绿色化学 总结

1.比较碳酸二甲酯工业生产方法的优缺点,DMC合成工艺的主要特点。

工业法:(1)光气法

特点:工艺复杂,周期长,原料有剧毒副产物Hcl污染环境,腐蚀设备,利用率

(2)酯交换法:

特点:原料受石油工业的限制;受热力学控制,平衡转化率低;副产大,原子利用 缺点:可逆反应,受化学平衡限制,单程转化率较低;原料不属基础化学品,受石化工业发展制约;副产品乙二醇(或丙三醇)的量大,原子经济性较差。

(3)甲醇液相羧基化法:

优点:原料都是基础化学品;缺点:氯化物催化剂腐蚀设备;DMC-MeOH-H2O共沸物分离困难,流程长

(4)甲醇气相羧基氧化两步法

非光气法:(1)气相羧基化一步法

(2)甲醇co2法:

(3)甲醇尿素法:

2DMC的主要用途,是叙述我院以dmc合成的产品的路线及特点

(1)DMC代替光气作羰基化剂优点:反应条件温和,且为液相反应。副产物甲醇作为合成碳酸二甲酯的原料,可实现绿色组装过程(2)代替硫酸二甲酯作甲基化剂

3.写出丙烯环氧化制环氧丙烷的共氧化法,氯醇法以及钛硅分子筛上h2o2氧化丙烯法的主要方程式,计算利用率,写出优缺点。

(1)共氧法:C6H5CH2CH3+O2→C6H5CH(OOH)CH3

Au=32.2%优点:“三废”较氯醇法少,基本无腐蚀,污染较轻。

缺点:生产工艺长,投资高,不适合中小规模经营;联产物产量超过主产品,经济效益受联产物市场影响

(2)氧醇法:

Au=31%缺点:原料有毒;氯水腐蚀设备;生产中伴生低价值副产品以及废水、废渣,污染环境;需与氯碱工业联合才有经济效益

(3)

优点:反应条件温和;使用廉价且安全的稀H2O2;反应速率快;选择性极高;过程无污染。缺点:催化剂昂贵,生产成本高

4甲醇气相氧化羰基化两步法:优点:提高了原子利用率;缺点:流程长,需NO合成工段,工艺复杂;草酸二甲酯副产物(固体),易堵塞管道;CH3ONO毒性较大,作为循环物不符合绿色化学要求。

5甲醇与CO2反应合成法:

优点:环境友好工艺;以CO2作原料对大气环境保护和资源优化利用具有重要意义 缺点:平衡限制反应,产物收率低

6光气法合成TDI:工业上TDI的生产基本采用光气法

包含三个过程:

①硝化过程:甲苯硝化生成二硝基甲苯;

②还原过程:二硝基甲苯还原生成二氨基甲苯;

③光气化过程:二氨基甲苯与光气反应生成TDI。

7 常压液相光气法生产TDI:优点:反应条件温和,收率高。

缺点:原料光气剧毒;副产氯化氢腐蚀设备且污染环境;生产工艺过程较复杂、能耗高、有毒气(光气)泄漏的危险,设备投资及生产成本高;产品中残余氯难以去除,影响产品的应用

8二硝基甲苯还原羰基化法

缺点:

反应条件苛刻,压力高(7.0~30.0 MPa),催化剂昂贵(Rh或Pd)。

目前开发的催化剂活性和选择性都不高,且产物不稳定,

CO的有效利用率低,1/3被利用,2/3转化为CO2放掉

9.碳酸酯法:DMC代替光气合成法优点:反应条件温和,且为液相反应;副产物甲醇作为合成碳酸二甲酯的原料,可实现绿色组装过程

 

第二篇:绿色化学学习总结

绿色化学学习总结

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人类在生产力不断发展,物质文明不断丰富的今天,正面临着人口的急剧增加、资源的缺短、环境的恶化和生态危机等一系列世界性的难题。化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步,由于科学中的不确定性,化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,如何合理开发和利用资源,怎样保护好环境和维持生态的平衡,如何从源头和根本上解决好环境和资源问题已成为世界性的难题。在这种情况下,绿色化学理念便应运而生。

“绿色化学”多么美丽的一个名字啊!她使源远流长的化学痛改前“非”,以一种与自然和人类完美和谐的姿态重新回归科学,步入了我们高校的课堂。在钟老师讲授的 “绿色化学” 课上,使我对绿色化学有了更深刻的了解。绿色化学,又称环境友好化学或清洁化学,是一门新兴的化学分支。以“原子经济性”为原则,研究如何在产生目的产物的过程中充分利用原料,减少有害物质的释放。绿色化学旨在从物质产生的源头控制废物的产生,减少对环境的污染,可以诠释为环境友好化学,其核心内涵是反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和生产有害物质。

绿色化学的目标要求任何一个化学活动包括使用的化学原料、化学和化工过程以及最终的产品,对人类的健康和环境都是友好的。绿色化学的研究成果,对解决环境问题,对化学科学和化工生产的持续发展都有着十分重要的意义。绿色化学作为可持续发展的战略之一,随着技术的进步,将为社会的各行各业注入新的活力,并创造出巨大的经济效益和社会效益。绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的负面作用是可以避免的,显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。作为新世纪的一代,不但要有能力去发展新的、对环境更友好的化学,以防止化学污染;而且要让年轻的一代了解绿色化学、接受绿色化学、为绿色化学作出应有的贡献。

绿色化学有它的12项原则: 1.防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。2. 讲原子经济,应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。3. 较少有危害性的合成反应出现,无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。

4. 设计要使所生成的化学产品是安全的,设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。5. 溶剂和辅料是较安全的,尽量不同辅料(如溶剂或析出剂),当不得已使用时,尽可能应是无害的。 6. 设计中能量的使用要讲效率,尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环

境的温度和压强下进行。7. 用可以回收的原料,只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。8. 尽量减少派生物,应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。9. 催化作用,催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。 10.要设计降解,按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。11.防止污染进程能进行实时分析,需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。12.特别是从化学反应的安全上防止事故发生,在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。

对于现代工业,“绿色化”主要表现在石油工业的绿色化、化学制药工业的绿色化、农药工业的绿色化、能源工业的绿色化、研制和生产绿色材料等几个方面。绿色化学及其引发的产业革命正在全世界迅速崛起,冲击着各行各业,不仅导致传统化学发生根本性的变化,也推动了生态材料工业、绿色制造工业、绿色能源工业和绿色生态农业等的建立和发展。绿色化学与工业方面的关系日益紧密,出现了很多绿色标志、绿色企业、绿色制造、绿色公关等工业生态学与绿色经济。绿色观光、绿色休闲、绿色奥运等也已成为人们常提到的词语。

国外有关绿色化学的理论研究和技术开发已经十分活跃,人们创办绿色化学期刊,出版绿色化学专著,举办各种绿色化学学术研讨会

议,进一步促进了国际绿色化学的交流和发展。可见人们对绿色化学是很重视的。许多国家为了发展绿色化学产业也相继设置了一些奖项。目前,我国也十分重视绿色化学的研究工作。绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路。

我国各级政府还要进一步充分认识绿色化学及其产业革命对未来人类社会和经济发展所带来的影响,及时调整产业结构,搭理发展绿色技术和绿色产业。绿色化学及其产业是既能适应我国当前的经济模式,又能适应我国民族特点的科学和产业。绿色化学产业以保护和节省资源为目的,促进人和自然的和谐与协调,追求可持续发展。绿色化学是21世纪的中心科学,我国应积极跟踪国际绿色化学研究及其产业发展动向,加强国际学术交流和合作,更多的吸收国外新工艺和新技术,促进我国化学工业的不断进步和健康快速发展。

总之,传统的化学工业一大量消耗资源、粗放经营为特征,加之产业结构不尽合理,科学技术和管理水平较为落后,使得我国的生态环境和资源受到严重污染和破坏。因此,必须更新观念,确立“原料—工业生产—产品使用—废品回收—二次资源”的新模式,采用“源头预防及生产过程全控制”的清洁生产工艺代替“末端治理”的环保策略,依靠科技进步,大力发展绿色化工走资源、环境、经济、社会协调发展的道路,这是我国化学工业乃至整个工业现代化发展的必由之路。

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