解決環(huán)境問題需要化學(xué)科學(xué)

1、解決環(huán)境問題需要化學(xué)科學(xué) 綠色化學(xué) 燃煤煙氣的脫硫 消除汽車尾氣對環(huán)境的污染 回收二氧化碳 水的凈化 甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃的合成單體）的兩種合成途徑的比較 綠色化學(xué)(環(huán)境友好化學(xué)/清潔化學(xué)) 定義：用化學(xué)的技術(shù)，原理和方法去消除對人體健康，安全和生態(tài)環(huán)境有毒有害的化學(xué)品 性質(zhì)：(1)充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料； (2)在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少向環(huán)境排放廢物； (3)提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放”(原子經(jīng)濟(jì)性) (4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。核心：(1)原子經(jīng)濟(jì)性原子經(jīng)濟(jì)性 (2) 減量、重

2、復(fù)使用、回收、再生、拒用思想出發(fā)點(diǎn)：原子經(jīng)濟(jì)性；原料綠色化；試劑與催化劑無公害。研究內(nèi)容：綠色化學(xué)是設(shè)計研究沒有或盡可能小的環(huán)境副作用的、并在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程。它是實現(xiàn)污染預(yù)防的基本和重要的科學(xué)手段。綠色化學(xué)研究的內(nèi)容顯然要包括化學(xué)反應(yīng)過程的4個基本要素：一是研究、變換、設(shè)計、選擇對人類健康和環(huán)境友好的原材料或起始物；三是研究最好的轉(zhuǎn)換反應(yīng)和催化劑；四是設(shè)計或重新設(shè)計對人類健康和環(huán)境更安全的目 標(biāo)化合物（產(chǎn)品）。 燃煤煙氣的脫硫石灰石/ 石灰拋棄法該法是以石灰石或石灰的漿液作脫硫劑, 在吸收塔內(nèi)對so2煙氣噴淋洗滌, 使煙氣中的so2反應(yīng)生成caco3 和caso4,石灰石

3、/ 石膏法該技術(shù)與拋棄法的區(qū)別在于向吸收塔的漿液中鼓入空氣, 強(qiáng)制使caso3都氧化為caso4( 石膏) , 脫硫的副產(chǎn)品為石膏.雙堿法它先用堿金屬鹽類如naoh、na2co3、nahco3、na2so3的水溶液吸收so2 , 然后在另一個石灰反應(yīng)器中用石灰或石灰石將吸收了so2的溶液再生, 再生的吸收液循環(huán)再用, 而so2仍然以亞硫酸鈣和石膏的形式析出.氧化鎂法 一些金屬氧化物如mgo、mno2、cuo、和zno 等都有吸收so2的能力, 可利用其漿液或水溶液作為脫硫劑洗滌煙氣脫硫. 吸收了so2的亞硫酸鹽和亞硫酸在一定溫度下分解產(chǎn)生so2氣體, 以用于制造硫酸, 而分解形成的金屬氧化物得

4、到了再生, 可循環(huán)使用.堿式硫酸鋁法煙氣脫硫技術(shù) 該法用堿性硫酸鋁溶液吸收廢氣中的so2, 吸收so2后的吸收液送入氧化塔, 塔底鼓入壓縮空氣, 使al2( so3 ) 3氧化. 氧化后的吸收液大部分返回吸收塔循環(huán)使用, 只引出一小部分送至中和槽, 加入石灰石再生, 并副產(chǎn)石膏韋爾曼洛德法 該工藝方法主要用nacl 電解生成的naoh來吸收煙氣中so2, 產(chǎn)生nahso3 和na2so4, 通過不同的回收裝置回收液態(tài)so2 、硫酸或單質(zhì)硫.氨法氨法原理是采用氨水作為脫硫吸收劑, 與進(jìn)入吸收塔的煙氣接觸混合, 煙氣中so2與氨水反應(yīng), 生成亞硫酸銨, 經(jīng)與鼓入的強(qiáng)制氧化空氣進(jìn)行氧化反應(yīng), 生成硫

5、酸銨溶液, 經(jīng)結(jié)晶、離心機(jī)脫水、干燥器干燥后即制得化學(xué)肥料硫酸銨. 海水脫硫法海水脫硫法的原理是用海水作為脫硫劑, 在吸收塔內(nèi)對煙氣進(jìn)行逆向噴淋洗滌, 煙氣中的so2被海水吸收成為液態(tài)so2, 液態(tài)的so2在洗滌液中發(fā)生水解和氧化作用, 洗滌液被引入曝氣池, 用提高ph 值來抑制so2氣體的溢出, 鼓入空氣, 使曝氣池中的水溶性so2 被氧化成為so2旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣脫硫是利用噴霧干燥的原理,將吸收劑漿液霧化噴入吸收塔. 在吸收塔內(nèi), 吸收劑在與煙氣中的so2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時, 吸收煙氣中的熱量使吸收劑中的水分蒸發(fā). 旋轉(zhuǎn)噴霧煙氣反應(yīng)過程包含有四個步驟, 即吸收劑制備、吸收劑漿液霧

6、化、霧粒和煙氣混合后吸收so2并被干燥、廢渣排出.循環(huán)流化床脫硫技術(shù) 其原理是在循環(huán)流化床中加入脫硫劑石灰石以達(dá)到脫硫的目的,在有效吸收so2 的同時還能除掉hcl 和hf 等有害氣體電子束照射法其原理為在煙氣進(jìn)入反應(yīng)器之前先加入氨氣, 然后在反應(yīng)器中用電子加速器產(chǎn)生的電子束照射煙氣, 使水蒸氣與氧等分子激發(fā)產(chǎn)生氧化能力強(qiáng)的自由基,這些自由基使煙氣中的so2和nox 很快氧化, 產(chǎn)生硫酸與硝酸, 再和氨氣反應(yīng)形成硫酸銨和硝酸銨化肥. 由于煙氣溫度高于露點(diǎn), 不需再熱消除汽車尾氣對環(huán)境的污染原理：當(dāng)高溫廢氣流經(jīng)涂有貴金屬材料制成的催化劑的載體時，廢氣中的有害物質(zhì)(包括co，碳?xì)浠衔?，dpm黑煙

7、)在催化劑和溫度的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無毒的h2o和co2。治理對象：丙酮、丁酮、丁醇、甲醇、乙醚、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯(c6h5ch=ch2)、甲基叔丁基醚ch3oc(ch3)3、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙烷、戍烷、天然氣、汽車尾氣、硫化氫、過硫化氫(h2s2)、硫醇、氨氣和各種有機(jī)廢氣。 四乙基鉛(ch3ch2)4pb作抗震劑2co+2no=2co2+n2 儲氫合金儲氫合金主要包括有鈦系、鋯系、鐵系及稀土系儲氫合金。用途：(1)鎳氫充電電池 (2)制冷或采暖設(shè)備材料。 (3)氫氣分離、回收和凈化材料?；厥张c固定二氧化碳將二氧化碳固定為可降解塑料 用二氧化碳和環(huán)氧丙烷在催化劑作用

8、下可形成高聚物。 二氧化碳和環(huán)氧化合物共聚制備(脂肪族)聚碳酸酯 其他其他co2燃料轉(zhuǎn)換方法燃料轉(zhuǎn)換方法 科學(xué)家發(fā)明了一個反應(yīng)堆，其中包含一個由氧化鐵和鈷制造的科學(xué)家發(fā)明了一個反應(yīng)堆，其中包含一個由氧化鐵和鈷制造的陶質(zhì)的環(huán)。一個太陽能集中器將陶線圈加熱到陶質(zhì)的環(huán)。一個太陽能集中器將陶線圈加熱到1482攝氏度，迫使其攝氏度，迫使其釋放出氧氣。然后這個環(huán)進(jìn)入一個含有二氧化碳的冷卻室。釋放了釋放出氧氣。然后這個環(huán)進(jìn)入一個含有二氧化碳的冷卻室。釋放了氧氣的陶環(huán)需要從氧氣的陶環(huán)需要從co2中中“借借”氧原子，使得后者變?yōu)橐谎趸?。氧原子，使得后者變?yōu)橐谎趸肌Ｍ瑯拥姆椒軓乃腥コ鯊亩a(chǎn)生氫氣。一氧化

9、碳和氫結(jié)合，就同樣的方法能從水中去除氧從而產(chǎn)生氫氣。一氧化碳和氫結(jié)合，就能最終變成甲醇或汽油。能最終變成甲醇或汽油。水的凈化甲基丙烯酸甲酯ch2=c(ch3)co2ch3的合成途徑丙酮氰醇路線 (丙酮與氫氰酸反應(yīng)生成丙酮氰醇)丙酮氰醇與硫酸反應(yīng)生成甲基丙烯酰胺硫酸鹽，經(jīng)水解后再與甲醇酯化得甲基丙烯酸甲酯粗制品，然后經(jīng)鹽析、粗餾、精餾得成品。丙烯路線 丙烯、一氧化碳與甲醇進(jìn)行羰基化反應(yīng)生成2-甲氧基異丁酸甲酯，然后通過水解反應(yīng)分解成甲基丙烯酸甲酯和甲醇(總反應(yīng)方程式中將甲醇消去)。乙烯路線 乙烯、一氧化碳、以及甲醇作為反應(yīng)物生產(chǎn)丙酸甲酯，然后與甲醛反應(yīng)生成甲基丙烯酸甲酯和水。異丁醛路線 異丁烯在鉬催化劑存在下用空氣兩段氧化。異丁烯先氧化成甲基丙烯醛，再進(jìn)一步氧化成甲基丙烯酸。甲基丙烯酸與甲醇酯化得甲基丙烯酸甲酯。異丁烯以n2o4為氧化劑，k2co3或mno2為催化劑，直接氧化生成甲基丙烯酸。然后再用甲醇酯化。異丁醛一步氧化法 以雜多酸由雜原子（如p、si、fe、