绿色化工与绿色环保-绿色化工无毒无害催化剂
- 格式:ppt
- 大小:18.66 MB
- 文档页数:115
绿色催化剂的种类及应用绿色化学要求化学品的生产最大限度地合理利用资源,最低限度地产生环境污染和最大限度地维护生态平衡。
它对化学反应的要求是:(1)采用无毒、无害的原料;(2)在无毒无害及温和的条件下进行;(3)反应应具有高的选择性;(4)产品应是环境友好的。
这四点要求之中,有两点涉及到催化剂,人们将这类催化反应称为绿色催化反应,其使用的催化剂也就称之为绿色催化剂。
随着人们对环保的日益重视以及环氧化产品应用的不断增加,寻找符合时代要求的工艺简单、污染少、绿色环保的环氧化合成新工艺显得更为迫切。
20世纪90年代后期绿色化的兴起,为人类解决化学工业对环境污染,实现可持续发展提供了有效的手段。
因此,新型催化剂与催化过程的研究与开发是实现传统化学工艺无害化的主要途径。
大量催化剂的开发和应用,使化学工业得到了快速发展。
据统计约有85%的化学品是通过催化工艺生产的,过去在研制催化剂是只考虑其催化活性寿命、成本及制造工艺,极少顾及环境因素。
近年来以清洁生产为目的的绿色催化工艺及催化剂的开发,已成为21世纪的热点。
因为只有采用这种工艺及新催化剂才能实现科技创新与绿色环保相结合,才能带来企业的高效益和社会高效益的同步增长,与此同时,将昭示一种新资源观念和环保观念,即人类对自然资源可以进行重复多次的利用,从而使有限的资源构成一个多次生成过程,这种既能多次重复利用资源又能保护环境的绿色科技产业,将使我国传统化工产业完成由“夕阳产业”到“绿色产业”的革命性转变。
下面将重点对绿色催化剂的种类及应用进行综述。
1 分子筛催化剂分子筛,它是具有均一微孔结构而能将不同大小分子分离或选择性反应的固体吸附剂或催化剂。
是一种结晶型的硅铝酸盐,有天然和合成两种,其组成SiO2与Al2O3之比不同,商品有不同的型号。
在化学工业、石油工业及其他部门,分子筛广泛应用于气体和液体的干燥、脱水、净化、分离、回收及催化裂化等石油加工过程的反应。
分子筛使用后可以再生。
绿⾊化学绿⾊化学的定义及其特点绿⾊化学⼜称环境⽆害化学、环境友好化学、洁净化学。
利⽤现代科学技术的原理和⽅法,从根源上根除污染;研究环境友好的新原料、新反应、新过程、新产品,实现环境化⼯与⽣态协调发展;减少甚⾄消灭对⼈类健康、社区安全、⽣态环境的有害原料、催化剂、溶剂、助剂、产物、副产物的使⽤和⽣产。
特点:绿⾊化学是从源头上消除污染,促进⾃然⽣态系统的良性循环;绿⾊化学是要求合理利⽤资源和能源、降低⽣产成本、实现资源使⽤的“减量化、在再使⽤、再循环”,是发展循环经济的关键途径。
绿⾊化学的基本特点是:在获取新物质的转化过程中,充分利⽤每个原⼦,实现零排放。
1、绿⾊化学反应的主要任务寻找⽆害化学合成;尽量减少化学合成中得有毒原料和有毒产物;设计安全化学品;使化学品在被期望功能得以实现的同时,将其毒性降到最低;使⽤安全溶剂和助剂,尽可能不使⽤助剂采⽤⽆毒⽆害的溶剂代替挥发性有毒有机物作溶剂反应原⼦转化率⾼2、举例说明绿⾊化学的主要研究领域。
设计安全有效的⽬标分⼦:构效关系。
设计安全有效化学品主要包括如下两个⽅⾯的内容:①新的安全有效化学品的设计;②对已有的有效但不安全的分⼦进⾏重新设计。
寻找安全有效的反应原料,如:(1)⽤⼆氧化碳代替有毒有害的光⽓⽣产聚氨酯:RNH2 + CO2-> RNHCOOR1(2)亚氨基⼆⼄酸⼆钠的⽣产采⽤新⼯艺消除有毒氢氰酸的使⽤:HOCH2CH2NHCH2CH2OH + 2NaOH (铜催剂)=NaOOCH2CH2NHCH2CH2OONa + 4H2寻找安全有效的合成路线:要符合原⼦经济性原理。
要考虑到产品的性能优良,价格低廉,⼜要使产⽣的废物和副产物少,对环境⽆害,可利⽤计算机来进⾏辅助设计。
寻找新的转化⽅法:①催化等离⼦体⽅法;②电化学⽅法;③光化学及其他辐射⽅法;寻找安全有效的反应条件:(1)寻找安全有效地催化剂①活性组分的负载化②⽤固体酸代替液体酸;(2)寻找安全有效的反应介质①采⽤超临界流体作为反应介质②⽔作溶剂的两相催化法。
二、催化剂在化学反应中的作用以及催化科学和技术对绿色化学发展的重要作用评分标准:1.催化剂可以加快热力学上可能进行的反应的速率,可控制反应产物化学物种的选择性控制产物的立体规整结构,定向不对称合成旋光异构体丙烯酸+氢生产与温度控制化学物种选择性,与接触时间共同控制产物化学物种选择性,具有高度专一性,高选择性,高的反应物转化率和反应的原子经济性的特殊功能的分子机器。
(50分)2.催化科学和技术在绿色化学发展中有重要作用。
在污染防治(减少和消除发电厂的废气以及汽车尾气中NOx的排放;减少挥发性有机溶剂的使用等;)活化新的反应原料,催化与反应过程的改善等方面都有重要应用。
(50分)催化剂的作用及在绿色化学的作用摘要本文主要阐述了催化剂和催化反应的概念,发展历史,主要特点等。
以及催化剂在绿色化学中所起的催化作用和所作的研究,以及成果。
关键词催化剂催化反应绿色化学1催化剂及催化反应发现的历史催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。
一百多年前,有个魔术“神杯”的故事。
有一天,瑞典化学家贝采里乌斯在化学实验室忙碌地进行着实验,傍晚,他的妻子玛利亚准备了酒菜宴请亲友,祝贺她的生日。
贝采里乌斯沉浸在实验中,把这件事全忘了,直到玛丽亚把他从实验室拉出来,他才恍然大悟,匆忙地赶回家。
一进屋,客人们纷纷举杯向他祝贺,他顾不上洗手就接过一杯蜜桃就一饮而尽。
当他自己斟满第二杯酒干杯时,却皱起眉头喊道:“玛利亚,你怎么把醋拿给我喝!”玛利亚和客人都愣住了。
玛丽亚仔细瞧着那瓶子,还倒出一杯来品尝,一点儿都没错,确实是香醇的蜜桃酒啊!贝采里乌斯随手把自己倒的那杯酒递过去,玛丽亚喝了一口,几乎酸的吐了出来,也说:“甜酒怎么一下子变成醋酸啦?”客人们纷纷凑近来,观察着,猜测着这“神杯”发生的怪事。
贝采里乌斯发现,原来酒杯里有少量黑色粉末。
他瞧瞧自己的手,发现手上沾满了在实验室研磨白金时给沾上的铂黑。
他兴奋地把那杯酸酒一饮而尽。
原来,把酒变成醋酸的魔力是来源于白金粉末,是它加快了乙醇和空气中的氧气发生化学反应,生成醋酸。
绿色化工环保技术在化工行业的应用随着社会对环境问题的关注日益增加,传统化工行业在发展过程中也面临着严峻的挑战。
为了实现绿色、可持续的发展目标,绿色化工环保技术应运而生,并在化工行业中得到了广泛的应用。
本文将介绍绿色化工环保技术在化工行业的应用,并探讨其在促进环境保护、提高生产效率和推动行业升级方面的作用。
一、减少污染物的排放绿色化工环保技术的应用可以有效地减少化工生产过程中产生的污染物排放。
例如,通过优化工艺流程,采用低污染、低能耗的新型催化剂,可以将有害气体的排放降低到最低程度,减少了对大气环境的污染。
此外,绿色化工环保技术还可以通过高效的废水处理工艺,将废水中的有害物质去除或转化,以实现水的循环利用。
二、资源的合理利用绿色化工环保技术在化工行业的应用还可以促进资源的合理利用。
传统化工生产过程中常常存在资源浪费的问题,而绿色化工环保技术通过循环利用废气、废水等资源,在生产过程中最大限度地减少了对资源的消耗。
同时,绿色化工环保技术还可以将废弃物转化为有用的产品或能源,实现资源的再利用,减少了对自然资源的需求。
三、提高生产效率绿色化工环保技术在化工行业应用中还具有提高生产效率的显著效果。
传统化工生产过程中常常存在能源消耗高、生产效率低下的问题,而绿色化工环保技术通过智能化技术的引入,实现了生产过程的自动化、智能化。
例如,通过引入先进的监控系统和自动化控制设备,可以实现对生产过程的实时监测和控制,提高了生产效率,降低了能源消耗和生产成本。
四、推动行业升级绿色化工环保技术的应用还可以推动化工行业的升级和转型。
传统化工行业在面临环境压力和市场竞争的同时,也面临技术瓶颈和转型升级的挑战。
而绿色化工环保技术的应用可以推动化工行业由传统产业向绿色、可持续发展的产业进行转型。
通过引进和创新应用绿色化工环保技术,可以提高企业的竞争力和市场份额,推动化工行业的升级和发展。
总结起来,绿色化工环保技术在化工行业的应用具有减少污染物排放、合理利用资源、提高生产效率和推动行业升级等多方面的作用。
化学工程工艺中绿色化工技术的开发与应用
绿色化工技术是指在化学工程工艺中,以减少对环境的污染和资源的消耗为目标,采用环境友好的方法和工艺技术进行生产。
绿色化工技术的开发与应用可以有效降低工业生产对环境的负面影响,并实现可持续发展。
绿色化工技术开发的关键是寻找替代传统化学品及工艺的绿色产品和工艺。
绿色产品的研发是绿色化工技术开发的基础。
绿色产品是指在生产、使用和消费过程中具有较低环境影响的产品。
绿色产品的研发需要考虑技术可行性、经济可行性和环境可行性。
通过寻找替代化学品的绿色原料和替代传统工艺的绿色工艺,可以有效降低对环境的污染和资源的消耗。
绿色化工技术的应用可以在多个领域发挥作用。
在化学合成中,可以采用可替代的催化剂和溶剂,减少有毒和有害化学品的使用。
在废水处理中,可以采用生物降解技术和膜分离技术,实现废水的高效处理和资源回收。
在能源领域,可以利用可再生能源进行化工生产,减少对化石燃料的依赖。
在材料领域,可以开发可再生材料,减少对有限资源的需求。
绿色化工技术的开发与应用还需要解决一些挑战和问题。
绿色产品和工艺的研发需要大量的研究和实验验证,需要投入大量的时间和资金。
绿色化工技术的推广和应用需要充分考虑经济效益,寻找技术可行性与经济可行性的平衡点。
绿色化工技术的应用也需要考虑政策和法律的支持,鼓励企业和个人采用绿色化工技术进行生产和消费。
绿色化学与环境保护摘要:绿色化学是指利用一系列原理来降低或消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生的科学。
它致力于从源头上制止污染物的生成。
发展绿色化学是实现环境保护的途径。
关键词:绿色化学、环境保护、可持续发展从七八百年前人类开始用煤产生的空气污染到当代多方面的全球环境问题,无不与化学科学密切相关。
化学工业的迅猛发展,在为人类创造大量物质财富的同时,产生的大量排放物对生态环境造成极大的威胁。
为了保护环境和促进经济社会可持续发展,大力研究和开发从源头上减少和消除污染的绿色化学势在必行。
1传统化学的贡献与危害化学对人类做出了巨大贡献,我们每个人的衣食住行都离不开化学。
化学,尤其是有机合成化学的发展和进步,在很大程度上提高了人类的生活质量,改变了人类的生活方式。
药品的发展减轻了人类的痛苦,延长了人类的寿命;农药、化肥的大力发展使人类得以增产增收,减轻了人121增长对食物需求的压力;聚合物技术的创新促进了制衣等日用产品和建筑材料以及电视、电话、计算机等高科技产品部件的更新换代。
20世纪化学工业的巨大成就举世瞩目,它在国民经济中的发展速度超出了其他任何部门。
不幸的是,在许多成功的故事中蕴涵着一些化学家们所始料不及的不良后果。
例如,当时人们没有认识到那些多氯代杀虫剂像l,l—双(4—氯苯基)—2,2,2—三氯乙烷(DDT),会由鸟类进行生物富集,引起蛋壳变薄和筑巢失败,从而导致游隼、秃鹰、鹗和鹈鹕等鸟类数量的急剧下降[1]。
传统的化学化工对整个人类赖以生存的生态环境造成的严重污染和破坏是不争之事实,人类正面临着有史以来最为严峻的环境危机。
随着世界人口的急剧增加、各国工业化进程的加快、资源和能源的大量消耗与日渐枯竭、工农业污染物和生活废弃物等的大量排放,人类生存的生态环境迅速恶化,主要表现为大气被污染、酸雨成灾、全球气候变暖、臭氧层被破坏、淡水资源紧张和被污染、海洋被污染、土地资源退化和沙漠化、森林锐减、生物多样性减少、固体废弃物造成污染等。
化工行业推进绿色化工发展当前,全球各个领域都在积极探索绿色发展,可持续发展已成为国际社会的共识。
在这个背景下,化工行业作为一个重要的经济支柱,也需要加快绿色化工发展的步伐。
本文将探讨化工行业推进绿色化工发展的重要性、目标以及路径,并提出相应的建议。
一、绿色化工发展的重要性1. 保护环境:化工行业因其高耗能、高污染的特点,对环境造成了不可忽视的影响。
推进绿色化工发展可以减少大气污染、水污染、土壤污染等环境问题,实现可持续发展。
2. 节约资源:传统的化工流程常常浪费大量资源,如能源、原料等。
借助绿色化工的技术手段,可以有效节约资源,提高资源利用效率。
3. 提升竞争力:随着全球绿色发展的加速,外部市场对绿色产品的需求也在不断增长。
积极推进绿色化工发展,可以提升企业的竞争力,拓宽市场空间。
二、绿色化工发展的目标1. 减少污染物排放:通过技术创新和工艺改进,减少化工企业的污染物排放,特别是有毒有害物质的排放。
2. 加强废弃物处理:完善废弃物分类、收集和处理体系,将废弃物进行合理的回收和再利用,减少对环境的负面影响。
3. 提高能源利用效率:引进节能降耗的新技术,优化化工流程,降低能源消耗,提高能源利用效率。
4. 推动循环经济:推广循环经济理念,建立化工产品的回收利用体系,实现资源的最大化利用。
三、绿色化工发展的路径1. 技术创新:加大对绿色化工技术的研发和创新力度,探索新型绿色催化剂、无污染催化剂等技术,提高生产工艺的绿色性。
2. 资源循环利用:积极开展废弃物资源化利用技术研究,将废弃物转化为有价值的新产品或原材料,实现资源循环利用。
3. 加强环境管理:加强对化工企业的环境监管,强制执行排污标准和环境保护法规,严格处罚违法行为,促使企业全面落实绿色化工发展目标。
4. 提高产业协同效应:鼓励各化工企业之间加强协同合作,形成产业链、价值链的闭环,共同推进绿色化工的发展。
四、绿色化工发展的建议1. 政府支持:加大对绿色化工的政策支持力度,出台奖励政策,鼓励企业进行绿色技术创新,引导化工企业向绿色方向转型。
化学工程中绿色化工技术的应用研究第一篇范文化学工业作为我国国民经济的重要支柱产业,在为社会发展带来巨大利益的同时,也带来了严重的环境污染问题。
近年来,随着可持续发展理念的深入人心,绿色化工技术在化学工程领域的应用日益受到关注。
本文将探讨绿色化工技术在化学工程中的应用及其重要性。
一、绿色化工技术的概念绿色化工技术是指在化学产品的设计、合成、加工和使用过程中,充分考虑环境保护、资源节约和可持续发展,以减少或消除对人类健康和环境的危害为目标的一类技术。
绿色化工技术包括绿色合成、绿色催化、绿色溶剂、绿色工艺等多个方面。
二、绿色化工技术在化学工程中的应用1. 绿色合成绿色合成技术注重利用无毒、环保的原料和催化剂,减少或消除有害物质的使用。
例如,利用生物基原料代替传统化石原料,可降低化工生产对环境的影响。
此外,通过酶催化、光催化等生物催化技术,实现高效、绿色的合成反应。
2. 绿色催化绿色催化技术以提高原子经济性为核心,实现原料的高效转化。
其中,均相催化、离子液体催化、固体催化剂等新型催化技术具有较高的选择性和活性,可有效减少副产物的生成,提高原料的利用率。
3. 绿色溶剂绿色溶剂的选择对化工过程至关重要。
绿色溶剂应具有低毒、环保、可生物降解等特点。
例如,采用水、醇类、羧酸类等绿色溶剂,可降低化工生产过程中的挥发性有机物排放,减少环境污染。
4. 绿色工艺绿色工艺涉及化工生产的各个方面,包括原料选择、反应路线、设备设计、能量利用等。
通过优化工艺参数,提高化工过程的绿色程度,实现资源的高效利用和减少废物排放。
三、绿色化工技术的重要性1. 提高化工生产的安全性绿色化工技术注重原料和产品的安全性,降低生产过程中事故发生的概率,减轻对人类和环境的危害。
2. 减少环境污染绿色化工技术通过优化原料、催化剂、溶剂和工艺,减少有害物质的排放,降低对环境的影响。
3. 提高资源利用效率绿色化工技术注重原料的高效转化和资源循环利用,提高原子经济性,降低生产成本。