-Khái niệm: Hóa học xanh hay còn gọi là hóa học bền vững là một khái niệm chỉ một ngành hóa học và kỹ thuật khuyến khích việc thiết kế các sản và quá trình giảm thiểu việc sử dụng và tạo
Trang 1HÓA HỌC XANH 1.khái niệm,các vấn đề hóa học xanh cần giải quyết,xu hướng phát triển
hóa học xanh trong cuộc sống hiện nay?
-Khái niệm:
Hóa học xanh (hay còn gọi là hóa học bền vững) là một khái niệm chỉ một ngành
hóa học và kỹ thuật khuyến khích việc thiết kế các sản và quá trình giảm thiểu việc
sử dụng và tạo ra các chất độc hại Hóa học xanh tìm cách giảm thiểu và ngăn ngừa
ô nhiễm tại nguồn của nó
-Các vấn đề hóa học xanh cần giải quyết
Một trong các vấn đề của hóa học xanh là làm thế nào để kết nối các nhà sinh học
với các nhà hóa học và các nhà công nghệ
-Xu hướng phát triển hóa học xanh trong cuộc sống hiện nay
+Rất nhiều công nghệ thỏa mãn các nhu cầu của hóa học xanh đã và đang tồn tại, vì vậy phải tạo cơ hội để áp dụng chúng ngay, nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao hiệu quả kinh tế
+ Việc đưa hóa học xanh và các lĩnh vực có liên quan vào giảng dạy trong các trường đại học, các trường dạy nghề hóa chất sẽ nâng cao hiệu quả đào tạo sinh viên
+Chuyển giao các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và ở qui mô pilot của hóa học xanh do các viện, trrường tiến hành cho các doanh nghiệp tư nhân
+Thành lập và mở rộng các trung tâm quốc gia về hóa học xanh Các trung tâm này có trách nhiệm xây dựng và phát triển mạng hóa học xanh
+Thành lập các quỹ và học bổng về hóa học xanh để dành cho các viện, trung tâm nghiên cứu, các doanh nghiệp sản xuất hóa chất
+Thành lập các giải thưởng về hóa học xanh
+Tăng cường khuyến khích thực hiện hóa học xanh thông qua hình thức hỗ trợ chính sách, vốn đầu tư,…
+Thực hiện các hình thức thông tin tuyên truyền cho công chúng, doanh nghiệp, các tổ chức môi trường về lợi ích của áp dụng hóa học xanh
2.Trình bày 12 nguyên tắc và ý nghĩa của từng nguyên tắc
1 Ngăn ngừa(Waste prevention): Tốt nhất là ngăn ngừa sự phát sinh của chất thải hơn
là là xử lý hay làm sạch chúng
2 Tính kinh tế (Atom Enconomy): Các phương pháp tổng hợp phải được thiết kế sao
cho các nguyên liệu tham gia vào quá trình tổng hợp có mặt tới mức tối đa trong sản phẩm cuối cùng
Trang 23 Phương pháp tổng hợp ít nguy hại(Less Hazardous Chemical Synthesis):
Các phương pháp tổng hợp được thiết kế nhằm sử dụng và tái sinh các chất ít hoặc không gây nguy hại tới sức khỏe con người và cộng đồng
4 Hóa chất an toàn hơn (Designing Safer Chemicals):
Sản phẩm hóa chất được thiết kế, tính toán sao cho có thể đồng thời thực hiện được chức năng đòi hỏi của sản phẩm nhưng lại giảm thiểu được tính độc hại
5 Dung môi và các chất phụ trợ an toàn hơn (Safer Solvents and Auxiliaries):
Trong mọi trường hợp có thể nên dùng các dung môi, các chất tham gia vào quá trình tách và các chất phụ trợ khác không có tính độc hại
6 Thiết kế nhằm sử dụng hiệu quả năng lượng (Design for Energy Efficiency):
Các phương pháp tổng hợp được tính toán sao cho năng lượngsử dụng cho các quá trình hóa học ở mức thấp nhất nếu như có thể, phương pháp tổng hợp nên được tiến hành ở nhiệt độ và áp suất bình thường
7 Sử dụng nguyên liệu có thể tái sinh( Use of Renewable Feedstocks):
nguyên liệu dùng cho các quá trình hóa học có thể tái sử dụng thay cho việc loại bỏ
8 Giảm thiểu dẫn xuất (Reduce Derivatives):
Vì các quá trình tổng hợp dẫn xuất đòi hỏi thêm các hóa chất khác và thường tạo thêm chất thải
9 Xúc tác (Catalysis):
Tác nhân xúc tác nên dùng ở mức cao hơn so với đương lượng các chất phản ứng
10 Tính toán, thiết kế để sản phẩm có thể phân hủy sau sử dụng (Design for
Degradation):
Các sản phẩm hóa chất được tính toán và thiết kế sao cho khi thải bỏ chúng có thể bị phân huỷ trong môi trường
11 Phân tích thời gian hữu ích để ngăn ngừa ô nhiễm (On-line analyis):
phát triển các phương pháp phân tích cho phép quan sát và kiểm soát việc tạo thành các chất thải nguy hại
12 Hóa học an toàn hơn để đề phòng các sự cố (Safer Chemistry for accident
prevention) :
Các hợp chất và quá trình tạo thành các hợp chất sử dụng trong các quá trình hóa học cần được chọn lựa sao cho có thể hạn chế tới mức thấp nhất mối nguy hiểm có thể xảy
ra do các tai nạn, kể cả việc thải bỏ, nổ hay cháy, hóa chất
Trang 33 Trình bày nguyên tắc số 1 của Hóa Học Xanh, phân tích và cho ví dụ minh họa.
-Nguyên tắc số 1: ngăn ngừa chất thải:
Phòng ngừa chất thải tốt hơn là xử lý hay làm sạch chất thải sau khi chúng đã hình
thành.Việc phòng ngừa chất thải cũng làm giảm một chi phí đáng để Chi phí cho việc loại
bỏ chất thải đắt gấp vài lần vật liệu chuẩn bị ban đầu.Một sản phẩm chất thải phổ
biến ,thường có khả năng ngăn ngừa là việc chuẩn bị vật liệu và chất phản ứng không được chuyển đổi "một khi một người thải bỏ vật liệu ban đầu, người đó phải chi trả gấp đôi cho hợp chất ,một lần như là nguyên liệu đầu vào,một lần nữa như là chất thải.và sẽ không nhận được gì từ tính hữu dụng của hợp chất đó
Ví dụ:
Công ty Cargill Dow thuộc nhóm Nature Works đã thành công trong việc sản xuất chất dẻo (plastic) từ trái bắp Có thể nói đây là một cuộc cách mạng xanh lớn nhất vào đầu thế kỷ
từ việc tổng hợp đường
phẩm và nhiều ứng dụng khác trong nông nghiệp Cũng theo Cargill Dow thì sản xuất chất dẻo trong điều trên sẽ giảm thiểu được 20 -50% năng lượng sử dụng so với việc sản xuất theo quy trình chất dẻo hiện đại Công ty này hiện tại ở Blair,Nebraska đã bắt đầu sản xuất 140.000 tấn/năm từ năm 2002 và lên tới 500.000 tấn năm 2006
(Phát minh này đã được giải thưởng Presidential Green Chemistry Challenge năm 2002)