綠色化學(xué)課件原子經(jīng)濟(jì)性(已修改)
2025-01-19 22:55 本頁(yè)面
【正文】 第二章 綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性 綠色化學(xué)：利用化學(xué)原理和方法來(lái)減少或消除對(duì)人類(lèi)健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的反應(yīng)原料、催化劑、溶劑和試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物的新興學(xué)科，是一門(mén)從源頭上、根本上減少或消除污染的化學(xué)。 它的目標(biāo)：化學(xué)過(guò)程不產(chǎn)生污染，即將污染消除于其產(chǎn)生之前。 1 綠色化學(xué)的 12條原則 2 原子經(jīng)濟(jì)性 3 有機(jī)無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的原子經(jīng)濟(jì)性探討 4 提高化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性的途徑 5 原子經(jīng)濟(jì)性與環(huán)境效益 1 綠色化學(xué)的 12條原則 （ 1） 預(yù)防 (Prevention)。 防止產(chǎn)生廢物比在它產(chǎn)生后再處理或清除更好 。 ，一是不經(jīng)濟(jì)，付出雙倍價(jià)錢(qián)，二是污染環(huán)境。 ，比如說(shuō)目標(biāo)產(chǎn)物以外的副產(chǎn)物，就需要進(jìn)行分離、處理和放置危險(xiǎn)品，需要采取特殊防范措施，需要 ——money。 （ 2）原子經(jīng)濟(jì) (Atom Economy)。設(shè)計(jì)合成方法時(shí)，應(yīng)盡可能使用于生產(chǎn)加工過(guò)程的材料都進(jìn)入最后的產(chǎn)品中。 2. 或者是進(jìn)行封閉的循環(huán)，把廢物消耗在過(guò)程中。 A ＋ B ==== C （ 3）無(wú)害（或少害）的化學(xué)合成 (Less Hazardous Chemical Syntheses)。無(wú)論在哪里行得通，所設(shè)計(jì)的合成方法都應(yīng)該使用和產(chǎn)生對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境具有小的或沒(méi)有毒性。 方法一：消除危險(xiǎn)品的使用 方法二：減少與危險(xiǎn)品的接觸（穿防護(hù)衣、戴防毒面罩、工程控制） （ 4）設(shè)計(jì)無(wú)危險(xiǎn)的化學(xué)品 (Design Safer Chemicals)?；瘜W(xué)產(chǎn)品應(yīng)該設(shè)計(jì)的使其有效地顯示受期望的功能而毒性最小。 比如農(nóng)藥，有機(jī)氯類(lèi)和有機(jī)磷類(lèi) 聯(lián)苯胺是一種染料中間體，但有極強(qiáng)的致癌作用，對(duì)其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，變?yōu)槎一?lián)苯胺，既保持了燃料的功能，又消除了致癌性。 （ 5） 安全的溶劑和助劑 (Safer Solvents and Auxiliaries)。 所使用的輔助物質(zhì)包括溶劑 ， 分離試劑 ， 和其它物品當(dāng)使用時(shí)都應(yīng)是無(wú)害的 。 設(shè)計(jì)： ，原料就是試劑和溶劑，或熔融狀態(tài)下反應(yīng) （ 6）設(shè)計(jì)要有能效 (Design for Energy Efficiency)?；瘜W(xué)加工過(guò)程的能源要求應(yīng)該考慮它們的環(huán)境的和經(jīng)濟(jì)的影響并應(yīng)該盡量節(jié)省。如果可能，合成方法應(yīng)在室溫和常壓下進(jìn)行。 方案： ，降低能耗 ，如太陽(yáng)能 （ 7） 使用可再生的原料 (Use Renewable Feedstock)。 當(dāng)技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行 ， 原料和加工廠粗料都應(yīng)可再生 。 比如植物原料 （ 8）減少衍生物 (Reduce Derivatives)。如果可能，盡量減少和避免利用衍生化反應(yīng)，因?yàn)?，此種步驟需要添加額外的試劑并且可能產(chǎn)生廢物。 比如利用保護(hù)基團(tuán)進(jìn)行合成反應(yīng)，或是立體化學(xué)中的手性、異構(gòu)產(chǎn)物 （ 9）催化作用 (Catalysis)。具有高選擇性的催化劑比化學(xué)
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