化工清潔生產(chǎn)

1、12第一節(jié)第一節(jié) 清潔生產(chǎn)進(jìn)展清潔生產(chǎn)進(jìn)展第二節(jié)第二節(jié) 化工清潔生產(chǎn)原理與技術(shù)化工清潔生產(chǎn)原理與技術(shù)第三節(jié)第三節(jié) 化工清潔生產(chǎn)實(shí)例化工清潔生產(chǎn)實(shí)例第四節(jié)第四節(jié) 循環(huán)經(jīng)濟(jì)簡介循環(huán)經(jīng)濟(jì)簡介3n 清潔生產(chǎn)的定義清潔生產(chǎn)的定義n 清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容n 清潔生產(chǎn)的發(fā)展清潔生產(chǎn)的發(fā)展45最理想的狀況是在生產(chǎn)和消費(fèi)的全過程不產(chǎn)生污染，最理想的狀況是在生產(chǎn)和消費(fèi)的全過程不產(chǎn)生污染，即即“”；任何時(shí)候都可達(dá)到的目標(biāo)應(yīng)該是盡可；任何時(shí)候都可達(dá)到的目標(biāo)應(yīng)該是盡可能減少污染，防治結(jié)合，做到能減少污染，防治結(jié)合，做到“”。最低要求。最低要求也應(yīng)該做到也應(yīng)該做到“。在不得不選擇末端治理方案。在不得不選擇

2、末端治理方案時(shí)，要盡可能做到時(shí)，要盡可能做到“”，充分利用一切物料和，充分利用一切物料和能量。這就是當(dāng)前全球大力提倡的能量。這就是當(dāng)前全球大力提倡的。6我國的我國的中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法中定義中定義清清潔生產(chǎn)潔生產(chǎn)為：不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原為：不斷采取改進(jìn)設(shè)計(jì)、使用清潔的能源和原料，采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利料，采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用率，減少用等措施，從源頭削減污染，提高資源利用率，減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染的產(chǎn)生和或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染的產(chǎn)

3、生和排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。排放，以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。7n 清潔生產(chǎn)的定義清潔生產(chǎn)的定義n 清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容n 清潔生產(chǎn)的發(fā)展清潔生產(chǎn)的發(fā)展8產(chǎn)品應(yīng)盡可能節(jié)約原料和能源，少用昂貴和稀缺原料，產(chǎn)品應(yīng)盡可能節(jié)約原料和能源，少用昂貴和稀缺原料，多利用二次資源作原料；產(chǎn)品在使用過程中以及使用多利用二次資源作原料；產(chǎn)品在使用過程中以及使用后不含有危害人體健康和生態(tài)環(huán)境的因素；易于回收、后不含有危害人體健康和生態(tài)環(huán)境的因素；易于回收、復(fù)用和再生；合理包裝；具有合理的使用功能復(fù)用和再生；合理包裝；具有合理的使用功能( (含節(jié)含節(jié)能、節(jié)水、降低噪聲功能

4、能、節(jié)水、降低噪聲功能) )和合理的使用壽命；產(chǎn)品和合理的使用壽命；產(chǎn)品報(bào)廢后易處理、易降解等。報(bào)廢后易處理、易降解等。9盡量不用、少用有毒有害的原料、材料以及中間產(chǎn)品；盡量不用、少用有毒有害的原料、材料以及中間產(chǎn)品；消除或減少生產(chǎn)過程的各種危險(xiǎn)性因素，如高溫、高消除或減少生產(chǎn)過程的各種危險(xiǎn)性因素，如高溫、高壓、低溫、易燃、易爆、強(qiáng)噪聲、強(qiáng)震動等；選用無壓、低溫、易燃、易爆、強(qiáng)噪聲、強(qiáng)震動等；選用無廢、少廢的工藝；高效的設(shè)備；物料的再循環(huán)廢、少廢的工藝；高效的設(shè)備；物料的再循環(huán)( (廠內(nèi)、廠內(nèi)、廠外廠外) )；簡便、可靠的操作和控制；完善的管理等等。；簡便、可靠的操作和控制；完善的管理等等。1

5、0包括常規(guī)能源的清潔利用和節(jié)約能源，如采用潔凈煤包括常規(guī)能源的清潔利用和節(jié)約能源，如采用潔凈煤技術(shù)、逐步提高液體燃料、天然氣的使用比例，回收技術(shù)、逐步提高液體燃料、天然氣的使用比例，回收利用生產(chǎn)過程的各種余熱，逐級使用熱能等以降低能利用生產(chǎn)過程的各種余熱，逐級使用熱能等以降低能耗對環(huán)境的污染。還包括大力開發(fā)利用可再生能源，耗對環(huán)境的污染。還包括大力開發(fā)利用可再生能源，如水力能、太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、潮汐能等。如水力能、太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、潮汐能等。11n 清潔生產(chǎn)的定義清潔生產(chǎn)的定義n 清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容清潔生產(chǎn)的主要內(nèi)容n 清潔生產(chǎn)的發(fā)展清潔生產(chǎn)的發(fā)展12u19891989年年5 5月

6、，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署月，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)(UNEP)首次提出清首次提出清潔生產(chǎn)。潔生產(chǎn)。u19901990年年lOlO月，月，UNEPUNEP正式提出清潔生產(chǎn)計(jì)劃，希望擺正式提出清潔生產(chǎn)計(jì)劃，希望擺脫傳統(tǒng)的末端控制技術(shù)，超越廢物最小化，使整個(gè)工脫傳統(tǒng)的末端控制技術(shù)，超越廢物最小化，使整個(gè)工業(yè)界走向清潔生產(chǎn)。業(yè)界走向清潔生產(chǎn)。u19921992年年6 6月，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會正式將清潔生月，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會正式將清潔生產(chǎn)定為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的先決條件，同時(shí)也是工業(yè)界產(chǎn)定為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的先決條件，同時(shí)也是工業(yè)界達(dá)到改善和保持競爭力和可盈利性的核心手段之一，達(dá)到改善和保持競爭力和可盈

7、利性的核心手段之一，并將清潔生產(chǎn)納入并將清潔生產(chǎn)納入二十一世紀(jì)議程二十一世紀(jì)議程中。中。13u19841984年美國國會通過了年美國國會通過了資源保護(hù)與恢復(fù)法資源保護(hù)與恢復(fù)法固體固體及有害廢物修正案及有害廢物修正案，明確規(guī)定廢物最少化是美國的，明確規(guī)定廢物最少化是美國的一項(xiàng)國策。一項(xiàng)國策。u19901990年秋季美國國會又通過了污染預(yù)防法案，法案年秋季美國國會又通過了污染預(yù)防法案，法案明確規(guī)定美國的環(huán)境政策是必須控制和消減污染源的明確規(guī)定美國的環(huán)境政策是必須控制和消減污染源的產(chǎn)生；無法預(yù)防的污染物應(yīng)當(dāng)以環(huán)境安全的方式轉(zhuǎn)化產(chǎn)生；無法預(yù)防的污染物應(yīng)當(dāng)以環(huán)境安全的方式轉(zhuǎn)化利用；污染物的處置或向環(huán)境中

8、排放只能作為最后的利用；污染物的處置或向環(huán)境中排放只能作為最后的手段，并且應(yīng)當(dāng)以環(huán)境安全的方式進(jìn)行。手段，并且應(yīng)當(dāng)以環(huán)境安全的方式進(jìn)行。14u19931993年年，歐盟開始實(shí)施第五環(huán)境行動綱領(lǐng)，歐盟開始實(shí)施第五環(huán)境行動綱領(lǐng)，并發(fā)布，并發(fā)布了了綜合污染預(yù)防指令。把環(huán)境保護(hù)政策納入工業(yè)制造、綜合污染預(yù)防指令。把環(huán)境保護(hù)政策納入工業(yè)制造、能源、交通、農(nóng)業(yè)和旅游等領(lǐng)域的生產(chǎn)活動中能源、交通、農(nóng)業(yè)和旅游等領(lǐng)域的生產(chǎn)活動中。u20012001年頒布的第六環(huán)境行動綱領(lǐng)進(jìn)一步擴(kuò)展到氣候年頒布的第六環(huán)境行動綱領(lǐng)進(jìn)一步擴(kuò)展到氣候變化、自然和動物的多樣性、環(huán)境與健康、自然資源變化、自然和動物的多樣性、環(huán)境與健康、自

9、然資源與廢棄物等生產(chǎn)生活活動中。與廢棄物等生產(chǎn)生活活動中。15u2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代，我國開始研究推廣清潔生產(chǎn)工藝，年代，我國開始研究推廣清潔生產(chǎn)工藝，開發(fā)了許多清潔生產(chǎn)技術(shù)，為清潔生產(chǎn)的實(shí)施打下了開發(fā)了許多清潔生產(chǎn)技術(shù)，為清潔生產(chǎn)的實(shí)施打下了基礎(chǔ)?；A(chǔ)。u20022002年年6 6月頒布月頒布中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法，成立了國家清潔生產(chǎn)中心、化工清潔生產(chǎn)中心及部分成立了國家清潔生產(chǎn)中心、化工清潔生產(chǎn)中心及部分省市的清潔生產(chǎn)指導(dǎo)中心，逐步建立和健全了企業(yè)清省市的清潔生產(chǎn)指導(dǎo)中心，逐步建立和健全了企業(yè)清潔生產(chǎn)審計(jì)制度。潔生產(chǎn)審計(jì)制度。16n 化工清潔生產(chǎn)原

10、理化工清潔生產(chǎn)原理n 化工清潔生產(chǎn)技術(shù)化工清潔生產(chǎn)技術(shù)n 化工清潔生產(chǎn)的途徑化工清潔生產(chǎn)的途徑17u利用當(dāng)代先進(jìn)物理技術(shù)和化學(xué)方法相結(jié)合，研究和利用當(dāng)代先進(jìn)物理技術(shù)和化學(xué)方法相結(jié)合，研究和開發(fā)對開發(fā)對環(huán)境友好環(huán)境友好的的新反應(yīng)新反應(yīng)、新工藝新工藝、新產(chǎn)品新產(chǎn)品，消除或，消除或減少對人類健康和環(huán)境有害的原料、試劑、溶劑和催減少對人類健康和環(huán)境有害的原料、試劑、溶劑和催化劑等的使用以及廢物的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)社會一經(jīng)濟(jì)生態(tài)化劑等的使用以及廢物的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)社會一經(jīng)濟(jì)生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。實(shí)現(xiàn)化學(xué)化工技術(shù)的環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。實(shí)現(xiàn)化學(xué)化工技術(shù)的“綠色化綠色化”。18一、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)安全化學(xué)品一、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)安全化學(xué)品u

11、首先，作為最終使用的化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)該對人類健康和首先，作為最終使用的化學(xué)產(chǎn)品應(yīng)該對人類健康和環(huán)境是無害的。環(huán)境是無害的。u考察一種化學(xué)品是不是安全的、環(huán)境友好的，不但考察一種化學(xué)品是不是安全的、環(huán)境友好的，不但必須考察從分子水平的生物效果、直接影響，同時(shí)必必須考察從分子水平的生物效果、直接影響，同時(shí)必須考慮其在環(huán)境中可能發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化，降解后在空須考慮其在環(huán)境中可能發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化，降解后在空氣、水、土壤中的擴(kuò)散以及潛在的、間接的、長遠(yuǎn)的氣、水、土壤中的擴(kuò)散以及潛在的、間接的、長遠(yuǎn)的危險(xiǎn)。危險(xiǎn)。19二、采用無毒、無害的原料二、采用無毒、無害的原料u反應(yīng)的初始原料，往往決定了反應(yīng)類型或合成路線反應(yīng)的初

12、始原料，往往決定了反應(yīng)類型或合成路線的許多特征。原料的選擇也決定了生產(chǎn)者、原料提供的許多特征。原料的選擇也決定了生產(chǎn)者、原料提供者、運(yùn)輸者所直接面對的危害及風(fēng)險(xiǎn)。所以，原料的者、運(yùn)輸者所直接面對的危害及風(fēng)險(xiǎn)。所以，原料的選擇是綠色化學(xué)化工的決定性部分。選擇是綠色化學(xué)化工的決定性部分。u石油是化工行業(yè)的主要原料，其儲量有限，不可再石油是化工行業(yè)的主要原料，其儲量有限，不可再生，售價(jià)年年上漲；同時(shí)，石油經(jīng)過裂解、氧化轉(zhuǎn)變生，售價(jià)年年上漲；同時(shí)，石油經(jīng)過裂解、氧化轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫挠袡C(jī)化學(xué)品，會有許多污染步驟，因此，必為有用的有機(jī)化學(xué)品，會有許多污染步驟，因此，必須減少和取代石油產(chǎn)品的使用。須減少和取代石

13、油產(chǎn)品的使用。20三、盡量使用可再生原料三、盡量使用可再生原料u在資源短缺和環(huán)境污染雙重壓力下，可再生資源在資源短缺和環(huán)境污染雙重壓力下，可再生資源( (生物質(zhì)生物質(zhì)) )的開發(fā)和利用是眾所注目的焦點(diǎn)。的開發(fā)和利用是眾所注目的焦點(diǎn)。所謂所謂生物質(zhì)生物質(zhì)(biomass)(biomass)，泛指由光合作用產(chǎn)生的所有，泛指由光合作用產(chǎn)生的所有生物有機(jī)體的總稱。植物在地球上的儲量高達(dá)生物有機(jī)體的總稱。植物在地球上的儲量高達(dá)2 210108 8億億t t，每年的再生速度為，每年的再生速度為l640l640億億t t。將組成植物體的淀。將組成植物體的淀粉、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等大分子化合物轉(zhuǎn)化粉、纖

14、維素、半纖維素、木質(zhì)素等大分子化合物轉(zhuǎn)化為葡萄糖、木糖、乙醇、丙酮等，進(jìn)而可以此進(jìn)一步為葡萄糖、木糖、乙醇、丙酮等，進(jìn)而可以此進(jìn)一步合成各種化學(xué)產(chǎn)品。植物油、動物脂肪合成各種化學(xué)產(chǎn)品。植物油、動物脂肪( (油脂油脂) )也是重也是重要的可再生原料。要的可再生原料。21四、設(shè)計(jì)選擇安全、高效的化學(xué)反應(yīng)四、設(shè)計(jì)選擇安全、高效的化學(xué)反應(yīng)u為了人員和環(huán)境的安全，除了要選擇無毒害的原料為了人員和環(huán)境的安全，除了要選擇無毒害的原料和產(chǎn)品外，還要設(shè)計(jì)選擇安全、高效的化學(xué)反應(yīng)。和產(chǎn)品外，還要設(shè)計(jì)選擇安全、高效的化學(xué)反應(yīng)。安安全全即是反應(yīng)中不會產(chǎn)生有毒害的中間產(chǎn)品等。即是反應(yīng)中不會產(chǎn)生有毒害的中間產(chǎn)品等。高效高

15、效即即盡可能使生產(chǎn)原材料都進(jìn)入最終目的的產(chǎn)品，而使副盡可能使生產(chǎn)原材料都進(jìn)入最終目的的產(chǎn)品，而使副產(chǎn)品產(chǎn)生量降到最低，努力達(dá)到產(chǎn)品產(chǎn)生量降到最低，努力達(dá)到“原子經(jīng)濟(jì)原子經(jīng)濟(jì)”程度，程度，即在獲取目的產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化過程中，充分利用每一個(gè)原即在獲取目的產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化過程中，充分利用每一個(gè)原料原子，實(shí)現(xiàn)料原子，實(shí)現(xiàn)“零排放零排放”。22五、采用環(huán)境友好的溶劑、助劑、催化劑五、采用環(huán)境友好的溶劑、助劑、催化劑u傳統(tǒng)的有機(jī)反應(yīng)常用傳統(tǒng)的有機(jī)反應(yīng)常用有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑如二氯甲烷、氯仿、如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、苯、芳香烴等為四氯化碳、苯、芳香烴等為致癌劑致癌劑。所以，開發(fā)無溶。所以，開發(fā)無溶劑反應(yīng)體系，采用無毒無

16、害的溶劑、助劑是發(fā)展清潔劑反應(yīng)體系，采用無毒無害的溶劑、助劑是發(fā)展清潔化工的重要途徑?；さ闹匾緩?。u水水是地球上自然豐度最高、最廉價(jià)、無毒、無害的是地球上自然豐度最高、最廉價(jià)、無毒、無害的溶劑，許多有機(jī)反應(yīng)也可以在水中成功進(jìn)行，如烯丙溶劑，許多有機(jī)反應(yīng)也可以在水中成功進(jìn)行，如烯丙基化反應(yīng)、醛醇縮合等?；磻?yīng)、醛醇縮合等。23五、采用環(huán)境友好的溶劑、助劑、催化劑五、采用環(huán)境友好的溶劑、助劑、催化劑u超臨界流體超臨界流體是指處于超臨界溫度及超臨界壓力下的是指處于超臨界溫度及超臨界壓力下的流體，是一種介于氣態(tài)和液態(tài)之間的流體狀態(tài)。其相流體，是一種介于氣態(tài)和液態(tài)之間的流體狀態(tài)。其相對密度接近于液

17、體對密度接近于液體( (比氣體約大比氣體約大3 3個(gè)數(shù)量級個(gè)數(shù)量級) )，而黏度，而黏度接近于氣態(tài)接近于氣態(tài)( (擴(kuò)散系數(shù)比液體大擴(kuò)散系數(shù)比液體大100100倍左右倍左右) )。u超臨界二氧化碳作為有機(jī)溶劑的替代物，已在廢水超臨界二氧化碳作為有機(jī)溶劑的替代物，已在廢水處理、天然化合物的抽提、有機(jī)合成中得到廣泛應(yīng)用。處理、天然化合物的抽提、有機(jī)合成中得到廣泛應(yīng)用。在超臨界二氧化碳參與的反應(yīng)中，最突出的就是不對在超臨界二氧化碳參與的反應(yīng)中，最突出的就是不對稱催化還原反應(yīng)，尤其是加氫作用和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，其稱催化還原反應(yīng)，尤其是加氫作用和氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)，其選擇性比在傳統(tǒng)有機(jī)溶劑中更高。選擇性比在傳統(tǒng)有機(jī)溶劑

18、中更高。24五、采用環(huán)境友好的溶劑、助劑、催化劑五、采用環(huán)境友好的溶劑、助劑、催化劑u加催化劑是提高反應(yīng)速度和選擇性的有效手段。許多有加催化劑是提高反應(yīng)速度和選擇性的有效手段。許多有機(jī)反應(yīng)都用催化劑。例如，酯化、氧化、酰基化、烷基機(jī)反應(yīng)都用催化劑。例如，酯化、氧化、?；?、烷基化、聚合等反應(yīng)，都是在酸催化下進(jìn)行的?；?、聚合等反應(yīng)，都是在酸催化下進(jìn)行的。u最初，酸催化劑多用最初，酸催化劑多用H H2 2SOSO4 4、H H3 3POPO4 4、HFHF、AlClAlCl3 3等液體酸。等液體酸。但液體酸腐蝕嚴(yán)重，危害人體健康，排出大量含酸廢水但液體酸腐蝕嚴(yán)重，危害人體健康，排出大量含酸廢水污染

19、環(huán)境，產(chǎn)物分離后處理麻煩。污染環(huán)境，產(chǎn)物分離后處理麻煩。u隨后人們開發(fā)出固體酸如隨后人們開發(fā)出固體酸如A1A12 2O O3 3-SiO-SiO2 2、沸石、分子篩以、沸石、分子篩以及固體超強(qiáng)酸。它們的優(yōu)點(diǎn)是無腐蝕，易與產(chǎn)物分離，及固體超強(qiáng)酸。它們的優(yōu)點(diǎn)是無腐蝕，易與產(chǎn)物分離，反應(yīng)條件溫和。目前許多有機(jī)反應(yīng)反應(yīng)條件溫和。目前許多有機(jī)反應(yīng)( (件下表）已用固體酸件下表）已用固體酸替代液體酸作為催化劑實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。替代液體酸作為催化劑實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。2526六、催化劑使用優(yōu)于化學(xué)試劑六、催化劑使用優(yōu)于化學(xué)試劑u這里的化學(xué)試劑是指在化學(xué)反應(yīng)體系中為了進(jìn)行或這里的化學(xué)試劑是指在化學(xué)反應(yīng)體系中為了進(jìn)行或促

20、進(jìn)反應(yīng)，需要加入額外的促進(jìn)反應(yīng)，需要加入額外的( (非水非水) )化學(xué)試劑。這些試化學(xué)試劑。這些試劑在反應(yīng)完成后需從產(chǎn)品中分離回收，但總有部分試劑在反應(yīng)完成后需從產(chǎn)品中分離回收，但總有部分試劑被排放到廢物流中。而催化劑的作用是促進(jìn)所需的劑被排放到廢物流中。而催化劑的作用是促進(jìn)所需的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，本身在反應(yīng)中不消耗，一般不出現(xiàn)在最終轉(zhuǎn)化反應(yīng)，本身在反應(yīng)中不消耗，一般不出現(xiàn)在最終產(chǎn)品中。因此，研制、使用高效、新型催化劑不僅是產(chǎn)品中。因此，研制、使用高效、新型催化劑不僅是實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)原子經(jīng)濟(jì)”的關(guān)鍵之一，而且可以減少試劑的的關(guān)鍵之一，而且可以減少試劑的使用量，從而減少廢物的產(chǎn)生。使用量，從而減少廢

21、物的產(chǎn)生。27七、合理使用和節(jié)省能源七、合理使用和節(jié)省能源u化學(xué)加工過程的能源要求應(yīng)考慮它們的環(huán)境影響，化學(xué)加工過程的能源要求應(yīng)考慮它們的環(huán)境影響，并應(yīng)盡量合理、節(jié)省。如有可能，化學(xué)反應(yīng)應(yīng)在室溫并應(yīng)盡量合理、節(jié)省。如有可能，化學(xué)反應(yīng)應(yīng)在室溫和常壓下進(jìn)行。和常壓下進(jìn)行。八、預(yù)防污染的檢測和控制八、預(yù)防污染的檢測和控制u開發(fā)或采用新的檢測方法，進(jìn)行實(shí)時(shí)的生產(chǎn)過程監(jiān)開發(fā)或采用新的檢測方法，進(jìn)行實(shí)時(shí)的生產(chǎn)過程監(jiān)測測, ,并有在污染形成前給予控制的技術(shù)。并有在污染形成前給予控制的技術(shù)。28九、防止事故發(fā)生的安全化學(xué)九、防止事故發(fā)生的安全化學(xué)u應(yīng)十分注意在化學(xué)過程中將化學(xué)意外應(yīng)十分注意在化學(xué)過程中將化學(xué)意

22、外( (包括泄漏、爆包括泄漏、爆炸、火災(zāi)等炸、火災(zāi)等) )可能降至最低。途徑之一是慎重選擇物質(zhì)可能降至最低。途徑之一是慎重選擇物質(zhì)及物質(zhì)狀態(tài)，如使用固體或最低蒸氣壓液體代替易揮發(fā)及物質(zhì)狀態(tài)，如使用固體或最低蒸氣壓液體代替易揮發(fā)液體或氣體等。液體或氣體等。u可見，實(shí)施化工清潔生產(chǎn)不僅將從根本上解決化工污可見，實(shí)施化工清潔生產(chǎn)不僅將從根本上解決化工污染問題，而且將從根本上減少或消除化工生產(chǎn)事故隱患，染問題，而且將從根本上減少或消除化工生產(chǎn)事故隱患，即化工清潔生產(chǎn)也是安全的生產(chǎn)、文明的生產(chǎn)。即化工清潔生產(chǎn)也是安全的生產(chǎn)、文明的生產(chǎn)。29n 化工清潔生產(chǎn)原理化工清潔生產(chǎn)原理n 化工清潔生產(chǎn)技術(shù)化工清潔

23、生產(chǎn)技術(shù)n 化工清潔生產(chǎn)的途徑化工清潔生產(chǎn)的途徑30n 生物工程技術(shù)生物工程技術(shù)n 微波技術(shù)和超聲技術(shù)微波技術(shù)和超聲技術(shù)n 膜技術(shù)膜技術(shù)n 超臨界流體技術(shù)超臨界流體技術(shù)n 新型催化技術(shù)新型催化技術(shù)n 輻射加工技術(shù)輻射加工技術(shù)31u生物工程技術(shù)主要應(yīng)用生物學(xué)、化學(xué)和化學(xué)工程學(xué)生物工程技術(shù)主要應(yīng)用生物學(xué)、化學(xué)和化學(xué)工程學(xué)的基本原理和方法，生產(chǎn)一些用傳統(tǒng)工藝無法生產(chǎn)的的基本原理和方法，生產(chǎn)一些用傳統(tǒng)工藝無法生產(chǎn)的物質(zhì)；或替代有嚴(yán)重污染、條件苛刻、浪費(fèi)資源和能物質(zhì)；或替代有嚴(yán)重污染、條件苛刻、浪費(fèi)資源和能源的傳統(tǒng)工藝。源的傳統(tǒng)工藝。u在發(fā)展清潔化工生產(chǎn)時(shí)，生物技術(shù)有著廣闊的前景。在發(fā)展清潔化工生產(chǎn)時(shí)，

24、生物技術(shù)有著廣闊的前景。如酶的催化效率要比一般化學(xué)催化劑高出如酶的催化效率要比一般化學(xué)催化劑高出10106 6-lO-lO1313倍。倍。32u大多數(shù)酶具有高度的專一性，能迅速專一地催化某大多數(shù)酶具有高度的專一性，能迅速專一地催化某一基團(tuán)或某一特定位置的反應(yīng)，合成出用化學(xué)方法很一基團(tuán)或某一特定位置的反應(yīng)，合成出用化學(xué)方法很難得到的復(fù)雜結(jié)構(gòu)化合物，特別是具有光學(xué)活性的不難得到的復(fù)雜結(jié)構(gòu)化合物，特別是具有光學(xué)活性的不對稱化合物，如人工胰島素、多肽化合物、抗菌素、對稱化合物，如人工胰島素、多肽化合物、抗菌素、干擾素、甾體激素類化合物。干擾素、甾體激素類化合物。u酶反應(yīng)可在常溫下進(jìn)行，條件溫和，控制容

25、易，副酶反應(yīng)可在常溫下進(jìn)行，條件溫和，控制容易，副反應(yīng)少，環(huán)境污染小。特別是固定化生物催化劑反應(yīng)少，環(huán)境污染小。特別是固定化生物催化劑( (固固定化酶和固定化細(xì)胞定化酶和固定化細(xì)胞) )在化學(xué)品制備中有極其重要的在化學(xué)品制備中有極其重要的應(yīng)用。應(yīng)用。33u微波技術(shù)微波技術(shù)和和超聲技術(shù)超聲技術(shù)是最清潔的強(qiáng)化反應(yīng)過程的有是最清潔的強(qiáng)化反應(yīng)過程的有效手段，因?yàn)椴淮嬖趶漠a(chǎn)物中分離微波和超聲波的問效手段，因?yàn)椴淮嬖趶漠a(chǎn)物中分離微波和超聲波的問題，所以就從根本上排除了這方面的污染。題，所以就從根本上排除了這方面的污染。u微波微波是指頻率在是指頻率在300 MHz300 MHz一一300 GHz(300 G

26、Hz(即波長即波長1 m1 m1 1 mm)mm)的電磁波，位于電磁波譜紅外輻射和無線電波之的電磁波，位于電磁波譜紅外輻射和無線電波之間。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，微波對許多間。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，微波對許多有機(jī)反應(yīng)速度有機(jī)反應(yīng)速度的的影響較常規(guī)方法能影響較常規(guī)方法能增加幾倍增加幾倍、幾十倍幾十倍、甚至上千倍甚至上千倍。34u超聲波的聲化學(xué)效應(yīng)能改變反應(yīng)進(jìn)程，提高反應(yīng)選超聲波的聲化學(xué)效應(yīng)能改變反應(yīng)進(jìn)程，提高反應(yīng)選擇性，增加反應(yīng)速率和產(chǎn)率，降低能耗，減少廢物的擇性，增加反應(yīng)速率和產(chǎn)率，降低能耗，減少廢物的排放，在許多類反應(yīng)中都有成功應(yīng)用。排放，在許多類反應(yīng)中都有成功應(yīng)用。353637u膜技術(shù)是當(dāng)代最有發(fā)展

27、前景的高新技術(shù)之一，可用于混膜技術(shù)是當(dāng)代最有發(fā)展前景的高新技術(shù)之一，可用于混合物分離、強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)過程、組成將化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)物合物分離、強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)過程、組成將化學(xué)反應(yīng)和產(chǎn)物分離在同一設(shè)備或單元操作中完成的分離在同一設(shè)備或單元操作中完成的“反應(yīng)分離反應(yīng)分離”系統(tǒng)。系統(tǒng)。u膜催化技術(shù)是多相催化領(lǐng)域中出現(xiàn)的一種新技術(shù)。其將膜催化技術(shù)是多相催化領(lǐng)域中出現(xiàn)的一種新技術(shù)。其將催化材料制成膜反應(yīng)器或?qū)⒋呋瘎┲糜谀し磻?yīng)器中操作，催化材料制成膜反應(yīng)器或?qū)⒋呋瘎┲糜谀し磻?yīng)器中操作，反應(yīng)物可選擇性地穿透膜并發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物可選擇性地反應(yīng)物可選擇性地穿透膜并發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物可選擇性地穿透膜而離開反應(yīng)區(qū)，從而有效地調(diào)節(jié)反應(yīng)

28、物或產(chǎn)物在穿透膜而離開反應(yīng)區(qū)，從而有效地調(diào)節(jié)反應(yīng)物或產(chǎn)物在反應(yīng)區(qū)的濃度，打破化學(xué)反應(yīng)在熱力學(xué)上的平衡狀態(tài)，反應(yīng)區(qū)的濃度，打破化學(xué)反應(yīng)在熱力學(xué)上的平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的高選擇性，提高原料的一次利用率。實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的高選擇性，提高原料的一次利用率。38n 化工清潔生產(chǎn)原理化工清潔生產(chǎn)原理n 化工清潔生產(chǎn)技術(shù)化工清潔生產(chǎn)技術(shù)n 化工清潔生產(chǎn)的途徑化工清潔生產(chǎn)的途徑39u清潔生產(chǎn)的產(chǎn)品和原料均應(yīng)是對環(huán)境和人類無害無清潔生產(chǎn)的產(chǎn)品和原料均應(yīng)是對環(huán)境和人類無害無毒的，因此必須首先對產(chǎn)品方案進(jìn)行正確的規(guī)劃，并毒的，因此必須首先對產(chǎn)品方案進(jìn)行正確的規(guī)劃，并選擇合理的原料路線。采取安全無害的產(chǎn)品和原料代選擇合理的原料

29、路線。采取安全無害的產(chǎn)品和原料代替有毒有害的產(chǎn)品和原料，采用精料代替粗料。替有毒有害的產(chǎn)品和原料，采用精料代替粗料。40u我國一般工業(yè)生產(chǎn)中原料費(fèi)用約占產(chǎn)品成本的我國一般工業(yè)生產(chǎn)中原料費(fèi)用約占產(chǎn)品成本的7070，而單位產(chǎn)值的能耗是世界平均水平的而單位產(chǎn)值的能耗是世界平均水平的4.7l4.7l倍，日本的倍，日本的13.713.7倍。這表明過去的工業(yè)生產(chǎn)模式是以大量消耗資倍。這表明過去的工業(yè)生產(chǎn)模式是以大量消耗資源為前提的，生產(chǎn)過程中對資源的浪費(fèi)很驚人。對原源為前提的，生產(chǎn)過程中對資源的浪費(fèi)很驚人。對原料和能源的充分綜合利用，可以顯著降低產(chǎn)品的生產(chǎn)料和能源的充分綜合利用，可以顯著降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本

30、，同時(shí)可以減少污染物的排放，降低成本，同時(shí)可以減少污染物的排放，降低“三廢三廢”處處理的成本。理的成本。41改革工藝和設(shè)備以實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的做法有：改革工藝和設(shè)備以實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的做法有：u簡化工藝流程，減少工序和設(shè)備；簡化工藝流程，減少工序和設(shè)備；u實(shí)現(xiàn)過程的連續(xù)操作，自動控制，減少因不穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)過程的連續(xù)操作，自動控制，減少因不穩(wěn)定運(yùn)行而造成的物料損耗；運(yùn)行而造成的物料損耗；u改革工藝條件，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化操作，使反應(yīng)更趨完全，改革工藝條件，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化操作，使反應(yīng)更趨完全，以提高物料利用率并減少污染物的產(chǎn)生；以提高物料利用率并減少污染物的產(chǎn)生；u采用高效設(shè)備，提高生產(chǎn)能力，減少設(shè)備的泄漏采用高效設(shè)備，提高

31、生產(chǎn)能力，減少設(shè)備的泄漏率。率。42u工業(yè)生產(chǎn)中貫穿著工業(yè)生產(chǎn)中貫穿著物料流物料流和和能量流能量流兩大系統(tǒng)。傳統(tǒng)兩大系統(tǒng)。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)采用的大多是一次通過的順序式物料流和的工業(yè)生產(chǎn)采用的大多是一次通過的順序式物料流和能量流。而清潔生產(chǎn)工藝要求物料流和能量流應(yīng)采用能量流。而清潔生產(chǎn)工藝要求物料流和能量流應(yīng)采用循環(huán)使用系統(tǒng)，如將流失的物料回收后作為原料返回循環(huán)使用系統(tǒng)，如將流失的物料回收后作為原料返回流程，將廢料適當(dāng)處理后也作為原料返回生產(chǎn)流程。流程，將廢料適當(dāng)處理后也作為原料返回生產(chǎn)流程。這里所指的物料循環(huán)使用系統(tǒng)可以在不同工廠之間執(zhí)這里所指的物料循環(huán)使用系統(tǒng)可以在不同工廠之間執(zhí)行，即組織區(qū)域

32、范圍內(nèi)的清潔生產(chǎn)。行，即組織區(qū)域范圍內(nèi)的清潔生產(chǎn)。43強(qiáng)化管理與其他措施相比，是花費(fèi)最小或不花錢就可強(qiáng)化管理與其他措施相比，是花費(fèi)最小或不花錢就可以得到較大收益的措施，包括：以得到較大收益的措施，包括：u安裝必要的監(jiān)測儀表，加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)督；安裝必要的監(jiān)測儀表，加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)督；u建立環(huán)境審計(jì)制度、考核制度，對各崗位明確環(huán)建立環(huán)境審計(jì)制度、考核制度，對各崗位明確環(huán)境責(zé)任制；境責(zé)任制；u加強(qiáng)設(shè)備日常維修，減少跑、冒、滴、漏；加強(qiáng)設(shè)備日常維修，減少跑、冒、滴、漏；u妥善存放原料和產(chǎn)品，防止損耗流失；妥善存放原料和產(chǎn)品，防止損耗流失；u采取獎(jiǎng)懲制度及經(jīng)濟(jì)手段組織清潔生產(chǎn)。采取獎(jiǎng)懲制度及經(jīng)濟(jì)手段組織清潔生產(chǎn)。

33、44u采用清潔生產(chǎn)工藝后，不等于完全不產(chǎn)生污染物，采用清潔生產(chǎn)工藝后，不等于完全不產(chǎn)生污染物，所以必要的末端所以必要的末端“三廢三廢”處理對實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)是非常處理對實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)是非常必要的。必要的。u這些途徑可以單獨(dú)實(shí)施，也可以相互組合，一切要這些途徑可以單獨(dú)實(shí)施，也可以相互組合，一切要根據(jù)實(shí)際情況來確定。根據(jù)實(shí)際情況來確定。45n 濕法磷酸清潔生產(chǎn)濕法磷酸清潔生產(chǎn)n 氯乙烯清潔生產(chǎn)氯乙烯清潔生產(chǎn)n 銀杏有效成分清潔提取工藝銀杏有效成分清潔提取工藝46u磷酸是重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品由磷酸可以生產(chǎn)各種磷酸是重要的基礎(chǔ)化工產(chǎn)品由磷酸可以生產(chǎn)各種磷酸鹽，而磷酸鹽與國計(jì)民生和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切磷酸鹽，而磷

34、酸鹽與國計(jì)民生和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。相關(guān)。u磷酸的生產(chǎn)方法主要有磷酸的生產(chǎn)方法主要有熱法熱法和和濕法濕法兩種，其中濕法兩種，其中濕法生產(chǎn)工藝因其原料易得，工藝簡單，技術(shù)成熟和能耗生產(chǎn)工藝因其原料易得，工藝簡單，技術(shù)成熟和能耗較低等而成為磷酸最重要的工業(yè)生產(chǎn)方法。較低等而成為磷酸最重要的工業(yè)生產(chǎn)方法。47u濕法磷酸生產(chǎn)是用無機(jī)酸濕法磷酸生產(chǎn)是用無機(jī)酸( (如如H H2 2SOSO4 4) )分解磷礦分解磷礦CaCa3 3(PO(PO4 4) )3 3 制備磷酸。該分解是液固多相反應(yīng)過程，其制備磷酸。該分解是液固多相反應(yīng)過程，其化學(xué)反應(yīng)式為：化學(xué)反應(yīng)式為：u此分解過程也稱萃取過程，生成物中目標(biāo)

35、產(chǎn)物磷酸是液態(tài)，氟化物此分解過程也稱萃取過程，生成物中目標(biāo)產(chǎn)物磷酸是液態(tài)，氟化物是氣態(tài)，硫酸鈣是固相，其中帶的結(jié)晶水是氣態(tài)，硫酸鈣是固相，其中帶的結(jié)晶水(n)(n)可以是可以是O O、1 12 2或或2 2，也稱，也稱磷石膏。氟化物和磷石膏是副產(chǎn)品，尤其是后者，其產(chǎn)量巨大，任其磷石膏。氟化物和磷石膏是副產(chǎn)品，尤其是后者，其產(chǎn)量巨大，任其排放會嚴(yán)重污染環(huán)境。排放會嚴(yán)重污染環(huán)境。4849u（1 1）在突出主要產(chǎn)品）在突出主要產(chǎn)品H H3 3P0P04 4制備的同時(shí)，通過制備的同時(shí)，通過“封閉封閉循環(huán)循環(huán)”、工藝消化，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。、工藝消化，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。u（2 2）磷礦中的氟通過吸收

36、和相關(guān)反應(yīng)，可制備）磷礦中的氟通過吸收和相關(guān)反應(yīng)，可制備NaNa2 2SiFSiF6 6等氟化學(xué)產(chǎn)品，反應(yīng)產(chǎn)生的等氟化學(xué)產(chǎn)品，反應(yīng)產(chǎn)生的H H2 2SOSO4 4。可返回系統(tǒng)。可返回系統(tǒng)用于分解磷礦。用于分解磷礦。50u（3 3）磷石膏和）磷石膏和NHNH4 4HCOHCO3 3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銨，然后再與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銨，然后再與KClKCl反應(yīng)，生成無氯鉀肥反應(yīng)，生成無氯鉀肥Kx(NHKx(NH4 4) )2-x2-xSOSO4 4和有氯鉀肥和有氯鉀肥K Kx x(NH(NH4 4) )2-x2-xClCl，實(shí)驗(yàn)表明，磷石膏的轉(zhuǎn)化率可達(dá)，實(shí)驗(yàn)表明，磷石膏的轉(zhuǎn)化率可達(dá)9595以以上，上，KCl

37、KCl的轉(zhuǎn)化率可達(dá)的轉(zhuǎn)化率可達(dá)9292以上。以上。 K Kx x(NH(NH4 4) )2-x2-xSOSO4 4可用于可用于煙草、茶葉、藥材等專用肥料，煙草、茶葉、藥材等專用肥料， K Kx x(NH(NH4 4) )2-x2-xClCl 可作為可作為糧食作物的多元肥料。糧食作物的多元肥料。51u（4 4）磷石膏轉(zhuǎn)化中產(chǎn)生的碳酸鈣，通過進(jìn)一步處理）磷石膏轉(zhuǎn)化中產(chǎn)生的碳酸鈣，通過進(jìn)一步處理可作為微細(xì)碳酸鈣材料；也可以通過凈化處理，然后可作為微細(xì)碳酸鈣材料；也可以通過凈化處理，然后和磷酸反應(yīng)生成磷酸鈣鹽，作為添加劑或助劑。和磷酸反應(yīng)生成磷酸鈣鹽，作為添加劑或助劑。52u從根本上減少了濕法磷酸生產(chǎn)

38、中從根本上減少了濕法磷酸生產(chǎn)中“三廢三廢”對環(huán)境的對環(huán)境的污染，尤其是為磷石膏的處理和綜合利用提供了一條污染，尤其是為磷石膏的處理和綜合利用提供了一條新的途徑。新的途徑。u為無氯鉀肥的生產(chǎn)提供了一種新的方法，用磷石膏為無氯鉀肥的生產(chǎn)提供了一種新的方法，用磷石膏生產(chǎn)硫酸鉀，可以實(shí)現(xiàn)磷石膏中硫資源的再生利用，生產(chǎn)硫酸鉀，可以實(shí)現(xiàn)磷石膏中硫資源的再生利用，同時(shí)將有氯鉀肥同時(shí)將有氯鉀肥(KCl)(KCl)轉(zhuǎn)化為無氯鉀肥轉(zhuǎn)化為無氯鉀肥(K(K2 2SOSO4 4) )，可滿足，可滿足煙草、茶葉、藥材等經(jīng)濟(jì)作物發(fā)展的需要。煙草、茶葉、藥材等經(jīng)濟(jì)作物發(fā)展的需要。u為我國碳銨廠的改造提供又一條出路。為我國碳銨

39、廠的改造提供又一條出路。53n 濕法磷酸清潔生產(chǎn)濕法磷酸清潔生產(chǎn)n 氯乙烯清潔生產(chǎn)氯乙烯清潔生產(chǎn)n 銀杏有效成分清潔提取工藝銀杏有效成分清潔提取工藝54u聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)(PVC)是重要的合成塑料，可加工成管材、是重要的合成塑料，可加工成管材、板材、薄膜、建筑材料、涂料和合成纖維等，物美價(jià)板材、薄膜、建筑材料、涂料和合成纖維等，物美價(jià)廉，應(yīng)用廣泛，其產(chǎn)量居各種塑料之前列。氯乙烯廉，應(yīng)用廣泛，其產(chǎn)量居各種塑料之前列。氯乙烯(CH2CHCl)(CH2CHCl)是聚氯乙烯合成的單體，也用于合成三氯乙是聚氯乙烯合成的單體，也用于合成三氯乙烷和二氯乙烯等。因此，氯乙烯的生產(chǎn)在基本有機(jī)化烷和二氯

40、乙烯等。因此，氯乙烯的生產(chǎn)在基本有機(jī)化工中占有重要地位。工中占有重要地位。u氯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有兩種：一種是以電石氯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有兩種：一種是以電石為原料的為原料的乙炔加成氯化法乙炔加成氯化法，一種是以乙烯為原料的，一種是以乙烯為原料的平平衡乙烯氧氯化法。衡乙烯氧氯化法。55u乙炔加成氯化法生產(chǎn)氯乙烯，開始于乙炔加成氯化法生產(chǎn)氯乙烯，開始于2020世紀(jì)世紀(jì)2020年代，年代，延續(xù)至今。作為一個(gè)完整的以乙炔加成氯化法生產(chǎn)氯乙延續(xù)至今。作為一個(gè)完整的以乙炔加成氯化法生產(chǎn)氯乙烯的工廠，一般包括如下幾部分：烯的工廠，一般包括如下幾部分：u(1)(1)電石生產(chǎn)電石生產(chǎn)：生石灰和焦炭在：生

41、石灰和焦炭在1800180022002200的高溫的高溫下反應(yīng)得到電石下反應(yīng)得到電石( (碳化鈣碳化鈣) )。56u(2)(2)：電石與水在常壓、：電石與水在常壓、7070下反應(yīng)生成下反應(yīng)生成乙炔氣體與熟石灰。乙炔氣體與熟石灰。u(3)(3)：乙炔與氯化氫加成反應(yīng)得氯乙烯。：乙炔與氯化氫加成反應(yīng)得氯乙烯。57u(4)(4)：乙炔加成氯化法生產(chǎn)工藝如圖：乙炔加成氯化法生產(chǎn)工藝如圖4242所所示。示。58u( (電石乙炔加成氯化法生產(chǎn)氯乙烯技術(shù)成熟，產(chǎn)品純電石乙炔加成氯化法生產(chǎn)氯乙烯技術(shù)成熟，產(chǎn)品純度高。但生產(chǎn)電石要消耗大量電能，故能耗大。而催化度高。但生產(chǎn)電石要消耗大量電能，故能耗大。而催化劑含

42、有汞，不利于勞動保護(hù)和環(huán)境保護(hù)，在生產(chǎn)中會產(chǎn)劑含有汞，不利于勞動保護(hù)和環(huán)境保護(hù)，在生產(chǎn)中會產(chǎn)生污染環(huán)境的廢氣生污染環(huán)境的廢氣( (如如CO)CO)和廢渣和廢渣 如如Ca(OH)Ca(OH)2 2 。我國用。我國用該法生產(chǎn)的氯乙烯量約占總產(chǎn)量的該法生產(chǎn)的氯乙烯量約占總產(chǎn)量的5050, ,目前正逐步被目前正逐步被2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代開發(fā)成功的乙烯氧氯化法所取代。年代開發(fā)成功的乙烯氧氯化法所取代。59u相對于乙炔加成氯化法，相對于乙炔加成氯化法，乙烯氧氯化法乙烯氧氯化法制備氯乙烯，制備氯乙烯，可屬于可屬于清潔生產(chǎn)工藝清潔生產(chǎn)工藝。因?yàn)樵摲◤睦碚撋喜划a(chǎn)生環(huán)境。因?yàn)樵摲◤睦碚撋喜划a(chǎn)生環(huán)境污染物。

43、而且主原料乙烯是石油化工生產(chǎn)廠的大宗產(chǎn)污染物。而且主原料乙烯是石油化工生產(chǎn)廠的大宗產(chǎn)品，其生產(chǎn)成本比乙炔要低。該生產(chǎn)過程由三部分組品，其生產(chǎn)成本比乙炔要低。該生產(chǎn)過程由三部分組成：成：u(1)(1)乙烯氯化乙烯氯化：乙烯與氯氣加成反應(yīng)生成二氯乙烷。：乙烯與氯氣加成反應(yīng)生成二氯乙烷。工業(yè)上通常是在二氯乙烷液中，用三氯化鐵作催化劑工業(yè)上通常是在二氯乙烷液中，用三氯化鐵作催化劑完成的。完成的。60(2)(2)二氯乙烷裂解二氯乙烷裂解：二氯乙烷被加熱至高溫即發(fā)生裂：二氯乙烷被加熱至高溫即發(fā)生裂解反應(yīng)，脫去氯化氫而轉(zhuǎn)化成氯乙烯。解反應(yīng)，脫去氯化氫而轉(zhuǎn)化成氯乙烯。(3)(3) 乙烯氧氯化：乙烯氧氯化：乙烯

44、與氯化氫和氧氣反應(yīng)生成二氯乙烯與氯化氫和氧氣反應(yīng)生成二氯乙烷。乙烷。61工業(yè)生產(chǎn)上的上述反應(yīng)所需氧氣一般取空氣。乙烯工業(yè)生產(chǎn)上的上述反應(yīng)所需氧氣一般取空氣。乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯工藝主要過程如圖氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯工藝主要過程如圖4343所示：所示：可見乙烯氧氯化法生可見乙烯氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯工藝從理論產(chǎn)氯乙烯工藝從理論上不產(chǎn)生無用有害的上不產(chǎn)生無用有害的“三廢三廢”，而原料路，而原料路線也比較合理，而這線也比較合理，而這些均是清潔生產(chǎn)的基些均是清潔生產(chǎn)的基本條件。本條件。62n 濕法磷酸清潔生產(chǎn)濕法磷酸清潔生產(chǎn)n 氯乙烯清潔生產(chǎn)氯乙烯清潔生產(chǎn)n 銀杏有效成分清潔提取工藝銀杏有效成分清潔提取工藝

45、63u銀杏又名白果，有裸子植物活化石之稱，為我國特銀杏又名白果，有裸子植物活化石之稱，為我國特有的樹種。銀杏中含有有的樹種。銀杏中含有黃酮類黃酮類、萜內(nèi)酯類萜內(nèi)酯類及及銀杏酚酸銀杏酚酸等活性成分等活性成分, ,對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)等有較強(qiáng)對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)等有較強(qiáng)的的活血化瘀通絡(luò)活血化瘀通絡(luò)等生理活性，同時(shí)有等生理活性，同時(shí)有抗菌消炎抗菌消炎，抗過抗過敏敏，消除自由基消除自由基等作用，自等作用，自2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代起，國內(nèi)外年代起，國內(nèi)外的許多學(xué)者對其化學(xué)成分及提取工藝進(jìn)行了大量的研的許多學(xué)者對其化學(xué)成分及提取工藝進(jìn)行了大量的研究，開發(fā)了一種清潔提取工藝究，開發(fā)了一

46、種清潔提取工藝- -超臨界萃取工藝超臨界萃取工藝。64u以以6060的丙酮為提取溶劑，經(jīng)過一系列的過程得提的丙酮為提取溶劑，經(jīng)過一系列的過程得提取產(chǎn)品，提取物經(jīng)測定，含灰分約取產(chǎn)品，提取物經(jīng)測定，含灰分約O.25O.25，重金屬約，重金屬約20ug20ugg g。u此類工藝此類工藝缺點(diǎn)缺點(diǎn)：需要進(jìn)行長時(shí)間提取，多次的洗滌、：需要進(jìn)行長時(shí)間提取，多次的洗滌、過濾和萃取，工藝路線長；消耗了大量的有機(jī)溶劑，過濾和萃取，工藝路線長；消耗了大量的有機(jī)溶劑，生產(chǎn)成本高；收率低，產(chǎn)品的質(zhì)量較差；產(chǎn)生大量的生產(chǎn)成本高；收率低，產(chǎn)品的質(zhì)量較差；產(chǎn)生大量的廢液和廢渣，對環(huán)境污染大；產(chǎn)品中含有重金屬和有廢液和廢渣，

47、對環(huán)境污染大；產(chǎn)品中含有重金屬和有機(jī)溶劑的殘余，會給人們帶來毒副作用。機(jī)溶劑的殘余，會給人們帶來毒副作用。65u取綠色銀杏葉干燥粉碎，經(jīng)過預(yù)處理后，分次裝取綠色銀杏葉干燥粉碎，經(jīng)過預(yù)處理后，分次裝到萃取器中壓緊密封，打開萃取器、分離器和系統(tǒng)到萃取器中壓緊密封，打開萃取器、分離器和系統(tǒng)的其他加熱裝置，進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的預(yù)熱，同時(shí)設(shè)定的其他加熱裝置，進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的預(yù)熱，同時(shí)設(shè)定萃取分離所需的溫度；輸入二氧化碳，啟動壓縮機(jī)，萃取分離所需的溫度；輸入二氧化碳，啟動壓縮機(jī)，使壓力達(dá)到所需的范圍。當(dāng)溫度和壓力達(dá)到萃取的使壓力達(dá)到所需的范圍。當(dāng)溫度和壓力達(dá)到萃取的要求時(shí)，保持一定時(shí)間；打開分離用的閥。進(jìn)行分要求

48、時(shí)，保持一定時(shí)間；打開分離用的閥。進(jìn)行分離操作；當(dāng)實(shí)驗(yàn)壓力為離操作；當(dāng)實(shí)驗(yàn)壓力為l0MPal0MPa并穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)行脫除銀并穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)行脫除銀杏酚酸和葉綠素等雜質(zhì)的過程；當(dāng)實(shí)驗(yàn)壓力大于杏酚酸和葉綠素等雜質(zhì)的過程；當(dāng)實(shí)驗(yàn)壓力大于10MPa10MPa并穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)行銀杏葉有效成分的萃取分離和并穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)行銀杏葉有效成分的萃取分離和收集。收集。66將將SCFESCFE方法和溶劑萃取法進(jìn)行比較可知：方法和溶劑萃取法進(jìn)行比較可知：uSCFESCFE的萃取率的萃取率(3.4(3.4) )高，比溶劑萃取法高高，比溶劑萃取法高2 2倍倍; ;uSCFESCFE流程短，萃取分離一次完成，萃取操作時(shí)間比溶流程短，萃取

49、分離一次完成，萃取操作時(shí)間比溶劑萃取法縮短了劑萃取法縮短了1111倍，提高了效率；倍，提高了效率；u銀杏有效成分質(zhì)量銀杏有效成分質(zhì)量( (銀杏黃酮含量為銀杏黃酮含量為2828，銀杏內(nèi)酯，銀杏內(nèi)酯含量含量7.27.2) )高于國際上公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。高于國際上公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。uSCFESCFE采用了二氧化碳為萃取介質(zhì)，在采用了二氧化碳為萃取介質(zhì)，在35354040進(jìn)行萃進(jìn)行萃取操作，保持了銀杏葉有效成分的天然品質(zhì)，沒有重金取操作，保持了銀杏葉有效成分的天然品質(zhì)，沒有重金屬和有毒溶劑殘留。屬和有毒溶劑殘留。u與溶劑法相比，與溶劑法相比，SCFESCFE提取銀杏有效成分是一條較好的提取銀杏有效成分是一條較好的

50、清潔化工藝。清潔化工藝。67n 傳統(tǒng)工業(yè)與生態(tài)危機(jī)傳統(tǒng)工業(yè)與生態(tài)危機(jī)n 可持續(xù)發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟(jì)n 循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)施實(shí)例循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)施實(shí)例68當(dāng)代科技的迅速發(fā)展，加速推進(jìn)了物質(zhì)文明的進(jìn)程。但當(dāng)代科技的迅速發(fā)展，加速推進(jìn)了物質(zhì)文明的進(jìn)程。但人們對自然資源進(jìn)行掠奪式的開發(fā)和利用，忽視了資源人們對自然資源進(jìn)行掠奪式的開發(fā)和利用，忽視了資源和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程的和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程的設(shè)計(jì)，其基本流程是開環(huán)性的，即走的是資源產(chǎn)品排放設(shè)計(jì)，其基本流程是開環(huán)性的，即走的是資源產(chǎn)品排放的基本模式。這種傳統(tǒng)現(xiàn)代工業(yè)的開環(huán)性開發(fā)利用，導(dǎo)的基本模式。這種

51、傳統(tǒng)現(xiàn)代工業(yè)的開環(huán)性開發(fā)利用，導(dǎo)致了全球性資源浪費(fèi)和耗竭及生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重惡化，形致了全球性資源浪費(fèi)和耗竭及生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重惡化，形成了嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)。普遍性的大氣污染、淡水資源短成了嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)。普遍性的大氣污染、淡水資源短缺、土地沙化、以石油為代表的資源日益枯竭等等，已缺、土地沙化、以石油為代表的資源日益枯竭等等，已經(jīng)給人類的可持續(xù)生存和發(fā)展帶來了嚴(yán)重威脅。經(jīng)給人類的可持續(xù)生存和發(fā)展帶來了嚴(yán)重威脅。69n 傳統(tǒng)工業(yè)與生態(tài)危機(jī)傳統(tǒng)工業(yè)與生態(tài)危機(jī)n 可持續(xù)發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟(jì)n 循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)施實(shí)例循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)施實(shí)例70u可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展是指既滿足現(xiàn)代人的需求又不損害后代人是指既滿足

52、現(xiàn)代人的需求又不損害后代人需求的發(fā)展。換句話說，就是指經(jīng)濟(jì)、社會、資源和環(huán)需求的發(fā)展。換句話說，就是指經(jīng)濟(jì)、社會、資源和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，它們是一個(gè)密不可分的系統(tǒng)，既要達(dá)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，它們是一個(gè)密不可分的系統(tǒng)，既要達(dá)到發(fā)展經(jīng)濟(jì)的目的，又要保護(hù)好人類賴以生存的大氣、到發(fā)展經(jīng)濟(jì)的目的，又要保護(hù)好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋、土地和森林等自然資源和環(huán)境，使子孫后淡水、海洋、土地和森林等自然資源和環(huán)境，使子孫后代能夠永續(xù)發(fā)展和安居樂業(yè)。代能夠永續(xù)發(fā)展和安居樂業(yè)。u可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的核心是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)資源、保護(hù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的核心是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)一致，是為了子孫后代能夠享有充

53、分的生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)一致，是為了子孫后代能夠享有充分的資源和良好的自然環(huán)境。就化學(xué)工業(yè)而言，可持續(xù)發(fā)展資源和良好的自然環(huán)境。就化學(xué)工業(yè)而言，可持續(xù)發(fā)展的含義應(yīng)該是盡可能降低工業(yè)本身對自然和社會環(huán)境的的含義應(yīng)該是盡可能降低工業(yè)本身對自然和社會環(huán)境的影響。影響。71u循環(huán)經(jīng)濟(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)是圍繞資源的高效利用和循環(huán)利用所進(jìn)行的是圍繞資源的高效利用和循環(huán)利用所進(jìn)行的社會生產(chǎn)和再生產(chǎn)活動，形成社會生產(chǎn)和再生產(chǎn)活動，形成“資源資源- -產(chǎn)品產(chǎn)品- -再生資源再生資源”的物質(zhì)反饋過程，以盡可能少的資源環(huán)境代價(jià)獲得最大的物質(zhì)反饋過程，以盡可能少的資源環(huán)境代價(jià)獲得最大的發(fā)展效益。循環(huán)經(jīng)濟(jì)遵循的發(fā)展效益。循環(huán)經(jīng)濟(jì)遵循減

54、量化減量化、再利用再利用、資源化資源化的的3R(Reduce3R(Reduce，ReuseReuse，Recycle)Recycle)原則。原則。u與傳統(tǒng)現(xiàn)代工業(yè)的與傳統(tǒng)現(xiàn)代工業(yè)的“開環(huán)性開環(huán)性”模式相對應(yīng)，其基本特模式相對應(yīng)，其基本特點(diǎn)是點(diǎn)是“閉環(huán)性閉環(huán)性”。72u減量化減量化，是指減少資源消耗和廢棄物排放，改變單純，是指減少資源消耗和廢棄物排放，改變單純依賴外延發(fā)展，走內(nèi)涵發(fā)展道路，不斷提高資源利用效依賴外延發(fā)展，走內(nèi)涵發(fā)展道路，不斷提高資源利用效率，降低消耗，減少污染，提高經(jīng)濟(jì)增長的質(zhì)量和效益。率，降低消耗，減少污染，提高經(jīng)濟(jì)增長的質(zhì)量和效益。u再利用再利用，是指產(chǎn)品多次循環(huán)使用或修復(fù)、翻新后繼續(xù)，是指產(chǎn)品多次循環(huán)使用或修復(fù)、翻新后繼續(xù)使用，以延長產(chǎn)品的生命周期，防止產(chǎn)品過早地成為廢使用，以延長產(chǎn)品的生命周期，防止產(chǎn)品過早地成為廢品，以節(jié)約生產(chǎn)這些產(chǎn)品的各種要素資源的投入。品，以節(jié)約生產(chǎn)這些產(chǎn)品的各種要素資源的投入。u資源化資源化，