GREEN CHEMISTRY

GREEN CHEMISTRY
(Hoá học xanh)
CBGD: PGS.TS Lê Thanh Hải
Học viên: 1. Lâm Minh Tuấn (1280100088)
2. Võ Thị Bích Thuỳ (1280100079)
3. Trần Kim Hồng Gấm (1280100035)
Tiểu luận: Ngăn ngừa ô nhiễm Công nghiệp
NỘI DUNG
•
Mục tiêu thảo luận;
•
Tài liệu tham khảo;
•
Tổng quan về Hoá học xanh (HHX);
•
Tổng quan về thuốc bảo vệ thực vật (TBVTV)
•
Giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm từ sản xuất TBVTV.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
•
PGS-TS. Bùi Cách Tuyến , Bài giảng Độc học môi trường,2008
•
Lê Huy Bá , Độc học môi trường, NXB ĐHQG TPHCM.
•
PGS.TS. Lê Thanh Hải, Bài giảng Ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm công nghiệp, IER, 02/2008.
•
Trần Văn Khoa, Hóa học nông nghiệp, NXB Nông Nghiệp
•
Trần Quang Hùng , Thuốc bảo vệ thực vật, NXB Nông nghiệp.
•
TS. Lê Trưởng, Thuốc bảo vệ thực vật và sinh cảnh, NXB Nông nghiệp

•
US EPA, Green chemistry home, />•
FIFRA (Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act), Agriculture home />•
/>•
/>%BB%87p-hoa-ch%E1%BA%A5t/
•
/>180357788
•
/>MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
•
Tổng quan và các nguyên tắc của Hoá học xanh (HHX);
•
Tổng quan về thuốc bảo vệ thực vật (TBVTV);
•
Quy trình sản xuất TBVTV;
•
Các giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm trong ngành sản xuất TBVTV.
1. TỔNG QUAN HOÁ HỌC XANH
a.Lịch sử hoá học xanh
•
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.
•
CN 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…  hậu quả của việc lạm dụng hay
sử dụng sai các qui ttình/sản phẩm hoá học
1. TỔNG QUAN HOÁ HỌC XANH (tt)

a.Lịch sử hoá học xanh (tt)
•
Nhận thức tác động do công nghiệp hoá học và các lĩnh vực có liên quan gây ra  nhiều bộ luật đã được thông
qua và thực thi  luật tiếp cận theo CAC, chỉ chú trọng xử lý hậu quả.
•
Luật hạn chế các tác hại  rất tốn kém  đòi hỏi phương thức tiếp cận và giải quyết vấn đề mới  bảo vệ môi
trường theo nguyên tắc “tự nhiên”, tự điều chỉnh được lựa chọn  GREEN CHEMISTRY
1. TỔNG QUAN HOÁ HỌC XANH (tt)
b.Lợi ích
* Về môi trường:
•
Một khả năng rất lớn rằng một phân tử với tính chất nguy hiểm của nó sẽ được tìm
hiểu
•
Tăng khả năng các cuộc kiểm tra chất độc sẽ cho thấy mức độ rủi ro giảm
•
Lợi ích kinh tế sẽ gắn liền với tính chất nguy hiểm thấp hơn và sự phá huỷ môi
trường giảm đi.
* Về Kinh tế:
-
Vì lợi ích kinh tế nên thúc đẩy việc áp dụng những công nghệ xanh
-
Khi phân tích thừa số những chi phí
-
Tạo ra thế chủ động hợp tác
1. TỔNG QUAN HOÁ HỌC XANH (tt)
c. Phương pháp
•
Vi sóng, siêu âm
•

Các vi bình phản ứng (microreactor, các thiết bị vi phản ứng)
•
Tổng hợp hữu cơ trong dung môi xanh, bao gồm nước, cacbon dioxit siêu tới hạn và chất lỏng ion
•
Xúc tác xanh
1. TỔNG QUAN HOÁ HỌC XANH (tt)
d.Nguyên tắc
HOÁ HỌC XANH
Thiết kế hoá chất và
sp an toàn
Sử dụng chất xúc tác
Loại trừ dẫn xuất hoá
học
Sử dụng dung môi và
phản ứng an toàn
Gia tăng hiệu suất năng
lượng
Phân tích nội quy trình
để NNON
Giảm thiểu tối đa
rủi ro
Sử dụng nguyên liệu có thể
tái sinh
Thiêt kế sản phẩm dễ
phân huỷ
Chuyển đổi tối đa
lượng tử
Ngăn ngừa chất
thải
Thiết kế hoá chất tổng

hợp ít nguy hại
1. TỔNG QUAN VỀ HHX (tt)
e. Định nghĩa
•
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
1. TỔNG QUAN VỀ HHX (tt)
e. Định nghĩa (tt)
•
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.
1. TỔNG QUAN VỀ HHX (tt)
f. Mục đích
•
Sử dụng các cách tổng hợp khác nhau
The use of alternative synthetic pathways for green chemistry
•
Sử dụng các điều kiện phản ứng khác nhau
The use of alternative reaction conditions for green chemistry
•
Tạo ra các hoá chất an toàn

The design of safer chemicals that are, for example, less toxic than current alternatives or inherently safer with
regard to accident potential.
1. TỔNG QUAN VỀ HHX (tt)
f. Khung tiến trình sản xuất HHX
•
Tier I: Mechanism of action _ Cơ chế hoạt động : Tìm hiểu cơ chế hoạt động của các hoá chất nhằm cung cấp thông tin cho các nhà
khoa học hoá tổng hợp
•
Tier II: (Quantitative) Structure–Activity Relationships (Q) SAR : Xác định mối quan hệ lượng tính giữa cấu trúc và hoạt tính của
chất hoá học.
•
Tier III: Toxicokinetics/Toxicodynamics _ Động lực học độc học/Động học độc học: Tập trung nghiên cứu vai trò của các quá trình
hấp thụ, phân bố, trao đổi chất và bài tiết các chất độc
•
Tier IV: Bioavailability: Được định nghĩa là phần nồng độ sẵn sàng cho các hoạt động sinh học trong tổng số nồng độ hoá chất hiện
diện. Nếu mức độ sẵn sàng của 1 phân tử bị giảm, lượng hoá chất cho các hoạt động này giảm theo và độ độc giảm
KHUNG TIẾN TRÌNH
2. VÍ DỤ VỀ ETHYL LACTATE
CH
3
CHOHCOOC
2
H
5
a. Giới thiệu
•
Là kết quả nghiên cứu thành công của PTN Argonnes, USA vào năm 1998
•
Là este của acid lactic
•

Là một dung môi có giá trị về mặt thương mại.
•
Ethyl Lactate là một chất lỏng trong suốt không màu, có áp suất hơi bão hòa
1,2mmHg ở 68
o
F. Điểm sôi là 154
o
C.
Corn
Simple extraction
Starch
Corn oil
Corn gluten
Germ meal
Steep liquor
Vitamins
Paper industry
Adhesives
Food additive
hydrolysis
Glucose
fermentation
ethanol
Fuel/fuel additive
Chemical feedstock
Solvent
Ethyl lactate
Green solvent
Lactic acid
Polylactic acid

Baby food
ETHYL LACTATE
Được coi là 1 sản phẩm của hoá học xanh vì:
TT
12 nguyên tắc của hoá học xanh Ethyl Lactat (EL)
1
Ngăn ngừa chất thải Hạn chế tạo ra muối thải và sản
phẩm phụ không mong muốn
2
Tạo ra những hóa chất và sản
phẩm an toàn hơn
EL là chất không độc
TT
12 nguyên tắc của hoá học xanh Ethyl Lactat (EL)
4 Sử dụng nguyên liệu tái sinh Được SX từ bắp và các carbon hydrate
(sản phẩm từ nông nghiệp)
5 Sử dụng chất xúc tác Sd chất xúc tác trong quá trình tổng
hợp EL trong PƯ cracking các
carbonhydrate
ETHYL LACTATE
Được coi là 1 sản phẩm của hoá học xanh vì:
TT
12 nguyên tắc của hoá học xanh Ethyl Lactat
7 Tối đa hóa việc kiểm soát nguyên
tử
Sản phẩm là kết quả của sự tối đa
hoá việc kết hợp các nguyên
liệu
8 Sử dụng dung môi và điều kiện
phản ứng an toàn hơn

EL thay thế cho nhiều dung môi độc
hại: glycol ether, dung môi có
gốc halogen…
ETHYL LACTATE
Được coi là 1 sản phẩm của hoá học xanh vì:
TT
12 nguyên tắc của hoá học xanh Ethyl Lactat
9 Gia tăng hiệu suất năng lượng SD chất xúc tác và kỹ thuật màng
trích ly làm giảm 90% năng
lượng cần thiết so với các PP
truyền thống.
ETHYL LACTATE
Được coi là 1 sản phẩm của hoá học xanh vì:
TT
12 nguyên tắc của hoá học xanh Ethyl Lactat (EL)
10 Tạo ra những hóa chất và sản
phẩm có khả năng phân hủy
sau khi sử dụng
EL dễ bị phân huỷ sinh học, EL có
thể bị thuỷ phân thành
ethylalcohol và acid lactic
( dùng trong thực phẩm)
ETHYL LACTATE
Được coi là 1 sản phẩm của hoá học xanh vì:
TT
12 nguyên tắc của hoá học xanh Ethyl Lactat
12 Tối thiểu hóa khả năng gây tai nạn Quy trình tổng hợp EL hạn chế SD
Ethanol, chưng cất và lưu trữ
trong hệ thống phản ứng để
ngăn ngừa cháy nổ.

ETHYL LACTATE
Được coi là 1 sản phẩm của hoá học xanh vì: