現(xiàn)代綠色化學(xué)與化工概述

第1章介紹詹姆士H?？死?.1化學(xué)－過去、現(xiàn)在的和未來1.2廢棄物的費(fèi)用1.3化學(xué)的綠皮蘋果永續(xù)發(fā)展，較干凈的生產(chǎn)，原子經(jīng)濟(jì)，

E因素，綠色化學(xué)的原則，生命周期評估1.1化學(xué)－過去、現(xiàn)在的和未來化學(xué)的產(chǎn)品作對我們生命中質(zhì)量的無價(jià)貢獻(xiàn)而且擔(dān)任幾乎現(xiàn)代社會的每個方面的一個基本的角色。制藥的產(chǎn)品在二十的世紀(jì)內(nèi)，世界人口：從十六億到六十億，平均壽命：幾乎60%↑農(nóng)作物保護(hù)和生長提高化學(xué)藥品巨大的人口要求西方的水平化學(xué)工業(yè)的公眾圖像在最后十年已經(jīng)嚴(yán)重地惡化?；瘜W(xué)工業(yè)的公眾圖像在最后十年已經(jīng)嚴(yán)重地惡化。?；瘜W(xué)工業(yè)的公眾圖像在最后十年已經(jīng)嚴(yán)重地惡化。。。在化學(xué)藥品制造業(yè)的一些主要中心，較多的人給積極的超過否定視野，但是為許多歐洲的國家比不有用的對有用的視野駭人地很高。1.1化學(xué)－過去、現(xiàn)在的和未來圖1.1對大眾（使陰謀光滑了）的化學(xué)工業(yè)在favourability中傾向。(在時(shí)期1980-2000基于MORI意見調(diào)查身材)在英國，在許多年上的化學(xué)藥品業(yè)的在公眾知覺穩(wěn)定的衰微清楚顯然。更接近分析調(diào)查數(shù)據(jù)而且注意16-24年年齡小組有化學(xué)藥品業(yè)的最低的意見尤其煩擾。1.1化學(xué)－過去、現(xiàn)在的和未來圖1.2在英國大學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)的申請的數(shù)字中傾向。（來源：UCAS大學(xué)和學(xué)院許可服務(wù)）目前，化學(xué)的貧窮圖像消極是感人的要求。在英國，在大學(xué)讀化學(xué)的申請者的數(shù)字一直穩(wěn)定地落下好幾年申請者的數(shù)字讀化學(xué)工程是更多驚慌（<1000在英國的2000年）二十的世紀(jì)視野化學(xué)制造業(yè)（1)用一個以石油為基礎(chǔ)的給料開始。（2)在一個溶劑中溶解它。（3)增加一個試藥。（4)對形成產(chǎn)生反應(yīng)一中間的化學(xué)。（5)重復(fù)（2)-(4)好幾次，直到最后一種產(chǎn)品被獲得；丟棄全部廢棄物和花費(fèi)試藥；使再循環(huán)溶劑哪里經(jīng)濟(jì)上能養(yǎng)活的。（6)在全世界運(yùn)輸產(chǎn)品，時(shí)常為長期的儲藏。（7)釋放產(chǎn)品進(jìn)入它的長期效果的在適當(dāng)評估生態(tài)系統(tǒng)。一分之二十世紀(jì)的食譜（1)設(shè)計(jì)分子有對于環(huán)境最小的影響.（短住宅時(shí)間，可自然腐化的）（2)一個可重新開始的給料的產(chǎn)品（舉例來說碳水化合物）.（3)使用一個長生活催化劑。（4)沒有使用溶劑或一完全地recyclable良性的溶劑。（5)在綜合中使用步驟的最小的可能數(shù)字。（6)制造依照需要的產(chǎn)品和盡可能接近對它被需要的地方。我們一定訓(xùn)練新一代的化學(xué)家在化學(xué)藥品制造業(yè)中想到環(huán)境、社會而且經(jīng)濟(jì)的因素。1.2廢棄物的費(fèi)用在美國的1990年代中期，舉例來說，只有，大約300左右使用的75000商業(yè)的物質(zhì)被歸類為了危險(xiǎn)的。符合存在環(huán)保法規(guī)的作法將會把新歐盟會員國花費(fèi)得很好超過€1零；相似的數(shù)量被度過對待而且解決廢棄物的在美國中的每年。廢棄物的費(fèi)用能容易地為典型的專長化學(xué)的產(chǎn)品總計(jì)40%的全部的生產(chǎn)費(fèi)用。生產(chǎn)花費(fèi)圖1.3生產(chǎn)為特制化學(xué)藥品花費(fèi)。廢棄物的費(fèi)用圖1.4廢棄物的費(fèi)用。1.3化學(xué)的綠皮蘋果圖1.5選項(xiàng)為廢棄的管理在一個化學(xué)的制造業(yè)的程序里面。廢棄管理技術(shù)的階級組織預(yù)防，顯然最令人想要的選項(xiàng)再循環(huán)，下個大多數(shù)有用的選項(xiàng)處理，最沒有令人想要的選項(xiàng)較干凈的生產(chǎn)：’整合預(yù)防的環(huán)境策略的連續(xù)申請對程序和產(chǎn)品減少人類的風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境。因?yàn)樯a(chǎn)處理，較干凈的生產(chǎn)包括保存原料，而且減少所有排放物和廢棄物的質(zhì)量和毒性在他們留下一個程序之前?！咏?jīng)濟(jì)表1.1"原子解釋"為典型的部分氧化反應(yīng)使用鉻酸鹽元素命運(yùn)原子利用C產(chǎn)品（s）達(dá)100%H產(chǎn)品（s）＋廢棄物酸＜100%Cr鉻廢棄物0%Na含鹽的甜廢棄物0%S含鹽的甜廢棄物（在酸的中立化之后）0%O產(chǎn)品（s）＋廢棄物＜＜100%原子經(jīng)濟(jì)：多少原子出發(fā)材料被轉(zhuǎn)換到有用的產(chǎn)品和該浪費(fèi)多少。典型的氧化反應(yīng)：酒精－>一種含有羧基的酸鉻（6）當(dāng)做stoichiometric氧化劑環(huán)境的因素它被用來定量對環(huán)境的生產(chǎn)程序的效果主意：所有其他化合物形成除了目標(biāo)產(chǎn)品之外被考慮是廢棄物。原子經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的效果廢棄物來自哪里？環(huán)境的因素E=TheamountofwasteTheamountoftargetproduct較多的廢棄物形成這更嚴(yán)重的污染如果原子Utilization＝100%E＝0環(huán)境的因素環(huán)境的因素表1.2不同化學(xué)藥品的相對效率制造部門區(qū)域傳統(tǒng)地想法因?yàn)轶a臟的（油精煉＆大量的化學(xué)生產(chǎn)）是相對地干凈的－他們需要邊緣以來每一公斤是低的。較新的工業(yè)用較高的利潤邊緣而且使用較多復(fù)雜的化學(xué)相對地生產(chǎn)更多廢棄物。工業(yè)部門產(chǎn)品噸位副產(chǎn)物重量／產(chǎn)品重量油精煉106-108＜0.1大量的化學(xué)藥品104-1061-5罰款化學(xué)藥品102-1045–50+制藥的10-10325-100+環(huán)境的商數(shù)（情緒商數(shù)）E環(huán)境的因素Q對環(huán)境的廢棄物的危險(xiǎn)的范圍從環(huán)境的廢棄物的表現(xiàn)獲得。情緒商數(shù)＝E×QE因素僅僅給廢棄物的比和目標(biāo)產(chǎn)品。但是環(huán)境的污染強(qiáng)烈地與廢棄物的有害表現(xiàn)有關(guān)。能源效率主要的化學(xué)程序的表1.3全球的’失去的工作’程序理論上的工作潛能（kJ·摩爾－1最后一種產(chǎn)品）原料最后的producta熱力學(xué)的效率（%)天然氣＋空氣－>甲醇113671763天然氣＋空氣－>氫40923658氨（從天然氣＋空氣）->氮的酸995434銅礦石－>銅15371309鐵礬土－>鋁470388819一排除任何"蒸氣具有".能源效率經(jīng)由"失掉了工作"生物量利用圖1.6生物量在2040年的利用.生物量利用從化石到綠色的表1.4能源來源能源來源的百分比1990一2040b油3817煤2018瓦斯1614生物量1619浴療院55核子56太陽的—14風(fēng)—7基于這3.5×1020J的能源消費(fèi)；b1×1021J。我們試圖使我們的需要滿意和不是我們的貪欲生命周塑期評估產(chǎn)品的生趣命周期能臨被考慮當(dāng)就做：前制造竭業(yè)（材幸料獲得垮）↓制造業(yè)野（處理排和形成疾）↓產(chǎn)品遞送災(zāi)（包裝和摘分配）↓產(chǎn)品使倍用↓生活的敲結(jié)束（燈第一）我們能團(tuán)不再負(fù)恒擔(dān)單一真使用產(chǎn)犬品。生命周期膊評估為化學(xué)刺的產(chǎn)品始圖1.7生命周偶期評估.（被輸入尖的E＝ene除rgy；被輸慈入的C＝con避sum泡abl舊es；W＝浪費(fèi)）污染預(yù)細(xì)防選項(xiàng)圖1.8污染預(yù)伶防化學(xué)妨產(chǎn)品的要生命周殃期中的麥選項(xiàng)。謝謝觀看/歡迎下練載BY吐FAI箭TH爺IM移EAN造A雜VIS顯ION冒OF此GO活OD判ONE農(nóng)CH蠶ERI背SHE堡SA絮ND認(rèn)THE國