ĐỊNH HƯỚNG HÓA HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT

Nghiên cứu về định hướng của Hóa học xanh trong nghành Công nghiệp hóa chất 1. Định nghĩa hóa học xanh 2. Lịch sử hình thành và phát triển của Hóa học xanh. 3. Định hướng Hóa học xanh trong nghành Công nghiệp hóa chất.

Designed by Guild Design Inc Tai nạn hoá chất Bhopal Ấn Độ - 12/1984 Ô nhiễm nước sông Giản Hà – Hà Nam – Trung Quốc Nổ hóa chất nhà máy hóa chất Yokkaichi Mitsubishi Materials - 1/9/2014 Designed by Guild Design Inc TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT HÓA HỌC ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNHH BÀI THUYẾT TRÌNH TÌM HIỂU ĐỊNH HƯỚNG HÓA HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: LOGO Ths THIỀU QUANG QUỐC VIỆT BÙI THỊ MỸ NHUNG B1407611 VÕ THANH PHÚC B1407614 HÀ THANH SANG B1407618 Designed by Guild Design Inc NỘI DUNG ĐỊNH NGHĨA LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN 12 NGUYÊN TẮC TRONG HÓA HỌC XANH ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT Designed by Guild Design Inc I ĐỊNH NGHĨA Thiết Thiết kế kế các sản sản phẩm phẩm hóa hóa chất chất và các quy quy trình trình để để giảm giảm hoặc loại loại bỏ bỏ việc việc sử sử dụng dụng hay hay tạo tạo ra các chất chất thải thải độc độc hại hại HOÁ HỌC XANH Được Được áp áp dụng dụng trong suốt suốt vòng vòng đời đời của một sản sản phẩm phẩm hóa hóa chất chất,, bao bao gồm gồm cả thiết thiết kế, kế, sản sản xuất, xuất, sử sử dụng dụng và xử xử lý lý cuối cuối cùng Đáp Đáp ứng ứng nhu nhu cầu cầu của nhưng không không ảnh ảnh hưởng hưởng thế hệ hệ tương tương lai lai hóa hóa học học bền bền vững vững Nguồn: Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ, 2016 Khái niệm hóa học xanh Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ Designed by Guild Design Inc 1998 1998 1993 1993 1993 1993 1998 1998 1999 1999 1991 1991 1991 1991 1999 1999 2001 2001 1990 1990 2001 2001 2005 2005 1987 1987 1987 1987 1990 Ngày Ngày II LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN 2005 Ngày 2005 Ngày EPA tổng kết hiệu mà Hóa học xanh mang lại từ năm 1996 - 2002, kết trung bình hàng năm Trong sách Mỹ: xuất mang tựa đề “Ngành hóa chất xanh: Lý thuyết Trung tâmTẠP hóa học HỌC kỹ thuật ẤN BẢN ĐẦU TIÊN CHÍxanh HOÁ XANH Mạng lưới hóa học xanh – hội hóa chất công nghiệp Nhật Bản Cơ quan vệ môi trường Kỳ (EPA) thức thông qua “ Văn phòngHoa độc chấtANH chống ô nhiễm HỘIbảo HOÁ HỌC HOÀNG GIA QUỐC thực tiễn” Uỷ ban môi trường phát triển Tokyothế giớiJapan – xanh Đại học Yale- thành phố New (JCIA)chương trình Hoá học xanh” ( OPPT ) 800.000 800.000 650 triệu Quốc Hội Mỹ thông qua “ Đạo 650luật triệungăn WCED (Uỷ ban Brutdland) gallon gallon Poliakoff Tang ngừa phòng Samantha chống ô nhiễm” 90.000 90.000 tỷ tỷ đơn đơn vị vị Chi tiết hoá Haven- Hoa Kỳ 430.000 430.000 tấn “PHÁT TRIỂN 19 19 triệu triệu tấn BỀN VỮNG” 12 NGUYÊN TẮC Richard Smith HOÁ HỌC XANH Khởi xướng 12 NGUYÊN TẮC HOÁ HỌC NĂNG LƯỢNG CO2 THẢI VÀO DUNG MÔI NĂNG LƯỢNG XANH CO2 THẢI VÀO DUNG MÔI ĐỘC TIÊU THỤ ĐỘC HẠI HẠI HỮU CƠ KHÍ QUYỂN TIÊU THỤ Trung tâm Berkeley Hóa họcHỮU XanhCƠ Đại KHÍ QUYỂN HOÁ HOÁ CHẤT CHẤT PHẾ THẢI ĐỘC PHẾ THẢI ĐỘC HẠI HẠI Paul Anastas JohnCaliforniahọc Hoa Kỳ Niel Wintertion C Warner Designed by Guild Design Inc III 12 NGUYÊN TẮC TRONG HÓA HỌC XANH Xúc tác phức Pb cố định Polystyrene 12 11 Yes, it is safe Prevent wastes Renewable materials Low toxicity of steps chemical products 10 Omit derivatization PRODUCTIVELY E-factor, maximize Degradable chemical products feed in product Use safe synthetic methos Very few auxiliary substances In process monitoring Catalytic reagents Temperature, pressure Nguồn: Taiwan Supercritical 2015  Supercritical Fluid Taiwan Supercritical Technology, 19/10/2016 Nguồn: Phan Technology, Thanh Sơn Nam, 2014 Giáo trình HoáSolvent học xanh Đại học Nguồn: Wikipedia, 2016 Polylactid acid, Polyhydroxybutyrate Wikipedia, 22/10/2016 Nguồn: Radiant Tech Resources Pvt Ltd, 2006 Solvent Tech Resources Ltd, Nguồn: Radiant Tech Resources Pvt Ltd, 2006 Hydrocarbon Radiant Resources Pvt Ltd, 20/10/2016 Nguồn: E+E Elektronik, 2015 EE33 humidity and temperature transmitter for Tech permanent high-humidity andPvt polluted environment Nguồn: Phan Thanh Sơn Nam,Vinh 2014 trình Hoá học xanh Đại học Quốc TP.Hồ Chí Minh Đại học Khoa - ĐHQG TP HCM 612 trang E+E Nguồn: Nguyễn Quang vàGiáo Cộng sự,Industrial 2011 Sinh Học Tái lầngia 9.Hydrocarbon Nhà xuất Giáo dụcRadiant ViệtBách Nam Hà Nội 179 trang ambient 20/10/2016 18/10/2016 Quốc gia TP.Hồ Chí Minh Đại học Bách Elektronik, Khoa - ĐHQG TP HCM 612 trang Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP ETANOL Nguồn: Bùi Quang Tuấn, 2010 Ứng dụng ethanol Trường Phổ thông dân tộc nội trú tỉnh Quảng Ngãi, 22/10/2016 Nguồn: Wikipedia, 2016 Êtanol Wikipedia, 22/10/2016 •5 Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP ETANOL a Phương pháp Hyđrat hóa gián tiếp Etylen - PP a → Quy trình sản xuất: Etylen Dầu thô H2SO4 đậm đặc Ethyl sulfat H2O EtOH EtOH biến tính (methanol, denatonium ) Nguồn: Trần Kim Thoa, Năm 2010 Quy Trình Sản Xuất Etanol Đại học Trường Đại Học Công Nghệ Thực Phẩm TP Hồ Chí Minh •6 Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP ETANOL b Phương pháp lên men - PP b Nấu gián đoạn: Nguyên Nguyên liệu liệu H2SO4 loãng Dịch hóa Đường hóa Tinh Tinh bột bột Chưng cất Lên men Glucose Glucose Cháo Cháo hóa hóa Cồn Cồn Rượu Rượu Tinh chế Nấu bán liên tục Men amylaza Men zima EtOH: TCVN-71 Nguồn: PGs Ts Nguyễn Đình Thưởng, Ts Nguyễn Thanh Hằng, Năm 2007 Công Nghệ Sản Xuất Và Kiểm Tra Cồn Etylic Lần xuất thứ Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội 282 trang Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP ETANOL PP b 12 NGUYÊN TẮC HÓA HỌC XANH Renewable materials Nguyên liệu có khả tái tạo Degradable chemical products Sản phẩm có khả phân hủy Use safe synthetic methos Sử dụng nguyên liệu xanh tinh bột Sản phẩm: EtOH sinh học phân hủy không độc hại Các phương pháp tổng hợp hữu Sử dụng quy trình thủy phân (men an toàn amylaza) lên men (men zima) Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP ETANOL PP b 12 NGUYÊN TẮC HÓA HỌC XANH 11 Low toxicity of chemical Sản phẩm có độc tính thấp Sản phẩm EtOH (TCVN-71), hại sức khỏe products 12 Yes, it is safe An toàn Quá trình sản xuất an toàn thân thiện với môi trường Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP (Z)-9-TRICOSENE NGUYÊN NGUYÊN LIỆU LIỆU ĐẦU ĐẦU VÀO: VÀO: HOÁ HOÁ CH3(CH2)7 (Z)- -TRICOSENE CHẤT CHẤT CÓ CÓ SẴN, SẴN, RẺ, RẺ, DỄ DỄ MUA, MUA, ÍT ÍT ĐỘC ĐỘC CẢI TIẾN CỔ ĐIỂN CH3(CH2)7 CẢI TIẾN CỔ ĐIỂN CẢI TIẾNHẠI… CH3(CH2)7 HẠI… Khuấy cơmôimôi CH3(CH2)7CH=CH(CH2)12CH3 Dùng dung KOH/ether Dùng dung hại pyridine Xúc tác độc H SO đậm đặcVỚIacid) CẢI TIẾN SO CỔ ĐIỂN Xúc tác PTSA (p-toluene sulfonic Vi sóng (CH2)7COOEt (CH2)7COOH (CH ) CH OTs SẢN PHẨM: KHÔNG ĐỘC HẠI, SẢN PHẨM: KHÔNG ĐỘC HẠI, 27 KHÔNG ẢNH HƯỞNG   b : phản ứng Bouveault - Blane ĐẾN CON  KHÔNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN CON  NGƯỜI a : phản ứng ester- MÔI TRƯỜNG, KIỂM SOÁT  Vi sóng, siêu  Khuấy t= 5h.âm t = 45 phút NGƯỜI - MÔI TRƯỜNG, KIỂM SOÁT  sóng,  Khuấy gian Giảm t = 8thời phút d : phản ứng Tosyl ghép với tác chất t =phản 1h ứng ViĐun Siêu hoàn âm, t lưu = 10nhẹ, phút hoá DẪN DỤ CÔN TRÙNG • LÀ PHEROMONE GIỚI TÍNH CỦA RUỒI NHÀ  Sản phẩm độ nhớt, dễ xử lí DẪN DỤ CÔN TRÙNG Grinard  Sản phẩm có độ nhớt cao, có mùi, khó xử lí    Đun hoànnăng lưu Tiết lượngnhiều Hiệu suất =kiệm 94.19 % CH3(CH2)7 (CH2)7CH2OH Xử lí thu sản phẩm H = 73.57%  Xử lí thu sản phẩm H = 67.98% hìnhphụ học cao  •suất Có Độ nhiều sảnlọc phẩm LÀ HỢP CHẤT LỎNG, DỄ BAY HƠI, CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC  chọn Hiệu = 93.86% Nâng suất cao hiệu CH3(CH2)7 (CH2)7COOEt 94.43%  H =H= 94.1% CH3(CH2)7 (CH2)12CH3 • LÀ HỢP CHẤT DÙNG ĐỂ DẪN DỤ CÔN TRÙNG Nguồn: Vũ Thị Cẩm Nhung ( 2010 ), Luận văn Thạc sĩ Hóa học, Trường Đại học Cần Thơ 10 Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP (Z)-9-TRICOSENE 12 NGUYÊN TẮC TRONG HÓA HỌC XANH Prevent wastes (Z)-9- TRICOSENE Ngăn ngừa chất thải Hạn chế tạo sản phẩm phụ không mong muốn Use safe synthetic methods Phương pháp tổng hợp hữu an toàn KOH/Ether thay cho dung môi độc hại Pyridine Catalytic reagents Sử dụng chất xúc tác Sd xúc tác PTSA trình tổng hợp thay cho H2SO4 đậm đặc •11 Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP (Z)-9-TRICOSENE 12 NGUYÊN TẮC TRONG HÓA HỌC XANH (Z)-9- TRICOSENE E-factor, maximize feed in Chuyển hoá tối đa nguyên liệu SD vi sóng, siêu âm làm giảm thời gian phản ứng, product thành sản phẩm tiết kiệm lượng, nâng cao hiệu suất Low toxicity of chemical Sản phẩm hoá học có độc tính (Z)-9- TRICOSENE chất không độc, không ảnh products thấp hưởng môi trường - người 10 11 •12 Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP SILDENAFIL CITRATE SILDENAFIL CITRATE C22H30N6O4S2.C6H8O7 • Tên thương mại thuốc Viagar, thuộc hãng dược phẩm Pfjzer • Chất ức chế chọn lọc PDE5 ( Photphodiesterate ) • Điều trị rối loạn sinh lý nam • Được Hoa Kỳ chấp thuận cho sản xuất vào năm 1998 Nguồn: Dale DJ, Dunn PJ, Golightly C, Hughes ML, Levett PC, Pearce AK, Searle PM, Ward G, Wood AS,2000 The chemical development of the commercial route to sildenafil: a case history Org. Process Res. Dev 4, 17–22 •13 Designed by Guild Design Inc TỔNG HỢP SILDENAFIL CITRATE NĂM 1990 iv – ethoxybenzoyl chloride, Et3N, CH2Cl2, v NaOH, H2O2, CH2Cl2 MeOH H= 40% iii COCl2 CH2Cl2 H= 100% H= 89% ii SnCl2 EtOH H= 94 % vi ClSO3H CH2Cl2 i.SOCl2 acetone/NH3 H= 78% SILDENAFIL CITRATE vi N-methylpiperazine EtOH •14 Designed by Guild Design Inc 3.TỔNG HỢP SILDENAFIL CITRATE: NĂM 1994 iv – ethoxybenzoyl chloride, Py, EtOAc iii SOCl2 DMF H= 84% EtOAc H= 100% t v KOBu t BuOH H= 100% ii H2 Pd/C EtOAc H=100% i SOCl2 toluen 50-60 C H= 92% SILDENAFIL CITRATE vi – butanone H= 80% •15 Designed by Guild Design Inc 3.TỔNG HỢP SILDENAFIL CITRATE NĂM 1997 CON CON ĐƯỜNG ĐƯỜNG TỐI TỐI ƯU ƯU HOÁ HOÁ 11 CON CON ĐƯỜNG ĐƯỜNG TỐI TỐI ƯU ƯU HOÁ HOÁ 2 •16 Designed by Guild Design Inc 3.TỔNG HỢP SILDENAFIL CITRATE NGUYÊN TẮC TRONG HÓA HỌC XANH ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG Prevent wastes Ngăn ngừa chất thải Use safe synthetic methods Phương pháp tổng hợp hữu an toàn Very few auxiliary substances Sử dụng chất trợ (dung môi) cho trình Low toxicity of chemical products Sản phẩm hoá học có độc tính thấp 11 •17 Designed by Guild Design Inc THANK YOU! LOGO ... học, Trường Đại học Cần Thơ 10 Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP (Z )-9 -TRICOSENE 12 NGUYÊN TẮC TRONG HÓA HỌC XANH Prevent wastes (Z )-9 -. .. Designed by Guild Design Inc IV ĐỊNH HƯỚNG HOÁ HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT TỔNG HỢP (Z )-9 -TRICOSENE 12 NGUYÊN TẮC TRONG HÓA HỌC XANH (Z )-9 - TRICOSENE E-factor, maximize feed in Chuyển hoá tối... TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT HÓA HỌC ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNHH BÀI THUYẾT TRÌNH TÌM HIỂU ĐỊNH HƯỚNG HÓA HỌC XANH TRONG CÔNG NGHIỆP HÓA CHẤT SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM GIẢNG