約型耦合過程發(fā)展3R/sundae_meng2、深度過程集成：網(wǎng)絡(luò)超結(jié)構(gòu)模型模擬

立足于通用反應器及相互連接的流股網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的超結(jié)構(gòu)，在研究傳質(zhì)和傳熱的各種可能安排的基礎(chǔ)上，找尋最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。①用可再生資源代替不可再生資源②氫夾點分析③基于溶劑的分離系統(tǒng)設(shè)計④利用微化工廠來規(guī)避風險、提高效率⑤工廠公用工程及聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的節(jié)能/sundae_meng環(huán)氧乙烷草酸（媒染劑、除銹劑、漂白劑）墨水、染料、皮革二醋酸乙二醇酯（溶劑）反應分離與聚合

醇酸樹脂、滌綸二甘醇乙二醇三甘醇水合脫水氧化醫(yī)藥、化妝品等醋酸

綠色石油化工的生產(chǎn)鏈——如環(huán)氧乙烷的深度加工，及再生資源的循環(huán)利用乙烯石油醇解或水解單體…….…….…….…….…….綠色石油化工的生產(chǎn)鏈與資源的循環(huán)利用/sundae_meng綠色化學與化工：生物質(zhì)“循環(huán)利用”的綠色過程示意圖生物質(zhì)(例如玉米等)葡萄糖液細菌和酵母二步轉(zhuǎn)化

肥料特種精餾濃縮與分離(膜、超臨界等)產(chǎn)品b肥料土壤聚合生物降解產(chǎn)品a

精制（結(jié)晶等）綠色產(chǎn)品c……

催化反應綠色產(chǎn)品d……綠色產(chǎn)品e……離子交換等/sundae_mengα—一氯丁酸（MBA）和無用副產(chǎn)物α—α二氯丁酸（DBA）的反應器，目標是使MBA的轉(zhuǎn)化率最大化。這個問題的難處在于：第一、氣液兩相反應器；第二、反應及其動力學均很復雜。用常規(guī)反應器：逆流填充床，攪拌槽反應器和鼓泡塔三種，結(jié)果證明最大轉(zhuǎn)化率不超過73.8%。而用網(wǎng)絡(luò)超結(jié)構(gòu)模型模擬設(shè)計的新反應器，轉(zhuǎn)化率可達到96.9%。丁酸氯化時生成案例/sundae_meng

因為化學工業(yè)能耗中有43%用于分離，分離設(shè)備投資占總投資的40—70%，而分離中精餾用能又占其中95%，因此，如何通過集成減少精餾過程耗能就自然成為研究重點。復雜精餾包括預精餾，側(cè)線精餾，側(cè)線汽提和完全熱耦化的Petlyuk精餾,可以大幅度降低能耗。復雜精餾塔的集成案例：/sundae_meng

這種用Micro-chemicalPlant現(xiàn)場制造劇毒化學品的裝置已經(jīng)商品化，例如，用CH4和NH3生成HCN，可以在1000°C高溫下的微反應器中生成。

由于這種微化工廠的設(shè)備內(nèi)的通道小到5nm--500μm,這種納米級的系統(tǒng)中流體的傳熱、傳質(zhì)及化學反應的規(guī)律均與常規(guī)系統(tǒng)差別很大。④利用微化工廠來規(guī)避風險、提高效率：/sundae_meng國際化學工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)展態(tài)勢原料—基本化工—精細化工

—功能產(chǎn)品生產(chǎn)鏈鏈式結(jié)構(gòu)基本化工：規(guī)模效益（資源利用率的提高）信息化程度（自動化程度）的提高能耗的降低精細化工(包括功能產(chǎn)品):產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的及時調(diào)整多產(chǎn)品車間的建立——柔性生產(chǎn)線

根據(jù)2000年全球統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在美、英、日、德等國的大化工行業(yè)的GDP中精細化學品及功能產(chǎn)品占79%。石油化工一體化：/sundae_meng合理生產(chǎn)鏈及其優(yōu)化與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的及時調(diào)整

２０世紀末期，美國商業(yè)部作了一項統(tǒng)計，以石油作基準計算，如果作為燃料燒掉價值為1的話，若把它全部分離為“基本原料”，則價值增至2，若合成出“通用化學品”將增值至4，進一步制成“精細化學品”將增值至8，最終制成“專用化學品”增值至106，其價值比值為1:2:4:8:106。

國際制造業(yè)業(yè)競爭焦點：我國必須向精品高端制造強國前進。/sundae_meng能源消耗大環(huán)境污染嚴重資源效率低比世界先進水平高35~200%年粉塵排放500萬噸CO2氣體排放超過7億噸年消耗礦資源100億噸建材工業(yè)存在的突出問題2001年~2005年總產(chǎn)量（億噸）總能耗（億噸）廢氣排放（億m3）煙、粉塵排放量（萬噸）固體廢棄物利用量（億噸）水泥42.94.6916.91827088.3CO2公斤/噸SO2公斤/噸水耗公斤/噸粉塵公斤/噸能耗公斤/噸資源消耗公斤/噸國內(nèi)（先進）9400.020242.50.092141.31600國外（先進）7900.003102.70.027108.81548差距對比16%85%58%71%23%3%國內(nèi)外建材行業(yè)能源、資源消耗和污染物排放狀況對比我國近五年建材行業(yè)狀況/sundae_meng能源消耗大環(huán)境污染嚴重資源效率低能源消費量約占全國總能源量的16.4%

占全國工業(yè)能源消費總量26.5%工業(yè)廢氣排放占全國工業(yè)“三廢”排放量第4位工業(yè)固體廢棄物排放全國工業(yè)“三廢”排放量第4位工業(yè)廢水排放占全國工業(yè)“三廢”排放量第1位化工行業(yè)存在的突出問題化工行業(yè)萬元GDP能耗（噸標煤）

石油與化學工業(yè)能耗高、三廢排放量大，與國家“十一五”規(guī)劃節(jié)能減排指標存在很大差距(高出2.49倍）*2005年統(tǒng)計數(shù)據(jù)/sundae_meng材料工業(yè)與國際先進水平的差距噸鋼（冶金）噸水泥（建材）噸乙烯（化工）

中國日本差距21%差距44%差距70%單位：千克標煤結(jié)論:

依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)比較，我國鋼鐵、化工、建材等基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè)主要產(chǎn)品的單位能耗均比國際先進水平高。噸鋼綜合能耗高21%；水泥綜合能耗比發(fā)達國家先進水平高30—40%；在化工產(chǎn)品中，一般產(chǎn)品的單位能耗比發(fā)達國家高20—30%，有些產(chǎn)品甚至高出40%，如大型合成氨綜合能耗比國外高出31.2%。/sundae_meng

“十五”期間鋼鐵、有色、電力、石化、建材、化工等六大高耗能行業(yè)增長20.1%，重工業(yè)同比增長19.5%，增速比輕工業(yè)快3.1個百分點，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于重型化的格局沒有改變。淘汰落后產(chǎn)能工作難度加大。部分地區(qū)電力、鋼鐵、有色、水泥、建材等淘汰落后產(chǎn)能進展緩慢。突發(fā)環(huán)境事件時有發(fā)生。結(jié)論：嚴格控制鋼鐵、有色、建材等行業(yè)經(jīng)濟過熱，加速淘汰落后產(chǎn)能對節(jié)能減排的貢獻十分巨大。淘汰落后,建設(shè)節(jié)約型社會/sundae_meng多元化水源管理循環(huán)用水與階梯用水發(fā)展高新技術(shù)，轉(zhuǎn)變增長方式——城市和重點耗水行業(yè)綜合節(jié)水技術(shù)集成攻關(guān)目標：污水零排放，噸鋼新水耗量3.84m3，水重復利用率>97.5%。技術(shù)關(guān)鍵：多元化水源管理，海水淡化與中水回用；循環(huán)用水技術(shù)，提高循環(huán)倍率；階梯用水工藝；廢水凈化與處理技術(shù)。鋼鐵行業(yè)綜合節(jié)水系統(tǒng)集成/sundae_meng發(fā)展高新技術(shù)，轉(zhuǎn)變增長方式——建筑材料綠色制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備通過攻關(guān)，使建材行業(yè)的主導產(chǎn)業(yè)：

節(jié)能20~45%

節(jié)約資源15~50%

減少排放15~45%

產(chǎn)品質(zhì)量達到或超過國際先進水平建設(shè)10余條示范生產(chǎn)線。節(jié)能（標煤）

1500萬噸節(jié)電

130億度減少石灰石用量6000萬噸節(jié)地8000畝利用固體廢棄物

2.05億噸

節(jié)陶土

1000萬噸減少CO2

排放

7000萬噸減少NOx

等20萬噸綜合節(jié)能25%以上!!

項目成果按產(chǎn)量計應用二分之一（其中新型墻體材料替代20%的粘土磚）,

每年產(chǎn)生節(jié)能減排效果：/sundae_meng發(fā)展高新技術(shù)，轉(zhuǎn)變增長方式——化工行業(yè)節(jié)能減排的技術(shù)途徑由多個反應和分離過程組合而成工藝過程行業(yè)規(guī)模居世界第三位，產(chǎn)品種類繁多、齊全，但96％是中小企業(yè)，工藝技術(shù)落后，高能耗，高污染問題嚴重行業(yè)特點原料純化分離過程化學反應過程產(chǎn)物分離過程產(chǎn)品“三廢”三廢處理排放過程能耗：反應過程占30～40％，分離過程占60～70％“三廢源”：100％由反應過程產(chǎn)生過程核心：反應過程

化工反應過程強化技術(shù)化工分離過程強化技術(shù)“節(jié)能減排”關(guān)鍵技術(shù)/sundae_meng從“末端治理”擴展到“源頭”，從企業(yè)內(nèi)擴展到企業(yè)外物質(zhì)減量化碳、硫、氮氧化物的減量化環(huán)境質(zhì)量清潔生產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟采用二次資源采用可再生能源生產(chǎn)者責任的延伸變“出售產(chǎn)品”為“出售服務”環(huán)境設(shè)計產(chǎn)品的環(huán)境標識源頭治理為本，末端治理為輔分析手段：物流分析產(chǎn)品生命周期分析/sundae_meng綠色化學的方向1、無毒、無害的原料2、在無毒、無害的反應條件下進行3、"原子經(jīng)濟性“4、產(chǎn)品應是環(huán)境友好的5、“閉路循環(huán)”之路/sundae_meng常用的許多化學、化工原料，如：氰氫酸、丙烯氰、甲醛、環(huán)氧乙烷、光氣、鹵代芳烴、稠環(huán)芳烴等都具有毒性，對環(huán)境有很大的危害。清潔原料的戰(zhàn)略任務是"用生物質(zhì)作化工原料"。

1、無毒、無害的原料在代替劇毒的光氣作原料生產(chǎn)有機化工原料方面。Riley等報道了工業(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)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年美國總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎中的變更合成路線獎。/sundae_meng石油與煤：早期人類主要利用植物等生物質(zhì)，如用植物染料染布，從植物中提取藥用成分。但150年前人類發(fā)現(xiàn)了煤、石油等化石類原料，并致力于開發(fā)利用這些原料。目前石油化工和煤化工已成為各國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。然而石油和煤資源有限，在利用過程中還產(chǎn)生污染，其缺點已逐漸突現(xiàn)出來。因此迫切需要尋找新的、清潔的原料，在這些新原料中，最引起人們注意的是生物質(zhì)。/sundae_meng綠色植物通過光合作用直接產(chǎn)生或間接衍生的所有物質(zhì)即為生物質(zhì)。如：植物，地球上儲量約2億億噸，年再生速度1640噸。其主要成分為：淀粉（由葡萄糖經(jīng)a-1,4化學鍵相連）和纖維素（由葡萄糖經(jīng)b-1,4化學鍵相連）。生物質(zhì)中最值得利用的是木質(zhì)纖維素，其優(yōu)點是（1）由可降解的葡萄糖組成；（2）生物圈中最豐富的有機物。然而在實際應用時卻遇到許多困難，其應用中的主要難點為：（1）多處于結(jié)晶態(tài)；（2）采用b-1,4化學鍵；（3）與木質(zhì)素連結(jié)在一起。生物質(zhì)/sundae_meng生物質(zhì)利用的初步嘗試

生物質(zhì)的利用目前還沒有理想方法，比較有效的方法有：

"爆破法"：即采用先高壓再減壓的方法，將纖維素與木質(zhì)素分離。

稀釋的酸溶解。

有機溶膠提取技術(shù)。

超臨界萃取等，將纖維素提取出。應該看到：

過去，石油化學工業(yè)的發(fā)展耗費了人類一個多世紀的時間，現(xiàn)在的生物質(zhì)化學工業(yè)從設(shè)想變成現(xiàn)實可能需要至少幾十年的努力。/sundae_meng利用可再生資源生產(chǎn)大宗有機化工產(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，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展開發(fā)生物催化技術(shù)是關(guān)鍵/sundae_meng國外生物技術(shù)生產(chǎn)大宗

化工產(chǎn)品已取得突破DuPont和GenecorInternational等合作建成由玉米生產(chǎn)1，3―丙二醇(PDO)裝置，成本比化學法低15％Cargill―DOW公司正在建設(shè)一個14萬t/a的聚乳酸工廠，用于生產(chǎn)塑料、纖維Frost報道以葡萄糖為原料，通過酶反應可制得己二酸、鄰苯二酚和對苯二酚等。尤其是不需要從傳統(tǒng)的苯開始來制取作為尼龍原料的己二酸取得了顯著進展。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。具優(yōu)越性在于聚合物原料單體實現(xiàn)了無害化;生物催化轉(zhuǎn)化方法優(yōu)于常規(guī)的聚合方法@Gross的聚合物還具有生物降解功能/sundae_meng從生物質(zhì)原料所制產(chǎn)品的目標產(chǎn)品種類生物質(zhì)原料產(chǎn)品所占比例，%當前2020年2090年液體燃料1~21050有機化學品102590美國國家研究委員會（NationalResearchCouncil)/sundae_meng利用可再生資源生產(chǎn)大宗有機化工產(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、化學法的組合組織多學科合作，加強研究/sundae_meng

常用的有機溶劑和催化劑：常用的有機溶劑有：苯、氯仿、二氯甲烷等，常用催化劑有：金屬（重金屬）等。這些有機溶劑的催化劑通常有一定毒性，因此需要尋找無毒、無害的反應條件。2、在無毒、無害的反應條件下進行揮發(fā)性有機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)性有機溶劑對環(huán)境的危害形成光化學煙霧引起和加劇多種呼吸系統(tǒng)疾病，增加癌癥發(fā)病率導致谷物減產(chǎn)、橡膠硬化等，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/sundae_meng*無溶劑反應：

從理論上講，無溶劑，則不會有溶劑的毒害。然而許多反應需要溶劑參與傳熱或傳質(zhì)等，無溶劑對反應非常不利。

*以水為溶劑：

水對環(huán)境無害。但有些反應物不溶于水，且廢棄的水會對人類生活產(chǎn)生影響。況且，人類面臨淡水供給危機，這種做法無異于雪上加霜。

*以超臨界流體為溶劑：

這是非常有前途的方法，如采用超臨界二氧化碳，可溶解多種反應物，并能促進許多反應的發(fā)生。超臨界二氧化碳具有無毒，不可燃，價廉等優(yōu)點，已得到了廣泛應用。用無毒無害的溶劑：/sundae_meng研究水或近臨界水作為溶劑以及有機溶劑/水相界面反應。采用水作溶劑雖然能避免有機溶劑，但由于其溶解度有限，限制了它的應用，而且還要注意廢水是否會造成污染。在有機溶劑/水相界面反應中。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也是避免使用揮發(fā)性溶劑的一個研究動向，如用微波來促進固、固相有機反應。/sundae_meng超臨界二氧化碳溶劑的優(yōu)點二氧化碳在常溫下是氣體，無色、無味、不燃燒、化學性質(zhì)穩(wěn)定不會形成光化學煙霧，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化合物超臨界二氧化碳是指溫度和壓力均在其臨界點(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)。/sundae_meng用超臨界二氧化碳代替

揮發(fā)性有機溶劑的應用替代機械、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超臨界二氧化碳代替有毒、有害溶劑的發(fā)展利用我國合成氨廠、煉油廠中制氫裝置大量排放的CO2，開發(fā)（或引進）超臨界CO2技術(shù)在房屋裝修、泡沫塑料生產(chǎn)、服裝干洗等中應用，形成新興產(chǎn)業(yè)。/sundae_meng近年來國外正從分子篩、雜多酸、超強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。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。還應進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。以延長運轉(zhuǎn)周期;降低原料中的苯烯比。以提高經(jīng)濟效益采用無毒、無害的催化劑目前烴類的烷基他反應一般使用氧氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸催化劑。這些液體催化劑共同缺點是，對設(shè)備的腐蝕嚴重、對人身危害和產(chǎn)生廢渣、污染環(huán)境。為了保護環(huán)境。/sundae_meng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：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/sundae_meng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：酸強度低，分布不均，酸中心少；因而，反應溫度和壓力高，產(chǎn)品雜質(zhì)增多為克服上述缺點，下一代固體酸催化劑

雜多酸、包裹型液體酸、Nafion/SiO2復合材料、納米分子篩復合材料、離子液體等/sundae_meng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)具有中國特色的獨特先進新催化劑和工藝繼續(xù)研究納米分子篩復合材料、離子液體等新催化材料/sundae_mengTrost在l991年首先提出了原子經(jīng)濟性(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)濟反應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。實現(xiàn)廢物的"零排放"(Zeroemission)。傳統(tǒng)的合成關(guān)心合成效率如：

*選擇性

反應的化學選擇性（即：生成所需產(chǎn)物）

區(qū)域選擇性（即：在特定的位置反應）

立體選擇性（即：產(chǎn)物的立體結(jié)構(gòu)）等

*原子經(jīng)濟性

原料分子中有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物理想的原子經(jīng)濟性

該原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。不需要附加，或僅僅需要無損耗的促進劑（催化劑）。3、"原子經(jīng)濟性"/sundae_meng大力開發(fā)醫(yī)藥等精細化工產(chǎn)品

“原子經(jīng)濟”反應，力爭實現(xiàn)廢物“零排放”

BarryTrost：原子經(jīng)濟性(AtomEconomy)概念

A＋BC＋DA＋BC＋

產(chǎn)物廢物或副產(chǎn)物廢物為零/sundae_meng工業(yè)部門每噸產(chǎn)品排放的廢物（噸/噸）煉油~0.1大宗化學品1~5精細化工5~20制藥25~100不同工業(yè)部門生產(chǎn)中的廢物排放量制藥、精細化工——更需開發(fā)原子經(jīng)濟反應/sundae_meng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)濟性

~40%布洛芬—鎮(zhèn)靜、止痛藥的生產(chǎn)/sundae_meng第一步第二步第三步BHC公司新發(fā)明的綠色方法簡單多了！原子經(jīng)濟性~99%(包括醋酸)獲1997年美國總統(tǒng)“綠色化學挑戰(zhàn)獎”/sundae_meng傳統(tǒng)工藝3-氯過苯甲酸氧化劑，原子經(jīng)濟性42%，產(chǎn)生3-氯苯甲酸廢物綠色工藝負載錫的

沸石催化劑，過氧化氫氧化劑，原子經(jīng)濟性86%，副產(chǎn)物只有水Baeyer-Villiger反應——用于生產(chǎn)醫(yī)藥、塑料添加劑O+ClOOOHOO+ClOHO錫/沸石/sundae_meng醫(yī)藥、農(nóng)藥、功能化學品的研究——綠色化學最活躍的前沿領(lǐng)域

大力研究原子經(jīng)濟反應和手性合成等醫(yī)藥、農(nóng)藥等產(chǎn)品要引進多種官能團和調(diào)整化學結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)往往經(jīng)過多步反應，需要配套開發(fā)技術(shù)，才能推向工業(yè)化大宗有機化工產(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”反應正在改進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/sundae_meng烴類氧化的“原子經(jīng)濟”

反應正在改進20世紀80年代發(fā)明鈦硅分子篩作為催化劑采用H2O2為氧化劑實現(xiàn)下列“原子經(jīng)濟”反應丙烯環(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/sundae_meng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)濟性=31%綠色工藝—鈦硅分子篩催化：原子經(jīng)濟性=76%1-氯丙醇2-氯丙醇/sundae_meng目前針對烴類催化氧化的不足，又有了新進展降低H2O2費用原位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/

沸石有機氮絡(luò)合Fe2+系催化劑含鎢的金屬簇相轉(zhuǎn)移催化劑……/sundae_meng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)境嚴重破壞需要開發(fā)綠色技術(shù)/sundae_meng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伯胺和一氧化碳進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

/sundae_meng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)濟性100%原子經(jīng)濟性投資、成本低/sundae_meng永恒的主題——設(shè)計、生產(chǎn)和使用環(huán)境友好產(chǎn)品產(chǎn)品應該是環(huán)境友好的，否則即便是再綠色的生產(chǎn)過程也沒有意義。

例如：塑料即為環(huán)境極不友好的產(chǎn)品，塑料曾被稱為"白色革命"，但現(xiàn)在卻被稱為"白色污染"。

環(huán)境友好產(chǎn)品——在加工和應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4、產(chǎn)品應是環(huán)境友好的/sundae_meng在環(huán)境友好產(chǎn)品方面。從1996年美國總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎看，設(shè)計更安全他學品獎授予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)獎授予Donlar公司。因其開發(fā)了兩個高效工藝以生產(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)境友好機動車燃料方面，隨著環(huán)境保護要求的日益嚴格。1990年美國清潔空氣法(修正案)規(guī)定，逐步惟廣使用新配方汽油，減小由汽車尾氣中的一氧化碳以及烴類引發(fā)的臭氧和光化學煙霧等對空氣的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸汽壓、苯含量，還將逐步限制芳烴和烯烴含量。此外。保護大氣臭氧層的氟氯烴代用品已在開始使用。防止“白色污染”的生物降解塑料也在使用。/sundae_meng美國“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”的

設(shè)計更安全化學品獎

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)明和應用DowAgroSciencesLLC公司發(fā)明的新型天然殺蟲劑產(chǎn)品SpinosadDowAgroSciences公司的Sentricon白蟻巢穴殺滅系統(tǒng)

PPG公司的Enviro-Prime2000無鉛凃?qū)?sundae_meng綠色化學品的設(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生物吸收量最小化使輔助的物質(zhì)最小化/sundae_meng工農(nóng)結(jié)合,生產(chǎn)超清潔生物柴油生物柴油的特點減少汽車尾氣中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，從而延長機動車的壽命燃燒熱值稍低，傾點較高，影響低溫啟動柴油是另一類重要的石油煉制產(chǎn)品。對環(huán)境友好柴油。美國要求硫含量不大于0.05%，芳烴含量不大于20%，同時十六烷值不低于40;為達到上述目的，一是要有性能優(yōu)異的深度加氫脫硫催化劑;二是要開發(fā)低壓的深度脫硫/芳烴飽和工藝。國外在這方面的研究已有進展。/sundae_meng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法液堿催化固體堿催化二段催化酶催化/sundae_meng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)劃達到230萬噸，2010年達到830萬噸。德國生物柴油的年產(chǎn)量已達40萬噸，已有700多個加油站銷售生物柴油。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/sundae_meng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口，多一條運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工藝，利用副產(chǎn)品（甘油、潤滑劑、清潔溶劑等）降低成本/sundae_meng5、“閉路循環(huán)”之路

“閉路循環(huán)”回收的實例：從尼龍地毯中回收己內(nèi)酰胺DuPont公司舊地毯送回工廠，從底層除去地毯纖維，碾碎成尼龍細絨，再混合成型利用AlliedSignal和DSM公司，化學反應除去聚丙烯和襯里、填充物，再回收己內(nèi)酰胺/sundae_meng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/年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/sundae_meng廢塑料、纖維等材料的回收，走上“閉路循環(huán)”之路的對策

廢塑料、纖維等的回收，關(guān)鍵是建立起垃圾的分類回收系統(tǒng)從易回收的廢塑料入手，與銷售部門聯(lián)合回收電冰箱、洗衣機、電視機等家電產(chǎn)品的聚苯乙烯塑料，與飲料工廠合作，回收廢聚酯瓶組織多學科合作開發(fā)技術(shù)，包括引進個別新技術(shù)/sundae_meng綠色化學生產(chǎn)１涂料工業(yè)２制革工業(yè)引言３造紙工業(yè)４氯氟碳化合物（CFCs）５可降解塑料綠色化學合成途徑和合成技術(shù)

一些合成途徑和技術(shù)體現(xiàn)了綠色化學的思想，如：

電化學合成是合成新藥物和其他有機物的有效手段

無機水熱合成：條件溫和，污染少，可用于合成新型分子篩和其他環(huán)境友好催化劑。

綠色化學化工：尋找充分利用原材料和能源的在各個環(huán)節(jié)中部凈化和無污染的反應途徑和工藝。

/sundae_meng涂料：應用于物體表面而能結(jié)成堅韌保護膜的物料的總稱，多數(shù)是含有或基本不含顏料的粘液。1、涂料工業(yè)涂料的功能：（1）防止物體表面受到氣候腐蝕、化學腐蝕以及日光照射而起變化；（2）防止或減少物體表面直接受到摩擦和沖擊；（3）增加物體表面美觀。揮發(fā)性有機物（VOC）：涂料中通常含有揮發(fā)性有機物（VOC），VOC(VolatileOrganicCompound)：包括碳氫化物，有機化物，有機硫化物，碳基化合物，有機酸和有機過氧化物等，在NOx存在下，還可導致光化學煙霧的產(chǎn)生和污染

。

有機溶劑及其它有機污染物在陽光作用下會產(chǎn)生許多光化學反應（一般指大氣中的原子，分子，自由基或離子由于吸收光子而引起的反應）。污染范圍大，使全球氣候變暖，大氣層氧化容量和酸度變化（導致酸雨）VOC（揮發(fā)性有機化合物）會產(chǎn)生直接毒害，同時還會產(chǎn)生光化學煙霧。

VOC的主要來源有交通和涂料的生產(chǎn)與使用（占20-25%）。/sundae_meng綠色涂料，亦稱環(huán)境友好涂料，是指涂料在制造和施工過程中沒有有害物質(zhì)的分解、揮發(fā)、排放或分解、揮發(fā)、排放的有害物質(zhì)在規(guī)定的工藝條件下能滿足排放標準，不至于對人類和大自然造成危害。因此，我們要發(fā)展對環(huán)境污染少，對人體無害的涂料。

關(guān)鍵：開發(fā)低VOC的涂料。A.高固含量溶劑型涂料

低固含量溶劑型涂料的固含量通常為30-50%，而高固含量溶劑型涂料的固含量為65-85%。開發(fā)高固含量溶劑型涂料可減少揮發(fā)性有機溶劑的使用，降低對人類和環(huán)境的危害程度。綠色涂料的嘗試：/sundae_mengB.水基涂料

水基涂料以水作為溶劑，不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。常見的水基涂料有：水分散型涂料，即以有機溶劑/水為溶劑。以水代替部分有機溶劑，可以減少OC的危害。乳膠型涂料，即涂料分子以乳膠形式分散于水中。這種涂料VOC含量極低，甚至為零，目前以獲得廣泛應用。水溶性高分子，即涂料高分子