绿色化学 第二版出版时间:2014年版内容简介 绿色化学是20世纪90年代出现的具有重大社会需求和明确科学目标的新兴交叉学科,是当今国际化学化工科学研究的前沿和发展的重要领域。本书以绿色化学原理为主线,系统地介绍了具有先进性、实用性和前瞻性的绿色化学技术及其在现代化学工业中的应用,全面地论述了实践绿色化学原理、发展循环经济和构建生态工业园的若干重大关联问题,充分体现了绿色化学的内涵和外延,展示了绿色化学化工的辉煌前景。本书共分14章,内容包括绿色化学的兴起和发展、绿色化学原理、绿色无机合成、绿色有机合成、高分子材料的绿色合成技术、精细化工的绿色化、化学工艺过程的绿色化、能源工业的绿色化、化工过程强化技术、二氧化碳资源化利用与减排、生物质利用的绿色化学化工过程、海洋资源开发利用的绿色化学、绿色化学化工过程的评估,以及循环经济和生态工业园等。本书可作为化学化工类专业及相关专业大学本科生教材,也可作为研究生选修教材。同时,还可以供从事科学研究与开发、化工生产和企业管理的科技人员参考。目录第1章绪论(1)1.1绿色化学的兴起与发展(1)1.1.1生态环境的危机呼唤绿色化学(1)1.1.2环境保护的宣传和法规推动绿色化学(1)1.1.3化学工业的发展催发绿色化学(2)1.1.4可持续发展促进绿色化学(3)1.1.5绿色化学和技术成为各国政府和学术界关注的热点(3)1.2绿色化学的研究内容和特点(5)1.2.1绿色化学的含义(5)1.2.2绿色化学的研究内容(5)1.2.3绿色化学的特点(5)1.3绿色化学在国内外的发展概况(6)1.3.1绿色化学在国外的发展概况(6)1.3.2我国十分重视绿色化学的研究工作(12)1.4绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路(13)1.4.1绿色化学所引发的产业革命(13)1.4.2绿色化学是我国化学工业可持续发展的优选模式(15)1.4.3发展对策(16)复习思考题(17)参考文献(18)第2章绿色化学原理(19)2.1防止污染优于污染治理(20)2.1.1末端治理与污染防治(20)2.1.2污染防治的措施(20)2.2原子经济性(21)2.2.1原子经济性的概念(21)2.2.2反应的原子经济性(21)2.3绿色化学合成(23)2.3.1无毒、无害原料(23)2.3.2改变合成路径(23)2.3.3绿色化学合成(24)2.4设计安全化学品(25)2.4.1安全化学品的含义(25)2.4.2设计安全化学品的一般原则(26)2.4.3设计安全化学品的方法(26)2.5采用安全的溶剂和助剂(27)2.5.1常规有机溶剂的环境危害(27)2.5.2水(27)2.5.3二氧化碳(27)2.5.4离子液体(28)2.5.5固定化溶剂(28)2.5.6无溶剂系统(29)2.6合理使用和节省能源(29)2.6.1化学工业中的能源使用(29)2.6.2新的能源利用技术(29)2.6.3优化反应条件(30)2.7利用可再生资源合成化学品(30)2.7.1可再生资源与不可再生资源(30)2.7.2利用可再生资源合成化学品(30)2.8减少不必要的衍生化步骤(31)2.8.1保护基团(31)2.8.2暂时改性(31)2.8.3加入官能团提高反应选择性(31)2.9采用高选择性的催化剂(32)2.9.1催化作用优于化学计量关系(32)2.9.2环境友好催化剂(32)2.9.3环境友好催化过程(33)2.10设计可降解化学品(33)2.10.1化学品废弃物的危害性(33)2.10.2化学品设计应考虑降解功能(34)2.11预防污染的现场实时分析(34)2.12防止生产事故的安全工艺(35)复习思考题(35)参考文献(36)第3章无机合成反应的绿色化技术(37)3.1水热合成法(37)3.1.1概述(37)3.1.2水热合成法的原理(37)3.1.3水热合成法的应用实例(37)3.2溶胶?凝胶法(38)3.2.1概述(38)3.2.2溶胶?凝胶法的原理(38)3.2.3溶胶?凝胶法的应用实例(39)3.3局部化学反应法(39)3.3.1脱水反应(40)3.3.2嵌入反应(40)3.3.3离子交换反应(40)3.3.4同晶置换反应(41)3.3.5分解反应(42)3.3.6氧化还原反应(42)3.4低热固相反应(42)3.4.1概述(42)3.4.2低热固相反应的反应机理及化学反应规律(43)3.4.3低热固相反应的应用(44)3.5流变相反应(45)3.5.1概述(45)3.5.2流变相反应的原理(45)3.5.3流变相反应的应用(45)3.6先驱物法(46)3.6.1概述(46)3.6.2先驱物法的应用(47)3.7助熔剂法(47)3.8化学气相沉积法(48)3.8.1概述(48)3.8.2化学气相沉积法的原理(48)3.8.3化学气相沉积法的应用(48)3.9聚合物模板法(50)3.9.1概述(50)3.9.2聚合物模板法的原理(50)3.9.3聚合物模板法应用实例(51)复习思考题(51)参考文献(52)第4章绿色有机合成(54)4.1高效化学催化的有机合成(54)4.1.1固体酸催化的有机合成(54)4.1.2固体碱催化的有机合成(67)4.1.3离子液体催化剂(70)4.2生物催化的有机合成(74)4.2.1概述(74)4.2.2酶催化的基本原理(75)4.2.3生物催化剂的主要种类(77)4.2.4生物催化反应的典型工艺(77)4.3不对称催化合成(78)4.3.1概述(78)4.3.2不对称催化合成反应的原理及过程分析(79)4.3.3不对称催化反应中的催化剂体系(82)4.4氟两相系统的有机合成(94)4.4.1氟两相系统的反应原理(94)4.4.2氟两相系统的主要应用实例(94)4.5相转移催化的有机合成(96)4.5.1概述(96)4.5.2相转移催化反应原理(96)4.5.3相转移催化反应的应用(97)4.6组合化学合成(98)4.6.1概述(98)4.6.2组合化学合成原理(98)4.6.3组合化学合成的应用(99)4.7有机电化学合成(101)4.7.1概述(101)4.7.2有机电化学合成原理(101)4.7.3电化学合成的典型工艺(102)复习思考题(104)参考文献(104)第5章高分子材料的绿色合成技术(108)5.1以水为分散介质的聚合技术(108)5.1.1以水为介质聚合的特点(109)5.1.2水相聚合系统的组成及其作用(109)5.1.3水相聚合反应原理(111)5.2离子液体中的聚合技术(113)5.2.1自由基聚合(113)5.2.2离子聚合(114)5.2.3缩聚和加聚(114)5.2.4配位聚合(114)5.2.5电化学聚合(115)5.3超临界流体中的聚合技术(115)5.3.1超临界二氧化碳中的聚合反应(115)5.3.2超临界介质中聚合物的解聚反应(116)5.4低残存VOC的水性聚氨酯合成技术(116)5.4.1水性聚氨酯的分类(117)5.4.2水性聚氨酯的原料(118)5.4.3水性聚氨酯树脂的制备(118)5.4.4水性聚氨酯的性能(121)5.4.5水性聚氨酯的应用(122)5.5辐射交联技术(123)5.5.1辐射交联与裂解的基本原理(123)5.5.2辐射聚合的主要特点(124)5.5.3辐射交联对聚合物性能的影响(125)5.5.4辐射交联技术的工业化应用(125)5.5.5辐射交联技术在生物医用材料方面的应用(125)5.6等离子体聚合技术(126)5.6.1等离子体的种类及特点(127)5.6.2等离子体聚合机理(127)5.6.3等离子体聚合的应用(128)5.7酶催化聚合技术(130)5.7.1酶催化开环聚合(130)5.7.2酶催化缩聚反应(132)复习思考题(133)参考文献(133)第6章精细化工的绿色化(135)6.1制药工业的绿色化(135)6.1.1概述(135)6.1.2绿色化学制药(135)6.1.3绿色生物制药(140)6.1.4绿色天然药物(142)6.2农药工业的绿色化(145)6.2.1绿色农药的含义及分类(145)6.2.2绿色生物农药(145)6.2.3绿色化学农药(152)6.2.4绿色农药制剂(155)6.3功能材料的绿色化*(156)6.3.1聚苯胺材料(156)6.3.2石墨烯(157)6.4电子化学品的绿色化*(160)6.4.1辐射线抗蚀剂(160)6.4.2聚酰亚胺封装材料(161)6.4.3环氧模塑料(161)6.4.4超净高纯化学试剂(163)6.4.5绿色电池材料(163)复习思考题(169)参考文献(169)第7章重要中间体和产品的绿色合成工艺(172)7.1概述(172)7.2重要中间体的绿色合成(172)7.2.1碳酸二甲酯(172)7.2.21,3?丙二醇(179)7.2.3己二酸(184)7.3典型产品的绿色合成工艺(189)7.3.1过氧化氢的绿色合成工艺(189)7.3.2聚天冬氨酸的绿色合成工艺(192)7.3.3聚乳酸的绿色合成工艺(193)7.4绿色工程(195)复习思考题(195)参考文献(195)第8章二氧化碳的资源化利用与减排绿色过程(197)8.1全球二氧化碳的排放概况(197)8.1.1二氧化碳的来源(197)8.1.2世界各国二氧化碳排放的现状与趋势(197)8.1.3中国的能源利用和温室气体的排放(199)8.2二氧化碳的分离和固定(200)8.2.1二氧化碳的特性(200)8.2.2二氧化碳的分离技术(201)8.2.3二氧化碳的固定技术(204)8.2.4二氧化碳的封存技术(204)8.3二氧化碳的化学转化原理(206)8.3.1二氧化碳的结构(206)8.3.2二氧化碳的活化方法(206)8.4二氧化碳资源化利用及其实例(209)8.4.1二氧化碳在无机合成中的应用(211)8.4.2二氧化碳在有机合成中的应用(214)8.4.3二氧化碳在高分子材料合成中的应用(216)8.4.4二氧化碳作为超临界流体技术的应用(217)8.5二氧化碳的节能减排(224)8.5.1能源合理利用与环境的可持续发展(224)8.5.2实施二氧化碳减排的发展对策(225)复习思考题(228)参考文献(229)第9章生物质利用的绿色化学化工过程*(231)9.1概述(231)9.1.1生物质的自然状况(231)9.1.2生物质概念(231)9.1.3生物质的分类(231)9.1.4生物质的用途(232)9.1.5生物质的分布(233)9.1.6生物质的综合利用(233)9.2生物质主要成分的性质及分析方法(235)9.2.1纤维素的物理化学性质(235)9.2.2半纤维素的物理化学性质(238)9.2.3木质素的物理化学性质(240)9.2.4生物质的溶剂体系及规律(242)9.2.5生物质结构分析方法(243)9.2.6生物质组成分析方法(247)9.3生物质主要成分的化学转化原理(248)9.3.1纤维素组分的化学转化(248)9.3.2半纤维素组分的化学转化(249)9.3.3木质素组分的化学转化(251)9.4生物质组分清洁分离原理及工艺(252)9.4.1组分分离的基本原理(252)9.4.2基于蒸气爆破的组分分离过程(253)9.4.3基于碱?过氧化物体系的组分分离过程(254)9.4.4基于超临界介质体系的组分分离过程(255)9.4.5基于能量场强化的组分分离过程(255)9.5生物质化工利用的绿色过程(255)9.5.1生物质制乙醇(256)9.5.2生物质制丁醇与丙酮(257)9.5.3生物质制多元醇(258)9.5.4生物质制乙酰丙酸(259)9.5.5生物质制己二酸(259)9.5.6生物质制氢气(260)9.5.7基于生物质的功能材料(262)9.6天然油脂的绿色化学转化过程(264)9.6.1简介(264)9.6.2天然脂肪酸(酯)的性质及化学转化原理(265)9.6.3天然脂肪酸绿色转化典型产品与过程(267)复习思考题(269)参考文献(269)第10章海洋资源开发利用的绿色化学(272)10.1海洋资源储量及其利用进展(272)10.1.1海洋资源储量(272)10.1.2海洋资源利用进展(273)10.2从海洋资源中提取和制备食品添加剂(274)10.2.1海藻多糖(274)10.2.2鱼肝油(276)10.3从海洋资源中提取和合成药物(278)10.3.1甲壳素/壳聚糖的提取及降解(278)10.3.2海洋药物的全合成(281)10.3.3从微生物次生代谢产物中提取活性物(281)10.4从海洋资源中提取稀有元素(283)10.4.1钾元素(284)10.4.2溴元素(285)10.4.3锂元素(285)10.4.4铀元素(287)10.5海水淡化(288)10.6海洋资源开发利用的战略意义和发展对策(290)10.6.1海洋资源开发利用的战略意义(290)10.6.2海洋资源开发利用的发展对策(291)复习思考题(291)参考文献(291)第11章能源工业的绿色化(294)11.1化石燃料清洁利用技术(294)11.1.1能源消耗对环境的影响(294)11.1.2煤的洁净燃烧与高效利用技术(294)11.2生物质能的研究与开发(301)11.2.1生物质能利用现状(302)11.2.2生物质能利用技术(303)11.2.3生物质能发电(305)11.3清洁能源的开发利用(308)11.3.1太阳能(308)11.3.2风能(310)11.3.3地热(311)11.3.4海洋能(312)11.4可再生能源与可持续发展(314)11.4.1可再生能源(314)11.4.2能源可持续利用战略研究(314)复习思考题(316)参考文献(317)第12章循环经济与生态工业园(319)12.1生态工业的理论基础(319)12.1.1生态工业的概念与特点(319)12.1.2传统工业的两重性(320)12.1.3工业生态经济系统(320)12.1.4生态工业的理论依据(320)12.2循环经济(321)12.2.1循环经济的产生背景(321)12.2.2循环经济的基本原则(324)12.2.3循环经济的典型实例(325)12.2.4循环经济的实施办法(328)12.3生态工业园(330)12.3.1国内外发展概况(330)12.3.2生态工业园的规划原则及内容(332)12.3.3生态工业园的构建(333)12.3.4生态工业园示范项目(334)12.4发展循环经济,建设和谐节约型社会(338)复习思考题(341)参考文献(341)第13章化工过程强化技术(343)13.1概述(343)13.1.1化工过程强化的起因(343)13.1.2化工过程强化的概念(343)13.1.3化工过程强化的起源和发展(344)13.2多功能反应技术(345)13.2.1膜催化反应技术(345)13.2.2催化蒸馏技术(349)13.2.3悬浮床催化蒸馏技术(350)13.2.4交替流反应技术(352)13.2.5磁场稳定流化床反应技术(353)13.3分离耦合技术(355)13.3.1反应分离耦合技术(355)13.3.2膜分离耦合技术(355)13.3.3吸附蒸馏技术(357)13.4微化工技术(357)13.4.1微化工技术的研究(358)13.4.2微型反应器(358)13.4.3微化工技术的应用(360)13.4.4微化工技术的展望(360)13.5水力空化技术(361)13.5.1水力空化作用机理(361)13.5.2水力空化反应器(361)13.5.3水力空化技术的应用(362)13.6超重力技术(363)13.6.1超重力技术简介(363)13.6.2超重力反应/分离器(363)13.6.3超重力技术的应用(363)13.6.4超重力技术展望(364)13.7超临界流体技术(364)13.7.1超临界流体技术简介(364)13.7.2超临界流体技术的应用(365)13.7.3超临界流体的问题与展望(365)13.8脉动燃烧干燥技术(366)13.8.1脉动燃烧干燥系统(366)13.8.2脉动燃烧干燥技术的特点(367)13.8.3脉动燃烧干燥技术的应用(367)13.9基于能量场的强化技术(368)13.9.1微波技术(368)13.9.2超声波技术(371)13.9.3辐射技术(373)13.9.4等离子体技术(375)13.10化工过程强化设备(376)13.10.1静态混合反应器(376)13.10.2整体式反应器(378)13.10.3旋转盘反应器(379)13.10.4振荡流反应器(380)复习思考题(382)参考文献(382)第14章绿色化学化工过程的评估(384)14.1绿色化学评估的基本准则(384)14.1.1绿色化学的12条原则(384)14.1.2绿色化学的12条附加原则(384)14.1.3绿色化学工程技术的12条原则(384)14.2生命周期评估(385)14.2.1生命周期评估的含义(385)14.2.2生命周期评估的步骤(386)14.2.3生命周期评估的用途(387)14.3绿色化学化工过程的评估量度(387)14.3.1化学反应过程的绿色化(388)14.3.2化学化工过程绿色化的评价指标(389)14.3.3绿色化学化工过程的评估实施(394)14.4打造绿色化工,推进绿色发展(400)14.4.1绿色化工产业的崛起(400)14.4.2绿色化工产业的内涵(401)14.4.3绿色化工产业的构建和发展(401)复习思考题(403)参考文献(403) 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