化工安全技术ppt课件.ppt

绿色化学与化工导论生物技术
催化技术
高级氧化技术
膜技术
微波技术
超声技术
等离子体技术
高能辐射加工技术
超临界流体技术

生物技术：是应用生物学、化学和工程学的基本原理，依靠生物催化剂的作用将物料进行加工，以生产有用物质或为社会服务的一门多学科综合性的科学技术。

现代科学技术的三大支柱：生物技术、新材料技术、电子信息技术。

生物技术的最大特点：能充分利用各种自然资源；节省能源；减少污染；易于实现清洁生产；而且可以实现一般化工技术难以制备的产品。生物技术的分类：
基因工程-----主导
细胞工程-----基础
酶工程--------条件
微生物发酵工程-----关键基因工程：也称遗传工程，主要是基因重组技术，即是按照人们的要求将目的脱氧核糖（DNA）片段在离体条件下用工具酶剪切、组合和拼接，再将其引入宿主主细胞复制和表达，达到改性生物特性，生产出具有所需性状的产品的技术。催化技术绿色化学中的催化技术膜技术膜分离技术包含：微滤(MF)、超滤(UF)、渗析(D)、电渗析(ED)、纳滤(NF)和反渗透(RO)、渗透蒸发(PV)、液膜(LM)等。

膜分离过程的主要型式
渗析式膜分离
过滤式膜分离
液膜分离

膜分离技术的主要特点：
①膜分离工艺都是纯物理的分离，即被分离的组分既不会有热学性的变化也不会有学性和生物性的变化。
②膜分离工艺是以组件形式构成的，因此不同的组件可以适应不同的生产能力的需要。1.植物提取（茶叶、菊粉、绞股蓝、板兰根、罗汉果、中药等深加工）.2.生物发酵液的分离、纯化、浓缩（L-乳酸、1，3丙二醇，赖氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、抗生素等）.3.牛奶深加工（乳清蛋白分离、脱盐、纯化、浓缩，乳蛋白肽分离、纯化，乳制品的除菌等）4.大豆深加工（大豆低聚糖、大豆多肽的分离、脱盐、纯化、浓缩，大豆乳的除菌、除杂等）5.果汁的分离、浓缩（苹果汁、梨汁、大枣汁、山楂汁、芦荟、仙人掌等）6.酶解低聚糖的分离、脱盐、浓缩（如高级低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖的纯化）7.乳化油废水、机械加工行业废水8.RO水处理、工艺纯水设备等9.化工行业（化工染料的脱盐和浓缩，液体荧光增白剂的澄清过滤、脱盐和浓缩等）AOPs主要包括O3/UV(紫外线)法、UV固相催化剂法、H2O2/Fe2+法、O3/H2O2法等。其原理是反应中产生氧化能力极强的·OH,·OH能够无选择性地氧化水中的有机污染物,使之完全矿化为CO2和H2O。
优点：
通过反应产生羟基自由基（•OH），该自由基具有极强的氧化性，能够将有机污染物有效地分解，甚至彻底地转化为无害的小分子无机物，如CO2、N2、O2和H2O等。
反应时间短、反应过程可以控制、对多种有机污染物能全部降解等。
缺点：主要是处理过程有的过于复杂、处理费用普遍偏高、氧化剂消耗大，一般难以广泛推广，仅适应于高浓度、小流量的废水的处理。根据所用氧化剂及催化条件，可分为六大类：
（1）化学氧化法；
（2）化学催化氧化法；
（3）湿式氧化法；
（4）超临界水氧化法；
（5）光化学氧化法和光化学催化氧化法
（光降解法）；
（6）电化学氧化还原法。化学氧化法是利用化学氧化剂的强氧化性，将废水中的无机物和有机物彻底氧化成无毒的小分子物质或气体，从而达到处理的目的。
化学催化氧化法是在传统的湿式氧化处理工艺中，加入适宜的催化剂以降低反应所需的温度与压力，提高氧化分解能力，缩短反应时间，防止设备腐蚀和降低成本。
湿式氧化技术是在高温高压的条件下，以空气中的O2为氧化剂，在液相中将有机污染物氧化为CO2和H2O等无机小分子或有机小分子的化学过程。
超临界水氧化法的主要原理是利用超临界水作为介质来氧化分解有机物。
光降解反应通常是指有机物在光作用下，逐步氧化成小分子中间产物，最终形成CO2、H2O及其他离子如NO3－、PO43－、卤素等。
电化学氧化法是使污染物在电极上发生直接的电化学反应，或者利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原反应，生成无害物的过程。前者叫直接电化学反应，后者叫间接电化学反应。微波技术在无机合成中,微波主要用于烧结合成和水热合成。微波烧结合成是指用微波辐照替代传统的热源，均匀混合的物料或预先压制成型的料坯吸收微波能而迅速升温，达到一定温度后，引发燃烧合成反应或完成烧结过程。微波烧结合成主要用与合成陶瓷。因为微波烧结合成具有加热均匀、升温速度快、而且燃烧传播可以控制，并有利于陶瓷的焊接和加工。微波水热合成可用于制备金属氧化物、超细粉体材料、磁性材料、沸石分子筛材料。
在有机合成中，微波由于能大大加快化学反应的速度，缩短反应的时间，特别是无机固体物为载体的无溶剂的微波有机合成反应，操作简便，溶剂用量少，产物易于分离纯化，产率高。超声波技术声化学效应的实质是气穴作用，包括气核的出