化學(xué)工程及技術(shù)匯總十篇

時(shí)間:2023-08-18 17:39:13

序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇化學(xué)工程及技術(shù)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。

化學(xué)工程及技術(shù)

篇(1)

中圖分類號(hào):G64;O6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

引言

化學(xué)樁裸是使用還原劑使鎳離子還原成金屬裸,并在鎮(zhèn)件表面沉積的過程隨著鍍液的自動(dòng)控制的飛速發(fā)展,化學(xué)以成為目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展速度最快的表面處理技術(shù)之一,并在航空航天、汽車、化工、機(jī)械、紡織、食品、軍事、電子和計(jì)算機(jī)等工業(yè)部門廣泛應(yīng)用。化學(xué)鉸鎳技術(shù)的應(yīng)用范圍和生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,由此產(chǎn)生的環(huán)境問題越來越嚴(yán)重化學(xué)鍍鎳的最大缺點(diǎn)是鍍液使用若千周期后,副產(chǎn)物含量不斷升高,造成鍍液性能惡化,鍍層質(zhì)量下降。一般個(gè)周期后,被層出現(xiàn)針孔,艘液變混濁,導(dǎo)致化學(xué)鍍裸鍍液的報(bào)廢,如果將含大鎳、磷和有機(jī)物的化學(xué)被鑲廢液不經(jīng)處理就排放,不僅對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,而且對(duì)資源也是極大的浪費(fèi)。

1、化學(xué)鍍鎳廢液的處理

1.1化學(xué)沉淀法

化學(xué)沉淀法是一種傳統(tǒng)而實(shí)用的方法,它是通過向廢液中投入適宜的沉淀劑,在一定的pH值條件下,沉淀劑與廢液中的有害物質(zhì)反應(yīng)生成不溶性物質(zhì),凝聚、沉降、液固分離,從而除去廢液中的有害污染物。經(jīng)典的化學(xué)沉淀工藝是向廢液中投入石灰乳或苛性鈉,使鍍液pH值升至12,此時(shí)廢液中絕大部分鎳離子及重金屬污染物沉淀析出。Parker對(duì)苛性鈉與石灰的沉淀效果進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)使用石灰乳處理產(chǎn)生的沉淀體積雖然較大,但處理效果優(yōu)于采用苛性鈉的處理方法,此外,石灰乳還能同廢液中的亞磷酸根形成鈣鹽沉淀,去除大部分的磷。黑龍江大學(xué)的孫紅、趙立軍等人在pH=12、溫度80℃的條件下,用石灰乳處理來自工廠的化學(xué)鍍鎳廢液,時(shí)間1h,處理后廢液中鎳離子含量降低到1mg/L,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于含磷廢水,濟(jì)南大學(xué)王士龍等人用沸石進(jìn)行處理,磷去除率可達(dá)90%,取得了良好的效果。除石灰乳之外,有效的沉淀劑還有:硫酸亞鐵、硫酸鋁、硫化鈉、硫化亞鐵等無機(jī)物,以及二烷基二硫代氨基甲酸鹽(DTC)和不溶性淀粉黃原酸醋(ISX)等有機(jī)物,DTC可在較寬的pH(3~10)范圍內(nèi)有效地沉淀鎳離子,使廢液中的鎳離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低到1×10-6%以下。每克ISX可在pH(3~11)條件下吸附沉淀約50mg鎳離子,但這2種新型的有機(jī)沉淀劑價(jià)格較高,主要用于處理低濃度的廢水。

1.2纖維、顆粒吸附材料處理法

因纖維狀吸附材料直徑小(<10μm),比表面積大,具有吸附率高,吸附速度快和洗脫率高、滲透穩(wěn)定性極好等優(yōu)點(diǎn),人們開始將其應(yīng)用于廢水的處理。安徽工程科技學(xué)院吳之傳等人用聚丙烯腈改性制備偕胺肟纖維材料(AOCF),對(duì)含鎳廢水、廢液中的鎳離子進(jìn)行吸附去除[23],研究表明,AOCF對(duì)鍍鎳廢液中的鎳離子吸附最佳條件為pH=2.5、吸附時(shí)間80min;靜態(tài)吸附AOCF用量為5.0g時(shí),可1次性處理廢液100mL,累積處理300mL,處理后廢液中的鎳離子含量<1.0mg/L,吸附后的AOCF可以再生、重復(fù)使用。鄭禮勝用陶粒吸附處理含鎳廢水[24],在pH為3~10之間、鎳含量≤200mg/L的廢水,按鎳/陶粒重量比為1∶400投加,鎳去除率可達(dá)99%。

1.3電滲析法

電滲析處理化學(xué)鍍鎳溶液的研究起步較晚,是上世紀(jì)末才發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)。其原理是用鍍鉑鈦板作陽極,不銹鋼板作陰極,在電場(chǎng)力的作用下,溶液中的陰、陽離子分別透過陰、陽離子交換膜,從而達(dá)到去除有害離子的目的。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的李朝林、周定等人進(jìn)行了電滲析法脫除化學(xué)鍍鎳廢液中亞磷酸鹽的研究。在工作電壓100V,電流4.5~6.0A,電解質(zhì)流量55L/h的條件下,通過電滲析處理3h,鍍鎳廢液中的亞磷酸根、硫酸根離子、鈉離子等有害物質(zhì)進(jìn)入濃室被去除,處理后鍍液中少量損失的硫酸鎳、次亞磷酸鈉經(jīng)補(bǔ)加達(dá)正常水平,鍍速仍有15μm/h,鍍層外觀光亮,耐蝕性能好。

2、化學(xué)鍍鎳廢液碳酸鈣過濾離子交換法再生技術(shù)

2.1再生原理

在進(jìn)行化學(xué)工程廢液處理和再生時(shí),要先用碳酸鈣濾床對(duì)化學(xué)鍍鎳廢液進(jìn)行過濾,在過濾過程中能夠?qū)㈠円褐械臍潆x子充分的與碳酸鈣進(jìn)行反應(yīng),將反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸鈣等沉淀物沉淀到沉淀槽內(nèi),然后再用氨水來對(duì)廢液的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié),最后進(jìn)行靜置處理。再利用第一陽注和第二陽注交替的方法,通過第一陽注時(shí)其實(shí)現(xiàn)鈉離子的飽和,達(dá)到相應(yīng)的交換條件促使廢液得到凈化。

2.2影響化學(xué)鍍鎳廢液再生技術(shù)的因素

為了更好的對(duì)化學(xué)廢液的再生技術(shù)進(jìn)行研究,做了一些實(shí)驗(yàn)在來驗(yàn)證。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,對(duì)化學(xué)鍍鎳廢液再生技術(shù)的影響因素主要有4個(gè)。第一個(gè),溫度。鎳磷的去除率受溫度的影響會(huì)發(fā)生很大的變化,當(dāng)溫度升高時(shí),去除率也隨著溫度的升高再不斷地增加。通過大量數(shù)據(jù)的表明,當(dāng)環(huán)境溫度在90℃時(shí),從經(jīng)濟(jì)的角度來看,去除率最為理想。第二,時(shí)間。在化學(xué)廢液的再生中,時(shí)間也是重要的影響因素。時(shí)間在2h以內(nèi)去磷的效果最為理想,因此,在化學(xué)廢液再生中,把2h作為最佳的時(shí)間。第三,pH值。溶液的酸堿性也會(huì)影響廢液的再生。中性溶液中鎳磷的去除效果最佳,也就是說當(dāng)pH值大于7時(shí),就會(huì)導(dǎo)致鎳離子的損失增加,因此,把pH=7作為最佳的操作范圍。第四,流速。流速也會(huì)對(duì)化學(xué)廢液的再生產(chǎn)生影響,當(dāng)流速增加時(shí),磷離子的去除效率就會(huì)降低,當(dāng)流速在0~1.1m/h內(nèi)變化的效果不是很明顯,因此把1.1m/h流速視為最佳,也即是說在進(jìn)行化學(xué)廢液再生時(shí),控制流速在1.1m/h。

2.3再生鍍液的施鍍效果

篇(2)

0 引言

化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化工生產(chǎn)過程中研究和開發(fā)以及過程裝置的設(shè)計(jì)、制造和管理的綜合性技術(shù)。化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用已涉及到各行各業(yè),化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展對(duì)于強(qiáng)化化工生產(chǎn)過程,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低原料和能量消耗,對(duì)于企業(yè)的技術(shù)改造以及新技術(shù)的開發(fā)起著重要作用。

1 新型反應(yīng)技術(shù)的研究

1.1 超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點(diǎn)之上時(shí),此時(shí)狀態(tài)處于液體和氣體之間,具有這兩種狀態(tài)的雙重性質(zhì)。這種狀態(tài)的流體不僅在化學(xué)工業(yè)、生物化工、食品工業(yè)有廣泛的應(yīng)用,而且還在醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛,已經(jīng)顯示出巨大的魅力,極具發(fā)展前景。近年來,化學(xué)界將超臨界水氧化法應(yīng)用到保護(hù)環(huán)境的領(lǐng)域,但是都處于初級(jí)發(fā)展階段,很不成熟。

1.2 綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

綠色化學(xué)是指對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染的,有利于保護(hù)環(huán)境的化學(xué)工程。綠色化學(xué)簡(jiǎn)單說就是采用化學(xué)的技術(shù)和方法來減少或消除那些對(duì)人類有害的、妨礙社區(qū)安全的、對(duì)生態(tài)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學(xué)是將污染從源頭進(jìn)行消除的工程,因此很徹底,這主要包括原子經(jīng)濟(jì)性和高選擇性的反應(yīng),生產(chǎn)出對(duì)環(huán)境有利的材料,并且回收廢物循環(huán)利用的一門科學(xué)技術(shù)。

1.3 新的分離技術(shù)

研究從廣義上說,分離強(qiáng)化首先是對(duì)設(shè)備的強(qiáng)化,然后是對(duì)生產(chǎn)工藝的強(qiáng)化,綜合起來說就是只要能將設(shè)備變小、將能量轉(zhuǎn)化效率提高的技術(shù)都是化工分離技術(shù)強(qiáng)化的結(jié)果,有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,這也是化工分離技術(shù)的主要趨勢(shì)之一。古老的化工分離技術(shù)原理:利用沸點(diǎn)的不同,將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發(fā)展及國(guó)內(nèi)外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術(shù),具有廣闊的發(fā)展前景,但是這些在應(yīng)用中同樣也存在著很多問題,那就是:此項(xiàng)研究對(duì)相關(guān)分子蒸餾的基礎(chǔ)理論探究比較少,沒有在理論上充分說明和指導(dǎo),對(duì)設(shè)計(jì)刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,分離技術(shù)也不斷得到改善,取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,逐漸信息技術(shù)引入到分離技術(shù)的研究與開發(fā)上,例如在研究熱力學(xué)和傳遞的性質(zhì)、多相流等方面,這些都是信息技術(shù)發(fā)生功效的主要分離技術(shù),再如分子模擬大大提高了預(yù)測(cè)熱力學(xué)平衡和傳遞性質(zhì)的水平。對(duì)分子的設(shè)計(jì)加速了可以加速分離,因此對(duì)研究和開發(fā)新的高效的分離劑有深遠(yuǎn)的意義。信息技術(shù)的引進(jìn)有利于新的分離過程的深入,提高工作效率。

2 化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)

2.1 將化工過程與系統(tǒng)過程研究相結(jié)合

化學(xué)變化是一個(gè)復(fù)雜的過程,這是因?yàn)樾再|(zhì)決定的,其非對(duì)稱性和不平衡性打破了人們的慣性思維,使其控制因素增多,結(jié)構(gòu)尺度變多,其中結(jié)構(gòu)是對(duì)過程工程研究的中心問題,主要解決辦法是簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu),使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,更具有使用價(jià)值;首先研究特殊系統(tǒng),然后推理出一般性的結(jié)論,進(jìn)而推而廣之,這些都為解決結(jié)構(gòu)問題打下了良好的基礎(chǔ),解決了復(fù)雜系統(tǒng)不容易被分析的問題,采用整體法和還原法研究復(fù)雜的系統(tǒng)有利于把握系統(tǒng)的主要變換方向,多尺度的思考問題的方式可以將過程問題轉(zhuǎn)換成平時(shí)的時(shí)間和空間問題,對(duì)研究化學(xué)工程的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有好處。化學(xué)工程的這一轉(zhuǎn)變趨勢(shì)預(yù)示著化學(xué)正在向著應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)張,更加注重其實(shí)用性和價(jià)值性,而非學(xué)科本身理論的研究。這也在化學(xué)課堂上出現(xiàn)了明顯的改革,從只有實(shí)驗(yàn)和理論兩個(gè)過程的化學(xué)轉(zhuǎn)換成有實(shí)驗(yàn)、有計(jì)算最后才產(chǎn)生結(jié)論的過程,這就需要化學(xué)與數(shù)學(xué)物理等相結(jié)合,甚至與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)化學(xué)過程的更好研究。

2.2 將化學(xué)工程與材料科學(xué)研究相結(jié)合

科學(xué)的進(jìn)步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現(xiàn),并且在先進(jìn)技術(shù)的引導(dǎo)下得到了廣泛的應(yīng)用,這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問題那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論,化學(xué)工程的發(fā)展就此進(jìn)入老人一個(gè)新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科,這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題,為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。

2.3 將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合

化學(xué)工程技術(shù)的熱點(diǎn)是將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)已經(jīng)深入各行各業(yè),通過計(jì)算機(jī)技術(shù)可以收集大量信息,并對(duì)此進(jìn)行精細(xì)的計(jì)算,隨著大量的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析,可以得出很多重要的規(guī)律和結(jié)論,這些規(guī)律可以用來作為提高效率和生產(chǎn)效益的理論依據(jù),同時(shí)可以預(yù)見,將化學(xué)工程和材料科學(xué)結(jié)合起來進(jìn)行分析必將是化學(xué)工程領(lǐng)域的重點(diǎn)研究課題,必將成為引領(lǐng)化學(xué)研究的主要方向。

3 促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的對(duì)策

3.1 著眼全局提高化學(xué)工程技術(shù)水平

化學(xué)工程科學(xué)近年來的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)明顯地呈現(xiàn)與多學(xué)科交叉的現(xiàn)象,要進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的進(jìn)步,就要從全局出發(fā)綜合考慮與化學(xué)工程交叉的各個(gè)領(lǐng)域的情況。要統(tǒng)籌考慮各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)用,做好整體的規(guī)劃,協(xié)調(diào)各項(xiàng)科學(xué)的開發(fā)利用。并且統(tǒng)籌現(xiàn)有領(lǐng)域的同時(shí)積極開拓新的研究領(lǐng)域,使各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域相互促進(jìn),最后實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。

3.2 提高化學(xué)工程機(jī)械設(shè)備研究水平

機(jī)械設(shè)備是提高一項(xiàng)技術(shù)必須具備的,先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備能為更高水平的技術(shù)研究硬件支持。但是相對(duì)而言,目前化學(xué)工程技術(shù)方面的機(jī)械設(shè)備還比較落后,應(yīng)該加強(qiáng)研究力度,向世界化學(xué)工程技術(shù)研究的機(jī)械水平靠近。有了這些高科技水平的機(jī)械設(shè)備,在化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域趕超世界水平指日可待。

3.3 做好化學(xué)工程技術(shù)的教育工作

任何一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都不能離開高水平的人才,所以要促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展需要加強(qiáng)化學(xué)工程領(lǐng)域的教育培訓(xùn)工作。不僅需要培養(yǎng)化學(xué)工程技術(shù)方面的知識(shí),與其相關(guān)的學(xué)科的教育與培訓(xùn)也要加強(qiáng)。不僅僅培訓(xùn)理論知識(shí),更要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,為化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展儲(chǔ)備人才。

3.4 積極開拓化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用市場(chǎng)

當(dāng)今化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)很廣泛,但是如果想要進(jìn)一步的發(fā)展還要積極研究開發(fā)新的工藝、新的產(chǎn)品,尋找新的市場(chǎng)。市場(chǎng)是產(chǎn)品開發(fā)的動(dòng)力,有了市場(chǎng)的需求才會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)品的生產(chǎn),也就會(huì)促進(jìn)技術(shù)水平的提高。

4 結(jié)語

化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化工生產(chǎn)過程中研究和開發(fā)以及過程裝置的設(shè)計(jì)、制造和管理的綜合性技術(shù)。我們要加強(qiáng)研究,針對(duì)發(fā)展特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施,提高化學(xué)工程技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn):

[1]陳惜明,彭宏.化學(xué)工程技術(shù)的幾個(gè)熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)[J].安徽化工,2012,01:3-6.

[2]房鼎業(yè).化學(xué)工程的技術(shù)進(jìn)展與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2011,02:1-8.

[3]葉慶國(guó),周傳光.化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向及對(duì)策[J].山東化工,2012,01:21-25.

作者簡(jiǎn)介:

篇(3)

我們所謂的溫室氣體,主要指的就是二氧化碳。無論是以往的科技革命和工業(yè)革命之前的生產(chǎn),還是現(xiàn)階段科技含量高,日趨現(xiàn)代化、國(guó)際化的社會(huì)化大生產(chǎn),這些工廠每年要向大氣排放數(shù)萬甚至數(shù)十萬噸的二氧化碳。這些二氧化碳?xì)怏w的排放,成為了造成全球性的溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)住6趹?yīng)對(duì)氣候變化的法律法規(guī)出臺(tái)之前的相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),造成這一現(xiàn)象的那些工廠卻不用為溫室效應(yīng)負(fù)擔(dān)任何一點(diǎn)費(fèi)用現(xiàn)在這一狀況已經(jīng)得到了明顯的改善,許多化工企業(yè)正積極的開發(fā)和利用新的科學(xué)技術(shù),來達(dá)到減少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企業(yè)將二氧化碳作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的一種原材料來使用。例如,有的化工企業(yè)將其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w作為一種原材料來生產(chǎn)尿素。僅這一種工藝,就可以使該企業(yè)的每年的二氧化碳?xì)怏w排放量減少數(shù)十萬噸。

2 化學(xué)工程技術(shù)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進(jìn)

傳統(tǒng)的化工生產(chǎn),給我們的生活創(chuàng)造了非常豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源。其在對(duì)人類歷史的發(fā)展進(jìn)步的工程中所做的貢獻(xiàn)是不不忽略的。但是昵,又由于化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)過后的殘余物中,存在著大量的有毒有害物質(zhì),這些物質(zhì)又造成了很多環(huán)境污染問題以及生態(tài)平衡的失調(diào)。這樣,就又阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)發(fā)展。新世紀(jì),面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境污染所提出的挑戰(zhàn),可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這種道路的選擇,成為了歷史的必然。實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為了我國(guó)的一項(xiàng)基本的國(guó)策。作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分的化學(xué)工業(yè),在這一基本國(guó)策的指導(dǎo)之下,最行之有效的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方法便是綠色化學(xué)的開發(fā)和利用。綠色化學(xué),不單單是指那些對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學(xué)生產(chǎn)過程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價(jià)格平民化的化學(xué)化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用。綠色化學(xué)的生產(chǎn)過程只產(chǎn)生非常少量的廢物處理,或者不產(chǎn)生廢物處理。其最主要的特點(diǎn)便是在生產(chǎn)的過程中,最大程度地充分利用資源,使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,盡量不產(chǎn)生污染。有利于化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一道路的切實(shí)執(zhí)行。

3 化學(xué)工程技術(shù)的新熱點(diǎn)

3.1 化學(xué)超臨界反應(yīng)技術(shù)

超臨界的化學(xué)反應(yīng)技術(shù)是指反應(yīng)過程中的溫度和壓力都在臨界點(diǎn)之上,這樣的狀態(tài)往往是液體和氣體之間。這樣形式的存在被廣泛運(yùn)用到生物化工、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域,已經(jīng)顯示出很好的效益,發(fā)展前景很好,但近年來的探究和發(fā)展階段仍處于初級(jí),待進(jìn)一步深入研究。

3.2 綠色化學(xué)研究技術(shù)

綠色化學(xué)由于能夠有效避免對(duì)環(huán)境的污染,近年來備受推崇。綠色化學(xué)就是指利用化學(xué)反應(yīng)技術(shù)來充分利用資源、減少污染物的產(chǎn)生來起到對(duì)環(huán)境的保護(hù)。比如,它可以對(duì)產(chǎn)生污染物的相關(guān)溶劑和廢料進(jìn)行處理,利用原子技術(shù)或高選擇性的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)處對(duì)環(huán)境有利的產(chǎn)品,這不僅能夠增加經(jīng)濟(jì)效益而且?guī)砜捎^的社會(huì)效益。

3.3 分離技術(shù)的新研究

首先,分離技術(shù)強(qiáng)調(diào)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的強(qiáng)化,其次是生產(chǎn)技術(shù)。總結(jié)來說就是將設(shè)備更新,將生產(chǎn)率提高的技術(shù)都屬于化學(xué)分離技術(shù)的結(jié)果。古老的分離技術(shù)方法是利用各種材料沸點(diǎn)不同將其分離然后做研究。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各領(lǐng)域研究合作分工改變?yōu)榉蛛x技術(shù)新發(fā)展提供了廣闊的前景。比如近年來,在力學(xué)的傳遞以及多相流方面,采用信息技術(shù)發(fā)生分離,還有分子的模擬就很大的提高了預(yù)測(cè)熱力學(xué)平衡的水平,對(duì)分子的人為設(shè)計(jì)加速了分離等等。因此進(jìn)一步研究高效的分離技術(shù)有著深遠(yuǎn)的意義。

4 傳熱過程新的研究發(fā)展方向

4.1 傳熱學(xué)中細(xì)微尺度的研究進(jìn)展

細(xì)微尺度是指從時(shí)間尺度和空間尺度進(jìn)行更細(xì)微的研究的熱學(xué)范疇,如今它在熱學(xué)中已經(jīng)形成了一個(gè)分支,具有廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)一個(gè)物體的尺寸遠(yuǎn)大于其載體時(shí),這樣的情況會(huì)存在,但是由于尺寸的更加細(xì)微,原來的假設(shè)影響因素也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。目前納米技術(shù)已經(jīng)取得顯著的成績(jī),很多領(lǐng)域都是圍繞傳熱學(xué)中的細(xì)微尺度技術(shù)進(jìn)行研究的,近年來取得了高集成電路、多空介質(zhì)流等新成果,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 傳熱設(shè)備的研究進(jìn)展

近些年來,利用翹片來強(qiáng)化傳熱,管外的翹片強(qiáng)化傳熱原理包括有前緣效應(yīng)和非穩(wěn)定性擾動(dòng)以及減薄邊界層等幾種。常用的片是沖縫片和百葉窗。將來對(duì)此的研究應(yīng)該將分布參數(shù)和場(chǎng)地模擬相結(jié)合,來優(yōu)化傳熱裝置結(jié)構(gòu)的參數(shù),實(shí)現(xiàn)管翹式的傳熱針設(shè)計(jì)。

4.3 與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相結(jié)合

計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步是化學(xué)中大量的技術(shù)問題能夠得到有效的解決。同時(shí)節(jié)約了大量的人力物力財(cái)力,也增加了數(shù)據(jù)和相關(guān)機(jī)械的精密度。計(jì)算機(jī)的主要貢獻(xiàn)表現(xiàn)在計(jì)算流體力學(xué)、數(shù)值傳熱力學(xué)、采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算有利于將數(shù)據(jù)更直觀的表現(xiàn)出來,表現(xiàn)形式更加多樣,能夠有效分析大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

4.4 與材料科學(xué)和信息工程相結(jié)合

篇(4)

近幾年來,由于滴狀冷凝的實(shí)現(xiàn)與增長(zhǎng)冷凝表面壽命等相關(guān)問題的影響,研究人員至今未將滴狀冷凝應(yīng)用到實(shí)際的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。現(xiàn)在的機(jī)械、石油化工以及航空航天技術(shù)仍然在使用沸騰傳熱方式,利用這種方式來進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。長(zhǎng)期以來,人們一直致力于液體發(fā)生核態(tài)沸騰原因的探索,因?yàn)榉序v的形式多變又復(fù)雜,所以增加了研究的難度。尤其是在計(jì)算方面,更是存在一些嚴(yán)重的缺陷,使得計(jì)算的準(zhǔn)確率極低,而且還需要大量的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ)。除此之外,水沸騰時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些氣泡,這些氣泡會(huì)影響到加熱器的表面,使得計(jì)算的難度再次加大。這都是現(xiàn)階段急需解決的問題,也是現(xiàn)在研究的重點(diǎn)。

1.2微細(xì)尺度傳熱學(xué)研究進(jìn)展

微細(xì)尺度作為現(xiàn)代熱學(xué)中的一個(gè)分支,主要是研究熱學(xué)的一些規(guī)律以及微細(xì)的探討,研究前景非常廣闊。在研究微細(xì)尺度傳熱學(xué)的過程中,如果所研究的物體尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)比承載粒子的平均尺寸大,我們所假定的觀點(diǎn)依舊成立。但是由于我們研究的尺度比較微細(xì),所以原來假定的那些影響因素會(huì)發(fā)生一些改變,導(dǎo)致液體流動(dòng)的規(guī)律發(fā)生變化。隨著近幾年來納米技術(shù)不斷進(jìn)步,逐漸受到人們的重視,生產(chǎn)中的諸多領(lǐng)域都在引用尺度微細(xì)傳熱學(xué),如高度集成的電子設(shè)備、微型熱管等。

1.3強(qiáng)化傳熱過程的研究進(jìn)展

要想優(yōu)化傳熱過程,就必須從換熱設(shè)備方面進(jìn)行研究分析,優(yōu)化設(shè)備,從而提高傳熱效率。換熱設(shè)備主要就是進(jìn)行熱量的傳遞,熱量傳遞有逆流、順流、交差流、混合流等四種方式,其中逆流過程中產(chǎn)生的溫差是最大的,順流產(chǎn)生的溫差是最小的。我們應(yīng)該想辦法改進(jìn)換熱設(shè)備,使其能夠持續(xù)對(duì)外放熱,以此達(dá)到本次研究的目的。例如:我們可以發(fā)明一些新的換熱設(shè)備,采用新的傳熱材料應(yīng)用到設(shè)備當(dāng)中;改進(jìn)原有的傳熱設(shè)備生產(chǎn)工藝;參照原有的設(shè)計(jì)方案,結(jié)合現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化等。

2化學(xué)工程未來發(fā)展動(dòng)態(tài)

時(shí)代在進(jìn)步,科技在發(fā)展,大量的科技產(chǎn)品及技術(shù)不斷出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中,并且被廣泛的應(yīng)用,這就給化學(xué)工程的研究提出了新的研究方向。那就是在今后的發(fā)展當(dāng)中,如何給新技術(shù)的引用提供一些良好的服務(wù)及體系,并且將新形成的理論完善,使化學(xué)工程不斷進(jìn)步,朝著新的目標(biāo)發(fā)展。其次,現(xiàn)在主張全面發(fā)展,我們應(yīng)該研究一下信息、生物、能源、環(huán)境等方面的技術(shù),將這些與化學(xué)向結(jié)合,為化學(xué)工程的發(fā)展做出良好的鋪墊。

篇(5)

經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的環(huán)境問題受到全世界人民的關(guān)注,各國(guó)的專家們都在尋找一條既可以發(fā)展經(jīng)濟(jì)又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成重大污染的道路。化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)就是在這樣的形勢(shì)下產(chǎn)生發(fā)展而來的,綠色化工技術(shù)的重點(diǎn)在于綠色二字,其能夠充分溶解資源消耗時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染問題,對(duì)人類的可持續(xù)發(fā)展有極大的幫助。因此對(duì)于這樣的綠色化工技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用是非常有意義的。

1關(guān)于綠色化工技術(shù)

綠色化工技術(shù)的作用是減少化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中無形的或有形的給環(huán)境造成的污染,通過技術(shù)的創(chuàng)新和改造完善化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)作方法。如此一來,化學(xué)技術(shù)中使用的化學(xué)原料以及化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物對(duì)環(huán)境的污染就會(huì)有所減少。而且在這一方法的應(yīng)用下,化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)過程向空氣中排放的廢氣、向河流中排放的廢水中的有毒物質(zhì)就會(huì)減少許多。另外綠色化工技術(shù)在一定程度上將資源的回收利用程度提高了,減少了資源的浪費(fèi),從而對(duì)環(huán)境問題的解決有極大的益處。

2化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開發(fā)要點(diǎn)

2.1選用合適的化學(xué)原料化學(xué)原料的性質(zhì)決定了整個(gè)化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作。化學(xué)原料是化學(xué)工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),而且是污染的來源,因此重視化學(xué)原料的選取是重中之重。從源頭上控制污染,是快速有效解決環(huán)境污染問題的方法。值得注意的是,研發(fā)的新型的化工原料盡管是綠色無污染的,但是不可能讓化學(xué)工業(yè)在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生絲毫環(huán)境污染的問題。從這一點(diǎn)無法避免的問題出發(fā),現(xiàn)在的技術(shù)飛速發(fā)展,化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)著手研發(fā)更加清潔的原料,盡量選取那些沒有任何毒性或者是毒性較少的化學(xué)原料進(jìn)行化學(xué)工業(yè)生產(chǎn),逐漸降低化學(xué)藥劑的使用頻率,采用一些天然的植物或者是農(nóng)作物作為無毒害性材料,是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。2.2選用綠色化學(xué)催化劑化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)用到化學(xué)催化劑加速化學(xué)反應(yīng)完成整個(gè)化學(xué)生產(chǎn),提高化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的效率。盡管可以帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益,為社會(huì)積累財(cái)富,但是很明顯這種財(cái)富不會(huì)長(zhǎng)久,因?yàn)榛瘜W(xué)催化劑給環(huán)境造成的污染非常大。因此研發(fā)出毒性低的化學(xué)催化劑降低有毒物質(zhì)的排放以及排放量,是當(dāng)前化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的目標(biāo)。縱觀現(xiàn)在的綠色化工技術(shù)行業(yè),其關(guān)注點(diǎn)都在研發(fā)無毒化學(xué)催化劑上,爭(zhēng)取研發(fā)出的催化劑既可以加快化學(xué)反應(yīng)又可以減少對(duì)環(huán)境的污染,努力朝著綠色化學(xué)催化劑的方向努力。依照現(xiàn)在的研發(fā)進(jìn)度來看,烷基化固相催化劑這一種催化劑的研究成果較為可觀,實(shí)驗(yàn)表明烷基化固相催化劑是沒有毒性的,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染,可以推廣到化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)中,有不錯(cuò)的使用價(jià)值。但值得一提的是,烷基化固相催化劑這一類催化劑在研發(fā)過程中,研發(fā)人員要針對(duì)廢棄物的排放標(biāo)準(zhǔn)問題準(zhǔn)備參考數(shù)據(jù),盡量達(dá)到生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢棄物也可以循環(huán)利用的效果,進(jìn)而促進(jìn)資源的利用率。2.3選擇性強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的選擇性也是綠色化工技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn),若是研發(fā)人員可以完善這一內(nèi)容,化學(xué)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生物的提取會(huì)更加高效,也會(huì)更加便捷。也就是說強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性不僅可以讓化學(xué)工業(yè)的環(huán)境污染降低,還可以降低化學(xué)工業(yè)所需成本,如此一來還節(jié)約了資源。例如在石油開發(fā)這一類化學(xué)工業(yè)中經(jīng)常會(huì)選擇烴類選擇性氧化物,這一種氧化物會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞,因?yàn)檫@種氧化物可以讓化學(xué)反應(yīng)非常容易就出現(xiàn)明顯的氧化反應(yīng)。由此可以知道,為了達(dá)到化學(xué)工業(yè)綠色生產(chǎn)的目的,減少環(huán)境污染,一定要選擇性強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)。

3化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1應(yīng)用清潔生產(chǎn)技術(shù)清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用范圍有冶金、淡化海水、處理垃圾還有發(fā)電等,一般情況下都不會(huì)產(chǎn)生毒害性。正因?yàn)檫@種獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)代的化學(xué)工業(yè)中備受推崇。例如在海水淡化時(shí),清潔生產(chǎn)技術(shù)可以將海水中鹽分分離,甚至可以分離海水中的其他物質(zhì),使海水成為人們的生活用水。3.2應(yīng)用生物技術(shù)生物化工中常常應(yīng)用生物技術(shù),在實(shí)際生活中應(yīng)用的比較廣泛的是生物技術(shù)中膜化學(xué)技術(shù)。生物技術(shù)一般是通過將可再生的資源有效地轉(zhuǎn)化成可以為生產(chǎn)生活利用的化學(xué)品。例如常見的酶成分,這樣一種催化劑在化學(xué)反應(yīng)中有非常好的效果,而且最好的一點(diǎn)是不會(huì)給環(huán)境帶來無法消融的廢棄物。3.3應(yīng)用環(huán)境友好型產(chǎn)品環(huán)境友好型產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)的是不影響環(huán)境和人類的生產(chǎn)生活,杜絕污染強(qiáng)度大的產(chǎn)品的使用。比如增加使用那些綠色汽油、燃料、能源,降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)給環(huán)境和人類帶來的危害,逐漸提高資源合理利用,增加效率。

4結(jié)束語

經(jīng)過對(duì)化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用的分析可以發(fā)現(xiàn),這種技術(shù)可以減少對(duì)環(huán)境的污染破壞,提高資源再利用效率,以及提升資源溶解的程度,能推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn):

篇(6)

1、快速膨脹法,該方法主要用于固體顆粒狀的物質(zhì)的制備;

2、壓縮抗溶劑發(fā),主要用于制備微孔、微球類的物質(zhì),所以在藥物分子及聚合物共沉上應(yīng)用較多,也較成熟;

3、抗溶劑法,通常該方法會(huì)應(yīng)用在制備爆炸性物質(zhì)和不溶于單一超臨界流體的有機(jī)物上等。除了以上在制備材料方面的突出貢獻(xiàn),超臨界流體技術(shù)還在分析化學(xué)中大展拳腳。它與色譜技術(shù)相結(jié)合,能在色譜研究中得到比氣象色譜更高效,比液相色譜更精準(zhǔn)的超臨界流體色譜。更由于它的高效和低成本使得超臨界流體技術(shù)在石油化工、環(huán)境保護(hù)還有醫(yī)藥化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛使用。

2綠色化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用

綠色化學(xué)指用化學(xué)的技術(shù)和方法,再結(jié)合其他學(xué)科的知識(shí)來減少或者消除化學(xué)對(duì)于人類的危害、社會(huì)的危害以及環(huán)境的危害。從源頭的原材料開始,到生產(chǎn)過程中的試劑和介質(zhì)還有催化劑,到最后的產(chǎn)物及副產(chǎn)物都要求綠色、環(huán)保、無毒害,還有就是“原子經(jīng)濟(jì)性”的“零排放”。像在綠色無毒原料控制方面,石油化工原料就可以改變成生物原料的。制作尼龍可以不用含苯的石油化工原料,改成生物原料,生物原料的淀粉及纖維素等在酶催化反映下也能形成己二酸,這樣一樣可以制作尼龍,而且對(duì)人體和環(huán)境都危害極小。再比如在反應(yīng)過程中對(duì)介質(zhì)、溶劑等的控制,也要求無毒無害,在有機(jī)反應(yīng)中水就是很好的溶劑,不僅對(duì)環(huán)境無害還能節(jié)省到有機(jī)反應(yīng)中的官能團(tuán)的保護(hù)還有去保護(hù)等環(huán)節(jié),所以也省工藝省時(shí)間了。還有反應(yīng)中用的綠色催化劑,綠色催化劑能更加正對(duì)性,更加高效地參與化學(xué)反應(yīng),并且得到的副產(chǎn)物少。在有機(jī)合成反應(yīng)中,綠色催化劑的應(yīng)用顯得尤為重要。像不對(duì)稱合成反應(yīng)中,催化劑不僅為化學(xué)農(nóng)藥和精細(xì)化工提供反應(yīng)需要的中間體,有的還能為反應(yīng)提供綠色的合成技術(shù)。比如酶催化反應(yīng)、氫酯化反應(yīng)、還有不對(duì)稱酮反應(yīng)等。

3化學(xué)工程技術(shù)中的傳熱研究

化學(xué)反應(yīng)中傳熱的研究是化學(xué)工程的重要內(nèi)容,因?yàn)樗鼑?yán)重影響著一個(gè)反應(yīng)的能耗,反應(yīng)的進(jìn)程等。在微細(xì)尺度傳熱研究中,由于尺度微細(xì),原有的傳熱假設(shè)及會(huì)發(fā)生變化,其流動(dòng)還有傳入的規(guī)律也會(huì)發(fā)生變化。目前在納米、微米、集成電子設(shè)備還有微型熱管領(lǐng)域中該傳熱研究交深入,取得了較不錯(cuò)的成果。而我們?cè)诟倪M(jìn)傳熱工藝和設(shè)備上也做足了研究,為了提高傳熱效率,我們可以改進(jìn)設(shè)備的性能,使其持續(xù)對(duì)外傳熱的能力提高,改變里面的傳熱材料和工藝的設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)傳熱的效率。然而我們現(xiàn)在投入很多精力的滴狀冷凝技術(shù)的研究還沒能取得很好的成果。由于我們不能在維持物質(zhì)在滴狀的時(shí)候冷凝,同時(shí)冷凝表面壽命延長(zhǎng),所以目前這個(gè)難題還很難突破。還有就是我們?cè)谟?jì)算沸騰時(shí)的傳熱存在很多弊端,復(fù)雜的沸騰狀態(tài)不適用目前所有的傳熱計(jì)算方式,就研究沸騰傳熱的計(jì)算方法也是一大塊難題的,所以就滴狀傳熱技術(shù)的研究也將會(huì)是我們傳熱研究領(lǐng)域的一個(gè)重要課題,如果該研究獲得進(jìn)展必將改變現(xiàn)在很多的化學(xué)生產(chǎn)工藝形式,將會(huì)帶領(lǐng)化學(xué)生產(chǎn)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。

篇(7)

關(guān)鍵詞:化學(xué)工程工藝;綠色化工;技術(shù)要點(diǎn)

前言:近年來,環(huán)境污染日益加劇,成為影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的重要因素,阻礙了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。環(huán)境污染對(duì)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,并且滲透到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,其主要的污染以化學(xué)工程工藝污染為主。因此,為了解決化學(xué)工程污染問題,加大對(duì)綠色化工技術(shù)的研究具有必要性,有助于促進(jìn)人類社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

一、綠色化工技術(shù)概述

綠色化工技術(shù)是科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物,在化學(xué)工業(yè)發(fā)展中被廣泛應(yīng)用,需要加大對(duì)化學(xué)工藝技術(shù)及化學(xué)方法原理的應(yīng)用力度,對(duì)污染的環(huán)境進(jìn)行改造,減少化學(xué)原料及化學(xué)廢棄物對(duì)環(huán)境造成的影響,對(duì)維持良好的社會(huì)環(huán)境具有重要作用。同時(shí),還需要充分利用化學(xué)過程中的廢棄物,做好廢棄物的二次利用,提升廢棄物的使用效率,減少化學(xué)廢棄物排放對(duì)環(huán)境造成的影響,為化工行業(yè)的發(fā)展提供保障,促進(jìn)社會(huì)生態(tài)環(huán)境的健康持續(xù)發(fā)展[1]。

二、綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的開發(fā)要求

(一)合理選擇化學(xué)原料

化學(xué)原料對(duì)促進(jìn)綠色化工技術(shù)的發(fā)展具有重要作用,需要做好化學(xué)原料的選擇工作,以便在根源上解決化工污染問題。需要將無害及綠色的化工原料作為首選內(nèi)容,該類化學(xué)原料在實(shí)際的使用過程中,能夠有效減少在排放及生產(chǎn)過程中出線的污染物排放現(xiàn)象,營(yíng)造良好的環(huán)境。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,誕生了更多無毒無害的化學(xué)原料、溶劑及催化劑等,為化工行業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。化工行業(yè)要想在根源上解決環(huán)境污染問題,需要合理選擇化學(xué)原料,例如,農(nóng)作物、生物等都可以成為無公害化學(xué)燃料,不僅能夠起到良好的防止環(huán)境污染功效,并且也節(jié)省了化工燃料成本。

(二)合理選擇化學(xué)催化劑

化學(xué)催化劑在化學(xué)工業(yè)發(fā)展中被廣泛應(yīng)用,對(duì)提高工作效率,確保各項(xiàng)化學(xué)工作的有效開展具有重要作用。化學(xué)催化劑具有較多的使用優(yōu)勢(shì)的同時(shí),也會(huì)造成化學(xué)廢棄物的大量排放。為了促進(jìn)綠色化工技術(shù)的良好開展,需要加大對(duì)無害化學(xué)催化劑的開發(fā)力度,將毒害較小的化學(xué)物作為化學(xué)的催化劑的首選,代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上毒害性較大的化學(xué)催化劑,減少對(duì)環(huán)境污染造成的影響,促進(jìn)綠色化學(xué)的良好發(fā)展。當(dāng)前,有大多數(shù)研究學(xué)者將烷基化固相催化劑作為五毒化學(xué)催化劑的主要研究熱藎希望該種化學(xué)催化劑能夠取得良好的應(yīng)用效果[2]。

(三)提升化學(xué)反應(yīng)選擇性

需要將化學(xué)反應(yīng)選擇性作為綠色化工技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容,降低對(duì)環(huán)境的污染,促進(jìn)化學(xué)生成物的提取提供較大的便利,對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的充分利用,降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)成本具有重要作用。例如,在石油化工行業(yè)通常將烴類選擇性氧化物作為主要的化學(xué)試劑,促進(jìn)了化學(xué)氧化反應(yīng)的快速實(shí)現(xiàn),防止對(duì)生成物造成的嚴(yán)重的破壞及影響。因此,需要提升化學(xué)反應(yīng)選擇性,避免對(duì)生成物反應(yīng)造成較大的破壞,對(duì)推動(dòng)綠色生產(chǎn)各項(xiàng)工作的高效開展,降低對(duì)環(huán)境的污染具有重要作用[3]。

三、化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點(diǎn)

(一)清潔生產(chǎn)技術(shù)要點(diǎn)

清潔生產(chǎn)技術(shù)是綠色化工技術(shù)中的重要組成部分,在垃圾處理、海水淡化處理、印刷工業(yè)及冶金工業(yè)北廣泛應(yīng)用,通過對(duì)清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,能夠防止污染物的排放,對(duì)確保環(huán)境的清潔具有重要作用。通過在多種行業(yè)中運(yùn)用清潔生產(chǎn)技術(shù),有效的控制了有毒物品的發(fā)生及廢棄物的大量排放,在根源上解決了環(huán)境污染問題。例如,將清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用到海水淡化處理工作中,由于海水是一種原材料,是天然生成的,由淡水構(gòu)成,在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,其生產(chǎn)技術(shù)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大的影響,有效的防止了環(huán)境污染現(xiàn)象的產(chǎn)生[4]。

(二)生物技術(shù)要點(diǎn)

生物技術(shù)屬于綠色化工技術(shù)的重要組成部分,在實(shí)際的應(yīng)用過程中,加大了對(duì)微生物、細(xì)胞及酶的應(yīng)用,被廣泛的應(yīng)用于綠色化工中。生物技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中,使可再生資源在實(shí)際的生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)化為有用的化學(xué)產(chǎn)品,將其作為自然界中一種普遍的催化劑,有效的防止了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)大量的污染物排放現(xiàn)象,生物技術(shù)在使用過程中,化學(xué)反應(yīng)條件較為溫和,在化學(xué)行業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用取得了良好的應(yīng)用效果,對(duì)推動(dòng)化工行業(yè)的發(fā)展具有重要作用。

(三)環(huán)境友好型產(chǎn)品生產(chǎn)過程技術(shù)要點(diǎn)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)環(huán)境污染問題日益加重,對(duì)各行各業(yè)的發(fā)展造成了較大的影響,加大對(duì)環(huán)境友好型社會(huì)的建立,是當(dāng)前社會(huì)需要迫切解決的問題,也是社會(huì)生產(chǎn)和發(fā)展的需要。綠色化工技術(shù)在人們的實(shí)際生活中被廣泛應(yīng)用,解決人們生活中存在的問題,展現(xiàn)出了自身的優(yōu)勢(shì)。環(huán)境友好型產(chǎn)品生產(chǎn)過程,避免了對(duì)環(huán)境造成的污染,有效的減少了環(huán)境污染問題的產(chǎn)生。例如,汽油燃燒不盡對(duì)空氣造成了較大的污染,也會(huì)影響人們的身體健康,不利于良好大氣環(huán)境的維持。生活中的一些產(chǎn)品中含有大量的氟利昂,導(dǎo)致大氣中的臭氧層遭受到嚴(yán)重的破壞,影響著人們的生活安全,會(huì)產(chǎn)生較大的安全隱患。塑料產(chǎn)品在生活中廣泛存在,在給人們帶來較大便利的同時(shí),也是環(huán)境污染源的重要組成部分,塑料制品由于自身特性的影響,不易被分解,加劇了環(huán)境的污染[5]。

產(chǎn)生的環(huán)境污染問題直接影響大氣質(zhì)量,需要及時(shí)解決大氣污染現(xiàn)象,研發(fā)出能夠代替帶來污染的產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,促進(jìn)了清潔型汽油、可分解塑料制品及新型燃料的誕生,加大了對(duì)該類物質(zhì)的研究力度。向人們大力宣傳新型物質(zhì)對(duì)減弱環(huán)境污染的重要作用,提高了人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí),對(duì)建立環(huán)境友好型社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。例如,需要選擇天然的甘蔗進(jìn)行酒精生產(chǎn),用乙醇汽油取代原來的汽油,將乙醇汽油廣泛的應(yīng)用于汽車行業(yè)中。環(huán)境友好型社會(huì)是人們追求的一種理想型社會(huì)形態(tài),得到了人們的關(guān)注及喜愛。需要充分利用科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢(shì),加大對(duì)無污染型能源的開發(fā)力度,將其廣泛的應(yīng)用于人們的生活中去,共同來維持良好的社會(huì)環(huán)境。

結(jié)論:化學(xué)工業(yè)對(duì)促進(jìn)各行各業(yè)的發(fā)展具有重要作用,給各行業(yè)提供了寶貴的能源要素及物質(zhì)資料,但是也是造成環(huán)境污染的根源。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們逐漸意識(shí)到了環(huán)境污染對(duì)社會(huì)發(fā)展的危害性,充分利用了科學(xué)技術(shù)優(yōu)勢(shì),誕生了綠色化工技術(shù),有效的解決了環(huán)境污染問題。應(yīng)該將綠色化工技術(shù)廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)中去,加大對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的推廣和繼承,給人們營(yíng)造良好的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn):

[1]白菲. 探究化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)要點(diǎn)[J]. 化工管理,2016,20:235.

[2]井博勛,莒菲. 淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用[J]. 天津化工,2015,03:10-11.

篇(8)

2綠色化工技術(shù)的開發(fā)

2.1原料的選用

綠色化工科技的發(fā)展,如果不從化工污染、化學(xué)反應(yīng)的源頭著手,那么始終是治標(biāo)不治本而且十分被動(dòng)的措施。那么化工科技及工藝發(fā)展過程中,選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學(xué)原料來進(jìn)行化工生產(chǎn)、制作化工產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)零排放、零污染的清潔生產(chǎn)和加工原則,有效防止和控制化學(xué)污染的產(chǎn)生。近年較為常見的無害化學(xué)原料為:野生植物、農(nóng)作物等生產(chǎn)物質(zhì)。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維,以及稻草、麥秸和蔗渣等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等,都是綠色化工技術(shù)中原料選擇應(yīng)用的非常好的例子。

2.2無毒害催化劑的選用

在百分之九十的化工生產(chǎn)中催化劑是提高反應(yīng)速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發(fā)過程中,無毒害的烷基化固相催化劑是國(guó)內(nèi)外研發(fā)工作的重點(diǎn)。南京大學(xué)徐國(guó)際【2】利用環(huán)境友好性綠色化合成過程對(duì)烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑,在無溶劑的條件下對(duì)1,3-二羰基化合物進(jìn)行直接烷基化反應(yīng),反應(yīng)后處理步驟簡(jiǎn)單,且催化體系可以循環(huán)使用,四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。

3綠色化工技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用

3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)

清潔生產(chǎn)技術(shù)是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術(shù),包括輻射熱加工技術(shù),綠色催化技術(shù),臨界流體技術(shù)等。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的運(yùn)用。此外先進(jìn)的脫硝脫硫技術(shù)、垃圾制沼氣技術(shù)、高效清潔的煤氣化技術(shù)、利用風(fēng)能太陽能等自然能發(fā)電技術(shù)等等這些都利用了清潔生產(chǎn)技術(shù)。例如,海水淡化技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了我國(guó)淡水資源匱乏的現(xiàn)狀,還利用有效的化學(xué)方法將海水中的鹽水分離,在海水淡化的預(yù)處理過程中不會(huì)產(chǎn)生任何對(duì)環(huán)境狀況的不良影響,也沒有對(duì)生態(tài)環(huán)境造成傷害。而且,在海水淡化預(yù)處理過程中所產(chǎn)生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染的清潔化工產(chǎn)品,具有非常廣闊的發(fā)展前景。

3.2生物技術(shù)

生物技術(shù)領(lǐng)域包含細(xì)胞、基因、微生物和酶等技術(shù)范疇,其主要應(yīng)用在化學(xué)仿生學(xué)和生物化工兩個(gè)方面。生物酶在作為一種在生物體內(nèi)的催化劑,具有高效、轉(zhuǎn)移性,可以參與到各個(gè)生物化工的合成過程中。另外,化學(xué)仿生學(xué)中的膜化學(xué)技術(shù)也是這一領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)。在綠色化工技術(shù)中采用生物技術(shù),可以利用再生資源合成化學(xué)品。從早期來源于動(dòng)植物中的有機(jī)化合物原料,到后來以石油和煤炭作為原料。例如,在綠色化學(xué)工程與工藝中,制備丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且沒有污染環(huán)境副產(chǎn)物產(chǎn)生。由此可見,利用廣泛存在于自然界中的酶當(dāng)做催化劑,與工業(yè)酶及一般的化學(xué)催化劑相比,自然界中的酶具有無污染、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良的特點(diǎn)。

篇(9)

一、傳熱過程的一些新的研究進(jìn)展和方向

1.微細(xì)尺度傳熱學(xué)研究進(jìn)展

微細(xì)尺度是從空間尺度和時(shí)間尺度微細(xì)的探討和研究傳熱學(xué)規(guī)律,現(xiàn)在在傳熱學(xué)中已經(jīng)自成一個(gè)分支,發(fā)展前景廣闊。當(dāng)物體的特征尺寸遠(yuǎn)大于載體粒子的平均尺寸即連續(xù)介質(zhì)時(shí)假定依然會(huì)成立,但是由于尺度的微細(xì),原來的假設(shè)的影響因素也會(huì)相對(duì)的發(fā)生變化,這就導(dǎo)致了流動(dòng)和傳入規(guī)律發(fā)生著惟妙惟肖的變化。目前,微米、納米科學(xué)已經(jīng)取得長(zhǎng)足的進(jìn)步,受到人們的廣泛關(guān)注,諸多領(lǐng)域都是圍繞微細(xì)尺度傳熱學(xué)進(jìn)行研究的。其中高集成度電子設(shè)備、微型熱管、多空介質(zhì)流動(dòng)傳熱等多項(xiàng)研究都是微熱尺度傳熱學(xué)研究取得的豐碩成果。

2.傳熱設(shè)備研究進(jìn)展

通過近十年的研究,利用翅片可以達(dá)到促進(jìn)和增強(qiáng)傳熱的效果

3.強(qiáng)化傳熱過程的研究進(jìn)展

這項(xiàng)研究主要是從改進(jìn)換熱器設(shè)備的形式入手,提高傳熱的效率,并想辦法改進(jìn)設(shè)備使其持續(xù)對(duì)外放熱,這種改進(jìn)包括發(fā)明新的傳熱材料和改進(jìn)生產(chǎn)工藝,將過去的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化等方法。

4.傳熱理論研究進(jìn)展

近年來,傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用,但至今仍未能很好的實(shí)現(xiàn),主要問題是如何獲得實(shí)現(xiàn)滴狀冷凝,并且使其冷凝表面壽命延長(zhǎng)。改變冷凝界面的性質(zhì),將滴狀冷凝應(yīng)用到工業(yè)上進(jìn)行傳熱改造是傳播熱學(xué)研究的主要熱點(diǎn)之一。沸騰的傳熱方式不僅在機(jī)械、動(dòng)力和石油化工等傳統(tǒng)的工業(yè)之中廣泛使用,而且在航空航天技術(shù)等高科技領(lǐng)域也廣泛的應(yīng)用著。長(zhǎng)期以來,人們都在對(duì)液體發(fā)生核態(tài)沸騰的原因和具有高換熱強(qiáng)度的機(jī)理進(jìn)行著深入的探究。由于沸騰的現(xiàn)象是復(fù)雜和多變的,這些都導(dǎo)致了我們不能利用常規(guī)的計(jì)算方法來計(jì)算出沸騰所能傳輸?shù)臒崃俊5浆F(xiàn)在為止,加熱器表面受到水沸騰時(shí)產(chǎn)生的氣泡的影響,這一問題是最需要得到解決的,也是研究的重點(diǎn)所在,對(duì)沸騰傳熱進(jìn)行計(jì)算大都采用機(jī)理模型,這種方法存在嚴(yán)重的缺陷就是計(jì)算的準(zhǔn)確率很低,而且需要大量的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ),所以目前應(yīng)用的范圍較窄,目前沒有能較準(zhǔn)確計(jì)算沸騰傳熱的計(jì)算式,因此我們有另辟蹊徑,從新的角度來探究和研究問題,從基本理論出發(fā),提出新的理論與計(jì)算方法或研究出新的模型,將數(shù)學(xué)與之相結(jié)合計(jì)算出沸騰所傳出的熱量,這將成為今后研究的重中之重。

5.與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合

計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步使化學(xué)中大量的計(jì)算問題和數(shù)據(jù)采集分析的問題得到了解決,同時(shí)解決了人力物力和財(cái)力,也增加了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度與精確度,主要表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)計(jì)算流體力學(xué)和數(shù)值傳熱學(xué)上的主要貢獻(xiàn),其主要的研究方法是數(shù)值模擬法。這種方法的特點(diǎn)是需要大量的數(shù)據(jù)計(jì)算,而且需要大量的實(shí)驗(yàn)作為補(bǔ)充,采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和計(jì)算,有利于將數(shù)據(jù)直觀的表現(xiàn)出來,方式更加靈活多變,費(fèi)用更加低廉,并且得出結(jié)論的周期比較短,對(duì)于應(yīng)對(duì)此類問題計(jì)算機(jī)技術(shù)是最好的選擇。

二、化學(xué)工程學(xué)科未來的發(fā)展動(dòng)態(tài)

1.將化工過程與系統(tǒng)過程研究相結(jié)合

化學(xué)變化是一個(gè)復(fù)雜的過程,這是因?yàn)樾再|(zhì)決定的,其非對(duì)稱性和不平衡性打破了人們的慣性思維,使其控制因素增多,結(jié)構(gòu)尺度變多,其中結(jié)構(gòu)是對(duì)過程工程研究的中心問題,主要解決辦法是簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu),使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單,更具有使用價(jià)值;首先研究特殊系統(tǒng),然后推理出一般性的結(jié)論,進(jìn)而推而廣之,這些都為解決結(jié)構(gòu)問題打下了良好的基礎(chǔ),解決了復(fù)雜系統(tǒng)不容易被分析的問題,采用整體法和還原法研究復(fù)雜的系統(tǒng)有利于把握系統(tǒng)的主要變換方向,多尺度的思考問題的方式可以將過程問題轉(zhuǎn)換成平時(shí)的時(shí)間和空間問題,對(duì)研究化學(xué)工程的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有好處。化學(xué)工程的這一轉(zhuǎn)變趨勢(shì)預(yù)示著化學(xué)正在向著應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)張,更加注重其實(shí)用性和價(jià)值性,而非學(xué)科本身理論的研究。這也在化學(xué)課堂上出現(xiàn)了明顯的改革,從只有實(shí)驗(yàn)和理論兩個(gè)過程的化學(xué)轉(zhuǎn)換成有實(shí)驗(yàn)、有計(jì)算最后才產(chǎn)生結(jié)論的過程,這就需要化學(xué)與數(shù)學(xué)物理等相結(jié)合,甚至與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)化學(xué)過程的更好研究。

2.將化學(xué)工程與材料科學(xué)研究相結(jié)合

科學(xué)的進(jìn)步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現(xiàn),并且在先進(jìn)技術(shù)的引導(dǎo)下得到了廣泛的應(yīng)用,這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問題那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論,化學(xué)工程的發(fā)展就此進(jìn)入老人一個(gè)新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科,這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題,為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。

3.將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合

篇(10)

二、化學(xué)反應(yīng)工程新領(lǐng)域

(一)計(jì)算反應(yīng)工程

新世紀(jì)以來,流體力學(xué)、量子力學(xué)等基礎(chǔ)研究在飛速發(fā)展、并日益成熟起來。這樣就為在反應(yīng)工程中有效計(jì)算機(jī)技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。在分子計(jì)算、大尺度集成、操作與過程的模擬、智能化發(fā)展等處,都可以看到數(shù)學(xué)軟件在被廣泛應(yīng)用的身影。這樣一來,人們得以更加簡(jiǎn)捷、有效的對(duì)化學(xué)反應(yīng)過程全面、立體的模擬,加快了化學(xué)反應(yīng)工程的發(fā)展速度[5]。比如,在對(duì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)中其著重要作用的石油催、裂化領(lǐng)域,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可大大改善研究效果。在工業(yè)石油的催、裂化中,人們通過對(duì)重質(zhì)渣油進(jìn)行化學(xué)處理,將其轉(zhuǎn)化成有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的輕質(zhì)油、高辛烷值油。若使用MIP反應(yīng)器,石油裂化、異構(gòu)化、脫氫反應(yīng)可不限于一次。這樣一來,工程試驗(yàn)的針對(duì)性及自由度得以提高,很好的改善了產(chǎn)品的特性及其分布。根據(jù)多尺度思路,在幾秒內(nèi)就可以依據(jù)宏觀模型、對(duì)實(shí)際設(shè)備完成各處的顆粒分布。然后,以此作為初始及邊界進(jìn)行運(yùn)算、進(jìn)行細(xì)化。該過程主要是用一些層次較低的模型進(jìn)行模擬的。按照這樣的思路,可進(jìn)行層層細(xì)化,反應(yīng)器內(nèi)一切細(xì)節(jié)得以展示。這樣一來,試驗(yàn)人員能夠據(jù)此更精準(zhǔn)對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行放大和設(shè)計(jì)優(yōu)化。

(二)向分子反應(yīng)工程的轉(zhuǎn)化

技術(shù)及計(jì)算技術(shù)在不斷提高著,使得人們對(duì)反應(yīng)過程的認(rèn)識(shí)逐漸深化。化學(xué)設(shè)備水平不斷提高,讓研究人員能夠有效觀察到分子、原子;隨之理論水平的不斷提高,也使得人們實(shí)現(xiàn)了多尺度的模擬。在化學(xué)工程領(lǐng)域,若在分子、原子基礎(chǔ)上,可以使得化學(xué)合成及反應(yīng)過程得以有效構(gòu)建。而現(xiàn)在,在很多領(lǐng)域已經(jīng)將該設(shè)想化為了現(xiàn)實(shí)。同時(shí),該方法論能夠?qū)⑵渑c過程強(qiáng)化論有機(jī)聯(lián)系起來,以最大可能的提高效率,促進(jìn)了節(jié)能減排的發(fā)展。此外,若在化學(xué)反應(yīng)工程中運(yùn)用分子反應(yīng)工程技術(shù),可以使得前景更為廣闊。

上一篇: 高中歷史知識(shí)點(diǎn)歸納 下一篇: 外商投資資金入境方式
相關(guān)精選
相關(guān)期刊
久久久噜噜噜久久中文,精品五月精品婷婷,久久精品国产自清天天线,久久国产一区视频
最新国自产在线播放 | 日韩国产欧美cc | 亚洲日韩制服丝袜AV在线 | 亚洲日韩国内欧洲在线观看 | 久久久久国产视频 | 一级A午夜福利免费区 |