化工过程的绿色化ppt课件
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各国政府推动绿色化学的措施
美国 1990年美国颁布了《污染防治条例》,将污染的
防治定为国策。 1991年,绿色化学由美国化学会(ACS)提出并
成为美国环境保护署(EPA)的中心口号。 1995年,美国前总统克林顿设立了“总统绿色化
学挑战奖”,从1996年开始在华盛顿国家科学院每年 颁发一次,这是化学领域唯一的总统级科学奖。
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绿色化学的定义
(Green Chemistry)
由美国化学会(ACS)提出,其核心是 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产 对环境的污染,反应物的原子全部转化为期 望的最终产物。
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绿色化学的目标
绿色化学即是用化学的方法和技术减少 或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环 境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产 过程中的使用,同时也要在生产过程中不产 生有毒有害的副产物、废物和产品。
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2015年“美国总统绿色化学挑战奖”获 奖项目(第20届)
绿色合成路线奖 一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)广泛存在于工业废
气中,给大气环境带来危害。LanzaTech公司发展的微生物 发酵方法将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料。 相较于以天然气、煤、石油等为原料的传统工艺,新方法的 实施可以将温室气体的排放减少到70%左右。
绿色化学的愿景在于不再使用有毒、有
害的物质,不再产生废物,不再处理废物。
从科学观点看,绿色化学是化学学科基础内
容的更新;从环境观点看,它是从源头上消
除污染;从经济观点看,它合理利用资源和
能源,降低生产成本,符合经济可持续发展
的要求。
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环境治理的历史回顾
20世纪40~50年代 —— 稀释废物 20世纪60~70年代 —— 废物后处理 20世纪90年代 —— 从源头消除污染源
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总统绿色化学挑战奖
1996年起,由美国环境保护署(EPA)、美国科学院、 国家科学基金、美国化学会、美国白宫等联合设立了“美国 总 统 绿 色 化 学 挑 战 奖 ” ( Presidential Green Chemistry Challenge Award),用于奖励对绿色化学做出重要贡献的 个人、团体和组织。奖项分为:绿色合成路线奖、绿色反应 条件奖、绿色化学品设计奖、小企业奖、学术奖等5项。 2015 年 起 , 新 增 了 一 个 奖 项 —— 气 候 变 化 奖 ( Climate Change Award)。
气候变化奖
工业废气中含有大量CO2,如何高效利用CO2并将其转 化为有价值的燃料一直是化学家研究的重要课题。Algenol公
司开发出了基因增强的蓝藻(cyanobacteria)菌株,可以在
阳光和盐水的条件下高效地将空气和工业废气中的CO2转化 为乙醇和生物油等燃料。该工艺中盐水可以从海水获取,不
依赖粮食作物为原料,降低了燃料生产成本,并显著地减少
碳排放。
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学术奖 生物质类衍生物5-羟甲基糠醛(HMF)是一类重要的平
台化合物,具有多样反应活性。科罗拉多州立大学的Eugene Y.-X. Chen教授设计的氮杂环卡宾类有机小分子催化剂在无 金属催化的条件下实现了HMF的自身缩合以及二甲基丙烯酸 酯的聚合反应。这些反应的原子经济性均为100%。
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2014-12-18
Prof. C. J. Li (李朝军) 加拿大绿色化学首席科学 家 、 麦 吉 尔 大 学 (McGill Univ.) 教 授 。 美 国 总 统 绿 色化学挑战奖(2001) 和加 拿大华人教授优秀奖 (2011) 等 。 2012 年 当 选 加 拿大皇家科学院院士。“ 原子经济性”的绿色化学 有机合成研究。空气和水 中的过渡金属催化反应。
立“为地球创新技术的研究院”。
欧盟各国 德国: 1991年制订“为环境而研究的计划” 英国: 2000年设立“Jerwood Salters环境奖” 荷兰: 2001年制订“清洁生产手册”
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中国
制订了“科教兴国”和可持续(sustainable)发展 策略,并于1993年世界环境和发展大会之后,编制 了《中国21世纪议程》郑重声明走可持续发展道路 的决心。
ห้องสมุดไป่ตู้
异氰酸酯是化学工业中重要的试剂,但因其具有强刺激
性 和 潜 在 的 致 癌 作 用 而 饱 受 诟 病 。 Hybrid Coating
Technologies和Nanotech Industries公司因其使用环状碳酸酯
和胺替代传统的异氰酸酯和多醇,合成聚氨酯涂料和绝缘泡
沫。
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小企业奖
植物纤维是自然界中储量最广的生物质资源。由于纤维 自身的惰性,在很大程度上限制了其应用。Renmatix公司用 超临界水将植物纤维水解为糖,为进一步生产生物柴油和化 学品提供了原料。该技术与传统的酸催化方法、酶法等工艺 比较,具有清洁、高效、经济等优点。
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绿色反应条件奖
聚异丁烯是生产润滑油、添加剂和汽油添加剂的重要中 间体。传统的合成方法需要使用BF3等具有腐蚀性的Lewis酸 催化剂;不仅需要使用昂贵的仪器设备,而且会排放出等量 的废水。Soltex公司通过BF3与醇的络合,将其固定在氧化铝 载体上,有效地解决了上述问题。
绿色化学品设计奖
第五章 化工过程的绿色化
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作
者
指导教师
一级学科名称
二级学科名称
提交日期
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作
者
指导教师
一级学科名称 化学工程与技术
二级学科名称
工业催化
提交日期
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为什么要发展绿色化工?
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绿色化学的定义
(Green Chemistry)
绿色化学是一门新兴的化学分支,又称 “环境无害化学”、“环境友好化学”、“ 清洁化学”,以“原子经济性”为原则,研 究如何在生产目标产物的过程中充分利用原 料及能源,减少有害物质的释放。
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2016-1-16
韩布兴院士 中国科学院院士。担任 IUPAC绿色化学分会主 席、亚洲超临界流体学 会主席、中国化学会化 学热力学与热分析专业 委员会主任。担任 Green Chem、中国科学 (化学)等期刊的副主 编或编委。
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日本 制订“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划,设