【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)展，以能夠進行即時的和在線的跟蹤及控制有害物質(zhì)的生成 、能防止意外事故的化學 (inherently safer chemistry for accident prevention):在化學轉(zhuǎn)換過程中，所用的物質(zhì)和物質(zhì)的形態(tài)應盡可能地降低發(fā)生化學事故的可能性，包括：泄漏、爆炸、和火災 42 近年來國外正從分子篩、雜多酸、超強酸等新催化材料中大力開發(fā)固體酸烷基化催化劑。其中采用新型分子篩催化劑的乙苯液相烴他技術引人注目，這種催化劑選擇性很高，乙苯重量收率超過%。而且催化劑壽命長。 還有一種生產(chǎn)線性烷基苯的固體酸催化劑替代了氫氟酸催化劑，改善了生產(chǎn)環(huán)境，已工業(yè)化。在固體酸烷基化的研究中。還應進一步提高催化劑的選擇性。以降低產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量 。提高催化劑的穩(wěn)定性。以延長運轉(zhuǎn)周期 。降低原料中的苯烯比。以提高經(jīng)濟效益 采用無毒、無害的催化劑 目前烴類的烷基他反應一般使用氧氟酸、硫酸、三氯化鋁等液體酸催化劑。這些液體催化劑共同缺點是，對設備的腐蝕嚴重、對人身危害和產(chǎn)生廢渣、污染環(huán)境。為了保護環(huán)境。 43 工藝 傳統(tǒng)工藝 綠色工藝 乙烯與苯烷基化 AlCl3 ZSM5氣相法 USY、 ?液相法 丙烯與苯烷基化 AlCl3 ?、 MCM22 液相法 長鏈烯烴與苯烷基化 HF 固體酸 固定床 傳統(tǒng) AlCl HF催化劑的缺點：腐蝕設備，危害人身健康和社區(qū)安全，廢水、廢渣污染環(huán)境 開發(fā)新一代苯與烯烴烷基化無毒無害固體酸催化劑 分子篩固體酸催化劑 環(huán)境友好，但是：酸強度低，分布不均，酸中心少；因而，反應溫度和壓力高，產(chǎn)品雜質(zhì)增多 為克服上述缺點， 下一代固體酸催化劑 雜多酸、包裹型液體酸、 Nafion/SiO2復合材料、納米分子篩復合材料、離子液體等 44 開發(fā)新一代苯與烯烴烷基化無毒無害固體酸催化劑 加快已有基礎的負載型雜多酸的開發(fā) 利用懸浮催化蒸餾等新工藝 力爭開發(fā)具有中國特色的獨特先進新催化劑和工藝 繼續(xù)研究納米分子篩復合材料、離子液體等新催化材料 45 綠色化學的方向 無毒、無害的原料 在無毒、無害的反應條件下進行 原子經(jīng)濟性 “ 產(chǎn)品應是環(huán)境友好的 “閉路循環(huán)”之路 從“末端治理”擴展到“源頭”，從企業(yè)內(nèi)擴展到企業(yè)外 環(huán)境質(zhì)量 清潔生產(chǎn) 循環(huán)經(jīng)濟 采用二次資源 采用可再生能源 環(huán)境設計 產(chǎn)品的環(huán)境標識 源頭治理為本 ，末端治理為輔 分析手段： 物流分析 ， 產(chǎn)品生命周期分析 物質(zhì)減量化 碳、硫、氮氧化物的減量化 46 綠色化學工程技術的 12條原則 1 要盡力保證所有輸入和輸出的能量與材料盡可能無內(nèi)在固有危險 2 污染防止優(yōu)于污染形成后的處理 3 產(chǎn)品分離與純化的設計要盡量減少能量與材料的消耗 4 質(zhì)量、能量、空間和時間效率的最大化 5 強化輸出的牽引，不要輸入的推動 6 保留復雜性 7 強調(diào)耐久性而不是永久性 8 滿足需要，使過量最小化 9 減少物質(zhì)的多樣性 10 當?shù)匚镔|(zhì)流和能源流的整合 1l 商品后期設計 12 使用可再生而非耗竭材料 47 四、化學工業(yè)的 可持續(xù)發(fā)展 聯(lián)合國人類環(huán)境會議 （ 1972， 瑞典 ， 113國家參加 ， 發(fā)表“ 關于人類環(huán)境的斯德哥爾摩宣言 ” 及 “ 人類環(huán)境計劃 ” ） 聯(lián)合國環(huán)境及發(fā)展會議 （ 1992， 巴西 ， 178國參加 ， 發(fā)表“ 關于環(huán)境與發(fā)展的里約熱內(nèi)爐宣言 ” 等 5項公約等 ） 可持續(xù)發(fā)展的世界首腦會議 （ 2022， 南非 ， 191國家參加 ，發(fā)表 “ 關于可持續(xù)發(fā)展的約翰內(nèi)斯堡宣言 ” 及 “ 可持續(xù)發(fā)展世界首腦會議實施興計劃 ” ） 1987年 《 我們共同的未來 》 一書發(fā)表，提出了“可持續(xù)發(fā)展”最經(jīng)典的定義：“滿足當前的需要但不損及后代滿足他們自己的需要”。 ( “ 代間不平等” 問題 ) 什么叫“可持續(xù)發(fā)展” ？ 聯(lián)合國關于可持續(xù)發(fā)展的三次會議 48 （ 1）面臨世界資源的挑戰(zhàn)－地球資源７５年耗盡 ２２年來，一種能夠清潔空氣的關鍵自由基分子在世界范圍內(nèi)逐漸減少，它的濃度平均下降１０％，至今尚不清楚它下降的原因和周期，它將對地球的健康構(gòu)成巨大的威脅。它是地球的防污染劑，它的減少將使煙塵越來越濃，導致破壞保護地球的臭氧層。 可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求 世界自然基金會和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署聯(lián)合發(fā)表的 《 ２０００年地球生態(tài)報告 》 顯示，若按目前的速度繼續(xù)消耗地球的資源，那么我們地球的資源會在２０７５年耗盡。 （ 2）地球正在失去自我清潔的能力 49 如溫室氣體排放，臭氧層破壞等 ,過去 10年里全球水文氣象災害數(shù)量增加了一倍。 若化石燃料不加限制地消耗下去， 2030年 CO2濃度可達到550 ppm,到 2050年氣溫會上升 － ℃ 。 那時生態(tài)災難又會比現(xiàn)在上升幾倍？ 全球的生態(tài)系統(tǒng)正在向危險的臨界值接近，環(huán)境的惡化導致自然災害，近十年中導致世界６０８０億美元的損失，過分對礦物燃料的使用，使氣溫變暖，北極冰蓋已減少 4２％，繼續(xù)變暖會導致水資源的極度缺乏，食品的減少，和諸如瘧疾、登革熱之類致命的疾病廣為擴散。 （ 3）全球環(huán)境處于危險的十字路口 50 經(jīng)濟形勢之一：中國經(jīng)濟高速發(fā)展 近 20年（ 1985~2022年）中國經(jīng)濟高速發(fā)展。 2022年國內(nèi) GDP總量超過 10萬億元，人均 GDP超過 1000美元； 2022年國內(nèi) GDP達到 20萬億元，人均 GDP超過 1500美元。 中國鋼產(chǎn)量19492022522110124151632223405000100001500020220250001949 1955 1961 1967 1973 1979 1985 1991 1997 2022萬噸1949～ 1986 37年 1986～ 1996 10年 1996～ 2022 5年 2022～ 2022 2年 5000萬噸 城鎮(zhèn)房屋新建面積1950202211021702500050000750001000001250001950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2022萬平方米1953～ 1984 34年 1999～ 2022 3年 1993～ 1999 6年 1984～ 1993 9年 中國汽車產(chǎn)量1 9 5 3 2 0 0 34 4 4 . 3 70501001502002503003504004501953 1958 1963 1968 1973 1978 1983 1988 1993 1998 2022萬輛1953～ 1992 39年 2022～ 2022 1年 2022～ 2022 2年 1992～ 2022 8年 中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，帶動了鋼鐵、建筑、汽車等各行各業(yè)的加速發(fā)展。 100萬輛 可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需求（中國形勢） 51 經(jīng)濟形勢之二： 重工業(yè)是中國經(jīng)濟發(fā)展的主要支柱 ? 材料工業(yè)是國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎 ， 如鋼產(chǎn)量伴隨著 GDP同步增長； 2022年我國鋼產(chǎn)量達到 ， 占世界鋼產(chǎn)量的 %；水泥產(chǎn)量達到 ， 占世界產(chǎn)量的 50%； 重工業(yè)一般是資金密集 、 勞動力密集的高能耗 、 高污染產(chǎn)業(yè) 。 國內(nèi)生產(chǎn)總值 (GDP)與粗鋼產(chǎn)量的發(fā)展趨勢 2022年：世界鋼產(chǎn)量 2022年：世界鋼產(chǎn)量 我國鋼產(chǎn)量在世界上的地位 010000202203000040000500006000070000新型干法水泥產(chǎn)量 立窯水泥產(chǎn)量2022 2022 2022 2022 2022 2022萬噸 國內(nèi)水泥產(chǎn)量的發(fā)展 我國經(jīng)濟增長的主導是重工業(yè)， 1985年至 2022年間，重工業(yè)產(chǎn)值占國內(nèi)工業(yè)總產(chǎn)值的比例波動在 50— 70%。 我國以重工業(yè)作為經(jīng)濟發(fā)展的主要支柱，是造成單位 GDP能耗高、污染嚴重的主要原因。 與粗鋼產(chǎn)量的發(fā)展趨勢我國鋼產(chǎn)量在世界上的地位 52 經(jīng)濟形勢之三： 中國經(jīng)濟發(fā)展進入轉(zhuǎn)型期 0204060801 0 01 2 01 4 01 6 01 8 02 0 01980198119821983198419851986198719881989199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200502 0 0 04 0 0 06 0 0 08 0 0 01 0 0 0 01 2 0 0 01 4 0 0 01 6 0 0 0G D P 人均G D P千億 人民幣 / 元? 世界各國人均 GDP達到 10003000美元是重要的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期，也是戰(zhàn)略機遇期； ? 經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期的重要標志是發(fā)展中國家轉(zhuǎn)為發(fā)達國家，工業(yè)化社會轉(zhuǎn)為信息化社會； ? 轉(zhuǎn)型期的主要社會矛盾是經(jīng)濟高速發(fā)展與資源環(huán)境的制約； ? 歐、美經(jīng)歷這一發(fā)展階段的時間長達 12~19年；日、韓國用 7~8年實現(xiàn)轉(zhuǎn)型；而墨西哥、巴西、菲律賓、泰國、馬來西亞等國長期未能實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，經(jīng)濟陷入停滯不前。 我國經(jīng)濟發(fā)展與 GDP增長趨勢 為了盡快實現(xiàn)中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，必須堅持節(jié)能減排、建設節(jié)約型社會的基本國策，進一步降低能源、資源消耗，改善社會環(huán)境。 53 可持續(xù)發(fā)展面臨的問題之一 —— 資源缺乏 社會轉(zhuǎn)型期是重要戰(zhàn)略機遇期，也是各種矛盾凸顯期，隨著經(jīng)濟快速增長和人口不斷增加，資源約束矛盾日益突出，環(huán)境形勢更加嚴峻。 從資源稟賦看，我國是總量上的大國，人均上的貧國。人均淡水資源占有量僅為世界平均水平的四分之一，人均耕地占有量不到世界平均水平的 40%， 45種礦產(chǎn)資源人均占有量不到世界平均水平的一半，石油、天然氣人均占有儲量為世界平均水平的 7%和 %，鐵礦石、銅和鋁土礦儲量分別為世界平均水平的 1/ 1/6和 1/9。 隨著經(jīng)濟發(fā)展， GDP增長與資源消耗呈線性正比關系。這意味著今后國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展需要大量的資源。因此，國內(nèi)資源缺乏將是束縛我國經(jīng)濟高速發(fā)展的重要制約因素。 54 我國的能源及水資源現(xiàn)狀 我國是一個公認的能源短缺而又貧水的國家 !!! 05010