《绿色精细化工概论》以绿色化学化工的基本原则为主线,简要阐述了绿色精细化工的基本原则和一些绿色技术。全书共分九章,主要包括绿色化学的定义、绿色精细化工的基本原则及评估准则、**精细化学品的设计、精细化工中的绿色溶剂及无溶剂体系、生物质精细化工原料、生物技术及其在精细化工中的应用、绿色精细有机合成新方法、精细化工中的绿色催化、绿色化工工程技术及其在精细化工中的应用。《绿色精细化工概论》内容丰富,选材新颖,特色鲜明,突出理论,注重基本定义、特点、基本原理和基本方法。《绿色精细化工概论》可作为应用化学、化学工程、环境工程等专业研究生和本科生的教科书,也可作为相关专业教师、工程技术人员和科研人员的参考书。

化学工业为人类创造了巨大财富,促进了社会的文明和进步。遗憾的是,化学工业向大气、水、土壤等排放了大量的污染物,给人类原本和谐的生态环境带来了黑臭的污水、讨厌的烟尘、难以处置的废物和各种各样的毒物,同时也消耗了大量的****资源,这已危及人类自身的健康和生存,给工业文明蒙上了阴影。如何使现代化学工业技术摈弃负面影响,继续为人类创造巨大的财富,促进社会的文明和进步,正是人类社会生存发展对绿色化学的迫切要求。
绿色化学早期又被称为环境无害化学、环境友好化学、洁净化学。目前绿色化学又被称为可持续发展化学或绿色可持续发展化学,以强调绿色化学化工与可持续发展的关系。从可持续发展科学的观点出发,绿色化学化工不仅要考虑是否产生对人类健康和生态环境有害的污染物,还要考虑到原料资源是否有效利用,是否可以再生,是否可以促进经济、社会的可持续发展等,简单地讲,是否符合可持续发展科学的原理和规律。目前这种观点已为大多数人所接受,是绿色化学化工的真正内涵。
美国“总统绿色化学挑战奖”从1996年颁奖以来,迄今已颁奖12次,获奖项目达62项,其中80%以上与精细化工有关,这充分表明发展绿色精细化工在绿色化学化工中占有头等重要的位置。其原因可能是:①精细化工是化学工业的重要组成部分。尽管精细化学品的总产量还远小于大宗化工产品和石油化工产品,但包括美国在内的一些发达**的精细化工率已超过60%,我国也接近50%;②医药、农药、染料、液晶中间体等精细有机化学品的产品质量一般要求较高,而反应步骤一般较多,生产过程较复杂,溶剂和助剂用量大。因而,三废排放量大,环境污染和资源浪费严重,且往往所用原料毒性和危害也较大。据统计,每吨��细化工产品平均需各类化工原料20t以上,即每吨产品约产生19t废料。有许多需求量大、附加值高、用途广、具有特殊功能的精细化学品的生产,就是因为污染问题没有解决,只能停产。因此,开发精细有机化学品的绿色合成方法已是当今世界各国化工界和环境界*热门的研究课题之一;③一些复配型的精细化学品,如涂料、油墨、胶黏剂、清洗剂等,虽然生产过程比较简单,但为了便于使用,往往要加大量的具有有毒、有害、易燃、易爆等特征的挥发性有机溶剂。使用完后这些挥发性物质挥发至大气中,不仅造成了环境污染及对人体健康的危害,而且造成了巨大的资源浪费,且在使用过程中存在**隐患。因此,采用绿色溶剂,特别是水,代替有毒有害的溶剂,或采用无溶剂体系早已成为这类精细化学品发展的方向;④精细化学品多数为终端产品,使用后要排放到环境中,有些产品的使用还与人的生活息息相关。一些传统的精细化学品,在使用过程中或使用完后排放到环境中直接造成了环境污染或其他危害,或因长期残留在环境中给生态环境造成了巨大影响。例如,有机氯杀虫剂是人类*早使用的合成农药,曾在防止害虫方面发挥了巨大作用,但它们在发挥积极作用的同时,会在许多种类的动、植物中聚集,而影响鸟类等动物的生存,且经常聚集在动物脂肪组织或脂肪细胞中,当被人食用时,也就造成对人的危害。DDT就是**个显示出大范围危害的这类农药。因此,设计**和可降解的精细化学品一直受到世界各国的重视。
为了促进我国精细化工的可持续发展,加快绿色精细化工的研究开发和应用,传播绿色精细化工的知识,作者在多年讲授化学工艺专业研究生课程《绿色精细化工工艺学》的基础上,编写了此书,奉献给广大读者。
本书以绿色化学化工的基本原则为主线,从精细化工的原料绿色化、生产技术的绿色化和产品的绿色化三方面出发,对绿色精细化工的基本原则及评估准则、**精细化学品的设计、精细化工中的绿色溶剂及无溶剂体系、生物质精细化工原料、生物技术及其在精细化工中的应用、绿色精细有机合成新方法、精细化工中的绿色催化、绿色化工工程技术及其在精细化工中的应用等作了简要介绍。本书参考了国内外大量的文献资料,所选择的内容主要涉及目前化学化工研究的前沿领域,如超临界流体、离子液体、无溶剂有机合成、生物技术、不对称催化合成、有机电化学合成、有机光化学合成、微波有机合成、有机声化学合成、仿酶催化、稀土Lewis酸催化、两相催化、微化工技术、耦合与集成、膜技术等,并**阐述这些新技术的定义、特点、基本原理、基本方法及在精细化工中的应用。因此,该书特别适合作为精细化工及其相关专业研究生和本科生的教科书。
本书由青岛科技大学唐林生教授和冯柏成副教授合作编写,全书由唐林生教授统稿。在编写过程中,得到了青岛科技大学化工学院各位领导的大力支持,特别是陈学玺院长审阅了大部分文稿,并提出了许多宝贵的修改意见。青岛科技大学图书馆周琨老师、化工学院研究生王彦荣和张振等协助完成了许多文字工作。青岛科技大学图书馆馆长顾海明教授也对本书的出版给予了极大的支持。在此一并表示衷心的感谢。
目前,绿色化学化工正处于发展之中,还未形成一个完整的理论体系,加上编者的水平有限,误漏之处在所难免,恳请读者指正。

第1章绪论
1.1绿色化学化工的定义、特点及发展
1.1.1绿色化学化工的定义
1.1.2绿色化学化工的特点
1.1.3绿色化学化工的发展
1.2从美国“总统绿色化学挑战奖”看发展绿色精细化工的意义和趋势
1.2.1发展绿色精细化工的意义
1.2.2绿色精细化工的发展趋势
参考文献

第2章绿色精细化工的基本原则及评估准则
2.1绿色精细化工的基本原则
2.2绿色精细化工的主要研究内容
2.3绿色化学化工过程的评估
2.3.1绿色化学化工过程的评估方法
2.3.2绿色化学化工过程的评估指标
参考文献

第3章**精细化学品的设计
3.1化学物质对生态环境和人类健康的影响
3.1.1影响化学物质在环境中相态和归宿的性质
3.1.2化学物质在环境中的寿命和归宿
3.1.3化学物质对环境影响的评估
3.1.4化学物质对人类健康和生态的影响
3.2**精细化学品的设计
参考文献

第4章精细化工中的绿色溶剂及无溶剂体系
4.1水
4.2超临界流体
4.2.1超临界流体的定义
4.2.2超临界流体的性质
4.2.3超临界流体在精细化工中的应用
4.2.4超临界流体的缺点
4.3离子液体
4.3.1离子液体的定义、组成及特性
4.3.2离子液体在精细化工中的应用
4.3.3离子液体的缺点
4.4碳酸二甲酯(DMC)
4.4.1DMC的合成方法简介
4.4.2DMC的性质及应用
4.5无溶剂体系
4.5.1无溶剂精细有机合成
4.5.2复配型无溶剂精细化学品
参考文献

第5章生物质精细化工原料
5.1采用可再生原料生产化学品的意义
5.1.1资源的定义及分类
5.1.2采用可再生原料的意义
5.1.3生物质原料的定义及优缺点
5.2油脂
5.2.1油脂简介
5.2.2油脂基精细化学品
5.3淀粉
5.3.1淀粉的来源及结构
5.3.2淀粉基精细化学品
5.4纤维素
5.4.1纤维素的来源及结构
5.4.2纤维素基精细化学品
5.5松香
5.5.1松香的来源与组成
5.5.2改性松香和松香衍生物
5.6松节油
5.6.1松节油来源及组成
5.6.2松节油基精细化学品
5.7废生物质
5.7.1糠醛
5.7.2乙酰丙酸
5.7.3木糖
58海洋生物质
58.1海洋生物多糖类化合物
58.2藻胆蛋白
参考文献
第6章生物技术及其在精细化工中的应用
6.1基因工程简介
6.1.1基本概念
6.1.2基因工程的基本过程
6.1.3基因工程的四大要素及实施要点
6.2细胞工程简介
6.2.1几个基本概念
6.2.2组织及细胞培养
6.2.3细胞融合
6.3酶工程简介
6.3.1酶的命名和分类
6.3.2酶的结构
6.3.3酶的生产与分离纯化
6.3.4酶催化机理
6.3.5酶催化的特点
6.3.6影响酶催化的因素
6.3.7酶和细胞的固定化技术
6.38酶的修饰
6.4发酵工程简介
6.4.1发酵工程的基本过程
6.4.2*常用的工业微生物
6.4.3菌种的选育和保藏
6.4.4微生物的培养方法
6.4.5发酵的后处理
6.5生物技术在精细化工中的应用
6.5.1医药及**中间体
6.5.2氨基酸和有机酸
6.5.3生物表面活性剂
6.5.4生物农药
6.5.5其他生物精细化学品
参考文献
第7章绿色精细有机合成新方法
7.1不对称催化合成
7.1.1概述
7.1.2不对称合成的基本概念
7.1.3手性催化剂简介
7.1.4几种重要的不对称催化反应
7.2有机电化学合成
7.2.1概述
7.2.2有机电化学合成技术
7.2.3有机电化学合成方法
7.2.4有机电化学合成反应
7.3有机光化学合成
7.3.1有机光化学基础
7.3.2有机光化学合成技术
7.3.3有机光化学反应
7.3.4有机光化学合成的优缺点及应用前景
7.4微波有机合成
7.4.1微波促进有机化学反应的机理
7.4.2微波有机合成反应技术
7.4.3微波有机合成反应
7.4.4微波有机合成的优点及发展趋势
7.5有机声化学合成
7.5.1声化学合成原理
7.5.2有机声化学合成技术
7.5.3有机声化学合成反应
7.5.4有机声化学反应的特点及发展
参考文献
第8章精细化工中的绿色催化
8.1仿酶催化剂
8.1.1仿酶研究的主要内容及其分类
8.1.2各类仿酶催化剂简介
8.2稀土Lewis酸催化
8.2.1概述
8.2.2稀土Lewis酸催化的有机合成反应
8.3两相催化技术
8.3.1水有机两相催化体系
8.3.2氟有机两相催化体系
8.3.3展望
8.4其他绿色催化
8.4.1相转移催化
8.4.2沸石分子筛催化剂
8.4.3纳米催化
8.4.4固体酸碱催化剂
参考文献
第9章绿色化工工程技术及其在精细化工中的应用
9.1微化工技术
9.1.1微通道内的流动、传质与传热
9.1.2微换热
9.1.3微混合
9.1.4微反应
9.1.5微分离及微分析
9.1.6微化工系统的基本特征
9.1.7微化工技术在精细化工中的应用
9.18展望
9.2耦合与集成
9.2.1反应与分离的耦合
9.2.2反应与反应的耦合
9.2.3分离与分离的耦合
9.3膜技术与过程耦合
9.3.1分离膜
9.3.2膜分离
9.3.3膜耦合过程
9.3.4膜技术在精细化工中的应用
参考文献
……