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化学工业简述

化学工业简述
化学工业简述

化学工业概述

一.什么是化学工业。

什么是化学工业?我这里大概的说法是“涉及通过化学反应制取化学品的工业过程及其相关的环境社会责任的综合”,其特点是主过程或辅助过程涉及化学反应。这是从大的工业门类来分说。具体到化学工业,又可以由化学品或反应类型或过程性质而有不同的分类。应该说,难以给出一个真正准确明确的定义(大家也可以上网查,有多种多样的定义的,但在我看来我上面给出的是比较“好”的),这样总是有许多模糊之处。在这里简称化工,但要别于化学工程的化工。比如说生命过程也包含无数的(生物)化学反应,象简单粮食加工工业(涉及到生物化学反应)不好归于化工,但粮食确实又可以作为化学品或者可以由别的化学品和粮食作用如制取变性淀粉等显然属于化工。传统的从自然界淘金不属于化工,但现代的通过化学反应提取黄金(比如氰化物提取法)就是属于化工。炼铁炼钢是典型的化工过程,可根据传统和习惯,一般却拿出来另列为冶金工业,常常与化学工业并列。还比如,在我国,直到上世纪九十年代还把石油化工拿出来单独看待,与化学工业工并列的。毕竟,化学作为科学,具有广泛一致性,而化学“工业”的定义和分类易从属于国家习惯,各国各地不同时候都可以有差异。所以注意从定义,习惯,时空等多方面来讨论才比较方便些。

无疑地,化学工业可以看作是化学品生产的社会实践活动的综合。之所以在定义里就包含说化工是一个工业部门和环境社会影响和责任的结合,是为了反映今天的现实强调化工对环境对社会环境的影响以及社会责任对化工的影响(相互影响),就是为了强调这个重要性,这是化工发展到今天的本质上的要求,绝不只是理论上的意义,也绝不是哗众取宠式的赶时髦做法。确实是时代和现实的要求。而这一点在我国的从前和现在的化学化工等各类教科书里较少提及。因此也影响了我国人民的观念,包括化工从业者的观念和具体的化工实践。如果在观念上习惯上没有这样的要求,难以指望我们会在实践上自觉做到化工生产(或别的实践)过程从设计到操作上均严肃认真地考虑保护环境,创造良好的社会效果。更严重的是不利于化工生产从环境社会责任方面从立法执法上来符合可持续发展的目标。所谓“名不正则言不顺”。当然。我们社会有许多名正言顺的时情做不好,违法违规的事情则盛行而得不到制止制裁,这就是另外的悲哀了。

如果说单纯的传统的化学工业,可以简单地说是生产化学品的工业。一

般说来,生产化学品要由原料(或原料的原料,可能要经过预处理,最初这些都从自然界得到,如采矿,水,空气,海水中的盐,等等,及利用天然生物物质),经过一定步骤(有单元操作过程,如反应,提纯,过滤分离,干燥。。等),得到产物。所以,在这里化工生产首先涉及化学反应,原料和产品,涉及到由各种单元操作组成的过程。最初认为影响化工生产的主要是化学反应和单元操作过程。传统上说,有效率地使原料转化成为产品就是最大的目的。

化学反应常常不是100%进行,可能只是转化了一定比例(如转化率75%等),未转化的反应物如果未全部循环使用,则那部分就成为废物。此外,过程中常常产生其它物质,成为副产品,如果不加以利用,也成为废物。操作中的跑冒滴漏也直接产生废物。这些废物可以是废水(生成费液或用水洗涤)废气废固体,成为三废(其实可以有废的气溶胶烟雾等组合废料等或不好简单分类的废物)。这些废物是对原料对过程的一个浪费,降低了化工生产的效益。这样在反应和过程外,要考虑怎么避免或尽量减少废物。怎么提高反应效率和转化程度,怎么减少跑冒滴漏本来就是传统化工的一个重要部分,从过程设计到具体操作上就应该加以考虑。

最初的化工生产重点在化工产品上,怎么用较少的消耗生产较多的产物就好。至于三废什么的,一般就是直接排入环境。问题是这些东西环境不容易有效分解掉,后来废物积累起来为害,打断了自然界正常的生态平衡,逐渐形成了许多污染,导致灾难。著名的如伦敦雾都,日本的水俉病,落山矶的光化学烟雾,中国的大气层水层地层等的全面污染等都很有名。当然,也别只顾攻击中国(冤枉,没有有意攻击),象印度博珀尔(BHOPAL)异氰酸甲酯毒气泄露什么的一死一个镇子,几千人当时死亡,其后有关联的致死者一万多(间接致死者数量有不同说法),邻近地区受害人畜无数,举世震惊。此外,在长期效果不清楚的情况下轻率使用的化学品如DDT农药在自然界和生物体内的积累等,导致世界范围内的长期慢性污染。所有这些都强迫人民考虑怎么对付减少三废消除污染,并逐渐制订法律来控制废物排放。

此外,化工生产的操作要靠人,生产出来的产品的消费对象也是人,没有孤立隔离的生产,环境和社会本来就对生产产生影响。生产中由于过程原材料能源反应废物等必然对环境对人对社会产生影响,那么这些因素又更加反过来影响化学工业影响化工生产本身,等等,相互作用。这样,环境社会影响和责任也成为影响化学工业化工生产的一个重要因素。因此,今天的化学工业整体以及具体的化工生产一定包括环境及社

会影响和责任,这样,考虑化学工业和具体化工生产时必须考虑环境和社会责任。这是一个长期发展演化后达到的必然的结果。

西方化工发展的早,暴露的问题早,解决问题的经验教训也多。值得我们借鉴。在观念上实践上立法执法方面等我们的差距有多大,大家自己均可以判断。我们的目的是什么?并不是为了缩短差距而来缩短差距,而是要发展得到了优化的化学工业来满足中国可持续发展的要求,也满足具体一个公司可持续发展的要求。

观念教育习惯

全民参与,政府要,社会,公司要,我们自己。

成为了化工不可分割的整体。

化学工业和具体的化工生产厂家生产线人

化学工业还应该包括什么?法律等。

二.化学工业的门类

化学工业下面的分类可以按化工生产中原料,产品,或过程,或反应特性等等来分,甚至可能安生产的工厂的特性来分,或某种组合,也可以是结合历史习惯来分,而同样分类后的称呼也常常可能不一致。比较常见的是按原料/产品结合历史习惯来考虑分类,比如说粗分为无机有机生物化工,无机化工包括基本无机化工,硅酸盐化工或陶瓷化工,冶金化工。有机化工包括煤化工,石油化工等。日用化工,精细产品化工,以及医药化工可能无机有机均包括。生物化工包括以天然生物如农林动植物海洋生物等等为原料的传统生物加工化工和以现代生物工程为基础的生物化工,当然也不是绝对的。在这几个大类之外,哪类都包含的环境处理专门拿出来作为环境化工另列,这个就不是严格按产品来分了。一般说来,无机化工中的类别有比较古老的渊源,是早期的代表的化工,直到今天也仍然是其它化工的原料基础。然后是在煤加工和其后石油加工基础上分别建立起来的煤化工和石油化工,以及用它们为基础原材料进行较深加工生产的日用农用精细化工和医药化工。按照惯例,石油化工中一般还分出来炼油化工来专门放生产油料燃料的石油炼制过程。生物化工比较另类,比如也有古老渊源,原料可以再生,同时现代

生物工程提供了新的领域和动力等等。还有些不太好明确归于以上类型的特殊材料可列一个“特殊化工或其它化工”的门类。环境化工不属于不限于上面的门类分类,但是每一类都不可缺少不可分割的,又有其特色,也应该另做一类。

1。基本无机化工

以自然界的无机资源,如空气水二氧化碳海水(盐)矿物(氧化物,盐类,煤,及其它矿石)等等为原料生产简单无机物如单质酸碱盐氧化物等的工业。主要产品有无机酸(硫酸盐酸硝酸磷酸),无机碱(包括氢氧化钠,碳酸钠,碳酸氢钠,生熟石灰,氨,氢氧化钾,碳酸钾等称为碱的无机物,强碱的碳酸盐在这里也做为碱),某些无机盐和氧化物(类似于高锰酸钾氯酸钾聚磷酸盐等等,但盐类更多的归于日用精细产品,而大部分无机盐氧化物取于自然界如海水盐湖矿物等),多种工业气体如一氧化碳氢气氮气氧气稀有气体氯气特殊气体等等(其中制取过程如空气分离本身不是化学过程,但辅助过程可以有。其它气体比如一氧化碳和氢气等由水煤气化及变换过程生产)。此外,早期的煤气化,煤焦化,焦炭电弧反应生成电石也有归于基本化学工业这个门类的,当然,直接更煤有关的这些过程更多的情况下被归于煤化工里。

基本无机产品比较古老,但生产它们的过程仍在完善更新。主要无机酸碱等的生产过程在中学化学教材里就有介绍。比较重要的趋势是怎么在温和条件下生成这些酸和碱,用新材料用信息技术自动控制等结合入生产控制,降低消耗消耗提高效率减少排放等,例如电解食盐水制取烧碱过程的优化,利用超稳定的选择性阳离子交换膜等等来抬高电解装置的寿命电流效率等等。也可以设计出新的过程,比如同样是用食盐水,如果不用电解(electrolysis)槽而用电分解过程(electrodialysis),可望由食盐直接制取氢氧化钠和盐酸,过程温和电流效率能量效率均较高,且不生产危险的氯气,没有污染。同样可以通过一定的手段由许多盐通过盐解反应(salt splitting)来制取相应的碱和酸,简单高效无(少)污染。2。硅酸盐化工

这是建筑在硅酸盐硅铝(硼等)酸盐氧化硅(铝镁钙)等上的化学工业,主要产品有陶瓷(制品),粘土(制品),玻璃(制品)石英和水泥等日用和建筑材料,还有一些工业材料如耐火砖及其它无机耐火材料等也常属于这个归类。陶瓷粘土等制品有悠久的历史,它们确实是典型的化工制品,但往往单列出去了或归做建筑材料行业。至于许多无机氧

化物材料无机非金属材料(现称为陶瓷材料,ceramic materials)或复合材料,则可归于前面未列出的“特殊化工或叫其它化工”产品里去,或称陶瓷化工材料。

陶瓷材料陶瓷基复合材料等具有特异性能如耐高温耐磨损等等,因而在新时期特殊用途中应用广泛。这些特殊材料的开发制备主要是看投入的努力,要靠时间经验实验等作配比做条件实验,以及比较特殊的工艺过程等。理论上的作用不如其它化工品开发那样成熟,主要要靠实验实践经验运气等等。要对有实力的研究生产单位的大力投入(不是乱撒胡椒面)。在这方面我国各方面还宜在人力材力等等上多“投入”,多下功夫,日久才能见效。日美欧等国家作得比较好。

3。冶金化工。

冶金中的大头,钢铁和铝等建筑机械上用的金属一般都归于冶金工业。而其它金属(碱金属碱土金属过渡金属如锂钠镁铜锌铅镍钴钒钨钛锑等等)和半导体材料(两性元素如硅砷镓硼等)各种贵金属(制品),稀土金属合金金属基复合材料等,以及通过纯金属来制取纯化合物的,则属于化学工业,一般就放在冶金化工里了。这也是对制取特殊材料很重要的化工生产。与冶金工业等共同构成一个国家基础产业和新兴产业(如半导体,信息技术的硬体材料)的“骨架”。

二十世纪早期以前,基本无机化工产品是主要的化工产品。它们主要是由矿产品反应加工来的,比如无机酸就又叫矿物酸。如今这些酸碱盐仍然是日用中常见的化学品,也是所有其它化学过程中最基本的反应试剂。但其产值只占整体化工产值的约4%了。即使加上硅酸盐化工及除钢铁以外的冶炼化工,其整体产值也不过6~7%。从基本无机产品的产量和价格比较来看,中国在这个行业整体上是比较有竞争力的,但新技术应用不足,开发创新含量过低。中国的陶瓷水泥玻璃等产量均是世界前列,但产品档次较低。我国的金属矿藏相对而言较多(人均就不行了),有好好发展冶金化工的基础,应该珍惜资源,有效利用。而现代化工的大头是有机化工,首先是上世纪前期的煤化工然后上世纪中后期转移到石油化工。从现状和趋势看很可能将来会是生物和新型材料的化工。这些要下更大的功夫。

4。煤化工。

为冶炼目的的炼焦业及相关的焦炉煤气应用及副产物苯的应用及煤焦油提炼化学品是早期重要的煤化工业内容。由焦炭与生石灰电弧反应制取

电石,后者水解得到乙炔,乙炔可以水合得乙醛乙酸也可以部分加氢制取乙烯,可以加成反应制取氯乙烯等等,这些都是重要的有机化工原料,由此可以制取各种各样的有机化工产品。上世纪二十年代在煤炭资源丰富的德国开展的煤基合成气在铁催化剂上制取烃类的FISHER-TROPSCH合成标志着由简单无机物制取有机产品化工过程的突破,这是煤的间接液化。煤的直接液化以及煤基合成气在铜催化剂上制取甲醇的过程也很重要。这样,以煤化工为代表的有机化工就蓬勃发展起来,那时化工的代表产物是乙炔,也可以加上合成气。而此前化工代表产品是所谓三酸(硫酸盐酸硝酸)两碱(烧碱纯碱)。二战后则由于石油化工的发展,有机基本原料转而主要由石油制取,进入石油化工时代。煤化工包括煤炭焦化制取焦炭,煤气,苯,和煤焦油;煤气化制取发生炉气,合成气等以及合成气制取甲醇和烃类;煤液化包括直接液化和间接液化(F-T合成)制取合成油。合成气也可以制取气体烃,可以羰基化制取羰基化合物,制取低炭醇等等。也包括电石乙炔生产过程(由于历史习惯有时候也把这个放在基本无机化工)及其后续过程,还包括炭素化工品如石墨活性炭等等(往往把这些加上合成气天然气,二氧化碳的化工过程结合称为碳一化工)。由于我国历史上煤多油少,初期石油化工发展慢,煤化工长期是主要化工无机有机产品来源。直到大庆油田开发后才有所改观,但即使如此,煤化工仍然提供了我国种类近40%的化工产品。而且随着我国石油资源的紧张,进一步发展高效符合环保需要的煤炭化工就显得更加重要和紧迫。

我国煤炭资源相对丰富,在较长一段时期都应该能够满足作为能源和化工原料的要求。但由于煤炭中高含硫氮磷等,在其处理转化中大量产生硫氮和磷等的氧化物,容易造成大量的污染,我国是二氧化硫最大释放者,损害环境影响健康及生产,酸雨范围广并波及邻国。对于煤液化,投资巨大,过程本身能耗巨大。因此我国发展煤化工应该注意大型基地化,便于集中处理污染的问题,也有利于获取规模效益。对于现有的煤化工的管理和转型,我国应该是很有经验横有基础的。从煤气化制取水煤气进一步制取氢气的小氮肥厂七十年代在我国遍地开花,即使后来倒闭了许多,但仍然存在不少。这些如果集中起来使用,则可以在投资规模效益上均取的好的效果。同样的我国的甲醇生产数量规模均可观,在此基础上不难进一步合并加强而取得长足发展。

炼焦及制取水煤气等未必需要大的投入(这就造成了许多小焦化炉土焦化炉甚至几百年前的技术还有人用,反正可以赚钱),因此要大力加强执法,取缔小土焦炉。近年来我国每年用于炼焦的煤超过两亿吨,产生

煤焦油超过一千万吨。但综合应用未搞好。煤焦油中的珍贵组分提取好了“是个宝”,象杂环芳烃类是重要的医药化工原料,完全可以满足国内需要及出口,这应该说是我国发展精细化工和医药化工的一个优势。而处理不好就是巨大污染,稠杂环芳烃都是强制癌物,不可以掉以轻心,这方面的漏洞很大。

我主要的担心是煤液化制取燃料的过程,我国尚未有工业化的过程,而客观上又要求我国要发展这个过程,这样可以有效打破产油国对我国的制约。我国从事这方面的研究时间其实很长,但未能取得好的突破。高压加氢的直接液化一直未放大好,而费托合成中每立方合成气的油成量一直达不到指标,这与国家未长期坚持大量投入有关,更与相关的科研人员团体构成不合理管理不合适攻关方式有问题有关。细节就不好说了。前几年我国的某个集团与西方某公司接触让人家转让煤直接液化技术,人家一开口就是三十亿技术转让费,是美元。而我们的这个集团真有钱,一口就能答应下来。在签约前遭到国内外知道内情的学者的强烈反对和反映而作罢。原来这家西方公司并没有成熟的经过了检验的工业化技术。对一个并不可靠的东西就肯出三十亿美元,太轻率了。可对国内投入就舍不得了,可叹。真有钱,真轻率。

煤间接液化的南非SASOL过程经过了多年运转,我国与SASOL一直有接触。前几年我国的许多个省甚至市都去找SASOL请求转让技术,结果弄的人家神气得不得了,价码开得越来越高,不知道我们有关方面出于什么心理这么干。确实这些方面全都是太有钱了,可为什么那时不好好投入国内的开发?当然,近几年国内的中试基地也得到了几亿人民币的投入,钱早就已经不是问题了,但一直没有突破。不知道该怎么说。而经过一些事情后我国的许多各方面也决定应该立足于国内了。但国内要怎么样才能突破呢?在我看来,首先要打破垄断,一个单位几十年都搞不好某个重大项目,那就说明其不合适搞,为什么人家德国南非早就搞得较好的项目我们现在还不行?那就应该引入另外方面来竞争,没有非谁不可的道理,即使是其中涉及到多方面的利益,但国家的利益才更重要。拿着国家的重大项目重大投资几十年搞不出结果,希望遥遥无期,那就应该换人来做了。如果坚持不改,我看不到希望。这些话不吐不快,即使会得罪许多人。

除了应该引入竞争的团队外,还有采取备用的过程。除了F-T过程可以制取液体烃外,通过甲醇的途径也可以考虑。从前MOBIL公司七十年代就利用ZSM-5沸石催化剂通过MTG制取燃料并进行了中试,曾经于八十年代后期在新西兰工业化但不久就因为石油价格低失去竞争力而停

止。我国甲醇生产力量还是比较可以的,不难进一步强化。我个人的判断是在煤基甲醇的基础上搞转化,比死抱着F-T要容易。当然这个过程有MOBIL的专利限制,也可以谈判嘛,起码可以对SASOL构成压力促使让步。当然如果下定决心自己干,完全可能采用另外的催化剂。这样可以引入另外一个途径来作为F-T的备用,所谓东边不亮西边亮。

其实,由煤做液体燃料并不是效率效益好的过程。为什么不考虑多由煤来作基础生产有机原料三稀三苯?完全没有必要限定非生产液体燃料不可,用煤基甲醇生产基础有机原料效益更好,增值更多,而且这样做同样可以由煤来代替石油,甚至是更有效的代替石油的方式,因为我国的石油和进口的石油重组分高,并不适于生产有机基础化工原料中的三烯,而通过甲醇来这么做就没有这个问题。比如甲醇制取乙烯,现在在试验的催化剂主要是改性ZSM-5系列,受EXXONMOBIL专利限制,但不是不可以试验另外的催化剂体系。其实人家的催化剂也没有最后定型,而即使是催化剂专利转让也总比整个过程全部高价买要有利得多。总之,我国有进一步搞好煤化工的基础,必要性可能性均很明显。在我看来,搞好综合规划和煤炭资源综合利用是要点。对煤炭转化要搞好大型化基地化,搞好集中的污染处理环境保护,引入研究开发团体的竞争,搞好过程路线的多样化,我国的煤炭化工就一定更有希望得到更好的自主发展。

5。石油炼制

石油炼制是制取石化原料石脑油和燃料(煤油汽油柴油)溶剂油润滑油以及重油渣油沥青等的工业,是动力燃料和石油化工的。

地球化学复习总结题

《地球化学》复习题 一、各章重点 PPT第0章重点: 地球化学发展简史(尤其是引领地球化学发展的关键学者的学术观点) 地球化学的发展趋势,包括学科生长点,及理论突破点。 PPT第1章重点: 地球化学分带的依据,各个分带地球化学特征以及相互之间的差异性; 元素和核素在地壳中分布的计量单位,元素在地壳中的分布特征,元素在主要岩石类型中的分布; 元素在地球其它圈层,如水圈(尤其是海水)、大气圈、生物圈中的分布特征。 元素在地球演化的各大地质时期中的成矿特点。 PPT第2章重点: 元素结合规律 类质同像 过渡元素的结合规律 了解戈尔德施密特的元素地球化学分类方法和按照元素的地球化学亲合性分类方法。 PPT第3章重点: 元素在水溶液中存在状态和迁移的主控因素; 主要造岩元素在岩浆结晶分异过程中的演化 岩浆作用中微量元素的定量模型 PPT第4章重点: 掌握讲解的每一种放射性同位素定年方法的原理及适用范围 稳定同位素在地球各个储库中的分布特征,影响稳定同位素分馏的主要控制反应。 PPT第5章重点: 太阳系元素分布特征,陨石分类体系及依据。 二、练习题 ---------------------------------------------------------------------------------- 1. 概述地球化学学科的特点。 2. 简要说明地球化学研究的基本问题。 3. 简述地球化学学科的研究思路和研究方法。 4. 地球化学与化学、地球科学其它学科在研究目标和研究方法方面的异同。-----------------------------------------------------------------------------------------

探究化学工程与工艺发展趋势

探究化学工程与工艺发展趋势 发表时间:2018-03-23T14:21:50.770Z 来源:《防护工程》2017年第33期作者:高汕1 杜维密2 杨羽茂3 [导读] 化学是科学技术中最重要的学科分类,渗透到人们生活的方方面面。 1.四川大学化学工程学院四川成都 610065 2.泸州北方化学工业有限公司四川泸州 646605 摘要:随着全球化发展进程的快速深入与当代科学技术水平的不断提高,化学工程与工艺也开始趋向于精细化、自动化和绿色化方向发展,成为新时代背景下科技创新的一大重要课题。尤其是全球生态环境建设重任日益艰巨的新时期,化学工程与工艺的发展除了需要重视资源利用效率最大化的同时,还需要确保将环境的破坏率降至最低。基于此,本文立足于全球生态发展的新时代背景对化学工程与工艺的发展趋势略作分析,以为科学技术水平和经济发展与生态环境之间的和谐与统一贡献绵薄之力。 关键词:化学工程;工艺;发展趋势 引言 化学是科学技术中最重要的学科分类,渗透到人们生活的方方面面,同时,化学工程的发展也是提升国家经济实力的一个重要途径,可以提升国家在国际上行的地位。化学工程是一个综合领域,融合了其他的学科和技术,对化学工程技术进行应用,可以有效地促进国家经济建设水平的提升,也能促进本国的各个行业的发展。信息化时代更是为化学工程技术的创新提供了必要的支持。随着化学工程技术研究越来越深入,化学工程技术领域的热点也越来越多,对这些研究热点进行掌握,有助于化学工程技术的创新发展。 1 化学工程概述 化学工程是新时代的产物,是对化学技术进行深入分析研究,并且使其成为一项单独的工程,为社会做出实际贡献。化学工程是以基础化学理论为指导,集实验、设备、操作、管理等于一体的系统性工程,化学工程设计的领域有无机、有机两个方面,随着化学工程的不断发展,对我国经济建设有十分重要的作用,会成为社会发展的不竭动力。当前关于化学工程的研究取得了一定的成就,在化学工程研究过程中其发展方向是自动化、集成化、专业化,化学工程与人类的生存和发展有十分紧密的练习,专业化工程问题是当前化学工程领域研究的重点,而且在研究过程中热点研究问题不断更新,对我国的化学工程领域的发展有很大的促进作用。 2 化学工程与工艺发展现状 21世纪以来,我国的科学技术取得到了长足的发展与进步,尤其是大数据时代的到来,给各行各业的发展带去了前所未有的机遇。化学工程与工艺为了更好的满足时代发展步伐,则需要其朝着自动化、精细化、绿色化的方向发展。在推动化学工程与工艺朝着自动化发展的过程中,也需要对其相关产业进行有效的带动,只有这样才可以达到预期的发展效果,才可以为化学工程与工艺行业的发展奠定良好的基础。同时,随着各个行业相关技术的发展,在给化学工程与工艺带来机遇的同时,也带来了一定的压力和挑战,急需对现有的技术体系进行改革和完善。目前,我国化学工程与工艺行业普遍存在生产技术落后、生产线陈旧、管理制度落后、资源浪费严重、高技术人才缺乏等问题,需要采取有效措施给予解决,只有这样才可以更好的推动化学工程与工艺自动化的发展。 3 化学工程与工艺发展趋势 3.1 将化学工程与材料科学研究相结合 随着科学技术的不断发展和进步,大量的新技术、新产品开始出现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用。这也为化学技术的研究提供了更多支持。化学工程的发展也会与其他的学科产生交叉与融合,例如将化学工程与材料工程进行融合,可以实现材料科学的创新,生产出更多新型材料,应用到社会建设过程中的方方面面。另外,化学工程还可以和生物、能源、环境等学科进行融合,从而实现化学工程的全面发展。 3.2 化学工程与信息工程结合 计算机信息技术是当前时代背景下的一种全新技术,随着计算机信息技术的不断应用,化学工程的发展也变得越来越深入,化学工程与信息工程不断结合,是促进化学工程技术创新的重要途径。可以通过计算机技术收集大量信息,并且对这些信息进行精细计算,随着大量信息的统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,而且这些结论和规律还可以作为提高生产效率和生产经济效益的理论依据。将化学工程与信息工程进行融合,是未来化学工程技术研究的一个重要方向。 3.3 现代化 在化学工程与工艺的自动化中,化学工程属于化工行业的一级学科,所研究的项目内容也比较多,主要包括化学反应、物质分离、能量传递及运行优化等,从而使化学工程与工艺成为该领域比较重要的工作内容。同时,作为微观层面的加工技术,只有对化学工程与工艺的整体水平进行有效的提升,才可以更好的推动化学工程与工艺的发展,更好的满足时代发展需求。在新时代背景下,随着工业化领域的不断发展和扩大,化学工程与工艺现代化成为未来的主要发展趋势,因此,需要对其现代化路径进行全方位的探寻,并借助学科的融合与交叉来更好的推动化学工程与工艺现代化的发展,更好的提升工艺流程的效率、质量和稳定性,从而有效满足化学工程与工艺的规模化与精细化发展要求。 3.4 绿色化 化学工程与工艺的绿色化发展趋势,是新时代背景下满足生态需求服务于节能降耗生态理念的必要举措。长期以来,受到化学工程与工艺技术水平等诸多方面的限制,致使化学工业对于环境的污染较为严重,资源的消耗也一度过量,虽然科学技术水平不断提升,但生态环境的牺牲直到新时期才引起更多地重视。为此,可持续发展理论的普及与深化,要求当代化学工程与工艺要致力于不断增强环保技术,最大程度降低资源消耗并减少对于生态环境的污染,在工业生产进程中逐步淘汰一些有害化学物质,包括原材料和催化剂等等。最终实现从源头上防止污染物的产生,并提升对化学工业废物的回收与利用率。 3.5 自动化 就化学工程的学科特点来看,其属于化工行业的一级学科,所研究的项目包括能量传递、化学反应、物质分离以及运行优化等等,凭

化工导论练习题+知识点

《化工导论》习题 第1章化工概述 1、请解释“化工”的含义,包括哪些内容? 化学工业,化学工程和工艺的总称或其单一部分都可称为化工 2、请说明“化学工程”与“化学工艺”的关系。 两者相辅相成,密不可分 3、请说明“化学”与“化工”的区别与关系。 化学学科属于理科,化工学科属于工科 4、请举例说明化工在国民经济中起什么作用。 化学与农业:化肥,农药,农膜;化学与医药:化学合成制药,生物制药,中药制药;化学与能源;煤,燃料,天然气;化学与国防:火药,导弹,原子弹,人造卫星,核潜艇:化学与人类生活:衣食住行 5、请列举5个古代化学加工方法。 酿酒,染色,制陶,制药,火药 6、请简要说明世界近代化学工业的状况。 无机化学工业已经形成一个完整的酸碱氯体系,煤化工趋于成熟带的有机化学工业发展,炼油工业已有一定规模,但只应用于燃料未与化工联系,高分子染料医药有所发展,但其规模尚小 7、请简要说明世界现代化学工业的状况。 20世纪化学工业飞速发时期,60年代是化学工业真正成为大规模生产主要阶段,合成氨和石油化工得到飞速发展,高分子化工品种基本配齐形成大规模化,精细化工逐渐兴起,精细率成为新的化学工业发展标志。 8、我国化学工业的三位先驱人物是谁,他们有何贡献? 范旭东:1914年与天津塘沽集资创办久大精盐股份有限公司,1917年创办永利制碱公司,1926年生产高质量三角牌纯碱 侯德榜:1921年在永利制碱厂担任技术员生产出优质碱,,用英文撰写“ 纯碱制造”1933年在纽约出版产生深远影响 吴蕴初:1923年创办天厨味精厂,1929年创办天原电化厂生产盐酸烧碱漂白粉,1934年创办天利氮气生产厂 第2章化工的科学基础 1、请描述化学工程的产生和发展历程。 形成阶段:19世纪末至20世纪30年代提出并发展单元操作 发展阶段:20世纪40年代至60年代各个二级学科相继问世 拓宽阶段:20世纪70,80年代后形成的新的交叉学科发展领域

化学工业概述

化学工业概述https://www.wendangku.net/doc/d093495.html,work Information Technology Company.2020YEAR

化工概述 (chemical industry) 一、化学工程与工艺 化学工业(chemical industry)、化学工程(chemical engineering)、化学工艺(chemical techno-logy)都简称为化工。化学工业包括石油化工(petrochemicals),农业化工(agrochemicals),化学医药(pharmaceuticals),高分子(polymers),涂料(paints),油脂(oleochemicals)等。它们出现于不同历史时期,各有不同涵义,却又关系密切,相互渗透,具有连续性,并在其发展过程中被赋予新的内容。人类早期的生活更多地依赖于对天然物质的直接利用。渐渐地这些物质的固有性能满足不了人类的需求,于是产生了各种加工技术,有意识有目的地将天然物质转变为具有多种性能的新物质,并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。广义地说,凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的,都属于化学生产技术,也就是化学工艺,所得的产品被称为化学品或化工产品。早期生产化学品的是手工作坊,后演变为工厂,并逐渐形成一个特定的生产部门,即化学工业。随着生产力的发展,有些生产部门,如冶金、炼油、造纸、制革等,已作为独立的生产部门从化学工业中划分出来。当大规模石油炼制工业和石油化工蓬勃发展之后,以化学、物理学、数学为基础并结合其他工程技术,研究化工生产过程的共同规律,解决生产规模放大和大型化中出现的诸多工程技术问题的学科化学工程诞生并得到迅速地发展,从而将化学工业生产提高到一个新水平,从经验的或半经验的状态进入到理论和预测的新阶段。 人类为了求得生存和发展,不断地与大自然作斗争,逐步地加深了对周围世界的认识,从而掌握了征服自然、改造世界的本领。经过漫长的历史实践,人类越发善于利用自然条件,并且为自己创造了丰富的物质世界。 古代人们的生活更多地依赖于对天然物质的直接利用,或从中提取所需要的东西。由于这些物质的固有性能满足不了人们的需

化工行业的发展现状与前景

化工行业的发展现状与前景 罗梦玲化环1104 2011113020407 “入世”以来,我国化工产业发生了巨大变化,化学品市场在世界上的地位进一步得到提升,化学品产量持续增长,化学品进口的年均增长率近十年来一直居世界首位,我国化工园区的基地化、规模化正在加速,外商外资全方位进入我国市场的步伐明显加快,烯烃及其下游衍生物装置正在向规模化发展,我国化工产业已经进入了一个全方位、多层次、宽领域的开放、竞争和发展的新阶段。2005年我国取代德国,登上全球化工产业第三大国的位置。到2005年。我国已经有十余种主要石油化工产品的产量居世界前列,其中化肥、合成氨、纯碱、硫酸、染料、磷矿、磷肥、合成纤维、胶鞋等产量居第一位;农药、烧碱、轮胎产量居设计界第三位;原油生产、合纤单体、合成胶、合成树脂、合成纤维能力和产量、部分合成单体能力和产量都居世界前列。由于国内产能产量大幅提高,我国主要的石油石化产品的自给能力有了不同程度的提高。就总量而言,我国已成为世界上主要的精细化工产品生产国之一。根据中国化工报的统计数据,2008年我国规模以上企业农药总产量达190.2万吨,已居世界第一位。未来,我国将在农药、涂料、染料、食品添加剂、胶黏剂、电子化学品及水处理剂7个领域重点开发新型高附

加值产品,满足各产业需要。 “十五”、“十一五”期间,我国石油和化工产业基地快速发展,除原有的化工基地将继续改造和扩建外,在临海、临江或资源丰富地区建设的国家及化学工业园区都将进入快速发展阶段,如:上海化学工业区、南京等化工区、江苏张家港扬子江国际化工园区等。现全国已有60多个建设或拟建的化工园区,这些化工园区交通运输便利、产品靠近市场、园区内原料和产品相互配套、劳动力便宜、公用工程设施完善等,给投资者创造了比较好的条件,美、日、德等外资公司大量进入这些园区。精细化工和专用化工产品将成为新的增长点,“绿色化工”也将是我国化工产业未来发张的必然趋势。根据我国石油和化学工业协会预测,近年来我国石油和化工产业将以年均7%—10%的速度增长,将远远高于世界目前3%—4%的增长速度,我国石油产业的世界市场份额将逐年增大。 近年来,以欧美大石油石化公司为主,日、韩、中东等国家地区紧跟其后的外资企业加大了对我国市场的投入,规模日趋加大,业务领域日趋广泛,产业链结构日趋完善,是我国石化产业市场化进程进一步加快,多元化竞争格局已经形成。目前外资已经形成了以油品营销、石油化工、精细化工、专用化学品、功能化学品、合成材料加工、石油石化仓储物流、高附加值终端产品为重点的投资发展产业集群,有

化学工程与技术前沿进展

郑州大学 化工与能源学院化学工程与技术前沿进展 课程论文 题目:壳聚糖埃洛石纳米管复合材料制备及性能研究 班级:2015级工艺一班 姓名:张俊 学号:201512232844 老师:刘金盾

日期:2015 年11 月17 日 壳聚糖/埃洛石纳米管复合材料制备及性能研究 摘要:有机-无机复合材料同时具有机材料和无机材料的优异特性,近些年来在材料科学领域受到广泛的关注。有机-无机复合结构材料一般需要通过对两种以上组分、结构等进行复合制备而成,这类材料不仅具有有机聚合物的易于加工性和韧性,还具有无机材料的刚性和强度等性能。本文中采用天然高分子材料壳聚糖(CTS)和无机粘土矿物埃洛石纳米管【1】作为原料,通过反相乳化交联法成功制备出了 CTS/HNT 复合材料,研究了该复合材料的酶固定化性能和吸附性能,并进一步考察了固定化酶【2】处理氯酚废水的性能。 关键词:壳聚糖;埃洛石纳米管;复合材料;固定化酶;2,4-二氯酚;甲基橙引言:有机-无机复合材料是指将有机聚合物和无机物质结合在一起,从而得到的兼具有机聚合物和无机物共同特性的一类材料。该类复合材料不仅具有无机材料的光电性能、磁性能、催化性能和刚性,而且具有有机材料的韧性、易加工性和生物相容性等特殊性能。复合微球材料是这种新型复合材料中的一种,也受到了人们的广泛关注。有机-无机复合微球材料有着应用于生物、医药、化妆品、环境处理等众多领域中的巨大潜力【2】。基于以上原因,有机-无机复合微球材料的制备也成为研究的热点之一。一般来说其制备方法有两类,两类方法具有共通之处,即对无机颗粒进行改性使之具有的亲水性转变为亲油性,或者利用无机的前驱体与带有功能基团的乳胶粒作用实现包覆。而在庞大的材料家族中,天然材料由于具有来源广泛、价廉易得、对环境无污染、生物相容性好、可再生等突出优点而得到广泛的研究。壳聚糖(Chitosan,CTS)及其衍生物便是一类极具代表性的天然高分子聚合物,CTS 及其衍生物具有良好的成膜性、成纤性、通透性、吸附性和保湿性等性能,因此 CTS 及其衍生物在染料吸附、生物分子固定、废水处理等方面都有广泛的应用。粘土矿物材料(包括埃洛石、高岭石、蒙脱石、累托石、羟磷灰石、海泡石等)则是天然无机材料中极具代表性的一类,这些粘土矿物粒度细小,大多数呈鳞片状或片状,少数的呈管状或纤维状【5】。埃洛石则是少数的管状粘土矿物之一,其具有的高比表面积、较大的孔径及内表面极性使其在吸附、储存、输运、催化等诸多方面均有着潜在的应用前景。本文的绪论部

《地球化学》练习题2剖析

恩《地球化学》练习题 第一章太阳系和地球系统的元素丰度(答案) 1.概说太阳成份的研究思路和研究方法。 2.简述太阳系元素丰度的基本特征。 3.说说陨石的分类及相成分的研究意义. 4.月球的结构和化学成分与地球相比有何异同? 5.讨论陨石的研究意义。 6.地球的结构对于研究和了解地球的总体成分有什么作用? 7.阐述地球化学组成的研究方法论。 8.地球的化学组成的基本特征有哪些? 9.讨论地壳元素丰度的研究方法。 10.简介地壳元素丰度特征。 11.地壳元素丰度特征与太阳系、地球对比说明什么问题? 12.地壳元素丰度值(克拉克值)有何研究意义? 13.概述区域地壳元素丰度的研究意义。 14.简要说明区域地壳元素丰度的研究方法。 15.岩浆岩中各岩类元素含量变化规律如何? 16.简述沉积岩中不同岩类中元素含量变化规律。 第二章元素结合规律与赋存形式(答案) 1.亲氧元素和亲硫元素地球化学性质的主要差异是什么? 2.简述类质同像的基本规律。 3.阐述类质同像的地球化学意义。 4.简述地壳中元素的赋存形式及其研究方法。 5.举例说明元素存在形式研究对环境、找矿或农业问题的意义。 6.英国某村由于受开采ZnCO3矿的影响,造成土壤、房尘及饮食摄入Cd明显高于其国标,但与未受污染的邻村相比,在人体健康方面两村没有明显差异,为什么? 第三章自然界体系中元素的地球化学迁移(答案) 1.举例说明元素地球化学迁移的定义。 2.举例说明影响元素地球化学迁移过程的因素。 3.列举自然界元素迁移的标志。 4.元素地球化学迁移的研究方法。 5.水溶液中元素的迁移形式有那些?其中成矿元素的主要迁移形式又是什么? 6.解释络离子的稳定性及其在地球化学迁移中的意义。 7.简述元素迁移形式的研究方法。 8.什么是共同离子效应?什么是盐效应? 9.天然水的pH值范围是多少?对于研究元素在水介质中的迁移、沉淀有何意义? 10.举例说明Eh、pH值对元素迁移的影响。 11.非标准电极电位E及环境的氧化还原电位Eh,在研究元素地球化学行为方面有什么作用? 12.试述影响元素溶解与迁移的内部因素。 13.自然界中地球化学热力学体系基本特点是什么? 14.自然体系中哪些特征可作为体系达到平衡态的证据与标志? 15.讨论相律及其应用。

化学工业发展史

化学工业发展史 自有史以来,化学工业一直是同发展生产力、保障人类社会生活必需品和应付战争等过程密不可分的。为了满足这些方面的需要,它最初是对天然物质进行简单加工以生产化学品,后来是进行深度加工和仿制,以至创造出自然界根本没有的产品。它对于历史上的产业革命和当代的新技术革命等起着重要作用,足以显示出其在国民经济中的重要地位。 古代的化学加工 化学加工在形成工业之前的历史,可以从18世纪中叶追溯到远古时期,从那时起人类就能运用化学加工方法制作一些生活必需品,如制陶、酿造、染色、冶炼、制漆、造纸以及制造医药、火药和肥皂。 在中国新石器时代的洞穴中就有了残陶片。公元前50世纪左右仰韶文化时,已有红陶、灰陶、黑陶、彩陶等出现(见彩图[中国新石器时期(公元前2500年)烧制的彩陶罐]、[隋代(581~618)烧制的三彩陶骆驼]、[西汉(公元前 206~公元25年)制作的云纹漆]" class=image>、[唐代(618~907)越州窑烧制的青瓷水注]、[中国古代炼丹白描图])。在中国浙江河姆渡出土文物中,有同一时期的木胎碗,外涂朱红色生漆。商代(公元前17~前11世纪)遗址中有漆器破片战国时代(公元前475~前221)漆器工艺已十分精美。公元前20世纪,夏禹以酒为饮料并用于祭祀。公元前25世纪,埃及用染色物包裹干尸。在公元前21世纪,中国已进入青铜时代,公元前5世纪,

进入铁器时代,用冶炼之铜、铁制作武器、耕具、炊具、餐具、乐器、货币等。盐,早供食用,在公元前11世纪,周朝已设有掌盐政之官。公元前7~前6世纪,腓尼基人用山羊脂和草木灰制成肥皂。公元1世纪中国东汉时,造纸工艺已相当完善。 公元前后,中国和欧洲进入炼丹术、炼金术时期。中国由于炼制长生不老药,而对医药进行研究。于秦汉时期完成的最早的药物专著《神农本草经》,载录了动、植、矿物药品365种。16世纪,李时珍的《本草纲目》总结了以前药物之大成,具有很高的学术水平。此外,7~9世纪已有关于三种成分混炼法的记载,并且在宋初时火药已作为军用。欧洲自3世纪起迷信炼金术,直至15世纪才由炼金术渐转为制药,史称15~17世纪为制药时期。在制药研究中为了配制药物,在实验室制得了一些化学品如硫酸、硝酸、盐酸和有机酸。虽未形成工业,但它导致化学品制备方法的发展,为18世纪中叶化学工业的建立,准备了条件。 早期的化学工业 从18世纪中叶至20世纪初是化学工业的初级阶段。在这一阶段无机化工已初具规模,有机化工正在形成,高分子化工处于萌芽时期。 无机化工 第一个典型的化工厂是在18世纪40年代于英国建立的硫酸厂。先以硫磺为原料,后以黄铁矿为原料,产品主要用以制硝酸、盐酸及药物,当时产量不大。在产业革命时期,纺织工业发展迅速。它和玻璃、肥皂等工业都大量用碱,而植物碱和天然碱供不应求。1791年

CO_2化学利用的研究进展_孙洪志

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2013年第32卷第7期 ·1666· 化 工 进 展 CO 2化学利用的研究进展 孙洪志,王 倩,宋名秀,阿不都拉江·那斯尔,王付燕,朱维群 (山东大学化学与化工学院,山东 济南 250100) 摘 要:概述了近年来CO 2化学利用的主要研究内容和成果,介绍了CO 2的催化加氢反应、氨化反应、酯化反应等化学利用方法。对CO 2的催化加氢原理及其催化剂进行了论述,阐述了CO 2酯化反应的合成条件及应用,提出了氨化合成三聚氰酸的CO 2化学利用新方法。探讨了CO 2化学利用对CO 2减排的意义,并展望了CO 2化学利用的研究方向。认为CO 2催化加氢和酯化反应在短期内实现工业化是不可行的,而氨化合成三聚氰酸具有广阔的发展前景。 关键词:二氧化碳减排;化学利用;催化加氢;酯化反应;氨化反应 中图分类号:TQ 9 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2013)07–1666–07 DOI :10.3969/j.issn.1000-6613.2013.07.036 Progress in the chemical utilization of carbon dioxide SUN Hongzhi ,WANG Qian ,SONG Mingxiu ,Abudoulajiang ? Nasi’er ,WANG Fuyan ,ZHU Weiqun (College of Chemistry and Chemical Engineering ,Shandong University ,Jinan 250100,Shandong ,China ) Abstract :Previous achievements on CO 2 chemical utilization are reviewed ,including CO 2 catalytic hydrogenation ,ammonification and esterification reaction. The mechanism and catalysts of CO 2 hydrogenation reaction are discussed. The synthesis conditions as well as the application of CO 2 esterification reaction products are expounded. A novel synthetic method for the preparation of cyanuric acid by CO 2 and NH 3 is presented in this article. The significance of CO 2 chemical utilization to its emission reduction is also explored ,and its study trends are prospected. The industrialization of CO 2 catalytic hydrogenation and esterification reaction cannot be realized in short term. Through ammonification ,synthesizing cyanuric acid with CO 2 has the broad prospects for development. Key words :CO 2 emissions ;chemical utilization ;catalytic hydrogenation ;esterification reaction ;ammonification reaction CO 2是一种无色无味的气体,是引起温室效应的主要气体,主要来自人类对大量含碳燃料的燃烧,包括煤、石油、天然气等。据估计到2100年,大气 中CO 2含量将会达到500~1000 L/L , 这将会导致全球平均气温上升5.2 ℃,诱发海平面上升,海洋酸度增加150%。《京都议定书》的制定为发达国家明确规定了有法律约束力的温室气体量化减排指标。我国在2010年CO 2的排放量达60多亿吨,占世界的第二位,减排形势非常严峻[1-3]。 将CO 2作为碳资源进行化学利用的高新技术已成为科学界的研究热点。对CO 2的资源化利用研究 主要是化学利用、物理利用和生物利用[4-5]。CO 2的化学利用是将CO 2转化为大宗基础化学品、有机燃料或者直接固定为高分子材料。目前已经实现工业化的CO 2化学利用项目包括合成尿素、水杨酸、有机碳酸酯、无机碳酸盐等[6],还有一些研究尚处于实验室阶段。在化工生产中,CO 2的化学利用对减少CO 2排放量起到了举足轻重的作用,本文重点论述CO 2化学利用的研究进展。 收稿日期:2012-12-11;修改稿日期:2013-01-09。 第一作者:孙洪志(1986—),男,硕士,从事精细化学品研究。联系人:朱维群,副教授,从事精细化学品研究。E-mail zhuwq8621@https://www.wendangku.net/doc/d093495.html, 。

化学工程导论

化学工程导论 化学工程导论 化学工程是一门基于物理、化学和生物化学,旨在改善人类生活品质和生命福祉的工程科学,其理论知识不仅广泛应用于传统的石油和化学工业、生物化工、材料加工,而且在21世纪还拓展到制药、医疗器械、药物释放、半导体制造、纳米技术、可再生能源和环境控制等领域。本书是化学工程的入门课程是Morton M.Denn教授继1972年与T.W.Fraser Russell教授合著《化学工程分析导论》(Introduction to Chemical Engineering Analysis)一书后,全新改写推出的又一佳作。 全书共分为15章:1.引论;2.分析的基本概念;3.平衡方程;4.组分的质量平衡;5.膜分离;6.化学反应系统;7.设计反应器;8.生物反应器和非线性系统;9.克服平衡;10.两相系统和界面传质;11.平衡阶段化的过程;12.能量平衡;13.热交换;14.多组分系统的能量平衡;15.反应系统能量衡算。 化学工程导论是为了让学生从基础课程和数学课程顺利过渡到化学工程的专业核心课程的学习,以适应工程科学与技术的学习和研本文由收集整理究,并为学生提供化学工程的完整图像和愿景。化学工程导论课程经常也被称为物料和能量平衡,或化学过程原理,通常将重点放在流程的合成、总的质量平衡和能量平衡计算,以及热化学在过程中的应用等,很少触及现代化学工程面临的真正而有趣的挑战。经典的教材是Felder 和Rousseau所著的《化学进程的基础原理》(Elementary Principles of Chemical Processes)以及Regina M Murphy

化学工程与工艺发展趋势【论文】

化学工程与工艺发展趋势 摘要:从化学工程与工艺发展现状出发,讨论化学工程与工艺发展的趋势。自动化、清洁生产、创新化以及新型能源的开发是化学工程与工艺的发展趋势。期望能够引起相关工作者的思考,对相关工作者有所帮助。 关键词:化学工程;工艺;创新化;新能源 1化学工程与工艺概述 化学工程(简称化工)包括石油精炼工业、有机合成工业、金属材料制造工业、食品加工工业、塑料制造、纤维制造等传统的化工制造工业,随着科学技术的发展,化学工程还囊括了纳米技术等高新技术以及生物制药等新兴工程。化工是我国国民经济的重要组成部分。化工为工农业的发展提供所需的各类原材料,是国家农业经济发展的动力;化工为人们提供衣食住行的保障,与人们的生活休戚相关;化工为国防提供尖端的高新技术材料,能够巩固我国国防。总之,化学工程的发展与我们休戚相关,本文将从化学工程及工艺的发展现状展开分析,进而探讨化学工程及工艺发展的趋势。

2化学工程与工艺发展的现状 化学工业是我国国民经济的重要组成部分。化学工业是国家经济发展的动力,是人们衣食住行的保障,是国防的坚实后盾。我国化学工程及工艺存在着生产工艺落后,资源能源利用率低,环境污染大,产能低,管理模式落后等问题。在经济的发展过程中,化工企业的经济发展与产生的环境污染问题之间的关系,也日益引起了广泛的关注。我国化工企业发展较晚,技术及工艺相对落后,导致了能源利用效率低、污染物排放量大。并且我国化工行业节能环保意识比较薄弱,发展循环经济的观念比较落后;化工企业缺乏专业的节能减排专业人才的指导、节能减排理论知识和实际生产的脱节等给我国化工企业发展循环经济带来的阻碍。当今世界,科学技术的发展日新月异,各行各业的不断发展,局势变化波诡云谲,竞争日趋激烈,但伴随着激烈竞争的是空前的机遇。我国化学工程及工艺应该紧跟时代的步伐,对现有化学工艺及技术进行更新、创新,改变传统的化学工艺发展模式。 3化学工程与工艺发展趋势 在新时代背景下,科学技术不断发展,化学工程与工艺向着自动化的方向发展。自动化水平的提高能够显著提升生产

《化工安全工程概论》(第二版)题库及答案解析

《化工安全工程概论》复习题库及答案 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,首先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“重大危险源是指企业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、设备或场所” 6、固相燃烧:铁粉/金属钠和硫粉反应,都是固体燃烧反应: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、化学抑制灭火法:也称化学中断法,就是使灭火剂参与到燃烧反应历程中,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,使燃烧反应停止。; 8、职业中毒 p131 9、临界压力:因为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,即使在增加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:安全生产责任制主要指企业的各级领导、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,也是企业的一项基本管理制度。 13、闪点 p16 ,p72 ; 14、窒息灭火法:就是阻止空气流入燃烧区,或用不燃物质冲淡空气,使燃烧物质断绝氧气的助燃而熄灭。如用泡沫灭油类火灾。p112 ; 15、韧性破坏p156 16、中毒 p117 ; 17、压力容器 p51 ;18、保护接零p168; 19、噪声p191; 20、临界温度(看上面临界压力); 21、闪燃 p72 ; 22、疲劳破坏 p157 ; 23、限定空间作业;指作业人员进入有限空间实施的作业活动。 24、系统 p219 ; 25、化学危险物质:指有燃烧、爆炸、毒害、腐蚀等性质,以及在生产、存储、装卸、运输过程中易造成人身伤

地球化学地球化学综合练习考试卷模拟考试题

《地球化学综合练习》 考试时间:120分钟 考试总分:100分 遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。 1、超显微非结构混入物( ) 2、分馏作用( ) 3、同位素地球化学( ) 4、同位素成分( ) 5、初始铅( ) 姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线-------------------------

6、原始铅() 7、原生铅() 8、普通铅() 9、同位素的分类() 10、Rb-Sr法() 11、K-Ar法() 12、Sm-Nd法()

13、U-Th-Pb法() 14、Rb-Sr() 15、Pb-Pb法() 16、区域克拉克值() 17、丰度系数() 18、富集矿物() 19、载体矿物() 20、元素的地球化学迁移()

21、氧化(还原)障() 22、离子电位π() 23、放射性衰变() 24、α衰变() 25、β-衰变() 26、r衰变() 27、单衰变()

28、电子捕获() 29、衰变系列() 30、放射性成因铅() 31、稳定同位素() 32、同位素分馏作用() 33、同位素效应() 34、惰性组分()

35、什么是元素的克拉克值?克拉克值在地球化学找矿中有何作用?() 36、研究元素丰度有何意义?() 37、类质同象有何地球化学意义?() 38、元素为什么会迁移?迁移的实质是什么?() 39、什么是地球化学背景?如何确定背景值?地球化学背景有哪些种类? () 40、什么是地球化学异常?如何确定异常下限?地球化学异常如何分类? () 41、地球化学背景与地球化学异常的关系?()

绿色化学概述

第一章绿色化学概述 1.1 20世纪化学工业的贡献及其带来的环境污染 20世纪是化学工业蓬勃发展的世纪,也是人们逐步认识其对人类健康、社区安全、生态环境也有危害的世纪。 1913年合成氨化学肥料的生产,1941年主要杀虫剂DDT进入市场,这些成就为粮食、蔬菜等食品的丰收起到重要作用,减轻了人口增长对食品需求的压力。 1930年开始生产聚氯乙烯,1938年生产出化纤尼龙,1939~1945年第二次世界大战期间,开始生产顺丁橡胶,这些都是化纤、塑料、橡胶开拓的先例。由于廉价的石油、天然气大量供应,导致石化行业的蓬勃发展,许多石油化工产品如合成纤维、合成橡胶、合成塑料以及洗涤剂、涂料、粘合剂等渗入到人类生活的各个方面,遍及衣食住行。 1928年第一个抗生素——盘尼西林(Penicillin)的发现,开创了一系列抗生类药物开发的先河。1953年又发现了DNA的双螺旋结构(double-helix structure),为研制基因工程药物奠定了基础。这些成就在减轻人类病痛、预防疾病、保障健康、延长寿命方面起到十分重要的作用。 展望21世纪,化学工业还将在衣食住行、保健和娱乐等方面更高层次上继续发展,为满足人类日益增长的物质需求服务。 然而,从20世纪50年代起,由于化学品产量的剧增,化学产品种类的增多,其对人类健康的危害性和对环境、生态的破坏也逐渐暴露出来,特别是几件重大事故的发生,更引起政府和社会的警觉。例如1961年,在欧洲引起了对一起药物Thalidomide 的恐慌,妇女在孕期为了减轻恶心和呕吐而服用这一药物,却发现所生的小孩带有严重的缺陷,最严重的情况,会产生缺胳膊少腿或严重畸形,估计由此生下的小孩全世界有10000人,其中德国既有5000人。这一悲剧导致在新药上市时,政府部门要对新药进行严格的致畸性药理试验,也引起社会关注合成化学品作为药物时对人类产生的影响。 1962年女海洋生物学家Rachael Carson所著的《寂静的春天》出版,书中详细地叙述了DDT和其它杀虫剂对各种鸟类所产蛋的影响。说明使用DDT等杀虫剂后,通过食物链使秃头鹰的数量急剧减少,同时也危及其他鸟类,使原来百鸟歌唱、叶绿花

环境化学工程的现状及发展

环境化学工程的现状及发展 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, 为社会繁荣作出了巨大的贡献。 一、环境化学工程的现状 20 世纪60 年代和70 年代初期, 工业发达国家经济发展迅猛, 增长速度较快。但由于忽视对环境污染的控制与治理, 致使环境污染问题日趋严重, 公害事件不断发生, 社会反应强烈, 引起了各国政府的关注, 采取了各种环境保护措施和对策, 加强环境管理, 制订各种环境保护法规和法律, 规定污染物排放标准, 增加环境保护投资, 以控制污染, 改善环境。 这些措施虽然在局部地区或一定时期内起到一定的作用, 但却未从根本上消除或减少污染的增长, 不能适应经济发展和人类进步的要求。 1979 年在日内瓦召开的?? 环境保护领域内进行国际合作的全欧高级会议??上, 通过了《关于少废无废技术( 工艺) 和废物利用宣言》,指出:无废技术是使社会和自然取得和谐关系的战略方向和重要手段。欧洲共同体委员会在一篇报告中对清洁工艺下的定义为:清洁工艺就是以最合理地使用原料和能源来生产产品的一种技术, 同时在生产过程和成品的使用过程中, 减少排入环境中的可产生污染的废水和废物量。在法国, 根据《预防优于治理》这一原则, 几乎所有经过改造的、产生较少废物的生产工艺, 或所有对废物进行循环利用的生产工艺, 都被称为清洁工艺或对环境有益的工艺、对环境安全而合理的工艺等。1984 年联合国欧洲经济委员会在原苏联召开的国际会议上, 对无废工艺作了进一步的解释:无废工艺乃是这样一种生产产品的方法( 流程、企业、地区、生产综合体) , 借助这种方法,所有的原料和能源在原凋资源- 生产- 消费-二次原料资源的循环中得到最合理的综合利用。同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。有的学者认为,无废工艺的概念应当包括无害、节能、省地、复用、闭路等内涵。从技术上讲是一种具体技术。 美国在1990 年就颁布了污染防治案, 将污染防止确立为国案. 1995 年推出了总统绿色化学挑战奖,表彰在绿色化学研究与开发中有重要突破和成就的单位和个人。我国国家自然科学基金委员会与中国石化公司联合立项, 资助了九五重大基础研究项目环境友好石油化工催化化学与化学反应工程,其目的是开展环境友好的催化化学和反应的研究。1998 年,我国举办了第一届国际绿色化学高级研讨会, 1999 年,我国在四川大学举行第二届绿色化学高级研讨会。 化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一, 为了从根本上解决环境污染问题, 实现化学工业的可持续发展, 必须以预防为主, 从源头着眼, 从工艺入手, 开辟绿色化工技术, 将污染减少或消除在生产工艺过程之中。化学工程进入了环境化学工程时期。 二、环境化学的发展 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

化学工程技术发展趋势研究

化学工程技术发展趋势研究 绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程.绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等.绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包括原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术. 从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一.古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来.随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究.随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平.对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义.信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率. 传热过程的一些新的研究进展和方向 1微细尺度传热学研究进展 微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔.当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化.目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的.其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果. 2传热设备研究进展 通过近十年的研究,利用翅片可以达到促进和增强传热的效果

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