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绿色化工过程开发与设计
绿色化工的概念
绿色化工又称为清洁生产或环境友好技术,它是在绿色化学基础上开发的从源头上阻止环境污染的化工技术。
与传统化工最主要的区别在于从源头上阻止环境污染,设计和开发在各个环节上都洁净无污染的反应途径和工艺。
绿色化工内涵
合理有效地利用资源能源、尽可能减少废物(或污染物)的产生
对无法避免产生的废物(或污染物),以对资源节约、环境安全的方式进行循环回用和综合利用
对未被利用的废物(或污染物),采取适当的环境治理技术进行削减
对残余的废物或污染物进行妥善的最终处置,以安全的方式排入环境。
绿色化工过程开发与设计
综合
预防
持续
战略
产品(服务)
降低风险
生产过程
人类
环境
图绿色化工概念的基本要素
绿色化工的基本特征:预防性、综合性和持续性
绿色化工过程开发与设计
清洁的生产过程
清洁的产品
清洁的消费
绿色化工战略
清洁的能源
清洁的服务
绿色化工战略的基本内容
绿色化工过程开发与设计
自然稀释扩散
污染控制
绿色化工
工业生态学
可持续发展
资源与环境问题的历程
绿色化工过程开发与设计
传统生产模式的环境经济特征
生产系统
消费系统
经济社会系统
资源
能量
废
弃
物
生态系统
资源
产品
污染物排放
末端治理弊端
①工业污染物种类多、控制与治理要求严格,企业的治理费用不断提高,经济负担不断加重
②治理技术有限,难以彻底消除污染,存在污染物在不同介质中转移,如有毒有害物质
③不仅投资增加,而且可回收的资源没有得到有效的利用,使企业原材料消耗增高、产品成本增加、经济效益下降,企业治污积极性下降
绿色化工过程开发与设计
生产过程
原材料
产品
废物
末端治理
技术
管理
厂外循环
厂内循环
绿色化工过程开发与设计
绿色化工过程开发与设计
典型的原子经济反应
绿色化工过程开发与设计
用30%双氧水直接把环己烯氧化成己二酸:
这是一个不用有机溶剂和不含卤素的绿色化学反应。
绿色化工过程开发与设计
用乙烯合成环氧乙烷
传统的氯醇法原子利用率只有25%。
采用乙烯催化环氧化方法,原子利用率达100%,产率99%。
环氧丙烷(PO)广泛应用于化工、轻工、医药、食品、纺织等行业,
对化学工业及国民经济的发展具有深远的影响。