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化学工程和材料工程

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化学工程和材料工程

化学工程和材料工程范文第1篇

关键词:教学―科研一体化;实践能力;创新精神

中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)15-0008-02

一、引言

高校本科实验教学是巩固理论知识、培养创新意识和高素质工程技术人员的重要环节,然而传统实验项目多以基础教学为主,即使是和专业知识最为紧密相关的专业综合实验等实践内容也仅涉及到基础的实验操作、简单合成方法和成形工艺实验,学生完全不能触及本专业发展的各个领域,更无法拓展对本专业深层次、系统地了解。实验教学缺乏引导性,无法激发学生自主探索和创新意识。为了改变实验教学现状,各个高校开展了对实验室教学模式的改革和探索,并取得了一定的成效[1-4]。

本校高分子材料工程专业经过几十年地发展,已形成了相对稳定的科研团队,如生物医用高分子材料、光电高分子材料、3D打印材料、凝胶高分子材料等,引领着本专业的不同发展领域。如何在公共实验室资源有限的条件下,按照学校发展和人才培养的总体需求,将科研项目和科研室纳入本科实验教学环节中,建立教学―科研一体化的综合实验室教学管理体系,以科研带动教学,使大学生都能涉及本专业发展的各个领域,了解本专业最新发展动态,从而激发潜能和创新精神的培养,是解决实验教学最积极有效的途径。

二、存在的问题分析

1.教学内容设置缺乏引导性、自主性和创新性。由于实验室建设的滞后性,高校本科教学中设置的实验多以基础性和验证性为主。传统实验项目的设置总是选取固定的几个实践操作项目让学生进行实际操作,实验内容局限且简单[5-7]。传统实验教学内容缺乏引导性、自主性和创新性的培养,因此将本专业各科研实验室研究项目纳入到本科实验教学,是目前迫在眉睫的事情。

2.实验室设置缺乏系统规划。由于缺乏统一规划,目前大部分高校的公共实验室和专业教师的科研室相对分散,科研室相对独立,大部分本科生很少接触到教师的科研项目和科研实验室,无法触及专业精密仪器和设备及专业发展的前沿领域。将科研实验室纳入到本科教学中,依据科研项目设计综合性、设计性、探索性等可行的教学实验项目,提高科研实验室专业精密仪器和设备利用率,提高学生对本专业研究领域的认识,从而引导学生的创新意识。因此,系统规划基础教学实验室和科研室的布局,起到了优势互补和综合利用的最佳效果[8]。

3.实验教学缺乏有效的管理和考查机制。目前,实验实践教学以学分制作为对学生的考查机制,学生按照规定时间参加安排的实验教学环节,并完成实验指定的内容即可获得学分。实验教师往往在实验前安排好所有的实验细节,学生被动的按要求做完实验,既没有对实验内容做相关了解,也没有进行前期的查阅资料等准备工作,更无法谈及探索和创新精神。无需思考和挑战的实验考查机制无法达到自主性和创新性的培养。

三、解决措施

1.建立教学―科研一体化的综合实验室。本着以科研带动教学、教学和科研相互促进的理念,并结合本专业的研究领域采用统筹的思想规划教学和科研实验室的安排,形成教学和科研室的有利结合。学校正在筹划整体搬迁事宜,新的实验大楼已准备就绪,借搬迁的好时机系统筹建和规划的教学―科研一体化的综合实验室如图1所示。公共实验室和科研室设置在同一区域,既方便教师科研实验时高效利用公共实验室资源,又利于学生对专业研究领域的认识和了解,也解决了科研室科研项目转化为实验教学项目提供的容纳空间。

2.建立教学―科研一体化实践项目计划。科研项目纳入本科实践环节,应制订完善的科研教学实践项目计划:(1)对科研项目纳入教学环节的实践教学内容要进行科学的论证和认定,重点考察实验目的的明确性、实验装备的利用性、实验效果的显著性、能力培养的递进性和激发创新意识的能动性,尤其要考察是否代表本领域最精简、核心和是否具有完整系统性的引导项目。(2)科研教学实践项目申请,鼓励专业教师及其研究生对研究领域的科研项目进行提炼,制订适合本科教学的实验项目,对实验目的、方案、可行性和创新性等进行充分论证,由院学术委员会审核通过后进行实施。(3)根据科研项目的变化积极更新实验项目。国家级、省级等纵向和校企联合的横向科研项目代表当前该学科发展的最新方向和社会的最新需求,应根据在研的科研项目及时更新科研教学实验项目。

3.完善实验室实践教学监督、管理和考核评价体系。一方面,对纳入到教学实践中的高校科研室进行考核和绩效评估,促进实验室管理体制及运行机制改革;另一方面,强化对学生能力的培养,必须整改对学生实验环节的考查机制。完善教学―科研综合实验室实践教学监督、管理和考核评价体系,应从以下三方面入手。(1)实验室实践教学监督、管理和考核体系的设计。①学校应建立合理、高效的激励机制,鼓励科研实力强的专业教师将科研项目成果浓缩为实验项目,应用于本科教学;②教务管理人员制订教学监督、管理措施,切实落实科研项目在实验教学中的实施和运行;③制订出合理的考核体系和奖励措施,实施平时常规检查与年终考核相结合的绩效评估机制。(2)科研教师的考核与绩效评估。①为了激励科研教师向本科教学的倾斜力度,把实验室建设与教师的科研方向结合起来,与实验室绩效评估结果结合起来,绩效高的研究室加大投入力度;②为了鼓励专业教师科研成果为本科实践教学服务,学校除了在工作量上考虑专业教师本科实践教学方面付出的诙外,把此项工作作为职称评审的重要方面。(3)学生实验环节的考查机制。科研实验项目对学生的综合素质要求较高,需制订合理的考查机制才能够充分调动学生的积极性。学生实验环节的考查包括前期准备、实验进展和实验完成情况三个部分。前期准备方面的考核包括对实验目的的认知、实验方案设计、实验准备等;实验进展情况方面的考核包括分析问题和解决问题的能力;实验完成方面的考查包括对实验结果的分析和处理、实验报告的撰写等。分别从实验前期准备报告、实验进展报告、实验结果报告和实验室制定的成绩考核办法四个方面进行成绩考核。

四、结语

高校科研项目和科研实验室纳入本科实践教学环节,在提升大学生实践创新能力素质培养的同时,也给实验室科学规划和实验室教学管理带来了新的问题。专业教师、教务管理人员和实验管理部门必须对教学―科研一体化综合实验室教学管理体系进行积极探索,充分整合教学、科研资源,加强科研成果向日常教学的渗透,实现实践教学质量的提高。

参考文献:

[1]贺建武,麻朋友,陈斌,等.地方高校教学型实验室开放管理存在问题及对策[J].实验室研究与探索,2014,33(4):240-242.

[2]皮之军,李建海,于敏,等.开放式实验教学模式的研究与探索[J].实验技术与管理,2010,5(27).

[3]宋国利,盖功琪,苏冬妹.开放式实验教学模式的研究与实践[J].实验室研究与探索,2010,2(29):240-242.

[4]邓小青.普通高校实验室全面开放而要解决的三大问题[J].实验技术与管理,2015,32(9):226-229.

[5]武晓峰,高晓杰.高校实验室建设发展报告[M].北京:清华大学出版社,2014.

[6]何晋渐,徐静波.高校实验室资源共享机制的探索与研究[J].实验室科学,2010,13(6):132-135.

化学工程和材料工程范文第2篇

【关键词】绿色化工工程;化工工业;节能;促进作用

引言:对于化工来说,其是促进社会和物质文明发展的关键,并且为人类做出了非常大的贡献。与此同时,环境污染问题也日益严重,这样就需要采取相应的措施进行解决。而绿色化学工程与工艺是利用科学有效的方法和材料等进行处理,不仅大大提升了生产的利用效率,还很好的解决了存在的污染问题,因此,其对化工节能就有很大的促进意义。

1.绿色化学工程与工艺概述

1.1 绿色化学工程与工艺的重要性

目前很多我们生活中需要用到的物品都有赖化工生产流程,传统的化学工程与工艺中往往对于绿色化学不重视,生产过程中只是注重结果,短期内或许能收获相应的产品及利益,但从长远来看,很多化工生产工艺流程在生产过程中对环境造成很多污染,有的污染对环境的破坏是不可逆的,后果可想而知。随着人们环保意识的加强,近年来绿色化学工程与工艺越来越被人们提倡,这样的方式采用一种更科学更自然的方式实现化工生产,仍然能通过有效途径得到最后的目标产品,但大大降低了生产工艺对于环境的污染与破坏,同时很好的促进了化学工艺的节能,也实现了可持续发展的要义。

1.2 绿色化学工程与工艺的基本原则

绿色化学化工在世界范围内的原则相对一体,主要涵盖下列几方面。(1)在反应过程的源头上减少甚至根除废弃物的产生,而不是在废弃物产生之后再对其进行净化处理。(2)产品进行设计时,尽量做到原料利用率最大化。(3)产品进行分析时,在考虑生产效率的同时使原料和产品的毒性降低。(4)对于析出剂和溶剂等辅助物,尽量少用或选择使用无害产品。(5)减少生产过程中能量的损耗及其对环境的影响。(6)除了考虑经济和技术的因素,生产原料尽量选择可回收的加工原料。(7)尽量避免生产过程中产生不必要的化学衍生物。

2.化工企业节能减排的措施

通常情况下,大型化工企业在生产过程中往往会消耗大量的煤炭、石油和一些化工原材料,最终排放出大量的“三废”,也只有通过不断循环市场经济,才能够促进化工企业在国内市场的发展,并取得一定的市场优势。而目前化工企业应该在节能环保的基础上促进经济发展,其方法主要有以下几点:(1)加大化工污染这方面的技术、资金投入力度,对污染问题进行全面的控制。(2)针对化工生产项目使用先进的节能减排生产工艺,控制好化工原料,进而从源头上对污染问题进行防控。(3)创建绿色的化工生产链条,实现节能减排技术集中化处理。(4)全面提高企业职工的绿色减排意识,从自身出发做好环境保护工作。

3.绿色化学工程与工艺的合理开发

3.1 绿色化学原料的合理运用

在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。

3.2 提高化学反应的选择性

在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。

3.3 使用无毒无害催化原料

从目前的现状来看,伴随着化工行业的不断发展,合理运用化学反应成为了化工行业健康稳定发展的关键,而在进行化学反应的时候,催化剂的使用是非常关键的,既可以对反应速度进行加快,也可以对反应时间进行缩短,那么在进行化工生产中,要想确保绿色化工工程和工艺得到快速的发展,就要使用没有毒害的催化原材料。同时现在我国有关部门对催化原材料的选择和应用已经给予了高度重视,并且催化剂的开发、研究和制作在不断增多,从而就促使在进行化学反应的时候,催化原材料有了很大的改善。此外,使用没有毒害的催化原材料还能够大大提高化学反应的效率,对能源消耗含量进行降低,也能够很大程度减少环境的污染。

4.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

加强对绿色化学工程与工艺的研究是化学工程的一次全新探索与实践创新,绿色化学工程工艺研究能够将废弃物的科滋控制在合理的范围之内,实现化学工程的规划化发展,与此同时也可以改善人民群众生活环境,对构建环境友好型社会具有重要的现实意义。

4.1 清洁生产技术的合理应用

清洁生产技术的合理应用具有超高的价值,对化学原料进行无公害化的处理,以期最终达到合格生产的目的。清洁生产技术的使用可促使原料等到有效的利用,提升原料的使用效率,清洁生产技术最为常见技术例如脱硫技术等,化学生产加工不可避免将会产生一定废气,为了进一步降低废气对于空气质量的污染,就需要进行脱硫处理。此外,除了清洁生产技术的研发外,当前自然发电技术也被赋予了更多的重视,在环境污染日趋恶劣下,自然发电技术受到的关注,利用风能等自然资源发电,可在生物工程中降低污染,并提高环境质量,以期实现资源有效利用。

4.2 生物技术的有机结合

在可持m发展理念推进下,生物技术也不断得以升级,生物技术也可理解成为生物工程,其中包括生物化工以及仿生学两部分。生物技术利用生物科技进行生产与加工,如常见的生物酶技术,生物酶是一种具有催化作用的有机物,该种有机物可具有超高应用价值,加之其污染系数较小,故此被广泛的应用到各领域之中。例如纺织领域,通过氧化还原酶的作用促使衣物处于仿旧状态等。生物技术的使用符合绿色化学工程工艺的要求,因此将生物技术与绿色化学工程工艺相互结合,可进一步的深人落实化学工程节能理念,并改变传统化学生产工艺模式,共同打造绿色环保社会。

4.3 环境友好型产品的加工生产

绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。

结语

通过上文对绿色化学工程和工艺技术进行系统分析可知,绿色化学工程对促进化学工业节能发展起到了重要助推作用,是实现化学工业节能减排发展目标的重要手段。现阶段,开发和应用绿色化学工艺,已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术,是建设环境友好型社会,实现可持续发展的关键。

参考文献

[1]于贺.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业,2013,05:132.

[2]刘冠辰.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].科技创新与应用,2015,34:107-108.

化学工程和材料工程范文第3篇

关键词:绿色化学;工程工艺;化学工业节能

近年来,随着我国社会的不断发展以及经济水平的逐渐提高,在我国的化学工艺得到了新的发展机遇的同时,人们对于化学工业生产中化学原料的环保性和节能性也提出了更高的要求。本文所提到的绿色化学工程与工艺是能够对我国化学工业生产节能产生促进作用的主要工艺手段,而绿色化学工程在实施的过程中也会涉及到多个环节,其中会对化学工业生产过程中需要运用到的原料以环保的方式进行处理,继而从根本上使我国化学工业领域在生成过程中因化学材料而导致的环境污染问题得到解决。

1绿色化学工程与工艺

1.1绿色化学工程与工艺的概述

绿色化学工程与工艺指的就是在进行化学生产的过程中所应用到的工艺不涉及到能够对环境产生污染的化学物质,并且在将其投入到使用当中的时候,其的工艺环节可以对普通的化学生产反应进行调节和治理[1]。由此可以看出,绿色化学工程与工艺在投入到化学生产的过程中具有两种特性,其一是化学领域污染的加重推动了我国绿色化学工程的发展,绿色化学的发展拉近了人与自然的和谐发展;另一点便是绿色化学工程和工艺可以有效降低化工业在进行生产过程中的废弃物处理以及对环境污染物的规制。

1.2绿色化学工程与工艺的应用

通过调查可以发现,我国传统的化工业在生产过程中所产生的废弃物以及生产工艺都会对我国的环境以及能源造成大量的污染和消耗,而且想要对其进行处理和加工有是十分不容易的一件事。而从整体上来看,化工生产之所以会对环境造成影响,其中的主要因素在于其在生产过程中对于化学原材料的选择。绿色化学工程及工艺在投入到实际应用过程中所遵循的原理便是以及绿色生产、清洁生产为基本原则来进行,而该种生产方式对防治化学生产所带来的环境污染和能源消耗问题都有着十分明显的成效[2]。绿色化学工程和工艺在投入到化学工业生产的过程中基本采用的都是不具有危害性的化学原料作为其产品的生产主要原料,也就是说,绿色化学工程和工艺是在化学工业的生产之初便对环境污染问题进行了相应的预防。

2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

当前,绿色化学工程和工艺在我国各类化学工业的生产过程中应用的都十分广泛,并且对我国化学工业生产的节能减排起到了良好的促进作用,这些作用主要体现在以下两个方面。首先,绿色化学工程及工艺中涉及到的生物技术对我国化学工业生产中所涉及到的废弃物排放起到了一定的净化作用。这里所提到的生物化工技术指的是在生物的体内存在一种具有高效催化功能的生物酶,这种生物酶又可以称之为催化酶。这种从生物体内提取出的催化酶具有非常好的催化功能,将其应用于生物的催化过程中,其不但可以利用自身具有的超强的专一性来促进生物酶反应的总体效率,与此通知其还可以提升总体的反应质量[3]。与此同时,绿色化学工程及工艺还将这种生物技术引入到了化学工程的生产过程中,其通过将自然界中的可再生资源用生物技术转化成化学原料的方式来进行最终的化学生产,这样的做法不但使自然能源的消耗得到了减少,同时还使化学工业生产中的能源反应效率得到了相应的提高,继而从根本上减少了化学工业生产中废弃物以及污染物的排放数量。其次,绿色化学工程及工艺中还会涉及到清洁生产技术的应用,该项技术可以说是一个绝对的绿色生产技术,其可以对化学工业生产中所需要用到的化学原料进行绿色处理(无毒、无害、无废弃),故其在能够增加化学院材料使用效率的同时,还从根本上提高了化学工业生产的总体质量。与此同时,其还可以将化学生产中所排放出的污染物和废弃物进行处理,使其变成有机物质或能够供人们生活的沼气资源,继而使化学工业生产的绿色生产得以实现。

3结语

综上所述,本文通过研究可以发现,当前我国所提出并实施的绿色化学工程与工艺在投入到化学工业生产的过程中主要采用的是无毒无害的经过加工以后的化学物品。而且其中所涉及到的节能减排绿色生产工艺在投入到生产的过程中,使用的也都是以清洁生产为最终目的科学生产技术。故其不但能够使化学工业生产在实际的生产过程中排出的污染物对于环境的破坏性得到大幅度减少,还可以使其生产出的产品与自然环境的生长形成互补,继而保证了我国社会环境的可持续发展。

参考文献:

[1]王艳丽,乔昱.阐述绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的作用[J].山东工业技术,2014,16(02):147-154.

[2]孟祥芳,唐家龙,夏来保.我国化学工业节能减排与清洁生产技术发展战略研究[J].科技进步与对策,2011,17(21):67-71.

化学工程和材料工程范文第4篇

当前,生物化学工程对于自然环境和人文社会环境的影响不可忽视,从哲学上来讲,环境和人之间是一种相互作用、相互依赖的关系。在人类社会的发展过程中,与环境之间发生的关系既有直接的关系,也有间接的关系,人类通过对自身的改革和研究,比如通过对生物化学工程的研究,掌握生物化学的基本发展规律,学会提高生物化学工程的使用和为人类社会服务的能力,以此来不断的调整个人自身,有效应对社会环境和自然环境的变化。

不可否认,随着机械化、工业化大生产的到来,生物化学工程在实现工业生产效率提升等方面发挥着重要的作用。人类与自然环境的有效竞争都需要依赖于生物化学工程的产品研发和工艺改进。从理论上讲,人类对于自然环境的适应和改进能力是随着生物化学工程的研究水平而不断提高,对于有效应对大自然的恶劣环境和极端天气等方面发挥着重要的价值。生物化学工程作为一门新兴的学科,与自然环境、人文社会环境之间有着较强的联系,在改进自然环境、促进自然生态系统良好循环等方面具有重要的推动价值。

2生物化学工程的改进路径探索

当然,随着社会科学技术的进一步发展,生物化学工程发展中存在的诸多困境将逐步完善,生物化学工程要充分发挥生物学、化学等学科的最新技术,积极与计算机技术、信息技术的良好结合,推动生物化学工程的不断完善。

2.1加强生物化学工程技术的研发,保护知识产权基于当前我国知识产权保护制度,为有效提高生物化学工程的研究水平水平,鼓励更多的生物化学工程人员参与产品研究,需要从根本上加强制度建设,通过完善的知识产权保障制度来提高生物化学工程的研究能力。我们必须重视对产品知识产权的保护,不断加强知识产权保护。只有这样才能够有效地激发我国生物化学工程领域科研开发人员的研究激情,促进我国生物化学工程产业的高速、健康地发展。

2.2提高生物化学技术产品转换能力,扩大生产规模为有效提升生物化学工程的发展水平,需要重点加强生物化学技术产品转换能力,扩大生产规模。政府相关部门要出台更多有效措施来鼓励建设大型的生物化工企业,使之能够将研发、生产、销售融于一体,从而节省生产成本。尤其要加大力度去培育一批科技创新型企业,此外,还要鼓励那些具有发展生物化工产业的企业加入该技术发展行列,向着创新型生化公司的方向发展,从而提高我国整体生物化工行业的竞争力,并有利于大我国生物化工的产业规模。

化学工程和材料工程范文第5篇

关键词:化学工程工艺 绿色化工技术 应用

前言

随着我国工业科技的进步,人们对化工材料的要求越来越高,例如节能性、环保性等方面的要求不断提高,近年来,我的能源及环境因为工业的发展带来了严峻的挑战,特别是近几年,我国的环境污染问题及能源消耗问成为备受关注的领域,我国化工研究人员也在重点研究关于不可再生能源的保护问题、生活垃圾的处理问题及工业污染物的合理排放问题。众所周知,在化工工程工艺中,很多有害、有毒的物质会被产生,如果这些物质处理不当,便会排放到大自然中,久而久之会对生产平衡起到严重的影响,绿色化工技术是提高化学工程工艺的先进技术,化工材料对生态环境的污染问题可以有效解决,提高化学工业的能源利用效率。本文将重点对绿色化工技术在化学工程工艺中的应用展开深入研究。

一、绿色化学技术的发展

在传统化学生产过程中,很多有害、有毒的物质会被产生,严重的滞后性使得化学工程工艺长期处于被动的生产状态下,因此,这种传统的化学工程工艺无法得到资源优化的目的,对于污染物的处理工程效果较差,污染物处理效率低下,同时提高了对化学污染物处理的成本。而绿色化学技术的出现,可以有效解决传统化学工程工艺中对污染物处理的问题,可以通过先进的技术,对污染物进行脱硫、除尘等方面的处理,具体实施方法如下:

1.采用绿色化学原料

在化学工程生产过程中,其流程及工艺直接由化学生产原料决定。在传统化学工程中,大多数采取的生产原料是不可再生的能源,选择这种化学材料增加了污染物质的排放量,同时增加了我国对不可再生能源的消耗量,因此,化学工程工艺中,选择绿色的化学原料是重点研发的领域,例如使用苞米杆、芦苇等农副产品废弃物,便是典型的绿色化学原料,这些物质无污染,直接投入化学生产中,可以直接转化成醇、 酮、 酸类的化学品,不会产生任何有毒或有害其物质,只会产生氢气等物质。

2.提高化学反应的选择性

化学原料通过化学工程工艺,产生相应的化学反应,产生相应的化学品,因此,在化学工程中物质反应的重要组成部分便是化学反应,在提高化学工程的生产效率及生产质量时,利用合理、有效的化学反应途径意义重大。反应环境、原料、时间、特点等因素都会影响化学反应。在化学工程中,氧化反应是最常用的反应形式之一,在整个反应过程中会产生大量热,很多化学原料会因为热催化产生变质现象,这也是直接导致化学品生产质量低下的主要原因。而新型反应形式―烃类氧化反应可以增加生产物的同分异构反应时间,同时提高催化物反应催化能力。

二、绿色化工技术在化学工业中的应用

1.清洁生产技术

辐射热加工技术、临界流体技术、绿色催化技术等无毒、无害、无污染的绿色化工技术统称为清洁生产技术。该项技术可以广泛应用于冶金、印染、垃圾处理等各个行业。此外还有很多先进的脱硝脱硫技术、煤气化技术及利用风能太阳能灯自然发电技术也都利用清洁生产技术。例如,在海水淡化技术的应用中,有效利用了我国海水资源,将海水中的盐与水的成分分离,在处理过程中不会对环境状态产生任何不利影响,还能有效解决我国淡水资源匮乏的现状。此外,海水淡化处理工艺所产生的氢氧化镁等物质的处理工艺成本低廉,工艺简单,并且 不会产生二次污染,因此此项技术未来发展的前景非常广泛。

2.生物技术

生物技术主要应用于化学仿生学及生物化工两个方面,其中技术范畴主要包括细胞、基因、微生物等。作为一种高效、转移性强的生物体内催化剂――生物酶,可以广泛参与到各个生物化工的合成过程中。另外,膜化学技术也是化学仿生学中被广泛应用的生物技术。通过生物技术可以使再生资源合成化学品,这是绿色化工技术经常沿用的方式。动植物中提取的有机化合物原料或石油、煤炭等作为原料都是绿色化工技术的原料。例如,在绿色化学工程工艺中,制备丙烯酰胺,可以利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,这样可以将能耗大大降低,并且没有污染环境的物质产生。与化学催化剂中的工业酶相比,自然界中的酶做催化剂更加环保,无污染,其反应条件相对较为温和,产物的性质也优良。

结束语

综上所述,在传统的化学工程工艺为人类创造了丰富的物质基础和能源,但是其生产过程中产生的残留物给环境污染产生了众多问题。绿色化工技术的出现对我国化学工程工艺产生了积极的影响,大大减少了化学产品生产加工过程中产生的有毒、有害物质,对我国整个化工产业及环保事业意义重大,能够真正实现绿色环保、节能减排的目的,是当今化学工业发展中的重要环节。

参考文献

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[3]纪红兵,佘远斌.绿色化学化工基本问题的发展与研究[J].化工进展,2007,05:605-614.