绿色化学研究进展
摘要：绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，是当今国际化学科学研究的前沿课题，其目的是将现有化工生产技术路线从“先污染，后治理”改为“从源头上根除污染”。绿色化学具有良好的现实经济效益和深远的社会效益，是知识经济时代化学工业发展的必然趋势。介绍了绿色化学的发展现状，并对其发展方向提出了一些见解。
关键词：绿色化学；研究现状；环境友好化学；清洁化学
1.引言
当今全球十大环境问题是：大气污染；臭氧层破坏；全球变暖；海洋污染；淡水资源短缺和污染；土地退化和沙漠化；森林锐减；生物多样性减少，环境公害；有毒化学品和危险废物。在以上众多的环境污染问题中化学物质造成的污染引人注目。[1]绿色化学（Green Chemistry）是20世纪末崛起的一门新兴学科，相对于传统化学，它是未来化学化工发展的主要方向之一。绿色化学即用化学的技术和方法去避免或减少那些对人类健康、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，同时在生产过程中不产生有毒有害的副产物、废物。绿色化学是当今国际化学学科的研究前沿，是具有明确社会需求和科学目标的新兴交叉学科。从科学观点看，绿色化学是对传统化思维方式的更新和发展，从环境观点看，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，复合经济可持续发展的要求。
2.绿色化学的重要性[2-3]
迄今为止，化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的，当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质(以1993年为例，美国仅按365种有毒物质排放估算，化学工业的排放量为13.6×109 kg)，因此加工费用又增加了废物控制、处理和埋放，环保监测、达标，事故责任赔偿等费用。1992年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元，清理已污染地区花去7000亿美元。1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元，环保费用为10亿美元。所以，从环
保、经济和社会的要求看，化学工业不能再承担使用和产生有毒、有害物质的费用，需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。
1990年美国颁布了污染防止法案，将污染防止确立为美国的国策。所谓污染防止就是使得废物不再产生，不再有废物处理的问题。绿色化学正是实现污染防止的基础和重要工具。1995年4月美国副总统Gore宣布了国家环境技术战略，其目标为：至2020年地球日时，将废弃物减少40%～50%，每套装置消耗原材料减少20%～25%。1996年美国设立了总统绿色化学挑战奖。这些政府行为都极大地促进了绿色化学的蓬勃发展。另外，日本也制定了新阳光计划，在环境技术的研究与开发领域，确定了环境无害制造技术、减少环境污染技术和二氧化碳固定与利用技术等绿色化学的内容。总之，绿色化学的研究已成为国外企业、政府和学术界的重要研究与开发方向。这对我国既是严峻的挑战，也是难得的发展机遇。3.绿色化学在国外的发展
发展绿色化学技术的思想首先在欧美国家产生。1984年美国环保局提出的“废物最小化”是绿色化学的最初思想。1989年美国环保局又提出了“污染预防”的概念，是绿色化学思想的初步形成。1990年美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令，将污染的防止确立为国策，该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1995年美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”，从1996年开始，每年对在绿色化学方面做出重大贡献的化学家和企业颁奖，奖励内容包括：（1）变更合成路线奖；（2）改变反应条件奖；（3）设计更安全化学品奖；（4）小企业奖；（5）学术奖。1998年美国成立绿色化学研究所，专门从事化学工业绿色化学研究。2000年，美国化学学会出版了第一本绿色化学教科书。
在英国，1999年皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂质，标志着绿色化学成为化学学科的前沿。绿色化学奖于2000年开始颁发，该奖分为3类：一是被称作“Jerwood Salters”（环境奖）的年度学术奖，另2项年度奖用于奖励在技术、产品或服务方面做出成绩的英国公司。
日本紧随欧美之后，于1998年设立了“化学技术战略推进机构”主张确立新的化学技术体系，并于2000年提出“绿色可持续化学（GSC）”的概念，即通过产品设计、原料选择、制造方法、使用方法及循环利用等技术的革命，保证“人与环境的健康与安全”及“能源和资源的节省”。还制定了新阳光计划，提出了
“简单化学（Simple Chemistry）的概念，即采用最大程度节约能源、资源和减少排放的简化生产工艺过程来实现未来的化学工业过程，指出绿色化学就是化学与可持续发展相结合。
4.绿色化学在中国的发展
我国绿色化学方面的活动也逐渐活跃。1995年，中国科学院化学部确定了“绿色化学与技术”的院士咨询课题。1996年，召开了“工业生产中绿色化学与技术”研讨会，并出版了《绿色化学与技术研讨会学术报告汇编》。1997年，国家自然科学基金委员会与中国石油化工集团公司联合立项资助了九五重大基础研究项目“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”；中国科技大学绿色科技与开发中心在该校举行了专题讨论会，并出版了“当前绿色科技中的一些重大问题”论文集；香山科学会议以“可持续发展问题对科学的挑战——绿色化学”为主题召开了第72次学术讨论会。1998年，在合肥举办了第一届国际绿色化学高级研讨会；《化学进展》杂志出版了“绿色化学与技术”专辑；四川联合大学也成立了绿色化学与技术研究中心。上述活动已推动了我国绿色化学的发展。
5.绿色化学的研究进展
近年来，绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的。根据上述主线，本文评述了近年来绿色化学的一些主要研究进展
5.1开发“原子经济”反应
Trost在1991年首先提出了原子经济性(Atom economy)的概念［4］，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”(Zero Emission)。对于大宗基本有机原料的生产来说，选择原子经济反应十分重要。目前，在基本有机原料的生产中，有的已采用原子经济反应，如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸、乙烯或丙烯的聚合、丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。另外，有的基本有机原料的生产所采用的反应，已由二步反应，改成采用一步的原子经济反应，如环氧乙烷的生产［5］，原来是通过氯醇法二步制备的，发现银催化剂后，改为乙烯直接氧化成环氧乙烷的原子经济反应。
近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。EniChem
公司采用钛硅分子筛催化剂，将环己酮、氨、过氧化氢反应，可直接合成环己酮肟，取代由氨氧化制硝酸、硝酸离子在铂、钯贵金属催化剂上用氢还原制备羟胺、羟胺再与环己酮反应合成环己酮肟的复杂技术路线，并已实现工业化［6］。另外，环氧丙烷是生产聚氨酯泡沫塑料的重要原料，传统上主要采用二步反应的氯醇法，不仅使用危险的氯气，而且还产生大量含氯化钙的废水，造成环境污染。国内外均在开发钛硅分子筛催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外，针对钛硅分子筛催化反应体系，开发降低钛硅分子筛合成成本的技术，开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。
在已有的原子经济反应如烯烃氢甲酰化反应中，虽然反应已经是理想的，但是原用的油溶性均相铑络合催化剂与产品分离比较复杂，或者原用的钴催化剂运转过程中仍有废催化剂产生，因此对这类原子经济反应的催化剂仍有改进的余地。所以近年来开发水溶性均相络合物催化剂已成为一个重要的研究领域［7］。由于
水溶性均相络合物催化剂与油相产品分离比较容易，再加以水为溶剂，避免了使用挥发性有机溶剂，所以开发水溶性均相络合催化剂已成为国际上的研究热点。除水溶性铑-膦络合物已成功用于丙烯氢甲酰化生产外，近年来水溶性铑-膦、钌-膦、钯-膦络合物在加氢二聚、选择性加氢、C—C键偶联等方面也已获得重大进展。nC为6以上烯烃氢甲酰化制备高碳醛、醇的两相催化体系的新技术国外正在积极研究。以上可见，对于已在工业上应用的原子经济反应，也还需要从环境保护和技术经济等方面继续研究，加以改进。
5.2提高烃类氧化反应的选择性［8］
烃类选择性氧化在石油化工中占有极其重要的地位。据统计，用催化过程生产的各类有机化学品中，催化选择氧化生产的产品约占25%。烃类选择性氧化为强放热反应，目的产物大多是热力学上不稳定的中间化合物，在反应条件下很容易被进一步深度氧化为二氧化碳和水，其选择性是各类催化反应中最低的。这不仅造成资源浪费和环境污染，而且给产品的分离和纯化带来很大困难，使投资和生产成本大幅度上升。所以，控制氧化反应深度，提高目的产物的选择性始终是烃类选择氧化研究中最具挑战性的难题。
早在40年代，Lewis等［9］就提出烃类晶格氧选择氧化的概念，即用可还原的金属氧化物的晶格氧作为烃类氧化的氧化剂，按还原-氧化(Redox)模式，采用循
环流化床提升管反应器，在提升管反应器中烃分子与催化剂的晶格氧反应生成氧化产物，失去晶格氧的催化剂被输送到再生器中用空气氧化到初始高价态，然后送入提升管反应器中再进行反应。这样，反应是在没有气相氧分子的条件下进行的，可避免气相和减少表面的深度氧化反应，从而提高反应的选择性，而且因不受爆炸极限的限制可提高原料浓度，使反应产物容易分离回收，是控制氧化深度、节约资源和保护环境的绿色化学工艺。
根据上述还原-氧化模式，国外一家公司已开发成功丁烷晶格氧氧化制顺酐的提升管再生工艺［10］，建成第一套工业装置。氧化反应的选择性大幅度提高，顺酐收率(摩尔百分比)由原有工艺的50提高到72，未反应的丁烷可循环利用，被誉为绿色化学反应过程。此外，间二甲苯晶格氧氨氧化制间苯二腈也有一套工业装置。在Mn、Cd、Tl、Pd等变价金属氧化物上，通过甲烷、空气周期切换操作，实现了甲烷氧化偶联制乙烯新反应。由于晶格氧氧化具有潜在的优点，近年来已成为选择氧化研究中的前沿。工业上重要的邻二甲苯氧化制苯酐、丙烯和丙烷氧化制丙腈均可进行晶格氧氧化反应的探索。关于晶格氧氧化的研究与开发，一方面要根据不同的烃类氧化反应，开发选择性好、载氧能力强、耐磨强度好的新催化材料；另一方面要根据催化剂的反应特点，开发相应的反应器及其工艺。
5.3采用无毒无害的原料
为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性，在现有化工生产中仍使用剧毒的光气和氢氰酸等作为原料。为了人类健康和社区安全，需要用无毒无害的原料代替它们来生产所需的化工产品。
在代替剧毒的光气作原料生产有机化工原料方面，Riley［11］等报道了工业上已开发成功一种由胺类和二氧化碳生产异氰酸酯的新技术。在特殊的反应体系中采用一氧化碳直接羰化有机胺生产异氰酸酯的工业化技术也由Manzen［12］开发成功。Tundo［13］报道了用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯的新方法。Komiya［14］研究开发了在固态熔融的状态下，采用双酚A和碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯的新技术，它取代了常规的光气合成路线，并同时实现了两个绿色化学目标。一是不使用有毒有害的原料，二是由于反应在熔融状态下进行，不使用作为溶剂的可疑的致癌物——甲基氯化物。
关于代替剧毒氢氰酸原料，Monsanto公司从无毒无害的二乙醇胺原料出发，
经过催化脱氢，开发了安全生产氨基二乙酸钠的工艺，改变了过去的以氨、甲醛和氢氰酸为原料的二步合成路线，并因此获得了1996年美国总统绿色化学挑战奖中的变更合成路线奖［3］。另外，国外还开发了由异丁烯生产甲基丙烯酸甲酯的新合成路线［15］，取代了以丙酮和氢氰酸为原料的丙酮氰醇法。
2.4采用无毒无害的催化剂
目前烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸催化剂，这些液体催化剂的共同缺点是，对设备的腐蚀严重、对人身危害和产生废渣、污染环境。为了保护环境，多年来国外正从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料中大力开发固体酸烷基化催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术引人注目［16］，这种催化剂选择性很高，乙苯重量收率超过99.6%，而且催化剂寿命长。另外，国外已开发几种丙烯和苯烃化异丙苯的工艺，采用大孔硅铝磷酸盐沸石、MCM-22和MCM-56新型沸石和Y型沸石或用高度脱铝的丝光沸石和β沸石催化剂，代替了原用的固体磷酸或三氯化铝催化剂。还有一种生产线性烷基苯的固体酸催化剂替代了氢氟酸催化剂，改善了生产环境，已工业化。在固体酸烷基化的研究中，还应进一步提高催化剂的选择性，以降低产品中的杂质含量；提高催化剂的稳定性，以延长运转周期；降低原料中的苯烯比，以提高经济效益。
异丁烷与丁烯的烷基化是炼油工业中提高辛烷值组分的一项重要工艺［15］，近年新配方汽油的出现，限制汽油中芳烃和烯烃含量更增添了该工艺的重要性。目前这种工艺使用氢氟酸或硫酸为催化剂。近年国外一家公司开发了一种负载型磺酸盐/SiO2催化剂。另外，一家公司宣称开发成功了一种固体酸催化的异丁烷/丁烯烷基化新工艺。
5.5采用无毒无害的溶剂
大量的与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质、分离和配方中所用的溶剂。当前广泛使用的溶剂是挥发性有机化合物(VOC)，其在使用过程中有的会引起地面臭氧的形成，有的会引起水源污染，因此，需要限制这类溶剂的使用。采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物作溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。
在无毒无害的研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF)，特别是超临界二氧化碳作溶剂。超临界二氧化碳是指温度和压力均在其临界点(311℃、7477.79 kPa)
以上的二氧化碳流体。它通常具有液体的密度，因而有常规液态溶剂的溶解度；在相同条件下，它又具有气体的粘度，因而又具有很高的传质速度。而且，由于具有很大的可压缩性，流体的密度、溶剂溶解度和粘度等性能均可由压力和温度的变化来调节。超临界二氧化碳的最大优点是无毒、不可燃、价廉等。
在超临界二氧化碳用于反应溶剂的研究方面，Tanko［17］提供了经典的自由基反应在这一新的溶剂体系中如何作用的基础和知识。他以烷基芳烃的溴化反应为模型体系，发现在超临界流体中的自由基卤化反应的收率和选择性等同或在某些情况下优于常规体系下的反应。DeSimone［18］的实验室广泛研究了在超临界流体中的聚合反应，指出采用一些不同的单体能够合成多种聚合物，对于甲基丙烯酸的聚合，超临界流体比常规的有机卤化物溶剂有显著的优越性。此外，Tumas 及其合作者［19］详细研究了环氧化合物的聚合、烯烃氧化和不对称加氢等。与常规溶剂体系相比，上述反应没有经历中间物，尤其在不对称加氢反应上表现出优异的性能。
除采用超临界溶剂外，还有研究水或近临界水作为溶剂以及有机溶剂/水相界面反应。采用水作溶剂虽然能避免有机溶剂，但由于其溶解度有限，限制了它的应用，而且还要注意废水是否会造成污染。在有机溶剂/水相界面反应中，一般采用毒性较小的溶剂(甲苯)代替原有毒性较大的溶剂，如二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等。采用无溶剂的固相反应也是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向，如用微波来促进固、固相有机反应。
5.6利用可再生的资源合成化学品
利用生物质(生物原料，Biomass)代替当前广泛使用的石油，是保护环境的一个长远的发展方向。1996年美国总统绿色化学挑战奖中的学术奖授予Taxas A & M 大学M.Holtzapple教授，就是由于其开发了一系列技术，把废生物质转化成动物饲料、工业化学品和燃料［3］。
生物质主要由淀粉及纤维素等组成，前者易于转化为葡萄糖，而后者则由于结晶及与木质素共生等原因，通过纤维素酶等转化为葡萄糖，难度较大。Draths 等［20］报道以葡萄糖为原料，通过酶反应可制得己二酸、邻苯二酚和对苯二酚等，尤其是不需要从传统的苯开始来制造作为尼龙原料的己二酸取得了显著进展。由于苯是已知的致癌物质，以经济和技术上可行的方式，从合成大量的有机原料中
去除苯是具有竞争力的绿色化学目标。
另外，Gross［21］首创了利用生物或农业废物如多糖类制造新型聚合物的工作。由于其同时解决了多个环保问题，因此引起人们的特别兴趣。其优越性在于聚合物原料单体实现了无害化；生物催化转化方法优于常规的聚合方法；Gross的聚合物还具有生物降解功能。
5.7环境友好产品
在环境友好产品方面，从1996年美国总统绿色化学挑战奖看［3］，设计更安全化学品奖授予Rohm & Haas公司，由于其开发成功一种环境友好的海洋生物防垢剂。小企业奖授予Donlar公司，因其开发了两个高效工艺以生产热聚天冬氨酸，它是一种代替丙烯酸的可生物降解产品。
在环境友好机动车燃料方面［15］，随着环境保护要求的日益严格，1990年美国清洁空气法(修正案)规定，逐步推广使用新配方汽油，减小由汽车尾气中的一氧化碳以及烃类引发的臭氧和光化学烟雾等对空气的污染。新配方汽油要求限制汽油的蒸气压、苯含量，还将逐步限制芳烃和烯烃含量，还要求在汽油中加入含氧化合物，比如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚。这种新配方汽油的质量要求已推动了汽油的有关炼油技术的发展。
柴油是另一类重要的石油炼制产品。对环境友好柴油，美国要求硫含量不大于0.05%，芳烃含量不大于20%，同时十六烷值不低于40；瑞典对一些柴油要求更严。为达到上述目的，一是要有性能优异的深度加氢脱硫催化剂；二是要开发低压的深度脱硫/芳烃饱和工艺。国外在这方面的研究已有进展。
此外，保护大气臭氧层的氟氯烃代用品已在开始使用［22］。防止“白色污染”的生物降解塑料也在使用［23］。
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绿色化学与生活 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
绿色化学与现代生活学院：经济与管理学院 专业：物流工程 班级： 142 名字：丁文雄 学号： 目录 摘要……………………………………………………………………………………… 3 1.绿色化学的基本内容 (4) 12个基本原理 (4) 2.绿色化学的研究成果 (7)
1 2 3.绿色化学与生活 (12) 绿色化学与生活的联系 (12) 绿色化学面临的挑战 (14) 怎样实行绿色化 学 (14) 摘要 随着21世纪环境污染问题的加重，绿色化学被提出，绿色化学也叫环境友好化学，它是从源头上阻止污染的新兴学科绿色化学又称“环境学”、“”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。它涉及、、、等,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为或。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪的主要方向之一。 美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖，以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人；1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡，它是我们通向美好生活的必经之路。 1.绿色化学的基本内容
技术原理 它可通过使用,避免给环境造成负担、避免排放.利用太阳能为目的的光触和的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少排放量 传统的给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品甚至开发出不产生废物的工艺有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。 绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。 12个基本原则 1. 防止污染优于污染治理：防止废物的产生而不是产生后再来处理； 2. 提高原子经济性：合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中； 3. 尽量减少化学合成中的有毒原料、产物：只要可能，反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小； 4. 设计安全的化学品：设计的化学产品应在保护原有功效的同时尽量使其无毒或毒性很小； 5. 使用无毒无害的溶剂和助剂：尽量不使用辅助性物质（如溶剂、分离试剂等），如果一定要用，也应使用无毒物质； 6. 合理使用和节省能源，合成过程应在环境温度和压力下进行：能量消耗越小越好，应能为环境和经济方面的考虑所接受；
绿色化学及其发展方向 摘要:伴随着社会经济生活的不断发展及进步,我国的化学应用过程中不免会对环境和人体造成一定的伤害,本文从我国化学发展所面临的问题出发,在对化学发展问题分析的基础上提出了发展绿色化学是化学发展趋势的必然选择的观点。并针对如何发展绿色化学的角度出发,对环境保护目的下的绿色化学提出了解决问题的策略,坚持资源、环境及经济生活的可持续发展。 关键词: 绿色化工; 环境保护; 可持续发展 当今 ,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展 ,既要发展经济 ,又要保护自然资源和环境 ,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。 一、绿色化学定义 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学的技术和方法去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、产物、副产物等的使用和产生。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质 ,不再产生废物 ,不再处理废物。它是一门从源头上阻止污染的化学 [1] 二、绿色化学遵循的相关准则 绿色化学应该以“预防为主，治理为辅”作为行事准则，这样能够从源头上就解决好污染问题，保护环境。在日常生活生产活动最大限度地减少分离溶剂与试剂之类的物质，尽量选择使用无污染、无害
等辅助物质。尤其是那些能够对人们身体健康与生活环境造成毒害的物质，更是需要控制其在生产生活中的使用。 三、绿色原料是可持续发展基石 所谓的“绿色原料”也就是化学品需要使用到的原材料，在采用、产生、利用、再循环利用与废弃物处理等诸多环节里和生态环境和谐共存。同时，此材料不会对人类身体健康成危害，还具有促进健康与净化吸收这样的主要功能。现阶段，国内白色污染方面相对较为严重，这也是由于塑料制品的大量使用而引发的。通过绿色原料的生产实现有效降解熟料的目的，已经成该领域重点关注的研究课题。在这方面国际上现使用方式有生物降解塑料，还有光、化学以及组合等降解塑料的类型。化学品传统生产过程中通常都是用含剧毒的氢氰酸与光气之类的物质作为原料生产异氰酸酯，当前已经被基本无毒害的二氧化氮与胺类生产异氰酸酯所代替。用这两种原料完成两步生产氨基二乙酸钠，并采用二乙醇胺与催化脱氢两种物质为原料成功开发出安全生产氨基二乙酸钠的这种新工艺。 四、从环境保护角度出发,促进绿色化学的应用 4.1原料的绿色化 在绿色化学的应用中,绿色化选择原料是应用的基础。通过原料的选择可以有效的降低化学过程对环境所带来的消极影响。简而言之,过原来的绿色化,来实现绿色化学在应用中环保型效应。 4.2溶剂的绿色化在绿色化学的应用中还可通过选用溶剂的绿色化来实现对环境的保护,降低对人体的各类伤害。绿色化的溶剂安全
绿色化学催化剂应用 摘要：从有机功能小分子催化、高分子负载催化剂、新型过渡路易酸催化、生物质催化、离子液体和超临界流体为介质的催化来介绍有机合成中的一些绿色反应。 关键字：绿色，有机合成，催化 催化化学 催化化学对人类社会的发展和进步起着深远的影响，80 ％以上的传统化工过程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和健康等问题的普遍关注，催化化学的作用和地位进一步获得了新的评价。因此，适当掌握一些关于催化剂及催化过程的知识是非常必要的。催化化学是一门面向化学类专业大学学生的一门学科。其目的主要是使学生了解催化化学的基础知识以及最新发展动向，通过学习，提高学生对化学和化工领域的环境友好的意识，为今后从事研究和开发打下良好的基础。学科内容主要包括：催化作用基础、催化剂的设计、制备和表征以及各种新兴催化技术在绿色化学、生物医药等领域的应用，如纳米技术、超临界流体技术和相转移催化等。 绿色化学 绿色化学的定义：是在化工产品生产过程中，从工艺源头上就运用环保的理念，推行源消减、进行生产过程的优化集成，废物再利用与资源化，从而降低了成本与消耗，减少废弃物的排放和毒性，减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起，使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色化学被称为环境无害化学（Environmentally Benign Chemistry），由此
发展的技术称环境友好技术或洁净技术：即利用化学原理在化学品的设计、生产和应用中消除或减少那些对人类健康、社区安全和生态环境有毒有害物质的使用和生产，设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用，在技术上和经济上可行的产品和化学过程。无论属于哪个学科，面对一项有利于人类社会的发展的新理论，都应该树立正确的态度和观念。所以，首先有必要解释清楚这些技术或科学理念的理论来源及前因后果、带来的益处、发展方向、积极意义、发展前景及发展方式等等。 绿色化学的研究内容及其实现方式 1、绿色化学研究的核心内容 绿色化学研究的核心内容是原子经济性这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外，针对钛硅分子筛催化反应体系，开发降低钛硅分子筛合成成本的技术，开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。 BHC工艺是一个典型的原子经济性反应，不但合成简单，原料利用率高，而且无需使用大量溶剂和避免产生大量废物，对环境造成的污染小。Boots工艺肟化法从原料到产物要经过4步反应，每步反应中的底物只有一部分进入产物，所用原料中的原子只有40%进入最后产品中。而BHC工艺只需3步反应即可得到产品布洛芬，其原子经济性达到77%，也就是说新方法可少产废物37%。如果考虑副产物乙酸的回收，BHC 合成布洛芬工艺的原子有效利用率则高达99%。 环氧乙烷的生产，原来是通过氯醇法两步制备，采用银催化剂后，改为乙烯直接氧化成环氧乙烷的原子经济性反应。而合成乙二醇二乙酸酯(EGDA)的经典
绿色化学与我们的生活 你有没有认真观察过我们身边的人对化学这门学科的态度?你有没有想过身边的人提到化学时头脑中的第一反应是什么?如果有,你 就会发现,这个社会已经出现不少了“谈化学色变”的现象，也许你会觉得这未免太夸大事实了，但这绝不是危言耸听。仔细想想，当人们提到水污染、大气污染时最先想到的罪魁祸首是什么，不正是化工吗？再想想08年的三鹿奶粉事件的主角三聚氰胺，最终导致的是不是对化学用品的越来越不信任?当社会出现越来越多的关于化学危害现象，如广泛使用的塑料袋带来的白色污染，冰箱之氟利昂成为臭氧层空洞的罪魁祸首，引发食品安全问题的瘦肉精、化学农药……当这一切一切的不良现象的出现，带来的后果就是人们越来越不信任化学，更甚者厌恶化学，产生“谈化学色变”的现象，化学似乎成为了污染的代名词。于是，当人们购买食品时，含有食品添加剂的都不受欢迎。一生病，提到吃药打针的立马想到会对身体产生副作用。慢慢地，化学似乎千夫所指。 可是，这样的评价对于化学来说公平吗?当人们更多地关注化学带来的各种各样的环境污染问题的时候，有没有想过，如果没有化学，社会将是怎样的光景？如果没有化学科技的进步，我们现在能穿着这么多漂亮的衣服，能住在高楼大厦里，坐飞机开小车打电话玩电脑？自古便有“是药三分毒”之说，化学药品固然少不了一些副作用，可是它的发展不也治愈了数不清的疾病，延长了我们人类的寿命吗？大家都觉得农药化肥污染环境，可不这是它控制着虫害提高了生产吗？
因此，可以毫不夸张地说，化学在我们的生活中扮演着独一无二的角色。 我们不可否认化学的重要性。但是我们也不得不承认传统的化学工业确实是给我们赖以生存的环境带来了诸多负面影响以及对我们 生活造成了一定危害。我们所熟知的十大危机全球变暖、臭氧层破坏、大气污染、酸雨蔓延、水体污染、海洋污染、垃圾围城，生物多样性减少、森林锐减、土地荒漠化。其中有七项与化学污染密切相关。也正是日益突出的环境污染问题，迫使我们不得不反思传统化学所存在的弊端，由此推动了环境保护运动的兴起。历史发展的必然性最终选择了“绿色化学”，也就是说，“绿色化学”正是为了应对这一系列的挑战而被推出历史舞台的，它的出现是对传统化学工业的革命，为化学的发展注入了新的活力，是可持续发展观建立的必然产物，我们相信21世纪的绿色化学必将发挥其无与伦比的作用。 这里，我觉得有必要说说绿色化学的定义：绿色化学是一种以保护环境为目标来设计、生产化学产品的最新科技成果，是一门从源头上阻止污染的化学。所谓“绿色化学”是指设计对环境没有或者只有尽可能性小的负面作用，并且在技术和经济上又可行的化学品过程。它是在合成、催化、工艺、分离等领域实现污染预防的基本的和重要的科学手段。其研究重点是：设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物；从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手，探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺；改善化学反应条件，降低其对人类健康和环境的危害，减少废弃物的
绿 色 化 学 的 研 究 及 进 展 院系：化学与生物科学学院 班级：10-1（双语）班 姓名：齐买克 学号：21
绿色化学的研究及进展 摘要：绿色化学,又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学,是当今国际化学科学研究的前沿课题,其目的是将现有化工生产技术路线从“先污染,后治理”改为“从源头上根除污染”。是利用化学来防止污染的一门科学[1],是一种对环境友好的化学过程,绿色化学对传统化学在诸多方面存在着继承,更存在着巨大的发展和创新。 关键词：绿色化学；环境无害化学；环境友好化学；清洁化学 绿色化学(Green Chemistry)是20世纪末崛起的一门新兴学科,相对于传统化学,它是未来化学化工发展的主要方向之一。绿色化学即用化学的技术和方法去避免或减少那些对人类健康、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,同时在生产过程中不产生有毒有害的副产物、废物。绿色化学是当今国际化学学科的研究前沿,是具有明确社会需求和科学目标的新兴交叉学科。从科学观点看,绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展;从环境观点看,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。 1 国内外研究现状 发展绿色化学技术的思想首先在欧美国家产生。1984年美国环保局提出的“废物最小化”是绿色化学的最初思想。1989年美国环保局又提出了“污染预防”的概念,是绿色化学思想的初步形成。1990年美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1995年美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”,从1996年开始,每年对在绿色化学方面做出重要贡献的化学家和企业颁奖,奖励内容包括:(1)变更合成路线奖;(2)改变反应条件奖;(3)设计更安全化学品奖;(4)小企业奖;(5)学术奖。1998年美国成立绿色化学研究所,专门从事化学工业绿色化学研究。2000年,美国化学学会出版了第一本绿色化学教科书。 在英国,1999年皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学成为化学学科的前沿。绿色化学奖于2000年开始颁发,该奖分为3类:一是被称作“Jerwood Salters”(环境奖)的年度学术奖,另2项年度奖用于奖励
环境污染治理中绿色化学技术的运用 摘要:论述了绿色化学的原理、研究现状，总结了绿色化学技术的应用进展。从大气污染、水污染和固体废物三方面论述了绿色化学技术在环境污染治理中的应用情况，并提出应用绿色化学技术来解决环境污染问题是环境保护的发展方向。工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料，化学反应的绿色化，是从“本”治理环境污染的重要途径。 关键词:绿色化学；绿色技术；环境治理；化学技术 如何防治环境污染，以确保生态环境持久的平衡发展，是新世纪人类必须解决的重大课题。环境破坏问题主要表现为:大气污染，臭氧层破坏，全球变暖，海洋污染，淡水资源紧张和污染，土地退化和沙漠化，森林锐减，生物多样性减少，环境公害，有毒化学品和危险废物增多。在上述问题中，多数与化学或化工产品中的化学物质污染直接有关，少数问题也与其间接有关[1]。在这种形势下，一门新兴的化学——绿色化学应运而生。所谓绿色化学的是采用与环境友好的化学反应，最有效的利用原料，包括实质性地循环生产或重新利用物料及再生资源，最大限度的降低能耗，最充分地生产有用产品。它的特点是特别关注化学过程终结废弃物的控制，最大限度地减少排放与废物。 2.绿色化学概述 2.1绿色化学的定义 绿色化学是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用的、并在技术上、经济上可行的化学品或化学过程的学科。1995年美国环保局(EPA)在全美化学学会年会上，将绿色化学定义“设计出降低或消除有害物质的使用或产出的化学过程和化学产品”[3]。具体地说，绿色化学即是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、环境安全和生态过程有害原料、催化剂、溶剂和试剂、产物和副产物等的使用和产生。绿色化学的目标是不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。它是一门以源头上阻止污染的化学。 2.3绿色化学的特点 绿色化学被公认是解决世界环境污染的重要途径。与环境化学相比，有其哲学上的合理性和经济上的可行性。环境化学主要研究“末端”污染治理技术，而绿色化
从生活入手，在中学化学教学中渗透绿色化学思想 发表时间：2011-11-16T09:10:41.780Z 来源：《现代教育教研》2011年第10期供稿作者：陈笑梁学正[导读] 绿色化学作为当今化学发展的方向，其独特的观念、思想和要求，成为中学化学教学的重要内容陈笑梁学正（绍兴文理学院化学化工学院浙江绍兴312000）【摘要】绿色化学作为当今化学发展的方向，其独特的观念、思想和要求，成为中学化学教学的重要内容。选择从生活入手这个角度，通 过教材、实验、课堂、习题等多方面进行绿色化学教学，更容易让学生接受绿色化学思想，并学会用绿色化学的观念分析生活中的问题，促进学生树立绿色化学思想。【关键词】绿色化学；中学化学教学；生活中的化学化学对人类社会发展作出了巨大贡献，我们的衣食住行都与化学紧密联系。但随着化学化工的发展，也出现了许多不良的社会影响，大气污染、臭氧层破坏、全球变暖、海洋污染、淡水资源短缺和污染、生物多样化减少等都与化学化工生产相关；三聚氰胺、瘦肉精、牛肉膏、甜密素、彭大素、薯粉墨、促长剂、快大王、香料香精、着色素等铺天盖地的食品添加剂[1]，使人们达到了谈“化”色变的境界，甚至在英文中出现了一个新词汇chemophobia（化学恐惧症）[2]。而在此时绿色化学的出现为化学化工发展带来了新希望。 1．绿色化学简介 按照英国《绿色化学》（Green Chemistry）杂志的定义，绿色化学是指：在制造和应用化学产品时应高效利用原料，(最好使用可再生原料)，消除废物的产生，避免使用有毒有害的和危险的试剂和溶剂。绿色化学体现了环保观点，通过使用自然能源，避免给环境造成负担、避免排放有害物质，并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，是近十年产生和发展起来的，是一个门新兴交叉学科，涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等，内容广泛。绿色化学的最大特点是在反应开始就采用预防污染的科学手段，因而过程和反应结束均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“绿色化学”作为新世纪化学发展的主要方向之一。我国在《新课程标准》中也已注重绿色化学[3]，无论是实验还是基础知识，都很好的融入了绿色化学的思想。 2．绿色化学与教材 把绿色化学理念和新版高中化学教材中的知识点相结合，促进学生对绿色化学的认识了解。将课内和课外的知识相结合，从实际社会生活入手，融入绿色可持续发展的观念。 2．1 化学工艺绿色化。化学工艺的绿色化，主要强调原子经济反应[4]，提高原子的利用率，实现污染“零排放”。在制作呼吸面具、潜水艇、载人飞船等相应的课外实验教学中，很多学生都非常好奇相关信息，而其制氧方式便与绿色化学相关，过氧化钠跟二氧化碳生成碳酸钠和氧气的反应：2Na2O2 + 2CO2 = 2NaCO3 + O2。人吸入氧气，呼出二氧化碳，这个过程，便很好的利用了原料，达到了资源的充分利用，实现所说的原子经济性。 2．2 能源绿色化。21世纪能源成为一个热点问题，无论是石油、煤矿还是树木、森林以及能耗问题都被人们所关注，目前日本的核泄漏问题也吸引了足够的重视，学生们对于诸如此类源自身边的话题，也较感兴趣。在高中教材中相应的分析了“采用高分子膜淡化技术[5]”以及“离子交换膜法电解制碱技术”等相应的低能耗技术，同时也专门谈及了“使用石化燃料的利弊及新能源的开发”，而在此处，可以结合日本核泄漏问题，讲解相应核能的利用问题，顺带分析，在核泄漏后如何相应的做出有效的后处理。提倡充分利用资源能源，并且在能源开发时，尽可能的较少污染物的排放。 2．3 原料绿色化。中学课本中，在很多地方都相应的提及了原料绿色化有关的内容。从原料入手相对符合绿色化学的5R原则[6]。如在高中课本中，在分析氯气的漂白作用时，可以结合生活中的事例，解释其在自来水厂和造纸厂的应用[7]，其在使用时，易产生二噁英和其他的有机氯化物，这些物质多为致癌物质和强突变物质，会带来相应的危害。因而现在较少的使用氯气进行漂白，取而代之的是二氧化氯（ClO2)、过氧化氢（H2O2)、臭氧(O3）等，这种采用无毒、无害的原料，相应可以减轻对环境的污染。 2．4 产品绿色化。绿色化学的要求之一就是生成有利于环境保护、社区安全和人体健康的产品。在高中教材中“肥皂和洗涤剂”部分，提到洗涤剂中含有磷元素，会导致富营养化[8]现象，水生的藻类大量繁殖，水中的溶解氧降低，水质变化。在生活中，学生们都会看见一些富营养化的现象，比如水华、赤潮等，教师可分析其原理，说明传统合成洗涤剂导致水体的污染的问题，目前，科学家正在积极研制无磷等新型洗涤剂，以较少环境的污染，即环境友好型产品。 3．绿色化学与实验 绿色化学实验是在绿色化学的理论指导下，运用预防而非末端治理的方式对常规实验进行改造。在此研究中，通过改进实验方案，进行药品替换，或是设计环保的微型实验。这符合绿色化学的原则，使学生实验贴近绿色化学的理念。通过实验，让学生理解绿色化学的概念和意义。从实验课堂入手，让学生感受，绿色化学就在身边，从而产生环保意识。 4．绿色化学与课堂教学 课堂教学最重要的理念在于吸引学生的注意力，并且最大程度的讲知识传授给学生。出于社会的现状，学生不可能选择完全自主发现的形式进行学习，仍然需要教师传授及引导。而相应的，如何让把绿色化学的理念和中学课本中的知识点相结合，将课内和课外的知识相结合，很好的体现了授之以渔的理念，并融入可持续发展的观念。 学生们对于生活中的一些与化学有关的事物，并不了解。比如药品、涂料、塑料、食品、纺织品、化妆品等。人类的衣食住行，都离不开化学。而在这些东西的加工、应用及后处理等问题上，很大程度都应用了绿色化学的理念。通过这些的分析，与高中课本的结合，让学生体会到绿色化学无处不在，同时对之产生浓厚的兴趣。比如：用玉米作为外包装[9]、用竹纤维制衣[10]等环保理念下的新型工业，但仍有大量传统工业过程需要绿色化改造的过程。 当学习到苯酚、甲醛等物质时可以分析胶合板中含有胶水，其主要成分是甲醛、苯酚、脲醛树脂等，另外一些相应的涂料、油漆及所用的一些粘合剂[11]也含有苯酚等。而这些物质都有一定的毒性，通过呼吸道、皮肤会进入身体，影响人的视力及神经系统，同时，相应的可进行迁移说明，在某些大理石、花岗岩、瓷砖中，会含有放射性元素，这样既分析了课本内容，同时让学生了解身边的事物，具有一定的实用性。而其实在这些产品的加工生产过程中，可以尽量避免相应的有毒物质以及放射性物质的残留，减小毒害作用，在此就需要应用到了绿色化学的理念，以防为主。
绿色化学的发展与前景 摘要：随着社会的发展，化学产业迅速发展，不断推动着人类社会的进步，同时，也给环境带来了极大的负担，威胁着人们的健康和赖以生存的自然环境。然而污染防治虽卓有成效，但仍以治理为主，效果有限且费用昂贵，因此，绿色化学的出现极好地适应了发展趋势，将为社会的进一步发展和化学学科新的飞跃发挥巨大的作用。 关键词：绿色化学清洁生产环境污染 The development of Green Chemistry and Engineering Abstract: Accompanied with the development of the society, the chemistry industry is also developing quickly. As a result, it pushes forward the advance of society. However, meanwhile, it brings great burdens on the environment, which threat the health of man and the nature. Although the preventions of pollution are fruitful, we still mainly depend on treatments after pollution, it works out to a certain extent, and it really costs a lot. So, that’s why Green Chemistry, which fits the tendency of environmental protection well, is greatly welcomed. It will make efforts for the further development of the society and chemistry. Key words: Green Chemistry, Cleaner Production, Environmental pollution 随着21世纪的到来, 人类生产生活与化学越来越密不可分。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起了决定性的作用。目前, 化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域, 达到人人、事事、处处都离不开化学及其制品的程度。 然而，另一方面, 随着化学品的大量生产和广泛应用, 给人类本来绿色平和的生态环境带来了极大的破坏，威胁着人们的健康, 以及人类赖以生存的自然环境的可持续发展。工厂向大气中排放大量酸性物质，造成雨水被大气中存在的酸性气体污染，pH<5.6,达到酸雨的标准，致使许多建筑物、植物、以及人文自然 CO浓度大景观遭到严重破坏；而在生产过程中的大量有机物燃烧，致使空气中 2 幅升高，造成温室效应，使地球生态环境遭威胁；大量氯氟烷烃（如制冷剂、发泡剂、清洗剂等）的生产和使用使臭氧层出现明显的空洞，易使人发生皮肤癌、白内障等疾病，也会削弱人的免疫力，与此同时，对生态环境的影响也显著，会使农作物减产且品质下降，渔业产量下降以及森林被破坏。。。还有黑色的污水、黄色的烟尘、五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。
绿色化学在无机合成中的应用 摘要：绿色化学又称环境无害化学，是一门从源头上阻止污染的化学。它的核心内涵是在化学反应过程和化工生产中, 不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。其研究内容主要是围绕化学原料、催化剂、溶剂、化学反应过程及工艺和产品的绿色化展开的。近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放大量有毒、有害的物质, 因而大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学是必不可少的，因此可以说21世纪的化学及化学工业必将以实现绿色化学为中心和目标。而作为一个多学科交叉的研究领域，绿色化学中有许多科学问题需要深入研究。在这里仅就我较熟悉的绿色化学在一般无机合成中的应用谈一下我的看法。 关键字：绿色化学无机合成应用 一、催化还原SO2到元素硫 SO 2是危害最为严重的大气污染物之一。因此，许多国家对SO 2 排放量的限 制都有严格规定，很多专家学者在从事脱硫基础与技术研究。Makansi等对已经工业化和正在被研究的烟气脱硫过程进行了综述。其中大多数是基于碱金属和碱 土金属的碱性化合物作为吸收剂，与烟气中的SO 2反应生成硫酸盐(如CaSO 4 )， 此过程的缺点是处理工艺繁复，处理设备占地面积大，烟气中的硫没有回收利用， 尤其存在二次污染问题；直接催化氧化SO 2到SO 3 ，再吸收制稀硫酸是一种可以 选择的方法(包括目前烟气脱氮脱硫一体化工艺的氧化脱硫部分)，但这种方法最终是液体产物，势必给操作运输带来不便，而且最大的缺点是消耗大量的资金去浓缩稀硫酸并存在严重腐蚀问题；其它以吸附再生为基础的脱除技术也正在开发之中，可是对于这些技术来说，要设计一整套过程来处理脱附时释放出来的SO 2 。 最好的处理SO 2方法是将SO 2 选择性还原为元素硫，可以克服上述方法的缺点。 根据所使用还原剂的不同，可分为H 2、炭、烃类(主要是CH 4 )、CO和NH 3 还原法。 1、H2还原法
绿色化学与生活精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
绿色化学与现代生活 学院：经济与管理学院 专业：物流工程 班级： 142 名字：丁文雄 学号： 目录 摘要 (3) 1.绿色化学的基本内容 (4) 1.1 技术原理 (4) 1.2 12个基本原理 (4) 1.3发展历史 (6) 1.4中国历程 (7) 2.绿色化学的研究成果 (7) 2.1开发"原子经济"反应 (8)
2.2采用无毒、无害的原料 (7) 2.3采用无毒无害的催化剂 (9) 2.4采用无毒、无害的溶剂 (10) 2.5利用可再生的资源合成化学品 (11) 2.6环境友好产品 (12) 3.绿色化学与生活 (12) 3.1绿色化学与生活的联系 (12) 3.2绿色化学面临的挑战 (14) 3.3怎样实行绿色化学 ? (14) 摘要 随着21世纪环境污染问题的加重，绿色化学被提出，绿色化学也叫环境友好化学，它是从源头上阻止污染的新兴学科绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。
美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖，以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人；1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡，它是我们通向美好生活的必经之路。 1.绿色化学的基本内容 1.1 技术原理 它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品？甚至开发出不产生废物的工艺？有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。 绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。 1.2 12个基本原则 1. 防止污染优于污染治理：防止废物的产生而不是产生后再来处理； 2. 提高原子经济性：合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌入到最终产物中； 3. 尽量减少化学合成中的有毒原料、产物：只要可能，反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小；
第10章绿色化学化工过程的评估 本章初步论述化学化工过程绿色化的评估方法，如何正确评估化学化工过程的“绿色性”，开发高效的绿色技术，这是实现可持续发展的一个具有重要意义的理论课题。但是迄今为止还没有形成一个统一的评判标准。 主要内容： 10.1绿色化学评估的基本准则 10.1.1绿色化学的12条原则 10.1.2绿色化学的12条附加原则 10.1.3绿色化学工程技术的12条原则 10.2生命周期评估 10.2.1生命周期评估的含义 10.2.2生命周期评估的步骤 10.2.3生命周期评估的用途 10.3绿色化学化工过程的评估量度 10.3.1化学反应过程的绿色化 10.3.2化学化工过程绿色化的评价指标 10.3.3绿色化学化工过程的评估实施 复习思考题 参考文献 10.1绿色化学评估的基本准则
10.1.1绿色化学的12条原则 绿色化学的目地就是利用化学原理和新化工技术从源头上预防污染物的产生，而不是污染物产生后的末端治理。为此，AnastasPT和WarnerJC提出了著名的绿色化学12条原则，作为开发绿色化学品和工艺过程指导。 10.1.2绿色化学的12条附加原则 为补充AnastasPT和WarnerJC的绿色化学原则，利物浦大学的确良Winterton N 提出了绿色化学的12条附加原则，以帮助、指导化学化工科技工作者进一步深入开发和完善实验室的研究成果，评估每一个工艺过程的相对“绿色性”。 10.1.3绿色化学工程技术的12条原则 （1）设计者要尽可能保证所有输入和输出的能量和材料是无毒、无害的。 （2）预防废物的生产比废物产生以后进行处理为好。 （3）产品分离和纯化操作应尽量减少能量和材料的消耗。 （4）设计的产品、工艺及其整个系统要使质量、能量、空间和时间效率最大化。 （5）设计的产品、工艺及所有系统应该是输出的“牵引”，而不是靠输入物质和能量的“推动”。 （6）当设计选择再生产、循环利用和其他有益的处理时，应对内在的复杂性有充分的研究和认识。 （7）设计方案的目标产物要强调耐久性，而不是永久性。 （8）设计方案应着重于满足需要，使过量最小化。 （9）减少复杂组成品中材料的多样性，尽量保存原料的价值。 （10）设计中应综合考虑可用原料和能源的相关情况，加强当地物质流和能量流的整合。 （11）产品、工艺及其所有系统的设计应考虑它们的使用功能结束后勤的处理和利用。
绿色化学与我们的生活 化学是一门实践性和应用性很强的科学，化学知识广泛深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面，化学物质、化学现象、化学变化无时不在。因此，贴近生活、贴近社会，成为化学学科改革的重要指导思想。化学给人类的衣食住行带来福祉的同时，也对人类赖以生存的环境带来了诸多的负面影响。现在，保护环境已成为人们的共识。然而为什么要保护环境？究竟怎样来保护环境呢？保护环境对化学提出了什么样的要求呢？要回答这些问题，还得从环境问题说起。 第二次世界大战后，社会生产力突飞猛进。机器的广泛使用，为人类创造了大量财富，而工业生产排出的废弃物却造成了严重的环境污染。大量的人工制取的有毒化合物进入环境后，在环境中扩散、迁移、累积和转化，不断地恶化环境，严重威胁人类和其他生物的生存。1962年，美国生物学家雷切尔?卡逊的科普作品《寂静的春天》出版了，书中详细描述了滥用化学农药造成的生态破坏:“神秘莫测的疾病袭击了成群的小鸡,牛羊病倒和死亡……孩子在玩耍时突然倒下了,并在几小时内死去……仅能见到的几只鸟儿也奄奄一息……这是一个没有声息的春天。”这本书引起了全世界的强烈反响。 人们惊奇地发现在短暂的几十年时间内，工业的发展已经把人类逼进了一个被毒化了的环境中，而且环境污染造成的损害是全面的、长期的、严重的。人类开始认识到保护环境的重要性，20世纪60年代起，在工业发达国家兴起了要求政府采取措施解决环境问题的“环境保护运动”。人类没有保护好环境的教训自古就有了。古代，
经济比较发达的美索不达米亚、希腊、小亚细亚等地区，由于不合理的开垦和灌溉，后来成了不毛之地。黄河流域是中国古代文明的发祥地，由于滥伐森林，水土严重流失，造成了水旱灾害频繁，土地日益贫瘠。保护环境的意识也并非现在才有，我国古代就有“不涸泽而渔，不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天，我们保护环境不仅要保护环境不受污染，而且要继承古代环境保护的思想，合理利用资源，以保证资源的永久利用。我们应该懂得解决环境问题的关键就是保护环境，而保护环境就是保护我们自己。解决这些负面影响的最好办法是从一开始就不生产有毒的物质和形成废弃物。为此，人们提出了“绿色化学”（GreenChemistry）和“清洁化学”(CleanChemistry)等新的理念。 所谓“绿色化学”是指设计对环境没有或者只有尽可能性小的负面作用，并且在技术和经济上又可行的化学品过程。它是在合成、催化、工艺、分离等领域实现污染预防的基本的和重要的科学手段。其研究重点是：设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物；从研究、变换基本原料和起始化合物以及引入新试剂入手，探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺；改善化学反应条件，降低其对人类健康和环境的危害，减少废弃物的生产和排放。绿色化学体现了化学科学、技术和社会的相互联系和相互作用，是社会对化学科学发展的新要求。它对于保护人类赖以生存的环境、实现人类社会的可持续发展具有重要意义。因此，绿色化学实验的理念，理应成为化学课程与教学改革的重要指导思想。
白春礼：对化学未来的发展趋势的阐述以及对于广大化学工作 者的期望 发布时间：2011-06-07 【字 号：小中大】谈一下化学未来的发展，有四点趋势。化学将向更广度、更深层次的方向延伸；新工具的不断创造和应用促进化学创新发展；绿色化学将引起化学化工生产方式的变革；化学在解决战略性，全局性，前瞻性重大问题当中将继续发挥更大的作用。 化学向更广更深的层次延伸体现在几个方面，对原子，分子的认识将更为深入，多层次分子研究更为系统，创造新分子，新材料的基础上更加注重功能性。超分子是一个分子结构与宏观性能的关键纽带，是产生更高级结构的基础。如何设计超分子结构和材料，对复杂生命体系的理解和模拟及调控都是前沿的课题。这是化学向更深层次，更复杂拓展的延伸。 新工具的创造和应用会促进化学的发展，随着技术能力和仪器设备的不断进步，空前准确和灵敏的仪器不断被创造和应用，科学家不仅能在原子，分子甚至电子层次观察并研究微观世界的性质，而且能够对其物质结构和能量过程进行操控。1981年，人类实现了观察单个原子的愿望，实现了移动单个原子和单个分子，促进了化学的创新和发展。同步辐射及各种实验方法和技术的改进，使同步辐射光源在化学研究领域中发挥重要的作用，比如真空紫外辐射光可以在量的水平上观察化学共振态。原位气固反应X射线吸收精细结构谱实验新方法，各种应用促进了化学向更深层次的发展。 绿色化学将促进化学化工生产方式的变革，绿色化学不仅是对现有过程的改进和新过程的研究，未来化学的研究将更加注重绿色产品设计的理念。绿色化学将注重经济，高效，制备与人类生活相关的物质，绿色化学不仅是创造可持续的化学产品，也需要变废为宝，将今天的废弃物变为明天有用的资源，将引起化学化工的变革。美国在1995年设立了总统绿色化学挑战奖，07年通过了绿色化学研究和发展法案。日本在上世纪90年代旨在防止全球气候变暖，在21世纪重建绿色地球的新阳光计划开始实施，主要内容为能源和环境技术研究开发。97年德国提出为环境而研究的计划。化学家开发了大量的化学合成反应，制备人类息息相关的物质，超过80%的化学生产需要催化剂，70%以上的化学化工过程使用溶剂。我们现在考虑如果从合成方法学来讲，原子经济学，计算化学，绿色化学结合，合成方法学的角度上进行绿色化学的研究。80%化学品的生产需要催化剂，如何通过发展新型的高效催化剂高稳定性，并且在制造的过程中对环境是无害，使用的过程可以回收再利用，使催化剂不污染环境这也是一个非常重要的方面。70%以上的化学化工过程要使用溶剂，我们要采用绿色的溶剂，二氧化碳做溶剂，离子液体，聚乙二醇等等使之更加清洁和可持续。绿色化学还需要变废为宝，把引起气候变暖的二氧化碳转化利用，通过开发新的技术进行转化应用。前不久我们曾经在宝钢与新西兰研究一个新的技术，利用钢厂的尾气对二氧化碳进行转化研究。秸秆，树木，藻类转化为燃料，重要化学品核材料，木质素，纤维素为原料的新化学反应，粘土等天然无毒原料在材料科学中的应用，不仅是创造新一代的可持续的化学产品，还要考虑如何变废为宝，这是下一步发展的重要方面。 第四方面，化学在解决全局性，前瞻性，战略性的重大问题中会发挥重要的作用，社会的发展不断对化学发展提出新的需求，比如能源危机要求我们如何像光合作用那样高效的利用太阳能。前不久有仿造树叶的光合作用来高效利用太阳能。环境保护方面如何控制降解驱除污染，资源利用方面必须做到合理高效的利用资源，最大显著的利用资源，材料方面绿色化及智能化，可再生循环利用，社会安全方面防患于未然，比如易燃品，爆炸品的检查和防护，有很多的工作需要化学家发挥更大的作用。 刚才讲了环境，能源，资源利用等方面，在材料化学方面，要设计铸造分子，生命科学方面不仅是研究生命起源，调控机制，疾病发生机制和药物的作用机制，在脑科学和认知科学方面，如何在生物分子的水平上认识结构，化学都有十分重要的作用。
绿色化学与现代生活 学院：经济与管理学院 专业：物流工程 班级：142 名字：丁文雄 学号： 目录 摘要 (3) 1.绿色化学的基本内容 (4) 12个基本原理 (4) 2.绿色化学的研究成果 (7) 1 2 3.绿色化学与生活 (12) 绿色化学与生活的联系 (12) 绿色化学面临的挑战 (14) 怎样实行绿色化学? (14) 摘要 随着21世纪环境污染问题的加重，绿色化学被提出，绿色化学也叫环境友好化学，它是从源头上阻止污染的新兴学科绿色化学又称“环境学”、“”、
“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。它涉及、、、等,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为或。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪的主要方向之一。 美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖，以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人；1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志，标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡，它是我们通向美好生活的必经之路。 1.绿色化学的基本内容 技术原理 它可通过使用,避免给环境造成负担、避免排放.利用太阳能为目的的光触和的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少排放量 传统的给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品？甚至开发出不产生废物的工艺？有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。 绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。 12个基本原则 1. 防止污染优于污染治理：防止废物的产生而不是产生后再来处理；
(整理)绿色化工发展现状与发展趋势
绿色化工发展现状与发展趋势 【摘要】：绿色化工就是用先进的化工技术和方法来减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段。它是人类和化工行业可持续发展的客观要求,是控制化工污染的最有效手段 ,是化工行业可持续发展的必然选择。中国在不久的将来将成为全球最大的化学品消费市场,但传统的高消耗、高排放、低效率的粗放型增长方式仍未从根本上得到转变。资源利用率低,环境污染严重,21世纪我国面临的资源和环境形势将更加严峻。为此开展绿色化工的技术途径与思路应该是 :采用分子设计技术和产品生命周期全过程绿色化控制的策略来设计化工新产品 ;改革传统化工产品体系 ,利用可再生资源和生物化工方法寻求无污染的新产品或替代品 ,从源头上控制化工污染的发生。同时还应该开展绿色化工的教育、宣传、信息交流和人才培养工作 ,对新建项目进行全过程环境影响评价 ,鼓励化工企业推进绿色化工生产。 引言： 我国人多地少,急剧增加的人口只会增加环境的负荷,加剧资源、能源的枯竭,加剧资源的供需矛盾。当今人类面临着人口增长迅速、自然资源短缺、环境污染严重等问题，人类无节制地开发利用自然资源，给自身生存环境造成危机。除了工业、农业等生产过程造成的破坏之外，人们日常生活中制造的大量垃圾也给生态环境造成极大的破坏。家庭日常生活资源消耗的大幅度增加。不仅是由于人口的增加，还由于人均物资消费量的增加。有证据表明，地球上50％以上的人在近40年里依然希望生活水平有所提高，这意味着将消耗更多的资源，产生更多的废弃物。 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。某些传统的产业及一些地方正低效地耗费着国家资源,一方面产生严重的环境损害,另一方面会导致资源的短缺。为了社会的永续繁荣,一方面必须走资源节约型的发展道路,另一方面需要开拓新的资源,以期实现资源的生态化利用,并且要求整个开发和利用过程都是环境友好的,而这正是化学化工科学与技术研究的重点领域,可见每个化学化工科技工作者任重而道远。