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第1章 绪论 1

1.1绿色化学的兴起与发展 1

生态环境的危机呼唤绿色化学 1

环境保护的宣传和法规推动绿色化学 1

化学工业的发展催发绿色化学 2

可持续发展促进绿色化学 3

绿色化学和技术成为各国政府和学术界关注的热点 4

1.2绿色化学的研究内容和特点 6

绿色化学的含义 6

绿色化学的研究内容 6

绿色化学的特点 6

1.3绿色化学在国内外的发展概况 7

绿色化学在国外的发展概况 7

我国十分重视绿色化学的研究工作 13

1.4绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路 14

绿色化学所引发的产业革命 14

绿色化学是我国化学工业可持续发展的优选模式 16

发展对策 17

复习思考题 19

参考文献 19

第2章 绿色化学原理 22

2.1防止污染优于污染治理 23

末端治理与污染防治 23

污染防治的措施 24

2.2原子经济性 25

原子经济性的概念 25

反应的原子经济性 25

2.3绿色化学合成 27

无毒、无害原料 27

改变合成路径 27

绿色化学合成 29

2.4设计安全化学品 29

安全化学品的含义 29

设计安全化学品的一般原则 30

设计安全化学品的方法 31

2.5采用安全的溶剂和助剂 32

常规有机溶剂的环境危害 32

水 32

二氧化碳 33

离子液体 33

固定化溶剂 34

无溶剂系统 34

2.6合理使用和节省能源 34

化学工业中的能源使用 34

新的能源利用技术 35

优化反应条件 35

2.7利用可再生资源合成化学品 36

可再生资源与不可再生资源 36

利用可再生资源合成化学品 36

2.8减少不必要的衍生化步骤 37

保护基团 37

暂时改性 37

加入官能团提高反应选择性 38

2.9采用高选择性的催化剂 38

催化作用优于化学计量关系 38

环境友好催化剂 39

环境友好催化过程 40

2.10设计可降解化学品 40

化学品废弃物的危害性 40

化学品设计应考虑降解功能 41

2.11预防污染的现场实时分析 42

2.12防止生产事故的安全工艺 42

复习思考题 43

参考文献 44

第3章 无机合成反应的绿色化技术 45

3.1水热合成法 45

概述 45

水热合成法的原理 45

水热合成法的应用实例 46

3.2溶胶-凝胶法 46

概述 46

溶胶-凝胶法的原理 47

溶胶-凝胶法的应用实例 47

3.3局部化学反应法 48

脱水反应 48

嵌入反应 49

离子交换反应 49

同晶置换反应 50

分解反应 51

氧化还原反应 51

3.4低热固相反应 52

概述 52

低热固相反应的反应机理及化学反应规律 52

低热固相反应的应用 54

3.5流变相反应 55

概述 55

流变相反应的原理 55

流变相反应的应用 56

3.6先驱物法 56

概述 56

先驱物法的应用 57

3.7助熔剂法 58

3.8化学气相沉积法 58

概述 58

化学气相沉积法的原理 59

气相沉积法的应用 60

3.9聚合物模板法 61

概述 61

聚合物模板法的原理 61

聚合物模板法应用实例 62

复习思考题 63

参考文献 63

第4章 绿色有机合成 66

4.1高效化学催化的有机合成 66

固体酸催化的有机合成 66

固体碱催化的有机合成 83

离子液体催化剂 87

4.2生物催化的有机合成 91

概述 91

酶催化的基本原理 92

生物催化剂的主要种类 95

生物催化反应的典型工艺 95

4.3氟两相系统的有机合成 96

氟两相系统的反应原理 96

氟两相系统的主要应用实例 97

4.4相转移催化的有机合成 99

概述 99

相转移催化反应原理 99

相转移催化反应的应用 100

4.5组合化学合成 101

概述 101

组合化学合成原理 102

组合化学的应用 103

4.6有机电化学合成 105

概述 105

有机电化学合成原理 105

电化学合成的典型工艺 106

复习思考题 109

参考文献 109

第5章 高分子材料的绿色合成化学 111

5.1以水为分散介质的聚合技术 111

以水为介质聚合的特点 112

水相聚合系统的组成及其作用 113

水相聚合反应原理 115

5.2离子液体中的聚合技术 117

自由基聚合 118

离子聚合 118

缩聚和加聚 119

配位聚合 119

电化学聚合 119

5.3超临界流体中的聚合技术 120

超临界二氧化碳中的聚合反应 120

超临界介质中聚合物的解聚反应 121

5.4低残存VOC的水性聚氨酯合成技术 122

水性聚氨酯的分类 122

水性聚氨酯的原料 123

水性聚氨酯树脂的制备 124

水性聚氨酯的性能 128

水性聚氨酯的应用 128

5.5辐射交联技术 129

辐射交联与裂解的基本原理 130

辐射聚合的主要特点 131

辐射交联对聚合物性能的影响 132

辐射交联技术的工业化应用 133

辐射交联技术在生物医用材料方面的应用 133

5.6等离子体聚合技术 134

等离子体的种类及特点 135

等离子体聚合机理 135

等离子体聚合的应用 136

5.7酶催化聚合技术 138

酶催化开环聚合 139

酶催化缩聚反应 140

复习思考题 142

参考文献 142

第6章 精细化工的绿色化 145

6.1制药工业的绿色化 145

概述 145

绿色化学制药 146

绿色生物制药 149

绿色天然药物 152

6.2农药工业的绿色化 153

绿色农药的含义及分类 153

绿色生物农药 153

绿色化学农药 158

绿色农药制剂 160

6.3表面活性剂的绿色化 162

磷酸酯类表面活性剂 162

天然可再生资源表面活性剂 164

生物表面活性剂 165

6.4阻燃剂的绿色化 166

无机阻燃剂 167

磷-氮系阻燃剂 167

磷酸酯类阻燃剂 168

复配型磷系阻燃剂 169

6.5电子化学品的绿色化 169

辐射线抗蚀剂 170

聚酰亚胺封装材料 171

聚碳酸酯材料 171

环氧模塑料 172

聚苯胺材料 174

超净高纯化学试剂 174

复习思考题 176

参考文献 176

第7章 化学工艺的绿色化 178

7.1概述 178

7.2典型产品的绿色化学工艺 182

过氧化氢的绿色合成工艺 182

13-丙二醇绿色工艺的开发 185

己二酸的绿色合成工艺 191

聚天冬氨酸的绿色合成工艺 193

聚乳酸的绿色合成工艺 195

7.3绿色工程 197

复习思考题 198

参考文献 198

第8章 能源工业的绿色化 199

8.1化石燃料清洁利用技术 199

能源消耗对环境的影响 199

煤的洁净燃烧与高效利用技术 200

8.2生物质能的研究与开发 208

生物质能利用现状 209

生物质能利用技术 210

生物质能发电 213

生物柴油 217

燃料乙醇 222

生物质制氢 228

8.3清洁能源的开发利用 232

太阳能 232

风能 234

地热 235

海洋能 236

8.4可再生能源与可持续发展 239

可再生能源 239

可持续发展 239

复习思考题 242

参考文献 242

第9章 绿色化学中的过程强化技术集成 244

9.1概述 244

9.2化工过程强化技术集成 245

多功能反应技术 245

膜催化反应器 252

分离技术的集成 253

利用其他形式的能量的强化技术 254

9.3化工过程强化的新设备 258

静态混合反应器 258

微型反应器 260

旋转盘反应器 261

超重力反应／分离器 262

整体式反应器 264

振荡流反应器 265

复习思考题 266

参考文献 267

第10章 绿色化学化工过程的评估 268

10.1绿色化学评估的基本准则 268

绿色化学的12条原则 268

绿色化学的12条附加原则 268

绿色化学工程技术的12条原则 268

10.2生命周期评估 269

生命周期评估的含义 269

生命周期评估的步骤 271

生命周期评估的用途 272

10.3绿色化学化工过程的评估量度 272

化学反应过程的绿色化 272

化学化工过程绿色化的评价指标 274

绿色化学化工过程的评估实施 280

复习思考题 286

参考文献 287

第11章 循环经济与生态工业园 289

11.1生态工业的理论基础 290

生态工业的概念与特点 290

传统工业的两重性 290

工业生态经济系统 291

生态工业的理论依据 291

11.2循环经济 292

循环经济的产生背景 292

循环经济的基本原则 295

循环经济的典型实例 296

循环经济的实施办法 300

11.3生态工业园 303

国内外发展概况 303

生态工业园的规划原则及内容 305

生态工业园的构建 307

生态工业园示范项目 308

11.4发展循环经济，建设和谐节约型社会 312

复习思考题 315

参考文献 315