Đang tải... (xem toàn văn)
Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững có tầm quan trọng đặc biệt trong từng quốc gia, trong tất cả các ngành kinh tế và đặc biệt trong ngành hóa chất một trong các ngành gây ô nhiễm lớn nhất do tính độc, tính oxy hóa, tính cháy nổ của các hóa chất.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Tiểu luận GREEN CHEMISTRY (HÓA HỌC XANH) GVHD: PSG.TS. LÊ THANH HẢI HỌC VIÊN: LÂM MINH TUẤN VÕ THỊ BÍCH THUỲ TRẦN KIM HỒNG GẤM LỚP: QLMT 2012 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2013 MỤC LỤC I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN HÓA HỌC XANH 3 II. KHÁI NIỆM VỀ HÓA HỌC XANH 4 III. LỢI ÍCH CỦA HÓA HỌC XANH 5 III.1 Lợi ích môi trường: 5 III.2 Lợi ích về kinh tế: 5 IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC XANH 5 V. CÁC NGUYÊN TẮC CỦA HÓA HỌC XANH 7 V.1 Nguyên tắc 1 – Ngăn ngừa chất thải: 7 V.2 Nguyên tắc 2 : Thiết kế hóa chất và sản phẩm an toàn hơn (Design safer chemicals and products) 10 V.3 Nguyên tắc 3 : Thiết kế những hóa chất tổng hợp ít nguy hại hơn 13 V.4 Nguyên tắc 4 : Sử dụng nguyên liệu có thể tái sinh 14 V.5 Nguyên tắc 5 : Sử dụng chất xúc tác thay vì chất phản ứng lượng pháp 16 V.6 Nguyên tắc 6 – Loại trừ dẫn xuất hóa học 30 V.7 Nguyên tắc 7 – Chuyển đổi tối đa lượng nguyên tử tham gia phản ứng vào sản phẩm.32 V.8 Nguyên tắc 8 – Sử dụng dung môi và điều kiện phản ứng an toàn hơn 33 V.9 Nguyên tắc 9 – Gia tăng hiệu suất năng lượng 34 V.10 Nguyên tắc 10 – Thiết kế hóa chất và sản phẩm để có thể phân rã sau sử dụng 35 V.11 Nguyên tắc 11 - Phân tích trong nội quy trình tức thời để ngăn ngừa ô nhiễm 41 V.12 Nguyên tắc 12 – Tối thiểu hóa tiềm năng xảy ra rủi ro 47 VI. THÍ DỤ VỀ THAY THẾ NGUYÊN LIỆU HÓA CHẤT THEO NGUYÊN TẮC HÓA HỌC XANH TRONG NGÀNH SẢN XUẤT ETHYL LACTATE 50 VI.1 Khung tiến trình để tạo ra sản phẩm hoá học an toàn hơn 50 VI.2 Nội dung của khu tiến trình 50 VI.3 ETHYL LACTATE (CH3CHOHCOOC2H5) 51 I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN HÓA HỌC XANH Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững có tầm quan trọng đặc biệt trong từng quốc gia, trong tất cả các ngành kinh tế và đặc biệt trong ngành hóa chất - một trong các ngành gây ô nhiễm lớn nhất do tính độc, tính oxy hóa, tính cháy nổ của các hóa chất. Các nhà hoạt động môi trường, các tổ chức, các đảng hoạt động với tôn chỉ bảo vệ môi trường, giữ gìn sự xanh, sạch, đẹp của trái đất đều chọn màu xanh là biểu tượng của mình như đảng Xanh hoặc nhóm Hòa bình Xanh. Màu xanh cũng được các nhà hóa học chọn lựa làm biểu tượng cho hóa học bền vững dưới tên gọi hóa học xanh. Hóa học xanh nghĩa là thiết kế, phát triển và ứng dụng các sản phẩm hóa chất cũng như các quá trình sản xuất, tổng hợp hóa chất nhằm giảm thiểu hoặc loại trừ việc sử dụng các chất gây nguy hại tới sức khỏe cộng đồng và môi trường. Hoá học trở thành ngành CN mũi nhọn thúc đẩy nền kinh tế thế giới từ năm 1850, phát triển mạnh mẽ vào nửa cuối thế kỷ XX. Công nghiệp hoá học giúp đáp ứng rất nhiều các nhu cầu của con người : tạo ra nhiều sản phẩm có giá trị, chất lượng cao nhưng giá thành thấp. Từ sau chiến tranh thế giới II, giá thành còn bao gồm chi phí môi trường: sự mất mùa màng do ô nhiễm không khí, những tác động lên con người, sinh vật… Đó là hậu quả của việc lạm dụng hay sử dụng sai các qui trình/sản phẩm hoá học Tại Mỹ, hóa học xanh bắt đầu thu hút sự quan tâm từ năm 1990 khi Luật ngăn ngừa ô nhiễm ra đời, khái niệm hóa học xanh được nhà hóa học hữu cơ Paul T. Anastas, định nghĩa lần đầu tiên. Năm 1991 Chương trình Hóa học xanh bắt đầu được triển khai thực hiện ở qui mô rộng rãi và phổ biến hơn. để tuyên truyền và phổ biến áp dụng hóa học xanh, rất nhiều quốc gia đã thành lập Giải thưởng Hóa học xanh như tại Anh, Autralia, Italia, Đức, Hạt nhân quan trọng nhất của hóa học xanh (HHX) là mười hai nguyên tắc hóa học xanh do ông Anastas và GS. John C. Warner của Trường đại học Massachusetts, Boston đề xuất. Mười hai nguyên tắc của hóa học xanh có thể được tóm tắt như sau: 1. Ngăn ngừa: Tốt nhất là ngăn ngừa sự phát sinh của chất thải hơn là là xửlý hay làm sạch chúng. 2. Tính kinh tế: Các phương pháp tổng hợp phải được thiết kế sao cho các nguyên liệu tham gia vào quá trình tổnghợp có mặt tới mức tối đa trong sản phẩm cuối cùng. 3. Phương pháp tổng hợp ítnguy hại: 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 toànhơn: 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: 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: Các phương pháp tổng hợp được tính toán sao cho năng lượng sử 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: Nguyên liệu dùng cho các quá trình hóa học có thể tái sử dụng thay cho việc loại bỏ. 8. Giảm thiểu dẫn xuất: Vì các quá trình tổng hợp dẫn xuất đòi hỏi thêm các hóa chất khác và thường tạo thêm chất thải. 9. Xúc tác: 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: 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: 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: 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. II. KHÁI NIỆM VỀ HÓA HỌC XANH Hoá học xanh là tìm ra các hoạt động hoá học, bao gồm tạo ra - sản xuất - sử dụng - thải bỏ các chất hoá học, mà theo cách đó các chất độc hại không được sử dụng và sinh ra. Hoá học xanh là sử dụng bền vững công nghệ và khoa học hoá học trong phạm vi của việc áp dụng tốt sinh thái công nghiệp như tối thiểu hoá việc sử dụng các chất độc hại và các chất như vậy không bao giờ được thải ra ngoài môi trường. (The sustainable exercise of chemical science and technology within the framework of good practice of industrial ecology such that the use and handling of hazardous substances are minimized and such substances are never released to the environment) Hoá học xanh là sự vận dụng hoá học trong việc ngăn ngừa ô nhiễm. Cụ thể hơn, Hoá học xanh là thiết kế các qui trình hoá học, các sản phẩm hoá học để giảm hay loại bỏ hẳn việc sử dụng và tạo ra các chất độc hại (EPA). Bằng cách đưa ra các lựa chọn thân thiện môi trường đối với các sản phẩm, qui trình hoá học độc hại vẫn thường được sử dụng trong công nghiệp và tiêu dùng, hoá học xanh đang tiến tới ngăn ngừa ô nhiễm ở cấp độ phân tử. III. LỢI ÍCH CỦA HÓA HỌC XANH III.1 Lợi ích môi trường: Chú trọng đến các công nghệ có thể làm giảm hoặc loại trừ việc sử dụng hay phát sinh những vật liệu nguy hại hay có độc tính, cũng như việc thay thế những nguyên liệu không thể tái tạo bằng những nguyên liệu có khả năng tái sinh. HHX giảm độc tính của sản phẩm ở mức độ cơ bản nhất – mức độ phân tử để làm giảm những tác động nguy hại đến sức khoẻ con người và môi trường. Thí dụ: Mobik Technology company loại trừ việc sử dụng Phosphoric acid ăn mòn và Alumiuium Chloride trong sự tổng hợp cumene bằng cách sử dụng xúc tác zeolite. Chu trình mới dẫn đến sản lượng cao hơn, ít sản phẩm phụ và dòng thải hơn, và giảm việc tiêu thụ nguyên liệu. III.2 Lợi ích về kinh tế: Vì lợi ích kinh tế nên thúc đẩy việc áp dụng những công nghệ xanh. Ví dụ như áp dụng công cụ LCA nhằm nghiên cứu dòng vật chất và năng lượng trong những chu trình và sản phẩm giúp tổ chức hóa chất dễ dàng hơn trong việc nhận rõ nguồn gốc những chi phí ẩn liên quan đến sản xuất. Khi phân tích thừa số những chi phí : thải bỏ và xử lý chất thải, mối quan hệ công cộng và tra cứu luật lệ thì tác động mang tính dây chuyền của việc sử dụng tài nguyên kém hiệu quả sẽ tang. Những chu trình mới có thể lại trừ vấn đề dòng thải chính là những vấn đề kinh tế được quan tâm. Tạo ra thế chủ động hợp tác: Công nghệ HHX có tính đa dạng trong cách thức thực thi kỷ luật và khuyến khích những sự cộng tác chủ động, những công nghệ này đại diện cho nhiều lĩnh vực bổ sung hóa học: nông nghiêp, công nghệ sinh học, sinh học… IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC XANH Có nhiều phương pháp để “xanh hoá” những công nghệ hoá học, những phương pháp này có thể thực hiện riêng lẻ hay phối hợp trong các quy trình của công nghệ hoá học, nhằm mục tiêu làm tang hiệu suất và giảm lượng thải độc hại. Có 04 phương pháp chính: a. Phương pháp 1: Vi sóng, siêu âm: Hóa học xanh ứng dụng siêu âm-vi sóng đóng vai trò quan trọng trong các quy trình hóa học. Chiếu xạ vi sóng-siêu âm làm tăng hiệu suất phản ứng và rút ngắn thời gian, giảm sử dụng năng lượng tiêu tốn và không thải các khí độc hại. Thí dụ: Trích Polyphenol từ lá trà xanh sử dụng dung môi trích theo hai phương pháp trích thông thường và phương pháp trích với sự hỗ trợ vi sóng .Một số yếu tố ảnh hưởng như dung môi (rượu-nước), tỉ lệ nguyên liệu/dung môi (1/5-1/15), pH, nhiệt độ trích, thời gian trích và ngâm của hai phương pháp được khảo sát. Ở cùng điều kiện khảo sát, phương pháp trích với sự hỗ trợ vi sóng cho hiệu suất cao với thời gian ngắn hơn (82,6 % trong 360 giây ) phương pháp trích ly thông thường, 62,1% trong 180 phút. Dịch trích trà xanh theo phương pháp trích có hỗ trợ vi sóng có hàm lượng polyphenol ( 36 %) cao hơn phương pháp thông thường. Phương pháp trích có sự hỗ trợ vi sóng hữu hiệu hơn phương pháp trích thông thường về chất lượng, thời gian và chi phí năng lượng. b. Phương pháp 2: Các vi bình phản ứng (microreactor, các thiết bị vi phản ứng): Vi bình phản ứng là hệ thống các bình phản ứng cực nhỏ có kích thước vào cỡ micromet sắp xếp rất đều nhau được đặt trong một hệ thống điều chỉnh nhiệt có kèm theo một số thiết bị phụ trợ khác như hệ thống lọc, hệ thống bơm… Các chất phản ứng hay xúc tác đều phải ở dạng đồng thể Phản ứng tổng hợp dipeptid được thực hiện trong vi bình phản ứng, hiệu suất 100% chỉ trong 20 phút (quy trình thông thường là 50% trong 24 giờ). Thí dụ: Trong quy trình sản xuất thuốc Viagra, với quy trình chuẩn, 9 bước tổng hợp liên tiếp với hiệu suất thấp, trong đó, phản ứng CloSunfo hoá rất khó tiến hành, hiệu suất khoảng 7.5% và kết quả tạo ra nhiều chất thải. Tuy nhiên, khi có sự can thiệp của vi bình phản ứng, hiệu suất được cải thiện rất nhiều, khoảng 75% và chất thải được giảm về mức thấp nhất. c. Phương pháp 3: Tổng hợp hữu cơ trong dung môi xanh, bao gồm nước, cacbon dioxit siêu tới hạn và chất lỏng ion: Dung môi xanh không có tính dễ cháy, không độc với bất kỳ dạng sống nào, không có tính chất gây ung thư, không có khả năng tạo sương, hay gây hủy hoại tầng ozone hoặc là nguồn dinh dưỡng cho nước tự nhiên. Dung môi xanh cũng không đòi hỏi nguồn năng lượng lớn để sản xuất ra chúng hoặc tách loại chúng ra khỏi các chất tan hoặc sản phẩm. Dung môi xanh là loại có thể được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu có thể tái tạo lại được – dung môi sinh học. Thí dụ: Rượu ethanol đang được dùng rộng rãi như dung môi và cũng được coi là dung môi xanh vì nó có nguồn gốc là sản phẫm phân hủy sinh học và khả năng phân hủy sinh học của nó. Tuy nhiên tính dễ cháy là một nhược điểm của dung môi này. Các terpene như D-limonene ( từ trái cam ) hoặc α- và β-pinene ( từ nhựa cây thông) cũng đang được dùng hoặc ở dạng tinh khiết hoặc phối trộn với nước như là dung môi rửa trong công nghiệp.Chúng cũng đều là các dung môi có khả năng phân hủy sinh học và cho mùi dễ chịu. Tuy vậy, pinene có tính dễ cháy. Cả limonene và pinene thì có điểm sôi cao nên có phần nào khó khăn trong việc tách bỏ khỏi sản phẩm. d. Phương pháp 4: Xúc tác xanh: Các xúc tác hoá chất thường được biết là có khả năng làm tăng tốc độ các phản ứng nhưng chúng cũng có thể ảnh hưởng tới cấu trúc của hoá chất được sinh ra trong phản ứng đó. Vì thế, Xúc tác có vai trò rất quan trọng trong công nghệ hóa học và thường được xem là “vũ khí bí mật” của các công ty hóa chất. Trong hóa học xanh, xúc tác sinh học được xem là một xúc tác quan trọng nhất vì tính chất tuyệt đối “xanh” của nó. Thí dụ: Nhóm nghiên cứu từ trường ĐH Khoa học và công nghệ Pohang (POSTECH), Hàn Quốc, đã nghiên cứu và sản xuất thành công enzyme Carbonic anhydraza – một enzyme có tác dụng chuyển hoá Carbonic và nước thành bicarbonate và các proton, từ đó có thể tạo ra các hợp chất được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm công nghiệp như chất dẻo, cao su, sơn và xương nhân tạo. V. CÁC NGUYÊN TẮC CỦA HÓA HỌC XANH Hạt nhân quan trọng nhất của hóa học xanh là mười hai nguyên tắc hóa học xanh do ông Anastas và GS. John C. Warner của Trường đại học Massachusetts, Boston đề xuất. Mười hai nguyên tắc của hóa học xanh có thể được tóm tắt như sau: Nguyên tắc 1 – Ngăn ngừa chất thải; Nguyên tắc 2 – Thiết kế hóa chất và sản phẩm an toàn hơn; Nguyên tắc 3 – Thiết kế những hóa chất tổng hợp ít nguy hại hơn; Nguyên tắc 4 – Sử dụng nguyên liệu có thể tái sinh; Nguyên tắc 5 – Sử dụng chất xúc tác thay vì chất phản ứng lượng pháp; Nguyên tắc 6 – Loại trừ dẫn xuất hóa học; Nguyên tắc 7 – Chuyển đổi tối đa lượng nguyên tử tham gia phản ứng vào sản phẩm; Nguyên tắc 8 – Sử dụng dung môi và điều kiện phản ứng an toàn hơn; Nguyên tắc 9 – Gia tăng hiệu suất năng lượng; Nguyên tắc 10 – Thiết kế hóa chất và sản phẩm để có thể phân rã sau sử dụng; Nguyên tắc 11 - Phân tích trong nội quy trình tức thời để ngăn ngừa ô nhiễm; Nguyên tắc 12 – Tối thiểu hóa tiềm năng xảy ra rủi ro. Giải thích thuật ngữ các nguyên tắc: V.1 Nguyên tắc 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” Chi phí xử lý và thải bỏ hợp chất hóa học là một chi phí đáng kể . Một dạng 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: 1 lần như là nguyên liệu đầu vào và 1 lần nữa như là chất thải. Và người đó không đạt bất cứ gì gọi là tính hữu dụng từ hợp chất đó” Chi phí cho việc thải bỏ chất thải gấp nhiều lần chi phí của vật liệu chuẩn bị ban đầu. Trước đây, công nghiệp hóa chất và những nhà sản xuất hay chế biến hóa chất đã né tránh phòng ngừa hơn là phát sinh vì họ biết cách giải quyết và xử lý những hóa chất đó. Ví dụ 1: Khác với các phương pháp trước hiện vốn chỉ được đưa vào quy trình công nghệ một cách hạn chế thì vi bình phản ứng hiện tại đang được ngành công nghiệp dược rất ưa chuộng. Một ví dụ điển hình là quy trình sản xuất Viagra Quy trình chuẩn, 9 bước tổng hợp liên tiếp với hiệu suất thấp, trong đó phản ứng closunfo hóa rất khó tiến hành. Kết quả là tạo ra nhiều chất thải Và khi có sự “can thiệp” của vi bình phản ứng (Kobayashi, J.Mori, Y., Okamoto., K., Akiyama., R., Ueno, M., Kitamori., T., S.Science 2004, 304, 1305) Ví dụ 2: Một phương pháp mới trong việc chế tạo một hóa chất công nghiệp quan trọng, chất adipic acid, sẽ minh họa cho nguyên tắc này. Mỗi năm, người ta cần khoảng 2 tỉ kilogram chất adipic acid để chế tạo ra nilông, polyurethane (loại nhựa tổng hợp dùng để chế tạo ra sơn), dầu nhờn, và chất chế tạo chất dẻo. Cách thông thường để chế tạo ra adipic acid là sử dụng benzen, một hóa chất có thể gây ung thư, để làm nguyên liệu ban đầu. Nhưng trong qui trình mới theo đó sử dụng một vi khuẩn đã được biến đổi gen gọi là chất xúc tác sinh học, người ta đã thay thế benzen bằng đường glucô đơn giản. Việc bắt đầu bằng một chất an toàn như đường glucô để chế tạo ra acid adipic có nghĩa là chúng ta có thể tránh được việc sử dụng một số lượng lớn hóa chất độc hại nếu như những qui trình mới như vậy được sử dụng một cách rộng rãi Ví dụ 3: Pfizer là một trong những hãng dược phẩm hàng đầu thế giới hưởng ứng trong trào hóa học xanh. Hãng đã đạt giải thưởng cho công nghệ hóa học xanh của Anh năm 2003 về cải tiến qui trình sản xuất sildenafil citrat (được biết đến dưới tên thương mại Viagra) theo tiêu chí hóa học xanh. Hiệu suất của quy trình tăng gần 10 lần, từ hiệu suất ban đầu khoảng 9,8% (năm 1990) đạt đến hiệu suất 82% (năm 2004). Lượng dung môi thải ra để tạo ra 1kg sildenafil citrat giảm gần 200 lần, từ 1.300 lít chỉ còn 7 lít dung môi. Chỉ số môi trường E của qui trình xanh trong sản xuất Viagra là 6 (6kg chất thải/1kg sản phẩm), so với E bình thường của kỹ nghệ hóa dược là từ 25-100. Những tiêu chí của hóa học xanh cũng được áp dụng vào công nghệ sinh học. Các phương pháp công nghệ sinh học chiếm 5% thị trường công nghiệp hóa học năm 2003 và dự báo chiếm 10-20% năm 2010. Năm 1990, hãng BASF bắt đầu sản xuất vitamin B2 bằng cách sử dụng nấm Ashbya gossypii. Qui trình này áp dụng chất nền xanh không độc hại có nguồn gốc thực vật giúp sản xuất B2 chỉ còn một giai đoạn, chứ không phải tám giai đoạn như trước. Với hơn 1.000 tấn vitamin B2 mỗi năm, phương pháp xanh đã tiết kiệm được 40% chi phí sản xuất, giảm được 30% khí CO2 thoát ra và giảm được 96% chất cặn bã Ví dụ 4: Công ty Cargill Dow thuộc nhóm Nature Works là 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 21 này. Polylactic acid hay PLA là một loại chất dẽo thực vật có được từ việc tổng hợp đường dextrose trong trái bắp. Loại plastic “bắp” này có thể áp dụng trong các kỹ nghệ như quần áo, khăn, thảm, bao bì cho thực phẩm và nhiều ứng dụng khác trong nông nghiệp. Cũng theo Cargill Dow thì việc sản xuất chất dẽo trong điều kiện trên sẽ giảm thiểu được 20 đến 50% năng lượng sử dụng so với việc sản xuất theo quy trình chất dẽo hiện tại. Công ty này hiện ở Blair, Nebraska đã bắt đầu sản xuất 140.000 tấn /năm từ năm 2002 và tăng lên 500.000 tấn năm 2006. (Phát minh này đã được giải thưởng Presidential Green Chemistry Challenge năm 2002) V.2 Nguyên tắc 2 : Thiết kế hóa chất và sản phẩm an toàn hơn (Design safer chemicals and products) “Sản phẩm hóa học nên được thiết kế để bảo đảm tính hiệu quả của chức năng trong khi vẫn có khả năng làm giảm độc tính”. Mục đích: cân bằng giữa việc tối đa hóa tính chất mong muốn và chức năng của sản phẩm hóa học trong khi vẫn bảo đảm độc tính và rủi ro được làm giảm để mức thấp nhất có thể. Cách tiếp cận trong việc thiết kế hóa chất an tòan là: biến đổi cấu trúc để loại trừ những hoạt động trong cơ chế gây độc nhưng vẫn đảm bảo chức năng của phân tử. Khi cơ chế gây độc chính xác không đuợc hiểu rõ thì dựa sự tương quan tồn tại giữa cấu trúc hóa học (sự hiện hữu có nhóm chức năng) và sự xuất hiện hiệu ứng độc để giảm thiểu hay loại trừ chất độc đó. Cách khác nữa là: tối thiểu hóa khả năng sinh học, sự hấp thụ và tính sinh học là cách thức độc chất di chuyển đến cơ quan mục tiêu. Ví dụ 1: Trung tâm Kỹ thuật nhựa - cao-su và đào tạo quản lý năng lượng TP Hồ Chí Minh và Công ty Multibeauty vừa giới thiệu nguyên liệu nhựa phân hủy sinh học - oxy hóa MD - 6060. Nếu sử dụng loại nguyên liệu này để sản xuất các sản phẩm từ nhựa, thì chỉ khoảng 600 ngày sẽ được phân hủy hoàn toàn. Ảnh minh họa: nhuacomposite.vn Trong quá trình sản xuất các sản phẩm nhựa, chỉ cần thêm 10% chất MD 6060 trộn với nhựa sẽ làm sản phẩm sau khi sử dụng tự động phân hủy thành CO 2 và nước, được vi sinh hấp thu, không ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên, bởi không sản sinh ra [...]... Curcas (cây cọc rào) Trên cơ sở hợp tác quốc tế, nghiên cứu một cách bài bản và hệ thống, đề tài 'Nghiên cứu công nghệ sản xuất DMSH từ các nguồn nguyên liệu tái tạo' do PGS, TS Vũ Thu Hà làm chủ nhiệm và Ths Nguyễn Thu Trang ( ồng chủ nhiệm), Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam đã được đăng ký độc quyền sáng chế tại CH Pháp PGS, TS Vũ Thu Hà, Phó Viện trưởng Viện Hóa học công nghiệp Việt Nam (HHCNVN)... suất khối lượng quá trình Ví dụ, Công ty GlaxoSmithKline đã lập ra bộ chỉ số sinh thái để lựa chọn các nguyên liệu cơ bản và dung môi theo các nguyên tắc hóa học xanh và công nghệ xanh cũng như các quy định pháp lý đối với hóa chất Ngoài ra, Công ty còn đưa ra bộ công cụ đánh giá nhanh tác động, cho phép sàng lọc các phương pháp tổng hợp căn cứ theo tác động đối với môi trường trong thời gian tuổi thọ... lớn tuổi, nhiễm hắc tố sau phẫu thuật hoặc do hóa chất Tuy nhiên, các công nghệ sản xuất hiện nay hoặc là không thân thiện với môi trường, hoặc là phải sử dụng dung môi và xúc tác, thời gian phản ứng từ vài chục phút đến vài giờ Các tác giả đã nghiên cứu chuyển hóa (E)-anetol có sẵn trong thiên nhiên thành Mequinol trong điều kiện hóa học xanh, sử dụng tác nhân xanh, phản ứng không dung môi dưới sự... cứu, như PGS Hà cho biết là mới đây, sau nhiều lần thảo luận, các hãng công nghiệp của Pháp đã chọn đề tài này là một trong số năm sáng chế của ngành hóa học quốc tế năm 2011 để tiếp tục đầu tư nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ trước khi đưa vào ứng dụng rộng rãi trong thực tế V.9 Nguyên tắc 9 – Gia tăng hiệu suất năng lượng Hóa học và chuyển đổi hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc nắm giữ và chuyển... dẻo sinh học giúp giảm thiểu các vấn đề ô nhiễm lâu dài thường gây ra bởi chất dẻo thông thường Tuy nhiên, giá cả của chất dẻo sinh học vẫn còn rất cao và có vẻ như chúng không được thân thiện với môi trường như ta nghĩ Sự khác biệt giữa chất dẻo thường và chất dẻo sinh học là gì? Hầu hết chất dẻo được tạo thành thông qua quá trình hóa dầu Nói cách khác họ bắt đầu từ các sản phẩm phụ hóa học của dầu... các chi tiết máy một doanh nghiệp cơ khí, ô- tô có thể tiết kiệm được ba tỷ đồng/năm Sản phẩm DMSH do được sản xuất theo quy trình công nghệ tiên tiến, áp dụng quá trình xúc tác dị thể siêu a-xít thế hệ mới cho nên không có bã thải, hiệu suất chuyển hóa cao và có khả năng phân hủy sinh học Bởi vậy các nhà chuyên môn gọi đây là sản phẩm thân thiện với môi trường Quy trình công nghệ điều chế Metyl ste... DMSH phục vụ các ngành công nghiệp, bước đầu được đánh giá là có triển vọng tốt Ðiều đáng chú ý là giá trị khoa học và thực tiễn của đề tài đã được phía Pháp cấp bằng độc quyền sáng chế, mã số Fr10-51571 (ngày 4-3-2010) Ðồng thời, công trình 'Nghiên cứu công nghệ sản xuất DMSH từ các nguồn nguyên liệu tái tạo' sẵn có, thân thiện với môi trường do PGS, TS Vũ Thu Hà, Viện HHCNVN làm chủ nhiệm đã được Hội... xuất ra các sản phẩm nhựa sinh học bằng một công nghệ tiên tiến, với doanh thu hằng năm khoảng 5 triệu ô la Các sản phẩm của Cereplast chủ yếu là cốc, nắp đậy và túi ni lông Ngoài ra, công ty này cũng sản xuất nhựa tổng hợp polypropylene được sử dụng để làm đồ nội thất trong ô tô và đồ chơi trẻ em "Nhựa tổng hợp polypropylene của chúng tôi có tới 50% từ các chất có trong nông sản Điều này sẽ giúp giảm... năm 2013, những công ty sản xuất nhựa hóa học lớn như Dupont và BASF sẽ phải hợp tác với ông trong việc sản xuất nhựa sinh học Ông Scheer cũng hy vọng vào năm 2020, doanh thu từ sản xuất nhựa từ thị trường Mỹ sẽ là 10 tỷ ô la, tăng 1 tỷ ô so với doanh thu hiện nay Trong khi đó, thị trường thế giới về các sản phẩm nhựa truyền thống hiện tại có giá trị khoảng 2.500 tỷ ô la Hiện tại, Công ty Cereplast... giảm ô nhiễm môi trường và dễ dàng tinh chế sản phẩm Nhiều quá trình xúc tác bằng các bazơ rắn đã được triển khai trong công nghiệp Càng ngày những xúc tác này càng lôi cuốn sự chú ý lớn hơn, vì những lợi ích rõ rệt không thể bỏ qua Trong những năm tới, chắc chắn xúc tác bazơ rắn sẽ có vị trí xứng đáng cả trong nghiên cứu khoa học và trong thương mại V.6 Nguyên tắc 6 – Loại trừ dẫn xuất hóa học “Những . ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Tiểu luận GREEN CHEMISTRY (HÓA HỌC XANH) GVHD: PSG.TS. LÊ THANH HẢI HỌC VIÊN: LÂM MINH TUẤN VÕ THỊ BÍCH THUỲ TRẦN. đầu thu hút sự quan tâm từ năm 199 0 khi Luật ngăn ngừa ô nhiễm ra đời, khái niệm hóa học xanh được nhà hóa học hữu cơ Paul T. Anastas, định nghĩa lần đầu tiên. Năm 199 1 Chương trình Hóa học xanh. năm 2002 và tăng lên 500.000 tấn năm 2006. (Phát minh này đã được giải thưởng Presidential Green Chemistry Challenge năm 2002) V.2 Nguyên tắc 2 : Thiết kế hóa chất và sản phẩm an toàn hơn (Design