台州职业技术学院污染防治的主要措施 授课教师:王冠
能力目标知识目标素质目标教学目标培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业及工匠精神培养安全、环保、健康生产意识培养分析问题和解决问题的能力具有根据环境保护、安全法规要求,处理工艺相关问题的能力掌握化学制药厂污染防治污染的主要措施
防治污染的主要措施污染防治的主要措施开发污染小或无污染的化学制药合成工艺尽可能选用无毒或低毒的原辅材料来代替有毒或剧毒的原辅材料,以降低或消除污染物的毒性。例如在氯霉素的合成中,原来采用氯化汞作催化剂制备异丙醇铝,后改用三氯化铝代替氯化汞作催化剂,从而彻底解决了令人棘手的汞污染问题。(1)开发和采用绿色生产工艺
选择适当的条件进行甲苯(7-4)侧链氯化,得到以亚苄基二氯(7-5)为主的产物。再经水解、精馏等步骤而得到苯甲醛(7-3)。该工艺在生产过程中不仅要产生大量需治理的废水,而且由于有伴随光和热的大量氯气参与反应,因此,对周围的环境将造成严重的污染。间接电氧化法制备苯甲醛(7-3)是一条绿色生产工艺,其基本原理是在电解槽中将Mn2+电解氧化成Mn3+,然后将Mn3+与甲苯在槽外反应器中定向生成苯甲醛(7-3),同时Mn3+被还原成Mn2+。经油水分离后,水相返回电解槽电解氧化,油相经精馏分出苯甲醛(7-3)后返回反应器。防治污染的主要措施污染防治的主要措施
防治污染的主要措施化学反应的许多工艺条件,如原料纯度、投料比、反应时间、反应温度、反应压力、溶剂、pH值等,不仅会影响产品的收率,而且也会影响污染物的种类和数量。对化学反应的工艺条件进行优化,获得最佳工艺条件,是减少或消除污染的一个重要手段。例如在药物生产中,为促使反应完全,提高收率或兼作溶剂等原因,生产上常使某种原料过量,这样往往会增加污染物的数量。因此必须统筹兼顾,既要使反应完全,又要使原料不致过量太多。例如乙酰苯胺(7-6)的硝化反应:(2)优化化学制药工艺的条件
(3)改进操作方法防治污染的主要措施在生产工艺条件已经确定的前提下,从改进操作方法入手,减少或消除污染物的形成。例如抗菌药诺氟沙星合成中的对氯硝基苯(7-7)氟化反应,原工艺采用二甲基亚砜(DMSO)作溶剂。由于DMSO的沸点和产物对氟硝基苯(7-8)的沸点接近,难以直接用精馏方法分离,需采用水蒸气蒸馏才能获得对氟硝基苯(7-8),因而不可避免地产生一部分废水。后改用高沸点的环丁砜作溶剂,反应液除去无机盐后,可直接精馏获得对氟硝基苯(7-8),避免了废水的生成。
WHATISSPECIALABOUTTHEFORTIFIEDFOODINTHEPICTURE?采用新技术污染防治的主要措施使用新技术不仅能显著提高生产技术水平,而且有时也十分有利于污染物的防治和环境保护。例如在药物中间体4-氨基吡啶(7-9)的合成中,原工艺采用铁粉还原硝基氧化吡啶(7-10)制备4-氨基吡啶(7-9),反应中要消耗大量的溶剂醋酸,并产生较多的废水和废渣。现采用催化加氢还原技术,既简化了工艺操作,又消除了环境污染。
防治污染的主要措施甲氧苄氨吡啶(Trimethoprim,TMP)生产中的氧化反应是将三甲氧基苯甲酰肼(7-14)在氨水及甲苯(7-4)中用赤血盐钾(铁氰化钾,7-15)氧化,得到三甲氧基苯甲醛(7-16),同时副产物黄血盐钾氨(亚铁氰化钾氨,7-17)溶解在母液中。黄血盐钾氨(7-17)分子内含有氰基,需处理后方可随母液排放。后对含黄血盐钾氨(7-17)的母液进行适当处理,再用高锰酸钾氧化,使黄血盐钾氨(7-17)转化为原料赤血盐钾(7-15),其含量在13%以上,可套用于氧化反应中。
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