BÀI GIẢNG HÓA HỌC XANH

HÓA HỌC XANH TS Lê Thị Thanh Hương 1.2016 Nội dung Giới thiệu môn học Phương pháp giảng dạy & Đánh giá môn học Kế hoạch giảng dạy Nội dung môn học Tài liệu tham khảo Giới thiệu môn học  Mục tiêu mơn học: − Trình bày, phân tích, giải thích được:  Vấn đề môi trường ảnh hưởng đến phát triển bền vững  Định nghĩa lịch sử phát triển hóa học xanh  Những nguyên lý, nguyên tắc hóa học xanh − Vận dụng XANH lãnh vực nghiên cứu sản xuất:      Xúc tác Phương pháp tổng hợp Dung môi Năng lượng Thiết kế sản phẩm hay dây chuyền công nghệ, … Phương pháp giảng dạy & đánh giá  Giảng  Đọc trước nhà  Dịch tài liệu  Dự lớp: 80%  Thảo luận theo nhóm, làm tập  Kiểm tra thường xuyên: viết 02 tiểu luận  Thi học phần: tự luận  Thi kết thúc học phần: tự luận Kế hoạch giảng dạy Tuần Nội dung Giới thiệu môn học & phương pháp giảng dạy Tiết dạy Thời gian 2/8/2016 Chương 1: Lịch sử q trình phát triển hóa học xanh Chương 1: Lịch sử trình phát triển hóa học xanh Chương 2: Nguyên lý nguyên tắc hóa học xanh Chương 2: Nguyên lý nguyên tắc hóa học xanh Chương 2: Nguyên lý nguyên tắc hóa học xanh 9/8/2016 16/8/2016 23/8/2016 Kiểm tra thường kỳ Chương 2: Nguyên lý nguyên tắc kỹ thuật xanh 30/8/2016 Kế hoạch giảng dạy Tuần Nội dung Tiết dạy Thời gian Chương 2: Nguyên lý nguyên tắc kỹ thuật xanh 6/9/2016 Chương 2: Nguyên lý nguyên tắc kỹ thuật xanh 13/9/2016 THI GIỮA KỲ 20/9/2016 Chương 3: Đánh giá tác động đến môi trường (LCA) 27/9/2016 Chương 3: Đánh giá tác động đến môi trường (LCA) 4/10/2016 10 Chương 3: Đánh giá tác động đến môi trường (LCA) 11/10/2016 Kế hoạch giảng dạy Nội dung Tiết dạy Chương 4: Các lãnh vực xanh cơng nghệ hóa học Tuần 11 Thời gian 18/10/2016 Kiểm tra thường kỳ 12 Chương 4: Các lãnh vực xanh công nghệ hóa học: 25/10/2016 13 Chương 4: Các lãnh vực xanh cơng nghệ hóa học 1/11/2016 14 Chương 4: Các lãnh vực xanh cơng nghệ hóa học 8/11/2016 15 Chương 4: Các lãnh vực xanh cơng nghệ hóa học 15/11/2016 22/11/2016 THI CUỐI KỲ Nội dung môn học Chương 1: Lịch sử q trình phát triển hóa học xanh Chương 2: Nguyên lý nguyên tắc HHX KTX Chương 3: Đánh giá tác động sản phẩm đến môi trường (LCA) Chương 4: Các lãnh vực xanh cơng nghệ hóa học Tài liệu tham khảo SÁCH: Phan Thanh Sơn Nam, Hóa học xanh, NXB ĐHQG TPHCM, 2014 Mike Lancaster, Green Chemistry: An Introductory Text, The Royal Society of Chemistry, 2012 Mukesh Doble, Anil Kumar Kruthiventi, Green Chemistry and Processes, Elsevier, 2007 James Clark, Duncan Macquarrie, Handbook of Green Chemistry And Technology, Backwell, 2002 J A Linthorst, An overview: origins and development of Green Chemistry, Found Chem S Armenta, S Garrigues, M de la Guardia, Green Analytical Chemistry, Trends in Analytical Chemistry, Vol 27, No 6, 2008 M De La Guardia, S Armenta (Ed), Green Analytical Chemistry: Theory & Practice, Elsevier, 2011 Gadi Rothenberg, Catalysis: Concepts and Green Applications, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KgaA, 2008 Tài liệu tham khảo KEY WORDS: − Hóa học xanh − Green Chemistry − Green Chemistry Engineering − Green Technology − Green Analytical Chemistry − Green Catalyst − Green Solvent Liên hệ: 0903 880 245 lethithanhhuong@iuh.edu.vn Các lãnh vực ứng dụng PLA sản xuất từ nguồn tái tạo 2020 2013 Packaging Catering Technical material Agriculture Consumer goods Construction materials others 1.5 Các giai đoạn phát triển Hóa học xanh  1991: P.T Anastas đề cập đến phát triển bền vững hóa học kỹ thuật hóa học trước phủ, nhà nghiên cứu giới công nghiệp  1995: công bố giải thưởng Hóa học xanh năm Tổng thống Mỹ nước châu Âu  1996: Hiệp hội Hóa học xanh đời châu Âu  1998, Paul T Anastas John C Warner thuộc Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đề 12 nguyên tắc tảng cho Hóa học xanh  2001, Winterton giới thiệu 12 nguyên tắc khác  2005, Tang, Smith Poliakoff rút gọn 12 nguyên tắc lại thành thuật ngữ PRODUCTIVELY để dễ nhớ Tốc độ tăng trưởng ngành Cơng nghệ hóa học bền vững 10.0 9.0 Biochemical fuelcells 8.0 7.0 6.0 Green plastics 5.0 4.0 ALL CHEMISTRY 3.0 2.0 ALL SECTORS 1.0 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 0.0 Tốc độ tăng trưởng ngành Cơng nghệ hóa học bền vững 1.4 1.2 Selected White Biotech 1.0 Aqueous Solvents 0.8 0.6 ALL CHEMISTRY 0.4 0.2 ALL SECTORS 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 0.0 Tốc độ tăng trưởng ngành Cơng nghệ hóa học bền vững 3.5 3.0 TCF 2.5 Biodegradable packaging 2.0 ALL CHEMISTRY 1.5 ALL SECTORS 1.0 0.5 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 0.0 1.6 Kỹ thuật xanh (green engineering)  Định nghĩa: Kỹ thuật xanh thái độ, giá trị nguyên tắc có nhận thức mơi trường kết hợp với thực tế khoa học, kỹ thuật công nghệ hướng trực tiếp đến việc cải thiện chất lượng môi trường toàn cầu khu vực Green Engineering can be defined as environmentally conscious attitudes, values, and principles, combined with science, technology, and engineering practice, all directed toward improving local and global environmental quality  EPA, Office of Pollution Prevention and Toxics (US): GE phát triển thương mại hóa q trình cơng nghệ có tính khả thi kinh tế giảm thiểu rủi ro cho sức khỏe người môi trường Green Engineering is the development and commercialization of industrial processes that are economically feasible and reduce the risk to human health and the environment  Thách thức GE giải vấn đề môi trường − Ngăn chặn ô nhiễm − Giảm thiểu rủi ro − Khai thác cạn kiệt nguồn tài nguyên − Tận dụng nguyên liệu hiệu − Độc tính sản phẩm hóa chất − Các vấn đề vòng đời sản phẩm − Tiêu thụ lượng: liên quan đến ô nhiễm & an ninh lượng o o o o Sản xuất hóa chất sản phẩm liên quan Dầu khí Than đá Mỹ: 14% Giấy lượng  GE cơng nghệ Hóa học − CNHH liên quan hầu hết lãnh vực công nghiệp sản xuất tiêu dùng, quân sự, hàng không, − CNHH tham gia giải vấn đề mơi trường − Sản phẩm CNHH đóng góp nâng cao chất lượng sống − CNHH tạo việc làm, chăm sóc bảo vệ sức khỏe − Mỹ 2002: ngành CNHH o triệu việc làm o 477.8 tỷ USD o 5% GDP o 57% khí độc giảm  Mục tiêu GE : Đảm bảo cân đối phát triển kinh tế bảo vệ môi trường từ giai đoạn thiết kế sản phẩm, hệ thống, quy trình Thiết kế trước Thiết kế  Các giai đoạn kỹ thuật xanh: − 2001 Virginia (USA): hội nghị „Kỹ thuật xanh: kỹ thuật bền vững kỹ thuật có nhận thức môi trường‟ (Green Engineering: Sustainable and Environmetally Conscious Engineering − 2003 Floria (USA): o Hội nghị thảo luận nguyên tắc xanh o Nguyên tắc kỹ thuật xanh Paul Anastas Julie Zimmermans đề nghị nhận nhiều ủng hộ  Đặc trưng kỹ thuật xanh: Tập trung vào việc thiết kế vật liệu, sản phẩm, quy trình, hệ thống thân thiện với mơi trường người  Vai trò hóa học xanh kỹ thuật xanh phát triển bền vững: Dựa vào việc nhận thức vòng đời đưa đến nguyên tắc nguyên lý để đạt mục tiêu kinh tế xã hội bền vững Green chemistry relies upon lifecycle thinking to bring their concepts to fruition; it serves to achieve the ultimate goal of a sustainable economy and society US EFA Presidential green Chemistry Award Alternative synthetic pathways Alternative reaction conditions Design of safer chemical Small business Academic investigator http://www.epa.gov/greenchemistry Câu hỏi Các vấn đề môi trường, nguyên nhân hệ Định nghĩa, phân biệt hóa học xanh kỹ thuật xanh Vai trò hóa học xanh kỹ thuật xanh phát triển bền vững