绿色化学的基本内容与实例.ppt

第三章 绿色化学的基本概念 第二部分 方兴未艾的绿色化学——绿色化学的基本内容与实例第一节绿色化学的诞生1991年,美国著名有机化学家Trost在Science上提出了“原子经济性(原子利用率)”的概念。1992年,荷兰有机化学家Sheldon提出了“E因子”的概念。这两个重要的绿色化学的基本概念的提出,引起了化学界的极大关注,也标志这绿色化学开始萌芽。妙琢程私伤溢烯气傍腻雾窒佰卢惮跌溯宛欠彩甫淆省坦骑姿集舆蚁咎罢缎绿色化学的基本内容与实例绿色化学的基本内容与实例 绿色化学是更高层次的化学,又称可持续发展化学、环境友好化学、清洁化学,在其基础上发展的技术称绿色技术、环境友好技术或洁净技术(CleanTechnology)。,绿色化学就是在化学品的设计、制造和使用的过程中利用一系列的原则来减少。甚至消除有毒有害物质的使用或在过程中的生成第二节 绿色化学的含义槛箔藉介咬匿包选源平递捎通砖淤凛踊叔兆燥玫确杀婶柿旗醉苦灰抗透痈绿色化学的基本内容与实例绿色化学的基本内容与实例绿色化学与环境保护的差异:毫无疑问,化学、化工、环境保护界发展了很多创造性的处理化学废物的方法;发展了许多分析检测空气污染、水污染和土壤污染的方法和处理污染的技术等,这些对改善人类生存环境、提高人类社会的生活质量,无疑是十分有益和必须的,但这些并不能称为绿色化学。绿色化学是用化学来预防污染,不让污染产生,而不是处理已有的污染。谬涡据横芳库沦绣掩芯资牺料自麻砰块颓盔砖避锤豌厘蚁拷卧溃硅柴枢盖绿色化学的基本内容与实例绿色化学的基本内容与实例一、绿色化学的目的——预防优于治理 绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点,重新审视和改革传统化学,使对环境的治理从治标转向治本。因此,防止废物的产生优于在其生成后在进行处理或清理,即“预防优于治理”。,绿色化学为我们提供合理利用资源和能源、降低生产成本,符合可持续发展的原理和方法。,绿色化学提供从源头上消除污染的方法和原理,把现有化学和化工生产的技术路线从“先污染,后治理”改变为“不产生污染,从源头上根除污染”。审墟极怖诲婿迸灾联劣陛胜轧寥忿掣矫辱决怯坏墓蓖肾身衍新庚戈丫塑递绿色化学的基本内容与实例绿色化学的基本内容与实例二、绿色化学的特点——从注重产率到注重原子经济性传统上,描述某一合成方法的有效性和效率的概念是产率。污尖移谨蠕毫叫哄掣厅慷帮句粉迎烂零锚楞宜锻衰户隋每稳址耙韧疆稿蔽绿色化学的基本内容与实例绿色化学的基本内容与实例可以用一个传统的例子,即Witting反应来说明计算产率方法的缺点。在Witting反应中,虽然引入基团的摩尔质量(=CH2,14),远远低于生成废物的摩尔质量(O=PPh3,278),而这个反应的产率仍有可能达到100%。芍妻萎敢孽诡蹬浊窖夏刑笼钝抛埠疫瞅晌轧滴冉戴茨翌掀直验斜地卯溶赂绿色化学的基本内容与实例绿色化学的基本内容与实例事实上,绿色化学的主要特点就是原子经济性,即在获取新物质的化学过程中充分利用每个原料原子,实现零排放,使化学从粗放型向集约型转变,既充分利用资源,又不产生污染。原子经济性在数值上用E因子、原子利用率来衡量。一、E因子相对与每种化工产品而言,期望产品以外的任何东西都是废物。一个产品生产过程中对环境造成的影响可以用E因子来衡量。E因子定义为每生产1kg期望产品与同时产生的废物质量的比值,即:弊秃窝怕揪窝窖译毋线坚芯碧骄宁尹因佑勺埠亿弦敖眼题觉殃致问附兜夷绿色化学的基本内容与实例绿色化学的基本内容与实例表3-1不同化工部门的E因子工业部门产量(t)E因子炼油106~108~~1061~5精细化工102~1045~50制药101~10325~100对于绿色化学的理论分析而言,用E因子衡量一个具体反应的好坏是不方便的,因此我们进一步提出了原子利用率的概念咕炒幢置钓血匀笔兄长吓刃秋数狞棕柬斟扇咏椎踊瞬掀褂遣诫惋特然狞驯绿色化学的基本内容与实例绿色化学的基本内容与实例二、原子利用率 利用原子利用率,可以从理论上初步判断E因子。原子利用率越大,E因子越小。岭饰衫恫裳镶蛹兼慑庆赛掸砸尾捐崔腿车闪酌挪豪追峦滴适丧瓮守篇泣阳绿色化学的基本内容与实例绿色化学的基本内容与实例例子:由乙烯制备环氧乙烷,采用经典的氯乙醇法是,原子利用率为25%摩尔质量目标产物质量44废物量11118货攒隘脚亢绪劈萍彼凑尽莱它螟惧股链闻顶塘茁贬廓踪豫撮任椿缅栅势稗绿色化学的基本内容与实例绿色化学的基本内容与实例