化工前沿概论

化工前沿结课论文

浅谈化工前沿领域及其

发展概况

院系:化学化工学院

专业:化学工程与工艺

姓名:唐可欣

班级:化工0801班

学号:20080920119

【摘要】在社会不断发展进程中,人类对生存环境越来越重视,然而随着环境污染日益严重,人们逐渐将矛头指向了化工行业,认为化工行业是一切污染的源头。然而殊不知,在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活,到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用。它们的生产和应用,甚至代表着人类文明的一定历史阶段。,所以现在研究、改善的首要任务就是研究新的无污染、节能的产品、优化工业流程、减少能耗、消除污染。达菲的合成原料是我国盛产的莽草酸。莽草酸存在于木兰科常绿灌木莽草的干燥果实八角中口。除了植物,莽草酸还能通过微生物发酵也能提取莽草酸。莽草酸通过影响花生四烯酸代谢,抑制血小板聚集,抑制动、静脉血栓及脑血栓形成,具有抗炎、镇痛作用。莽草酸还可作为抗病毒和抗癌药物酊中间体,具有一定刺激性。历史上的几次流感大爆发所造成的横尸遍野悲剧历历在目,历史上流感的大规模流行如:1 9 1 8年的西班牙流感、1 9 5 7年的亚洲流感和1 9 6 7年的香港流感,都曾夺走了成千上万人的生命。药物从在实验室完成合成到工业化生产,进而投入临床应用是一个漫长的过程。相信通过各国科技工作者的努力,不仅仅是达菲,还有更多廉价有效的药物会不断出现。所以新的抗流感药物的研究对人类的生存和发展至关重要,我们必须长期对药物的疗效进行跟踪,加强对拥有自主知识产权的药物的研究力度。并且如果能发现流感病毒变异的机理,那将解决人类最头疼的甚至比癌症还可怕的问题。自从人类进入工业化社会,人类对环境的破坏一直延续,时至今日,面临人类生存的威胁,我们不得不考虑如何保护环境、改善环境。去年召开的哥本哈根气候峰会主要针对的是大气层中的二氧化碳含量过高导致的全球气候变暖的问题,这掀起了全球性的低碳经济、低碳生活热潮。另外,老师还对环氧树脂进行了详细的讲解:因此,大力开发本土稀土利用材料、加大在此方面的研究力度至关重要。目前.一般稀土有机金属化合物对湿气、氧极不稳定,许多稀土金属配合物具有非常识的异常构造和化学反应性,因此,受到特别关注。汽油、柴油作为石油化工的主要产品之一的主要用途是氧化供能,但是能量利用率只有20%~30%,因此,提高汽油、柴油的氧化效率非常重要。随着化工工业的发展,结合当今“低碳”经济的要求,化工工业的原材料选择、能源供应、新产品开发、新技术、化工设备设计制造与开发都必须符合“低碳”要求,即是高效、节能、环保的要求。

【关键词】化工前沿药物合成精细化高分子材料纳米材料低碳石油化工金属卟啉仿生催化能量有效利用

一、前言

在社会不断发展进程中,人类对生存环境越来越重视,然而随着环境污染日益严重,人们逐渐将矛头指向了化工行业,认为化工行业是一切污染的源头。然而殊不知,在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活,到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用。它们的生产和应用,甚至代表着人类文明的一定历史阶段。,所以现在研究、改善的首要任务就是研究新的无污染、节能的产品、优化工业流程、减少能耗、消除污染。

二、各老师介绍内容总结

1、胡老师的研究是药物合成,主要讲了达菲药物的合成,这是我们中国独立研制出的抗甲流药物,在国际上都具有特殊影响力,我们都应该为之骄傲,为之奋斗;还介绍了一些其他流感药物的合成方法,这使我对流感的认识有了一个新的提高。

“达菲”是目前唯一证实有效的禽流感治疗药物,作为禽流感的治疗用药,达菲的供应量在全球非常紧缺。达菲的合成原料是我国盛产的莽草酸。

莽草酸存在于木兰科常绿灌木莽草的干燥果实八角中口。除了植物,莽草酸还能通过微生物发酵也能提取莽草酸。莽草酸通过影响花生四烯酸代谢,抑制血小板聚集,抑制动、静脉血栓及脑血栓形成,具有抗炎、镇痛作用。莽草酸还可作为抗病毒和抗癌药物酊中间体,具有一定刺激性。

达菲的分子结构如图:

介绍了几种达菲的合成工艺:如下:

途径一:

途径二:

途径三:以D-核糖为原料

途径四:以吡啶为原料

还有很多种原料的合成路线:如溴苯、苯甲酸酯、D-甘露醇等等,这些都是比较廉价的原料,有利于降低生产成本。

历史上的几次流感大爆发所造成的横尸遍野悲剧历历在目,历史上流感的大规模流行如:1 9 1 8年的西班牙流感、1 9 5 7年的亚洲流感和 1 9 6 7年的香港流感,都曾夺走了成千上万人的生命。随着甲型H1 N1流感等新型流感近些年来的不断出现,如何有效应对疫情的蔓延不能不引起人们的关注,而廉价有效的抗流感药物达菲的出现无疑是解决此问题的关键之一。药物从在实验室完成合成到工业化生产,进而投入临床应用是一个漫长的过程。相信通过各国科技工作者的努力,不仅仅是达菲,还有更多廉价有效的药物会不断出现。

所以新的抗流感药物的研究对人类的生存和发展至关重要,我们必须长期对药物的疗效进行跟踪,加强对拥有自主知识产权的药物的研究力度。并且如果能发现流感病毒变异的机理,那将解决人类最头疼的甚至比癌症还可怕的问题。

2、尹老师介绍了三大能源的储备及利用现状,重点讲解了能源的新的利用方式及新能源的开发、二氧化碳的资源化利用,还有涉及到多个院士对化工

前沿的阐述,从而让我们更深刻的理解什么是化工前言。

自从人类进入工业化社会,人类对环境的破坏一直延续,时至今日,面临人类生存的威胁,我们不得不考虑如何保护环境、改善环境。去年召开的哥本哈根气候峰会主要针对的是大气层中的二氧化碳含量过高导致的全球气候变暖的问题,这掀起了全球性的低碳经济、低碳生活热潮。尤其是我国在会上做出了减排节能的承诺,世界各国对于建设低碳经济以应对全球变暖的共识以及承担CO

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排任务也不断得到加强。向低碳经济转型是世界经济的发展趋势。

因此实现低碳化的工业势在必行。

人类利用三大能源物质:煤、石油、天然气,然而对这三大能源物质的利用方式往往是采用直接燃烧供能供热,能量利用率低,环境污染大。最关键的问题是产生大量的CO2,使全球气候变暖。

因此如何除去、捕获、吸收空气中的CO2

是当今的一个重大、严峻的挑战。

现在收集二氧化碳的方法主要是捕获和封存,使其长期与大气隔绝。潜在的技术封存方式有:地质封存、海洋封存以及将二氧化碳固化成无机碳酸盐,或是用于工业流程。然而至今为止,都没有一个单方面的技术方案能够全面满足实现温室气体稳定性的减排要求,况且对其进行捕获、运输和封存需要消耗额外能源又导致CO2增产。

地质封存是将CO2注入深度在800米以下适当的盐沼池构造或石油田或天然气田,各种物理、地球化学的俘获机理将阻止其向地面运动。

海洋封存有两种潜在的实施途径:一种是管道或移动船只将CO2注入并溶解到水中(1000米以下),另一种是经固定的管道或者安装在深度3000米以下的海床上的沿海平台将其沉淀,此处CO2比水更为密集,预计将形成一个“湖”,从而延缓CO2分解在周围环境中。被溶解和消散的CO2将成为全球碳循环的一部分,并最终与大气中的CO2达到平衡。

CO2与金属氧化物发生反应,金属氧化物富含于硅酸盐中,通过反应产生稳定的碳酸盐。

所以电力厂、化工以及其他工业若配有CO2捕获系统,并采用上述方式封存,则能大大降低碳排放量。

另一方面,要促进新能源的开发,目前的新能源有:太阳能、风能、地热能、生物质能、核能、海洋能、氢能。其中具有最广阔前景的是核能,核电站只需消耗很少的核燃料,就可以产生大量的电能。核电站可以大大减少燃料的运输量,

另一个优势是干净、无污染,几乎是零排放,对于发展迅速环境压力较大的中国来说,再合适不过。

从核电发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行。近期发展热中子反应堆核电站;为了充分利用铀资源,采用铀钚循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站;远期发展聚变堆核电站,从而基本上“永远”解决能源需求与低碳经济的矛盾。

3、徐老师首先是综合性的介绍了化工前沿、各种化工技术和设备,还有涉及到多个院士对化工前沿的阐述,从而让我们更深刻的理解什么是化工前言;然后特殊介绍了环氧树脂的发展态势及特种环氧树脂的开发。

老师提出了一个综合性的概念,即当今社会要发展的化工工业,必须具备高效、节能、环保这三大特点。如何做到这三大点要从以下几方面入手:新的合成方法:新的催化技术、生物化工合成法、一锅合成法、绿色化学合成法。新的分离技术:膜分离技术、超临界流体分离技术、新蒸馏技术、新结晶技术、其他:变压吸附、深层分离。新能源和环保技术:燃料电池、纳米材料、超临界流体、贮能技术、再生资源利用技术、洁净煤技术、热化学循环、固体废物回收技术、化工新设备。绿色化学技术:不再使用有毒、有害物质,不再生产废物,从源头阻止化学污染,从而确保化工清洁生产。制备和加工新技术:超强纳米碳纤维管、复合材料技术、高聚物改性技术、精细加工技术、材料成型技术、化工模拟技术、复配技术、计算机在化工中的应用技术、超高温超低温技术、高真空超高压技术。

课程当中,老师还提到了很多院士对化工前沿的理解:

工程院士袁渭康:产品工程是化学工程的新范畴与前沿研究课题;中科院院士陈家镛:强调化学工程是唯一研究伴有化学反应的过程,具有独特的工程学科,是化学工程方法;袁权:“为化工技术”是化工前言;工程院院士金涌:生态工程过程是化工前言;王静康:制药工业是化学工业的一部分,也是发展最快的部分;郭慕孙:交叉边缘技术是化工前沿。

另外,老师还对环氧树脂进行了详细的讲解:

目前,世界上使用最广泛的品种是双酚A型环氧,其次是溴化双酚A型和酚醛型环氧。目前环氧树脂主要用于涂料行业和电子行业。重点介绍了水性环氧树脂在应用于涂料的合成制备方法。其中又主要介绍了其接枝共聚反应机理以及

嵌段型水性环氧树脂的研制。主要应用于敏树脂印刷版、光敏油墨、光敏涂料及印刷电路版的光致抗蚀膜等。

4、郭老师主要介绍了稀土功能材料的合成与应用,在新材料的开发领域,稀土材料在此角色中的位置正逐显、突出,特别指出的是,与下面提到的纳米材料结合,新型稀土纳米材料在应用当中又有其独特之处。

当今稀土的利用价值不容小觑,而且我国是世界上稀土储备最丰富的国家,大量的稀土用于出口,而且价格低廉,这严重浪费了我国的自然资源。况且,稀土的应用非常广泛,包括石油工业、军事、冶金工业、玻璃陶瓷、新材料开发、农业等方面,具有巨大的应用前景。因此,大力开发本土稀土利用材料、加大在此方面的研究力度至关重要。

目前.工业上分离稀土元素的方法主要是溶剂萃取法、离于交换法等湿法。其工艺复杂,成本高。为了降低稀土金属的价格,有必要开发新的分离方法。

另外,伴随含稀土元素材料产量的扩大,残料大量生成.因此需要建立从残料中有效回收稀有金属的工艺方法。为此,开发了利用气相配合物在不同温度下蒸汽压差别的干式分离法.这种方法可以从固体原料中直接分离精制得到固体产物.分离成本大幅度下降。

一般稀土有机金属化合物对湿气、氧极不稳定,许多稀土金属配合物具有非常识的异常构造和化学反应性,因此,受到特别关注。如烯烃的加氢催化剂用的镥配合物具有很高的活性。乙烯重合催化剂用的镧配合物是一种最优良的催化剂,钪的三甲基磺酸盐配合物用微囊包裹是一种划时代的催化剂固定法。其活性高,易同收,寿命长。可用作许多有机反应中的催化剂。

5、晁老师在课程当中主要介绍了纳米材料的新应用,如除静电纳米材料、纳米材料在食品中的应用、纳米材料的毒性、稀土纳米材料、储氢纳米材料等等,单从其应用就可看出,纳米材料始终是科学研究的热点之一。

化纤衣服和地毯由于静电效应在黑暗中摩擦产生的放电效应很容易吸附灰尘。提高化纤制品的质量最重要的就是解决静电问题。将少量金属纳米微粒掺入化纤制品中,就会极大的消除静电影响。

在新能源的利用当中,我们知道氢,无论从供能还是环境友好性来看,都是很好的新能源,然而氢气由于其储存的困难及易爆炸性,限制了其用途。所以储

氢材料的研究一直是当今的研究热点。

稀土纳米材料因加入稀有元素,从而使材料带有磁性,从而使其在微电子行业有新的用途。

纳米材料日益发展的同时,给人类又带来了一个新的问题,那就是纳米材料对人体的毒性、对环境的污染性。纳米材料主要通过呼吸系统,皮肤接触、食用和注射及在生产、使用、处置过程中向环境释放等途径向生物体和环境暴露而产生威胁。纳米材料因为其尺寸效应、量效应等,使其容易进入人体,侵入机体细胞,并与某些活性物质特异性结合,引起炎症或肿瘤。而且它有许多环境和生态特征。所以我们在继续研究发展纳米材料的同时,应优先考虑其毒性及对生态环境的污染性。

6、李老师给我们介绍的是化工生产过程的能量的有效利用与优化,主要是从化工设备方面改善化工生产过程中的能量利用率。

在低碳经济的当代,节约用能、节约自然资源是一大主题,而化工是世界上的“耗能大户”,从这方面入手,节约能源,将对世界低碳时代的到来起到推动作用。前面尹老师主要从能源方面入手讨论其有效利用问题,而李老师主要是从改进化工设备方面来节能。在大三的学习过程中,我了解到一个概念,即生产线的最优化,即是用最少的资源和能源得到最大的产能、产值。

7、邓老师主要介绍的是精细化工,其中包括了精细化学品及精细化工的发展和应用,并附带了介绍了一些自己的研究及成果。

精细化学品在于精,所以生产量并不大,但是在生活当中的应用却是必不可少的,如医药制品、农药制剂,各种功能高分子材料,洗护用品等。可赋予另外的材料特殊的功能。但是我国的的精细品化工起步较晚,鉴于其用途广泛,所以得到国家的重视,精细化工由此成为国家发展战略之一。

精细化工的发展程度是一个国家综合国力和技术水平的重要标志之一。发展先进成熟的过程装备技术,充分利用计算技术组技术,使用新材料,创新现有理论技术,开发新型系统工艺技术,才能使我国精细化工产业化、规模化。

同时老师还介绍了自己的研究成果,从这些成果中,老师告诉我们,要想有自己的研究特点,就得“专攻”,寻找自己感兴趣的领域,针对其行业需求开发产品,然后可以针对自己的研究做进一步的改善、新开发,从而有一套属于自己的研究。

8、阳老师主要介绍的是金属卟啉仿生催化氧化及石油化工氧化。汽油、柴油作为石油化工的主要产品之一的主要用途是氧化供能,但是能量利用率只有20%~30%,因此,提高汽油、柴油的氧化效率非常重要。

金属卟啉仿生催化氧化的概念缘起于血红细胞中的血红素的载氧、释氧功能,属于生物活性分子,此材料在化学方面的应用,决定了其仿生功能。选择金属卟啉化合物作为催化剂主要是基于细胞色素P-450催化发应中的活性中心—铁卟啉化合物。金属卟啉化合物的催化活性是以其共轭大π键嗲子体系和金属原子价态的改变为基础的。

但多方面的因素限制了其应用。理论上,金属卟啉化合物的仿生催化效果虽然已经得到证实,但是其催化机理、反应中间体的确认及影响催化活性的因素尚有一些争议。材料制备上,金属卟啉类化合物的产率低、原料和溶剂的价格较贵,导致制备费用较高,因此寻找更为环保、成本更低的合成方法是研究的方向之一;其次,由于不同结构的金属卟啉催化剂表现出的催化活性差异非常大,因此,如何通过有效的分子设计、改变卟啉分子的结构以合成高催化活性的催化剂也是很值得去探索的。表征上,在卟啉类化合物的结构与其催化性能的关系方面尚缺乏系统的研究。

石油化工是化学工业的组成部分,是国民经济四大支柱产业之一,尤指石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。其产品大多是是直接用于氧化功能,所以其完全氧化效率直接影响到能量的有效利用,而这种新近研究的金属卟啉仿生催化剂能催化石油化工产品的氧化,从而提高其氧化效率。

三、化工研究领域的新认识

随着化工工业的发展,结合当今“低碳”经济的要求,化工工业的原材料选择、能源供应、新产品开发、新技术、化工设备设计制造与开发都必须符合“低碳”要求,即是高效、节能、环保的要求。

目前比较新兴的技术有超重力技术、模分离技术、化工过程模拟优化与仿真培系统的研究。这些新技术的开发都是基于上述要求开发出来的。

从以上的总结可以看出,各个研究领域并不是完全的独立的,药物合成可以归类到高分子材料的领域,而石油化工的氧化又可与尹老师介绍的“低碳”经济相联系,同时提高能量利用率能从化工设备优化来实现,稀土材料应用于纳米材

料又能制备出新型的纳米磁性材料,精细化工则从产品和工艺两方面提高资源利用效率。所以,各个领域单独发展的同时,又相互联系,共同促进化工领域的新发展。

四、发展前景

从这八位老师的介绍以及自己的相关了解来看,我认为高分子化工领域最有发展前景,这也是我最感兴趣的领域。特别是功能高分子材料,据老师介绍,功能高分子在高分子领域中就相当于精细化工在化工工业中的地位,产量小,却是投入大,产能也大,应用也很广泛,且无可替代。

功能高分子材料是高分子材料中研究、开发、生产和应用最活跃的领域之一。它们所包括的品种反对,功能各异,应用广泛,在经济建设,科学研究和日常生活中发挥着极其重要的作用。功能高分子材料的应用领域包括:分离膜、导电、感光、医用、药用、表面活性剂、吸液、食品添加剂、燃料等等。

而且作为一名学习化工的学生来说,了解和掌握功能高分子材料的的一些知识是非常重要的,这对于以后开始自己的研究,投入化工生产、应用于生活都很重要。

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化工前沿讲座总结

前沿讲座总结报告 听完了各位老师精心准备的前沿讲座课程,收获颇多。下面我就谈谈自己通过听讲、查资料,经过思考后对化工领域的一些工艺和专业知识有了一定的理解,主要包括:甲醇转化制烯烃分子筛催化剂的设计制备及应用、炼化污水趋“零排放”及水系统优化先进技术综述、新型燃料电池电极催化剂的最新研究进展实例、清洁汽油生产技术现状及发展趋势、对二甲苯生产技术现状及发展、加氢催化剂研究新进展、石油烃类催化裂解生产低烯烃的基础研究、气体化合物相关的化学工程科学问题和汽油加氢改质过程反应动力学的研究进展。 一、甲醇转化制烯烃分子筛催化剂的设计制备及应用 目前全世界石油资源紧缺,原油价格一路飙升(最近油价一直在下降),天然气也是大幅上涨,有价无市。制备乙烯丙烯主要是以石油和天然气为原料,但目前丙烯市场供不应求,就衍生出了“甲醇经济”即在过渡期内利用有效方法直接将现存天然气资源转化为甲醇和二甲醚,或回收燃烧生成的2及空气中的2用化学法转化为甲醇和二甲醚,以液体的形式储存能量作为运输燃料;另一方面催化转化为乙烯、丙烯。当然也可以发展以煤为原料的丙烯制备技术格外重要,即所谓的“煤代油”战略。通过煤制合成气,进而制甲醇,这是一个比较成熟的工业过程。而甲醇制低碳烯烃(——,)和甲醇制丙烯(——,)是最有希望替代石油路线制烯烃的工艺,甲醇转化化学历程:①甲醇生成二甲醚和水,并快速达到平衡过程②动力学诱导过程③第一个烃类分子的形成(键的形成)④初级烃转化为其它烃类的过程⑤催化剂的失活过程。现目前甲醇是连接煤化工和石油化工的桥梁,面临的技术瓶颈是甲醇转化催化剂和过程的放大,但我国在甲醇转化的技术开发和工业化方面处于国际领先。甲醇制烯烃技术的核心是分子筛催化剂的开发,催化剂是掌握和开发甲醇制烯烃成套技术的关键,催化剂的性质和性能将主要决定甲醇制烯烃技术的发展方向。以改性—5分子筛为活性组分,德国鲁奇公司开发了固定床合成丙烯的工艺,的反应特征:对反应压力、反应空速敏感、需要严格控制反应空速、固定床反应器易实现对反应空速的控制、固定床反应需要催化剂具有较高的抗结焦能力、5具有良好的抗结焦能力,是首选催化材料。到目前为止,上述工艺技术经历实验室和工业示范装置的运行,并取得了较好的结果。—34分子筛催化剂,具有三维交叉孔道,平均孔径约为0.38,与—5相比,—34具有更小的孔径,适合生成小分子的乙烯、丙烯和正构烷烃,异构烷烃以及芳烃将受到严重限制。由于—34具有适宜的质子酸性和孔道结构、较大的比表面积、较好的吸附性能以及热稳定性和水热稳定性,—34对甲醇制烯烃反应呈现出较好的催化活性和选择性,对低碳烯烃的选择性达到90%以上,目前可以说是促进这一反应过程的最优催化剂。—34分子筛催化剂是和工艺的基础。 分子筛应用的基础: 1骨架组成和阳离子的可调变性,使得酸性或其它活性中心的强度和浓度能被调整 2 催化活性中心均匀的分布在催化剂的内表面,且其位置和活性在一定程度上可调 3 非常高的表面积和吸附容量 4 孔道规则且孔径大小正好在多数分子的尺寸(3——12埃)范围之内

《化学工业概论》课程标准

《化学工业概论》课程标准 一、课程性质 本课程是中等职业学校化工类专业必修的一门专业类平台课程,是在《基础化学》《化学实验技术》等课程基础上,开设的一门理论与实践相结合的专业课程。其任务是让化工类各专业学生初步了解化学工业的基本状况、基础知识,为培养其行业通用能力提供课程支撑,同时也为化工类各专业后续课程的学习奠定基础。 二、学时与学分 72学时,4学分。 三、课程设计思路 本课程按照立德树人的要求,突出职业能力培养,主动对接行业标准、职业标准和岗位规范,兼顾中高职课程衔接,高度融合化学工业概论基础知识、基本技能的学习和职业精神的培养。 1.依据化工专业类行业面向与职业面向,以及《中等职业学校化工类专业课程指导方案》中确定的人才培养定位、综合素质、行业通用能力,按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度,突出化学工业生产、管理、技术服务等能力的培养,结合学生职业生涯发展需要,确定本课程目标。 2.依据课程目标,以及化工专业类技能岗位需求,对接国家职业标准(初级)、职业技能等级标准(初级)中涉及的化学工程和化学工艺的基础理论,兼顾职业基础知识,反映技术进步和生产实际,体现科学性、前沿性、适用性原则,确定本课程内容。 3.设置化学工业简介、化工工艺、化学工程基础知识、化工基本计算、现代化学工业的发展前景等5个模块,将化学工程及化工工艺的基础知识合理整合到相关模块中。根据学生认知规律和职业成长规律,序化学习任务。 四、课程目标 学生通过学习本课程,掌握专业学习和职业发展必需的化学工业及化学工艺基础知识,养成良好的学习习惯,建立良好的职业意识。 1.了解化学工业的内涵、主要特点、分类、基本原料来源及发展简史。 2.了解化学工业在国民经济中的作用与地位,了解现代化工的发展前景。

化工前沿

化工前沿 世界化工前沿的研究领域有: 一,燃料电池:是一种能够持续的通过发生在阳极和阴极的氧化还原反应将化学能转化为电能的能量转换装置。 二,纳米技术的内涵非常广泛,它包括纳米材料的制造技术,纳米材料向各个领域应用的技术(含高科技领域),在纳米空间构筑一个器件实现对原子、分子的翻切、操作以及在纳米微区内对物质传输和能量传输新规律的认识等等。 三,生物柴油是一种优质清洁柴油。美国的全国生物柴油协会(National Biodiesel Board,简称NBB)对生物柴油的评价如下:无毒(比10%食用盐还小);能生物降解(与食糖相当);基本无硫和芳烃;与石油柴油具有良好的调合性,可以任意比例混兑。 四,各种功能分子和材料。 现就这四方面具体加以说明: 我国是世界上经济发展最为迅速的国家之一,对能源的需求量持续高速增长。在现有的能源消耗构成中,除煤炭能够自给自足外,石油和天然气供给远远满足不了经济发展的需要。特别是石油,我国石油的国际依存度达到40%。国际石油价格的高涨,不仅增加了购买石油的外汇消耗,而且给我国经济的稳定发展造成了不容忽视的负面作用。柴油植物与石化能源相比,分布相对均匀。我国现有宜农荒地0.34 亿hm2,且大都分布在北方。因此,开发地区性的(如适合北方耐旱的、在盐碱地上可生长的)、含油高的植物,对促进国民经济的发展有重要意义。柴油植物的种植和生产投资少、耗能低,生产设备相对简单,工艺成熟。可在常温常压下进行反应,产率可达到95%以上,不用对现有的发动机做任何改进即可直接使用。其与醇类、气体燃料等相比,更适合于柴油机。而且有良好的发火性能、良好的低温流动性,对发动机没有腐蚀。生物柴油基本不含硫和芳烃,十六烷值高达52.9,可被生物降解,被称为低污染燃料,没有硫散发,可减少酸雨发生。榨油后的残渣、油饼可以用于乙醇发酵和做基肥。 目前,世界上生物柴油的产量已达200 万t,主要分布在欧洲和美国等发达国家。主要用化学法生产,即用动物或植物油脂和甲醇或乙醇等低碳醇在碱性催化剂及高温条件下酯交换生成长链脂肪酸甲(乙)酯。在油脂转化工艺上,日本等国家最近研究出直接在多孔性生物载体上培养出富含高活性脂酶的整细胞催化剂,不需要化学添加剂,细胞不需要预处理,反应物与产物有较大的传质速率,且固态催化剂可重复使用,耐久性强,易于造成生物反应器,便于大规模生产。印度、非洲等筛选出了麻风树、大银龙、银合欢等优良柴油植物[2-3]。 国内生物柴油的转化工艺主要还是化学法。化学法存在工艺复杂、醇消耗量大、产物不易回收、对环境造成二次污染等缺点。利用环境友好的生物酶法生产已倍受重视。酶法合成生物柴油条件温和,不仅可以少用甲醇(只用理论量甲醇,是化学催化的1/4~1/6),而且可以简化工序(省去蒸发回收过量甲醇和水洗、干燥),能明显降低能源消耗、减少废水,也易于回收甘油,提高生物柴油的得率。但主要问题是酶成本高、低碳醇转化率低、酶的寿命短、不易连续生产、原料甲醇和副产物甘油对酶活性产生显著的抑制作用而使之快速失活等,这些已成为生物酶法工业化生产生物柴油的技术瓶颈。 未来一段时间,我国仍处在石油消费快速增长期。面对国内原油资源和产能增长缓慢、境外资源勘探开发竞争日益激烈、难度增大、石油供应风险不断上升的严峻局面,抓紧实施石油替代和燃料多元化战略,减轻石油供应给我国经济、外交和政治带来的压力尤为迫切。所以,生物柴油的市场需求量将是很大的。 燃料电池是将储存在燃料中的能量通过电化学过程直接转化为直流电的装置, 是一种清洁、高效、安静运行的电化学发动机, 它必将在21世纪带来能源产业的革命。燃料电池是重要的高效清洁能源技术之一, 受到世界各国政府和科研机构的高度重视, 是当今科技界

化工专业《化工环境工程概论》教学大纲

《化工环境工程概论》教学大纲 课程编码:0412102202 课程名称:化工环境工程概论 学时/学分:24/1.5 先修课程:《有机化学》、《化工原理》 适用专业:化学工程与工艺 开课教研室:化工教研室 一、课程性质与任务 1.课程性质:本课程是化学工程与工艺专业的专业课,是化学工程与工艺专业学生的一门选修课。 2.课程任务:本课程的任务是使学生对当代主要环境问题尤其是化工对环境的污染及其危害有初步、系统的认识;掌握化工环境污染防治的技术和方法、化工可持续发展的理论和原则;了解实施化工可持续发展战略的主要途径、化工清洁生产工艺,培养学生用持续发展观分析问题和解决问题的初步能力,为学生毕业后能胜任相应的实际工作奠定基础。 二、课程教学基本要求 要求学生能够比较完整、系统的了解化工环境保护的基本概念、基础理论及化工环境污染防治的技术和方法;了解实施化工可持续发展战略的理论和主要途径;了解化工清洁生产工艺。目的是提高学生的环境保护意识,重点掌握对工业废水、废气、固体废弃物的各种处理方法和再生利用技术,培养学生用持续发展观分析问题和解决问题的初步能力。 成绩考核形式:期末成绩(70%)+平时成绩(作业、期中考试等)(30%)。成绩评定采用百分制,60分为及格。 三、课程教学内容 第一章绪论 1.教学基本要求 了解环境和生态学的定义,理解生态系统的概念,了解目前主要的环境问题及环境问题出现的原因,了解人和环境的关系。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章节的教学,使学生能够准确掌握环境与可持续发展的重要性,认识生态学在环境保护中的作用,学会运用生态学的知识解释环境保护的问题。

化工前沿概论

化工前沿结课论文 浅谈化工前沿领域及其 发展概况 院系:化学化工学院 专业:化学工程与工艺 姓名:唐可欣 班级:化工0801班 学号:20080920119

【摘要】在社会不断发展进程中,人类对生存环境越来越重视,然而随着环境污染日益严重,人们逐渐将矛头指向了化工行业,认为化工行业是一切污染的源头。然而殊不知,在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活,到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用。它们的生产和应用,甚至代表着人类文明的一定历史阶段。,所以现在研究、改善的首要任务就是研究新的无污染、节能的产品、优化工业流程、减少能耗、消除污染。达菲的合成原料是我国盛产的莽草酸。莽草酸存在于木兰科常绿灌木莽草的干燥果实八角中口。除了植物,莽草酸还能通过微生物发酵也能提取莽草酸。莽草酸通过影响花生四烯酸代谢,抑制血小板聚集,抑制动、静脉血栓及脑血栓形成,具有抗炎、镇痛作用。莽草酸还可作为抗病毒和抗癌药物酊中间体,具有一定刺激性。历史上的几次流感大爆发所造成的横尸遍野悲剧历历在目,历史上流感的大规模流行如:1 9 1 8年的西班牙流感、1 9 5 7年的亚洲流感和1 9 6 7年的香港流感,都曾夺走了成千上万人的生命。药物从在实验室完成合成到工业化生产,进而投入临床应用是一个漫长的过程。相信通过各国科技工作者的努力,不仅仅是达菲,还有更多廉价有效的药物会不断出现。所以新的抗流感药物的研究对人类的生存和发展至关重要,我们必须长期对药物的疗效进行跟踪,加强对拥有自主知识产权的药物的研究力度。并且如果能发现流感病毒变异的机理,那将解决人类最头疼的甚至比癌症还可怕的问题。自从人类进入工业化社会,人类对环境的破坏一直延续,时至今日,面临人类生存的威胁,我们不得不考虑如何保护环境、改善环境。去年召开的哥本哈根气候峰会主要针对的是大气层中的二氧化碳含量过高导致的全球气候变暖的问题,这掀起了全球性的低碳经济、低碳生活热潮。另外,老师还对环氧树脂进行了详细的讲解:因此,大力开发本土稀土利用材料、加大在此方面的研究力度至关重要。目前.一般稀土有机金属化合物对湿气、氧极不稳定,许多稀土金属配合物具有非常识的异常构造和化学反应性,因此,受到特别关注。汽油、柴油作为石油化工的主要产品之一的主要用途是氧化供能,但是能量利用率只有20%~30%,因此,提高汽油、柴油的氧化效率非常重要。随着化工工业的发展,结合当今“低碳”经济的要求,化工工业的原材料选择、能源供应、新产品开发、新技术、化工设备设计制造与开发都必须符合“低碳”要求,即是高效、节能、环保的要求。 【关键词】化工前沿药物合成精细化高分子材料纳米材料低碳石油化工金属卟啉仿生催化能量有效利用 一、前言 在社会不断发展进程中,人类对生存环境越来越重视,然而随着环境污染日益严重,人们逐渐将矛头指向了化工行业,认为化工行业是一切污染的源头。然而殊不知,在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活,到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用。它们的生产和应用,甚至代表着人类文明的一定历史阶段。,所以现在研究、改善的首要任务就是研究新的无污染、节能的产品、优化工业流程、减少能耗、消除污染。 二、各老师介绍内容总结

化工前沿论文

人类与化工的关系十分密切,在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活,到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用。它们的生产和应用,甚至代表着人类文明的一定历史阶段。 目前,化工产品多数是属于人们穿、住、用、行等各方面的材料,还有少数尖端高科技化工产品。化工产品范围太广,分类有:农化学品中间体聚合物有机原料橡胶制品涂料油漆医药生物催化助剂食饲添加香精香料石油化工染料颜料无机化工化工设备塑料制品胶粘剂等。化工向人们提供的产品是丰富多彩的,它除了生产大量材料用于制成各种制品为人所用以外,还有用量很少、但效果十分明显的产品,使人们的生活和生产得到不断改善。 我国化工业现存的四大问题 我国化工行业总体发展形势良好,但仍然存在问题,其中最突出的来自贸易环境变化、产能过剩、国际油价持续高位运行和全球对环境保护的要求越来越高4个方面。 1.贸易环境的变化。 在经济全球化过程中,无论发达国家还是发展中国家,对国际市场的依赖都在逐渐加深,导致贸易竞争日益激烈。各种双边自由贸易协定、区域合作组织的出现,正是国际贸易竞争激烈的表现。各国在传统贸易壁垒之外,也纷纷实施各种形式的非关税壁垒。反倾销与反补贴成为保护本国产业利益的最佳措施。目前,我国已成为全球反倾销和保障措施的最大受害国,遭受的贸易摩擦和贸易保护都有增加趋势。 2.产能过剩的问题。 与发达国家相比,我国石化行业仍然存在很多问题,包括企业数量多,规模小而分散;产品技术含量和附加值较低,创新能力不足,自主知识产权科技成果少等。 比如:水泥行业,我国水泥行业的产能过剩只是低水平上的过剩,为此,必须淘汰落后产能,提高规模效益;焦炭行业,我国焦炭行业配置不合理,行业集中度极低,2/3的焦炭企业远离其主要用户--钢铁企业,难以做到综合利用。 3.国际油价持续高位。 我国的石油能源储量有限,国内煤、电、气等能源价格持续上涨,所以我国对能源进口的依赖度较高。 4.环境保护。 各国的石化行业都在制订新的环保政策,要走清洁生产之路,不符合环保标准的产品将被拒绝入境,我国石化行业面临的环境压力也在不断增大。 我国化工业现存问题的解决方案 1.制定相应政策适应贸易环境变化 2007年11月26~27日,五矿商会在上海举办了“欧盟REACH法规(预)注册规程与数据填报培训会”,协助企业积极应对REACH法规。 2.产业布局合理化 自2006年起,行业整合加速,上市公司通过直接融资并购行业内其他企业,或借助资本市场而发展壮大。通过这一系列行业整合,技术落后的小化工厂将退出市场,取而带之的是具有规模、资源和技术优势的大型化工生产商,行业整体竞争实力得到迅速提升,我国化工行业将逐渐凸现几个极具竞争优势的大型化工企业。 我国化工业需在行业内部淘汰落后工艺和装置,提高行业竞争力;通过行业整合,打造一批具有重大影响力的领军企业;尝试跨国并购,参与竞争,形成国际竞争优势。为中国化工行业的专业化发展提供了有力保障,是实现产业可持续发展的有效途径。3.寻找可替代资源

化工前沿技术

化工前沿技术 在社会不断发展进程中,人类对生存环境越来越重视,然而随着环境污染日益严重,人们逐渐将矛头指向了化工行业,认为化工行业是一切污染的源头。然而殊不知,在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活,到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用。它们的生产和应用,甚至代表着人类文明的一定历史阶段。,所以现在研究、改善的首要任务就是研究新的无污染、节能的产品、优化工业流程、减少能耗、消除污染 业内专家指出,目前我国化工行业新产品、新技术不足仍然是制约我国化工行业发展的最大瓶颈,因此“十五”期间应大力促进自主创新高科技产业化,为传统化工产业提供技术支持,并提出了今后化工高新前沿技术的发展重点: 一、化学合成技术 为使化学合成选择性好、产率高、原子利用率高、反应速度快、反应条件温和,目前已发展了一系列新的合成方法与技术: 1、新合成方法:声化学合成、微波电介质热效应合成、电化学合成、等离子体化学合成、力化学固相合成、冲击波化学合成、手性合成、利用太阳能进行化学合成、超临界状态下化学合成、室温和低热温度下化学合成及光化学合成等。2、新的催化技术:配位催化、相转移催化、超强酸超强碱催化、杂多酸催化、胶束催化、氟离子催化、钛化合物催化、纳米粒子催化、光催化、晶格氧选择氧化及非晶态合金加氢催化等。 3、一锅合成法:传统的有机合成是一步一步地进行反应,步骤多、产率低、选择性差,且操作繁杂。一锅合成法可将多步反应或多次操作置于一锅内合成,不再分离许多中间产物,因而具有高效、高选择性、条件温和等特点,是一种清洁的合成技术。 4、生物化工合成法:包括发酵工程、酶工程、基因工程及细胞工程等。5、绿色化学合成法:绿色化学合成将使化工清洁生产成为主导生产方式,为实现“绿色世纪”作出贡献。 二、高新分离技术 采用高新分离技术可以使产品纯度提高,其质量提高体现在使用价值增加和经济效益提高;分离越彻底,向环境排放物越少,副产物处理更方便;高分离技术使产品收率提高,也提高了经济效益;有些分离技术(如膜分离)是在无相变情况下实现的,具有节能、减污特性。 新分离技术有: 1、膜分离技术液膜分离、渗透气化膜分离、反渗透膜分离、电渗、超滤、微滤、纳滤、聚滤、气体膜分离等。 2、超临界流体技术SCF萃取、SCF重结晶、SCF干燥、SCF色谱。3、新蒸馏技术分离与反应偶合-反应蒸馏,分离与分离偶合-吸附蒸馏,加盐蒸馏、分子蒸馏、膜蒸馏等。 4、新结晶技术熔融结晶、加压结晶等。 5、其他变压吸附、深冷分离与低温蒸馏、毛细管电泳。制备、加工及其他技术纳米技术可生产超强纳米碳管纤维,其重量为钢的。 6,而强度比钢大100倍。复合材料技术可制备出智能材料、超导材料、稳身材料和耐高温、高强度、高硬度、抗腐蚀的材料。其他先进技术还有高聚物改

化工安全概论论文范文精选3篇(全文)

化工安全概论论文范文精选3篇(全文) 一、化工生产的特点 1.原料易燃、易爆、腐蚀性强 约百分之六七十以上的化学物品易燃、易爆、有毒和腐蚀性强。如果在生产、使用、贮运中管理不当,就会发生火灾、爆炸、中毒和烧伤等事故,给安全生产带来重大损失。 2.高温、高压设备多 化工生产所需设备多高温、高压,能量集中,如果操作中失误,易发生灾害性事故。 3.工艺复杂,操作性强 化工生产工艺流程长、技术复杂、工艺参数多、要求严格。如果擅自改动,违背操作规程,就会产生安全隐患,导致事故发生。 4.三废多 化工生产中产生的废气、废渣、废液多。“三废”中许多物质可燃、易爆、有毒、有腐蚀,这都是不安全因素。 二、化工安全隐患中人为因素 1.员工素质不高 不少化工企业的员工,并不是科班出身,只是经过短期培训就匆忙上岗,安全技术素质不高,安全意识不强,缺乏防范和处置事故的能力,因此易于发生事故。统计数字表明,员工操作不当导致的事故占整个生产事故的50%以上。

2.管理者安全意识淡薄 不少化工企业管理者对安全隐患流于被动整改,却并未真正彻底改进。不可否认,经营者在生产中尽量降低成本,拼设备、拼消耗,加之部分员工不懂操作程序,技术生疏,加大了生产管理的安全隐患。 3.安全管理制度不健全 不少化工企业虽有安全管理制度,却并不健全,巡查制度不落实,诸如未增设有效紧急止漏装置、未在易漏地点增设浓度报警装置;员工没有取得资格证,对职工操作技能、安全生产的教育和培训不够;工艺设计不完善,生产设备选型不妥,厂房设计、施工弊端多,降低防爆标准,人员随便出入生产场所,职工随便吸烟;危险化学品的储存没有按照规定摆放,甚至混存随意摆放。管理上的漏洞易增加危险化学品爆炸事故的发生。 4.生产设备老化 许多企业不增加技改投入,普遍存在设备老化严重问题,甚至必要的定期维护也难以做到,设备失效而引起气体泄漏产生爆炸。 5.职能部门监管不力 化工厂建厂审批没有把好关,未经严格审查就批准生产经营条件存在安全问题的化工厂开工,带来安全隐患;职能部门在化工厂生产、运营环节没有做好安全监督工作。 二、化工企业安全生产改进策略

化工科技发展前沿

化工科技发展前沿 随着社会经济和科技的不断发展,化工科技也在不断创新和进步。以下是化工科技发 展的前沿: 1. 绿色化学 绿色化学是指开发、设计、生产、使用、处置化学产品和过程,尽可能减少对人类健 康和环境的负面影响,以及提高化学产品的效率和可持续性。绿色化学是未来化学的发展 方向,例如可降解塑料、新能源,以及更环保的化学生产和废物处理。 2. 微尺度技术 微尺度技术是指应用微电子技术和微纳加工技术,制造纳米和微米尺度的化学和生物 实验室、器材和系统。这些系统可以实现高通量、高灵敏度和高效率的化学和生物分析和 反应,在药物研发、疾病诊断和治疗等领域具有重要的应用价值。 3. 生物技术 生物技术是指通过生物学、分子生物学、生物化学、遗传学、微生物学等学科的知识 和技术手段,开发和应用生物体系或生物体系中的分子和细胞工程,以获得新的产品和技术。生物技术在制药、生物能源、粮食安全、环境保护、医疗等领域中拥有极大的应用潜力。 4. 三维打印技术 三维打印技术是指通过计算机模型,在数字化控制下,将各种材料逐层固化而制造出 三维物体的技术。化工领域中,三维打印技术主要应用于生产功能性材料和复杂的化学设 备和器材、化工反应器和管件等。 5. 新材料技术 新材料技术是指以冶金、化学、物理、材料科学、材料工程等领域为基础,通过高科 技手段,开发和生产具有新结构、新性能和新应用的新材料。新材料技术在节能环保、轻 量化、新能源、新能源汽车、生物医学等领域中都有广泛应用。 6. 能源化工技术 能源化工技术是指利用煤炭、石油、天然气等传统能源和太阳能、风能、水能等新型 能源,通过石油炼制、煤化工、天然气化工、新能源化工等技术,生产化学品、清洁能源、高效能源等产品和技术。

绿色化工高端前沿技术的工业案例

绿色化工高端前沿技术的工业案例 绿色化工是指以可持续发展为目标,减少对环境的污染和资源的消耗的化学工艺和产品。高端前沿技术是指在绿色化工领域中,具有创新性和领先性的技术。下面列举了十个绿色化工高端前沿技术的工业案例。 1. 生物质能源利用技术:利用农作物秸秆、木材废料等生物质资源,通过生物质能源转化技术,将其转化为可再生能源,如生物质燃料、生物质发电等。 2. 二氧化碳捕获与封存技术:通过吸附、分离等手段,将工业废气中的二氧化碳捕获,并进行封存,以减少温室气体的排放,缓解全球气候变化。 3. 废水处理技术:利用生物膜、高级氧化技术等方法,对工业废水进行处理和回收利用,实现废水零排放或近零排放。 4. 绿色催化剂技术:采用环境友好的催化剂,如纳米催化剂和生物催化剂,实现高效催化反应,降低催化剂的用量和能源消耗。 5. 绿色溶剂替代技术:研发和应用新型绿色溶剂,如超临界流体、离子液体等,替代有机溶剂,减少对环境的污染和健康的影响。 6. 微生物降解技术:利用微生物的代谢能力,对有机废弃物进行降解和转化,实现废弃物资源化和减少污染物的排放。

7. 绿色催化剂技术:利用可再生资源作为催化剂原料,通过绿色制备方法合成绿色催化剂,实现高效催化反应,降低催化剂的用量和能源消耗。 8. 三废资源化技术:对工业废渣、废水和废气进行资源化利用,如将工业废渣转化为建材、将废水中的有机物提取为生物质燃料等。 9. 绿色纳米材料技术:研发和应用绿色纳米材料,如纳米金属、纳米复合材料等,用于催化、吸附、分离等绿色化工领域。 10. 绿色合成技术:采用低温、低压、无溶剂等环境友好的合成方法,实现绿色化合物的合成,减少有机合成中的污染物产生和能源消耗。 这些绿色化工高端前沿技术的工业案例,展示了绿色化工领域的创新和发展方向,为实现可持续发展提供了重要的技术支持。通过研发和应用这些技术,可以减少对环境的污染,提高资源利用效率,推动化工行业向绿色、环保、可持续的方向发展。

技术进展化工行业的创新与前沿技术

技术进展化工行业的创新与前沿技术技术进展——化工行业的创新与前沿技术 随着科技的迅速发展,技术在各个行业中发挥着越来越重要的作用。化工行业作为一个重要的基础产业,也在不断引进创新技术,并积极 探索前沿技术的应用。本文将介绍化工行业中的技术进展,包括创新 技术和前沿技术,并探讨其对行业发展的影响。 一、创新技术在化工行业的应用 1. 数字化化工生产 数字化化工生产是近年来化工行业的重要创新技术之一。其基本思 想是通过建立数字孪生模型,实现生产过程的模拟、优化和智能化管理。数字化化工生产可以大大提高生产效率,并减少资源消耗和环境 污染。例如,通过数字化技术,可以实现对生产过程中的关键参数进 行实时监测和调整,从而避免生产事故的发生,并提高产品的质量和 可靠性。 2. 绿色化工技术 绿色化工技术是指在化工生产过程中,通过优化工艺流程、减少能耗、降低废物排放等手段,实现资源的高效利用,并最大限度地减少 环境污染。绿色化工技术是化工行业可持续发展的重要保障。例如, 采用催化剂来替代传统的高能耗工艺,可以降低能耗和废物排放,同 时提高产品的选择性和收率。

3. 先进制造技术 先进制造技术是指通过现代化的设备和工艺,实现产品质量的不断 提高和生产效率的大幅增加。在化工行业中,先进制造技术可以使生 产过程更加自动化和智能化,从而降低人工成本,提高产品质量和产能。例如,采用自动化生产线和机器人技术可以减少人工操作,提高 生产效率,并降低事故风险。 二、前沿技术对化工行业的影响 1. 生物技术 生物技术是指利用生物体的生命活动或生物学系统来开发新产品、 生产新材料、提供新服务的技术手段。在化工行业中,生物技术可以 应用于生物催化、生物降解、生物转化等方面,可以替代传统的高能 耗和高污染的化学合成方法。例如,利用微生物进行废水处理和废弃 物处理,可以将有害物质转化为无害物质,实现废物资源化利用。 2. 纳米技术 纳米技术是指通过控制和操作物质在纳米尺度范围内的特性和行为,来制造全新的材料、器件和系统的技术。在化工行业中,纳米技术可 以应用于催化剂的设计和制备、材料的改性和增强等方面。例如,利 用纳米催化剂可以提高化工过程中的反应速率和选择性,从而降低工 艺条件和能耗。 3. 人工智能

国际环境化工前沿问题

国际环境化工前沿问题 化学工程随化学工业的发展而发生并演变,反过来又推动化学工业的发展。在过去的一百年,化学工业与化学工程技术历经了孕育、诞生、发展,直至形成今天庞大产业的过程。它每年为社会提供数以亿吨计的千百万种合成产品,是我们衣、食、住、行须臾难以离开的物质基础,为社会繁荣做出了巨大的贡献。 新原理、新方法和新技术研究开发仍然是环境分析化学获得质的飞跃的原动力。可适用于极复杂基体中众多已知和未知污染物同时定性鉴定和准确定量的具有高分辨能力的新型色谱和质谱联用技术需 要给予高度关注,例如,色谱技术中的多维色谱由于其高分辨能力可在复杂环境样品分析中发挥重要作用,而亲水性相互作用色谱则可完成高度极性和水溶性代谢产物和降解产物的分析和鉴定。飞行时间质谱(TOF-MS)、四极杆飞行时间质谱(Q-TOF-MS)和高分辨质谱(HRMS)等具有全扫描和准确质量分析功能的质谱与各种色谱技术的联用将 使得同时鉴定和测定目标和非目标污染物以及超复杂基体样品的分 析变得更加简单,从而在新型污染物发现和识别中扮演重要角色。先进的同位素质谱技术和手性分离分析技术将在微量污染物的准确定量、污染源解析中获得更多应用,生物检测、生物标志物和被动采样等可反映污染物生物效应和环境风险的新方法将得到更大发展,原位、现场、快速检测方法将在环境污染事件的快速处置中大显身手。此外,要高度重视新型污染物、纳米材料污染物、污染物代谢和降解产物的分析技术研究,而前苏联切尔诺贝利和日本福岛核事故造成的严重核

素污染提醒我们必须高度关注核污染的检测、预警和处置研究。 环境污染化学研究在贴近世界环境科学前沿的同时,要密切结合我国环境污染的复合型、压缩型、结构型和严重性特点。在污染生态化学和环境健康研究方面,需要高度重视典型污染物的生物转化和生物致毒机制,低剂量、长时间、复合污染暴露下的生态毒理效应的分子机制,复合污染在种群、群落、生态系统水平上的生态毒理效应,污染胁迫下生物的抗性和适应机制,重要污染物在体内的吸收、分布、转化与消减排泄过程,污染胁迫下疾病发生的机制,纳米材料本身及其与有机污染物相互作用、生物有效性和毒性机制等关键科学问题的研究。

化工原理中的化学工程领域前沿研究

化工原理中的化学工程领域前沿研究化学工程领域是化工原理中的一个重要研究方向,涉及了各种化学反应、化学过程和化学装置的设计、开发和优化。近年来,随着科学技术的不断进步,化学工程领域的前沿研究也不断涌现出新的发展方向和研究内容。本文将探讨化学工程领域中的一些前沿研究方向,并介绍相关的研究成果。 1. 催化剂设计与应用 在化学工程领域中,催化剂的设计和应用一直是研究的热点之一。催化剂可以提高反应速率和选择性,降低反应温度和能耗。近年来,研究人员通过结构设计、制备工艺和表征技术等手段,开发出了一系列高效催化剂,例如金属有机骨架材料(MOFs)、纳米催化剂和生物催化剂等。这些新型催化剂广泛应用于化学合成、环境保护和能源转化等领域,取得了显著的研究进展。 2. 新型反应工艺与绿色化工 新型反应工艺和绿色化工是化学工程领域的新兴研究方向。新型反应工艺包括微反应器、超临界流体技术、薄膜反应器和光催化等,这些技术可以提高反应效率、控制产物选择性和减少废物产生。绿色化工则着重于环境友好的化学过程和可持续发展的化学工业,推动资源的高效利用和废物的减少。在这些研究方向中,科学家们致力于开发新的反应工艺和工艺路线,并不断优化已有的化学过程。 3. 过程系统工程与优化

过程系统工程是化学工程领域的另一个研究热点,旨在通过模型建立、优化算法和控制策略等手段,实现化学工业过程的高效运行和优 化设计。近年来,随着计算机技术和数值模拟方法的快速发展,过程 系统工程在化学工程中扮演着越来越重要的角色。研究人员通过建立 优化模型、改进反应器设计和控制策略等方式,提高了化学工业过程 的经济效益和能源利用率。 4. 新能源与可持续发展 新能源与可持续发展是当代社会面临的重要问题之一,也是化学工 程领域的关键研究内容。化学工程师通过开发新的能源转化技术和改 进传统能源生产过程,推动可再生能源的利用和传统化石能源的清洁化。例如,太阳能电池、燃料电池和生物质能源等新能源技术的发展,极大地促进了化学工程领域的可持续发展。 5. 化学工程与生物工程的融合 化学工程与生物工程的融合是化学工程领域的一个重要发展方向。 通过将化学工程技术与生物学原理相结合,研究人员可以开发出更加 高效、环保和可持续的化工生产过程。例如,利用基因工程技术改良 微生物,使其具备高效合成化工产品的能力;利用发酵技术生产生物 基燃料等。化学工程与生物工程的融合不仅拓宽了化学工程的应用领域,也为生物工程技术的发展提供了新的途径。 综上所述,化学工程领域中的前沿研究涉及到催化剂设计与应用、 新型反应工艺与绿色化工、过程系统工程与优化、新能源与可持续发 展以及化学工程与生物工程的融合等诸多方面。这些研究方向的不断

化学化工前沿心得体会

化学化工前沿心得体会 进入化工厂进行实习的工作,让我能在正式的工作之前了解以后我要从事的工作是如何进行的,有一个较好的适应期,完成从一名学生到一个职场人的转变,我也是在这次的实习中学到很多,感触很深。 安全是非常重要的,无论什么情况下,都必须要把安全的工作给做好,化工厂的工作是有一定危险性的,如果不注重安全那么最后的结果是自己无法去承受的。甚至危及到生命,所以在进入化工厂工作的时候,师傅就反复的跟我们讲安全的问题,无论是日常的操作也好,还是自己的一个防护也是,只有把安全去真正重视了,那么才能把工作做好,师傅也是跟我们讲过很多化工厂不注重安全的例子,那些事故的发生,如果安全做到位了,其实是不会出事的,但是就是由于对于安全的一个疏忽,所以才会出问题。 工作中的流程是必须要严格的按照要求去做,这也是由于如果出错就会有安全的问题发生,同时也是会对工作造成影响,生产出来的产品质量得不到保障,做工作和在学校学习是有很大的区别,化工厂最终是要生产出质量合格的产品的,但是在学校的学习,只要能拿到学分就好了,其实平时的努力并不 说要一丝不苟的去做,但是在化工厂,每一个步骤,每一个工作内容都是有严格的一个要求,不能出错,不然最后出来的产品质量得不到保障,之前的工作也是白做了,甚至在操作过程中出现失误会造成一些安全事故的发生。 要不断的学习,才能在工作当中去把工作做得更好,更加的熟练,

虽然说师傅带我做过一次之后,我也是知道具体的流程如何的操作,但是这只是机械的,并不能彻底的理解这个步骤的原理和为什么要这样的操作,以及一些机器的使用,也是需要自己多学,知道如果出现一些异常,该如何的去处理,不但是要懂得操作,更要懂得这个步骤是为何这样做,在化工厂的实习中,我学到很多以前在学校不会的实际操作技巧,和对新机器的了解,也是让我明白,学习是不能停止的,不但是为了让工作做好,也是可以让自己得到更多的成长,让自己能有进步,在今后的职场中收获更多。 经过实习,我也是变化很大,和之前相比,更加的严谨,对待工作也是更认真了,也是相信自己能在以后把工作做好,做好了到社会中进入职场的准备。

化工反应工程的进展与前沿

化工反应工程的进展与前沿化工反应工程是指利用化学原理和反应机理等知识,设计、开发和实现化学反应过程的工程技术。它是化学工程学科中非常重要的一个分支,涵盖了从实验室研究到工业生产的整个过程。随着化工产业的不断发展,化工反应工程也在不断发展和进步。本文将介绍化工反应工程的进展与前沿。 一、反应过程的优化与控制 优化和控制反应过程是化工反应工程中最重要的一环,旨在提高反应的效率和选择性,降低能耗和废物排放。随着计算机技术的成熟,化工反应过程模拟和仿真技术得到了广泛的应用,可以准确地预测反应过程的动力学和热力学特性,并指导实验和工业生产。同时,基于模型预测的控制策略也得到了不断的优化和改进,例如模型预测控制、多变量控制、模糊控制和神经网络控制等方法,可以有效地实现反应过程的自动化和优化控制。 二、新型反应器的设计与研究

反应器是化工反应工程中的核心设备,其结构和性能直接影响反应过程的效率和结果。为了满足新的需求和挑战,化工反应器的设计和研究也在不断发展和创新。其中较为突出的是微反应器和流动床反应器。微反应器是以微流控技术为基础设计的高效小型反应器,其优点在于反应能力强、能耗低、反应条件可调、成本低廉等特点。流动床反应器则是一种高效的反应器,可大大提高反应器的传质效率和反应效率。这些新型反应器的应用和研究成为化工反应工程领域发展的新方向。 三、新型催化剂的研究和应用 催化剂是化工反应工程中不可或缺的一个环节,它可以显著提高反应效率和选择性,对于某些复杂反应过程更是发挥决定性作用。近年来,有机无机协同催化和生物催化等新型催化技术不断涌现,可以大大降低反应条件、提高反应效率、减少废物排放等方面具有优良特性。同时,一些新型材料如金属有机骨架材料、纳米炭材料和碳基功能材料等也具有良好的催化性能,为化工反应过程提供了新的思路和方法。 四、绿色化工反应工程的创新

化工环境保护概论

化工环境保护概论 一、化工环境保护的背景和意义 1.1 化工行业的发展与环境问题 1.2 化工环境保护的重要性和必要性 二、化工环境污染及其危害 2.1 化工生产过程中的污染源 2.2 化工污染对环境和人类健康的危害 三、化工环境保护法律法规 3.1 国内外相关法律法规及其实施情况 3.2 化工企业应遵守的相关法律法规 四、化工企业环保管理体系建设 4.1 环保管理体系建设的意义和目标 4.2 环保管理体系建设的基本要素和步骤 五、化工废弃物处理技术与方法 5.1 废水处理技术与方法 5.2 废气处理技术与方法 5.3 固体废弃物处理技术与方法 六、化工企业绿色生产技术应用 6.1 绿色生产技术概述及其优点 6.2 化学品替代技术在绿色生产中的应用 七、化工企业环境风险评估与管理

7.1 环境风险评估的基本概念和方法 7.2 化工企业环境风险管理的主要措施 八、化工企业应急环保预案制定 8.1 应急环保预案的意义和目标 8.2 应急环保预案的制定步骤及其实施 九、化工企业社会责任与可持续发展 9.1 化工企业社会责任的内涵和重要性 9.2 化工企业可持续发展的基本原则和措施 十、结语 一、化工环境保护的背景和意义 1.1 化工行业的发展与环境问题 化学工业是现代经济中一个重要而又不可或缺的产业,它对人类生活 和经济发展具有重要作用。随着我国经济不断发展,化学品需求量越 来越大,但同时也带来了一系列严重的环境问题。例如:废水、废气 等污染物排放量大,对周围环境造成了严重污染;危险废物处理不当,可能会对人体健康和环境造成严重的危害。 1.2 化工环境保护的重要性和必要性 化工生产过程中,废水、废气等污染物的排放是造成环境污染的主要 原因。化学品在生产、使用和处理过程中还可能会产生危险废物等有 害物质。化工企业必须采取有效措施来减少或消除这些污染物的排放,保障周围环境的安全与健康。 二、化工环境污染及其危害 2.1 化工生产过程中的污染源

化工安全工程概论课程设计

化工安全工程概论课程设计 一、项目背景 化工行业是现代化工业中的重要组成部分,其在国民经济中发挥着重要的作用。随着化工生产的不断发展,化工行业的安全问题也日益突出,并引起了广泛的关注。因此,化工安全工程也成为了化工行业中的重要领域。 在本学期的化工安全工程概论课程中,我们将针对化工生产中的安全问题,开展一项实践性较强的课程设计,以提高我们对化工安全工程的认识和实践操作能力。 二、项目任务 本次课程设计的主要任务是根据化工设备和工艺流程,设计并制定一份化工安全生产规程。具体任务包括以下几个方面: 1. 了解化工生产安全规范和相关法律法规 在课程实践前期,需要先对化工生产过程中的安全规范和相关法律法规有充分的了解。包括安全管理体系、化工厂房建筑设计标准、安全设施、防火防爆、排污及处置等方面。 2. 分析化工生产安全隐患及防范措施 针对化工生产中存在的安全隐患,例如:火灾、爆炸、中毒、泄漏等,分析其危害和原因,并针对性提出相应的防范措施。

3. 撰写化工安全生产规程 在了解化工生产安全规范和分析化工生产中的安全隐患及防范措施后,结合课程实践操作,制定一份合理的化工安全生产规程。 4. 实践操作并进行规程的完善 根据制定的化工安全生产规程,进行实践操作,并及时修改和完善规程。 三、项目计划 本课程设计计划总时长为8周,具体计划如下: 时间任务 第1周至第2周了解化工生产安全规范和相关法律法规 第3周至第4周分析化工生产安全隐患及防范措施 第5周至第6周撰写化工安全生产规程 第7周至第8周实践操作并进行规程的完善 第9周及以后完善工作报告并撰写课程设计总结 四、项目成果 本项目的主要成果为一份化工安全生产规程和一份课程设计总结报告。其中,规程将作为化工企业安全管理体系的重要部分,具有较大的实践意义。课程设计总结报告将反映本项目的整体完成情况、存在的问题及相应解决措施、经验和心得体会等,是对课程实践的全面总结和归纳。

2023年化工安全工程概论第二版复习题库及答案

相应新版(第二版)这个颜色不好形容,仿佛李子的颜色?) 《化工安全工程概论》复习题及答案 一、名词解释 1、爆炸极限:可燃气体或蒸气与空气的混合物能使火焰蔓延的最低浓度,称之为该气体或 蒸气的爆炸下限。反之,能使火焰蔓延的最高浓度则称为爆炸上限。可燃气体或蒸气与空气 的混合物,若其浓度在爆炸下限以下或爆炸上限以上,便不会着火或爆炸。P82 ; 2、化学性爆炸p79 ; 3、保护接地p168 4、危险性预先分析: 在一项工程活动(如设计、施工、生产)之前,一方面对系统存在的 危险作宏观概略的分析,或作预评价,就叫作危险性预先分析.p8 5、重大危险源 : 危险化学品重大危险源是指长期地或临时地生产、加工、使用或储存危险 化学品,且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元。或者“重大危险源是指公司生产活 动中客观存在的危险物质或能量超过临界值的设施、设备或场合” 6、固相燃烧:铁粉/金属钠和硫粉反映,都是固体燃烧反映:2Na+S=加热=Na2S就是还原剂 (可燃物)氧化剂(助燃剂)产物都是固体。p74 7、化学克制灭火法:也称化学中断法,就是使灭火剂参与到燃烧反映历程中,使燃烧过 程中产生的游离基消失,而形成稳定分子或低活性游离基,使燃烧反映停止。; 8、职业中毒 p131 9、临界压力:由于任何气体在一点温度和压力下都可以液化,温度越高,液化所需要的 压力也越高,但是当温度超过某一数值时,即使在增长多大的压力也不能液化,这个温度叫 临界温度,在这一温度下最低的压力就叫做临界压力。 10、殉爆:当炸药(主发药包)发生爆炸时,由于爆轰波的作用引起相隔一定距离的另一炸药 (被发药包)爆炸的现象。换言之,即装药的爆炸能引起与其相距一定距离的被惰性介质隔离 的装药的爆炸,这一现象叫做殉爆。 11、安全泄放量:安全泄放量 required relief capacity ——为了防止系统超压,安全 泄放系统必须泄放的流量。 12、安全生产责任制:安全生产责任制重要指公司的各级领导、职能部门和在一定岗位上 的劳动者个人对安全生产工作应负责任的一种制度,也是公司的一项基本管理制度。

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