HX08 綠色化學(xué)基本原理及應(yīng)用

第8章綠色化學(xué)的基本原理及應(yīng)用一、綠色化學(xué)的誕生1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展峰會(huì)肯定了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。國外發(fā)達(dá)國家環(huán)保工作已經(jīng)有污染治理轉(zhuǎn)向污染預(yù)防?，F(xiàn)有的發(fā)展模式－－能維持世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展嗎？現(xiàn)有的污染由有害物質(zhì)造成？－－什么是有害物質(zhì)？定義：－－那些進(jìn)入環(huán)境后經(jīng)蓄積、生物積累和轉(zhuǎn)化或化學(xué)反應(yīng)等方式損害環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，或通過暴露對(duì)生物乃至人體具有嚴(yán)重危害或潛在危害的化學(xué)品。重點(diǎn)關(guān)注：持久性有機(jī)污染物（POPｓ）、“三致”物質(zhì)和環(huán)境內(nèi)分泌干擾物。第一節(jié)綠色化學(xué)的誕生和發(fā)展簡史二、綠色化學(xué)的定義和發(fā)展簡史：綠色化學(xué)？？研究利用一套原理在化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)和加工生產(chǎn)過程中減少或消除使用或產(chǎn)生對(duì)人類健康和環(huán)境有害物質(zhì)的科學(xué)。最早是美國提出并實(shí)施一種現(xiàn)代可持續(xù)生態(tài)工業(yè)。我國現(xiàn)有的發(fā)展體制能否維持經(jīng)濟(jì)的快速高效發(fā)展？實(shí)施可持續(xù)發(fā)展模式的－－綠色化學(xué)是我們必然的選擇。第一節(jié)綠色化學(xué)的誕生和發(fā)展簡史一、綠色化學(xué)的12條原理及特點(diǎn)1、預(yù)防2、原子經(jīng)濟(jì)性3、無害（少害）的化學(xué)合成4、無危險(xiǎn)的化學(xué)品5、安全的溶劑和助劑6、設(shè)計(jì)要講求能效第二節(jié)綠色化學(xué)的基本原理一、綠色化學(xué)的12條原理及特點(diǎn)7、使用可再生原料8、減少衍生物9、催化作用10、設(shè)計(jì)要考慮降解11、為了預(yù)防污染進(jìn)行實(shí)時(shí)分析12、防止事故發(fā)生的固有安全化學(xué)第二節(jié)綠色化學(xué)的基本原理一、綠色化學(xué)的12條原理及特點(diǎn)1、非傳統(tǒng)材料生物質(zhì)－－凡是能利用太陽能經(jīng)光合作用合成的物質(zhì)。2、非傳統(tǒng)性溶劑A、超臨界流體；B、離子液體；C、水作溶劑本質(zhì)都是利用水溶液產(chǎn)生羥基自由基。第二節(jié)綠色化學(xué)的基本原理一、綠色化學(xué)的12條原理及特點(diǎn)3、催化劑的綠色化1、新型酸堿催化劑；2、夾層催化劑；3、相轉(zhuǎn)移催化劑；4、仿酶催化劑5、沸石分子篩催化劑4、原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)1991年美國斯坦福大學(xué)首次提出，合成效率是其中的關(guān)鍵。第二節(jié)綠色化學(xué)的基本原理一、綠色化學(xué)的12條原理及特點(diǎn)5、立體化學(xué)手性異構(gòu)體1、利用手性原理，合成需要的物質(zhì)，而減少不需要的物質(zhì)產(chǎn)生。6、用于化學(xué)反應(yīng)的多種能源1、電－－現(xiàn)代工業(yè)中的氯堿工業(yè)；2、光－－光化學(xué)反應(yīng)和光催化反應(yīng)；3、超聲－－利用超聲在水溶液中產(chǎn)生OH基團(tuán)；4、微波－－常見的微波爐就是最典型。第二節(jié)綠色化學(xué)的基本原理二、綠色化學(xué)與綠色工程1、綠色工程的12條原理（見書ｐ489）綠色化學(xué)：要設(shè)計(jì)減少或消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)的化學(xué)產(chǎn)品及其產(chǎn)生過程。綠色工程：要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)業(yè)化、生產(chǎn)過程以及產(chǎn)品使用中，其污染對(duì)環(huán)境和人體健康的風(fēng)險(xiǎn)要實(shí)現(xiàn)最小量化。三、工業(yè)生態(tài)學(xué)工業(yè)生態(tài)學(xué)是基于系統(tǒng)工程和生態(tài)學(xué)原理結(jié)合的一種科學(xué)方法。第二節(jié)綠色化學(xué)的基本原理一、綠色化學(xué)的主要研究方向1、利用化學(xué)反應(yīng)的選擇性；2、發(fā)展和應(yīng)用對(duì)環(huán)境和人類無毒無害的試劑和溶劑；3、大量開發(fā)新型環(huán)境友好催化劑提高選擇性和效率；4、采用新型的分離技術(shù)等。第三節(jié)綠色化學(xué)的應(yīng)用二、綠色化學(xué)的應(yīng)用1、提高化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好程度的應(yīng)用舉例Ａ、選用新合成原理提高化學(xué)反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性；B、改變反應(yīng)途徑和條件；C、利用新催化劑提高反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性；第三節(jié)綠色化學(xué)的應(yīng)用二、綠色化學(xué)的應(yīng)用2、發(fā)展無毒無害的反應(yīng)介質(zhì)（1）、超臨界流體；1、超臨界CO2；2、超臨界水。（2）、離子液體（3）、開發(fā)新型環(huán)境友好催化劑（4）、新型分離技術(shù)1、分子印跡技術(shù)2、納濾膜分離技術(shù)3、超臨界流體絡(luò)合萃取技術(shù)第三節(jié)綠色化學(xué)的應(yīng)用1、掌握當(dāng)前環(huán)境化學(xué)關(guān)注的重點(diǎn)物質(zhì)類。2、掌握綠色化學(xué)定義，熟悉綠色化學(xué)12條原理。掌握與12條原理相關(guān)的重要方面（大的6個(gè)，