時間：2023-08-16 17:29:54
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學工程與工藝前景，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
化學工程與工藝專業作為我們學習的專業，不禁會對自己的未來產生思考，之后的篇幅便是介紹本專業的未來發展路線：技術型路線、銷售型路線及復合型路線。通過對三者的一一描述，產生縱向的說明展望及橫向的對比思考。全篇從對化工專業的了解開始，止于對個人發展的歸納展望，展現化學工程與工藝專業的巨大潛能及良好的未來發展態勢。化工科學體系龐大，其包括材料化學、材料物理、化學工程與工藝、環境工程、精細化工、生物工程等近二十個專業。而有調查顯示，目前企業需求最大的三個抓也中，化學工程與工藝以19%的比例占據第一，其次是均為14%的高分子材料與工程和精細化工專業。由此可見，化學工程與工藝專業人才的市場需求大，就業前景好，對社會的貢獻也大。選擇化學工程與工藝專業的我們，也必將在祖國的建設中大展拳腳。
二、如何更好學習化學工程與工藝專業知識
學習化學工程與工藝專業的知識，我們可獲得多方面的知識及能力。首先，我們可以掌握化學工程、化學工藝及應用化本文由收集整理學等學科的基礎理論知識，掌握化工裝置工藝與設備設計方法，掌握化工過程模擬優化的方法；其次，我們還可以熟悉國家對于化工生產、設計、研究與開發、環境保護等方面的方針，政策和法規，了解化學工程學的理論前沿，了解新工藝、新技術、新技術與新設備的發展動態；最重要的是，我們學會了文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定得科學研究和實際工作能力，具有創新的意識及獨立獲取新知識的能力。
三、應該學會用所學知識解決實際問題
化學工程是研究化學工業和其他過程工業生產中所進行的化學過程和物理過程共同規律的一門工程學科。其一重要的任務就是研究有關工程因素對過程和裝置的效應，特別是在放大的效應。以解決關于過程開發、裝置設計和操作理論和方法等問題。它以物理學、化學和教學的原理為基礎，廣泛應用各種實驗手段，與化學工藝相配合，去解決工業生產問題。
化學工程包括單元操作、化學反應工程、化工熱力學、化學系統工程、過程動態學及控制等方面，其研究對象通常是非常復雜的，主要表現在過程本身的復雜，物理的復雜及物系流動時邊界的復雜性。而化學工程的研究范圍也包括裝置的大型化和新產品、新工藝工業化的問題，且化學工程在國民經濟中的重要作用也是非常明顯的。同時，化學工程也向著兩個方向發展：一方面隨著學科的成熟，不斷向學科深度發展，另一方面是不斷向新的領域滲透，研究和解決新領域的新問題。
化學工藝即化工技術或化學生產技術，指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程，包括實現這一轉變的全部措施。化學生產過程一般地可概括為三個主要步驟：1原料處理；2化學反應；3產品精制。而以上的三步驟都需要在特定的設備中，在一定的操作條件下完成所要求的化學和物理得轉變。而化學生產技術一般是對一定的產品或原料提出的，所以，它具有個
別生產的特殊性，但其內容所涉及的方面一般有：原料和生產方法的則用，流程組織；所用設備的作用，結構和操作；催化劑及其它物料的影響，操作條件的確定，生產控制，產品規格及副產品的分離和利用，以及安全技術和技術經濟等問題。
現代化學生產的實現，應用了基礎科學理論（化學、物理和數學等），化學工程原理和方法以及其他有關的工程學科的知識及技術。而現代化學生產技術的主要發展趨勢是：基礎化學生產的大型化，原料和副產品的充分利用，新原料路線和新催化劑的采用，能源消耗的降低；環境污染的防止，生產控制自動化，生產的最優化等。
四、在了解了化學工程與工藝專業可以有哪些就業路線
1.技術型路線：技術員-工程師-總工程師（或創業）
化工行業是個講究資歷和積累的行業，很少有“一飛沖天”的特別機遇，初畢業的我們可以做些技術類的工作，踏踏實實，一步步積累技術資本和經驗，然后到了一定程度后，便能獲得比較好的機遇和地位。化學工程與工藝工作，一般需要一個相當長的時間來讓自己的理論和實踐得以充分的結合后，才能謀取個人職業的發展基礎。所以，若要走技術路線，對于剛畢業的我們，必須在寂寞與微薄的薪水中提升自己，技術和經驗是化學工程師的資本，基本可以替代金融資本進行創業，這也是工作最開始幾年的寂寞和低收入換來的回報。有技術在手，想有高薪或者是創業，都不是問題。
2.銷售型路線：業務員-銷售主管-區域經理-銷售總監
化工原材料的辨別必須是建立在扎實的專業基礎之上，否則無法向客戶解釋產品的優劣。所以，化工貿易人才基本都需要是化工專業出身，同時熟知外貿規則和單位業務，還必須具備貿易人才的耐心細致，語言表達能力強，開朗樂觀，能吃苦耐勞等素質，若你具備以上的素質，那便在你涉足該行業做銷售時，努力地工作。工作的前兩年是收入和職業發展的關鍵期，因為，銷售過程中最重要的渠道（人脈）和技巧在兩年內基本定型。好的銷售人才永遠都不用發愁企業或行業的不景氣，因為銷售技能的通用性，跳槽轉行都是非常輕松的。
【關鍵詞】:化學工程;系統;和諧;辯證法
自然界中的和諧系統比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態系統是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統遵循著同樣的辯證綜合的規律,具體可以歸納出三條:1.統一律;2.層次律;3.進化律;所有和諧系統具有同樣的性質:1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統一場論時,其哲學上的需要相對物理學上而言或許要來得大,面對物理學的系統和諧,理論規則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發展是不是因循同樣的哲學歷程呢?
在化學工程作為學科開始被重視之前,化學工業已具有了相當的規模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認識上是被分為各門特殊的知識,因此,當國外高等院校在十九世紀末開始設置"化學工程學"時,開設的課程大多是學習當時化學工業的各種工藝學,"化學工程"的概念在當時還是相當模糊的,在理論上充其量是化學與機械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統的,即使在今天,他們也避免專論"化學工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學工程"的范疇更廣,甚至更為準確,凡是涉及一定流程與工藝的領域都是適用的。但我們習慣上還是沿用"化學工程"的名稱。
二十世紀開始,化學工業迅猛發展,在社會經濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學工程學科的發展和支持。隨著生產力的發展,人們對事物運動規律性的認識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領域科學技術的快速進步,人們逐漸認識到化學工業中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學工程手冊》的發表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現,如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術的產業化,星火燎原的,化學工業呈現出巨大的發展前景。到了二十年代,美MIT的一些學者提出:不管化工生產的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設備中進行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學會認同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。
1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發、萃取、結晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學習的主要內容,是化學工程學科在二十世紀前半期發展的核心,其理論迅速成為發展化學工業的重要基石。這種把千變萬化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產力發展到一定水平的反映,是化學工程學從"個性"到"共性"的第一個哲學性概括,是在一個系統整體性把握的高度上建立了一門技術科學,體現了系統科學發展的和諧統一規律。
隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學工程學科中重要支柱之一的"反應工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發,又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產,化學工業上發展的高峰持續不絕,1940年美國FCC煉油開發成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應工程會議,明確提出"反應工程"的概念,成為化學工程學科的重要組成部分,是化學工程學的進一步和諧統一。"反應工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應"問題,及從"逐級放大"到"數模放大"的研究都帶動了"化工過程系統工程"的發展,并共同體現了系統科學發展的和諧層次律。
就在"反應工程"發展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認識,人們發現各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動的一個特例;蒸發不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止,人們進一步又發現了動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統地采用統一的方法來處理三種傳遞現象,從此化學工程學科的核心過渡到了"三傳一反"的系統性概念。"三傳"的研究是系統科學和諧進化律的又一體現,使化學工程學達到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統一是對客觀世界本質性的認識,并在學科上反映出了系統科學的基本原理和性質,其影響力是普遍性的,是跨學科的,不僅使"傳遞原理"成為化學工程學的重要基礎,同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學科上也具有重要意義,并日益成為工程專業共有的一門技術基礎課,只是側重點有所差異而已。
至此化學工程學科自身經歷了一系列的演化和發展,并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產和應用領域,如醫藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學品等,每年為社會提供數以億噸計的千百萬種產品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質基礎,為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的,從人類發展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業化進程,地球自然生態系統遭遇了前所未有的嚴峻局面,這之中,化學工業是造成大規模環境污染及惡性重復污染的主要過程之一,化學工程學科需要肩負起新的使命。1990年,"生態化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應在化工生產和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應勢,化學工程學開始了系統科學的自組織過程,這也是和諧系統對立統一發展的需要。在系統科學看來,自組織是和諧系統的基本性質之一,只有自組織系統能通過外部和自身內部的不斷協調、整合,在適應環境的同時保持自己的特性并產生新的功能。從自發到自覺地,化學工程學吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發展。隨著新世紀的到來,世界正發生著全球性的變化,經濟、社會、環境和技術等領域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]。化學工程學科需要因應時展而改變傳統的限制,不斷有新的概念提出來,如化學工程應是伺機而待的專業(aprofessioninwaiting);化學工程師必須"besteepedintechnology",能夠創新、開發、變換、調控和適應取代;化學工程學科要從"ProcessEngineering"達到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進一步的綜合認為,化學工程學關注著同時發生在非常廣泛的時空跨度內的現象,必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優化。涵括了五個方面[4,5]:
①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學、分子過程與分子模擬等。
②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學規律等。
③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設備、反應設備、塔器以及傳統的"單元操作"和"三傳一反"等。
④Macroscale(宏觀尺度):研究生產裝置和生產過程等。
⑤Megascale(兆觀尺度):研究環境過程和大氣生態過程等。
于是化學工程學的核心轉變到了"多尺度、多目標擇優"的概念,化學工程學科又到達一個新的和諧統一的高度,進入了更高層次的系統工程領域。
新的發展的深度促使化學工程學科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠未結束,人們對世界的認識還在不斷探索不斷深入,一個更深刻更普遍也更一般的問題已經觸到了化學工程學科的神經,觸到了化學工程學的認識本質,并促使化學工程學需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對于"線性"是人類認識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質特征,是"線性"反映的目的,是從科學角度看待世界的一種和諧統一;而在對"混沌發展"的研究表明,"混沌運動的普遍存在,揭示了自然界中實際系統發展演化的新行為,混沌態的自相似性使這種時間演化表現為一種空間結構,而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統復雜運動的統一性。這種統一性是一個觀察"整體"的問題,只有在長時間范圍(因為混沌運動是一種長時間行為)和更高層次復雜性中才能顯現出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學和人文社會科學的眾多領域,具有重大的科學價值和深刻的哲學方法論意義。馬克思曾經預言:"自然科學往后將會把關于人類的科學總括在自己下面,正如關于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認識論上的共性[8]。當站在這種整體性的高度上,化學工程學科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力,并最終具有了學科融合的基礎。
在整個化學工程學科的孕育、誕生和發展過程中,始終交織著學科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細化工、高分子化工等專業上的分化;另一方面,作為近代工程技術,它又是自然科學(化學、物理等)和技術科學(機械、材料等)的融合。正如物理學家普朗克(Planck)所指出的:"科學是內在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學,通過生物學和人類學到社會學的連續的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當化學工程學科的核心發展到"非線性混沌系統"時,實現科學的融合已是其客觀系統性的需要,它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力。基于人工智能和神經生物學的人工神經網絡(ArtificialNeuralNetworks)技術為這種系統性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經網絡特有的信息處理能力在愈來愈多的領域中展現出廣闊的應用前景,它具有如下特點[9,10]:
①學習:神經網絡可以根據外界環境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。
②概括:經過學習訓練后,神經網絡的響應在某種程度上能夠對外界信息的少量丟失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經網絡的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。
③抽取:神經網絡具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說它能"創造"出未見的事物。
④模擬:神經網絡由眾多的神經元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復雜的非線性系統。
當然,神經網絡并非十全十美,其自身的發展就曾經歷過相當曲折的過程,但是,人工神經網絡(ANNs)特性的融合將是化學工程學科發展到非線性核心系統的自組織適應和需要。例如采用神經網絡設計的控制系統,適應性、穩定性和智能性均較好,能處理復雜工藝過程的控制問題,也使得化學工程師不但也是機械工程師,還首先是系統工程師,并能從最一般的非線性原理出發,解決實際過程的創新、應用、開發、生產等問題。
生產力的不斷發展,科學技術的持續進步,人類認識自然和改造自然的不斷深化,化學工程學科必將不斷"分化"和"融合",體現出和諧系統的無限發展性質。
參考文獻
[1]李立本.系統的和諧與和諧觀[J].自然辯證法研究,1998,14(5):39.
[2]韓兆熊.傳遞過程原理[M].浙江:浙江大學出版社,1988,11:3.
[3]季子林,陳士俊,王樹恩.科學技術論與方法論[M].天津科技翻譯出版公司,1991,9:115.
[4]金涌,汪展文,王金福,等.化學工程邁入21世紀[J].化工進展,2000,(1):5-10.
[5]黃仲濤,李雪輝,王樂夫.21世紀化工發展趨勢[J].化工進展,2001,(4):1-4.
[6]張生心,梁仲清.從量子混沌再看物理學的統一性[J].自然辯證法研究,1996,12(10):8.
[7]苗東升.系統科學精要[M].中國人民大學出版社,1998,5:20.
[8]成思危.試論科學的融合[J].自然辯證法研究,1998,14(1):2.
1構建完備的工程設計內容體系
在人才培養中，遵循工程“實踐、集成與創新”的特征，將工程設計貫穿整個大學四年，其內容包括:產品設計、工藝設計、單元設計、設備設計、工廠設計，即要實現從分子到產品，從燒杯到工廠的整個過程。其中產品設計是工程設計的源頭，處于產品鏈的頂端;工藝設計是工程設計的靈魂，是產品競爭力的源泉;單元設計、設備設計是工程設計的基石，是生產實現的重要保障;工廠設計是工程設計的最終體現，是所有設計的系統集成。
2構建完善的工程設計課程體系
以強化學生的工程設計能力、實踐能力與創新能力為核心，重新修訂教學大綱，整合相關課程，對應工程設計內容體系，構建完善的工程設計課程體系。大一為工程設計啟蒙階段，以激發興趣為主，課程為生物工程(化學工程)概論;大二為單元設計和工程設計技能培訓階段，包含:化工原理、化工熱力學、化工制圖、化工儀表自動化;大三為產品設計、工藝設計和設備設計階段，包含:生物工程(化學工程)設備、分離工程、化工設計與模擬、工藝學課程(化工工藝學、發酵工程、制藥工藝學、釀酒工藝學等);大四為工廠設計和綜合實訓階段，主要進行生物工程(化學工程)工廠設計和畢業設計。為適應行業的需求和時展，在各課程教學中突出工程思維和工程方法學的同時，著力介紹行業規范、標準以及新產品、新工藝、新技術、新設備，并將計算機輔助制圖、計算機仿真模擬、計算機輔助設計作為主要技能進行培養。
3構建完整的工程設計實踐環節
工程設計是面向對象的綜合性實踐活動，只有突出實踐環節才能讓學生鍛煉能力、積累經驗、有所感悟。整個工程實踐環節包括化工AutoCAD制圖、化工原理課程設計、化工設計Aspen仿真模擬、生物工程(制藥工程)創新綜合性大實驗、湖北省化工設計大賽、全國“三井杯”化工設計大賽、全國大學生制藥工程設計競賽、生產實習、工廠設計項目、畢業設計。工程設計以校企組合的校內生產性實訓基地(如尿素仿真實訓平臺、啤酒發酵實訓基地、藥物制劑實訓平臺)和校外企業實習基地(如安琪酵母生物工程專業國家級工程實踐教育中心)為依托，注重選題的針對性(面向地方企業)、設計的規范性(符合行業標準)、操作的可行性(綠色、經濟與安全)，并將化工設計競賽、制藥工程設計競賽融入人才培養的教學體系中，大力提高實踐教學環節的實效性。
4構建合適的工程設計評價體系和管理模式
工程設計的系統性、協作性較強，因此在工廠設計和畢業設計中采用小組制、導師制、課題制進行管理、操作和評價，以培養學生的團隊合作精神，即每小組5～7名學生和1～2名指導老師，每個學生完成每組設計項目下的一項子課題，最后采用學生答辯與互評、教師評價、企業專家點評等構成綜合評價體系。另外，建立健全激勵約束機制，考慮給予競賽獲獎和設計達優秀等級的學生相應的創新實踐學分，代替相關選修課的學分，以此激發更多的學生參與工程設計的學習。
5結語
面向生物與化學工程產業人才的工程設計能力培養，是以“工程設計”為突破口，以“產品設計、工藝設計、單元設計、設備設計、工廠設計”為主線，以工廠設計、專業設計大賽、實習實訓和畢業設計為主要訓練平臺，重點提升學生綜合工程應用能力。通過“工程設計”為核心的工程教育培養模式的改革，學生參與設計類課題的積極性大為提高，工程素質明顯提升，參加并獲得湖北省化工設計大賽一等獎、全國大學生化工設計大賽一等獎、全國大學生制藥工程設計競賽二等獎，畢業設計論文近三年連續獲得湖北省優秀學士論文，相關教改項目“校企一體化•四共同培養生物類應用型人才的研究與實踐”獲得2013年湖北省教學成果一等獎。另一方面，學生在工程設計訓練中不僅掌握了各項技能，而且對行業的現狀、規范、需求以及發展前景有了深入的了解，接了地氣。學生進入企業后很快成為技術骨干，深受用人單位好評，學校2014年也躋身進入“全國就業50強高校”。
作者：羅華軍龔美珍胡濱龔大春鄒坤單位：三峽大學生物與制藥學院
關鍵詞：中等職業教育 化學工藝 校企合作 能力培養
化學工程與工藝專業作為一個注重實踐能力的專業，要求學生具有很強的實踐動手能力。但在實際工程實踐能力培養過程中，學生在工程實踐能力培養方面還是遇到了許多問題。為此，本文將圍繞這個話題進行相應探討，期望通過簡單分析可以給學生能力培養帶來實質性幫助。
一、中等職業教育現狀分析
中等職業教育其實就是就業教育，這已經成為人們的一個共識。也就是說，人們越來越感受到職業教育對社會經濟發展的重要作用，越來越認識到職業教育與市場經濟的緊密聯系，認識到市場經濟對職業教育資源的配置利用。同時，市場也對職業教育的發展起著制約和促進作用，主要表現在：生源市場構成了職業教育的入口環節；產業結構和市場需求構成了職業教育的運行環節；就業市場影響著職業教育的出口環節。市場已成為影響職業教育的重要因素，在一定程度上講，市場變化已成為職業教育發展變化的一個晴雨表。
二、化學工藝學科特點分析
根據教育部面向21世紀中等職業教育教材建設的精神，以及培養高素質化工職業勞動者的要求，化學工藝課程立足化工工藝崗位操作工所需要的基本知識、基本原理和基本技術，在介紹化工生產原料、闡述化學工藝基本知識與原理的基礎上，選擇可體現化學工藝特點的工藝，討論工藝原理、工藝條件及工藝流程，使學生學習掌握化工生產的基礎知識，基本原理和技術，為他們走向生產崗位奠定了化工職業基礎。
三、如何改革化學工藝學教學
1.改革思路要以市場為基礎。要以市場調研為基礎，結合地方工業的特點對化學工藝課程內容及要求進行定位。首先，課程定位必須要實事求是。職業教育辦學方向就是依靠市場辦專業，如果脫離了這個目標，那么課程定位就是無源之水。其次，職業學校的學生基礎比較薄弱，學生的水平差距也比較大，學生缺乏興趣，容易失去學習動力，所以我們要了解教學的主體即學生的實際情況。教學內容應按學生的實際學習能力和就業市場需求進行適當的刪減，應著重介紹與實操和就業企業緊貼的內容。注重理論聯系實際。教學內容突出實用性，引發學生的學習興趣，讓學生感覺到學有所用，充分調動學生的主動性和參與意識。
2.基本方法要與地方經濟相結合。目前中等職業教育的專業課教材中，化學工藝學教材中的內容大多是以一些相對完善、通用的一些工藝作為核心內容。由于不同地區化工行業的資源、人才需求和生產工藝不同，現行教材中很多內容并不能很好地被企業、教師和學生認可。在實際教學過程中，應當將一些本地具有代表性、基礎性的工藝作為核心教學內容，將化學工藝中的工藝學基礎知識融入核心工藝完成教學目標。如我們濟源地區以樹脂生產、煤化工和化肥生產為主，教學內容就應當與企業合作制定以樹脂生產、煤焦化、煤氣化和化肥生產的工藝作為主線，將工藝學基礎知識和生產工藝相結合為內容的校本教材。
3.實施化學工藝教學的幾項措施。一是要加強教師的業務能力培訓及師資隊伍建設。首先，要重視學歷、職稱的提高與實踐本領和研發能力的培養。鼓勵教師主動到當地相關企業鍛煉為行業企業提供各種技術支持與服務。同時參與行業標準的制訂，積累實際工作經驗，提高實踐教學能力。其次，組建“校企互通、動態組合”的兼職教師隊伍。拓寬兼職教師來源，建立校外兼職教師數據庫，通過正式引進、柔性引進和與企業“共引共享”等方式，聘請當地行業企業技術骨干和能工巧匠來校兼職上課。 二是要針對崗位特點使用特殊教學模式。項目教學、生產性實訓等職業教育大力提倡的教育模式都是對傳統理論教學、課堂教學的“顛覆”。隨著項目教學和生產性實訓等教學模式的推進，帶動了校企合作辦學模式、學做合一學習模式和產教結合教學模式的改革。以工作任務為中心，許多項目教學實施安排在校內和校外企業開展生產性實訓。開展項目課程和生產性實訓不僅是培養學生職業技能的重要方式，同時也是培養學生良好職業道德、科學創新精神的理想途徑。 三是工學交替，將理論與實際相結合。以學科教育模式針對化學工藝基礎知識進行教學，以實訓、實驗、現場管理教學進行針對性訓練。將地方企業與學校理論知識與實踐技能教育緊密結合起來，是一種主要以專業技術工人為培養目標的職業教育制度。化學工藝教學過程中的理論知識部分要在實踐、實訓時進行強化和講解。將實際操作所需知識在課堂上進行分析和理解。如在聚氯乙烯化工工藝課程的教學過程中，要在學生掌握部分安全和理論知識后到企業觀摩學習。在理解工藝和實際操作后回到學校重新對理論和操作知識進行學習和反饋，能夠更好地讓學生掌握知識。
4.關于專業教學考核與評價的方法。一是現場實訓考核，以能否勝任崗位工作為標準，占總評成績的60%。二是對工藝認識、理解的考核，以在企業現場進行提問及考核為方式，占總評成績的30%。三是工藝基礎知識筆試成績考核，占總評成績的10%。
四、在了解了化學工程與工藝專業可以有哪些就業路線
1.技術型路線：技術員-工程師-總工程師（或創業）。化工行業是個講究資歷和積累的行業，很少有“一飛沖天”的特別機遇，初畢業的我們可以做些技術類的工作，踏踏實實，一步步積累技術資本和經驗，然后到了一定程度后，便能獲得比較好的機遇和地位。化學工程與工藝工作，一般需要一個相當長的時間來讓自己的理論和實踐得以充分的結合后，才能謀取個人職業的發展基礎。所以，若要走技術路線，對于剛畢業的我們，必須在寂寞與微薄的薪水中提升自己，技術和經驗是化學工程師的資本，基本可以替代金融資本進行創業，這也是工作最開始幾年的寂寞和低收入換來的回報。有技術在手，想有高薪或者是創業，都不是問題。
2.銷售型路線：業務員-銷售主管-區域經理-銷售總監。化工原材料的辨別必須是建立在扎實的專業基礎之上，否則無法向客戶解釋產品的優劣。所以，化工貿易人才基本都需要是化工專業出身，同時熟知外貿規則和單位業務，還必須具備貿易人才的耐心細致，語言表達能力強，開朗樂觀，能吃苦耐勞等素質，若你具備以上的素質，那便在你涉足該行業做銷售時，努力地工作。工作的前兩年是收入和職業發展的關鍵期，因為，銷售過程中最重要的渠道（人脈）和技巧在兩年內基本定型。好的銷售人才永遠都不用發愁企業或行業的不景氣，因為銷售技能的通用性，跳槽轉行都是非常輕松的。
總之，化工類專業畢業生若要成為企業青睞的復合型人才，關鍵的在于如何取得化工類技術以外的教育背景和從業經歷。除了傳統的化工生產、工藝、研發、質量檢驗等化工專業型人才外，物流、法律、環保、項目管理等“邊緣性”人才的招聘比例大大提高，有時甚至超過了化工專業人才的招聘量。這些人才要求掌握多方面的專業知識。通過跨專業開研究生，是取得相關專業教育背景和專業知識的主要途徑。如此，化學工程與工藝專業的前景是廣闊的，為了美好的明天，今天的我們偏硬開足馬力，加緊學習。
參考文獻：
[1]李克A，李愛國，童金強等.實驗教學改革與學生創新能力培養[J].長江大學學報（自然科學版），2009，（02）：399-400.
1.1綠色化學反應技術。我國現在提倡綠色環保，而綠色化學正好符合這一政策，不會對環境造成任何的污染，還能夠在一定程度上保護環境。綠色化學就是利用一些化學方面的技術或者是方法，將那些對人們有害的、妨礙安全、破壞環境的一些化學原料或者溶劑等減少或者消除掉。這種綠色化學是一種非常值得研究的新反應技術，它能夠深入解決污染，從源頭徹底解決，不留下任何的隱患。綠色化學是包含原子經濟性和高選擇性的反應，它生產出來的材料能夠回收循環利用，對環境進行保護。
1.2新的分離技術。隨著世界各國經濟的快速增長，原有的分離技術已經無法滿足現代化學生產的需要，只能夠進行深層次的探討創新。所以，國內外一起合作共同研究除了大量的新分離技術。由于這些新的分離技術剛剛研究出來，剛剛投入到化學生產中，所以不是很完善，還存在著許多的問題。這項研究的相關分子蒸餾在理論上的探討比較少，也沒有深入研究、設計刮模式分子蒸餾器。但是隨著時代的發展，信息技術與科學技術的進步，分離技術在實際應用的過程中得到了極大的改善，取得了顯著的成果。后來，逐漸將信息技術融合到了分離技術當中，產生膜分離技術、超臨界分離技術、超聲提取等先進的新型分離技術。
1.3超臨界化學反應技術。超臨界化學反應技術是隨著綠色化學的發展而產生的，是一種以超臨界流體作為化學反應介質或反應物的新反應技術。因為這種反應物與臨界點相當接近，所以其反應速率相當快，已經廣泛的應用到了化學工業、生物工程、食品生產等領域當中，對這些領域的發展做出了巨大的貢獻。
2傳熱過程中的新研究
2.1傳熱理論研究進展。近幾年來，由于滴狀冷凝的實現與增長冷凝表面壽命等相關問題的影響，研究人員至今未將滴狀冷凝應用到實際的化學工業生產當中。現在的機械、石油化工以及航空航天技術仍然在使用沸騰傳熱方式，利用這種方式來進行工業生產。長期以來，人們一直致力于液體發生核態沸騰原因的探索，因為沸騰的形式多變又復雜，所以增加了研究的難度。尤其是在計算方面，更是存在一些嚴重的缺陷，使得計算的準確率極低，而且還需要大量的實驗做基礎。除此之外，水沸騰時會產生一些氣泡，這些氣泡會影響到加熱器的表面，使得計算的難度再次加大。這都是現階段急需解決的問題，也是現在研究的重點。
2.2微細尺度傳熱學研究進展。微細尺度作為現代熱學中的一個分支，主要是研究熱學的一些規律以及微細的探討，研究前景非常廣闊。在研究微細尺度傳熱學的過程中，如果所研究的物體尺寸遠遠比承載粒子的平均尺寸大，我們所假定的觀點依舊成立。但是由于我們研究的尺度比較微細，所以原來假定的那些影響因素會發生一些改變，導致液體流動的規律發生變化。隨著近幾年來納米技術不斷進步，逐漸受到人們的重視，生產中的諸多領域都在引用尺度微細傳熱學，如高度集成的電子設備、微型熱管等。
2.3強化傳熱過程的研究進展。要想優化傳熱過程，就必須從換熱設備方面進行研究分析，優化設備，從而提高傳熱效率。換熱設備主要就是進行熱量的傳遞，熱量傳遞有逆流、順流、交差流、混合流等四種方式，其中逆流過程中產生的溫差是最大的，順流產生的溫差是最小的。我們應該想辦法改進換熱設備，使其能夠持續對外放熱，以此達到本次研究的目的。例如：我們可以發明一些新的換熱設備，采用新的傳熱材料應用到設備當中；改進原有的傳熱設備生產工藝；參照原有的設計方案，結合現代的科學技術對方案進行優化等。
3化學工程未來發展動態
時代在進步，科技在發展，大量的科技產品及技術不斷出現在人們的視野當中，并且被廣泛的應用，這就給化學工程的研究提出了新的研究方向。那就是在今后的發展當中，如何給新技術的引用提供一些良好的服務及體系，并且將新形成的理論完善，使化學工程不斷進步，朝著新的目標發展。其次，現在主張全面發展，我們應該研究一下信息、生物、能源、環境等方面的技術，將這些與化學向結合，為化學工程的發展做出良好的鋪墊。
4結語
關鍵詞：微化工技術；過程強化；微反應器
中圖分類號：TQ03
20世紀90年代初興起了一種多學科交叉的科技前沿領域，這一領域就是微化工技術。微化工技術將化學化工原理和微機電系統結合，這種高新技術移植了微傳感器制造技術和集成電路，涉及到的學科和技術十分廣泛，包括化工、物理、化學、機械、控制學、電子和材料等。微化學工程研究的主要內容是幾百毫秒和幾百微米以內，并行分布系統和化工微設備設計、模擬、生成和應用過程中的特征和規律。微反應技術具有較強的傳質和傳熱能力，能夠大大提高能量和資源的利用率，提高單位體積的生產能力。因此，發展微化工技術具有重要意義。
1過程強化原理
化工過程中，本征反應動力學和傳遞速率各自控制或共同控制該過程中的化學反應。對于快速和瞬時反應，當該反應在傳統設備中進行是，傳遞速率控制該反應，在微尺度反應系統中，由于傳遞速率提高了幾個數量級，因此，反應速率也會得到大幅度的提高。對于慢反應而言，主要由本征反應動力學控制該過程，因此想要提高慢反應的反應速率，就必須提高本征反應速率，一般情況下，可以采用改變工藝操作條件和提高反應溫度等方式來提高其反應速率。對于中速反應，由傳遞速率和本征反應動力學共同控制，可以采用提高慢反應速率的措施來強化該過程。目前，工業應用中的烴類硝化反應大部分都屬于中慢速反應，可以采取提高反應溫度和改變工藝條件兩種方式加快這些反應的反應速度。綜上所述，我們可以知道理論上任何反應都能夠通過采取不同的措施進行強化。
2微化學工程與技術發展現狀與趨勢
20世紀50年代末，物理學家Richard Feynman指出，未來科學發展的方向是微型化。縱觀半個多世紀的科學技術發展概況，我們可以看出微型化的確是科學技術發展的一個重要趨勢，尤其是信息技術和微機電系統這兩種技術，這兩種技術已經應用到各個領域，對社會的發展產生了很大的影響。
20 世紀 80 年代初，Tuckerman 和Pease 提出了“微通道散熱器”概念，這一概念成功解決了大規模化和超大規模化集成電路散熱困難問題。
1993年，DuPont 公司應用微電子技術制造了首個芯片反應器，這反應器能夠用來生產氰氫酸、異氰酸甲酯（MIC） 等有毒物質。
3國內研究工作進展
2000年，我國開始研究微化工技術，到目前為止，也取得了不少成果。經過十多年的發展，我國已經形成了一套完整的研發體系，為微化工系統的設計和工程放大奠定了良好的基礎。
3.1微型氫源系統
作為未來電動汽車、潛艇的最佳候選電源，質子交換膜燃料電池在很多領域都廣闊的應用前景。但是，質子交換膜燃料電池離技術商業化還有一定的距離，這是因為質子交換膜燃料電池的發展受許多因素的限制，其中，氫源技術就是影響其技術商業化的重要因素之一。這是因為氫氣的分配、輸送和儲存困難，無法滿足不同規模燃料電池的需求。而通過重整富氫燃料，比如醇類和烴類等，移動或現場制氫為燃料電池提供氫氣，通過這種方式制取或運輸氫源具有易于輸送、能量密度大和能量轉換效率高等優勢，是提供燃料電池氫源最現實的途徑。
大連化學物理研究所研究出了給千瓦級質子交換膜燃料電池提供氫源的微型氫源系統，該系統集成了微換熱、甲醇氧化和原料汽化等子系統。該系統目前已經有產品應用與高校的教學中，我們可以設想不久的將來，該系統完全有可能應用到實際應用中。
3.2微混合技學術
很多的化工過程都是強放熱快速反應過程，這些過程主要由傳質和傳熱過程控制，微混合技術具有快速高效混合特性，采用這種特性，能夠強化和微型化這些過程。大連化學物理研究所研究了單微通道內的傳質、混合和流動等，多通道的多尺度結構和流體均布技術的設計，微混合系統的制造、封裝和集成等。2007年9月研制出的微混合系統已經成功的投入到工業生產中，進行試運行。微混合系統具有混合、換熱效果好、操作穩定等優勢，同時其運行的噪音也非常小，還具有無振動等優點，這些優勢都是傳統工藝無法比擬的。該系統的成功應用，必將推動微化工技術在工業中的廣泛應用。
3.3芳烴硝化反應
由于化學工業中的許多反應都是強放熱過程，因此爆炸危險普遍存在，而且我國的裝備和技術都比較落后，導致化學生產過程中安全性較差。
由于有機物硝化是一種快速強放熱反應，因此，如果有機物硝化產生的熱量不能夠及時移出反應體系，則很容易引起爆炸，帶來危險。以往硝化反應一般都在帶冷卻夾套的攪拌斧式反應器中進行，這種反應器的換熱面積小，傳熱速率低，只能通過降低反應速率來避免因熱量積累導致的危險，因此，傳統硝化反應的反應時間長。
中國科學院大連化學物理研究所利用微反應器所具有的高效傳熱、傳質能力，進行二硝基氯苯和二硝基甲苯的合成實驗，硝化反應時間僅小于5 s，可實現該反應過程強化和微型化。
3.4納米材料合成
清華大學化學工程聯合國家重點實驗室借鑒膜乳化技術 ，按多個微通道串并原理，設計了膜分散式微結構混合器，開展了均相及非均相 （液-液、氣-液）體系的微尺度混合與分散、微尺度傳質及微反應過程的應用基礎研究。2005 年成功開發了萬噸級的膜分散微結構反應器制備單分散納米碳酸鈣的工業裝置。
4結論
由于微化工技術的研究初期主要在高校和科研機構的實驗室研究，產業界雖有關注但介入不多，因此對微化工系統的放大和集成技術的研究機會少，大大減緩了微反應技術的實用化進程。經過 10 多年的研發與宣傳推廣工作，目前微化工技術已處于應用前夜。國內開展微化工技術的研究時間短，若能在研究初期就與產業界合作，可以加速微化工技術的產業化進程，在過程放大和系統集成方面積累經驗，形成具有自主知識產權的專利技術。
總而言之，新時期化學工業面臨著前所未有的機遇和挑戰，微化工技術的發展和應用將會降低能耗，提高化工設備性能，節約體積，將會給化工技術和設備制造領域帶來很大的改變，還會對人們的生活帶來很大的影響。
參考文獻
[1] 李金鷹，王勛章，趙英翠，陸書來，劉長清. 微化工技術的研究與應用[J]. 化工科技. 2011（01）
[2] 駱廣生，王凱，呂陽成，徐建鴻，邵華偉. 微反應器研究最新進展[J]. 現代化工. 2009（05）
1、自考大專的專業：漢語言文學、文秘、新聞、法學、律師、歷史、檔案、會計、財務、會計電算化、經濟管理、企業管理、行政管理、市場營銷、統計、審計、郵電管理、稅務管理、海關管理、勞動經濟管理、計算機、機電一體化、機械制造工藝及設備、化學工程等。
2、如何選擇自考專業
首先要充分考慮社會需要及行業的發展狀況，選擇一些社會上供不應求或發展前景廣的專業，以便于今后求職。
其次選擇專業首先要明確目的，就是從今后就業情況這個角度出發，選擇適合于自身發展前途的專業。
第三還應該充分考慮自己的學習興趣，有了興趣才能積極主動的學習，才會更好的吸收知識。
第四要選擇與自己的文化基礎難易程度相應的的專業，結合實際來選擇，以確保學習的順利進行。
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技術成就市場領先地位
市場領先地位：公司在化工、石油化工工程承包市場居于領先地位。目前國內化工、石油化工工程市場，形成了以三大央企占據市場份額50%的相對壟斷特征。三大央企包括中國化學、中石油下屬的中國石油（601857）建設工程公司和中石化集團下屬的中國石化（600028）工程建設公司。其中，中國石油建設工程公司和中石化建設工程公司主要承接集團公司內開發的石化工程項目，定位于集團公司投資項目的建設。中國化學在市場份額方面具有相對壟斷地位，除部分承接一些石化雙雄的業務標段外，主要客戶還包括神華集團、中煤集團、中電集團、大唐國際等。
強大的EPC工程承包能力：公司之所以處于市場領先地位，在于以技術創新為核心的強大的EPC工程承包能力。不同于一般建筑施工承包，化工工程承包具有專業性強、技術含量高、建設難度大的特點，因此多表現為EPC工程承包。其競爭主要表現在專有的核心工藝技術、工程轉化能力和為業主提供全過程、多功能、全方位的服務能力上，擁有較高的技術和資金門檻。公司擁有雄厚的研發實力、先進的技術、良好的商業信譽及豐富的投融資經驗，在國內化工、石油化工行業、煤化工行業、多晶硅行業的工業工程領域擁有較強的競爭優勢。目前公司擁有工程設計綜合甲級資質4項，工程勘察綜合甲級資質3項，行業工程勘察、工程設計甲級資質17項，一級施工總承包資質27項，一級施工專業資質32項。
強大的技術實力：通過自主創新、集成創新和引進消化吸收再創新以及工程實踐，公司儲備了大量的工藝、工程、施工和項目管理技術，具備較強的工藝技術研發、工程轉化能力。公司在化工及石油化工工程領域擁有強大的核心技術優勢，在石油能源的替代產品如甲醇等、太陽能能源涉及的硅材料等能源產品工業化領域擁有一批專有技術或技術專長，使得公司成為國內少數能運作超大型超復雜項目的工業工程公司之一。
豐厚的技術儲備：預計在2010年前將取得重大突破的科研項目共有52項，其中包括市場普遍關注的煤化工前沿技術，如FMTP（甲醇制丙烯）、MTA（甲醇轉化制芳烴）、IGCC（大型煤制合成氨、制氫和制油品以及聯合循環發電），以及尼龍-11樹脂、多晶硅工藝、大體積超密集鋼筋砼施工技術等新領域、新工程工藝技術。
技術創新機制：為鞏固和擴大公司的專業技術優勢，公司確立了技術創新的戰略地位。在創新機制方面，形成了統一規劃、合理分工并以項目方式運作的技術開發機制、多元化的技術研發費用投入機制、技術創新的考核激勵機制，通過與高等院校、科研單位和相關產業企業建立戰略合作關系，組成產學研技術創新戰略聯盟。
開拓國際市場
公司的國際業務主要集中在南亞、東南亞、中東和非洲等地區，大概占總收入的14.64%左右。
國際工程承包市場的發展機遇：隨著亞非地區經濟的不斷發展，亞、非各國的基礎建設工程需求逐年增加。這些國家擁有豐富的石油和礦產資源，但受到自身技術、人才、資金等資源的限制，無法獨立完成工程建設任務，這為公司拓展國際市場提供了良好的市場機遇。
國際市場發展戰略：公司將大力開發海外市場，以提升海外業務的業績貢獻。通過建立境外經營網絡，鞏固發展公司的傳統市場，重點開發潛在市場，特別是關注具有能源、資源戰略意義和具有政治外交意義的重大項目；在亞洲（特別是中亞、中東、東南亞、南亞）、澳洲、非洲、北美和南美等地區培植當地人士或有影響的華人為穩定的中間商，在已有基礎且市場前景好的國家和地區設立公司的駐外辦事機構。
產業鏈一體化
近年來，在確保傳統優勢項目化工、石油化工工程承包市場份額的前提下，公司不斷向有技術、設計優勢的上下游產業拓展。目前，工業工程承包拓展到煤化工、多晶硅以及其他工程承包業務；未來將加大向上游裝備制造業、下游資源類項目的拓展。工程設備、工程材料成本占工程總成本的比重約40%-50%，且呈逐步上升態勢。目前公司所用工程工程裝備主要采用以下采購形式：標準設備以國內訂購為主，部分國外訂購；非標準設備主要由自己生產，目前承建項目中自制設備占到約1/3。公司計劃未來將加強工程裝備制造業務，以豐富產業鏈。
新興工程業務增長迅猛
在傳統化工、石化工程領域，歷史上公司曾負責承建了吉林、大慶、蘭州、齊魯、南京、上海、大連、太原、烏魯木齊等大型化工、石化基地；在大型化肥、復合肥、精細化工、日用化工、甲醇、新型材料、農藥、堿類、酸類等類型的工程領域處于國內領先地位。“十五”期間單獨或者參與建設國家、行業和地方重點工程項目100余項。
化工、石油化工工程建設通常具有高溫、高壓、易燃、易爆等特點，從設計到施工的整個過程中均有很高的技術要求；同時，在一個完整工廠的建設中，還包括電力供應、污染處理甚至住宅建設等各個方面的工程。公司憑借在化學工程領域長期的經驗累積、雄厚的研發實力、先進的技術，能夠比較容易地進入其他相關工程領域，使本公司的業務具有很強的延展性，一旦遇到單一市場的緊縮，可以很快調整方向，開創新的工程市場領域。
近年來，公司加大了業務多元化的步伐，在確保化工石化傳統市場份額的前提下，不斷向有技術、設計優勢的上下游產業拓展。目前，公司主營業務包括工程、勘探設計，其中工程根據行業特性除了傳統的化工及石化之外，還包括了煤化工、多晶硅以及其他工程承包業務。
投資建議
化工工程最壞的時候可能已經過去，西部大開發和興東北老工業基地的戰略的持續推進加快了化工新項目（煤化工、大型石化項目等）的上馬，中國化學進入新的發展階段。
【關鍵詞】化工產業；精細化工；綠色精細化工；發展策略
在國內化學工業蓬勃發展的情況下，精細化工產品的作用地位逐漸凸現出來。目前，新領域的精細化工已經成為我國化學工業發展的戰略工作的一個重要組成部分，國家在資金投入和政策扶持上都對精細化工給予重點保護。我國的精細化工大部分產品已經完全可以滿足國內市場的需求，相當多的產品甚至應用于出口貿易市場，如甜葉菊、木糖醇、天然色素這類以植物資源為原料的化工產品在國際市場上就受到了廣泛的歡迎。但是，在更多的化工產業領域內我國的精細化工也存在一些問題，受到了先進的發達國家化工工業的不斷挑戰。可見，我國的精細化工如何在發展過程中看清國際形勢，適時調整發展戰略，獲得更光明的發展前景，都是精細化工發展所要面臨的問題。
1 我國精細化工發展面臨的問題
精細化工是隨著化工技術的不斷發展而逐漸從傳統的化學品生產工業中脫離出來生產精細化工產品的特殊門類，在歐美國家等發達國家當中，他們所生產的化學工業產品的精細化程度概率已經達到了60%以上。我國精細化工起步較晚，但在改革開放政策實行以后，隨著社會主義市場化經濟的發展以及中國加入世界經濟貿易組織加強國際間的交流合作，精細化工的發展條件也逐漸變得越來越好，特別是在染料顏料、農藥化肥、醫藥化學品、畜牧飼料這些產品領域里，我國的精細化工出口總量站在世界前列。但是和發達國家對比起來，我國化工的精細率只有40%左右，其主要原因表現如下：第一，化工生產自動化水平不高。我國有不少中小化工企業生產模式仍停留在作坊式的手工操作，生產效率極其低下；第二，化工企業技術的自我開發能力較弱，大部分化工企業都未曾建立科技開發的應用研究機制，對于怎么樣才能將生產的精細化工產品主動地推向市場以及提供有關的技術服務項目都很少關注；第三，低檔次精細化工產品居多，一些產品出現積壓浪費的現象。
2 精細化工向綠色精細化工發展的前景
雖然我國的精細化發展受到了上述客觀條件的制約，但是隨著國家在經濟上和政策上給予精細化工產業的幫助和扶持，我國精細化工產業還是有相當廣闊的市場發展前景的。除了精細化工行業新科學技術的不斷引進和學習以及化工產業規模的集團化發展之外，精細化工向綠色環保方向發展也是我國化工產業今后發展的必然趨勢。
綠色精細化工就是利用綠色化學原理和技術加工手段，選用那些純天然無公害或者低污染的原材料，開發綠色化的化學生產工藝，生產出的化工產品對社會環境和人體健康是沒有任何破壞和損傷的，并且精細產品還具有可利用回收的價值。之所以會產生這種綠色化新發展模式，是因為在過去的化學工業生產中資源利用的不合理浪費以及化工對生態環境造成惡劣的影響。如果要探索出現代化工產業新的道路，就必須從生態環保的角度出發，實施綠色精細化工生產，為今后的生態可持續性發展奠定良好的基礎。
3 綠色精細化工的發展策略
3.1 積極促進精細化工原料綠色化
要促進精細化工原料的綠色化，就必須采用無毒無害無污染的化學工藝有機合成原料，但是要實現合成加工工藝，這對石油的需求量變得非常大，而日益短缺的資源使用現狀不能完全滿足這種較大的需求。因此，技術人員應該盡可能提高對可再生資源的利用效率，以防止綠色化學工業發展因為綠色原材料的缺乏而遇到瓶頸。化工產業里常常利用的可再生資源就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的生物質資源，它具有貯量豐富、成本低、可循環再生的利用優勢，逐漸被化學工藝產業所廣泛關注，特別是近年來生物質資源已經成為了最主要的化工產品原材料。
3.2 積極促進精細化工技術綠色化
精細化工的綠色化技術主要包括以下幾種：（1）綠色催化技術。催化劑是化學物質發生反應的基本要素。綠色催化技術就是通過改變催化劑成分，促進化學物質的高效合成，防止不良的副作用有害毒物的產生，并且能夠做到干凈無污染，充分保護生態環境。（2）電化學合成技術。電是一種環保型的可再生資源，利用電子來促進物質間的化學合成反應能夠達到清潔環保的作用。（3）計算機分子技術。該技術充分利用電子計算機對化工產品的構造、特征、規律進行分子設計，并對綠色精細化工產品的關鍵因素進行放大，實現化學工業生產無廢水、無廢渣、無廢氣。
4 結束語
總而言之，綠色精細化工順應了社會生態可持續化發展的需要，是化學工業生產發展的必然趨勢。利用好綠色精細化工策略必將開拓出更開闊的產品需求市場。
【參考文獻】
[1]余正萍.淺談綠色精細化工關鍵技術[J].中國石油和化工標準與質量，2011（05）.
[2]余正萍.淺析精細化工的發展新動向[J].化學工程與裝備，2010（04）.
關鍵詞 活性二氧化錳；有機氧化反應；選擇氧化；有機合成
中圖分類號 O621.3 文獻標識碼 A 文章編號1000-2537（2014）01-0028-09
4結語
MnO2作為一種價廉易得、無毒、環境友好型氧化劑，在有機氧化反應及合成化學中獲得了廣泛的應用.MnO2的氧化性能溫和，且具有良好的選擇性，尤其對于α，β不飽和醇類，若輔之微波輻射可有效地提高反應的速度，縮短反應時間，提高反應的選擇性，顯示了很好的應用前景.二氧化錳的還原產物可通過電化學氧化再生，從而實現氧化劑的循環使用.
參考文獻：
[1]姚培慧. 中國錳礦志[M]. 北京： 冶金工業出版社， 1995：1220.
[2]譚柱中， 梅光貴， 李維健， 等. 錳冶金學[M]. 長沙： 中南大學出版社， 2004：105108.
[3]郭學益， 劉海涵， 李棟， 等. 二氧化錳晶型轉變研究[J]. 礦物工程， 2007，27（1）：5053.
[4]夏熙. 二氧化錳及相關錳氧化物的晶體結構、制備及放電性能（1）[J]. 電池， 2004，34（6）：411414.
[5]羅興賢， 相純章. 活性二氧化錳[J]. 貴州大學學報：自然科學版， 1995，12（2）：114119.
[6]何孟常， 季海冰， 趙承易. 銻（Ⅲ）在合成性δMnO2表面的氧化機理[J]. 環境科學學報， 2003，23（4）：483487.
[7]黃樞，謝如剛，田寶芝，等.有機合成試劑制備手冊[M].成都： 四川大學出版社，1988：309310.
[8]羅天盛行. 活化二氧化錳的研制[J]. 電池， 1994，24（5）：212213.
[9]劉務華， 徐保伯， 周瓊花，等. 活性二氧化錳的發展與應用[J]. 電池， 1996，26（4）：169171.
[10]BURNS R G， BURNS V M. Manganese dioxide electrode theory and practice for electrochem[J]. Electrochem Soc， 1985，197：11111116.
[11]HOUSE H O. 現代合成反應[M]. 花文廷， 李書潤， 王定基，譯. 北京：北京大學出版社， 1985：203228.
[12]李述文， 范如霖. 實用有機化學手冊[M]. 上海： 上海科學技術出版社， 1988.
[13]ROY J G， THOMAS J W. The manganese dioxide oxidation of allylic alcohols[J]. J Org Chem， 1959，24：10511056.
[14]ROY J G， GERALD D D， THOMAS J W. Oxidation of benzyl alcohols with manganese dioxide [J]. Nature， 1964，202：179181.
[15]范桂香. 維生素A醛的合成研究[J]. 化學工程與裝備， 2009，（12）：1620.
[16]郭旭明， 袁中順. 相轉移催化制備維生素A及其氧化制備視黃醛[J]. 黎明化工， 1997（4）：1618.
[17]KAMIMURA A， KOMATSU H， MORIYAMA T， et al. Substoichiometric oxidation of benzylic alcohols with commercially available activated MnO2 under oxygen atmosphere： a green modification of the benzylic oxidation[J]. Tetrahedron， 2013，69（29）：59685972.
[18]李謙和. 單萜轉化合成紫蘇葶催化劑的設計及反應規律[D]. 廣州：華南理工大學， 2007.
[19]王小梅， 李謙和. 活性二氧化錳選擇氧化紫蘇醇合成紫蘇醛[J]. 合成化學， 2004，12（4）：408410.
[20]劉耀華， 李青， 張瑋航. 微波輻射下活性MnO2選擇氧化苯甲醇合成苯甲醛[J]. 太原師范大學學報：自然科學版， 2009，8（2）：108110.
[21]肖利民. 活性二氧化錳的制備及其選擇氧化性能研究[D]. 長沙：湖南師范大學， 2012.
[22]何代平， 胡敬， 蔡鐸昌. 無定型二氧化錳的制備及其催化苯甲醇選擇氧化性能[J]. 工業催化， 2007，15（5）：4043.
[23]BALYAKINA M V， YAKUVLEVA N L， GUNAR V I. Synthesis of pyridoxamine and its 5′phosphate ester[J]. KhimFarm Zh， 1980，14：7981.
[24]王淑美. 合成5′磷酸吡哆醛的簡便方法[J]. 華東化工學院學報， 1983（3）：369372.
[25]何地平， 石先瑩， 林福娟. 超聲波催化二氧化錳氧化吡哆醇為吡哆醛的簡便方法[J]. 陜西師范大學學報：自然科學版， 2004，32（2）：6163.
[26]肖繁花， 張蘭勇， 張建軍，等. 1三苯基甲基4咪唑甲醛的合成[J]. 中國醫藥工業雜志， 2003，34（12）：598599.
[27]李青. 微波輻射下活性MnO2選擇氧化糠醇合成糠醛[J]. 科技創新生與生產力， 2010（12）：105106.
[28]秦偉偉， 蔡修凱， 于東海，等. 4吡啶甲醛合成新工藝[J]. 山東建筑大學學報， 2006，21（6）：537539.
[29]RAYMOND Z， PATRICK N， LAURENT D， et al. Selective oxidation of a single primary alcohol function in oligopyridine frameworks[J]. Org Lett， 2004，6（17）：28652868.
[30]SHOZO T. Oxidation of 2，6bis（hydroxymethyl）phenols to 2hydroxyisophthalaldehydes by MnO2 [J]. Bull Chem Soc Jpn， 1984， 57：26832684.
[31]DAS S K， FREY J. Regioselective double Boekelheide reaction： first synthesis of 3，6dialkylpyrazine2，5dicarboxaldehydes from DLalanine[J]. Tetrahedron Lett， 2012，53（30）：38693872.
[32]秦秀英， 冼育劍. 5甲基2羥基1，3苯二甲醛合成工藝研究[J]. 化工技術與開發， 2008，37（8）：1618.
[33]魏俊發，牛小玲，何地平，等.2，6二甲酰基4甲基苯酚的超聲波催化合成[J].化學試劑， 2002，24（6）：329330.
[34]馬丙水， 岳凡， 段志明. 超聲波輻射下合成2，6二甲酰基4甲苯酚的研究[J]. 化學工程師， 2005（2）：46.
[35]劉長路， 蘇曉渝， 謝如剛. 二咪唑二甲醛、三咪唑三甲醛的簡便有效合成[J]. 四川大學學報：自然科學版， 1999，36（5）：977980.
[36]HOUSE H O. 現代合成反應[M].花文廷， 李書潤， 王定基，譯. 北京： 北京大學出版社， 1985.
[37]周孝瑞，何競，林學圃.2，4表油菜素內酯中間體―（22E，24R）3a5環5a麥角甾22烯6酮的合成[J]. 農藥， 1996，35（8）：2324.
[38]劉希光， 梁曉梅， 吳景平，等. 5脫氧5甲氨基阿維菌素B1的合成及殺蟲活性[J]. 農藥學學報， 2001，3（3）：7982.
[39]黃成， 姜理英， 陳建孟. δMnO2/水界面17β雌二醇的氧化轉化[J]. 環境科學， 2009，30（8）：22712276.
[40]JIANG L， HUANG C， CHEN J， et al. Oxidative transformation of 17 β-estradiol by MnO2 in aqueous solution[J]. Arch Environ Contam Toxicol， 2009，57（2）：221229.
[41]ULRIKA K， WANG G Z， BAECKVALL J E. Rutheniumcatalyzed oxidation of nonactivated alcohols by MnO2[J]. J Org Chem， 1994，59 （5）：11961198.
[42]CROUCH R D， HOLDEN M S， BURGER J S. Oxidation of benzoin to benzil using aluminasupported active MnO2[J]. J Chem Edu， 2001，78 （7）：951952.
[43]KHANDEKAR A C. Highly efficent oxidation reagent for benzoin[J].Synth Commun， 2002，32：29312933.
[44]AZIZIAN S， EFTEKHARIBAFROOEI A， BASHIRI H. Kinetics of catalytic oxidation of benzoin to benzil by alumina supported active MnO2[J]. Kinet Catal， 2010，51（2）：244249.
[45]ROWLAND K L. Process for preparing 4（2butenylidene）3，5，5trimethyl2cyclohexene1one. US：3211157[P]. 19651012.
[46]羅大勇， 楊萌， 鄢家明，等. 1，3雙[2（3氨基苯基）咪唑1基甲基]苯的合成[J]. 華西藥學雜志， 1999，14（56）：306308.
[47]YAKOVLEV V， PETROV D V， DOKICHEV V A， et al. Synthesis of 3substituted pyrazoles by oxidative dehydrogenation of 4，5dihydro3Hpyrazoles[J]. Russ J Org Chem， 2009，45（6）：950952.
[48]YU Y B， CHEN H L， WANG L Y， et al. A facile synthesis of 2，4disubstituted thiazoles using MnO2 [J]. Molecules， 2009， 14（12）：48584865.
[49]NASCIMENTO B F， GONSALVES A M， PINEIRO M. MnO2 instead of quinones as selective oxidant of tetrapyrrolic macrocycles [J]. Inorg Chem Commun， 2010，13（3）：395398.
[50]夏澤寬， 于光恒， 蔡霞. 溴芬酸鈉的合成[J]. 中國藥科大學學報， 2003，34（5）：405406.
[51]JOSEPH A M， CHARLES E S. Pyrazines in foods. A review [J]. J Agr Food Chem， 1973，21（1）：2230.
[52]李謙和， 尹篤林， 伏再輝. 2，3二甲基吡嗪合成工藝的改進[J]. 合成化學， 1997，5（2）：14.
[53]李謙和， 尹篤林， 伏再輝. 2，3，5三甲基吡嗪合成[J]. 精細石油化工， 1998（1）：1922.
[54]唐巧華， 李謙和. 2，3，5三甲基5，6二氫吡嗪脫氫芳構化研究[J]. 湖南師范大學自然科學學報， 2009， 32（4）：7779.
[55]唐巧華. 液相一鍋法合成烷基吡嗪反應規律的研究[D]. 長沙：湖南師范大學， 2010.
[56]SHU C K， LAWRENCE B M. Formation of 2（1hydroxyalkyl）3oxazolines from the reaction of acyloins and ammonia precursors under mild conditions[J]. J Agric Food Chem， 1995，43：29222924.
[57]朱瑞鴻，薛群成，李忠臣.合成食用香料手冊[M].北京：中國輕工業出版社，1986：753754.
[58]張鋒， 車玲. 川芎嗪的新合成路線[J]. 第三軍醫大學學報， 2007，29（23）：22942295.
[59]張鋒. 川芎嗪的制備. 中國：1935794[P]. 20070328.
[60]歐陽美鳳. 新型雜環香料―喹喔啉衍生物的合成工藝及其反應規律研究[D]. 長沙：湖南師范大學， 2012.
[61]朱憲. 苯甲醛綠色生產新工藝[J]. 化學世界， 2000（Z1）：2021.
[62]朱晨燕， 朱憲. 苯甲醛綠色生產新工藝[J]. 高校化學工程學報， 2000，14（5）：448452.
[63]吳衛， 曹卓， 石紹軍，等. 對氯苯甲醛的合成及應用[J]. 精細石油化工進展， 2007，8（9）：4648.
[64]宋樹忠， 俞俊學. 合成鈴蘭醛的研究和開發現狀[J]. 香精香料化妝品， 1991（3）：5459.
[65]張敏， 金潤華. 合成鈴蘭醛的研制[J]. 遼寧化工， 1997，26（4）：211213.
[66]劉俊峰. 二氧化錳氧化間甲酚制取間羥基苯甲醛[J]. 浙江化工，1999，30（2）：3133.
[67]王佩云. 鄰硝基苯甲醛合成工藝路線的選擇[J]. 陜西化工， 1981（3）：69.
[68]聶麗娟， 金進良， 張玉華. 三氧化鉻、活性二氧化錳、二氧化硒、氧氣催化氧化傘花烴的對比研究[J]. 精細化工， 1997，14（4）：4546.
[69]LIU X G， SUN B， XIE Z Y， et al. Manganese dioxidemethanesulfonic acid promoted direct dehydrogenative alkylation of sp3 CH bonds adjacent to a heteroatom[J]. J Org Chem， 2013，78（7）：31043112.
[70]NAMMALWAR B， FORTENBERRY C， BUNCE R A， et al. Efficient oxidation of arylmethylene compounds using nanoMnO2[J]. Tetrahedron Lett， 2013，54（15）：20102013.
[71]張國安， 崔漢興， 崔玉榮. 對苯二酚的生產及其研究情況的進展[J]. 浙江化工， 1988，19（5）：1214.
[72]張繼瑜， 梁劍平， 李建勇，等. 鹿蹄素的合成工藝改進[J]. 華西藥學雜志， 2000，15（1）：4042.
[73]林靜吟. 合成三甲基氫醒的工藝改進[J]. 廣東藥學， 1997（2）：3031.
[74]BARUA R K， BARUA A B. Oxidation of βcarotene： formation of vitamin a acid[J]. Nature， 1963，197：594594.
[75]劉巧占， 段慧云， 李同雙. 利用相轉移催化劑合成刃天青[J]. 染料工業， 2002，39（2）：1920.
[76]褚季瑜， 魯秀英， 方雪君，等. 15（R，S）dlω乙基13，14去氫前列腺素F2α的合成[J]. 化學學報， 1980，38（4）：371376.
[77]SHINADA T， YOSHIHARA K. A facile method for the conversion of oximes to ketones and aldehydes by the use of activated MnO2[J]. Tetrahedron Lett， 1995，36（37）： 67016704.
[78]BHOSALE S， KURHADE S， VYAS S， et al. Magtrieve （TM） （CrO2） and MnO2 mediated oxidation of aldoximes： studying the reaction course[J]. Tetrahedron， 2010，66（50）：95829588.
[79]李繼朝，賽錫高.由苯乙酸合成二芐基酮的研究[J]. 遼寧化工， 1996（1）：3638.
[80]王樹清， 高崇. 由間氯苯甲酸與丙酸合成間氯苯基丙酮的研究[J]. 精細石油化工， 2005（4）：13.
[81]宋丹青， 王璐璐， 張致平，等. 6α溴青霉烷酸二苯甲酯亞砜兩種異構體的合成[J]. 中國醫藥工業雜志， 1999，30（1）：3537.
[82]張振業， 金淑惠， 梁曉梅，等. N取代環十二酮縮氨基硫脲的氧化環合反應[J]. 有機化學， 2001，21（3）：235237.
[83]BRONWEN W， RICHARD G B. Oxidation of dimethylselenide by deltaMnO2： oxidation product and factors affecting oxidation rate [J]. Environ Sci Technol， 1995，29（6）：15041510.
[84]LIU L， PAUL E. Floreancig. 2，3Dichloro5，6dicyano1，4benzoquinonecatalyzed reactions employing MnO2 as a stoichiometric oxidant[J]. Org Lett， 2010，12（20）：46864689.
[85]PAN L J， PU L， SHI Y， et al. Synthesis of polyaniline nanotubes with a reaction template of manganese oxide[J]. Adv Mater， 2007，19（3）：461464.
[86]FU X B， FENG J Y， WANG H， et al. Fast synthesis and formation mechanism of gammaMnO2 hollow nanospheres for aerobic oxidation of alcohols[J]. Mater Res Bull， 2010，45（9）：12181223.
關鍵詞：變壓吸附；多晶硅；改良西門子法；工業生產；氣體分離技術 文獻標識碼：A
中圖分類號：TN304 文章編號：1009-2374（2016）32-0048-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.023
1 概述
變壓吸附（PSA）技術是近些年發展起來的新技術，它對原料氣適應性廣，無需復雜的預處理系統，無設備腐蝕問題，它的制作工藝的過程非常簡單，而且自動化的程度也非常高，這種技術有著相對的優勢，所以有著很好的發展前景。變壓吸附通常是一個由吸附工序和減壓再生工序組成的吸附-解吸系統。
1.1 變壓吸附
在同等溫度的情況下，吸附平衡的等溫線的吸附質分壓向上升，吸附劑上面的吸附質的數量加大，同等數量的吸附質分壓下，吸附質的數量減小，因此高壓情況下溫度較低的比較容易被吸附，低壓情況下溫度較高比較容易再生。
1.2 變壓吸附法（PSA）
變壓吸附法是近期興起的新型工藝，初始于19世紀60年代，剛開始是運用于空氣干燥和氫氣純化當中。1970年以后經過研制開始用于制氮或者制氧，隨之1976年被研制用于碳分子篩等，隨著科技的進步，變壓吸附法開始用于醫療當中。
吸附分離技術上的差異是利用吸附劑對特有的吸附氣體進行分離的，經常用的有真空與加壓方法等，是為了加快整個過程的進行。分子篩變壓吸附分離空氣制取氧的機理，一種是用分子篩的吸附的能力比氧的吸附能力強，用來分離氧和氮；另一種是用氧的擴散速度比氮的擴散速度快，利用遠離平衡去分離氧和氮。
變壓吸附法制氧，氮在常溫下進行，其工藝有加壓吸附/常壓解析或常壓吸附/真空解析兩種，通常選用沸石分子篩制氧，碳分子篩制氮。1991年，日本三菱重工制成世界上最大的PSA制氧設備，其氧產量可達8650m3/h。進入20世紀90年代以來，我國的PSA/VPSA制氧設備逐漸系列化，近年來鋰基分子篩因其性能更為穩定、高效，被越來越多地大規模應用，實現裝置大型化生產，單套變壓吸附裝置產量最高可達40700m3/h，氧純度≥90%，產品氧能耗可達0.32～0.37kW?h/m3。
2 變壓吸附（PSA）的工作原理
2.1 吸附劑的再生方法
根據吸附劑的再生方法，一般將吸附解吸過程分為兩種：變溫吸附法和變壓吸附法。
2.1.1 變溫吸附法。在低溫下進行吸附，吸附質通過升高溫度從吸附劑上解吸出來。吸附和解吸是在兩條不同溫度的等溫吸附線之間進行。由于常用吸附劑的熱傳導率較低，加溫和冷卻的時間就比較長，需要配備相應的加熱和冷卻設備。而且吸附劑的壽命由于溫度周期性大幅度變化也會減少，但變溫吸附法仍可適用于許多場合，產品損失率少，回收率較高。
2.1.2 變壓吸附法。變壓吸附法在氣壓低的情況下進行解吸，在氣壓高的情況下進行吸附。循環的周期相對較短，未能及時吸附熱，解吸的時候可以充分利用，所以溫度的變化并不是很大，溫度變動的范圍也就幾攝氏度，這種情況我們可以看作是等溫的過程。常用吸附方法有抽真空、沖洗、降壓、置換，目的都是使吸附劑上被吸附組分的分壓降低，使吸附劑再生。在變壓吸附過程中，一般情況是根據氣體被分離出來的混合物質和產品的要求加上操作的條件以及吸附劑的特殊的性質去選擇采用哪種再生的方法，一般由幾種方法配合操作。無論采用哪一種方法，再生后，吸附床內的吸附質不會完全解吸，即床內吸附劑不可能再生徹底。
2.2 變壓吸附工作基本步驟
由于工業生產一般都是連續進行，為了保證吸附過程的連續，生產中大都采用3個或3個以上的吸附床，使吸附床的吸附解吸循環進行。
變壓吸附工作的基本步驟一般有三個：
2.2.1 高壓下吸附。被分離的氣體混合物在吸附設備最高壓力下通入，吸附劑吸收其中的強吸附組分，吸附床的另一端流出弱吸附組分。
2.2.2 低壓下解吸。根據被吸附組分的性能，選用抽真空、沖洗、降壓、置換中的幾種方法使吸附劑再生。低壓解吸一般先是降壓到大氣壓力，然后再用抽真空、沖洗或置換。
2.2.3 升壓。吸附劑再生完成之后，對吸附床用弱吸附組分充壓到吸附壓力為止。
3 變壓吸附在改良西門子法生產多晶硅中的應用
變壓吸附在生產多晶硅中的主要應用是還原爐尾氣回收裝置中的氫氣凈化單元。還原爐尾氣經過低溫噴淋、壓縮冷凝、吸收和脫吸、活性碳吸附后得到純凈的氫氣供還原爐使用。在生產過程中，每個塔吸附塔的工作步驟是完全一致的，在時間上交替進行，連續生產。以四個碳吸附塔為例，工藝流程如圖1所示：
（1）吸附：含雜質的氫氣（雜質主要為氯硅烷和氯化氫）從碳吸附塔底部進入吸附床層，床層維持在高壓低溫狀態，雜質被活性碳吸附，純凈的氫氣從塔頂送至還原爐進行還原反應；（2）降壓/升溫：吸附結束后，碳吸附塔逐步降至常壓，同時用熱源（蒸汽或者高溫導熱油）對塔體及活性碳床層進行加熱，使吸附塔維持低壓高溫，使吸附的雜質解析出來；（3）反吹：用純凈的反吹氫氣將解析出的雜質帶走，沖洗氫氣可以再回收利用，使活性碳床層的吸附能力再生；（4）升壓：反吹再生完成后，用純凈的氫氣給碳吸附塔充壓，為下一次吸附做準備；（5）降溫：用冷媒（冷卻水或者低溫導熱油）對塔體及活性碳床層進行降溫，結合第4步使碳吸附塔維持低溫高壓狀態，準備下一次吸附；（6）等待：維持低溫高壓狀態等待吸附塔結束后切換至此塔，循環吸附。
4 結語
隨著半導體行業的發展，市場對多晶硅純度的需求越來越高，所以對改良西門子法生產多晶硅中干法回收氫氣的要求也越來越高。隨著變壓吸附理論的不斷進步和仿真工具的出現以及自動控制系統的不斷發展，變壓吸附凈化氣體的技術將會日益成熟。
參考文獻
[1] 姜賀.變壓吸附制氧技術的發展[J].中國有色冶金，2014，（2）.
[2] 楊炎，佘林源.變壓吸附脫碳裝置開車總結[J].化學工程與裝備，2014，（6）.
[3] 丁慧，李進輝，黃文升，劉娜，張秀霞.變壓吸附技術的應用及其發展簡述[J].油氣田環境保護，2012，（2）.
[4] 黃麗平，李廣學.變壓吸附技術在工業上的應用與發展[J].廣東化工，2011，（3）.
[5] 姜賀.變壓吸附制氧技術的發展[J].中國有色冶金，2014，（2）.
[6] 楊炎，佘林源.變壓吸附脫碳裝置開車總結[J].化學工程與裝備，2014，（6）.
[7] 丁慧，李進輝，黃文升，劉娜，張秀霞.變壓吸附技術的應用及其發展簡述[J].油氣田環境保護，2012，（2）.
[8] 黃麗平，李廣學.變壓吸附技術在工業上的應用與發展[J].廣東化工，2011，（3）.
[9] 變壓吸附網三屆三次全網大會暨技術交流會在成都召開[J].深冷技術，2011，（5）.
[10] 孫澤勝，王欣.變壓吸附制氮技術的應用[J].中國氯堿，2011，（12）.
[11] 變壓吸附空分制氮用炭分子篩制備技術[J].精細化工原料及中間體，2010，（6）.
[12] 吳衛，石紹軍.變壓吸附制氮技術及其設備選型[J].化工技術與開發，2010，（12）.
[13] 葛紹明.變壓吸附脫碳技術運行總結[J].化工設計通訊，2007，（4）.
[14] 變壓吸附設備技術交流會暨變壓吸附科技信息網一屆五次全網大會征文通知[J].深冷技術，2004，（2）.
由于在計算機技術下控制電極電勢的便捷性,實現物質的氧化或還原易如反掌,電化學技術可以方便地用于工業產品的生產,這種技術對環境基本上無污染,當然可應用于環境污染物治理,通過氧化或還原反應去除對環境有害的物質。該技術在環境污染物監測、廢水廢氣處理、土壤再生、氣態污染物處理、環境監測、以及開發化學新能源等諸多方面有著廣泛的應用,在環境保護和物質再生中也有著廣泛的應用前景。它在環境保護過程中所表現出的優越性主要為:(1)環境兼容性高,(2)多功能性,(3)能量利用率高,(4)經濟實用。當下處理環境污染物對該技術的主要運用有:電吸附、電凝聚、電滲析、電沉積、電化學氧化、電化學還原、光電化學氧化、電化學膜分離等。
1.1廢水處理中電化學技術的作用
水污染是危害人類生存環境最主要的殺手,福島核污染引起的水污染至今讓日本人談水色變,有數據稱,水中的有害元素經水草、魚蝦生物鏈的富集,進入人體時有害元素含量是水體本身的數百倍,水污染造成的危害由此可見一斑。在電鍍工業中生成含氰廢水,如采用具有良好抗腐蝕性能的鎳電極,在堿性電解液中氧化處理氰化物,當CN-質量濃度較高時(≥1g/cm3),不僅不會產生HCN氣體,而且成本更低。處理的氰化物質量濃度可以從1000~2000g/cm3降到不超過1g/cm3,殘余的CN-再用氯酸鹽進一步氧化,可防止產生HCN氣體危害。運用電化學技術處理含酚廢水,水被氧化為OH自由基,這些自由基吸附在電極表面與酚反應生成CO2;或是通過間接電氧化的方式破壞有毒物,如Ag+在陽極氧化為Ag2+,在30~60℃下,Ag2+可破壞有機物并可重復使用。有文獻報道,對于染料行業中的有機污染物如蒽醌、三苯甲烷以及其他含氮染料等,在有氯離子存在的條件下進行電化學氧化,印染廢水的脫色率可達99%,此法還可用于處理含酚、含油、含菌的廢水。含鉻的廢水中以六價形式存在的Cr6+,毒性很高,運用電化學技術使溶液中的Cr6+被還原為Cr3+,毒性隨之消解,反應式為:有文獻報道利用電化學還原技術處理甲醇-水混合液中的六氯代酚,電流效率可達60%。
1.2土壤再生中電化學技術的作用
清除土壤泥漿中放射性物質、重金屬、某些有機化合物或無機化合物,電化學方法是最便捷的方法之一。它的原理是:先在電流的作用下,在陽極區產生酸,酸液穿越土層,從土壤顆粒表面解附污染物;后通過電流促使土壤間隙中的相關物質和電極區人為引入的處理液發生電遷移;最后利用電流產生電勢差,進而通過電滲作用,清除土壤中的污染物。電化學方法清除污染物的過程包括(1)電遷移(2)電滲(3)電泳三種機制。使用該法時只需將通以直流電的電極插入土壤里,形成離子的對流、擴散和電遷移運動,即可獲得滿意的效果[23]。利用電化學技術可以去除土壤中的無機重金屬離子和有機污染物。據報道,已有人采用電化學方法去除土壤中的多種重金屬、甲苯、二甲苯、酚類化合物和含氯有機化合物等。
1.3廢氣處理中電化學技術的作用
煉鋼廠、化肥廠、化工廠、熱電廠等眾多廠家在生產中都會排放出許多含有毒、有害的氣體(如Cl2,H2S,SO2,NOx,CO2等)。這些污染物大多是電活性的,因此可以采用電化學技術處理。電化學技術處理廢氣的原理是:溶解和反應轉化。即使有害氣體溶解在液體中,然后用電解法將其轉化為無害的物質。如將Cl2直接在電極上發生氧化或還原反應,或是通過間接電氧化(還原)使Cl2還原成Cl-,N2O則通過電化學技術還原為NH3,SO2可通過多種電化學手段氧化為H2SO4或還原S。其中最成功的方法是ISPRAMARK過程,其原理是利用陽極氧化將HBr氧化成Br2,然后Br2與SO2和水反應制得硫酸。還可以Ce4+為均相氧化還原媒介輔助工藝,將SO2和氮氧化物同時分別轉化為硫酸和硝酸;PbO2、連二亞硫酸鹽工藝也可有效處理SO2和氮氧化物廢氣。反應如下。1.4電化學技術在環境監測領域的應用環境保護的前提是環境監測,電化學技術通過選擇不同的電極和電解池,設計和制造為傳感器、監控器、控制器,可用于環境監測控制。在計算機技術的支持下,電化學技術在環境監測領域已經實現了監測和控制的高靈敏性、快速和自動化,已在環境監測中獲得廣泛應用。如許多工業部門將電化學技術用于H2、O2、CO2、SO2、NO2、NH3、乙醇、麻醉劑、神經性氣體、金屬離子等的分析和控制,軍工領域自動裝甲監測車對戰爭中化學武器和核子武器爆留物的取樣分析等。
2光電化學技術的應用
光電化學是將光化學與電化學方法合并使用,以研究分子離子基態或激發態的氧化還原反應現象、規律及應用的化學分支。光電化學的基礎是光伏電池光解(光能轉換成電能)、光電合成(光能轉換成化學能)和光電催化(光能改變電極反應速度和選擇性)。光電化學技術與環境科學相結合,形成了光電化學在環境污染治理中的研究領域,在環境監測、污染治理、清潔生產、清潔能源等方面的應用研究快速發展。半導體光電催化技術在常溫常壓下進行快速反應,對難降解有機物污染物治理徹底、無二次污染而成為國際環境凈化處理研究的前沿領域之一。利用光電化學原理可以富集稀有金屬和貴金屬、記錄和保存信息、還可用簡單的方法隨時消去信息,這都是發展科學技術所必需的手段。例如,采用光電化學技術可對銅合金在不同介質中的腐蝕行為、自組裝膜對金屬的防護效果和將具有光響應的TiO2薄膜涂覆于金屬表面進行防腐蝕等方面的研究。
3地球化學工程在改善環境中的應用
核工業化的迅速發展給環境也造成了危害。美國、俄羅斯等核大國的核武器數量巨大,嚴重的威脅著人類生存,除此之外,廣泛應用的核電站也令人類喜憂參半,如切爾諾貝利核事故陰云未散,福島核泄漏又讓人談核色變。因此,處理和如何處理放射性廢物是人類必須要重視的問題。起初,人們是通過就地填埋方式,后來逐漸轉變為嚴格選址、包裹深埋厚蓋。荷蘭地球化學家Schuiling首次提出地球化學工程學概念,其定義為:“應用地球化學過程來改善環境”。在這個理論指導的前提下,人們利用化學和化學技術這個武器去處理放射性廢物。因為在地球各圈層中化學元素的分離、遷移、富集、固定、循環都服從地球化學規律,所以處理高中低放射物的也是有規律可循的。短壽命低中放射廢物采取近地表處置,在具有幾米厚的防護覆蓋層的地表上或地表下,或者在地表下幾十米的巖洞中,單工程屏障或無工程屏障的廢物處置;高放的廢物一般采用深地質處置,把高放廢物儲存在廢物容器中,外面包裹回填材料,再向外為圍巖多重屏障系統,埋藏在距地表500~1000m的地下深處,使之永久與人類生存環境隔離。地球化學工程學依自然固有的規律保護和治理環境,是對常規的環保產業的補充和完善,對于延緩和阻滯放射性廢物遷移到生態環境可起到一定的積極作用。但是,地球化學工程處理凈化放射性元素是有限度的。
