采用绿色生产工艺课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。,目录,优化工艺条件,改进操作方法,采用新技术,重新设计少污染或无污染的生产工艺,绿色工艺的定义,绿色工艺,是指在产品加工过程中尽量节约能源、减少污染。绿色工艺与清洁生产密不可分。绿色工艺主要还应从技术入手，尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案。如现在的精确成形、干式切削、准干式切削、生产废物再利用、快速原型制造等都是绿色工艺的新技术。,一、重新设计少污染或无污染的生产工艺,在重新设计药品的生产工艺时应尽可能选用,无毒或低毒的原辅材料,来代替有毒或剧毒的原辅材料，以降低或消除污染物的毒性。,例如在霉毒素的合成中，原来采用氯化高汞作催化剂制备异丙醇铝，后改用三氯化铝代替氯化高汞作催化剂，从而彻底解决了令人棘手的汞污染问题,2Al+6(CH,3,),2,CHOH 催化剂 2Al,(CH,3,),2,CHO,3,+3H,2,设计无污染的绿色生产工艺,是消除环境污染的,根本措施。,简化合成步骤,，可以减少污染物的种类和数量，从而减轻处理系统的负担，有利于环境保护。,例1：,布洛芬的合成,原来使用Darzens合成路线，从原料异丁苯到成品需六步反应,原料：异丁苯,布洛芬的合成：,生产布洛芬的新方法,1,2,3,1,优点,：反应只需三步,废物量可减少37%,例2：苯甲醛的合成,传统是合成路线是以甲苯为原料通过亚苄基二氯水解而得到。选择适当的条件进行甲醛侧链氯化，得到以亚苄基二氯为主的产物。再经水解、精馏等步骤而得到苯甲醛：,缺点,：,生产过程中将产生大量需要治理的废水,且由于伴随光和热的大量氯气参与反应，对环境产生污染因此对环境造成严重污染,间接电氧法制备苯甲醛,基本原理,：在电解槽中将Mn,2+,电解氧化成Mn,3+,，然后将Mn,3+,与甲苯在槽外反应器中定向生成苯甲醛，同时Mn,3+,被还原成Mn,2+,。经油水分离后，水相返回电解槽电解氧化，油相经精馏分出苯甲醛后返回反应器。,优点,：,闭路循环，无污染物排放,反应方程式如下：,例3：,聚碳酸酯,的合成,在合成化学过程中，尽可能不使用和不生产对人体健康和环境有害的物质，这是绿色化学的一条重要原则。,聚碳酸酯的传统合成方法采用光气与苯酚反应产生碳酸二苯酯，进而和双酚A进行酯交换，再缩聚成聚碳酸酯,。,缺点,：,光气属剧毒物质，对人体健康和环境有害。,聚碳酸酯,合成的新方法,美国、日本等国都积极开发不用光气合成聚碳酸酯的绿色技术。采用碳酸二甲酯取代光气与苯酚反应生成碳酸二苯酯，然后与双酚A进行酯交换，再缩聚反应生成高分子聚碳酸酯，并在1993年建成非光气法生产聚碳酸酯的工业装置。,优点,：,新法采用的碳酸二甲酯属环境友好化学品，原料中无游离氯，也不需要溶剂，因而产品质量好，特别适合于制备光学材料。生产过程中产生的甲醇可回收利用制备碳酸二甲酯，苯酚也可以循环使用，从而构成原料的封闭循环，没有废弃物排放到环境中。,二、优化工艺条件,工艺参数：,不仅会影响产品收率，而且会影响污染物的种类和数量,1,3,1,2,原料纯度,投料比,反应时间,反应温度,反应压力,溶剂,PH值,工艺条件的优化,工艺条件影响产品收率以及污染物的种类和数量,优化工艺条件是减少或消除污染的一个重要手段,做到工艺条件的优化必须统筹兼顾，既要使反应完全，又要使原料不致过量。,例如：乙酰苯胺的硝化反应,原工艺要求将乙酰苯胺溶于硫酸中。再将混酸进行硝化反应。,后经研究发现，乙酰苯胺硫酸溶液中的硫酸浓度已足够高，混酸中的硫酸可以省去。,优点,：节约原料（硫酸）,减轻污染物处理负担,三、改进操作方法 减少或消除污染物的形成,例如,：,诺氟沙星合成中对氯硝基苯氟化反应,原工艺采用二甲基亚砜作溶剂。由于DMSO的沸点和产物对氟硝基苯的沸点接近，难以直接用精馏方法分离。需采用水蒸气蒸馏才能获得对氟硝基苯，因而不可避免地产生一部分废水。,新工艺采用高沸点的环丁砜作溶剂，反应液除去无机盐后，可直接精馏获得对氟硝基苯，避免了废水的生成。,对氯硝基苯氟化反应：,原工艺,新工艺,四、采用新技术,2,3,提高生产技术水平,有利于污染物的防治,有利于环境保护,例：,铁粉还原硝基氧化吡啶制备4氨基吡啶,原工艺反应中需消耗大量的溶剂醋酸，并产生较多的废水和废渣。,现采用催化加氢还原技术，,优点,是：简化工艺操作，消除环境污染。,原工艺,新工艺,例：,苯乙酸的合成,苯乙酸是合成药物的重要中间体。目前工艺上仍以苯乙腈水解来制备。而苯乙腈又是由苄氯和氢氰酸反应来合成的。现在通过苄氯羰化合成苯乙酸已经获得成功。,优点,：经济,避免使用剧毒的氰化物，减少对环境的危害,文献,1,、贡长生，单自兴等编著。绿色精细化工导论。北京：化学工业出版社，,2005,2,、赵临襄，化学制药工艺学。北京：中国医药科技出版社，,2003,3,、闵恩泽，吴巍，程时标等。绿色化学与化工。北京：化学工业出版社，,2000,3133,50,4/,王志祥，张志炳，对氟苯胺的合成工艺研究。精细石油化工，,2000,17,（,5,）：,3940,Thank you,