綠色化學與化工的新進展-展示頁
2025-01-25 21:46本頁面
【正文】 廢物排放量 制藥、精細化工 —— 更需開發(fā)原子經(jīng)濟反應 13 原子經(jīng)濟反應 14 第一步 第二步 第三步 第四步 第五步 第六步 布洛芬 Boots公司的 Brown方法合成布洛芬 — 鎮(zhèn)靜、止痛藥 原子經(jīng)濟性 ~40% 15 第一步 第二步 第三步 BHC公司新發(fā)明的綠色方法 簡單 多了！ 原子經(jīng)濟性 ~99% 1997度變更合成路線獎 16 ? 傳統(tǒng)工藝 3氯過苯甲酸氧化劑，原子經(jīng)濟性 42%，產(chǎn)生 3氯苯甲酸廢物 ? 綠色工藝 負載錫的 ?沸石催化劑，過氧化氫氧化劑， 原子經(jīng)濟性 86%，副產(chǎn)物只有水 O+C lOOO H OO+C lO HOOO+OO O HHS n Z e o l i t e+ H O H錫 /?沸石 BaeyerVilliger反應 — 用于生產(chǎn)醫(yī)藥、塑料添加劑 17 20世紀 80年代，烴類氧化的技術突破 — 實現(xiàn) “ 原子經(jīng)濟 ” 反應 ? 發(fā)明鈦硅分子篩作為氧化催化劑 ? 采用 H2O2為氧化劑 ? 工業(yè)應用 ?丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷 ?環(huán)己酮氨氧化制環(huán)己酮肟 ?苯酚氧化制對苯二酚 18 2CH 3 C H C H 2 2HOCl CH 3 C H C H 2OH Cl+Cl OHCH 3 C H C H 2++ CH 3 C H C H 2OHClClOHCH 3 C H C H 2 + Ca(OH) 2 CH 3 C H C H 22O++ CaCl 2 2H 2 O丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷 H 2 O 2 C H 3 C H C H 2 H 2 OCH 3 C H C H 2OTS1氯氣 石灰 廢渣 污水 傳統(tǒng)工藝 — 氯醇法：原子經(jīng)濟性 =31% 綠色工藝 — 鈦硅分子篩催化 ： 原子經(jīng)濟性 =76% 19 600t/a鈦硅分子篩催化環(huán)己酮氨氧化 制環(huán)己酮肟中試裝置 20 烴類催化氧化的新進展 ? 降低 H2O2費用 ?原位 H O2合成 H2O2， 與丙烯環(huán)氧化集成 ?新氧化劑 — 異丙苯過氧化物 ? 新氧化催化材料 ? Sn/?沸石 ?有機氮絡合 Fe2+系催化劑 ?含鎢的金屬簇相轉移催化劑 …… 21 采用無毒無害原料 可再生資源 22 替代劇毒光氣等原料的綠色技術 ? 1984年印度博帕爾光氣泄漏事件 ? 2022年羅馬尼亞一家氰化物泄漏到多瑙河支流事件 ? 造成人身傷亡、生態(tài)環(huán)境嚴重破壞 ? 需要開發(fā)綠色技術 23 替代光氣制造異氰酸酯工藝 ? 伯胺和二氧化碳或碳酸二甲酯反應 ? 伯胺和一氧化碳進行氧化羰化 ? 硝基苯和一氧化碳羰基化 正在小試、中試，比光氣法生產(chǎn) 成本高 10％，需要降低成本 24 甲基丙烯酸甲酯的生產(chǎn)工藝 傳統(tǒng)工藝 綠色工藝 47%原子經(jīng)濟性 100%原子經(jīng)濟性 投資、成本低 25 大力發(fā)展 可再生資源 的利用技術 ?以植物為主的生物質(zhì)資源是一個可再生的巨大資源寶庫 ， 利用可再生資源可以消除污染 ， 用之不竭 ， 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 ?開發(fā)生物催化技術是關鍵 26 生物催化 ? 生物轉化法是利用細菌 (酶 )將生物質(zhì)降解為葡萄糖，然后轉化為各種化學品。 11. 進一步發(fā)展分析方法 ， 對危險物質(zhì)在生成前實行在線監(jiān)測和控制 。 9. 合成方法中采用高選擇性的催化劑比使用化學計量(stoichiometric)助劑更優(yōu)越 。 9 7. 在技術可行和經(jīng)濟合理的前提下 ， 原料要采用可再生資源代替消耗性資源 。 5. 應盡可能避免使用溶劑 、 分離試劑等助劑 ， 如不可避免 ， 也要選用無毒無害的助劑 。 3. 設計合成方法時 ， 只要可能 ， 不論原料 、 中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)品 ， 均應對人體健康和環(huán)境無毒 、 無害 (包括極小毒性和無毒 )。 3 綠色化學化工興起的原因 ?環(huán)境保護的推動 ?“ 稀釋排放時期 ” ?“ 管制與控制時期 ” ?“ 從源頭消除時期 ” ?合理利用資源、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 ?礦物資源的不斷消耗 ?降低成本 4 綠色化學化工的經(jīng)濟推動力 ?化工過程的加工費＝ 原材料＋能耗＋勞動力 原材料 ＋能耗＋勞動力 ＋廢物控制＋處理和埋放＋環(huán)保監(jiān)測＋人身保險＋事故責任賠償 現(xiàn)在！ 過去 5 ? 1992年美國化學工業(yè)環(huán)保費 1150億美元 清理已污染地區(qū)花去 700億美元 ? 1996年美國 Dupont化學品 銷售總額為 180億美元，
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