现代绿色化学与化工概述

1、第 1 章 介绍詹姆士 H。克拉克1.1 化学过去、现在的和未来1.2 废弃物的费用1.3 化学的绿皮苹果 永续发展， 较干净的生产， 原子经济， E 因素， 绿色化学的原则， 生命周期评估1.1 化学过去、现在的和未来 化学的产品作对我们生命中质量的无价贡献而且担任几乎现代社会的每个方面的一个基本的角色。制药的产品 在二十的世纪内，世界人口： 从十六亿到六十亿，平均寿命： 几乎 60%农作物保护和生长提高化学药品巨大的人口要求西方的水平化学工业的公众图像在最后十年已经严重地恶化。化学工业的公众图像在最后十年已经严重地恶化。 。化学工业的公众图像在最后十年已经严重地恶化。 。 。在化学药品制造

2、业的一些主要中心，较多的人给积极的超过否定视野，但是为许多欧洲的国家比不有用的对有用的视野骇人地很高。1.1 化学过去、现在的和未来图图 1.1 对大众对大众 （使阴谋光滑了）的化学工业在（使阴谋光滑了）的化学工业在 favourability 中倾向。中倾向。 (在时期在时期 1980-2000 基于基于 MORI 意见调查身材意见调查身材)在英国，在许多年上的化学药品业的在公众知觉稳定的衰微清楚显然。更接近分析调查数据而且注意 16-24 年年龄小组有化学药品业的最低的意见尤其烦扰。1.1 化学过去、现在的和未来图图 1.2 在英国大学学习化学的申请的数字中倾向。（来源：在英国大学学习化学

3、的申请的数字中倾向。（来源： UCAS 大学和学院大学和学院许可服务）许可服务）目前，化学的贫穷图像消极是感人的要求。在英国，在大学读化学的申请者的数字一直稳定地落下好几年申请者的数字读化学工程是更多惊慌（ 一种含有羧基的酸铬 （6）当做 stoichiometric 氧化剂环境的因素它被用来定量对环境的生产程序的效果主意： 所有其他化合物形成除了目标产品之外被考虑是废弃物。原子经济和环境的效果废弃物来自哪里？E=The amount of wasteThe amount of target product较多的废弃物形成较多的废弃物形成这更严重的污染这更严重的污染如果原子如果原子Utiliz

4、ation100%E0环境的因素环境的因素表表 1.2 不同化学药品的相对效率制造部门不同化学药品的相对效率制造部门 区域传统地想法因为肮脏的 （油精炼大量的化学生产）是相对地干净的他们需要边缘以来每一公斤是低的。 较新的工业用较高的利润边缘而且使用较多复杂的化学相对地生产更多废弃物。工业部门工业部门产品吨位产品吨位副产物重量产品重量副产物重量产品重量油精炼106-1080.1大量的化学药品104-1061-5罚款化学药品102-1045 50+制药的10-10325-100+环境的商数（情绪商数）E环境的因素环境的因素Q对环境的废弃物的危险的范围从环境的废弃物的表现获得。对环境的废弃物的危险

5、的范围从环境的废弃物的表现获得。情绪商数E QE 因素仅仅给废弃物的比和目标产品。但是环境的污染强烈地与废弃物的有害表现有关。能源效率主要的化学程序的表主要的化学程序的表 1.3 全球的全球的失去的工作失去的工作程序程序理论上的工作潜能（理论上的工作潜能（ kJ摩尔摩尔 1 最后一种产品）最后一种产品）原料原料最后的最后的 producta热力学的效率（热力学的效率（%)天然气空气天然气空气 甲醇甲醇113671763天然气空气天然气空气 氢氢40923658氨氨 （从天然气空气）（从天然气空气） - 氮的酸氮的酸995434铜矿石铜矿石 铜铜15371309铁矾土铁矾土铝铝470388819

6、一排除任何一排除任何 蒸气具有蒸气具有 .能源效率经由 失掉了工作 生物量利用图图 1.6 生物量在生物量在 2040 年的利用年的利用.生物量利用从化石到绿色的表从化石到绿色的表 1.4能源来源能源来源能源来源的百分比能源来源的百分比1990 一一2040 b油油3817煤煤2018瓦斯瓦斯1614生物量生物量1619浴疗院浴疗院55核子核子56太阳的太阳的14风风7基于这基于这 3.5 1020J 的能源消费；的能源消费； b 1 1021J。我们试图使我们的需要满意和不是我们的贪欲生命周期评估产品的生命周期能被考虑当做：前制造业（材料获得）制造业（处理和形成）产品递送（包装和分配）产品使用生活的结束（第一）我们能不再负担单一使用产品。生命周期评估为化学的产品图为化学的产品图 1.7 生命周期评估生命周期评估. （被输入