绿色化学与化工

课程编码：081704M04002H 英文名称：Green Chemistry and Chemical Engineering 课时：50 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：李会泉等

绿色化学与化工是用化学方法来防止污染产生的一门新兴交叉学科，是减少污染产生、降低资源消耗和实现人类可持续发展的重要科学基础，它吸收了当代物理、生物、材料、信息等学科的最新理论和技术，利用现代化学的原理、方法来降低或消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生，以期获得“绿色”的反应工艺和化工产品。通过本课程的学习，使学生掌握绿色化学的基本概念、基本理论、基本方法等基础知识，了解绿色化学应用及发展前景，认识绿色化学对社会生产和生活的影响；认识环境危机、能源危机的严峻性，明确绿色化学兴起的历史必然性和必要性及其对人类可持续发展的重要意义；使学生学习到绿色化学的基本原理以及绿色化工技术，建立新的环保理念，树立科学的发展观。

物理化学，环境化学、化学反应工程

第一章 导论 3学时
第1节 化学的发展与环境关联
第2节 绿色化学工的定义、特点
第3节 绿色化学工的研究内容
第4节 各国政府对绿色化学的策措施
第5节 绿色化学工与前沿科技
第二章 绿色化学的原则和任务 6学时
第1节 绿色化学的十二条原则
第2节 美国总统绿色化学挑战奖
第3节 设计安全有效的目标分子
第4节 寻找安全有效的反应原料
第5节 寻找安全有效的合成路线
第6节 寻找新的转化方法
第7节 寻找安全有效的反应条件
第三章 绿色化学评估方法与碳中和 7学时
第1节 绿色化学的目标及发展需要
第2节 评估化学方法的建立
第3节 对人体和野生生物的毒性
第4节 对环境影响的评估
第5节 对原料的评估
第6节 对化学反应类型的评估
第7节 化工生产过程的绿色化评估
第8节 生活中的绿色采购
第9节 节能减排与碳中和
第四章 安全化学品设计 8学时
第1节 安全化学品的定义和分类
第2节 毒性作用机理分析
第3节 构效关系
第4节 毒性的控制
第5节 降低化学品对人类、环境和生态的危害
第6节 设计对水生生物更加安全的化学品
第五章 参观高新化工企业 3学时
第1节 参观怀柔中科合成油基地或昌平北京神华低碳研究院
第六章 产业生态学概论 9学时
第1节 产业生态学起源与发展
第2节 产业共生与演化
第3节 工业代谢与物质流分析
第4节 产品—生命周期评价与生态设计
第5节 企业-生态工业园区
第6节 系统-产业生态学
第7节 工业生态发展展望
第七章 固废资源化与循环经济 3学时
第1节 碳中和与工业发展
第2节 循环经济及其发展历程
第3节 固废资源化及其典型案例
第八章 绿色化学应用 9学时
第1节 催化技术
第2节 绿色化学反应原料
第3节 绿色化学品
第4节 绿色反应条件
第5节 绿色合成路线
第6节 化学反应的过程监控和化工过程强化
第九章 期末考试 2学时
第1节 期末考试

李会泉研究员，现任湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室副主任，主要从事特色资源高效循环利用清洁工艺与绿色过程研究，包括二氧化碳绿色催化与高值转化、湿法冶金清洁工艺与材料工程、工业固废/危废资源化高值化利用、城市矿产战略金属精深利用、生态工业/循环经济系统集成、资源环境大数据智慧监测与管控等研究方向，开拓了冶金、能源、化工、环保、材料多产业交叉的资源循环利用基础理论与前沿技术体系，服务于我国过程工业绿色化循环化升级转型。研究工作得到国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划、国家“973”计划、“863”计划、科技支撑、中科院先导专项、以及大型企业项目支持。发表SCI 收录论文100余篇，申请发明专利80余项。获国家技术发明二等奖，及中国科学院十大杰出青年、国家“万人计划”创新领军人才等称号。培养博士、硕士研究生60余名，多名研究生获得国家级奖学金、中丹国际合作双学位。