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精细化学品的催化氧化与绿色化学_田宏哲

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精细有机合成技术：空气催化氧化

精细有机合成技术：空气催化氧化

循环异丙苯的质量对氧化反应有显著的影响，有酚 类或甲基苯乙烯等杂质存在时，会使氧化反应速度下降。 尤其是酚类，其含量一般应该控制在50g/m3以下。
浓缩后的CHP如受热很容易分解引起爆炸，所以必须 贮存在冷却装置中。
感谢观看
①生成醇 ②生成醛（或酮）
③生成羧酸
➢ 烃基的自动氧化历程很复杂，副产物种类也很多，这里 不详细叙述，以后将结合具体反应叙述。
2. 自动氧化的主要影响因素
（1）引发剂和催化剂 ➢ 烃类的自动氧化属于自由基链式机理，其反应速度主要是受链引发
反应速度的影响，引发反应的活化能很高。反应加速的方法有两种： 一种是加入引发剂即容易产生自由基的物质；另外一种是加入催化 剂即过渡金属离子。通过这两种方法可以大大地降低引发反应的活 化能，从而缩短反应的诱导期，加速反应。 ➢ 过渡金属离子并不参予反应的计量，它可以通过空气再被氧化再生：
精细有机合成技术 邹静
目
录
Contents
空固相接触催化氧化
一、空气液相催化氧化 1．反应历程
某些有机物在室温下遇到空气可以发生氧化反应，但是
反应速度缓慢，这种现象称为自动氧化。在实际生产中， 为了提高自动氧化的速度，需要加入一定量的催化剂或引 发剂并在一定的条件下进行反应。自动氧化是自由基链式 反应，其反应历程包括链的引发、链的传递和链的终止三 个阶段。
对于产物稳定的氧化反应，如羧酸。由于其产物进一步氧化或分 解的可能性很小，连串副反应不易发生。所以可采用较高的转化率， 进行深度氧化，对反应的选择性影响不大。同时还可减少物料的循环 量，使后处理操作过程简化，生产能耗和生产成本降低。
3. 液相氧化反应器 液相空气氧化属于气-液非均相反应。氧化过程既可采

精细化学品的绿色化进展

精细化学品的绿色化进展

精细化学品的绿色化进展精细化学品的绿色化进展精细化学品的绿色化进展摘要：为了保证人类健康和生态环境，促进可持续社会的发展，要不断推进精细化学品的绿色化，本文就针对此问题，对经济化学品和绿色化学的介绍，并简要分析了精细化学品的绿色化进展。

关键词：经济化学品绿色化进展一、精细化学品与绿色化学概述所谓的精细化学品，就是指在化学工业中，用于与通用化工产品或者其他大宗的化学品相互区别的一个术语，其中，通用化工产品是指在具有特定性能和繁杂的合成步骤的小产量高产值的化工产品，而大宗化学品则是指具有广泛的应用范围，且在生产过程中需要高技术支持的大产量的化学品，例如合成树脂等。

精细化学品的种类很多，而且由于它的产量小，使得经济化学品的更新速度较快，生产规模小，技术附加值高，这些也是经济化学品所具有的特点。

尽管精细化学品的产量小，但是因为它具有特定的功能和性质，使得精细化学品能够促进工业和农业的快速发展，同时，精细化学品在促进经济发展的过程中，对人类的健康、生态环境都具有一定的不利影响，受到了人们的广泛关注。

为了实现人类社会的可持续发展，必须对生态污染进行预防和积极的治理，所以，为了在战略技术上实现该目标，就要通过绿色化学，发展环境友好型技术。

而且，绿色化学的出现主要是因为农药对环境所造成的`破坏性影响。

然而，我们如何理解绿色化学?绿色化学就是指无论是在技术还是在经济方面都具有可行性，而且对生态环境没有负作用的化工产品或者化工产品的生产过程。

其优点在于化学品在生产初期就使用了有效的科学手段预防对环境的污染，所以，在生产的全过程都是零污染。

绿色化学所研究的核心内容针对的是污染的本质，并不是要通过技术对污染进行再处理。

所以说，绿色化学不仅能够切实提高资源的利用率，还能够有效防止环境污染。

现在，绿色化学所研究的重点内容主要包括以下三个方面：第一，研究对人体健康和生态环境有利的化学品，这也是绿色化学发展的关键;第二，探索对环境更安全的新型化学品生产工艺，主要从原料入手;第三，改善化学品生产过程中的反应条件，降低环境污染源的排放。

绿色化学

绿色化学

在l998年，Anstas和Waner就出版了“Green chemistry： l998年 Anstas和Waner就出版了“ chemistry： 就出版了 practice”专著并提出了十二条原则， 专著并提出了十二条原则 Theory and practice”专著并提出了十二条原则，美国化 学会为此做了权威的解释： 学会为此做了权威的解释： (1)预防环境污染（Prevention)； (1)预防环境污染（Prevention)； 预防环境污染 (2)提高原子经济 提高原子经济(Atom Economy)； (2)提高原子经济(Atom Economy)； (3)提倡无害的化学合成方法 提倡无害的化学合成方法(less (3)提倡无害的化学合成方法(less hazardous chemical synthesis)； synthesis)； (4)设计更安全的化学品 设计更安全的化学品(designing chemica1)； (4)设计更安全的化学品(designing safer chemica1)； (5)使用更安全溶剂和助剂 使用更安全溶剂和助剂(safer auxiliaries)； (5)使用更安全溶剂和助剂(safer solvents and auxiliaries)； (6)提高能量的使用效率 提高能量的使用效率(design efficiency)； (6)提高能量的使用效率(design for energy efficiency)；
绿色化学又称环境无害化学(Environmentally 绿色化学又称环境无害化学(Environmentally 又称环境无害化学 Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Benign Chemistry)、环境友好化学(Environmentally Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。 Friendly Chemistry)、清洁化学(Clean Chemistry)。 绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭 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、 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、 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， 在于不再使用有毒、 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。 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。 阻止污染的化学。

上海交通大学科技成果——烯烃环氧化反应的绿色电化学合成

上海交通大学科技成果——烯烃环氧化反应的绿色电化学合成

上海交通大学科技成果——烯烃环氧化反应的绿色
电化学合成
技术背景
环氧乙烷是精细化工行业具有非常高的经济附加值的一类化合物，其工业生成通常采用氯醇法和共氧化法。

我国每年生产的超过100万吨环氧乙烷中90%以上采用氯醇法，生产过程中产生大量的含氯废水对环境造成严重污染。

由于日益严格的环保要求，开发环境友好的制备环氧化合物的催化氧化法已经成为我国的重大需求。

技术水平
技术团队研发出烯烃的电催化环氧化技术合成环氧化合物，该技术具有缩短电极间的距离，并减少电解液用量；同时高的电极比表面积可以促进传质，从而在温和的条件下反应，并有效缩短反应时间。

环氧乙烷
应用领域
烯烃的流动电催化环氧化技术不仅可以实现环氧化物的绿色高效合成，同时可以有效利用廉价的风能、太阳能等绿色能源，具有重要的节能环保意义。

该技术已完成实验室小试，可与企业合作，针对企业设备情况进行适应性应用。

绿色化学第一讲ppt课件

绿色化学第一讲ppt课件

绿色化学
化学工业的 E 因子
生产量 石油制品 基础化学品 精细化学品 医、农药 10-6 ~ 10-8 10-6 ~ 10-8 10-6 ~ 10-8 10-6 ~ 10-8 E-因子 约0.1 ＜1~5 5~50 25~＞100
E-因子：废物与目标产物的质量比
绿色化学
目标 ： a 减少大量的化学工艺、化学制品所带来的环境 负荷 。 b 提高化学产品的经济性、效益性。 经济性没有的话，普及绿色化学是困难的、 不可能的。环境负荷的降低与经济性是平衡关 系，因此要求：环境负荷减少并且产品具有竞 争力。 c 构筑化学与社会之间信赖关系。确保绿色在社 会上的重视。
例三
对人类健康的危害性和对环境、生态的破坏
1961年在欧洲引起了一起对药物Thalidomide的恐 慌。妇女在孕期为了减少恶心和呕吐而服用这个药物， 却发现所生的小孩带有严重的缺陷。估计全世界有1万 人之多，引起了社会关注，合成化学品作为药物对人类 产生的影响。
例四
1962年海洋生物学Rachael Corson所著的《寂静 的春天》，书中详细地叙述了DDT和其它杀虫 剂对各种鸟类产蛋的影响，这些化学试剂通过 皮肤、消化道进入人体，使人中毒。并在地球 大气循环的作用下，被带到世界各地，甚至在 北极的海豹和南极的企鹅体中也发现了DDT， 因而DDT于1941年上市至1972年禁止使用，长 达30余年间。
绿色化学的12原则
2. 设计的合成方法应使生产过程所采用的原料最 大量地进入产品中。（原子效率）
对于一个化学反应，若所使用的所有材料均转化至最 终目标产物中，则该反应就没有废物或副产物排放。这种 反应的效率最高、量节约能源与资源，同时也避免了废物 或副产物的分离与处理等过程．是化学反应的理想目标 Trost于1991年提出了“原子经济化学”(Atom Economy) 的概念。原子经济考察一个合成程中所有反应物转化成最 终产物的情况。

精细化工绿色化

精细化工绿色化
领域产物吨位数石油化工
106～108
大宗化工产品
104～106
精细化工
102～104
医药品
10～102
E-因子 约0.1 <0.5 5～>50 25～ > 100
◆注：废物对环境的不友好程度 Q 为相对值
如果将无害NaCl的Q 值定为1，则可根据重金属离子的 毒性大小，推算出Q值为100～1000。
《精细化学品化学》
第二章 精细化工绿色化
本章主要内容
精细化学品生产及其绿色化设计 原子经济性反应和绿色合成反应 精细化学品合成原料绿色化 精细化工过程溶剂绿色化
精细化工绿色技术
背景
当代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
目的产物摩尔质量 AU参加反应所有原 质料 量摩 之1尔 和 0% 0
——常用环境因子来评价资源浪费与环境污染，即
废弃物质量 E 目标产物质量 （注意不同化工领域的E值不同）
——常用环境商来表达绿色化成度，即
EQ环境因子 废物对环境的不度 友好程
2.2 原子经济性反应和绿色合成反应
◆表2-1
不同化工领域E-因子
2.2.2 有机合成中的原子经济性反应：
重排反应：
精细化学品生产绿色化示意图
原料绿色化： 无毒无害原料 可再生资源
原子经济性反应 ；绿色反应；高 效、高选择性催 化反应
产品绿色化： 污染排放为0
绿色催化剂 绿色溶剂 过程强化 绿色化工技术：
2.1.2 精细化学品生产绿色化设计
1）原药合成
无毒无害分子；选用原料及生产过程绿色化；产品使用后 代谢降解或再生重复利用

《绿色化学》教学大纲

《绿色化学》教学大纲

《绿色化学》教学大纲先修课程：无机化学、有机化学、高分子化学与物理、化工原理等大纲执笔人：MH参加人：HJH、HJ、HH大纲审核人：FGC修订时间：2022年8月编写依据：应用化学专业人才培养方案（2022）年版一、课程介绍绿色化学是20世纪90年代中期出现的一门具有重大社会需求和明确科学目标的新兴交叉学科，是当今国际化学化工科学研究的前沿和重要发展领域。

本课程主要研究如何节约能源、开发新资源和从源头上消除污染，是实现循环经济和可持续发展的重要科学技术基础。

开设本课程的目的在于通过在大学生中普及绿色化学基本知识，培养大学生的绿色化学意识，了解如何利用科学技术实现可持续发展。

这对于提高大学生的综合素质，增强社会责任感十分重要。

二、本课程教学在专业人才培养中的地位和作用通过本课程的学习，使同学们较好地了解绿色化学的兴起与发展，掌握绿色化学的基本原理和方法，熟悉化学化工行业中具有先进性、实用性和前瞻性的绿色化学技术及其在现代化学工业中的应用，树立以绿色化学为核心的可持续发展观，为将来从事本专业相关工作和在科学研究过程中时时刻刻以可持续发展的观点考虑问题打下一定的基础。

三、本课程教学所要达到的基本目标理解并掌握本课程中的一些基本概念，基本原理和应用实例。

本课程主要讲授绿色化学的形成与发展状况、基本原理、设计安全有效目标化合物的原理和方法、设计安全有效目标化合物的应用实例、绿色化学方法、绿色化学的应用实例、绿色化学的发展趋势简介等内容，通过课堂讲授、习题课、专题讲座、课堂讨论、演算习题、自学和学生自主命题小论文等教学环节达到本课程的教学目的。

四、学生学习本课程应掌握的方法与技能（1）了解绿色化学这门新兴交叉学科的兴起与发展，掌握绿色化学的研究内容、特点以及在国内外的发展概况；（2）关注人类社会目前面临的主要挑战，资源、环境和健康问题及其化学本质，树立以绿色化学为核心的可持续发展观。

2、教学内容：（1）绿色化学的兴起与发展：生态环境的危机呼唤绿色化学，环境保护的宣传和法规推动绿色化学，化学工业的发展催化绿色化学，可持续发展促进绿色化学，绿色化学和技术成为各国政府和学术界关注的热点；（2）绿色化学的研究内容和特点：绿色化学的含义、绿色化学的研究内容及特点；（3）绿色化学在国内外的发展概况：绿色化学在国外的发展概况，我国十分重视绿色化学的研究工作；（4）绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路：绿色化学所引发的产业革命，绿色化学是我国化学工业可持续发展的优选模式。

浅谈绿色化学

浅谈绿色化学

浅谈绿色化学南京大学化学系2000级阎青 001131117化学对人类做出了巨大的贡献，人类生活的各个方面，从衣食住行到生活必需品到汽车电视洗衣机等奢侈品，都离不开化学.但是，正如宝剑有双刃一样，化学也对环境造成了一定的破坏.为了解决这个矛盾，绿色化学应运而生.绿色化学(又称清洁化学、环境友好化学、环境无害化学).其目的是依靠科技发展创造污染系数低、资源和能源消耗少的化学反应和生产工艺.其理想是不再使用有毒有害物质，不再产生废物，不再处理废物，是一门从源头阻止污染的化学.绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用，是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的产物，对化学本身而言是一个新阶段的到来，大力发展绿色化学是保护环境、确保人类社会可持续发展的有效途径和方法.绿色化学的兴起有一个逐渐发展的过程.1984年美国环保局(EPA)提出“废物最小化”，基本思想是通过减少产生废物和回收利用废物以达到废物最少，这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，污染预防是指最大限度地减少生产场地产生的废物，它包括减少使用有害物质和更有效地利用资源，并以此来保护自然资源.绿色化学的思想初步形成于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，其定义为采用最少的资源和能源消耗，并产生最小排放的工艺过程.绿色化学很快成为国际化学科学的前沿.R．T．Anastasias和J．C．Wane曾提出绿色化学的12条原则：(1)最好是防止废物的产生而不是产生后再处理.(2)设计的合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中.(3)只要可能，不论原料、中间产物和最终产品，均应对人体健康和环境无毒、无害.(4)设计的化学产品应在保持原有功效的同时，尽量无毒或毒性很小.(5)应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂，如不可避免，也要选用无毒无害的助剂.(6)合成方法必须考虑合成过程中能耗对成本与环境的影响，应设法降低能耗，最好采用在常温常压下的合成方法.(7)在技术可行和经济合理的前提下，采用可再生资源代替消耗性资源.(8)在可能的条件下，尽量不用不必要的衍生物.(9)合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量助剂更优越.(10)化工产品要设计成在终结其使用功能后，不会永存于环境中，要能分解成可降解的无害物质.(11)进一步发展分析方法，对危险物质在生成前实行在线监测和控制.(12)一个化学过程中使用的物质或物质的形态，应考虑尽量减小实验事故的潜在危险，如气体释放，爆炸和着火等.这12条原则目前为国际化学界所公认，反映了近年来在绿色化学领域开展的多方面研究工作的内容，同时也指明了未来发展绿色化学的方向.绿色化学在维护生态平衡、保护环境中起着决定性作用.目前全世界比较发达的国家许多行业都以浓厚兴趣大力研究绿色化学课题.美国政府为了支持和鼓励绿色化学的发展，已于1995年10月3日正式设立“总统绿色化学挑战奖”，这是在化学化工领域内唯一的总统奖.以上介绍的两个项目就是1996年第一届美国“总统绿色化学挑战奖”两项获奖成果.面对国际上兴起的绿色化学与清洁生产技术浪潮，我国有关部门和机构也开展了相应的行动.1995年中国科学院化学部组织的“绿色化学与技术——推进化工生产可持续发展的途径”院士咨询活动，结合国内情况，提出了发展绿色化学与技术、消灭和减少环境污染源的7条建议.1997年由国家自然科学基金委和中国石油化工总公司联合资助的“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”正式启动，同年，为迎接新世纪挑战的需要而制定的《国家重点基础研究发展规划》，亦将绿色化学的基础研究项目作为支持的重要方向之一.此外，我国已成立了两家专门致力于绿色化学与技术的研究中心，召开了5次专题研讨会，许多高校开设了绿色化学课程，《绿色化学与化工》和《绿色化学导论》已经出版.我国已把可持续发展确立为2l世纪的发展战略.为消除“白色污染”，许多城市禁止生产、销售、使用不可降解的塑料制品，为保护臭氧层，对臭氧层有害的氟里昂也被普遍拒绝.我国政府已宣布从1999年7月1日起禁止氟里昂的生产和销售，改用无氟制冷剂替代产品.人民对绿色产品的需求，政府部门对“三绿工程”的实施，都在推动着我国绿色化学的发展.但我国绿色化学的研究及产品开发尚处于起步阶段，还有大量工作要做.首先，人们应该增强环保意识，在从事研究和生产时应把保护环境放在第一位，不要只顾个人和眼前利益，把污染环境作为取得个人和眼前利益的筹码.其次，政府要制定相关的法律、法规，来规范化学品的生产和使用.目前，大量使用的一次性泡沫塑料快餐盒，经科学证实，在60℃以上能释放出使人致病的化学成分，危害人体健康.且此种泡沫塑料无降解性，无再生性，造成难以治理的白色污染.虽然国家已下令停止生产和使用，但市面上仍在大量使用.究其原因，此快餐盒具有轻便、绝热、防潮、价格便宜等特点.如果能应用绿色化学的观点，通过科学研究改进其生产工艺，使用安全的化学品，使产品具有无毒、可降解性或可再生性，保证对人类健康和不污染环境，也将为社会经济发展起到积极的推动作用，于是，目前产生了纸质的快餐盒.另外，目前广泛使用的饮用水氯消毒法，也存在着对人体健康的不安全性，氯能和水中的碳氢化合物结合成对人体有害的有机氯，所以研究人员正在积极研究，寻求一种新型的更安全的饮用水消毒剂来替代氯.臭氧是一种无毒而且氧化能力强的化学剂，有望成为氯的替代品，作为饮用水消毒剂被广泛使用.化学实验的试剂残留也是污染的一个重要来源。

绿色化学——第二章 绿色化学研究内容及评价标准

绿色化学——第二章 绿色化学研究内容及评价标准


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绿色化学研究内容
计算化学与绿色化学化工结合 借助于量子化学计算的结果，精确地选择底物分子、催 化剂、溶剂以及反应途径，使用尽可能少的实验达到预 期目标，大大减少实验次数，在研发阶段从根本上减少 了原料的消耗，相应减少环境污染的排放，大大提高研 究效率。 模拟是绿 色化技术开发的重要工具，是在计算机上 快速建立试验模型，具有比实验室和工厂成本低和快速 的特点，将重点用于研究原料、反应器设计、过程开发、 经济和商业模型模拟等复杂问题

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绿色化学研究内容
绿色产品设计步骤 建立一个已知的有机合成反应尽可能全的资料库 确定目标产物，找出一切可产生目标产物的反应 将这些反应的原料作为中间目标产物找出一切可产生它 们的反应 依此类推下去，直到得出一些反应路线正好使用预定的 原料 在搜索过程中，计算机按评估方法自动比较所有可能的 反应途径，随时排出不适合的，以便最终找出价廉物美、 不浪费资源、不污染环境的最佳途径
wwwzlcoolcomcrystalfaraday协会在2004年提出8个技术领域绿色产品设计原料反应催化溶剂工艺改进分离技术实现技术wwwzlcoolcom绿色产品设计原则全生命周期设计再循环和再使用设计降低原料和能量消耗设计以及利用计算机技术设计问题只考虑自己直接控制的产品生命周期部分造成化工产品全生命周期的想法尚不能深入化学工业界绿色化设计的积极性急需提升企业被大环境所逼而致绿色化设计的标准和方法尚未建立wwwzlcoolcom绿色产品设计步骤建立一个已知的有机合成反应尽可能全的资料库确定目标产物找出一切可产生目标产物的反应将这些反应的原料作为中间目标产物找出一切可产生它们的反应依此类推下去直到得出一些反应路线正好使用预定的原料在搜索过程中计算机按评估方法自动比较所有可能的反应途径随时排出不适合的以便最终找出价廉物美不浪费资源不污染环境的最佳途径wwwzlcoolcom原料的绿色化利用可再生资源做为原料如超临界二氧化碳加氢生成甲酸采用低毒或无毒无害的原料代替高毒原料如在羰基化反应中用碳酸二甲酯dmc代替剧毒的光气cocl2绿色氧化剂如氧气双氧水因最终的氧化产物为水已经在多类反应过程中替代传统的氧化剂反应条件更加温和选择性更高酶反应大多条件温和设备简单选择性好副反应少产品性质优良不产生新的污染酶将取代许多现在使用的化学催化剂wwwzlcoolcom绿色催化剂生物催化剂在生物细胞中形成可加速体内化学反应的物质

CH_4、CO_2与O_2催化氧化重整制合成气的研究——催化剂中CeO_2的作用及影响

CH_4、CO_2与O_2催化氧化重整制合成气的研究——催化剂中CeO_2的作用及影响

CH_4、CO_2与O_2催化氧化重整制合成气的研究——催化
剂中CeO_2的作用及影响
宋一兵;赵修华;纪红兵;林维明
【期刊名称】《天然气化工：C1化学与化工》
【年(卷),期】1998(23)4
【摘要】考察了添加稀土Ｃｅ后的镍基催化剂在ＣＨ４、ＣＯ２与Ｏ２催化氧化重整制合成气反应中的催化性能，发现添加适量的Ｃｅ可以显著提高催化剂的活性和选择性。

ＴＰＲ、ＸＲＤ、ＸＰＳ结果显示，ＣｅＯ２的加入能够增强活性组分与载体的相互作用，调变催化剂中镍物种的组成，可提高催化剂的活性及稳定性。

【总页数】3页(P12-14)
【关键词】甲烷;镍基;催化剂;合成气;助催化剂;二氧化碳;氧
【作者】宋一兵;赵修华;纪红兵;林维明
【作者单位】汕头大学科学院工业催化研究室;华南理工大学化学工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ116.25
【相关文献】
1.纳米BaTiO_3负载Ni基催化剂在CO_2重整CH_4制合成气反应中催化活性的研究(英文) [J], 黎先财;赖志华;罗来涛;刘康强
2.CH_4、CO_2与O_2制合成气的研究Ⅰ.催化剂的筛选 [J], 姬涛;林维明
3.CH_4、CO_2与O_2催化氧化重整制合成气的研究Ⅰ．催化剂的筛选 [J], 纪红
兵;宋一兵;林维明
4.CH_4、CO_2与O_2催化氧化重整制合成气的研究Ⅱ．反应性能考察 [J], 纪红兵;宋一兵;林维明
5.CH_4、CO_2和O_2制合成气镍基催化剂的研究Ⅲ.助剂CeO_2的作用 [J], 姬涛;董新法;林维明
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精细化学品的催化氧化与绿色化学_田宏哲

精细化学品的催化氧化与绿色化学_田宏哲
OH 2 +CH3COCH3 HO OH Bisphenol A OH + OH
alkali
a 原料 20 g , HOAc 80 g , Co( OAc) 2 2 g , NaBr 1 g , 反应温度 60 ℃, 反 应压力 0 . 6 MPa , 反应时间 0 . 5 h; b 原料 20 g , HOAc 100 g , Co( OAc) 2 2 g , NaBr 1 g , 反应温度 100 ℃, 反 应压力 0 . 8 MPa , 反应时间 2 h ; c 原料 10 g , HOAc 80 g , Co( OAc) 2 2 g , NaBr 1 g , 反应温度 80 ℃, 反 应压力 0 . 6 MPa , 反应时间 1 h
1991 年美国的 Trost 教授首次提出了“ 原子经 济性” 的概念 , 用“ 原子利用率” 表示 。 其中心思 想就是要最大限度的利用原料中的原子 , 使其更 多或者全部地转化为目标产品中的原子 。
原子利用率( % ) =目的 产物的分 子量/( 反 应中全 部反应 物 分子的质量和) ×100
CH 2 = CH2
Cl2 Ca( OH) 2
a 反应 条件 : 甲苯 2 mmol ; ( NH 4) Cu( OA c) 2S2 O8 , 2 mmol ; 2, 1 mmol ; 5 mlHCN ; 1 mlH 2O , 100 ℃; b 以反应的甲 苯计算 ; c 无水 . d 4 mmol( NH4) 2S2 O8
合当前绿色化学发展要求 。 在精细合成中采用催化氧化法代替化学氧化 法正适应了这一趋势 , 催化氧化法可以减少反应 步骤 , 提高反应效率 , 降低生产成本 , 因此在当前 绿色化学的发展中将发挥重要的作用 。

《UiO-66基复合材料的制备及其选择性催化氧化H2S性能研究》范文

《UiO-66基复合材料的制备及其选择性催化氧化H2S性能研究》范文

《UiO-66基复合材料的制备及其选择性催化氧化H2S性能研究》篇一一、引言随着环境问题日益突出，选择性地催化氧化有害气体已成为化学工程领域的研究热点。

在众多有害气体中，硫化氢（H2S）因其剧毒性和强烈的刺激性气味而备受关注。

因此，开发高效、环保的H2S催化氧化技术对于环境保护和人类健康具有重要意义。

近年来，金属有机骨架（MOFs）材料因其具有高比表面积、可调的孔径和丰富的金属活性位点等优点，在催化领域展现出巨大的应用潜力。

其中，UiO-66作为一种稳定的MOFs材料，具有优异的化学稳定性和热稳定性，使其成为催化氧化H2S的理想候选材料。

本文旨在研究UiO-66基复合材料的制备方法及其在选择性催化氧化H2S方面的性能。

二、UiO-66基复合材料的制备本研究所用的UiO-66基复合材料采用溶剂热法合成。

首先，将金属盐和有机配体在适当溶剂中混合，然后通过加热使其在溶剂热条件下反应，最终得到UiO-66基复合材料。

制备过程中，通过调整金属盐和有机配体的比例、反应温度和时间等参数，可以调控复合材料的结构和性能。

三、复合材料的表征与分析为了了解UiO-66基复合材料的结构和性能，我们采用了多种表征手段进行分析。

通过X射线衍射（XRD）分析复合材料的晶体结构，扫描电子显微镜（SEM）观察复合材料的形貌，以及利用氮气吸附-脱附实验测定其比表面积和孔径分布。

此外，我们还通过X射线光电子能谱（XPS）分析复合材料表面的元素组成和化学状态。

四、选择性催化氧化H2S性能研究我们将UiO-66基复合材料应用于H2S的选择性催化氧化实验中，通过改变反应温度、气体流量等条件，研究复合材料对H2S的催化氧化性能。

实验结果表明，UiO-66基复合材料具有良好的H2S催化氧化性能，且具有较高的选择性。

通过对反应产物的分析，我们发现H2S在复合材料的作用下主要被氧化为硫单质（S0），而其他副产物较少。

这表明UiO-66基复合材料在H2S 的催化氧化过程中具有良好的活性和选择性。

合成气催化转化的绿色化学

合成气催化转化的绿色化学
收稿日期 ： " ! ! ’ % ! ’ % ! +, 联系人 ：寇 元, ： （! ） ： . / ) ! * " ( # ( ( & "； 0 % 1 2 3 / 5 2 6 7 8 5 "9 7 5 , . : 5 , ; 6 , 4 基金来源 ：国家自然科学基金 （" ， ） ! # $ $ ! ) ! " ! + ( $ ! ! " ,
催化转化路线只有两条：一是 合成气 出发 生产甲 醇 （通常称为甲醇合 成） ， 年产千万吨的装置都已经投 产， 生产规模 超 过 石 油 炼 制；另 一 条 就 是 费 托 合 成 生产汽油 柴 油 等 油 品 ,费 托 合 成 历 经 五 十 年 的 开 发， 磕磕绊绊， 迄 今 仍 处 于 探 索 和 研 发 状 态， 大规模 工业化仍停 留 在 各 国 的 筹 划 之 中 ,上 述 两 条 路 线， 一热一冷， 究 其 原 因， 就在于传统催化技术的局限 性 ,目前采用 的 费 托 合 成 催 化 剂 效 率 很 低， 单个金 属原子上的转化频 率 （徘 徊 在 ) 左 右， 比通常 ? C） 可接受的指标至少低一个数量 级 ,为提高 催化 剂的 效率， 工程上 不 得 不 采 用 浆 态 床 ,为 提 高 催 化 剂 活 性， 也为提高产率， 反应温度一般控 制在 " # ! > ，而
! 合成气化学评述
合成气化学， 即以合成气为起始原料生产能源 化学品和大宗化学品的化学， 兴起于上世纪的" #! 整体的概念、 方法、 路线 及 工 业 上 的 工 程 措 $ # 年代， 施则完成于上世纪六十年代末 !合成气由 % &和 ’ ( 组成， 因此合成 气 化 学 研 究 的 是 % & 加氢反应的化 学， 从原理上可以合成醇，或合成烃 及 燃料 油 （如异 构合成和费托合成） ，或合成乙烯和 " 烯烃， 甚至 可 ) 用来合成甲 烷 !在 特 殊 条 件 下， 如在有" 烯 烃 参与 ) 反应时， 还可以合成增加一个碳数的醛， 即氢甲酰化 反应 !所 以 合 成 气 化 学 从 本 质 上 讲 可 以 分 成 两 大 类：一类是使 % （成 醇 或 醛 ） 的 反 应， 基 & 功能团化 于% 醇的羰化反 应， 如 甲 醇羰 化 制 甲 & 反应的共性， 酸甲酯和醇羰化 制 布 洛 芬 或 萘 普 生 的 反 应， 也可归 为合成气化学的一部 分；另 一 类 是 % & 在临氢条件 下发生的碳链 增 殖 反 应， 此时 % & 只是作为碳源被 利用 !从热力 学 的 角 度 看， 合成气的转化反应都是 低温有利的放热反应， 且都是体积缩小的反应 ! 世界上一些 国 家 如 中 国、 德国和南非甚至包括 美国， 它们有丰富的煤蕴藏却缺乏足够的石油资源 ! 因此， 在这些国家 煤 资 源 的 利 用 （不 仅 用 作 燃 料， 同 时作为化工原 料） 一 直 受 到 特 别 重 视 !煤 的 组 成 类 似为 % ，可以经水汽重整反应制得合成气： !’ " % & !’ " *!’ ( ／ &",! ’ ( % 甲烷重整反 应 也 可 以 得 到 合 成 气， 不同的合成 气制取方法也 提 供 了 调 变 合 成 气 中 ’ ／ & 摩尔比 ( % 的途径 !因此， 合成气化工是煤化工与天然气化工 的一个绝好的 结 合 点 !但 是， 煤或甲烷转化为合成 气约占合成气化 工 项 目 总 投 资 的 一 半 左 右， 前期投 入巨大， 这 也 是 合 成 气 化 工 经 常 遭 人 诟 病 的 地 方! 实际上我们选择合成气化学作为煤和甲烷转化的平 台也是无奈之举， 因为煤和甲烷直接转化的工业化 （!*" ） ／ !!% &* ( ’ ( 多数情况下上式中 !+" ，因而这 样制 得 的 合 成 气

基于绿色化学探究实验室制氧气的原理

基于绿色化学探究实验室制氧气的原理

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无机化学天津大学17-5绿色化学课件

无机化学天津大学17-5绿色化学课件
本章节主要阐述了绿色化学的基本概念与核心原则。绿色化学，又称环境友好化学，旨在通过化学技术和方法减少或消除有害物质的产生和使用。它强调从根本上消灭污染，而非仅仅控制污染。这包括设计高效低毒的化学产品，开发危险性较小的化学合成工艺，以及尽量使用可再生资源。此外，绿色化学还倡导最大化原子经济性，即尽量使所有参与反应的原子都能进入最终产物，从而提高资源利用效率。为实现这一目标，需要使用安全溶剂和温和的反应条件，提高能源效率，并设计可降解且能进入自然生态循环的化学产品。同时，发展适时分析技术以监控有害与环境的和谐共生，推动可持续发展。

浅谈初中化学实验中的“绿色”

浅谈初中化学实验中的“绿色”

浅谈初中化学实验中的“绿色”作者：何颖来源：《科技创新导报》 2015年第13期何颖(河北省唐山市乐亭县阎各庄镇阎各庄初级中学河北唐山 063600)摘要：化学是一门造福人类的学科，但同时生产中的污染都是由化学变化引起的。

日益严重的环境污染问题，让我们觉得保护环境刻不容缓，怎样最大限度的消除污染，现在成了化学家们研究的重点。

九年级的孩子刚刚接触和学习化学，该文旨在培养孩子们的环保意识，认识到污染的严重性，树立为环保做贡献的观念。

该文从实验原理要体现绿色化、实验过程要体现绿色化、改进污染严重的化学实验、处理实验产生的尾气和废液、设计微型实验、充分利用多媒体教学资源几方面对在教学中应培养学生的“绿色”思想进行阐述。

关键词：绿色化学环境污染实验原理实验过程微型实验实验的绿色化中图分类号：G633文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2015)05(a)-0175-021 问题提出的背景日益严重的环境污染问题，让我们觉得保护环境刻不容缓，现在甚至从耄耋老人到黄发小童都“谈霾色变”。

环境问题已经成了全民关注的焦点。

化学是一门造福人类的学科，但同时生产中的污染都是由化学变化引起的。

怎样最大限度的消除污染，现在成了化学家们研究的重点。

九年级的孩子刚刚接触和学习化学，笔者觉得有必要让他们从开始就培养环保意识，认识到污染的严重性，让孩子们树立为环保做贡献的观念。

生活中孩子们接触过“绿色食品”，都已经知道了“绿色”二字的含义，为他们在化学中理解“绿色”的意义，培养“绿色”观念奠定了基础。

其实面临日益严峻的环境问题，各国早就提出了在化学中体现“绿色”，甚至“绿色化学”成为了化学学科的一个分支。

早在1991年美国化学会（ACS）提出了“绿色化学”，立即得到了全世界的积极响应。

1995年以来，中国研究“绿色化学”也开始逐渐活跃起来。

尤其在环境问题成为当今社会焦点问题以后，各国化学家更加大了对“绿色化学”研究的力度。

制取精细化学品的催化氧化方法

制取精细化学品的催化氧化方法

制取精细化学品的催化氧化方法
Shel.,RA;黄汉生
【期刊名称】《石油化工译丛》
【年(卷),期】1992(013)006
【总页数】8页(P42-49)
【作者】Shel.,RA;黄汉生
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ203.5
【相关文献】
1.兰州大学苏致兴教授利用造纸废液制取精细化学品 [J], 沈镇平
2.精细化学品的催化氧化与绿色化学 [J], 田宏哲;阎圣刚;姚卫东
3.精细有机化学品合成中醇的催化氧化新进展 [J], 李雪辉
4.分子氧催化氧化在精细化学品合成中的应用 [J], 石能富;金佳敏;李玲;马超峰;刘武灿
5.造纸废液可以制取精细化学品 [J], 郑咸雅
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《绿色氧化技术》

《绿色氧化技术》

H· O2
H3O+
O2+(H2O) H2O
H3O+、O2
OH ·
O2
HO3· H+
整理ppt
应用基础研究
非平衡等离子体化学在工程化需要解决的问题：
• 向反应体系里高密集度气体传递足够大的能量以满足气体分子 化学键断裂形成新物质所需要的活化能；
1.52
ClO2+e = Cl－+O2
1.50
Cl2+2e = 2Cl－
1.30
整理ppt
2. 羟基自由基参与的化学反应速率极大
羟基自由基参与的化学反应是属于游离基反应， 化学反应速度极快。对C－H、C－C键的有机物质的 反应速率常数大多在109L/（mol·s）以上，达到或者 超过扩散速率极限值[ 1010L/（mol·s）]。 比臭氧反应 速率高出7个数量级。
绿色氧化技术
整理ppt
一、绿色氧化技术概念 二、 OH·绿色氧化特性 三、国际制取羟基自由基的主要方法
整理ppt
科学家必须克服保守思想，不顾习俗，不顾理论、经 验，不对长者与书本迷信，勇敢地提出自己的见解。为了科 学，必须勇敢。现在科学发展很快，特别是基础研究，实际 是一种国际竞赛，在工作中如果犹豫、等待、拖延，可能就 被人超过，所以必须抓紧。
光 半导体催化
羟基自由基（OH·）
电子束辐射
目前加工OH·存在的问题
制取OH的浓度和产生量小，只能在小范围内进行实验与应用研究； 加工羟基自由基时需外加大量的药剂及催化剂，存在成本高及安全等问题； 由于紫外线照射（UV）穿透性能差； 化学反映速率常数低于3L/mol·s，完成化学反应时间在20-90min； 需附加庞大设备（鼓泡塔、氧化塔等），生化反应速率。 规模化生产高浓度OH是解决防治海洋生物入侵的关键科学问题。

绿色化学与绿色化学实验

绿色化学与绿色化学实验

绿色化学与绿色化学实验
邹少兰
【期刊名称】《萍乡高等专科学校学报》
【年(卷),期】2004(000)004
【摘要】本文讨论了绿色化学的内涵,综述了中学化学实验绿色化的最新成果:1.进行密闭实验;2.避免使用和生成毒性较大、易形成污染的物质;3.采用微型实验;4.使非原子经济性反应趋向于原子经济性;5.提倡连续反应,组成实验系统;6.利用CAI的模拟实验功能;7.减少实验对玻璃仪器的依赖性;8.删改现行化学课本中有危险性的实验.
【总页数】4页(P25-28)
【作者】邹少兰
【作者单位】萍乡高等专科学校,江西,萍乡,337000
【正文语种】中文
【中图分类】O6
【相关文献】
1.己二酸的绿色合成探究——绿色化学实验在基础有机化学实验中的应用 [J], 王继业;张轩;冯玉玲
2.关于绿色化学与绿色化学实验室的思考 [J], 阿静
3.在无机化学实验课程中融入绿色化学理念——从美国《化学教育杂志》关于绿色化学的文献谈起 [J], 谢飞;李乃瑄
4.基于绿色化学习惯养成的绿色化学实验教学研究 [J], 茹晶晶
5.高中化学实验教学中绿色化学实验设计分析 [J], 杨晓丹
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内电解——催化氧化法处理染料废水

内电解——催化氧化法处理染料废水

内电解——催化氧化法处理染料废水
李海英;石宝龙
【期刊名称】《青岛大学学报：工程技术版》
【年(卷),期】1998(013)003
【摘要】采用内电解－催化氧化法处理染料废水，并对影响氧化反应的主要因素进行了研究。

结果表明：当进水ｐＨ〈４．５、Ｈ２Ｏ２投加量为０．３０ｍｌ／ｌ，反应时间为６０ｍｉｎ，染料废水脱色率和ＣＯＤ去除率均可达９２％以上，完全满足达标排放要求。

【总页数】4页(P6-9)
【作者】李海英;石宝龙
【作者单位】青岛大学纺织服装学院化工系;青岛大学纺织服装学院化工系
【正文语种】中文
【中图分类】X791.03
【相关文献】
1.内电解法处理染料废水的中试研究 [J], 何洪林
2.内电解法处理染料废水实验研究 [J], 周洵平;庞维福;徐晓莉
3.内电解-催化氧化法治理染料废水 [J], 章婷曦;周建;黄俊;王乃岩;周申范
4.Fe/Al/C、Fe/Al/Cu三元内电解处理亚甲基蓝染料废水 [J], 潘霏;汤传武;刘立恒;张学洪
5.Fe/Cu和Fe/Cu/C内电解处理亚甲基蓝模拟染料废水 [J], 潘霏;张学洪;刘立恒
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第 31 卷第 11 期 2002 年 11 月
辽 宁 化 工 Liaoning Chemical Industry
Vol . 31 , No . 11 November , 2002
专 论 与 综 述
精细化学品的催化氧化与绿色化学
田宏哲 , 阎圣刚 , 姚卫东
( 大连理工大学化工学院 , 辽宁 大连 116012 )
O CH 2 CH 2 +CaCl2 +H2 O
从表 1 中第一组数据可以算出生成苯甲醛的 原子利用率只有 25 % ( 实际收率只有 70 % ) ,同 时产生大量的硫酸盐等废物 , 因此这类反应从环 境角度和经济角度考虑都不符合当前社会需求 ,
28 71 74 44 111 18
表 1 甲苯 -S2O82 --HCN 中的氧化反应 a
编号 1c 2 3 4d 时间/ h 转化率/ % 苯甲醛 2 0. 5 3 3 20 25 26 37 70 72 76 90 %Yieldb 苄基乙酸酯 17 1 2 1 苄醇 7 20 17 7
图 1 传统化工生产的恶性循环
原子经济性反应在一些大宗化工生产中已得 到了很好的应用 , 如甲醇羰基化制乙酸 , 乙烯氧化 制环氧乙烷等均是原子经济性反应 。 由乙烯制备环氧乙烷的合成反应 , 过去的合 成方法路线繁琐 , 生成大量的氯化钙 , 如下式 :
[ 7]
CH 2 CH2
原子利用率 =100 %
化学氧化反应是制备染料 , 香料 , 医药等产品 的重要反应 。 但传统的化学氧化反应存在很大的 弊端 , 如采用化学计量的氧化剂 -高锰酸钾等 , 原 子利用率低 , 同时产生大量的无机盐 , E 因子很
[8 ] 高( 550) , 对环境造成很大的污染 , 因此不符
表 2 烷基苯的催化氧化进展
原 料 对甲氧基甲苯a 对叔丁基甲苯b 对甲氧基甲苯c 对乙氧基甲苯c 对丙氧基甲苯c 对苯氧基甲苯c 间甲氧基甲苯c 间苯氧基甲苯c 催化剂 Co( OAc) 2/ NaBr Co( OAc) 2/ NaBr Co( OAc) 2/ NaBr Co( OAc) 2/ NaBr Co( OAc) 2/ NaBr Co( OAc) 2/ NaBr Co( OAc) 2/ NaBr Co( OAc) 2/ NaBr 溶剂 产 物 产率/ % 55 . 1 98 . 7 98 . 2 98 . 3 97 . 5 98 . 9 92 . 3 96 . 3 HOAc 对甲氧基苯甲醛 HOAc 对叔丁基苯甲酸 HOAc 对甲氧基苯甲酸 HOAc 对乙氧基苯甲酸 HOAc 对丙氧基苯甲酸 HOAc 对苯氧基苯甲酸 HOAc 间甲氧基苯甲酸 HOAc 间苯氧基苯甲酸
1991 年美国的 Trost 教授首次提出了“ 原子经 济性” 的概念 , 用“ 原子利用率” 表示 。 其中心思 想就是要最大限度的利用原料中的原子 , 使其更 多或者全部地转化为目标产品中的原子 。
原子利用率( % ) =目的 产物的分 子量/( 反 应中全 部反应 物 分子的质量和) ×100
[ 11 ] 而由美国的厄普约翰( Upjohn) 公司开发的 新工艺完全解决了这些弊端 , 该方法由双酚 A 合
成氢醌 , 反应中产生的副产物苯酚和丙酮又可以 作为合成双酚 A 的起始原料 , 因此整个反应成为 一个循环系统 。 从而最大限度的降低了污染 , 又 减少了反应所需的化学试剂量 , 降低了原料消耗 , 因此是一个既具有很好的经济效益又环境友好的 反应( 图 3) 。
O + Fe +H2 O O
OH +FeO OH
图 2 早期的氢醌生产工艺
总的反应式为 :
2phNH2 +4MnO 2 +5H2 SO4 +2Fe 2HQ + ( NH 4 ) 2 SO4 +4MnSO4 +2FeO +2H 2O
该方法的原子利用率很低 , 使生产成本太高 , 在目前环境污染日益严重的情况下 , 亟待开发出 环境友好的替代反应 。
4. 2 循环生产 传统的化学合成带来大量的环境污染 , 解决 这一问题最佳的选择是通过绿色合成预防污染 , 其次是对反应中所产生的废物进行循环利用 。 因 此循环生产已成为一种国际时尚 , 它要求经济活 动组成一个“ 资源 -产品 再生资源” 的反馈式流 程 , 最大限度地提高资源利用率 , 减少污染排放 , 提升经济运行质量和效益 。 目前世界许多发达国 家都在建设以 “ 零污染排放” 为目标 的生态工业 区 , 在企业内部实现清洁生产和物料循环 。 例如 , 早期合成氢醌是采用化学计量氧化反应 , 反应中 产生大量的无机盐 , 不符合原子经济性的要求( 图 2) 。
合当前绿色化学发展要求 。 在精细合成中采用催化氧化法代替化学氧化 法正适应了这一趋势 , 催化氧化法可以减少反应 步骤 , 提高反应效率 , 降低生产成本 , 因此在当前 绿色化学的发展中将发挥重要的作用 。
4 催化氧化法的发展前景
环境法规的日益严格以及能源短缺现象的加 重是采用清洁生产工艺的主要推动力 , 这就要求 化学合成采用全新的合成路线 。 目前工业上比较 成熟的工艺大都是 20 世纪前期开发的 , 已经不适 合于当前环保形势 , “ 环境 -经济 ” 对于开发新产 品和新路线起到了重要的推动作用 。 4. 1 清洁合成 芳香醛和酸是用途广泛的精细化工中间体 , 主要用于医药 , 染料 , 香料等领域 。 早期制备芳香 醛和酸类化合物主要 采用化学氧化 法氧化芳香 烃 , 收率很高 。 但该方法存在消耗大量原料及生 成许 多无机盐的缺点 , 造成 了严重的资源浪费 。 例如 , Walling 等人[ 9] 采用 K2 S2O8 或 ( NH 4) 2S2 O8 作 氧化剂与 Cu( OAc) 2 结合氧化烷基苯 , 主要生成苄 基乙酸酯和苯甲醛 , 反应的产率很高( 表 1) 。
收稿日期 : 2002 -09 -10 作者简介 : 田宏哲( 1972) , 女 , 硕士研究生 。
[ 6]
第 31 卷第 11 期 田宏哲等 : 精细化学品的催化氧 化与绿色化学 473
O 2CH 2 =CH 2 + O2
Ag
3 原子经济性与催化氧化
原子利用率 = 44/( 28 +71 + 74) = 25 % 而现在采用催化氧化方法见下面方程式 :
474 辽 宁 化 工 2002 年 11 月
亟待开发开出一种既利于环境治理 , 又提高经济 效益的新合成路线 。 因此在 20 世纪中叶开发出来的液相催化氧 化法受到了广泛的关注 , 采用催化氧化法代替化 学计量的氧化反应 , 氧化芳香烃是一种清洁的“ 无 盐” 工艺 , 易于应用于大规模的工业生产中 , 成本 低经济效益好 。 我们对烷基苯的催化氧化反应进 [ 10 ] 行了系统的研究 。 在反应中( 表 2) , 用乙酸作 溶剂 , 以 Co ( OAc) 2 为催化剂 。 从经济角度考虑 , 该方法原料消耗少 , 收率高 。 从环境角度考虑 , 反 应后催化剂可以回收减少了对环境的污染 。
摘 要 : 绿色化学是一门致力于从源 头消除污染的科学 , 自 20 世纪 90 年 代提出以 来受到国际 社 会的普遍关注 , 已成为当今的环保趋势 。 绿色化学在 传统的化学工业中引起了一场绿色革命 , 正在迫 使 化学工业调整传统的思维方式和研究方向 。 在这场革命 中催化氧化 起着关键 的作用 , 是实现 绿色合 成 的一种重要手段 。 根据这一趋势 , 综述了在精细有机 合成中催化 氧化与绿 色化学以及 原子经 济性的 关 系 , 对催化氧化反应的发展前景进行了展望 。 关 键 词 : 催化氧化 ; 绿色化学 ; 原子经济性 ; 精细有机合成 2002) 11 0472 04 中图分类号 : TQ 031 . 7 文献标识码 : A 文章编号 : 1004 0935(
OH 2 +CH3COCH3 HO OH Bisphenol A OH + OH
alkali
a 原料 20 g , HOAc 80 g , Co( OAc) 2 2 g , NaBr 1 g , 反应温度 60 ℃, 反 应压力 0 . 6 MPa , 反应时间 0 . 5 h; b 原料 20 g , HOAc 100 g , Co( OAc) 2 2 g , NaBr 1 g , 反应温度 100 ℃, 反 应压力 0 . 8 MPa , 反应时间 2 h ; c 原料 10 g , HOAc 80 g , Co( OAc) 2 2 g , NaBr 1 g , 反应温度 80 ℃, 反 应压力 0 . 6 MPa , 反应时间 1 h
CH 2 = CH2
Cl2 Ca( OH) 2
a 反应 条件 : 甲苯 2 mmol ; ( NH 4) Cu( OA c) 2S2 O8 , 2 mmol ; 2, 1 mmol ; 5 mlHCN ; 1 mlH 2O , 100 ℃; b 以反应的甲 苯计算 ; c 无水 . d 4 mmol( NH4) 2S2 O8
1 前 言
现代社会的飞速发展与化学工业的发展密切 相关 , 如果没有化学工业所提供的各种产品 , 人类 社会的发展是无法想象的 。 但与此同时也产生了 一些不容忽视的负面影响 , 例如环境污染 , 生态平 衡破坏 , 农药残留等 。 虽然随着科技的进步 , 开发 出了越来越先进的污染治理技术 , 环境保护也日 益受到重视 。 但近 20 年来环境污染和资源浪费 问题仍十分严重 , 已成为制约经济发展并影响人 民健康和生活质量的重要因素 。 因此人们已经意 识到仅依靠开发更有效的“ 末端” 污染治理技术对 环境的改善是有限的 。 这是因为污染控制方法具有严重的经济和环 境弊端 , 污染控制技术通常只注重具体的环境问 题 , 而忽略了对环境的整体影响 。 其次 , 污染控制 只以达标排放为目的 , 对污染物的超量起不到消 减作用 。 因此无法鼓励化工生产采取积极的降低 污染策略 , 相反使化工行业花费大量的无谓的环 境投资 , 既浪费了能源又加重了化工生产的负担 。 在这种形势下 , 化学家们所面临的挑战是要开发 一种全新的化学发展模式 , 即不仅要提供人类社 会发展所必需的新物质 , 同时又要从源头消除污 染 , 节约能源 。