列举绿色化学在生活中的应用实例

最突出的就是光能引用，大街上的太阳能路灯;还有绿色燃料氢气的重点引用;以及核能的开发引用！好多的

主要着眼于以下几个方面：

1、采用无毒、无害的原料：化学研究和化工生产中经常采用有毒、有害的原料，如剧毒的光气、氢氰酸、苯类、醛类等原料和中间体，它们严重地污染环境并危害人类的健康。采用无毒、无害的原料是绿色化学的一项重要任务。

2、开发、应用“原子经济”反应路线：就是最大限度地利用原料分子中的每一个原子，使之结合到目标分子中，不产生副产物或废物，从而实现废物的零排放。“原子经济”反应有利于节约资源和保护环境。3、采用新型、高效、对环境友好、可回收的催化剂：通过选择催化剂，可以提高反应的选择性，并避免副产物的生成，提高原子的利用率，减少有害物质对环境的排放。

4、采用无毒、无害的溶剂：致力于开发无溶剂存在下的反应，如固态反应；开发和应用无毒、廉价、不危害环境的水介质体系；以超临界流体做介质的反应将成为绿色合成工艺的重要途径。

5、产品的绿色化：采用新的工艺、新的原料、新的配方，合成新的对人类和环境无毒、无害的绿色产品是绿色化学的最终使命和终极目标。如开发新型的制冷剂，减少对臭氧层的破坏；开发新型的、可生物降解的高分子材料，解决“白色污染”问题。

6、充分应用可再生资源：采用可再生资源做化学化工原料，是绿色化学的一项重要任务和研究方向。据统计，现代95%以上的有机化学品都来自石油和煤，但石油和煤的储量有限，属不可再生能源。同时，石油和煤的开采和加工又严重污染环境。采用可再生的生物质，如淀粉、纤维素、沼气、糖类等取代传统的石油、煤等工业原料既可以保护资源又有利于环境，可谓一举双得。

7、从产品开发的途径上考虑：传统的化学工艺的开发是经过漫长的实验探索，并不断地改进、优化和完善。在这种研究模式下，必将消耗大量的化学试剂、溶剂和能源，并源源不断地产生副产物和废物。往往开发一条可行的化学工艺需要经过漫长的时间和消耗大量的人力、物力。目前，计算机辅助分子设计和材料设计是一门新兴学科分支，并在实践中取得了广泛的发展和应用。如在有机合成和药物合成中，科学家首先建立了一个已知的有机合成反应尽可能全的资料库,然后在确定目标产物后,第一步找出一切可产生目标产物的反应；第二步又把这些反应的原料作为中间目标产物找出一切可产生它们的反应路线；接着应用计算机智能技术优化出价廉、物美、不浪费资源、不污染环境的最佳反应路线；最后，通过化学方法合成出所设计的目标分子。绿色化学在节约原料、保护环境、保障人类健康与安全方面发挥了日益显著的作用，并受到社会的广泛关注。世界各国的许多科研机构和政府部门都在致力于绿色化学的开发和推广应用。相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高，我们的赖以生存的地球环境会变得更加美好。

NMP材料风口正当时 循环使用助力锂电池绿色生产

生产绿色食品的肥料使用准则

绿色食品生产使用的肥料必须是：一是保护和促进使用对象的生长及昆其品质的提高；二是不造成使用对象产生和积累有害物质，不影响人体健康；三是对生态环境无不良影响。规定农家肥是绿色食品的主要养分来源。

准则中规定生产绿色食品允许使用的肥料有七大类26种在AA级绿色食品生产中除可使用Cu、Fe、Mn、Zn、B、Mo等微量元素及硫酸钾、 锻烧磷酸盐外，不使用其它化学合成肥料，完全和国际接轨。A 级绿色食品生产中则允许限量地使用部分化学合成肥料(但仍禁止使用硝态氮肥)，以对环境和作物(营养、味道、品质、和植物抗性)不产生不良后果的方法使用。

绿色食品生产过程控制是绿色食品质量控制的关键环节，绿色食品生产过程标准是绿色食品标准体系的核心。绿色食品生产过程标准包括两部分：生产资料使用准则和生产操作规程。

1、生产资料使用准则

生产资料使用准则是对生产绿色食品过程中物质投入的一个原则性的规定，它包括农药、肥料、兽药、水产养殖用药、食品添加剂和饲料添加剂的使用准则。

⑴、生产绿色食品农药使用准则

绿色食品生产应从作物－病虫草等整个生态系统出发，综合运用各种防治措施，创造不利于病虫草害孳生和有利于各类天敌繁衍的环境条件，保持农业生态系统的平衡和生物多样化，减少各类病虫草害所造成的损失。

准则中的农药被禁止使用的原因有如下几种：

①高毒、剧毒，使用不安全；

②高残留，高生物富集性；

③各种慢性毒性作用，如迟发性神经毒性；

④二次中毒或二次药害，如氟乙酰胺的二次中毒现象；

⑤三致作用，致畸、致癌、致突变；

⑥含特殊杂质，如三氯杀螨醇中含有DDT；

⑦代谢产物有特殊作用，如代森类代谢产物为致癌物ETU(乙撑硫脲)；

⑧对植物不安全、药害；

⑨对环境、非靶标生物有害。

对允许限量使用的农药除严格规定品种外，对使用量和使用时间作了详细的规定。对安全间隔期(种植业中最后一次用药距收获的时间， 在养殖业中最后一次用药距屠宰、捕捞的时间称休药期。)也作了明确的规定。为避免同种农药在作物体内的累积和害虫的抗药性，准则中还规定在A级绿色食品生产过程中，每种允许使用的有机合成农药在一种作物的生产期内只允许使用一次，确保环境和食品不受污染。

⑵、生产绿色食品的肥料使用准则

绿色食品生产使用的肥料必须是：一是保护和促进使用对象的生长及昆其品质的提高；二是不造成使用对象产生和积累有害物质，不影响人体健康；三是对生态环境无不良影响。规定农家肥是绿色食品的主要养分来源。

准则中规定生产绿色食品允许使用的肥料有七大类26种在AA级绿色食品生产中除可使用Cu、Fe、Mn、Zn、B、Mo等微量元素及硫酸钾、 锻烧磷酸盐外，不使用其它化学合成肥料，完全和国际接轨。A 级绿色食品生产中则允许限量地使用部分化学合成肥料(但仍禁止使用硝态氮肥)，以对环境和作物(营养、味道、品质、和植物抗性)不产生不良后果的方法使用。

随着环境压力增加以及能源危机的问题日益突显，倡导绿色能源已是大势所趋。在这样的行业背景下，发展新能源车俨然已成为全球共识。截至目前，已有多个国家陆续发布了明确的新能源车发展规划，并用高额补贴引导发展。在市场和政策的双重推动下，新能源车市场快速放量，动力电池行业也迎来爆发期。

数据显示，去年全球锂离子动力电池出货量超116.6GWh，同比增长16.6%，前五的企业分别为宁德时代、日本松下、LG化学、比亚迪和三星SDI，其中宁德时代连续3年位居出货量榜首。受补贴退坡影响，去年国内新能源车销量不及预期，但动力电池装机量依然实现了逆势增长，达到62.38GWh，同比增长约9%。

去年动力电池实现逆势增长

而随着全球电动化进程不断加快，动力电池的体量还将继续膨胀，这也给动力电池产业链上相关材料企业创造了巨大的发展机遇，这其中就包括作为锂电池溶剂材料的NMP(N-甲基吡咯烷酮)。东莞市振欣环保 科技 有限公司总经理刘德国表示，“随着动力锂电池在全球迅速起量，未来对NMP材料需求增长潜力将非常大”。

根据此前发布的《节能与新能源 汽车 产业发展规划》，到今年我国纯电动、插电式混合动力 汽车 产能达200万辆、累计产销量突破500万辆。虽然今年受到补贴退坡叠加新冠疫情的影响，新能源车销量可能与去年持平，纯电动车销量约100万辆，但按照平均每辆纯电动车用0.6吨NMP计算，理论上NMP年需求量约为60万吨。

风口正当时 企业加速布局NMP

据了解，NMP属于氮杂环化合物，具有优异的物理和化学性能。包括沸点高、极性强、粘度低、腐蚀性小、溶解度大、挥发度低、稳定性好、可生物降解、易回收等，此前被广泛应用于石油化工、农药、医药、电子材料等领域。如今，其又被应用于锂电池领域，是锂电池生产过程中，优质且不可或缺的有机溶剂。

在锂电池制造过程中，NMP可溶解正极材料胶黏剂聚偏氟乙烯（PVDF）。PVDF属于高分子固体粉状材料，通过NMP溶剂将其溶解、拌成浆后，才可以进行涂布。溶解形成的浆料品质对锂电池生产工段的涂布质量、效果有直接影响。同时，NMP还可作为锂电池碳纳米管导电浆料（CNT）的扩散液，以改善锂电池能量密度。

据悉，NMP主要原料为1，4-丁二醇（BDO），而我国是世界上最大的BDO产区，为NMP行业发展提供了良好的基础。但是锂离子电池对有机溶剂纯度要求非常高，NMP具有很强的吸湿性，为保障NMP纯度和使用效果，要求其水含量小于0.02%；金属离子等级也由传统的PPM级提升至PPB级，导致NMP进入门槛较高。

国内尚未形成NMP品质及规模优势

在此前的发展中，国内并没有在NMP领域形成品质和规模优势。截至目前，国内涉足NMP的企业仅有信敏惠、滨州裕能、迈齐化学等几家为数不多的企业。研究机构统计，2016年国内NMP年产能仅20万吨，与60万吨的市场预期相比，还存在较大缺口。基于这样的供需格局，相关材料企业也在积极布局NMP溶剂的产能。

早在2016年，国内知名NMP材料企业信敏惠集团在山东庆云8万吨/年NMP项目及安徽蚌埠20万吨级NMP/年的项目已经启动。去年7月，信敏惠新总投资5亿元建设的“年产10万吨NMP项目”首期建成投产。信敏惠称，随着今年安徽NMP项目的建成投产，其NMP总产能有望达25万吨，遥遥领先于其他材料企业。

2018年3月，新宙邦也发布公告称，公司拟在波兰弗罗茨瓦夫市投建波兰新宙邦锂离子电池材料项目。项目投资预计为3.6亿元，合计年产4万吨电解液、5000吨NMP以及5000吨导电浆。项目将分期建设，其中首期拟建设2万吨电解液年产能；项目二期拟建设2万吨电解液、5000吨NMP、5000吨导电浆的年产能。

2018年底，万向集团在其官网上发布《万向创新聚能城年产80G瓦时锂电池项目环境影响评价公众参与信息公开》。万向集团称，拟在萧山经济技术开发区投建该项目，预计总投资达685.7亿。建设内容包括：动力电池中试基地及新能源材料实验室、NMP提纯工厂和电解液配制工厂等，涉足NMP提纯和电解液生产。

业内人士认为，“随着锂电行业的发展，NMP的用量也将会呈现出快速增长的态势，如果考虑电池更换的因素，NMP的用量可能比预估的还要多。但目前正在建设中和规划中产能早已经超过市场预期，不排除后期有企业重金投向NMP领域，迅速提升产能，从而导致高端产能不足，低端产能过剩的局面，蓝海变为红海”。

而且更重要的是，锂电池行业的NMP是必须要回收循环使用的，这是降成本要求，也是安全环保强制性要求。电池制造企业如果不重视NMP回收，就会导致废气排放不达标，从而造成环境污染。而NMP具有易回收的特点，部分企业回收率可以做到95%甚至更高。因此从实际需求来看，NMP的市场需求并没有理论上的那么大。

循环使用 助力锂电池绿色生产

作为打赢“蓝天保卫战”的重要举措，发展新能源车是大势所趋，作为新能源车核心部件的动力电池，其生产过程却未必能做到绿色环保。据了解，在锂电池生产过程中，NMP会在涂布完毕烘干时产生挥发，并通过气箱排到外界。NMP作为有机溶剂跟所有的有机化学品类似，具有微弱的毒性，会对环境造成一定的污染。

随着国家对锂电池安全、环保要求越来越高，对NMP的排放也制定了严格要求。根据此前出台的环保标准，国内要求NMP排放不能超过10PPM。而在国外，要求还会更高，欧洲甚至要求NMP的排放不得超过1PPM。因此，如何对NMP产生的废气进行处理，使其达到规定的排放标准，成为锂电池生产企业需要思考的问题。

在这样的行业背景下，诞生了多家针对NMP尾气净化的企业，其中就包括振欣环保、百瑞空气、欧赛莱等，相应的设备和解决方案也应运而生。“据我所知，当前涉足锂电池生产过程中NMP尾气净化处理的企业大概有十家左右。”刘德国提到，随着NMP回收工艺的不断完善，目前NMP已经实现了净化和回收的一体化。

在刘德国看来，“倡导锂电池的绿色生产，还要从源头做起。而锂电池企业日益增长的节能降耗诉求，也将倒逼NMP回收行业不断进步。”振欣环保作为专注于NMP节能环保尾气净化系统的研发和生产的企业，在NMP节能环保尾气净化领域已有七年的沉淀。主营产品包括NMP节能环保系统、高塔式NMP环保系统等。

振欣环保NMP节能环保回收系统

以振欣环保主打设备——NMP节能环保回收系统为例，该设备无需对现有的生产设备做任何改动，用电能耗低至3KW/H。通过与涂布机同时联动，使用变频器调节风温，NMP有机溶剂的回收率高达95%，而系统年故障率更低至1%，净化吸附后尾气排放达到国家环保二级标准，领先于同行。据了解，该设备已获得实用型专利。

振欣环保同样获得实用型专利的NMP高塔式回收系统，具有立体式占地面积小，热量回收效果好，自动化程度高的特点。该系统采用PLC进行系统控制，触摸式人机画面实现机组运转实时操作，与涂布机实现远程联动，废气中NMP基本溶于水，回收效率高。处理过的废气经气液分离后过塔顶漂洗器进行漂洗，从而达到国家环保二级标准。

刘德国表示，“振欣环保给客户提供的不仅是优质设备，更可免费提供安装、调试、售后在内的完整解决方案，在实现全回收、零排放同时，降低了使用成本。更重要的是，客户可用回收的NMP废液抵扣设备款，缓减客户的资金压力。通过对NMP循环使用，可降低锂电池3%左右生产成本，而这个节约出来的生产成本将是锂电池企业重要的利润来源”。

NMP回收利用将成为主流

而据了解，当前国内领先的锂电池生产企业中，几乎都在其生产线上都安装了NMP材料回收系统，以达成对NMP回收、提纯、应用的目的。通过回收系统，可以对85%以上的NMP实现循环利用，不仅达到了国家环保要求，推动了锂电池的绿色生产。同时也大大降低了锂电池生产成本，极大地提升了锂电池企业的核心竞争力。

业内人士认为，未来伴随着动力电池和储能的体量不断增大，对于锂电池市场需求也将持续攀升，NMP在锂电池产业链中的地位将更加凸显，循环使用NMP也将成为锂电池溶剂材料行业的主流。对于NMP净化回收设备企业来说，如何将设备性能发挥到极致，用最低能耗实现最高效回收，为企业提供最大回报，将成为致胜的关键。