化工过程的绿色化.ppt

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1、第五章 化工过程的绿色化,2/97,3/97,4/97,为什么要发展绿色化工？,绿色化学的定义(Green Chemistry),绿色化学是一门新兴的化学分支，又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，以“原子经济性”为原则，研究如何在生产目标产物的过程中充分利用原料及能源，减少有害物质的释放。,5/97,绿色化学的定义(Green Chemistry),由美国化学会（ACS）提出，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，反应物的原子全部转化为期望的最终产物。,6/97,7/97,绿色化学的目标,绿色化学即是用化学的方法和技术减少或消灭那些对人类健康、社区安全、

2、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂在生产过程中的使用，同时也要在生产过程中不产生有毒有害的副产物、废物和产品。绿色化学的愿景在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。从科学观点看，绿色化学是化学学科基础内容的更新；从环境观点看，它是从源头上消除污染；从经济观点看，它合理利用资源和能源，降低生产成本，符合经济可持续发展的要求。,8/97,环境治理的历史回顾,20世纪4050年代 稀释废物20世纪6070年代 废物后处理20世纪90年代 从源头消除污染源,9/97,各国政府推动绿色化学的措施,美国 1990年美国颁布了污染防治条例，将污染的防治定为国策。1991年，绿色化学由美

3、国化学会（ACS）提出并成为美国环境保护署（EPA）的中心口号。1995年，美国前总统克林顿设立了“总统绿色化学挑战奖”，从1996年开始在华盛顿国家科学院每年颁发一次，这是化学领域唯一的总统级科学奖。,总统绿色化学挑战奖,1996年起，由美国环境保护署（EPA）、美国科学院、国家科学基金、美国化学会、美国白宫等联合设立了“美国总统绿色化学挑战奖”（Presidential Green Chemistry Challenge Award），用于奖励对绿色化学做出重要贡献的个人、团体和组织。奖项分为：绿色合成路线奖、绿色反应条件奖、绿色化学品设计奖、小企业奖、学术奖等5项。2015年起，新增了一

4、个奖项气候变化奖（Climate Change Award）。,10/97,2015年“美国总统绿色化学挑战奖”获奖项目（第20届）,绿色合成路线奖 一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）广泛存在于工业废气中，给大气环境带来危害。LanzaTech公司发展的微生物发酵方法将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料。相较于以天然气、煤、石油等为原料的传统工艺，新方法的实施可以将温室气体的排放减少到70%左右。,11/97,绿色反应条件奖 聚异丁烯是生产润滑油、添加剂和汽油添加剂的重要中间体。传统的合成方法需要使用BF3等具有腐蚀性的Lewis酸催化剂；不仅需要使用昂贵的仪器设备，而且会排放

5、出等量的废水。Soltex公司通过BF3与醇的络合，将其固定在氧化铝载体上，有效地解决了上述问题。绿色化学品设计奖 异氰酸酯是化学工业中重要的试剂，但因其具有强刺激性和潜在的致癌作用而饱受诟病。Hybrid Coating Technologies和Nanotech Industries公司因其使用环状碳酸酯和胺替代传统的异氰酸酯和多醇，合成聚氨酯涂料和绝缘泡沫。,12/97,小企业奖 植物纤维是自然界中储量最广的生物质资源。由于纤维自身的惰性，在很大程度上限制了其应用。Renmatix公司用超临界水将植物纤维水解为糖，为进一步生产生物柴油和化学品提供了原料。该技术与传统的酸催化方法、酶法等工

6、艺比较，具有清洁、高效、经济等优点。气候变化奖 工业废气中含有大量CO2，如何高效利用CO2并将其转化为有价值的燃料一直是化学家研究的重要课题。Algenol公司开发出了基因增强的蓝藻（cyanobacteria）菌株，可以在阳光和盐水的条件下高效地将空气和工业废气中的CO2转化为乙醇和生物油等燃料。该工艺中盐水可以从海水获取，不依赖粮食作物为原料，降低了燃料生产成本，并显著地减少碳排放。,13/97,学术奖 生物质类衍生物5-羟甲基糠醛（HMF）是一类重要的平台化合物，具有多样反应活性。科罗拉多州立大学的Eugene Y.-X.Chen教授设计的氮杂环卡宾类有机小分子催化剂在无金属催化的条件

7、下实现了HMF的自身缩合以及二甲基丙烯酸酯的聚合反应。这些反应的原子经济性均为100%。,14/97,Prof.C.J.Li(李朝军)加拿大绿色化学首席科学家、麦吉尔大学(McGill Univ.)教授。美国总统绿色化学挑战奖(2001)和加拿大华人教授优秀奖(2011)等。2012年当选加拿大皇家科学院院士。“原子经济性”的绿色化学有机合成研究。空气和水中的过渡金属催化反应。,15/97,2014-12-18,韩布兴院士中国科学院院士。担任IUPAC绿色化学分会主席、亚洲超临界流体学会主席、中国化学会化学热力学与热分析专业委员会主任。担任Green Chem、中国科学（化学）等期刊的副主编或

8、编委。,16/97,2016-1-16,17/97,日本 制订“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划，设立“为地球创新技术的研究院”。欧盟各国德国：1991年制订“为环境而研究的计划”英国：2000年设立“Jerwood Salters环境奖”荷兰：2001年制订“清洁生产手册”,中国 制订了“科教兴国”和可持续(sustainable)发展策略，并于1993年世界环境和发展大会之后，编制了中国21世纪议程郑重声明走可持续发展道路的决心。1995年中国科学院化学部组织了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 1997年国家自然科学基金委“九五”重大项目：环境友好石油化工催化化学与

9、反应工程 1997年5月，香山科学会议第72次学术研讨会：可持续发展问题对科学的挑战绿色化学 1998年合肥第一届国际绿色化学高级研讨会 1999年北京第16次九华山科学论坛“绿色化学的基本科学问题”2000年科技部国家重点基础研究发展规划项目立项石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学,19/97,（ACS）,（RSC）,（?）,绿色化学的主要内容,如何评估是否绿色？,在绿色化学生产中有12条必须遵守的原则，这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准。,21/97,22/97,12 Principles of Green Chemistr

10、y,Prof.Anastas,P.T.Prof.Waner,J.C.Yale University,23/97,PreventionIt is better to prevent waste than to treat or clean up waste after it has been created.Atom EconomySynthetic methods should be designed to maximize the incorporation of all materials used in the process into the final product.Less Ha

11、zardous Chemical SynthesesWherever practicable,synthetic methods should be designed to use and generate substances that possess little or no toxicity to human health and the environment.Designing Safer ChemicalsChemical products should be designed to affect their desired function while minimizing th

12、eir toxicity.Safer Solvents and AuxiliariesThe use of auxiliary substances(e.g.,solvents,separation agents,etc.)should be made unnecessary wherever possible and innocuous when used.Design for Energy EfficiencyEnergy requirements of chemical processes should be recognized for their environmental and

13、economic impacts and should be minimized.If possible,synthetic methods should be conducted at ambient temperature and pressure.Use of Renewable FeedstocksA raw material or feedstock should be renewable rather than depleting whenever technically and economically practicable.Reduce DerivativesUnnecess

14、ary derivatization(use of blocking groups,protection/deprotection,temporary modification of physical/chemical processes)should be minimized or avoided if possible,because such steps require additional reagents and can generate waste.CatalysisCatalytic reagents(as selective as possible)are superior t

15、o stoichiometric reagents.Design for DegradationChemical products should be designed so that at the end of their function they break down into innocuous degradation products and do not persist in the environment.Real-time analysis for Pollution PreventionAnalytical methodologies need to be further d

16、eveloped to allow for real-time,in-process monitoring and control prior to the formation of hazardous substances.Inherently Safer Chemistry for Accident PreventionSubstances and the form of a substance used in a chemical process should be chosen to minimize the potential for chemical accidents,inclu

17、ding releases,explosions,and fires.,绿色化学的12条原则,防止废物：设计化学合成方法防止废物的产生，从而无需进行废物的处理。使原子经济最大化：最大比例的利用起始反应物的原子。降低化学合成方法的危险性：降低或消除生成产物的合成方法对人类及环境的毒性。设计更安全的化合物和产物：设计更有效，而且低毒或无毒的化合物。使用更安全的溶剂和反应条件：避免使用溶剂，混合物分离试剂，和其他的辅助化合物。提高能源效率：可能的话，在常温常压下进行反应。,使用可再生的原料：使用可再生的原料而非消耗型原料。避免衍生物：避免使用保护基或其他暂时的修饰，衍生物的产生将使用额外的试剂，并产

18、生废物。使用催化剂：通过催化反应将废物的量降到最低。设计可降解的产物：产物在使用后，应可降解，而不会在环境累积。全程分析并防止污染：在生产过程中进行全程监控，以减少或消除副产物的生成。使事故的可能性降到最低：设计化合物及其状态，以降低爆炸，火灾，泄漏发生的可能性。,绿色化学的核心内容,绿色化学可归纳为5个“R”：Reduction“降低”，即减少“三废”排放；Reuse“重复使用”，诸如化学工业过程中的催化剂、载体等，这是降低成本和减废的需要；Recycling“回收”，可以有效实现“省资源、少污染、降成本”的要求；Regeneration“再生”，即变废为宝，节省资源、能源，减少污染的有效途

19、径；Rejection“拒用”，指对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用的，有毒副作用及污染作用明显的原料，拒绝在化学化工过程中使用，这是杜绝污染的最根本方法。,26/97,实验室如何实现绿色化学？,开发绿色实验，如实验室用H2O2分解制O2代替KClO3分解法，实现了原料和反应过程的绿色化。防止实验过程中尾气、废物等环境的污染，实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收，对实验产物尽可能再利用等。在保证实验效果的前提下，尽量减少实验试剂的用量，使实验小型化、微型化。对于危险或反应条件苛刻，污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验，可采用计算机模拟化学实验或观看实验录像等办法。妥善处置实验产生的废物

20、，防止环境污染。,27/97,超临界CO2介质中酶催化麻纤维提取,苎 麻(China Grass),上述脱胶方法严重制约着麻类产业的发展,化学法：工业上普遍采用的以烧碱蒸煮为特征的化学脱胶方法，存在加工 成本高，纤维产量低、品质差，环境污染严重等弊端。常规脱胶 方法，1吨麻耗水400吨以上、污染环境严重等问题。,生物法：环境污染只能降低 20左右。,现有麻类纤维提取方法的弊端,污水泛滥,麻类生物质,脱胶,梳纺,织造,印染,纺织,麻类加工的“瓶颈”,上述加工过程中，脱胶是麻类加工过程的关键步骤,加速酶的催化反应进程,实现催化反应与分离一体化,降低环境污染，改善生态环境,降低麻制品加工成本,提高麻

21、类纤维的性能,新过程scCO2酶催化法,scCO2对苎麻脱胶酶活的影响,刘昭铁等，纺织学报,2006,27(8),4,温度对脱胶酶活的影响,压力对脱胶酶活的影响,scCO2介质苎麻脱胶,Ramie fiber,P Z.-T.Liu et al.,CN1955346,2007-05-02.,scCO2,Enzyme,Ramie bast,10 MPa,35-50 oC,A.果胶酶B.木聚糖酶C.无酶,scCO2苎麻脱胶效果,A B C,不同反应条件苎麻酶法脱胶结果,脱胶酶种类,0,1,1,未加脱胶酶,100,10,5,木聚糖酶,60,8,5,脱胶效果提高率(%),超临界处理,常压处理,果胶酶,脱

22、胶时间对苎麻超临界介质酶法脱胶效果的影响,5 L反应釜脱胶结果表明，与常规化学脱胶方法相比，不仅大大缩短了脱胶时间，而且脱胶制成率提高了14%，纤维强度提高了10%，污染物排放量降低 55%。,对麻纤维性能的影响,41/97,原子经济性的概念,1991年美国著名有机化学家Barry Trost提出的，他以原子利用率衡量反应的原子经济性：原子利用率=（预期产物的分子量反应物质的原子量总和）100%原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。在一般的有机合成反应中：A+B=C+D主产物副产物反应产生的副产物D往往是废物，因此可成为环境的污染源。绿色有机合成应该是原子经济性的，即原

23、料的原子100%转化成产物，不产生废弃物。,42/97,如Diels-Alder反应就是一个原子经济性的反应：,原子利用率=82(28+54)100%=100%,43/97,44/97,(一)开发“原子经济”反应，实现废物“零排放”,开发“原子经济”反应，实现废物“零排放”,Barry Trost：原子经济性(Atom Economy)概念 A B C D A B C,废物或副产物,产物,废物为零,不同工业部门生产中的废物排放量,制药、精细化工更需开发原子经济反应,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,原子经济性 40%,布洛芬镇静、止痛药的生

24、产,第一步,第二步,第三步,BHC公司新发明的绿色方法,简单多了！,原子经济性99%获1997年美国总统“绿色化学挑战奖”,传统工艺3-氯过苯甲酸氧化剂，-己内酯原子经济性42%，产生3-氯苯甲酸废 绿色工艺负载锡的沸石催化剂，过氧化氢氧化剂，原子经济性86%，副产物只有水。,用于生产医药、塑料添加剂,O,l,O,O,+,O,锡/沸石,50/97,(二)绿色有机合成,绿色有机合成主要研究内容,在有机合成反应中,有许多原料是有毒的甚至是剧毒的,如光气、氢氰酸、硫酸二甲酯等，大量使用这些原料将危害从业人员的身体，并对环境造成严重污染。因此，绿色有机合成的一个重要任务是采用无毒无害的或低毒的原料代替

25、毒性大的原料。烃类氧化的“原子经济”反应正在改进 替代剧毒光气等原料的绿色技术，研究降低成本 开发新一代苯与烯烃烷基化无毒无害固体酸催化剂,烃类氧化的“原子经济”反应正在改进,20世纪80年代发明钛硅分子筛作为 催化剂 采用H2O2为氧化剂 实现下列“原子经济”反应丙烯环氧化制环氧丙烷环己酮氨氧化制环己酮肟苯酚氧化制对苯二酚,丙烯环氧化制环氧丙烷,次氯酸,石灰,废渣 污水,传统工艺氯醇法：原子经济性=31%,绿色工艺钛硅分子筛催化：原子经济性=76%,1-氯丙醇,2-氯丙醇,烃类催化氧化有了新进展,降低H2O2费用原位H2、O2合成H2O2，与丙烯环氧化集成新氧化剂异丙苯过氧化物 新氧化催化材

26、料Sn/沸石有机氮络合Fe2+系催化剂含钨的金属簇相转移催化剂,烃类催化氧化生产大宗有机化学品的原子经济反应,分析我国已开发技术的不足 参照国外新研究动向 力争开发下一代绿色技术,替代剧毒光气等原料的绿色技术需要降低成本,1984年印度博帕尔光气泄漏事件 2000年罗马尼亚一家工厂的氰化物泄漏到多瑙河支流事件,造成人身伤亡、生态环境严重破坏 需要开发绿色技术,替代光气制造异氰酸酯工艺,伯胺和二氧化碳或碳酸二甲酯反应 伯胺和一氧化碳进行氧化羰化 硝基苯和一氧化碳羰基化正在小试、中试，比光气法生产成本高10，需要降低成本,甲基丙烯酸甲酯的生产工艺,传统工艺,绿色工艺,47%原子经济性,100%原子

27、经济性,投资、成本低,开发新一代苯与烯烃烷基化无毒无害固体酸催化剂,传统AlCl3、HF催化剂的缺点：腐蚀设备，危害人身健康和社区安全，废水、废渣污染环境,开发新一代芳烃烷基化固体酸催化剂,分子筛固体酸催化剂 环境友好，但是：酸强度低，分布不均，酸中心少；因而，反应温度和压力高，产品杂质增多。为克服上述缺点，下一代固体酸催化剂 杂多酸、包裹型液体酸、Nafion/SiO2复合材料、纳米分子筛复合材料、离子液体等。,开发新一代苯与烯烃烷基化无毒无害固体酸催化剂,加快已有基础的负载型杂多酸的开发 利用悬浮催化蒸馏等新工艺 力争开发具有中国特色的独特先进新催 化剂和工艺 继续研究纳米分子筛复合材料、

28、离子液 体等新催化材料,62/97,(三)超临界流体代替有毒、有害溶剂正在推广应用,有机溶剂的危害,挥发性有机溶剂有广泛用途涂料和油漆的溶剂泡沫塑料的发泡剂微电子器件等的精密清洗服装干洗的清洗剂化工生产过程中作为溶剂挥发性有机溶剂对环境的危害形成光化学烟雾引起和加剧多种呼吸系统疾病，增加癌症发病率导致谷物减产、橡胶硬化等，每年造成大量损失二氟二氯甲烷等破坏地球大气中的臭氧层,超临界二氧化碳溶剂的优点,CO2的化学稳定性好，不燃烧、无毒、无色、无味、不污染环境，不存在残留溶剂问题。不会形成光化学烟雾，也不会破坏臭氧层，来 源丰富，价格低廉。超临界二氧化碳可很好地溶解一般有机化合物。,用超临界二氧

29、化碳代替挥发性有机溶剂的应用,替代机械、电子、医药和干洗等行业中普遍采用的挥发性有机清洗剂代替氟氯烃作泡沫塑料的发泡剂超临界CO2为溶剂，生产氟化物单体和聚合物,超临界二氧化碳代替有毒、有害溶剂的发展,利用我国合成氨厂、炼油厂中制氢装置大量排放的CO2，开发（或引进）超临界CO2技术在房屋装修、泡沫塑料生产、服装干洗等中应用，形成新兴产业。,67/97,超临界CO2在有机物萃取中的应用,超临界CO2萃取与传统萃取工艺比较，具有萃取时间短、萃取费用少、萃取更彻底、可进行热敏感样品及痕量组分萃取等优点，特别适合于不稳定天然产物和生物活性物质的提取、分离，生产出近于完美的绿色产品。,超临界萃取的应用

30、,J.M.DeSimone,Science,1992,257:945-947J.M.DeSimone,WO93/20116,一种制备含氟聚合物的方法,In scCO2,超临界CO2介质中聚合反应,Prof.J.M.DeSimoneUniversity of North Carolina,69/97,以水为溶剂,以水为介质的有机反应是“与环境友好的合成反应”的一个重要组成部分。水相中的有机反应具有许多优点：操作简便，安全，没有有机溶剂的易燃，易爆等问题。在有机合成方面，可以省略许多诸如官能团的保护和去保护等的合成步骤水的资源丰富，成本低廉，不会污染环境，因此是潜在的“与环境友好”的反应介质。从另

31、一个角度看，长期以来，大部分有机反应是在有机溶剂中进行的，有的甚至必须在无水、无氧的条件下进行，有机合成反应的研究也是以有机反应介质为基础的。,70/97,新问题,以水为介质必然会引出许多新问题，如：有机底物在水中的“疏水作用”；反应底物和试剂在水中的稳定性；水中存在的大量的氢键对反应的影响；以及水中有机反应的机理；水中反应的立体化学：适于水相反应的新试剂和新反应的发现和应用等。可以预见，水相有机反应的研究将会在有机合成化学中开辟出一个新的研究领域。,71/97,离于液体的应用,离子液体(ionic liquid)是指室温或低温下为液体的盐，由含氮、磷有机阳离子和大的无机阴离子(如:BF4-，

32、PF6-等)组成。离子液体对有机、金属有机、无机化合物有很好的溶解性，无可测蒸气压，无味，不燃，易与产物分离，易回收，可循环使用。可见，离子液体在作为与环境友好的“洁净”溶剂方面有很大的潜力。离子液体兼有极性和非极性有机溶剂的溶解性能，溶解在离子液体中的催化剂，同时具有均相和非均相催化剂的优点，催化反应有高的反应速度和高的选择性。因此，以离子液体为溶剂的有机反应也表现出许多特点，并有可能在工业生产中得到应用。,(四)利用可再生资源生产大宗有机化工产品,73/97,当今，95%以上的有机化学品来自石油。但是，地球上的煤和石油是有限的和不可再生的。因此，如何利用生物质为原料生产人类需要的化学品就成

33、为绿色有机合成的战略任务。很久以前，人类就懂得用淀粉发酵造酒，这是最古老的以生物质为原料的合成。地球上最多的生物质是木质纤维素，如农作物的稻杆、麦杆、高粱杆、玉米杆等，单中国每年就有15亿吨，其中除少量用于造纸外，大部分都烧掉，既污染环境又造成浪费。如果能把它们转化成化学品，可制取23亿吨乙醇、8000万吨糠醛和3亿吨木质素，创造数百亿元的价值，既保护环境又造福社会。,74/97,1999年，美国的Biofine公司获得美国总统绿色化学挑战奖之小企业奖。他们的获奖项目是把废纤维转化成乙酰丙酸。,75/97,以植物为主的生物质资源是一个可再生的巨大资源宝库，利用可再生资源可以消除污染，用之不竭，

34、实现可持续发展。开发生物催化技术是关键。,国外生物技术生产大宗化工产品已取得突破,Du Pont和 Genecor International等合作建成由玉米生产1，3丙二醇(PDO)装置，成本比化学法低15。CargillDOW公司正在建设一个14万t/a的聚乳酸工厂，用于生产塑料、纤维。,从生物质原料所制产品的目标,美国国家研究委员会（National Research Council),利用可再生资源生产大宗有机化工产品的研究方向,可再生植物原料中现在使用的葡萄糖，正在开发低成本的蔗糖，最后使用木质素纤维。生物催化、化学法的组合。组织多学科合作，加强研究。,79/97,酶催化和仿酶催化,

35、酶催化酶催化是最古老的催化方法也是最先进的催化方法。古时候，人类就懂得用发酵的方法制酒:淀粉-葡萄糖-酒酶催化反应一向以高效、高专一性、条件温和、环境友好而获得世人瞩目。最近，美国能源部组织的新原料计划发展了一个有效地把木质纤维素的三个组分分离开的方法，得到的纯净纤维素能够十分有效地转化成葡萄糖，再用细菌或酶把葡萄糖催化转化成酒精和其他化学品。,80/97,仿酶催化由于天然酶来源有限、难于提纯、敏感易变，实际应用尚有不少困难。开发具有与天然酶功能相似甚至更优越的人工酶已成为当代化学与仿生科技领域的重要课题之一。模拟酶，就是从天然酶中挑选出起主导作用的一些因素，如：活性中心结构、疏水微环境、与底

36、物的多种非共价键相互作用及其协同效应等，用以设计合成既能表现酶的优异功能又比酶简单、稳定得多的非蛋白质分子或分子集合体，模拟酶对底物的识别、结合及催化作用，开发具有绿色化学特点的新合成反应或方法。,81/97,(五)超清洁生物柴油,超清洁生物柴油,生物柴油的特点减少汽车尾气中NOx、SOx和颗粒物排放整个过程少排放CO2，减少温室效应本身无毒、无害，能自行分解回归自然具有一定的润滑性，从而延长机动车的寿命燃烧热值稍低，倾点较高，影响低温启动,生物柴油的制造,植物油与甲醇（乙醇）酯交换制得 棉籽油、棕榈油、椰子油、菜籽油、野生植物油以及海藻等化学法液碱催化固体碱催化二段催化酶催化,生物柴油在国外

37、已经销售使用,目前欧共体年产生物柴油90万吨，2015年规划达到830万吨，2020年达到2500万吨;德国生物柴油的年产量已达120万吨，已有900多个加油站销售生物柴油;法国许多石油柴油中已调配有生物柴油，哥本哈根、里斯本等欧洲城市的公共汽车已经使用生物柴油;美国90万吨/年，日本80万吨/年生物柴油生产能力。,我国发展生物柴油的意义、问题及对策,超清洁柴油有利于增产柴油、调整柴汽比减少原油进口，多一条运输能源安全保障的途径多一条农林业增产、增收途径关键是植物油成本高，难与石油柴油竞争对策：政府支持与农业生产结合（农业加工工业）种植低成本油料作物 改进工艺，利用副产品（甘油、润滑剂、清洁溶

38、剂等）降低成本,86/97,(六)永恒的主题设计、生产和使用环境友好产品,设计、生产和使用环境友好产品,环境友好产品在加工和应用过程中及功能消失之后均不会对人类健康和生态环境产生危害。,绿色化学品的设计：功能与环境影响并重,转变观念产品功能与环境影响并重，设计、研制新产品时，一般要考虑下面因素：物质的结构与活性的关系 避免采用毒性功能基团 生物吸收量最小化 使辅助的物质最小化,89/97,(七)废塑料、纤维等材料的回收，走上“闭路循环”之路,废塑料、纤维等材料的回收，走上“闭路循环”之路,“闭路循环”回收的实例：从尼龙地毯中回收己内酰胺 Du Pont公司旧地毯送回工厂，从底层除去地毯纤维，碾

39、碎成尼龙细绒，再混合成型利用。Allied Signal和DSM公司，化学反应除去聚丙烯和衬里、填充物，再回收己内酰胺。,从聚酯废料回收原料对苯二甲酸和乙二醇,采用糖化法，正建一套废聚酯瓶回收对苯二甲酸和乙二醇的工厂 规模1万 吨/年,从废泡沫塑料回收原料苯乙烯,采用高温高压熔融裂解工艺，已建一套废泡沫塑料回收苯乙烯的工厂 规模1000 吨/年,废塑料、纤维等材料的回收，走上“闭路循环”之路的对策,废塑料、纤维等的回收，关键是建立起垃圾的分类回收系统。从易回收的废塑料入手，与销售部门联合回收电冰箱、洗衣机、电视机等家电产品的聚苯乙烯塑料，与饮料工厂合作，回收废聚酯瓶。组织多学科合作开发技术，包

40、括引进个别新技术。,结束语,绿色化学从科学观点看化学科学基础的创新从环境观点看从源头上消除污染从经济观点看合理利用资源和能源，降低生产成本 符合经济和社会可持续发展的要求,95/97,展 望,21世纪是绿色化学的世纪。绿色化学要求将原子重新巧妙组合，实现零排放的原子经济反应，生产环境友好产品。所以，组合化学是实现绿色化学的必经之路。,推动绿色化学的进展加强宣传、教育，特别是中学、大学的教育中引入绿色化学的内容。政府制订政策、立法，推动绿色化学技术的开发和利用，从企业效益和社会效益来整体考虑绿色技术的开发利用。化学、化工、机械、生物、材料、信息多学科与各种专业合作来开发绿色技术，推动应用。,20世纪化学工业为衣、食、住、行、保健和娱乐以及国防安全提供了丰富的化学物质，也带来了不同程度的环境污染。21世纪绿色化学的进展将证明化学有能力推动经济和社会的可持续发展，保障子孙后代的美满幸福生活。,