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1、广西师范大学 化学化工学院 2011级,绿色化学,按照美国绿色化学(GreenChemistry)杂志的定义，绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。,下面由我来为大家介绍一下利用 “绿色化学” 知识应用于生活实际中的,绿色消毒与漂白,一、二恶英传统消毒、漂白剂氯气带来的危害,在传统的消毒、漂白领域，常用的试剂是氯气（Cl2），利用的是其生成的次氯酸（HClO）的氧化性。Cl2 + H2O HClO + HCl 但是，氯气对有机物的氯化作用，可能会导致有毒有机物如氯仿（CHCl3）、二恶英（Dioxin）的生成。 特别是“谈
2、虎色变”的二恶英的生成，使氯气由曾经“消毒必氯气”的辉煌时代走向终结。,绿色消毒与漂白,二恶英传统消毒、漂白剂氯气带来的危害,二恶英的结构,二恶英是一类具有高毒性的芳香族化合物的总称，母体结构如A所示。毒性很强的一类化合物是A的各种氯代物（单氯代或多氯代）。因为芳环上可被氯取代的氢很多，因此各种氯代二恶英数目惊人（仅A的二氯代化合物就有10种异构体） 。 研究表明，二恶英类化合物中毒性最强的是A的一种四氯代物B，其二个氯原子处于相邻的位置，且结构具有很强的对称性和“美感”。,绿色消毒与漂白,除氯气消毒、漂白可能会产生二恶英外，使用卤代酚为原料的化学反应（如2,4-D的合成第七章）、森林燃烧、焚
3、烧垃圾（尤其是含氯等卤素的垃圾，如PVC的焚烧处理第十一章）等，都可能生成二恶英。,（二）二恶英的产生,二恶英传统消毒、漂白剂氯气带来的危害,绿色消毒与漂白,有漂白、消毒作用的氯气的代用品，可用二氧化氯（ClO2）或不含氯的过氧化氢（H2O2）、臭氧（O3）等物质，使用它们的无污染漂白、消毒技术，将对传统的有严重环境污染的造纸厂纸浆氯化漂白和次氯酸盐漂白，以及自来水消毒等产生绿色革命。,二、绿色漂白剂、消毒剂的开发 (-),绿色消毒与漂白,ClO2是一种易爆的气体，易分解，因此通常现场制备、现场使用，其制备原理是氯酸盐（如氯酸钾，KClO3）与还原剂（如二氧化硫，在反应体系中由亚硫酸钠和硫酸直
4、接产生）的反应。2KClO3 + Na2SO3 + H2SO4 = 2ClO2+ K2SO4 + Na2SO4 + H2O 为了防止ClO2爆炸，在上述制备过程中要通入氮气（N2）将ClO2冲淡并吹出。如果使用草酸（HOOC-COOH，C2H2O4）为还原剂，则可不必通入N2，这是因为反应体系本身有二氧化碳（CO2）生成，能起到冲淡并吹出ClO2的作用。2KClO3 + H2C2O4 + H2SO4 = 2ClO2+ 2CO2+ K2SO4 + 3H2O,绿色漂白剂、消毒剂的开发,（一）二氧化氯,绿色消毒与漂白,亦可用甲醇（CH3OH）代替草酸进行上述制备而不必通入N2。6KClO3+ CH3
5、OH +3H2SO4=6ClO2+CO2+3K2SO4+5H2O ClO2不仅可以用于自来水消毒、杀菌，也可以用于纸浆等的漂白，同样不会生成二恶英等有害的有机氯化物，因此ClO2被称为“绿色试剂”。 另外，国内外也开发了以稳定二氧化氯作为主要成分的洗涤消毒剂。该类产品多以液体状态为主，可广泛用于家庭中洗涤水果、蔬菜、餐具等，并能杀灭多种病菌。,（一）二氧化氯,绿色漂白剂、消毒剂的开发,绿色消毒与漂白,造纸术是华夏子孙为之自豪的中国四大发明之一，但造纸行业所带来的污染却让我们深感头痛。当今世界各国的造纸厂多用氯和次氯酸钠漂白纸浆，这种工艺严重污染环境，且氯导致致癌物的产生。 但臭氧作为“绿色试剂
6、”，也可应用于自来水消毒、纸浆漂白。在漂白纸浆的过程中，严格控制臭氧漂白和反应器中水的注入量，以便进行水洗并将纸浆分离出来，因而不存在用硫磺处理时的废气和臭味，基本上消除了氯气漂白所带来的污染。 臭氧可用臭氧机生产，通以11万伏的高压，便可产生，而且效率越高，成本越低。若应用无污染造纸新技术，定能使造纸业在具有5000年文明的古国中再铸辉煌。,（二）臭氧,绿色漂白剂、消毒剂的开发,绿色消毒与漂白,以氯为活性组分的消毒剂，如氯气、次氯酸钠（NaClO），具有杀菌效果明显的优点。但是，为明确达到杀菌效果，含氯消毒剂的使用方法规定必须达到一定的残留，这更容易引起副作用。 以过氧化氢为活性组分的绿色消
7、毒剂，不仅具有良好的杀菌效果，而且无色无味，其残留物过氧化氢在水中会很容易分解为氧气和水，无任何有害残留物，因此是环保型消毒剂。这类产品可广泛应用于家庭及医院、学校等公共场所，也可以应用于饮料行业挥手包装物及生产装置的消毒。,（三）过氧化氢,绿色漂白剂、消毒剂的开发,绿色消毒与漂白,高铁酸盐早在1702年就被发现，但高铁酸钾（K2FeO4）。作为一种新型水处理剂是20世纪70年代以后开发成功的。 高铁酸盐（钠、钾）是六价铁盐，具有很强的氧化性，溶于水中能释放大量的原子氧，从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒。同时，自身被还原成新生态氢氧化铁Fe(OH)3，作为一种品质优良的无机絮凝剂高效地除去水
8、中的微细悬浮物。 由于其强烈的氧化和絮凝共同作用，高铁酸盐的消毒和除污效果，全面优于含氯消毒剂和高锰酸盐。更为重要的是，它在整个对水的消毒和净化过程中，不产生任何对人体有害的物质。因此，高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂。,绿色漂白剂、消毒剂的开发,（四）高铁酸盐,绿色消毒与漂白,据报道，日本一家公司正在研究用“超临界水”作高级蔬菜的消毒剂。这种特殊的水不会污染环境，是清洁绿色蔬菜的理想洗涤剂。 “超临界水”是水处于临界温度374摄氏度、225个大气压以上状态的存在形式，它既不是气体，也不是液体。水在这种状态下具有较强的消毒功能，通常在常温常压下无法分解的物质，如二恶英等在这种状态下也会被分解。 虽然超临界水的制造成本较高，但是由于它不存在残留药物等危险性，因此仍有利用价值，可望用于喷洒人参及名贵蔬菜。,（五）超临界水,绿色漂白剂、消毒剂的开发,绿色消毒与漂白,就介绍这些啦.,谢谢！,
