綠色化工綠色化學的核心就是要利用化學原理和新化工技術，以原子經濟性為基本原則，從源頭上減少或消除污染，最大限度的滿足人類可持續發展的需求，實現人和自然的和諧。八大公害事件：比利時馬斯河谷煙霧事件美國多諾拉煙霧事件倫敦煙霧事件洛杉磯光化學煙霧事件日本水俁病事件日本富山骨痛病事件日本四日市哮喘病事件日本米糠油事件源頭治理末端治理綠色化學又稱環境無害化學，環境友好化學，清潔化學，綠色化學即是用化學的技術和方法去減少或消滅那些對人類健康，社區安全，生態環境有害的原料，催化劑，溶劑和試劑，產物，副產物等的使用和產生。我國綠色化學三方面研究重點：綠色合成技術，方法學和過程的研究可再生資源的利用和轉化中的基本科學問題綠色化學在礦物資源高效利用中的關鍵科學問題綠色化學的研究內容主要包括以下幾個方面設計或重新設計對人類健康和環境更安全的化合物，這是綠色化學的關鍵部分；探求新的，更安全的，對環境更友好的清潔合成路線和生產工藝，這可從研究，變換基本原料和起始化合物以及引入新試劑入手；改善化學反應條件，降低對人類健康和環境的危害，減少廢棄物的生產和排放；提高原料的能源的利用率，大量使用可再生資源；生物技術和生物質的利用；新的分離技術；綠色技術和工藝過程的評價；發展適時分析技術以便監控有害物質的形成；綠色化學的教育，用綠色化學變革社會生活，促進社會經濟和環境的協調發展。綠色化學的特點充分利用資源和能源，采用無毒，無害的原料；在無毒，無害的條件下進行反應，以減少廢物向環境排放；提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納，實現零排放；生產出有利于環境保護，社區安全和人體健康的環境友好的產品。綠色化學前12條原則預防原子經濟性低毒害化學合成設計較安全的化合物使用較安全的溶劑和助劑有節能效益的設計使用可再生資源作原料減少運用衍生物催化反應設計可降解產物及時分析以防止污染采用本身安全，能防止發生意外的化學品綠色化學后12條原則鑒別與量化副產物報道轉化率，選擇性與生產率建立整個工藝的物料衡算測定催化劑，溶劑在空氣與廢水中的損失研究基礎的熱化學估算傳熱與傳質的極限向化學或工藝工程師咨詢考慮全過程中選擇化學品與工藝的效益促進開發并應用可持續性量度量化和減用輔料與其他投入了解何種操作是安全的，并與減廢要求保持一致監控，報道并減少實驗室廢物的排放綠色化學工程技術12條原則設計者要盡可能保證所有輸入和輸出的能量及材料是無毒，無害的。預防廢物的產生比廢物產生以后進行處理為好產品分離和純化操作應盡量減少能量和材料的消耗設計的產品，工藝及其整個系統要使用質量，能量，空間和時間效率最大化設計的產品，工藝及所有系統應該是輸出的牽引，而不是靠輸入物質和能量的推動當設計選擇再生，循環利用和其他有益的處理時，應對內在的復雜性有充分的研究和認識設計方案的目標產物要強調耐久性，而不是永久性設計方案應著重于滿足需要，使過量最小化減少復雜組成產品中材料的多樣性，盡量保存原料的價值設計中應綜合考慮可用原料和能源的相關情況，加強當地物質流和能量流和整合產品，工藝及其所有系統的設計應考慮他們的使用功能結束后的處理和再利用設計中采用的材料和能源應是可再生的9條附加原則產品和工程設計要采用系統分析方法，應將環境影響評價工具視為工程的重要組成部分當設計保護人類健康和社會福利的計劃時，要考慮如何保護及改善生態系統在所有的工程活動中要有生命周期的思想要確保所有輸入和輸出的材料與能源是安全及環境友好的盡可能減少自然資源的消耗盡量避免產生廢物所開發和實施的工程解決方案應符合當地的實際情況及要求，要得到當地的地理和文化的認同。對工藝的改進革新和發明要符合可持續發展的原則要使社會團體和資本占有者積極參與工程解決方案的設計和開發綠色化學的5R原則減量重復使用回收再生拒用原子利用率=目標產物的分子量/反應物的分子量總和一是最大限度的利用了反應原料，最大限度的節約了資源二是最大限度的減少了廢物排放（零廢物排放），因而最大限度的減少了環境污染，或者說從源頭上消除了由化學反應副產物引起的污染。原料的綠色化學評價原料本身有無危害性原料的起源原料的可更新性原料選擇對下游的影響選用該原料制備化學品的工藝過程的復雜程度和線路的長短生物質作為化學化工原料的利弊生物質可給結構多樣的產品材料，通常具有特定的立體結構和光學特征結構，使用者可在合成過程中利用這些已有分結構因素。生物質的結構單元通常比原油的結構單元復雜，如能在最終產品中利用這種結構單元在結構上的復雜性，則可減少副產物的生成。由原油的結構單元衍生物所得物質，通常是沒有被氧化的，而在碳氫化合物中引入氧的方法是極其有限的，且經常需要使用有毒試劑，造成環境污染，而由生物質衍生物所的物質常常已是氧化產物，無需再通過氧化反應引入氧。增大生物質的使用量可延長原油的使用時間，為可持續發展做出貢獻，為必須使用石油作原料的產品的生產提供保證。使用生物質可減少二氧化碳在大氣中的濃度的量，從而減緩溫室效應。在形成過程中要吸收二氧化碳，故在大氣中二氧化碳濃度的凈增加會受到抑制，甚至達到平衡態。化學工業使用更多的可再生資源可使其本身在原料上更有保障。生物質資源比原油有更大的靈活性。綠色催化劑綠色催化劑應具有高活性，高選擇性、性能穩定、無毒無害、成本低、原料易得、制備過程對環境無害、容易回收利用等特點。傳統催化劑存在的問題由于催化劑本身也是各種化學物質，因此它們的使用就有可能對人們及環境構成危害腐蝕生物催化劑工業用生物催化劑是游離或固定化的酶或活細胞的總稱。酶是具有催化功能的蛋白質酶催化劑特性催化效率高高度專一性溫和的反應條件酶的活性可以調節和控制環境友好多樣性酶催化的缺點是酶在水溶液中一般不是很穩定，而且酶與底物只能作用一次，不經濟，克服這一缺點的方法是采用固定化技術。仿酶催化模擬酶，就是從天然酶中挑選出起主導作用的一些因素，如活性中心結構、疏水微環境、與底物的多種非共價鍵相互作用及其協同效應等，用以設計合成既能表現酶的優異功能又比酶簡單，穩定得多的非蛋白質分子或分子集合體，模擬酶對底物的識別，結合及催化作用，開發具有綠色化學特點的新合成反應或方法。分子篩催化劑分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。分子篩具有吸附能力高，熱穩定性強等其他吸附劑沒有的優點。電催化分為氧化-還原電催化非氧化-還原電催化手性催化（不對稱催化）手性催化反應使用催化劑的不對稱中心來誘導產物的手性。手性催化包括兩部分：手性配體和中心過渡金屬。耐水性Lewis酸催化劑全氟烷基磺酸鹽無氟磺酸金屬鹽綠色溶劑離子液體離子液體是指室溫或低溫下為液體的鹽，它一般由有機陽離子和無機陰離子組成。離子液體的特點離子液體具有無味、無惡臭、無污染、不易燃、易于產物分離、易回收、可反復多次循環使用、使用方便等優點。液態范圍寬，從低于或接近室溫到300℃以上，有高的熱穩定性和化學穩定性蒸汽壓非常小，不揮發，在使用，貯存中不會蒸發散失，可以循環使用，消除了揮發性有機化合物環境污染的問題。電導率高，電化學窗口大，可作為許多物質電化學研究的電解液通過陰陽離子的設計可調節其對無機物，水，有機物及聚合物的溶解性，并且其酸度可調至超酸具有較大的極性可調控性，黏度低，密度大，可以形成兩相或多相體系，適合作分離溶劑或構成反應分離偶合新體系對大量無機和有機物質都表現良好的溶解能力，且具有溶劑和催化劑的雙重功能，可以作為許多化學反應溶劑或催化活性載體離子液體的應用氫化反應傅-克反應Heck反應Diels-Alder反應不對稱催化反應分離提純技術電化學研究超零界流體（SCF）超臨界二氧化碳是指溫度和壓力均在其臨界點（31.26℃7.39MPa）以上的二氧化碳流體近臨界水無溶劑三種情況原料本身可以互溶反應可在熔融的狀態下進行反應可在固體表面進行無溶劑合成的優點經濟經常是計量反應，易于純化反應速率高對環境好缺點并非所有的反應都能在無溶劑條件下進行散熱問題分離問題因反應系統無流動性，粘滯性高，組織大規模的，自動化水平高的生產較難。綠色化學產品綠色化學產品有兩個特征產品本身不會引起環境污染和健康問題，包括不會對野生生物，有益昆蟲或植物造成損害當產品被使用后，應能再循環或易于在環境中降解為無害物質設計安全無毒化學品的一般原則外部效應原則內部效應原則設計更安全化學品方法與策略確定危害性的作用機理結構-活性相關性消除毒性功能團降低生物利用率提高可降解性污染物處理綠色化吸附法混凝法化學氧化法電化學法生物處理法膜分離技術法等離子體法微波技術微波的特性似光性穿通性信息性非電離性微波加熱是一種內在加熱方式，加熱速率快，只需加熱1/100-1/10的時間即可完成，受熱體系溫度均勻，無滯后效應，熱效率高。微波有機合成又分為有機干反應和有機濕反應干反應是指以無機固體為介質的無溶劑反應微波輻射無溶劑的有機合成反應大致有三種反應類型無溶劑介質的有機合成反應以礬土，硅土，黏土等無機物為固相載體的有機合成反應相轉移催化有機合成反應微波加熱反應具以下顯著的特點與傳統的加熱方式相比，所用有機溶劑更少，甚至可以不采用有機溶劑熱傳導，對流性質不好的物質可以再短時間內等以加熱，均勻性更好可以對目標物選擇性的進行加熱，加熱效率高，更節省能量可以對熱損失系數較大的物質可選擇性的進行加熱熱傳導較差和幾何形狀不規則的物質可以在短時間內得以加熱可以通過感應器來對溫度進行控制，反應自動化程度得以提高密閉加熱，可以進行有壓力反應和排除空氣干擾超聲波技術超聲波可在氣體，液體，固體，固溶劑等介質中有效傳播超聲波可傳遞很強的能量超聲波會產生反射，干涉，疊加和共振現象超聲波在液體介質中傳播時，可在界面上產生強烈的沖擊和空化現象超聲波的作用原理空化現象超聲波對有機合成的促進作用的特點加速化學反應，提高反應收率降低反應條件縮短反應誘導時間改變反應歷程快（時間短）高（產率高）易（操作簡單）聲化學效應能改變反應分進程，提高反應的選擇性，增加化學反應的速率和產率，降低能耗和減少廢物的排放膜催化劑技術膜催化反應的特點催化活性高催化活性強載體型的膜催化劑呈現耐高溫，耐化學穩定性，機械強度高，催化壽命長的特點。膜材料的要求：具有良好的成膜性，熱穩定性，化學穩定性，耐酸，堿，微生物侵蝕和耐氧化性能。膜的制備方法：溶膠-凝膠法，陽極氧化法，輻射-腐蝕法，相分離-瀝取法，熱裂解法，薄膜沉積法。光化學合成技術光化學的特點光是一種非常特殊的生態學上清潔試劑光化學反應條件一般比熱化學要溫和有機化合物在進行光化學時，不需要進行基團保護在常規合成中，可通過插入一步光化學反應大大縮短合成路線綠色能源狹義的綠色能源是指可再生能源廣義的綠色能源則包括在能源的生產及其消費過程中，選用對生態環境低污染或無污染的能源。太陽能優點普遍無害巨大長久缺點分散性不穩定性效率低和成本高生物質能生物質能是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而儲存在生物中的一種能量形式，即以生物質為載體的能量。生物質能得特點可再生性儲量豐富可替代性低污染性廣泛分布性氫能是氫氣和氧氣反應所產生的能量。氫能的特點氫來源廣泛，具有再生性氫本身無毒，燃燒產物是水，是世界上最干凈的能源高發熱值燃燒性能好導熱性能好可用各種方式貯存像任何其他燃料一樣可以有效的運輸氫利用和貯存的安全性。海洋能潮汐，波浪，溫度差，鹽度梯度，海流等形式存在于海洋中海洋能四個特點海洋能在海洋總水體中的蘊含量巨大，而單位體積，單位面積，單位長度所擁有的能量較小，要想得到大的能量，就得從大量的海水中獲得。海洋能具有可再生性海洋能有較穩定與不穩定能源之分海洋能屬于清潔能源。潮汐能，波浪能，海流能，溫差能，鹽差能，海洋機械能：潮汐能，波浪能，海流能海洋熱能：溫差能海洋物理化學能：鹽差能地熱能地熱能的優點再生能源運轉成本低附加價值多元化地熱能的缺點初設成本高環境負荷大工安管理風險高不夠穩定末端治理是在生產過程的末端即在污染物排入環境前增加治理污染的環節。它只是為防治污染而采取的一種補救措施，確實能對環境質量的改善起到非常大的作用。但是化工污染物主要產生于生產過程，而末端治理卻偏重于污染產生后的處理上，忽視全過程控制，治標不治本，而且治理投資和運行費用高。清潔生產評價指標是為界定一個生產工藝或產品的環境品質的清潔狀況而設計的，為評價選定的清潔生產方案的實施效果提供客觀依據，是評估生產工藝或產品是否符合清潔生