当前位置: 首页 精选范文 生物化工的概念范文

生物化工的概念精选(十四篇)

发布时间:2023-09-24 15:33:05

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇生物化工的概念,期待它们能激发您的灵感。

生物化工的概念

篇1

关键词:工学结合一体化课程;五年制高职;学习方式;策略

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)48-0130-03

当前,我国正处于经济社会发展的关键阶段,工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化的进程不断加快,对高素质劳动者和技能型人才提出了新的要求。五年制高职作为培养新型技能人才的重要渠道,必须坚持“以服务为宗旨、以就业为导向”的目标,创新人才培养模式,注重内涵发展,以为社会培养生产、管理、服务第一线的用得上、留得住的应用型人才为出发点和落脚点,不断适应用人单位对技能人才的要求。探索“工学结合一体化”的技能人才培养模式,建立以职业活动为导向、以校企合作为基础、以综合职业能力培养为核心,理论教学与技能操作融会贯通的工学结合一体化课程体系,是提高技能人才培养质量,加快技能人才规模化培养,探索中国特色职业教育改革与发展的必由之路。

一、工学结合一体化课程及其内涵

工学结合一体化课程,是指按照经济社会发展需要和技能人才培养规律,根据国家职业标准,以综合职业能力为培养目标,通过典型工作任务分析、构建课程体系,并以具体工作任务为学习载体,按照工作过程和学习者自主学习要求设计和安排教学活动的课程。它明确了技能人才的培养目标,即培养其综合职业能力,即在真实工作情境中整体化地解决综合性专业问题的能力和相应的技术思维方式,包括专业能力、方法能力和社会能力。其课程体系源于从企业真实工作过程的代表性工作任务中提炼出的典型工作任务,教学的内容则是典型工作任务转化过来的学习任务,实施教学以学生为中心。工学结合一体化课程体现理论教学和实践教学的融通合一,专业学习和工作实践学做合一,能力培养和工作岗位对接合一的特征。其直接来源是企业的典型工作任务,这就决定了它必须以校企合作为基础,按照企业实际工作过程实施教学。也就是说,学习就是工作,通过工作实现学习。

二、五年制高职学生学习方式现状分析

学习方式,也称学习风格,是学习者持续一贯的带有个性特征的方式,是学习策略和学习倾向的总和。它指的是学生在完成学习任务过程中的基本的行为和认知的取向,反映了学生倾向于以什么样的行为和认知方式去完成学习任务,它直接影响着学生的学习结果。

1.传统的“三中心”教学模式使学生形成了单一、被动的学习方式。受我国“重学历、轻能力”、“重知识、轻技能”的社会文化价值取向的影响,长期以来,五年制高职教育的人才培养模式往往体现“类基础教育”、“类高等教育”的特征。在体现以“课堂、教师、课本”三中心为主的传统教学模式下,教学是教师对学生的“单向”培养,教师负责教,学生负责学。很少有学生自主学习的空间和时间,学生很少有根据自己的理解发表看法与意见的机会,即便是有师生互动,那也都是由教师精心策划和安排的,学生也只能按部就班,学生的想象力和创造力无形中受到了教师的控制。教学关系成为:我讲你听、我问你答、我写你抄、我给你收。教支配、控制学,学无条件地服从教,这形成了教师对学生的权威性和学生对教师的依赖性,学生的独立性和个性得不到尊重和发展,致使学生形成了单一、被动的学习方式。

2.传统的学科本位观念遏制了学生自主学习能力的培养。受传统学科教育的影响,五年制高职教育过分注重知识体系的完整性,课程体系和教学内容过分强调理论的系统性,缺少与社会实际、生产实际、学生生活相联系的生动活泼的内容。教师习惯于“粉笔+黑板”的授课方式,学生习惯于听理论、背理论、考理论的学习方式。这种学科本位观念导致教学过程重灌输轻引导、重接受轻探索、重理论轻实践,使学生的创造思维和实践能力不能得到有效的锻炼。长此以往,这必然养成学生依赖老师讲解的心理,学生惰性加大,不善于思考,不爱动脑筋。在这种只注重“教”,不考虑“学”的情况下,学生难于自主学习,也无力自主学习。

3.传统的“师道尊严”使学生失去了合作、探究学习的机会。一句“一日为师终身为父”的古训,巧妙地将师生关系血缘化、政治化、等级化。在“师道尊严”的幌子下,教师可以随意对学生(甚至包括家长)发号施令、指手画脚,学生却不能有一点与老师要求不相符的言行,他们的聪明才智得不到展现,个性得不到张扬。课堂教学以教师为中心,学生以老师讲授的内容为示范,不断在课中、课后重复演练、模仿,他们对知识、技能的理解完全按照课本和教师的思路进行,不会也不敢对相关知识产生不同看法,提出不同意见,完全变成了接受知识的容器、唯命是从的学习“仆人”,没有自主、合作、探究学习的机会和权利。工学结合一体化课程开发的核心,是从工作世界中寻找一系列具有职业的典型意义的综合性工作任务,打破传统的学科体系和教学模式,根据职业教育培养目标的要求来重新整合教学资源,体现能力本位的特点,强调学生的自主学习、合作学习、探究学习。使学生的主体意识、能动性和创造性不断得到发展,是当前深入推进教学改革的核心任务。

三、五年制高职学生学习方式转变的策略

转变学习方式,就是要改变不利于学生发展的学习行为,以培养创新精神和实践能力为主要目的,协调教学活动的整体结构,把学习变成人的主体性、能动性、独立性不断生成、张扬、发展、提升的过程,使学生的学习活动能够更有效促进其发展。

1.加强专业入学教育,提高学生学习主动性。五年制高职生源中,很多都是在初中阶段成绩相对较差、考不上高中的学生,多数人入学动机不明确,专业选择比较盲目。有的是服从家长意愿上学的,有的是因为同学在同一所学校上学而报考的,也有一些是因为听说某个专业毕业后能找到好工作而就读的,更有一部分学生是因为年龄太小只好上学混时间。他们对自己专业的学习情况不了解,对专业课程的目标与作用不清楚,因此学习积极性不高,主动性不强。专业入学教育是使学生明确专业与课程学习目标,提高学习积极性和主动性的有效途径。首先,我们要充分发挥专业教师的作用,以专业人才培养方案为蓝本,加强对新生的专业教育。我们要巩固学生的专业思想,帮助他们了解自己的专业背景、专业特色、课程设置、就业方向等,让他们充分认识所学专业的特点和前景,稳定其专业思想,使其树立学习目标,激发学习兴趣。其次,我们要着重介绍高职阶段工学结合一体化课程的学习方式和方法,教育新生明确学习主体的角色转变,学会利用图书馆和网络等各种资源自我解惑,把握学习的主动权,提醒学生合理有效地安排学习时间,养成良好的学习习惯。

2.更新教学理念,促进学生学习方式转变。工学结合一体化课程改革的核心是培养学生的综合职业能力,强调以训练和提高学生的技能为基点,以实现主要能力目标为主线,以市场对人才的需求为导向。这一新的教学理念促使教师必须更新教学观念,转变自身角色,由知识的传授者变为学生学习的组织者、引导者和促进者,树立起新的课程观、教学观和教学目标观。课程不再只是特定知识的载体,而是教师与学生共同完成项目任务的过程;教学也不再是教学生学,而是师生交往、积极互动、共同发展的过程,是教师教与学生学的统一,其中教师只起教学的主导作用,学生才是学习的主体。新的教学目标观也不再是单一的知识与技能,更要使学生在通过咨询、计划、决策、实施、控制、评估等步骤完成学习领域的同时,获得相应的专业能力、方法能力和社会能力,促进其综合职业能力的提升。在这样的教学理念下,学生的学习方式势必发生转变,使学生懂得学习的过程不是被动地接受课本上的现成结论,而是一个学生亲自参与、师生互动、生生互动的实践与创新的过程。

3.创设学习情境,培养学生自主学习能力。工学结合一体化课程,以培养学生综合职业能力为目标,需要学生通过小组学习或自我学习的形式,运用各种设备和材料,在教师帮助下完成实际的具有完整工作过程的学习任务,从而通过显性学习任务的实施实现隐性关键能力的培养。因此,我们为学生创建类似于企业工作环境的学习情境,以典型工作任务为载体,让学生在做中学,掌握工作岗位需要的各项技能和相关专业知识,对转变学生学习方式、培养其自主学习能力至关重要。学生在尽量真实的职业情境中学习“如何工作”,在以项目为载体的综合化情境中完成完整的工作过程,势必能提高其应用知识的意识,激发学习的兴趣和创新思维,更有利于其自主学习能力的培养。

4.转变教学方式,强化学生合作、探究学习意识。工学结合一体化课程的实施强调以学生为主体,教师为主导的学习与工作过程,强调学生不断输出学业以验证学习效果。传统的灌输式教学方式显然不能适应新课程实施的要求,也不利于学生学习方式的转变。因此,教师应转变教学方式,推行行动导向教学,应用现代信息技术,多渠道系统优化教学过程,增强教学的实践性、针对性和实效性。教师通过向学生传授行动领域的知识,指导、引领学生按照工作过程系统化原则完成学习任务。教师要把学生置于开放的、动态的、多元化的环境中,从重教师“教”向重学生“学”转变,调动学生学习积极性和主动性。在教学流程设计上,教师由重结果向重过程转变,将关注的重点放在提供给学生更多地获取知识的方法和渠道上,让学生明白怎样学,引导学生进行自我评估,激发学生积极参与讨论,充分发挥学生的主体作用,强调学生之间的合作和交流,使他们在合作学习、自主探究中获得一种新的学习体验,从而进一步强化学生的合作、探究意识。

当今,转变学生的学习方式已成为职业院校教育教学改革的必然要求,也是一种学习理念的根本性转变。工学结合一体化课程,以学生为主体的行动导向教学过程,正是师生解放思想、更新观念、转变学习方式的过程。这种教学模式不仅大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度,更使其从以往的被动学习转变为主动学习;不仅强化了师生间的交流,活跃了课堂气氛,更使学生的创新、创造思维模式得到了提高;不仅重视知识本身的获取,更注重获取知识的方法和学生自身综合职业能力的提升。这一以校企合作为基础、以综合职业能力培养为核心,理论教学与技能操作融会贯通的课程体系必将对学生学习方式的转变产生积极影响。

参考文献:

[1]姜大源.职业教育学基本问题的思考[J].职业技术教育,2006,(1).

[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

[3]陈永芳.职业技术教育专业教学论[M].北京:清华大学出版社,2007.

[4]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009.

[5]吴韶华,周桔.开放教育学生自主学习现状与策略研究[J].继续教育研究,2012,(2)

篇2

一、生物化工工程的教学现状分析

传统的生物化工工程教学模式以《生化工程》课本为基础,仿照生物工艺流程的线性关系,主要描述从培养基灭菌到生物反应器及生物反应动力学直至发酵工程下游技术。从生物工程专业整个专业人才培养计划的学科教学大纲来看,其中的许多基础理论和《微生物工程工艺原理》、《酶工程》以及《生物工程设备》等课程都有不同程度的重复。这种重复知识点的讲授很容易让学生产生轻视情绪,降低学习热情。另外,生化工程涉及许多枯燥的公式推导,有时整堂课都是“公式复公式,公式何其多”,导致课堂氛围枯燥,学生思想疲惫,注意力涣散,经常无法达到预期的教学效果。

二、生物化工工程在生物工程专业课程体系中的位置

在整个专业课程体系中,生化工程的主要前修课程有微生物学、生物化学、物理化学、化工原理以及微生物工程工艺原理,生化工程本身又对后面的酶工程、生物工厂设计等专业课的学习起到铺垫的作用,可谓承上启下,至关重要。

三、生物化工工程课程教学改革

根据上述的分析,笔者对生物化工工程课程改革提出了以下见解:

1.教学内容的承流与革新

在实际教学过程中应时刻把握好教学核心问题:注重对工程意识的强化,并适当对教学内容做些调整,如弱化培养基灭菌的基础理论讲解,强化其中的动力学衡算过程,将细胞反应动力学中的基础原理并于《酶工程》与《微生物工程工艺原理》课程讲解,但对几种动力学模型的建立与应用则应当结合具体实例,加强学生对实际应用的兴趣和工程意识。另外,设立单独的生物化工工程综合实验l,让学生利用所学知识,切实感受到生物化工工程从物料准备中间发酵控制到下游处理获得发酵产品的完整过程,感受生物工程生产线的真实过程,使学生们能够巩固理论知识,增强理论联系实际的能力,并增强团队合作能力,提高专业实验设计与分析水平,并能够激发学生们的科研兴趣,增强专业信心。

2.教学方法的突破与创新

随着计算机及电子技术的进步,多媒体教学已经成为高校教育的主要方式之一,在与形形生物产品生物工艺联系紧密的生物工程类课程的授课过程中,多媒体教学更是能够发挥特长,灵活的展现生物工程高科技产品的生产过程,为学生们的视听带来新体验,激发学习积极陛。充分利用多媒体的信息再现、信息集成、交互、虚拟等多种功能,可以在授课过程中,穿插为学生播放一些生物工艺流程以及工厂的车间场景的图片;并可利用虚拟功能,虚拟工程场景,让学生自主的依据工程基本原理设计布置工厂;还可以播放一些工厂运转的视频,强化学生对工程化形成产品生产的认识。课堂教学应以学生为本,不要单一的仅仅采取讲授的填鸭式教学,可采用问题探究式教学,从Et常生活中的小问题引出专业问题,如由高压锅煲汤引出培养基灭菌,由豆豉的食用引出发酵的能量换算,努力引导学生进行探究发现的良好习惯,培养学生自发自觉的科研精神,有秩序有目的的组织教学内容,形成问题、选择问题、讨论问题、形成新的假设、实践与论证、如何获得结论,一步步启发引导学生的思维流动,带着自我探究来获得知识。

3.完善教学评价方法,改变考核方式

篇3

教学资源建设是有中国特色卓越工程师教育培养计划实现的关键问题,也是长期以来中国卓越工程师教育培养计划实施的重点和难点问题。我国教学资源建设仍然存在总量不足、分布不均、共享困难、不能有效服务专业设置、课程建设、顶岗实习和学生就业等诸方面的不足。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确要求把加快教育信息化进程作为推动教育改革发展的保障措施。卓越计划结合自身规律开发数字化资源,加强以优质视频、教学素材、特色专题为主要内容的专业教学资源库建设,有利于推动卓越计划相关专业建设、课程改革和教学方法手段的不断创新,并直接关系到卓越计划培养出来的人才质量。同时,《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高(2012)4号)》提出“通过多种方式整合校园资源,优化办学空间,提高办学效益,确保高校办学条件不低于国家基本标准。因此,建立开放灵活的教育资源共享平台、提高资源建设的规范性和利用效率、降低建设成本和促进优质教育资源的普及和共享已成为亟待解决的重要问题。

2卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设的思路

卓越工程师背景下的化学工程与工艺专业需要根据行业对化工工程师知识、素质和能力的要求,确定相关课程和实践教学环节,将涉及工程意识、工程素质、工程实践能力、工程综合能力培养、企业以及工程项目管理知识的课程纳入培养方案中,增加工程教育相关课程,因此,必须按照新的人才培养方案,以教材建设和精品课程建设为手段,改革教学内容,加强教材建设,自主编写和完善系列专业教材,使教学内容充分反映新世纪化工实际生产和化工行业可持续发展的新要求。总体建设思路如下:

2.1构建“新体系”

构建以培养工程意识、工程素质、工程实践能力、工程综合能力为目标的实践教学新体系。按照基本技能层、知识应用能力与工程实践能力层、创新能力与工程综合能力层等“三层次”,循序渐进地培养学生的工程综合能力和创新能力。在基本技能层,主要通过课程实验、上机操作等实践环节加深对理论课程基本概念、基础知识和基本理论的理解和基本技能的培养;在知识应用能力与工程实践能力层,主要通过课程设计、专业实习、社会实践等环节实现对学生知识应用能力的培养;在创新能力与工程综合能力层,主要通过化工企业轮岗实习、化工企业项目设计与研究、毕业设计(论文)、大学生“挑战杯”竞赛、大学生科技创新活动、产学研合作开发等方式实现对学生的工程综合能力与创新能力的培养。

2.2突出“厚基础”

本专业卓越工程师教育专业培养方案课程设置分为通识教育,专业基础课和专业课三大模块。通识教育包括数学与自然科学、人文与社会科学、体育、素质教育公共选修课等,其课程学时占总学时的47.7%,课程学分占总学分的47.5%;专业基础课包括相关学科基础课和专业基础课,其课程学时占总学时的34.9%,课程学分占总学分的34.3%;专业课包括基本专业课和专业方向课,其课程学时占总学时的17.4%,课程学分占总学分的18.2%。突出了卓越工程师培养的厚基础,为卓越工程师的培养奠定坚实的基础。

2.3强化“宽口径”

本专业卓越工程师教育专业培养方案设置了精细化工、能源化工和生物化工三个专业方向课程模块。其中,精细化工方向课程模块开设了精细化学品化学、精细化工工艺学、精细化工过程与设备、精细化工及分离实验等课程;能源化工方向课程模块中开设了煤化学、煤化工工艺学、洁净煤技术、煤化工实验等课程;生物化工方向课程模块中开设了工业微生物学、生物化工工艺学、生化分离技术、生物化工实验等课程。强化了卓越工程师培养的宽口径,以满足大化工行业对工程技术人才的要求。

2.4体现“重创新”

教材建设也是教学资源建设不可缺少的内容。在化学工程与工艺专业的专业基础课和专业课教材的选用上,以“加强基础、精选内容、有所创新、有利教学”为原则,尽量选用国家规划教材或者比较权威的高水平教材。同时,组织教师立项编写或参编高质量教材,如普通高等教育国家规划教材或精品教材;自编配套辅导教材和讲义,制作和充实各类声像教学资料,积极开发具有专业特色的CAI课件,录制网络教学视频。重点开展精品课程建设,争取获得1门国家级精品课程、2~3门省级精品课程、4~5门校级精品课程,通过改革与建设,不断提高教育质量和人才培养质量,努力培养学生的创新精神和实践能力,打造出有扎实理论功底、掌握化工专门技能、有很强事业心和吃苦耐劳精神的应用型专业人才,以满足现代化工业发展对化工专业高素质人才的需求。我们将不断完善卓越背景下化学工程与工艺专业的教学资源建设,确保学校教学质量不断提高,确保专业建设项目绩效。

3卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建

设存在的困难卓越计划化学工程与工艺专业教学资源建设的内容相当丰富,在实际操作过程中需要突破重重难关,其中最为突出的有校企合作、人才需求的个性化和多样化以及师资队伍建设三个方面。

3.1校企合作是首先要解决的问题

近年来,我院不断探索和完善校企合作的长效运行机制,努力通过各种渠道与企业沟通,先后在多家大中型企业设立了教学实习基地并成立了一个工程实训中心,为学生营造了在企业进行实践学习的良好机会。但有些企业为了兼顾安全生产、产品质量和生产效益,不能为学生提供在相应的技术岗位上动手操作的机会,这样一来学生的动手能力就得不到真正的锻炼。

3.2人才需求的个性化和多样化

不同的公司对技术应用型人才的需求均存在差异,如同样是培养化学工程与工艺卓越工程师,有些公司需要学生具有精细化工或生物化工方面的知识,而有些公司则需要学生具有能源化工方面的知识。因此,我们必须有的放矢地进行化学工程与工艺专业卓越工程师教学资源的建设,以满足不同公司对技术应用型人才的多样化需求。

3.3师资队伍的建设

化学工程与工艺专业卓越工程师培养必须摆脱传统的大学生培养模式,为了实现卓越工程师的培养目标和落实卓越工程师的培养标准,形成具有良好的学缘结构、知识结构和以中青年为主体的双师结构教学团队是顺利、高效进行教学资源建设的必要条件。而要改变目前师资水平不足,知识结构单一和学缘结构不合理的现状将是一个长期而艰巨的过程。

4结论

篇4

关键词:高职院校图书馆 生物化学工程 特色文献资源 开放获取

一、生物化学工程及发展简述

1.生物化学工程及发展简述

生物化学工程简称生化工程或生物化工,是生物化学反应的工程应用,是应用化学工程的原理和方法,将生物技术的实验室成果经过工艺及工程进行工业开发的学科。它既可视为化学工业的一个分支,又可认为是生物工程的一个组成部分。生化工程是一项重要的化学工业技术,是生物技术产业化的关键,也是化学化工技术的主要前沿领域。生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念,基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。发展生物经济正在成为许多国家应对金融危机的战略措施。生物技术是我国需求最迫切、技术与国外差距较小的领域之一,我国将把生物技术作为当前科技发展的重点,把生物产业作为新兴产业培育的重点,把生物经济作为引领新经济发展的重点。在我国的“十二五”科技战略规划研究中,生物技术和产业化将是“十二五”布局的重点,突出加强生物技术在农业、工业、人口与健康领域的应用,努力使我国成为生物技术强国和生物产业大国。[1]

2.食品生物技术及发展简述

食品生物技术是生物技术在食品原料生产、加工和制造中应用的一个学科。它包括食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程,也包括应用现代生物技术改良食品原料加工品质的基因、生产高质量的农产品、制造食品添加剂、植物和动物细胞的培养,以及与食品加工和制造相关的其他生物技术。生物技术在食品工业中的应用以及最新的研究状况表明,食品生物技术作为一项高新技术,将为食品工业的发展起着重要的推动作用。展望21世纪基因食品的发展,未来生物技术不仅有助于实现食品的多样化,而且有助于生产特定需求的营养保健食品。[2]在与环境协调的粮食生产方式方面,生物技术将降低农用化学品的使用量,并使农作物更好地适应特定的自然地理环境。目前人们之所以对于转基因生物技术的发展存在争议(如对人类健康、环境及社会经济的影响等),主要原因在于公众对目前的基因食品管理体系不够信任,科学家与公众也缺乏必要的沟通。因此,政府应采取积极措施,随时公开基因食品的研究成果,以博取信任的方式与公众进行沟通。

3.生物制药技术及发展简述

生物制药技术是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的生物药物制品的技术。生物制药现状:生物药物的阵营很庞大,发展也很快。目前全世界的医药品已有一半是生物合成的,特别是合成分子结构复杂的药物时,它不仅比化学合成法简便,而且有更高的经济效益。我国的生物医药“十二五规划”确定了生物医药发展的重点,[3]包括基因药物、蛋白药物、单克隆抗体药物、治疗性疫苗、小分子化学药物等。同时,国家将拿出100多亿元来支持重大新药创制。将从100多个新药中遴选出10多个,作为重大新药创制重点支持对象,这些原创新药可能成为打入欧美市场的先锋。在这些新药品种中,生物药和化学药居多,其中疫苗、单克隆抗体、蛋白质药物、抗癌药物等均有。

篇5

河南省建设生物质能化产业的重要性和紧迫性

全球每年生物质的总量大约在1.7×1011 吨,估计现在只有6.0×109 吨生物质(约占总量的3.5%)被人类利用。按照能源当量计算,生物质能仅次于煤炭、石油、天然气,位列第四,占世界一次能源消耗的14%,是国际社会公认的能够缓解能源危机的有效资源和最佳替代方式,是最具发展潜力的可再生能源。目前,生物质能化利用的主要方向包括:生物液体燃料、生物燃气、生物质成型燃料、生物质发电、生物质化工等方向。生物质能产品既有热与电,又有固、液、气三态的多种能源产品,以及生物化工原料等众多的生物基产品,这些特质与功能是其他所有物理态清洁能源所不具备的。

据国际能源署统计,在所有可再生能源中,生物质能源的比例已经占到了77%,其中生物质发电、液体生物燃料和沼气分别占生物质能源利用总量35%、31%和31%。

很多国家成立专门的生物质能管理机构,主要负责相关政策的制定以及部门的协调事宜,如巴西“生物质能委员会”,印度“国家生物燃料发展委员会”,美国“生物质能管理办公室”等。

很多国家都制定了关于生物质能发展的长期规划,确定了具体的发展目标,如美国“能源农场计划”,巴西燃料乙醇和生物柴油计划,法国生物质发展计划,日本“新阳光计划”,印度“绿色能源”工程等。各国都采取了积极务实的生物质能源发展政策与措施,如欧盟主要采取了高价收购、投资补贴、减免税费以及配额制度等。美国主要采取了担保贷款、补助资金和减免税费等。

2011年,最具代表性的生物燃料――燃料乙醇全球产量达到了7 000万吨,美国燃料乙醇产量达到4 170万吨。近期美国已把生物质能的重点转向第二代先进生物燃料,《能源独立与安全法》(EISA)强制要求2022年生物燃料用量达到1.1亿吨,其中先进生物燃料为6 358.8万吨。第二代生物燃料指“寿命周期内温室气体排放比参考基准减少50%以上的、玉米乙醇以外的可再生燃料”,主要包括纤维乙醇、沼气、微藻生物柴油等。为实现此目标,美国政府采用了投资补助和运行补贴(每加仑1.01美元,约合2 123元/吨,按汇率6.3计算)等方式大力鼓励先进生物燃料相关的研发、中试、示范和商业化项目建设,已建试验、示范装置45套,预计2~3年内可以实现商业化规模生产。

生物质成型燃料方面,欧美的发展最为发达,其主要以木质生物质为原料生产颗粒燃料,其成型燃料技术及设备的研发已经基本成熟,相关标准体系也比较完善,形成了从原料收集、储藏、预处理到成型燃料生产、配送和应用的整个产业链。截至2010年,德国、瑞典、加拿大、美国、奥地利、芬兰、意大利、波兰、丹麦和俄罗斯等欧美国家的生物质成型燃料生产量达到了1 000万吨以上。

美国POET公司、美国杜邦公司、意大利M&G公司、西班牙Abengoa公司等将于2014年前运行5万吨以上规模的纤维乙醇厂。

生物质精细化工产品目前已达1 100多种,如乙二醇、乳酸、丁二酸、丁醇、2,3-丁二醇、乙酰丙酸、木糖醇、柠檬酸、山梨醇等。据分析,从生物质制取的化学品现已占化学品总销售额10%以上,并以每年7%~8%的速率增长。美国国家研究委员会预测,到2020年,将有50%的有机化学品和材料产自生物质原料。壳牌公司认为,世界植物生物质的应用规模在2060年将超过石油。

随着技术的进步,未来生物质能化开发利用将向原料多元化、产品多样化、利用高值化、生产清洁化方向转变,纤维乙醇生产成本进一步下降,与粮食乙醇相比将具竞争优势,成为液体生物燃料的主流产品;大中型沼气是极具潜力的新兴生物能源方向;以纤维素糖为平台的生物化工产业的兴起,将减少对化石资源的依赖,促进绿色发展。远期生物质快速热解制生物燃料和微藻生物燃料也将有较大的发展空间。

总体上看,我国以燃料乙醇为代表的生物质能化产业发展基本达到世界先进水平,推广使用技术成熟可靠、安全可行。在法律、政策、规划、试点等方面开展了创造性的工作,为今后的工作打下了基础。

河南生物质能化产业发展基础

作为农业大省,河南生物质资源非常丰富。仅农业剩余物的干重量每年为7 000万吨,占全国1/10。林业剩余物资源量每年为2 000多万吨,其中生态能源林近期规划500多万亩,远景规划1 200万亩。

河南省生物质能化开发利用起步较早,2004年即在全国率先实现了乙醇汽油全覆盖,成功创造了乙醇汽油推广的“河南模式”。目前,河南省生物质能化利用主要涵盖了生物质成型燃料、液体燃料、气体燃料和发电等方向,涉及燃料乙醇、纤维乙醇、沼气、成型燃料、生物柴油、生物质发电、乙二醇、乳酸等产品,2010年生物质能利用折标煤420万吨。

液体生物燃料产品产量超过70万吨居全国第一,其中燃料乙醇产量超过60万吨,约占全国的30%,燃料乙醇消费量超过30万吨。2009年底,河南天冠建成投产了全球第一条万吨级秸秆纤维乙醇生产装置,实现连续规模化生产,建立了完整的工艺路线,掌握了多项具有自主知识产权的关键技术,部分指标接近或超过国外先进水平,已经通过了国家验收,具备了进一步产业化放大和推广的条件。全省能源林面积超过300万亩,开展了生物柴油的实验生产,具备了规模化生产的技术能力。

建成了国内最早的工业化沼气项目并获得了广泛推广和应用,拥有全球最大的1.5亿立方米/年工业化沼气装置,配套3.6万千瓦沼气发电项目已经并网发电,同时供40万户居民生活、2 500辆公交和出租车使用。农村户用沼气达到361万户,普及率18%,大中型沼气达到2 360处。

生物质发电总装机45万千瓦居全国前列,年发电量约10.6亿千瓦时。

目前,河南省生物质成型燃料产品产能已超过30万,年产量20多万吨,居华中地区首位,其中建立位于河南省汝州市的生物质压块燃料生产工程,目前年产生物质成型燃料3万吨,正在形成年产10万吨的生产基地,通过示范建设,建立了压块成型燃料生产厂原料最佳收集模式、清洁生产模式、成型燃料产业发展模式,生产电耗为40kW・h/t~50kW・h/t,实现了压块成型燃料的产业化生产。建立在洛阳偃师市和河南汝州市的成型燃料设备生产基地,目前正在形成年产300台套的生产能力。

生物制氢方面国内还没有产业化,近几年,国内少数学者主要围绕提高光合细菌的光转化效率等方面,着手对光合细菌制氢进行了实验研究,并取得了一些重要进展。河南农业大学在国家自然科学基金、863计划等项目支持下,正在按照生产性工艺条件进行太阳能光合生物制氢技术及相关机理的研究,并且已经取得了一定的突破,成为河南省重要的制氢技术储备。

生物质化工产品总产量超过10万吨。河南财鑫集团2010年建成纤维乙二醇中试装置,形成了整套工艺技术,达到国内先进水平,正在进行万吨级产业化示范;河南宏业生化2011年建成全球首套生物质清洁生产2万吨/年糠醛联产乙酸装置,已实现连续规模化生产,达到国际先进水平。

河南农业大学、郑州大学、河南能源研究所等一批科研机构有较强的生物质能源研发实力。

河南省从事生物质能研发和产业推广的单位上百家。

2013年,生物质能化产品总产值超过100亿元。

总体来说,河南省生物质能开发利用起步较早,达到国内先进水平,其中燃料乙醇、沼气和秸秆成型燃料等技术和装备居国内领先地位。

河南省发展生物质能化产业的总体要求

坚持资源开发与生态保护相结合,以不牺牲农业和粮食、生态和环境为出发点,科学开发盐碱地、“三荒”地等宜能非耕地,规模化种植新型非粮能源作物与生态能源林,加强农林牧剩余物资源、城市生活垃圾与工业有机废水、废渣管理,坚持梯级利用、吃干榨净,建立标准化生物质能化原料收储运供应体系,推动生物质能化产业绿色低碳循环发展。

坚持顶层设计与先行先试相结合,把握世界生物质能化产业发展方向,统筹谋划国家生物质能化发展的新模式、新途径,破解关键制约瓶颈和体制机制障碍,以资源、技术、市场发展现状为前提,在河南先行先试,以点带面,积极推进,努力探索具有示范带动意义的生物质能化全产业链发展模式。

坚持自主创新与开放合作相结合,立足现有产业基础,整合聚集国内研发力量和专有技术,强力推进生物质能化核心技术开发,加快关键装备集成,占领世界生物质能化产业发展新高地。开展国际交流与合作,合理引进国际先进技术、装备与人才,带动生物质能化产业全面发展。

坚持重点突破与整体推进相结合,以纤维乙醇产业化为突破重点,推进沼气高值化利用、生物化工和生物质能化装备规模化生产,加快纤维丁醇、航空生物燃料、微藻生物柴油、生物质快速热解制生物燃料等先进产品与工艺研发步伐,整体推进生物质能化高起点产业化开发利用,培育规模大水平高的战略性新兴产业。

坚持政府推动与市场运作相结合,发挥政府主导作用,制定积极的产业政策,引导多种经济主体投入,扶持生物质能化企业规模化发展。建立有效的市场激励机制,营造良好发展环境,发挥市场配置基础作用,以市场开拓带动生物质能化产业持续健康发展。

在发展目标上,充分发挥河南生物质能化开发利用的资源、技术和实践优势,集聚优势企业和科研机构,吸引国内外生物质能化领域领军人才,开展生物质能化资源梯级循环利用,做大做强生物能源装备制造业,在全国率先建成规模最大、实力最强、技术最先进的生物质能化示范区,全面发挥示范区的示范、辐射和带动作用,打造全国的生物质能化源科研、装备制造和推广应用基地,占领世界可再生能源领域新高地。

近期目标(2014-2015年):规划投资200亿元以上,新增工业产值188亿元以上。重点推进纤维乙醇产业化,稳定粮食乙醇产量,纤维乙醇生产能力达到50万吨/年,纤维乙二醇等多元醇生产能力达到10万吨/年,联产糠醛达到5万吨/年,新增大中型沼气生产能力16.5亿立方米。生物柴油总生产能力达到50万吨/年,其中高品质航空燃油占10%以上。新增年产5~10万吨的成型燃料生产基地2个,生物质成型燃料生产能力达100万吨;初步奠定生物质能化示范省产业基础,确立生物质能化发展基本模式。

中期目标(2016-2020年):规划投资1 000亿元以上,新增工业产值1 600亿元以上,其中装备制造700亿元。纤维乙醇生产能力达到300万吨/年,纤维乙二醇等多元醇生产能力达到50万吨/年,联产糠醛达到50万吨/年,新增大中型沼气生产能力62亿立方米。生物柴油总生产能力达到400万吨/年,其中高品质航空燃油占30%以上。建成500个左右的生物质成型燃料加工点,形成约250万吨的生产能力。带动生物质能化技术升级,基本建成国家生物质能化示范省。

河南省生物质能化产业创新的重点任务

重点发展纤维乙醇、纤维乙二醇、纤维柴油、糠醛、沼气,实施醇电、醇气、醇肥、醇化多形式联产,着力提升农林剩余物的资源化利用水平;积极建设工业、畜牧业、农村大中型沼气工程,提高城乡有机垃圾资源化利用水平,加快构建新型农村社区配套的分布式生物能源体系;积极拓展生物质化工,初步形成规模化的生物化工产业链;完善生物质成型燃料体系的原料收集、储存、预处理到成型燃料生产、配送和应用的整个产业链,积极推进生物质成型燃料的产业化、规模化生产及应用模式,开拓生物质成型燃料应用新途径,大规模进行燃油、燃气替代应用,与煤炭形成相当竞争力;大力推进生物质能化装备产业;积极探索开展航空生物燃料、微藻生物柴油、快速热解制生物燃料等先进生物燃料技术示范。

(一)纤维乙醇产业化

在纤维乙醇产业化方面,围绕纤维乙醇生产,着力提升纤维乙醇生产和综合利用技术水平、装备和自动化水平,能源利用转化效率和经济性指标达到国际领先水平。形成包括科技研发、装备制造、工程设计建设、生产运营、人才培养和队伍建设在内的完整产业体系;形成秸杆采集、储存、调运、纤维素酶生产和配送、纤维乙醇生产与集中脱水加工等较为完备的生产经营管理模式,实现纤维乙醇产业化重大突破。

1.纤维乙醇产业化步骤

发挥天冠、中石化、中石油等能源骨干企业人才、技术、资金、管理和市场优势,不断提高生物质资源能源化转化效率,实现不同原料、不同规模、不同产品梯级开发产业化发展。因地制宜,结合城镇化和新农村建设,以产业集聚区为依托,采取不同产品结构模式,设计建设3~10万吨不同规模纤维乙醇厂。实施沼渣和炉灰还田,保持土地资源和粮食生产可持续发展。

――采取“醇―气”模式建设纤维乙醇工厂,实现木质纤维素分类利用,纤维素生产乙醇,半纤维素生产沼气联产,木质素残渣发电供热。

――结合现有秸秆电厂,采取“醇―电”联产模式,首先利用秸秆中的纤维素生产乙醇,剩余木质素废渣作为电厂燃料和半纤维素等产生的沼气联产发电,重点解决醇、气、电一体化技术和装备系统集成。

――在糠醛和木糖(醇)生产集中地区,整合糠醛、木糖(醇)生产规模,以玉米芯为原料,首先用半纤维素生产糠醛或木糖(醇),剩余糠醛或木糖渣中纤维素生产乙醇,剩余木质素作为燃料发电,实现纤维乙醇、糠醛(木糖)和发电联产,提升原料资源利用效率,解决生产环节污染问题,实现“醇―化―电”一体化发展新模式。

2.实施关键技术创新工程

――开展纤维素酶生产技术提升研究,不断提高菌种产酶效率,提升自控水平,进一步降低纤维素酶生产和使用成本,建设配套生产和供应基地。

实施关键技术创新工程,重点开展纤维素酶生产、原料预处理、酶解发酵三大关键步骤技术攻关,进一步提高纤维乙醇的技术经济性。

――加大能源植物优选培育和能源作物基地建设力度,利用河南省未开发荒地,种植能源作物,提高原料亩产和纤维素含量,开展规模化能源作物种植。

――依托车用生物燃料技术国家重点实验室,整合高校基础研究资源,重点解决纤维素酶、木聚糖酶等多酶系生产菌种构建,筛选优化高效、耐逆菌株,提高纤维素酶生产效率和发酵酶活,提高多酶系酶解效率,实现纤维素酶生产和使用成本大幅降低。

――构建高效、长寿命、高耐受性代谢工程菌株,选育驯化适合工业化生产的混合糖发酵菌株,实现纤维素、半纤维素共同发酵生产乙醇,提高原料转化乙醇效率,建设万吨级技术示范工程。

――开发连续高效低能耗预处理技术和设备、提升同步糖化发酵、蒸馏浓缩耦合等工艺技术水平,形成3~10万吨工艺技术包。

(二)沼气利用与农村新能源体系建设

1.工业大中型沼气与高值化利用

实施纤维乙醇-沼气联产,提升食品、轻工、化工、生物医药等行业的废渣、废液联产沼气水平,重点建设日产5万m3、10万m3以上的大规模工业化沼气工程,通过高温全混厌氧发酵、中温上流式厌氧污泥床、膨胀颗粒污泥床相结合的工艺提高厌氧发酵COD去除率、扩大沼气消化液资源化利用规模,降低有机废水好氧处理的负荷。开展以沼气综合利用为核心的企业泛能网示范,提高能源利用效率,减少污染物排放。鼓励沼气规模化生产生物天然气入站入网,压缩生物天然气(CBNG)用作车用燃气、居民用气及发电。

工业大中型沼气主要围绕纤维乙醇、生物化工、食品等高浓度有机废水、废渣排放企业,按照集中就近原则,合理布局,优先配套建设分布式能源供应系统。

2.农村大中型沼气和农村新能源体系建设

按照坚持走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路的要求,将生态文明理念和原则全面融入新型农村社区,构建农村新能源体系。以大中型沼气建设为核心,加快农村能源消费升级,为新农村建设提供高品位的清洁能源,提高农村居民生活质量,改善居住环境,推进生物能源镇(社区)示范,推动绿色、健康、生态文明的新型农村社区建设。依托大型养殖企业或利用秸秆建设大型沼气集中供气工程,并在条件具备的社区试点沼气分布式能源,实现气、电、热联供。开展农村微电网示范,探索可持续的运营模式。开展太阳能热水系统和地热能采暖并提供生活热水示范项目建设。根据各地资源条件,开展沼气、小水电、太阳能、地热能、风能等多种能源组合的用能方式示范,探索适宜中部地区的农村能源发展模式,推动农村新能源体系建设。

3.城市生活垃圾沼气

在省辖市或地区性中心城市,结合城市污水和有机垃圾收集,建设大型或超大型工业沼气工程。对生活垃圾进行二次集中分类处理,构建“有机废弃物―厌氧发酵―沼气发电―沼液沼渣制肥”等循环经济链条。在建或新建垃圾填埋场配套建设填埋气回收装置生产沼气,鼓励大中型垃圾填埋场建设沼气发电机组。

4.生物质热解气化

以城市废弃物和农村生物质废弃物为对象,结合工业园区的能源需求,建立热电气联供的生物质燃气输配系统示范工程。大力推行区域集中处理模式和循环经济园、工业园等园区模式,选取已经启动基础设施建设程序的项目作为示范工程,真正做到科技与需求相结合、技术与产业相结合。提高生物质气化技术水平,限制生物质气化产业发展的一个主要原因是技术仍处于较低水平,未来的发展首先要解决技术问题,包括加强生物质气化基础理论研究,提高气化炉工作效率、燃气净化效率,提高装备系统稳定性,增强系统自动化程度,完善产业链各项关键技术,打造生物质气化技术流水线生产。扩展气化技术应用领域,不但要将生物质气化技术应用于木质生物质原料,还需根据生物质原料来源及单位用途,发展适于工业生物质、农业生物质、城市生活垃圾等多元生物质气化技术,并根据用途发展高品质燃气技术、气化供热、发电、制冷等多联产技术。实现生物质气化技术产业装备生产的规模化,提高装备的设计水平,扩大装备的生产规模,实现设备的系列化、标准化、大型化,并完善上下游相关企业单位,实现装备技术的自主化设计制造,取得自主知识产权,构建完整的生物质气化技术装备设计与制造产业链。

5.生物质制氢

河南省乃至我国的生物制氢技术尚未完全成熟,在大规模应用之前尚需深入研究。目前需要解决的问题还很多,如高效产氢菌种的筛选,产氢酶活性的提高,产氢反应器的优化设计,最佳反应条件的选择等。生物制氢技术利用可再生资源,特别是利用有机废水废物为原料来生产氢气,既保护了环境,又生产了清洁能源,随着新技术的不断开发,生物制氢技术将逐步中试和投产,成为解决能源和环境问题的关键技术产业之一。

(三)成型燃料产业化

在成型燃料产业化方面,发挥河南省科学院能源研究所有限公司、农业部可再生能源重点开放实验室、河南省生物质能源重点实验室、河南省秸秆能源化利用工程技术研究中心等科研院所的人才和技术优势,依托河南省秋实新能源有限公司、河南奥科新能源发展有限公司、河南偃师新峰机械有限公司等企业,加大生物质成型燃料的关键技术突破和产业化推广。完善生物质成型燃料原料、工艺、产品、应用等环节,建设原料收储运模式,优化组合工艺生产线、降低能耗、提高自动化控制程度,加大推广力度和规模。

1.成型燃料产业化步骤

――根据河南省不同地域的生物质原料分布产出规律,结合生物质成型燃料生产模式及生产企业生产实际情况,开展收储运的理论研究和试验示范,建立生物质原料的收储运模式,解决农林生物质原料收储运成本费用问题。建立健全农林生物质原料收储运服务体系,建立适宜不同区域、不同规模、不同生产方式的农林生物质原料收储运体系。在河南省有代表性的区域,建成规模不小于5万吨/年的成型燃料收储运生产示范体系。

――研究生物质物料特性参数、生物质成型过程特性参数以及成型产品特性参数在线式数据采集与控制系统,保证生物质成型燃料全生产系统的智能化控制,保证成型系统稳定持续运行。将生产系统稳定生产时间提高到5 000小时/年,实现工业化连续生产。

――根据河南省不同地域原料特性,开发出以木本原料为主的高产能、低能耗的颗粒燃料成型机组,单机生产规模达到3-5吨/小时,成型燃料生产电耗达到60kW・h以下;配套设备完整匹配,形成一体化连续生产能力,示范生产线规模达到1万吨/年;选择代表性区域,建成年产2万吨以上颗粒燃料示范生产基地。

――根据河南省不同地域原料特性,开发出以草本原料为主的高产能、低能耗的块状成型燃料成型机组,单机生产规模达到3-5吨/h,成型燃料生产电耗达到40kW・h以下;配套设备完整匹配,形成一体化连续生产能力,示范生产线规模达到3万吨/年;选择代表性区域,建成年产5万吨以上颗粒燃料示范生产基地。

2.成型燃料规模化替代化石能源关键技术与工程示范

针对目前生物质成型燃料在燃料利用环节存在能源转化效率不高、应用规模小,高效综合利用及清洁燃烧技术水平不高等问题,开展成型燃料气化清洁燃烧关键技术设备研发和推广,从而实现生物质成型燃料的高效清洁燃烧利用,规模化替代燃油、燃气等清洁燃料。

――研发成型燃料高效气化及清洁燃烧关键技术,开发生物质成型燃料沸腾气化燃烧炉、大型高效气化炉,研制低热值燃气高效燃烧及污染控制技术,取得生物质气化系统与工业窑炉耦合调控技术。燃烧设备规模达到MW级,能源转换效率达到75%,各项环保指标达到燃油或燃气炉窑排放指标。建设年消耗千吨的生物质成型燃料的气化燃烧替代工业窑炉燃料的示范工程,实现生物质能源在工业窑炉上应用的突破。

(四)开发相关生物化工及综合利用产品

积极推进生物化工产品技术研究和产业化示范,实现对石油、天然气、煤炭等化石资源的替代。围绕纤维乙醇的副产物如二氧化碳、木质素等开展综合利用,提高产品的附加值;开展纤维质原料制取乙二醇项目产业化示范;拓展生物乙烯及下游产品产业链,开拓乙醇深加工新产业链;开发生物丁醇和生物柴油相关生物化工品。

1.二氧化碳基生物降解材料和化学品

加强高活性、安全、低成本催化体系研究,突破反应条件温和、环境友好的聚合工艺和非溶剂法提取技术,开展二氧化碳基生物降解材料及下游制品的产业化示范。积极研发二氧化碳与甲醇一步法合成碳酸二甲酯等关键技术,重点发展聚碳酸亚丙酯树脂、碳酸二甲酯、聚碳酸酯、发泡材料和阻隔材料等深加工产品。

2.纤维乙二醇、丙二醇、丁醇、糠醛下游产品产业化

依托天冠、财鑫等在生物化工技术研发方面具有优势的大型企业集团,开展纤维质糖平台为基础的生物化工醇技术攻关和产业化示范,重点发展纤维乙二醇、丁醇等高附加值产品产业化示范。依托宏业生化发展糠醛下游深加工产业链包括乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氢呋喃、呋喃树脂等。

开展纤维乙二醇等多元醇生产技术优化改进和产业化示范,提高生产效率和产品收率、质量,正在建设万吨级产业化示范装置,到2015年完成10万吨级乙二醇、丙二醇生产装置,到2020年形成50万吨生产能力。

开展纤维素水解物生产丁醇菌种的选育(葡萄糖木糖共利用),推进细胞表面固定化技术及其反应器的开发,采用反应-吸附耦合的过程集成研究,缩短发酵周期,提高产物浓度和分离效率,2015年完成2万吨级纤维丁醇示范,2020年形成10万吨/年纤维丁醇生产能力。

开展以糠醛为原料的乙酰丙酸、糠醇、二甲基呋喃、四氢呋喃、呋喃树脂等产品的深度开发,2015年建成连续化和规模化生产基地,2020年形成年加工50万吨糠醛生产规模。

3.生物乙烯及下游产品

开展乙醇高效催化制乙烯产业化示范。着力突破乙醇脱水制备乙烯催化剂关键技术,提高催化剂的选择性、寿命和催化效率,实现生物乙醇生产乙烯工艺的长周期、低成本、稳定运行。完善提升乙烯-聚乙烯-塑料制品和乙烯-环氧丙烷-乙二醇-聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)两条产业链,大力发展塑料制品、包装材料和高端服装面料。

4.木质素高值化开发利用产品

提高木质素综合利用水平,重点开发胶粘剂、有机缓释肥料、木质素复合材料、水泥保湿剂、高值燃料等产品,拓展其在化工、农林、建筑等领域的应用范围。

(五)微生物柴油产业化

根据国内外现有研究成果,结合绿色化和生物精炼概念的理念,实现微生物柴油的产业化。微藻等微生物养殖和生产生物柴油技术实现重大突破,开展万吨级工业化示范。集合微藻等微生物优良品种选育、高效转化、规模化养殖、油脂提取精炼等核心技术,开展工业化养殖、生产示范,实现微生物柴油和副产品的多联产。

1.木质纤维素生物质的综合处理技术

木质纤维素生物质主要成分为纤维素、半纤维素和木质素,经过一定的物理/化学处理,木质纤维素糖化,用于微生物的培养。副产物中的糠醛等物质会影响微生物的生长和代谢,综合的处理技术目标是将这些副产物控制在最低的水平,同时达到最高的降解效率。酸碱和离子液等化学处理要配合温度、压力,适度的破碎要配合微波、超声、蒸汽爆破技术,从而达到能量消耗最小,水解产物变性最少的效果。这些处理技术综合起来需要针对不同物料有序实施。

2.产油微生物脂类代谢的遗传调控

对于产油微生物油脂过量积累的机制当前还停留在生化水平上。利用基因组学、蛋白组学和转录组学技术,研究产油微生物脂肪代谢的基因调控机制,通过对某些关键基因实施遗传修饰,使其朝着人为设定的代谢流方向发展,最大限度的发挥转化作用。理解脂肪代谢的基因调控原理还有利于通过不同发酵模式调控油脂积累,有利于更好的利用工业废弃物生产油脂,有利于通过培养基营养限制调控脂肪的积累,有利于利用小分子诱导物调控细胞的繁殖和脂肪积累。

3.微生物柴油原位转酯技术

传统的微生物柴油生产周期长、成本高,而且打破微生物坚实细胞壁的操作很难实施。基于微藻等微生物生物柴油生产的周期分析显示,90%的能耗是用在微藻的油的提取工序上,表明油的提取工艺的进步将大大影响生产成本,决定着生物柴油加工产业的经济效益。近期“原位”转酯方法用于藻类生物产油生产受到密切关注,这种在细胞内酯类与醇类接触直接发生转酯反应,而不需要将脂类提取出来再与其发生反应。这种直接转酯技术,不仅能够用于微生物的纯培养物,同时有效适用混合培养产物的生物柴油生产。研究显示,原位转酯技术能够降低样品中的磷脂的量,甚至达到不能检出的水平。生物质的含水量会极大的影响油脂的提取率,而小球藻原位转酯研究发现,适当增加转酯反应底物醇的比例能够从含水量较大的生物质中获得较高产率的生物柴油,将大大减少微生物生物柴油的能量消耗和设备投入,明显降低生产成本。

4.生物精炼概念下的微生物柴油生产技术体系

木质纤维素物质来源广泛,如果在处理过程中将某些附加值较高的化学提取出来将会大大提高收益。同时,将微生物菌体所含的营养物质充分利用也会大大节省原料成本,例如将酵母菌提油后的残渣经过加工脱除抗营养因子后再用到微生物培养基的配制,可以节省大量含氮营养添加物。转酯反应的副产物甘油可以提纯后加工成丙二醇,后者是一种附加值更高的化学原料,甚至粗甘油用于培养基添加会提高微生物油脂的积累。废水处理可以用厌氧发酵生产甲烷或氢气,也可以通过微藻培养回用有机营养物。

5.生物柴油相关生物化工品

积极利用生物柴油副产品甘油,采用高活性、高选择性的催化剂,突破反应热移除、微生物法二羟基丙酮等关键技术,重点开发环氧氯丙烷、乙二醇、丙二醇、十六碳酸甲酯、二羟基丙酮(DHA)等高附加值精细化工产品,拓展其在医药、化工、食品等领域应用范围,实现资源高效综合利用。

6.生物质乙酰丙酸平台化合物

完成以玉米秸秆为原料水解生产乙酰丙酸工艺的优化设计与中试,解决生产过程设备腐蚀问题,完成乙酰丙酸的分离纯化工艺,完成乙酰丙酸的衍生物乙酰丙酸乙酯的生产工艺设计,将生物质高效转变为乙酰丙酸等平台化合物。完成千吨级的生物质水解生产乙酰丙酸联产糠醛工艺、乙酰丙酸酯化工艺中试装置的建设及运,完成放大级的生物质水解的生产乙酰丙酸工艺包的开发设计。

7.生物质间接液体燃料

开展生物质间接液化技术及产品开发,利用生物质先气化成合成气(由CO和H2组成的混合气体)、然后再将合成气液化得到的产品,如甲醇、二甲醚、费托汽柴油等,逐步建立中试及示范工程。

8.生物质纳米材料

以生物质作为原料合成碳基纳米材料、多孔碳材料及复合材料,所制备的纳米材料具有优异的固碳效率、催化性质和电化学性质,使其在催化剂载体、固碳、吸附、储气、电极、燃料电池和药物传递等领域潜在重要应用,使其成为合成技术研究的热点。

(六)强化生物质能化装备产业化与基地建设

围绕生物质能化产品规模化开发利用,依托特色产业集聚区,发挥骨干装备制造企业的产业基础和技术优势,加强与国内外优势生物质能化装备企业和专业科研院所合作,整合上下游企业,完善特色生物质能化装备产业链。突出集成设计、智能控制、绿色制造和关键总成技术突破,培育一批具有系统成套、工程承包、维修改造、备件供应、设备租赁、再制造等总承包能力的生物质能化装备大型企业集团,建设一批特色鲜明、技术先进、在全国有重要影响的生物质能化装备基地。

1.农林原料收储运装备

以洛阳、许昌等农机产业集聚区为重点,集合国内先进农林机械制造企业,引进国外先进制造技术,骨干企业,重点突破秸秆剪切、拉伸、压缩成型等基础共性技术,大力发展稻麦捡拾大中型打捆机、玉米秸秆收割调质铺条机、棉秆联合收割机、能源林木收获机械、高效粉碎机械与成型机等重大整机产品,带动相关零部件产业配套发展,切实提高生物质收集、装载、运输、储藏的高效性和通用性。

2.纤维乙醇成套装备

以南阳新能源产业集聚区为重点,依托天冠集团现有纤维乙醇成套装备,集成国内外先进技术,加大设计研发力度,加快推进具有自主知识产权的纤维乙醇成套装备技术提升,打造世界领先的纤维乙醇成套装备制造基地。重点开发原料预处理低温低压、大型连续汽爆技术和装备,纤维素酶大型、高效生产技术和装备,大型高效连续酶解发酵技术和装备,高抗堵蒸馏及热耦合干燥成套装备,木质素燃烧高效能量转化装备。2015年前形成年总装10套3~10万吨级纤维乙醇成套装备能力。2020年形成年总装300万吨纤维乙醇成套装备能力。

3.沼气生产及沼气发电成套装备

以南阳新能源、郑州经济技术、安阳高新技术和长葛市等产业集聚区为重点,依托天冠集团、森源集团等骨干企业,加快发展有机废弃物高效率厌氧消化及沼气生产、沼气制取生物天然气、民用沼气加压输送、撬装式CNG加气站以及生物天然气分布式能源集成等成套装备。加强与美国通用、德国西门子和日本三菱等国外优势企业合资合作,大力发展2 000千瓦以上大型沼气发电技术和装备。在南阳形成大型工业沼气成套装备基地,在许昌和周口形成农村大中型沼气成套装备基地,在郑州形成生物天然气分布式能源与CNG加气成套装备基地,在安阳形成城市有机垃圾沼气成套装备基地。

4.生物质成型燃料及其高效利用成套装备

依托河南省科学院能源研究所有限公司、河南秋实新能源有限公司等,建成成型燃料成套生产设备和生物质热解气化、高效燃烧及生物质成型燃料气炭油联产设备加工生产基地。

5.生物柴油和生物热解技术装备

依托中石化、中石油集团先进生物柴油和航空生物燃料技术,发挥洛阳、商丘装备制造业优势,加快发展水力空化、临界态甲醇酯化等新型生物柴油装备,形成成套生产能力。加快开发生物质快速热解、生物油催化加氢生产车用燃料技术和装备。

6.生物化工产品关键装备

依托河南财鑫集团、华东理工大学、天津大学,设计研发优化改进秸秆制乙二醇等多元醇高效预处理、糖化、连续氢化裂解反应器和节能精馏分离等关键设备。

依托河南天冠集团、郑州大学、清华大学、浙江大学、中山大学、中科院上海生命科学研究院等,设计研发优化二氧化碳降解塑料反应釜、脱挥挤出造粒、产品改性等关键设备,生物柴油副产物甘油制1,3-丙二醇反应自控流加、膜法分离、脱盐、浓缩、真空精馏等关键设备,纤维丁醇发酵分离耦合反应器、离交树脂产物分离等关键设备。

依托宏业生化、河南省科学院能源研究所、中科院广州能源所、山东省科学院,设计低温低压精馏塔、液相管式推流反应器、高效多级蒸发等关键设备;改进废液无公害化处理、高效分散造粒、低分子量差分离等关键装备。

7.生物柴油和生物热解技术装备

依托中石化、中石油集团先进生物柴油和航空生物燃料技术,发挥洛阳装备制造业优势,加快发展水力空化、临界态甲醇酯化等新型生物柴油装备,形成成套生产能力。加快开发生物质快速热解、生物油催化加氢生产车用燃料技术和装备。

8.高比例灵活燃料汽车和双燃料汽车

与国内外知名汽车发动机制造企业合作,依托郑州日产、海马和宇通开发乙醇/汽油灵活燃料汽车和汽油/天然气、柴油/天然气双燃料汽车。前期开发专用发动机、燃料供给及控制系统、氧传感器等,2015年后形成批量生产能力,配套建设相应的燃料(E85、车用生物天然气)输、供、储设施。2020年灵活燃料汽车产能达到20万辆以上,双燃料汽车产能达到10万辆以上。

(七)其它先进生物燃料技术创新和示范

加大科技研发投入和攻关力度,加快推进生物柴油、航空生物燃料、生物质快速热解制生物燃料等其他先进生物燃料技术取得重大突破。2015年前开展废弃油脂生产生物柴油和万吨级纤维丁醇等示范工程建设,2020年前推动含油林果生产航空生物燃料和高级油产业化发展,微藻养殖和生产生物柴油技术实现重大突破,开展万吨级工业化示范。

1.生物柴油

在郑州、洛阳、开封、商丘、安阳、周口、漯河、焦作等餐饮废弃油脂和工业废弃油脂富集的地区,加快建立工业废弃动植物油脂回收体系、餐厨垃圾油脂回收体系,以餐厨垃圾油脂和工业废弃动植物油脂为主生产车用生物柴油。到2015年形成20万吨/年产能,2020年前在全省推广,形成30万吨规模。

集合微藻优良藻种选育、高效转化、规模化养殖、油脂提取精炼等核心技术,开展工业化养殖、生产示范,实现生物柴油和副产品的多联产。

2.航空生物燃料

在南阳、洛阳、三门峡、安阳等山地丘陵区推进规模化的含油林果原料基地建设和采集体系建立,到2020年实现以含油林果为主要原料生产航空涡轮生物燃料和高级油,规模达到25万吨/年。

3.生物质快速热解生产车用生物燃料

围绕生物质快速热解生产生物油、生物油催化加氢生产车用生物燃料,开展关键技术与工程示范研究。2015年完成千吨级中试。2020年建成5万吨级的生物油催化加氢生产车用燃料示范工程。

篇6

药学

(Pharmacy)

药学(包括药物化学、药剂学、药理学、药物分析等学科)是生物医药行业的主体专业。药学科学与化学,生物学,医学紧密结合不断发展,为人类不断提供防病治病的新药,同时也为生命科学的发展提供了许多新的概念、理论、方法和技术。由于近些年医药产业的迅猛发展,就业渠道广,药学毕业生一直处于供需两旺的状态,就业单位主要有政府卫生药监部门、药检系统、科研机构和高校、医院、制药企业、医药销售公司、连锁药店等。此外,医药卫生媒体、日化和精细化工行业也对本专业毕业生有较大需求。

美国是世界生物医药产业的龙头,拥有辉瑞、罗氏、强生、礼来等制药巨头。德国是欧洲制药业的传统强国,拥有拜耳、默克集团、勃林格殷格翰等知名药企。国外药学及相关专业大多是在医学院中开设,比较知名的院校有哈佛大学医学院,约翰·霍普金斯大学医学院,伦敦大学药学院,慕尼黑大学、海德堡大学、东京大学等。此外美国NIH(美国国立卫生研究院)下属的27个研究所与研究中心也有开展药学研究,招收本领域的博士和博士后。

中药学

(Chinese Material Medica)

中药学专业主要研究中药基本理论和各种药材饮片、中成药的来源、采制、性能、功效、临床应用等知识的学科。目标是培养掌握中药学基本知识、基本理论和专业技能,具有较强的科研实践操作能力,能从事中药品种质量评价控制、有效成份分析、中药炮制制剂、药物有效性与安全性的评价及经营管理等工作的专门人才。

由于中医药在中国历史长河中已发展成为独立的学科体系,形成了与辩证哲学和中国传统文化相结合的中药文化,因此,即使在以“西药”(化学药)和生物技术药物为主导的今天,中药在中国仍然举足轻重,在世界范围具有广泛影响力。涌现出了一大批以“同仁堂”、“东阿阿胶”、“白云山”为代表的现代中药企业。现实表明,“大力发展现代中药”已不再是一句口号,现代中药是我国生物医药产业发展中重要的组成部分。

中药是中国传统文化的重要组成部分,在世界范围尤其是东亚地区有广泛影响力,开展本领域研究的高校和研究机构比较多的集中在东亚国家和地区。韩国的延世大学,首尔大学以及日本的岐阜药科大学、九州大学、近畿大学均开设了相关专业。此外,我国港澳台地区的香港大学、浸会大学、澳门大学也设有中医药学院。

制药工程

(Pharmacy Engineering)

制药工程是一个化学、药学(中药学)和工程学交叉的工科类专业,以培养从事药品制造,新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标。尽管制药工程专业在名称上是新的,但是从学科沿革来看她的产生并不是全新的,是相近专业的延续,也是我国科学技术发展到一定时期的产物。本专业的毕业生在医药、农药、精细化工和生物化工等部门从事医药产品的生产、科技开发、应用研究的工程技术和经营管理工作。

1995年,第一个全美范围内的制药工程研究生教学计划在制药工业最集中的州——新泽西州立大学Rutgers分校诞生,标志着制药工程教学的开端。全美排名前三的院校分别为约翰·霍普金斯大学,佐治亚理工学院和加利福尼亚大学圣地亚哥分校。为了培养优秀的学生,各校的制药工程专业聘请了很多从事跨许多领域的前沿研究者作为学生的老师,通过全方位多角度的学习,让学生更好更精的学习专业知识。为了让学生拥有更广阔的视野,学校还会经常召开交流会、座谈会等,并经常请一些大牛莅临,与医药领域的最前沿的机构共同培养出制药工程的专业人才。

生物技术

(Biotechnology)

生物技术也称生物工程,以生物学和化学为主干学科。生物技术药物以基因工程、抗体工程或细胞工程技术生产,源自生物体内,用于体内诊断、治疗或预防,主要包括基因工程蛋白质药物、疫苗、多肽和核酸类药物。近些年,基因科学、蛋白质学、生物信息学、计算机辅助药物设计、DNA生物芯片和药物基因学等领域中的突破,使对疾病的攻克进入“靶向治疗”分子水平。靶向药物较传统药物在特异性和安全性上具有优势。以单克隆抗体药物为例,2011年,单克隆抗体药物以480亿美元的销售额继续领跑全球市场,同比增长20%。在未来的5年中,专攻新药的生物技术公司和其合作的制药公司,有望推出数百种一类新药。

生物技术为应用型的宽口径专业,主要培养医药、食品、生物检测领域科技人才。由于生物技术属于新兴产业,具有高投入、高风险、高收益的产业特性,技术依赖、知识密集的特点突出。因此,对劳动者知识和技能要求很高,本科生就业较为困难,属于教育部公布的10大本科“红牌专业”。本科生往往需要进一步深造,最好攻读博士,并且有海外学习工作经历。该专业知名院校有,清华大学,北京大学,上海交通大学和中科院上海生命科学研究院等。

生物技术在世界范围内发展迅猛,各国政府投入了大量财力促进生物技术的基础研究和产业发展。哈佛大学、杜克大学、约翰·霍普金斯大学、加州大学、东京大学、剑桥大学、牛津大学在不同的研究方向均获得了显赫成果。除此之外,业内公认的知名研究机构还有冷泉港实验室和巴斯德研究所。

生物制药

(Biopharmaceutical Science)

生物制药是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。

生物制药专业(BPS)的专业名称非常细化,所以开展BPS教育的海外学校并不是很多。比较有名的是University of Illinois at Chicago,具有专门的生物制药专业,提供硕士和博士课程。研究的范围涵盖了这个领域的方方面面,包括分子生物学、毒理学、癌症研究等等。其他提供BPS课程的大学还有University of Ottawa(渥太华大学),King's College London(伦敦国王学院),Okayama University(冈山大学)等。

中国药科大学的生物制药专业属于生命科学与技术学院,学生能够受到生物技术方面的良好培训。专业侧重点在于生物化工及现代工业药剂学的基本理论知识和基本专业技能以及现代生物工程技术原理和生物技术制药的基本专业技能。

武汉大学生物制药专业属于药学院。专业侧重点掌握生物学和药学及相关学科(数学、物理、化学)的基础理论和基本知识。

篇7

【关键词】电解质溶液;活度

一、研究的意义

电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分电离为离子的溶液。

近年来,电解质溶液逐渐成为许多有机和无机反映的良好媒介,在化学,化工,冶金,生物,海洋,环保及地质等领域中经常遇到,而电解质溶液理论研究将推动物质微观结构的深入研究和统计力学理论的发展,它也是相平衡和化学平衡计算及新工艺和新产品开发的理论基础。

电解质在溶剂中的活度是溶液热力学研究的基本和重要的参数,它集中反映了在指定溶剂中的离子之间及离子与溶剂分子之间的相互作用,对离子溶剂化,离子缔和及溶液结构改变的理论研究及其应用具有重要的意义。电解质水溶液组分活度系数的研究在海洋化学,盐湖化学,污染控制等领域中有着重要的意义,电解质活度系数理论既是国内外溶液热力学理论研究的热点,又是主要的电化学研究领域,同时也是含盐溶液蒸馏,湿法冶金,生物化工等工程上的需要。

二、国内外研究概况

1906年路易斯提出处理非理想体系的逸度和活度概念,以及它们的测定方法之后,化学热力学的全部基础已经具备,至此化学热力学得到了飞速发展。从此之后,活度的理论和应用都得到了长足的进步。不同的科学门类,都应用这一观点解决本门类面临的问题,它在生命科学、医药、化学、地壳演化方面都有广泛的应用,对解释相应现象作出了相当的贡献。

三、活度测量方法

电解质溶液活度系数是溶液热力学研究的重要参数。它集中反映了指定溶液中离子与离子与溶剂分子之间的相互作用。对离子溶剂化、离子缔和及溶液结构理论的研究具有重要意义。

1.电导法

2.电动势法

对于任一强电解质可以组成下列电池:

通过实验测定电池电动势E,再外推求,即可求出浓度为m时电解质溶液的活度系数

3. 凝固点下降法

此法是利用实验测出溶剂的活度,再由吉布斯-杜亥姆公式即可算出电解质的活度系数。

既由公式:

4.0溶解度法

对于溶解度不大的电解质,冰球有其他的电解质存在时,可用此法测定电解质溶液的活度系数。

5. 等压法

根据吉布斯-杜亥姆方程:

四、总结

近年来,电解质溶液逐渐成为许多有机和无机反映的良好媒介,在化学,化工,冶金,生物,海洋,环保及地质等领域中经常遇到,而电解质溶液理论研究将推动物质微观结构的深入研究和统计力学理论的发展。在测定非缔和式电解质溶液活度系数时一般采用电动势法或凝固点降低法,但电动势法、凝固点降低法有测量数据精确,误差小,操作繁琐的优缺点;相比之下电导法具有仪器简单、操作方便等优点。

参考文献:

[1] Debye P,Huckel E.Phys.Zeit.,1923,24,185-195

[2] Debye P,Huckel E.Zur Thoorie der Elektrolyte.PhyZ,1923,24:185

[3] 黄子卿.电解质溶液理论导论(修定版)[M].上海科技文献出版社,1983

[4] Pitzer K.S.Electrolytes fom Dilute Solution to Fused Salts.J Am Chem Soc.1980,102(9):2902-2906

[5] 于养信,陆九芳,李以圭.平均球近似法计算电解质活度系数的研究:(Ⅰ)单一电解质水溶液.化工学报,1992,43(5):523-531

[6] Stoces R H,Robinson R A.Solution Equilibria in Vry Concentrated Electrolytd Solution.J So-lution.Trans Faraday Soc.1995,51:1235

[7] 李以圭.金属溶剂萃取热力学[M].清华大学出版社,1988

[8] Zerres H.,Prausnitz J.M.Thermodynamics of Phase Equilibria in Aqueous Organic Systems with Salt.AICHE J.1994,40(4):676-691

[9] 张锁江,韩世钧.广义活度与广义活度系数.化学物理学报,1997,7(4):356-364

[10] Lu X.H.,Maurer G.Model for Describing Activity-Coefficients in Mixed Electrolyte Aqueo-us-Solutions.AICHE J.1993,39(9):1527-1538

[11] Lu X.H.,Zhang L.Z.,Wang Y.R.,et al.Prediction of Activity Coefficients of Electrolytes in Aqueous Solutions at High Temperatures.Ind Eng Chem Res.1996,35(5):1777-1784

[12] Chen C.C.,Evans L.B.A.Local Composition Model for the Exess Gibbs Energy of Aqueous Electolyte Systems.AICHE J.1986,32(3):444-454

篇8

关键词:煤焦企业 绿色管理 问题

中图分类号:F272 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)30-0040-02

一、企业绿色管理的内涵

将“绿色”应用到企业管理,主要是指企业主动将环境保护和可持续发展观念纳入企业生产、经营与管理的决策之中,以绿色产品、绿色技术、绿色制度、绿色营销、绿色包装、绿色形象、绿色消费为主要内容,以低消耗、低污染、高附加值为方向发展,最终获得绿色竞争优势,促进社会经济和企业自身可持续发展的企业经营管理活动。

二、煤焦企业实施绿色管理的必要性

1.煤焦行业生产的特殊性及企业管理可持续发展的需要。第一,煤焦化工企业在生产过程中会产生大量难以降解处理的酚氰污水、废气和废渣等,处理不好会破坏周边生态环境。第二,煤焦化工企业的生产原料、半成品或成品中产生的强酸、强碱、煤气、苯类、酚类、油类等,是对人体产生重要影响的有毒有害物质,威胁着企业员工的身体健康。第三,煤焦化工产品易燃易爆的特点,使企业极易发生安全事故。实施绿色管理将有助于煤焦企业在生产过程中控制污染、节约资源、保护环境,改善企业的安全状况。第四,煤焦企业的绿色管理才刚刚起步,其发展模式还没有根本转变,传统的企业管理方式仍占主导地位。

2.经济发展环境对煤焦企业开展绿色管理形成了压力。第一,迫于环境保护和转型发展的压力,大量的煤炭和焦化企业被关停并转,煤焦企业发展规模与标准的提升,要求煤焦企业必须开展绿色管理。第二,煤焦行业作为煤炭资源型城市工业经济的盈利主体,它的可持续发展将直接影响到当地的工业经济总量,进而影响其产业转型和经济发展。第三,现阶段,政府正将绿色环保理念融入到社会管理的各项工作中;公众的绿色环保意识也在逐渐增强;绿色法令、绿色贸易壁垒、高环保标准的社会氛围正逐步显示出一种社会力量,那些不愿绿色化的煤焦企业,在社会压力下必须做出转变。

三、煤焦企业实施绿色管理面临的问题及障碍

第一,社会压力依然不足。目前的社会压力还不足以迫使煤焦企业公布其环境信息并开展绿色管理。第二,环境效益难计量。环境因素无法进行产权认定并进行商品化,并且计量还需使用劳动量、实物量等其他计量方式,难以统一为货币化计量。第三,缺乏硬性监管。煤焦企业作为利税大户,通常对地方经济的发展起到至关重要的作用。鉴于此,使得部分违反环保标准的项目仍能照常运营的局面迟迟得不到改变。这实际上是地方经济发展与环境保护的冲突,而这种冲突的解决必须有来自多方的监督管理。第四,企业违规成本低廉、法律法规刚性不足。即使发现问题,环保部门的惩罚权也十分有限,许多煤焦企业宁愿选择交少量的排污费也不愿采取措施减少排污或主动治理。第五,尚缺乏煤焦行业的绿色标准体系与实施方案,使企业的绿色管理缺少衡量标准。第六,现行的税法还缺乏对企业实施绿色管理的积极推动。第七,增加企业的管理成本。购买先进设备、开发绿色技术、培训员工等需要大量的资金支持,实施绿色管理势必会增加企业的成本,而相应的环境效益却不一定能够弥补相应成本。

四、煤焦企业开展绿色管理的建议

(一)创造煤焦企业绿色管理的外部环境

1.形成绿色管理的社会氛围。一是要广泛宣传绿色管理的优势,企业主动实施绿色管理,能够获得政府给予“政策收益”,补偿实施绿色管理可能增加的成本,市民对忽视环境保护、污染严重的企业具有强烈的排斥感,实施绿色管理能获得市民的好感,树立良好的企业形象,增强品牌的市场竞争力。同时还能够使技术创新与绿色管理相结合,提高企业的创新能力。二是政府行为、公众行为和企业行为要形成良性互动,政府要支持企业绿色管理,创建绿色企业,限制企业的污染、浪费行为,对不符合环境保护法规和标准的企业加强治理。公众积极响应政府的号召,一方面监督企业、引导企业的绿色管理行为,另一方面监督政府环境执法部门严格执法。让全社会都形成对煤焦企业具有巨大影响力的“绿色氛围”

2.设立绿色管理的硬性监管。一是政府应当设置煤焦行业市场准入的绿色门槛,包括各种绿色技术、企业的安全生产、环境效益等各种规范。要加快制定和完善有关法律、法规,依法对煤焦企业生产的全过程进行绿色监管,严格控制高能耗、高污染、不符合生态安全的煤焦生产与消费。二是建立强有力的惩治机制,实现惩治机制刚性化。建立严格的环境责任追究机制,把污染等负外部性纳入企业成本,主要是开征环境税、尽快完善和坚决执行排污收费制度。通过对重污染的煤焦企业课以重税、重奖重罚、加强行政监察和责任追究等办法迫使经济主体放弃高污染、高浪费的经济行为。三是为制约煤焦企业的“非绿”行为,遏制地方保护主义,引入公众全面参与监督的第三方监管模式,走向政府、市场、社会、公民“四位一体”架构。在政府建立规则体系之外,充分发挥煤焦行业协会的监督作用,促进行业自律;建立市民、尤其是新闻媒体参与煤焦行业污染问题管制的动力机制;同时逐步实现煤焦行业安全管制机构的非行政化。

3.做好绿色管理的制度保障。一是做好环境产权制度的建立和健全工作,于煤焦企业而言,主要是做好环境产权损害的科学界定,不能因其是经济增长的拉动力量而予以放松。落实环境成本的科学还原,强制企业从销售收入中提取一定比例资金用于生态补偿,逐步使企业合理负担其生产过程中实际发生的各种成本。二是充分借鉴国内外现有的绿色标准,围绕发展循环经济,制定淘汰落后生产能力、节能降耗减排等的煤焦行业绿色标准体系。三是对实施清洁生产的企业给予税收优惠,比如鼓励企业加强环保的加速折旧、再投资退税、延期纳税等税收优惠等措施。

(二)落实煤焦企业实施绿色管理的措施

1.培育企业绿色文化。煤焦企业绿色文化的形成,首先,需要企业家建立起社会责任感,不能因为单纯追逐经济效益,将废气、废水、废渣任意排放,从而将环境效益与社会效益弃之不顾。其次,需要员工具备安全生产意识。要利用领导、教育、宣传、奖惩、创建群体氛围等手段,不断提高员工的安全素质,让其认识到安全生产对生命的意义,并使自己的一举一动,符合安全生产的行为规范要求。最后,需要使企业树立起节约理念,扭转浪费恶习,通过设相应的工作标准、奖惩办法等,使生产过程的每个环节都能实现资源的合理利用。

2.树立绿色企业形象。煤焦企业要树立绿色企业形象,改变黑色印象,摘掉污染环境的标签,除开展绿色生产外,还需要:第一,开展绿色公关,向公众传达绿色信息。例如,参加绿色环保活动,积极参与社区环境的保护,宣传企业在环境保护中的实际行动等。第二,开展绿色营销,淡化其煤焦产品的黑色形象。在企业的营销过程中,要把与环境相关的社会责任及环保知识摆在广告与宣传的首要位置。第三,与各种环保组织和政府部门建立良好的合作关系,积极参与环境保护和有利于可持续发展的社会公益活动及文化活动等。第四,积极参与“企业绿色合作”。“企业绿色合作”是一种围绕区域工业整体发展、旨在提高资源综合利用效率、减少环境污染排放的新型企业合作模式。

3.开展绿色生产。促进煤焦企业开展绿色生产,可采取如下一些措施:第一,鼓励采用绿色加工技术。例如,鼓励企业采用“粗苯萃取精馏工艺”、“焦化苯氧化法生产顺酐”等技术,解决酸渣和废液污染问题等。第二,进行煤炭资源的综合利用。煤焦企业的生产以焦炭为基础,向煤焦油深加工和煤气深加工延伸,最大限度地从煤炭原料中提取产品和效益。第三,围绕煤焦核心技术进行多元化发展,大力发展煤焦油、苯、甲醇等下游产品,使下游产品成为主产品,从而达到不断延长和拓宽产业链条、提高附加值、优化产业结构、促进环保上台阶的目标。例如,侨友化工在焦化苯加工中,就通过自主创新发展出了将粗苯精制综合利用生产生物化工产品、可生物降解塑料PBS高分子新材料产品、医药级噻吩产品的多条产业链,将传统的焦化工业发展到了生物化工、新材料、医药化工等领域,使绿色生产得以实现。

4.取得管理体系认证。煤焦企业要想符合未来经济发展的方向,继续站稳脚跟,就必须不断提高企业竞争力,在质量、环境和安全管理方面与国际接轨,而取得ISO9000、ISO14000、OSH18000①三种标准化管理体系中的一种或几种的认证是煤焦企业走向国际的通行证。获得三种体系认证对煤焦化工行业来说,因其工艺生产特点决定着该类企业在环境保护和安全生产、职业卫生方面更难以通过,因而需要企业投入比其他行业更多的人力、物力、财力。在争取认证的过程中,要不断完善提高企业的工作质量和产品质量,广泛占领市场。

5.建立绿色管理制度与机构。煤焦企业开展绿色管理,需要有相应的管理制度与管理机构的支持。第一,建立相应的绿色管理制度。一是要建立起与安全生产、节约生产相应的责任、教育、检查、事故统计、报告、处理、预评价制度以及活动开展的程序制度、操作规程。二是要形成绿色会计与绿色审计的制度支持。绿色会计要求企业依据有关环保法规计量、记录企业污染、环境防治的成本费用,以评估企业环境绩效及环境活动对企业财务成本的影响。绿色审计要求对企业排污数据、企业环保资金投入和使用情况等进行调查与核实,以及时发现管理中的薄弱环节,评价绿色管理责任,提高绿色管理水平。第二,建立相应职能部门来履行绿色管理的职能。例如,可设置绿色管理规划处,绿色认证管理处,绿色技术研发处、绿色管理监督处等相应的计划制定部门、监督部门,负责制定绿色发展规划、监督企业开展绿色生产。

参考文献:

[1]李会太.“绿色”与绿色管理的概念界定[J].生态经济,2007,(4).

[2]周松涛.中国企业实施绿色管理的问题与障碍思考[J].经济研究导刊,2008,(9).

篇9

关键词:精细化工;现状;趋势;看法

一、精细化工的定义

首先我们说精细化学品。中国和日本把产量小、组成明确,并且能够按照规格说明书小批量生产的化学品,或者产量小、经过加工具有专门功能,同时按照规格进行小批量生产的化学品称为精细化学品。而前者在欧美被称为精细化学品,后者称为专用化学品。精细化学品具有“工业味精”“工业催化剂”和其他特殊功能的作用。具有很大的发展潜力。

精细化学品概念知道了,那么精细化工就是生产精细化学品的工业。精细化工的生产是由化学合成、精制加工和商品化等三部分组成,通过多功能装置和间歇方式小批量生产,与通用化工的生产方式有很大差异。其中化学合成经常采用液相反应,并且流程比较长,需要精密的工程技术。化学合成后,要想达到商品化,又需要精致的、复杂的加工过程。所以精细化工技术密集程度高,市场竞争激烈,其技术保密性很强。由于市场随时变化,要根据市场及时更新产品。

20世纪80年代,中国又把那些还未形成产业的精细化工门类称为新领域精细化工。它们是饲料添加剂、食品添加剂、表面活性剂、水处理化学品、造纸化学品、皮革化学品、胶粘剂、生物化工等。后来用精细化工的产值在化工行业的占比表示中国精细化工发展的程度。这个占比叫做精细化工率。目前,世界发达国家精细化工率已达50%以上,日本的精细化工率最高,现已超过60%。

二、国内外精细化工的发展状况

1、国际精细化工发展状况

现在各个国家面对的主要问题就是能源危机和环境问题,为此,国际上纷纷加大精细化工的开发和利用。世界范围内都在加大在精细化工方面的科技投入,希望生产出更多的能源替代品来解决能源危机,满足经济的发展需要。这方面在发达国家表现的更加突出,精细化率不断提高,科技投入规模也在不断上升。精细化工的发展在发达国家还有一个特点就是十分重视技术保护,严控技术外流,形成一定的技术垄断。部分发达国家在大力发展精细化工的同时也十分重视环境的保护,减少三废排放,重视污染处理。这点值得我们学习,环境保护是一切发展的前提,发展精细化工也能更好的减少污染。

2、我国精细化工发展现状

上世纪90年代,我国开始加大在能源、材料、信息等方面的投入。化工没有被列入优先发展的行业,很多人把它归为夕阳产业。实际并不是这样的,尤其是针对精细化工,它跟能源、材料等是紧密联系的,在我国的经济发展和现代化建设发挥着重要作用,具有不可替代性。近年来,精细化工的发展在我国越来越得到重视,已经成为化工行业的战略要点,同时也是新材料的重要组成成分。现在精细化工已经被列入多项国家计划中,得到了政策、资金的大力支持。精细化工已经成为一个重要的独立的化学分支,是化学工业经济增长的重要推动力。目前,我国石油工业发展迅速,化学工业也开始向精细化转变,再加上新的科学技术不断投入到精细化工里,精细化工的创新能力和技术含量将得到很大的提升。

随着近20年的快速发展,我国部分精细化工产品已经位居世界前列:农药世界第一、涂料世界第四、染料世界第一。我国的精细化率目前是40%左右,已经成为世界上主要的精细化学品的生产国和消费国了。目前,我国的精细化品基本满足国内需求,部分产品在其他国家也占有重要的地位。随着国家的科教兴国战略的实施,863计划和“火炬”计划里有多项关于精细化工的项目得到推进,对我国的精细化工产业有很大的推动作用。近年来,国家推动经济体制改革,越来越多的企业和民间科研机构投入到精细化工的发展中。精细化工产业目前是一个朝阳产业,有很大的发展潜力。

但是,我国由于精细化工的发展时间有限,部分产品和技术与国际发达国家还有很大的差距,由于发达国家的技术管制,我们只能加大科研力度,赶超发达国家。

三、精细化工的发展趋势

随着科技的进步,精细化工的发展也发生着重大的变化。精细化学品的生产是由化学合成、制剂和商品化组成的,每一个过程又有各种化学、物理、经济等考量。所以精细化工是技术密集型产业。

传统的精细化学品是肥皂、染料、油漆等,与我们的生活息息相关。随着科技的发展,新型精细化学逐步进入市场,未来也会更具备科技含量。环保型新型农药,建筑、轻纺工业所用的特殊胶粘剂,还有各种环保型染料等。精细化工未来的发展趋势是:环保、经济、高效等方向。以前由于技术限制,我们使用的很多精细化产品都含有一定的毒性,比如塑料袋。精细化工的发展方向就是要使得精细化产品更加具有安全性和便捷性。

由于精细化工产品跟很多行业有密切联系,随着科技进步,新材料、生物技术、能源、海洋开发等领域都是精细化工的发展趋势。例如功能型高分子材料就是精细化工的重要应用领域,还有感光产品、胶粘剂也有很多的应用。随着我国海洋战略的逐步得到重视,精细化工也开始进入这个领域,海洋里面资源丰富,为精细化工的发展提供丰富的新型原材料。生物技术被誉为21世纪革命性的领域,它涉及人们生活的多个领域,酶技术、细胞融合技术和基因重组技术,都给精细化工提供更多的发展领域。因此,精细化工的发展方向是高科技化。

四、总结

精细化工产业涉及社会生产生活的多个方面,是国民经济的重要组成成分。它的发展对我国的现代化建设和人民生活水平的提高具有重要的意义。随着我国在精细化工方面持续大量的政策、经济投入,新型精细化产品将持续快速的得到发展,而且更加具备科技含量,更加多元化,更加环保。精细化工将为国家的现代化建设作出重要的贡献。

参考文献

[1] 王大全.精细化工和精细化学品:精细化工辞典[M].北京:化学工业出版社,2000:487.

篇10

关键词:绿色化学工程与工艺;工业节能;促进作用

中图分类号: TE08 文献标识码: A

引言

当下,我国倡导节能理念之风日益兴盛,在各类的生产活动中,环保的地位越来越高。国家政府出台了一系列的规章制度来推行环境保护的实施,监察力度日益加大,打击环境污染的力度明显提高,相关的工作人员的努力也有了显著的成效。长期以来,我国作为世界上的工业生产大国,工业发展速度之快令世人惊叹。然而,与工业迅猛发展一起出现的还有环境污染的问题,这时,成功进入人们眼球的“绿色”理念就成为了当今时代下的主题,绿色化学工程的理念也逐步的兴盛起来。

一、绿色化学工程兴起的原由

1、绿色化学工程与工艺简介

谈起绿色化学工程兴起的原由,我们就应该首先来了解一下什么是绿色化学工程。说到化学工程可能所有的人都并不陌生,它就是常常被人以简称来时常谈论的化工。随着新时代的发展,化学工程得到了广泛的应用,与此同时,化学污染也成为了化学工程的代名词,环境污染现象、资源浪费现象等等,都给社会发展背上了沉重的负担。

而此时发展起来的绿色化学工程于工艺就是为了解决这一问题。绿色化学工程与工艺就是用化学的方法和技术去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。从而提高环境的保护效率,增强资源的可持续使用的效率。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。

2、绿色化学工程和工艺的意义

随着经济的快速发展,人们的生活水平有了显著的提高并增强,人们生活的步伐也明显加快,化学生产也为人们所普遍接受并广泛应用,但化工生产所产生的废水、废气、废物排放,会对环境产生严重的影响,甚至生产生活用水也受到了一定程度的污染,这些不合理现象的存在甚至会危害到人们的生命安全,长期生活在这样环境下的人们的精神也会受到冲击。

化学生产不仅要大量采集自然物资,还对自然环境造成影响,这是当今时代背景下所不能容忍的。政府的政策的出台、监察机关的严厉执法、相关工作人员加快技术研究开发出环境友好产品就显得尤其重要了,绿色化学工程与工艺也就成了未来化工生产发展的方向。

当化学工程逐渐的融入了“节能”的概念和“绿色”的概念时,化学工程的生产再也不是当初的污染的代名词,绿色化学工程将保护生态环境和提高资源的利用率抬到实质,自然环境得到了有效的保护,原来只能废弃的垃圾也做到了成功的再回收利用。这样看来,绿色化学工程与工艺就成为了新时代所倡导的新词汇,它成功的成为了保护环境资源的有效手段,而技术的进步,城市污染的减少,从而提升我们赖以生存的环境条件。

二、绿色化学工程与工艺的应用

根据当下的环境氛围,我国绿色化学工程的开发和应用都有了一定的发展,从本质问题治理起来,俗话说:“射人先射马,擒贼先擒王。”只有抓住了根本性的问题,才能够真正的解决问题。现阶段,我国的绿色化学生产体现在下面几个方面。

1、选用无毒、无害化学原料

从化学原料的选择入手,尽量选择无毒、无害,并且可进行再生利用的化学原料来进行化学产品的生产和制作。对于化学产品来说,最根本的问题在于原料的选择,它是影响着化学生产过程和生产工艺重要原因之一。绿色化学工程与工艺是以无毒无害的化学原料为基本原则,在化学工业生产的起始就采取了防治手段,并且,绿色化学工程与工艺采用可再生资源为开发原料,保证在化学工业生产过程中进行无污染操作。

2、采用绿色高效的化学催化剂

绿色高效的化学催化剂的使用是非常必要的。目前我国也正在积极的研究这样技术,如采用绿色生物仿生催化剂。石油化工反应中烷烃氧化反应时碳氢键是相当惰性的,通常情况下需要苛刻的反应条件,如高温高压才能使之活化。采用新型的绿色生物仿生催化剂,能够实现在温和条件下对分子氧的活化,在烷烃的氧化反应中表现出很高的催化活性和选择性,因而绿色仿生催化剂使用也是绿色工学工程与工艺所追求的方向之一。

3、提高化学反应的选择性

采用先进工艺和使用选择性高的试剂等手段提高化学反应的选择性,可以降低成本,节约资源,减少环境污染。如石油化工中经常会发生的反应――如以上所说的烷烃类选择性氧化反应,这一类反应具有强放热性的特性,其目的产物不稳定,有时有些产品还具有异构体形式,在各类的催化反应中此反应的选择性最低,采用选择性高的试剂,提高反应选择性,从而能够获得更多的最终产物。

三、绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用

基于绿色化学工程与工艺下的化工产品的大量的使用,在一定程度上实现了我国的化学工业节能,就目前而言,绿色化学工程与工艺在国内已经得到应用领域主要有以下几个:

1、清洁生产技术的应用

清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术、生活垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能、太阳能等自然能发电技术等等,这些都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广,主要有以下几种技术:生物工程技术,这其中有基因工程;辐射加工技术;绿色催化技术,这里有多种催化剂,都能阻燃并且无毒。清洁生产技术具有许多优点,其产品清洁无毒,不管是对环境还是对人体都是安全的。

2、结合生物技术的应用

生物技术领域包括有细胞、微生物和酶的技术范畴。它在化工领域的应用主要包括两个方面,化学仿生学和生物化工。生物酶在生物体内作为一种催化剂具有高效性和专一性,广泛参与到生物合成的各个过程。而在化学仿生学中主要是膜化学这一领域使用到生物技术。绿色化学工程与工艺部分采用了生物技术,使可再生资源合成化学品。早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物,之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中,催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶。酶与一般的化学催化剂相比,具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。

3、生产环境友好型产品

绿色化学工程的生产也可以生产出来符合社会发展的环境友好型的产品。它的生产的出现,在很大程度上做到了对环境的保护作用。在社会中,人们随时随地都可以买到放心的“绿色”产品,不仅维护了自身的健康,同时也是在为社会做着重大的贡献,这样一举两得的事情,若是真的能够实现,对国家的发展和社会的进步影响的意义也是十分巨大的。

结束语

在绿色化学工程与工艺中采用无毒无害的原料,使用节约减排的生产工艺,采取清洁生产的技术,可以有效地使化学工业产品的破坏性降低,实现人与自然的和谐,达到产品与生态之间的互补。因此,开发和研究绿色化学工程与工艺是影响当代化学工业发展的决定性因素之一,成为了可持续发展的重要前提。

参考文献

[1]蔡永宏.浅论绿色化学工程与工艺,创建高效、节能、清洁的未来化工厂[J].化工管理.2013(24):27-28.

篇11

开源证券

最大收益率:18.92%

迪威视讯(300167):首先公司将智慧城市业务定位为核心业务,公司十余年积累的深厚的党政军客户资源将是开疆拓土的最有利保障,预计2013年将多地开花结果。其次公司是目前国内激光显示最具实力且产业化最为领先的企业,2013年将有望率先在激光电影投影及工程机两领域取得规模推广。智慧城市与激光显示将成为公司2013年展翅腾飞的双翼。

本周个股推荐:达安基因 (002030)

注:收益率的计算公式为:(本周五收盘价―上周五收盘价)/上周五收盘价。

最大收益率的计算公式为:(本周最高价―上周五收盘价)/上周五收盘价。

大盘表现采用沪深300指数在相应计量周期内的变动幅度来计量,超越大盘指机构或所推荐股票的收益率高于同期大盘表现的值。

累计排名榜中剔除了荐股次数不足3次(不含3次)的机构。

丰林集团 601996

公司是中国最大的木业企业集团之一,主营人造板和营林造林两大业务。公司主要产品为丰林牌中/高密度纤维板,以林业"三剩物"和"次、小、薪" 材为原料,是国家鼓励的资源综合利用项目,广泛用于装饰、装潢和家具、地板、音响制作,拥有稳定的客户群和较高的市场信誉。另外,公司进军刨花板业务,2.5亿拟收购一公司。由于受甲醛、尿素等化工原料采购成本的下降以及公司所属子公司广西百色丰林人造板有限公司于2013年3月29日收到资源综合利用增值税退税款200万元(上年同期未收到增值税退税收入),因此经广西丰林木业集团股份有限公司初步测算,预计本公司2013年第一季度归属于母公司所有者的净利润约为450万元。中期可关注。国信证券

上海建工600170

公司于2013年3月28日公告,公司全资子公司建工美国投资7000万美元与美国富顿集团合作开发位于纽约市皇后区法拉盛区域的富顿二号(上海建工广场)房地产项目,双方各占50%。预计富顿二号项目的总收益为1.85亿美元,股东年均资本收益率为29%。去年也有一些项目相继中标,如公司百亿元昆山BT项目的开工和中国博览会会展综合体项目的中标,还有上海市静安区40号、46号街坊大中里综合发展项目地上部分总承包工程的中标。而且公司项目多以商业地产为主。受地产调控政策影响较小。同时公司将持续受益迪斯尼项目的开工建设,集团的建筑施工类资产已经基本整合进入上市公司。需求的旺盛是公司业绩的保障。建议长期关注。华泰联合

同仁堂600085

北京同仁堂是中华医药宝库中一颗璀璨的明珠。"同仁堂"这一老字号已成为我国传统中医药的象征,也是中国民族工业的象征。"同仁堂"商标这一无形资产的价值是难以估量的。2012年年报披露,继止渴养阴胶囊之后,同仁堂参丹活血胶囊成为又一个入选北京"十病十药"工程的品种,进一步提升公司在政府医药采购领域的竞争力。2 013年,公司将加紧部署新版GMP认证工作,推进巴戟天寡糖胶囊生产及向市场转化进程,继续开展六类新药清脑宣窍滴丸三期临床研究,完成八类新药坤宝片注册申报工作。二级市场上,该股走势较为稳健,盘升趋势明显,经过近期调整后有望表现良好。风险点在于其流通股本偏大,股性较为呆滞。后市关注。西南证券罗栗

亚太实业 000691

公司业绩一直介于盈亏平衡附近,五度易主,两次更名,虽生产经营缺少可圈可点之处,但常因不同的重组题材多次吸引了市场的眼球。公司盘小低价,作为投机题材股常受市场游资关注,股价表现一直非常活跃。公司控股股东亚太工贸的网站显示未来发展的支柱产业为矿业,并称有两个集采选为一体的有色金属矿,引发市场对公司重组的联想。近半年来,公司股价逆大市行走,而且成交量均匀放大,明显有市场游资大力关注。值得提醒的是,该股前几个交易日成交量进一步放大,盘中振荡加剧,屡屡收出长上影线,表示游资加大做多力度,进行试盘,最终于周五强势放量向上突破前期高点,多方取得明显优势,有望突破前期平台展开拉升,值得投资者短线关注。尚财投资 林隆鹏

达安基因 002030

公司作为国内核酸诊断行业的龙头,目前是国内第四大综合性连锁独立实验室。目前公司收入来源有三部分:诊断试剂(主要为核酸诊断试剂),独立实验室业务,诊断仪器销售。预计诊断试剂增速在25%左右,独立实验室业务增速约为35%左右,诊断仪器销售业务增速也超过30%。在医疗水平提升、医保支付能力的提升和个体化医疗发展三大动力的推动下,国内核酸诊断行业未来的增速将得到提升,从目前的25%上升到30%,超越IVD行业整体增速。从经营上来看,公司新成立的独立实验室已经逐渐达到了盈亏平衡点,预计2013年公司ICL业务在保持收入高速增长的前提下,整体能够实现盈利。近期受到禽流感概念的炒作,公司股价有所异动,建议关注。国泰君安

宝莫股份 002476

公司是一家从事生物化工开发和生产的公司,是我国第二大采油专用聚丙烯酰胺制造商,致力于丙烯酰胺、聚丙烯酰胺及其衍生物的开发和生产。公司现在有一项技术储备叫压裂液,用于非常规油田开采。页岩气勘探开发大致涉及勘探,钻井及测井,井下作业和采气等4个主要阶段。水平钻井技术和压裂技术是最核心技术。也正因为如此,宝莫股份的该项技术储备才被市场所关注。公司于2013年3月19日与中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司签订了《采购框架合同》。公司向胜利油田分公司销售1.35万吨II型聚丙烯酰胺,合同金额为2.21亿元。公司作为页岩气概念的龙头自然会得到资金的长期关注。安信证券

卫 士 通 002268

公司为国内首家专业从事信息安全的股份制企业。被称为中国"信息安全第一股"。公司是国内最大的密码信息安全产品提供商,是国内4家具备商用密码科研资质的单位之一,在密码信息安全领域处于绝对领先的地位。信息加密、身份认证产品的市场占有率国内第一,公司经过十余年的耕耘,从核心的密码技术应用持续拓展,发展成为拥有六大类产品体系、近20个产品族类、100余个产品/系统的国内最大信息安全产品供应商。近期公司业绩预告。预计2013年第一季度归属于上市公司股东的净利润为亏损2200万元-2700万元。但以往经验看该公司上半年基本都是业绩并不是太好,而下半年在招标的旺盛期来临时,业绩才会释放。所以,建议该股短期若是调整后可逢低关注。海通证券

篇12

关键词: 生物工程专业 微生物教学 教学方法

1998年教育部将发酵工程、生物化工、生物制药、化学工程等专业统一命名为生物工程专业。截止到2015年,全国有309所高校开设生物工程专业,遍布全国30个省(市、自治区),呈现出一片繁荣景象。微生物课程作为生物工程专业必修的基础课之一,涉及面非常广、发展迅速,是一门应用性和实践性都非常强的学科。但是由于各高校生物工程开设的基础及定位的不同,微生物课程讲授的内容、侧重点及实验量都存在比较大的差异。本文主要侧重对我校发酵工程方向的生物工程专业中微生物课程教学方法的改革进行初探。

一、课程的定位

在建生物工程专业之前,我校首先跟多所开设生物工程的院校进行走访,包括天津科技大学、天津大学、河北科技大学、燕山大学,同时结合我院已有的基础,最终将我院的生物工程专业定位为工科专业,同时侧重点是发酵工程方向。因此微生物学是生物工程的专业基础课,开设理论学时和实验学时及实习实训课程,明确微生物在发酵工程领域的重要地位,从而在理论上和实际操作及实践上夯实学生的基础,使他们对工业微生物有明确的认识。在明确考核方式的同时,明确学生学习该课程的任务、程度。

二、专业建设目标

2015年4月16日,河北省教育厅官方网站正式公布我校为省内首批应用型本科试点高校。我校明确提出建设特色鲜明的高水平应用型大学目标。结合我校应用型大学的定位,同时结合我院已有的酿酒工程专业,因此将我院的生物工程专业定位为应用型工科专业。确立我院的生物工程专业的建设目标为:依托河北省重点学科酿酒工程专业、依托我校重点学科发酵工程专业,面向酒类酿造、生物医药、粮油深加工产业,培养具有工业微生物基本知识,掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺过程及工程设计的基本理论和基本技能,能在该领域从事生产、管理、微生物资源开发的高级工程技术人才。

三、教材的选用

教材是联系学生和老师的桥梁,随着教学改革的发展,现在微生物课面临教学时数少、学生知识体系不同、实验动手能力不强的实际情况,因此更应该重视教材的选择。目前国内出版的微生物教材较多,但真正适合工科院校发酵方向的不多。经过多重比较,最终选用周德庆先生编写的高等教育出版社出版的《微生物学教程(第三版)》,为理论授课教材,其中微生物的共性,原核生物的形态、构造和功能,真核生物的形态、构造和功能(真核和原核生物有些细胞器的功能参考沈萍教授编写的《微生物学》)、病毒、微生物的营养类型、培养基,微生物的生长及其控制共七章需要重点讲解。

在实验实践教材选用上,我们选用杜连祥教授主编的,由中国轻工业出版社出版的《微生物学实验技术》为实验教材,要求学生掌握微生物操作的基本技能,掌握培养基配置的基本原理,掌握常见工业微生物的细胞特性,熟练掌握如何从自然界中分离筛选微生物,熟练掌握工业微生物的复壮方法,掌握微生物保存方法,从而使学生明确微生物培养在生物工程领域的重要地位,同时要求学生明确微生物培养条件对微生物产物的影响。

四、改革教学方法,增强教学效果

(一)首先注重绪论的讲解,激发学生的兴趣。

绪论在教科书中起着提纲挈领的作用,既讲述了历代微生物学者的研究过程和成果,又展望了现代微生物学的发展方向和作用。学生通过绪论的学习,可以对微生物有一个明确的概念,掌握微生物在人类发展历史中的重要作用。通过绪论的学习可以使学生明确自己的学习目的、任务,同时了解微生物的发展前沿。

(二)教学方法进行改革,调动学生的学习积极性。

教学方法运用得当,可以达到事半功倍的效果。根据不同的教学内容运用不同的教学方法,在传统的教学模式中穿插课堂对比法、启迪法、研讨法、角色转化法、故事法等新的教学手段。例如我们在讲解真核生物和原核生物时,就可以采用对比法,对比两种生物的主要差别。还有讲解不同的真核生物时,可以采用比较法,比较几种真核生物的菌落形态、培养条件等。

(三)加强微课、慕课建设,为学生搭建研讨的平台。

传统的教学方法是老师在讲台上讲、学生单纯地听,课后学生自觉复习,但是随着手机、电脑的普及,学生课堂兴趣逐渐被手机吸引。上课不听讲,玩手机成为普遍现象,有的学校上课时,由班委将同学手机统一收齐,下课再发还的办法,但是效果也不好,同时给班委带来负担。那么如何使学生很好地收心,同时又可以利用手机这个工具呢?那就是加强微课、慕课建设,使学生短时间可以集中注意力。同时,还应注意微课慕课平台建设,使学生带着任务预习复习所学内容,这样更有助于学习效果的增强。同时在增强实验室硬件建设的同时,搭建虚拟实验室平台,可以达到如同学生亲自做实验的效果。

(四)学习与实践结合,加强实习基地的建设。

生物工程专业是工科专业,微生物是一门应用性很强的学科,微生物要实现自身的价值,必须走工业化的道路。因此,为了使学生更好地理解生物工程、更好地掌握微生物在人类生活中的重要作用,必须让学生走进工厂、真正参与实际生产,在实际生产中理解、巩固所学知识。我们结合现有的资源,开辟多家实习基地,在学生实习时都配备实习教师,现场讲解实际生产中用到的知识,让学生在工作中提升自己的能力。

总之,高校教育就是提高学生的综合能力,而微生物是生物工程中最关键的一门课程,是生物工程的核心,因此必须借助现有的资源上好这门课,使学生领略生物工程的精髓。

参考文献:

[1]薛林贵,等.生物工程专业微生物理论教学改革的探讨[J].微生物学通报,2006,33(3).

[2]兰时乐,等.生物工程专业微生物学教学改革的实践与思考[J].科技创新导报,2009;18.

篇13

关键词:大学教学 热力学 基本概念 教学方法

热力学是一门具有专业技术的基础课程,但是它又包含了专业课程的特色,是进行后期深入研究学习的理论和基础,它还有很强的技术性和实用性。热力学相关的热力技术和节能环保问题日益凸显,所以需要在教学中深入教学创新,激发学生自主学习的热情。本文就如何在教学中引导学生掌握课本知识和应用作出了分析。

一、热力学的含义与其构架

热力学是研究热现象中物质系统在平衡时的性质与其建立能量的关系,以及物质状态发生变化时与外界相互作用(包括能量传递和转换)的一门学科。因为能量转变的普遍性,所以热力研究的成果被运用于各个领域之中。

从宏观角度来看,热力学在其的发展过程中,针对其内容可以分为两个不同的结构体系,首先可以从它的基础理论来进行讲学,其次可以结合所学从实际出发进行应用教学;如果从热力学的教学体系来划分,却可以将其教学划分为三大点,首先是它的概念,然后是它的运动规律,最后是对它的性质和实际操作进行划分。

在教学中教师要保证学生对其意义有一定的认知,引导学生掌握热力学的基本概念,帮助他们重建热力学的知识构架,要做到这一点就必须要从以下几个方面入手,进行知识的梳理。

(一)对热力学的概念进行分析,包括它的公式和运动规律(热力学第零定律、热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律等)

(二)对热力学的中的基本热力(包括理想气体;实际气体;水蒸气;湿空气;制冷工质)性质进行研究分析。

(三)从热力学研究的实际操作过程中分析计算工质在设备中的数据变化,分析影响能量转换效率的因素,寻求转换效果更高的有效途径。

二、热力学教学方法

(一)结合实际教学

在教学中对日常生活中的一些热力学现象,用专业化的热力学知识进行分析,对其作出科学合理的解释。通过这样的教学让学生充分体会到课堂知识与平常的生活息息相关,促使他们对老师的教学产生浓厚的兴趣和学习热情,以此来达到提高教学效率的目的。如在教学中向学生提出与生活相关的问题:空调与冰箱的工作原理是否相同?等,在课堂上应该做到适时的穿插一些与生活有关的问题,培养学生自主思考的能力。还能在教学中介绍一些热力学在生活中应用的著名例子,如低温实验室的创始人卡末林・昂内斯利用范德华方程式创造出了液态气体,对人类科学的进步作出了巨大的推动,让学生在切身体会中感受化工热力学对实际生活中的指导作用。

(二)加强对基础理论的教学

热力学是一门非常严谨的课程,又可以说它是完美的学科,因为其理论和公式都是经过认真演算的,因此在教学中要着重对公式和理论进行论述,帮助学生掌握和理解热力学。

教师上课过程中对基本的概念、含义、公式中的相关数据要做出一定的分析和解释,让学生从根本上明白公式所要表达的意义,同时在引用理论和实际例子时,保证它的准确性和代表性,让学生对热力学的概念有一个清楚的认识。

公式的演算和推导也不需要将所有的数据都拿出来分析讲解,为了减少推导量,只需对影响推导结果的关键部分着重讲解就行,其他的推导过程可以简单略过,这样既保证了课堂进度还提高了课堂教学的效率。

学生必须具备合理运用热力学公式的能力,由上文可以看出,公式的运用对热力学的理解是密切联系的,因此教师在教学过程中一定要帮助学生深入理解公式内涵,引导他们在实践中应用。

(三)多样化教学

在教育中教师不仅仅是需要传授知识还需要引导他们自主去学习,“授人以鱼,不如授人以渔”就说明了这个道理,传统的教学多以“填鸭式”教育进行,仅仅依靠老师通过课本单方面的讲学已经无法满足现代教育的需求,学生在学习过程中需要有热情才有不断学习的内驱力,所以在教学中我们要充分的利用多媒体信息技术,做到在课堂外没有老师进行指导的情况下也能进行自主学习,根据自身的接受度选择热力学相关的资料进行学习,对课堂上老师讲授的知识进行一个扩充和完善,教师也能通过网络在线解答学生的问题,拉近师生之间的距离,在不是不觉中营造出了一种良好的教学氛围。

(四)结合实际教学

热力学虽然是一门具有很强理论性的专业性学科,但是在生活中,热力学其实离我们很近,因此教师在教授一些基本概念的时候,可以思考一下是否能举出与生活相结合的例子以此来帮助学生更好更快的理解和记忆,可以在介绍热力第二定律的时候,为了让学生明白热力传导的过程,举出生活中常见的例子,如高压锅,煮各种难以煮熟的食物的时候,通过加压的方法,让锅内温度超过100℃,加速高压锅的工作效率,还有热力过程具有方向性这一特点也能举出相关例子,如启动的汽车在没有外力的作用下,能将车胎转动的动能转换成热能停止下来,但反过来,汽车车轮不可能吸收空气中的热能将其转换成动能再旋转起来,通过这样的教学方式,在教授基本理论知识的同时又激发了学生的学习热情,促进学生的学习,通过实例帮助学生加深对热力学基本概念的掌握和应用。

(五)研讨式教学

确立学生为主体原则进行教学,充分了解学生原有的热力学知识基础水平,贴近生活的教学,在进行基本概念的讲说时,遵循由易到难、由简到繁的教学顺序,能够让学生更好的进入学习状态,充分调动他们的积极性,提高他们的学习兴趣,针对学生个体的差异,进行不同层次的教学。

热力学具有抽象性的特点,导致学生对其主要问题认识不够深刻,对它失去了学习的兴趣。

三、创新教学的具体内容

1、结合热点问题

在教学中教师应该结合当前热工领域的一些备受瞩目的问题进行讲学,如当前的热点,环境资源问题、降低能源消耗和日本核电站事故等问题,就此问题在课堂上开展讨论,充分调动学生的积极性。同时还能在课上给学生实验的机会,通过动手实验更深入的理解问题,分析问题,激励学生进行自我总结。

2、课堂活动与常规教学相结合

信息技术的飞速发展,教师也应该在现有知识的基础上不断完善自我,主动吸收新知识,上网搜集相关信息,在课堂上对书本上的知识进行扩充,对课本材料进行详细的阅读,对其内容进行合理科学的规划,根据最近信息整合调整,将老旧之后的成本知识优化,通过多媒体教学课件为学生提供一个多样化、多视角的教学信息。

同时对课本中的重点难点要构建相应的练习题型,让学生在写作业的时候自主回顾重难点,多布置一些与和生活有关的问题,引导学生自主学习,上课前通过课前提问对旧的知识进行回顾,再导入相关新知识。

3、培养学生解决问题的能力

当代教育要求学生不光要学会学习还要有自主分析、解决、总结问题,在教导热力学课程的时候,让学生把这门课程当成需要解决的问题去对待,形成良好的学习习惯。

四、结束语

综上所述,热力学在教学中作为一个理论性较强的科目,但是由于它又与实际紧密结合,所以老师在讲授知识的时候可以举出实例,让学生更为直观的理解教师所讲授的知识,这就要求教师在教学中不断改进教学方法,培养学生的学习兴趣,运用创新的教学方法,不仅有利于学生形成自主行动、思考、分析问题的能力,还有利于在教学中培养学生的认知能力,所以要在课堂教学中将基础理论结合实际进行教学,让热力学的教学变得更为轻松有效,这样的教学方法不仅仅对热力学教学具有重大的意义,还能帮助学生学习其他课程。

参考文献:

[1]冯国增,聂宇宏,夏莉等.“工程热力学”教学过程中大学生综合素质培养的研究和实践[J].制冷与空调(四川),2012(01)

[2]彭阳峰,施云海.浅谈化工热力学课程中“合理用能”章节的教学体会――以化工单元过程为教学案例的能量分析[J].化工高等教育,2012(06)

[3]尹海英,邓建梅,舒明勇.热力学第一定律在化工热力学教学中的应用[J].中国化工贸易,2012(04)

[4]冯新,陆小华,吉远辉等.化工热力学中从生活中来到生产中去的实例[J].化工高等教育,2009(01).

[5]罗岚,雷水金,魏秀琴.《材料热力学》双语教学课程中教学制度和教学习俗改进[J].广州化工,2012(24)

篇14

“十五”期间,北京化工大学以第一单位(个人)获国家技术发明奖3项,国家科技进步奖7项,获省部级奖励36项。申报发明专利280项,授权101项。被SCI收录论文1050篇,被EI收录论文706篇,被ISTP收录论文187篇。据教育部科技发展中心统计,2004年学校被SCI收录论文244篇,居全国高校第35位,比2000年前进了50位,2005年SCI收录论文413篇;特别是在SCI被引次数由2000年的18篇次、名列63名,上升到了2004年的288篇次、名列全国高校第36名。这对于一个只有800多名专任教师队伍的学校来说是殊为不易的。

以基础、应用基础为先导 构建知识、技术创新的平台

近年来,插入化学这一概念已逐渐被国际学术界认可并成为研究热点,十年间发表的SCI论文数目几乎增加了一倍,2004年达到2029篇。以长江学者段雪教授领衔的科研团队通过这一前沿领域的研究,在国内外著名学术刊物上发表被SCI收录研究论文100余篇,为完善和丰富超分子插层组装理论做出了贡献,奠定了在国际、国内相关研究领域的学术地位;近5年以来,共申报国际发明专利17项(已公开5项,并有2项进入国家阶段),申报国家发明专利99项,授权国家发明专利32项、公开国家发明专利29项,针对结构与技术创新构筑了较为完整的自主知识产权体系。基于应用基础研究和工程化及产业化的科技成果,2004年获国家技术发明二等奖1项,2001年获国家科技进步二等奖1项,还先后获得省部级成果奖励5项,形成了稳定的、有特色的、具有国际影响力的优势研究方向。

开发共性、关键技术 为行业科技进步服务

作为一家具有行业特色的高校,学校针对行业中一些关键、共性技术,组织研究、攻关,并将成果及时在企业中推广应用,这些成果在解决经济建设、社会发展和国防建设中的重大问题方面做出了突出贡献,产生了显著的经济效益和社会效益。

如,“丁基橡胶生产技术“于2002年8月用于工业生产中,生产结果表明,该技术已处于国际先进水平。这一关键技术的攻克为企业创造了5亿多元的经济效益。“大型高效搅拌槽/反应器的成套技术及装置”这一共性技术的开发,结束了我国关键的大型搅拌槽/反应器设备长期依赖进口的历史,与国内外技术相比,具有适应性强、单台设备生产能力高、操作弹性大、性能价格比高等特点,有明显的竞争优势。“特殊物料分离技术”已应用在高粘度、易自聚、含固体颗粒物料等270多套装置中。2003年对应用该技术的10家企业近三年的情况作了调查,他们开具的证明表明,三年内取得经济效益13亿元,节省蒸汽一百多万吨,减少化学污染物料排放约4万多吨。这一共性技术的开发应用,对推动行业的科技进步,大幅度提高生产能力、产品质量和经济效益,减少能耗物耗和污染物排放等方面做出了重要贡献。

上述案例说明,关键技术、共性技术对推动行业的科技进步,提高行业的国际竞争力有着十分重要的作用。与企业不同,学校开发的这类技术不求自身独占,而总是力求让更多企业使用,以充分发挥它在推动经济和社会发展中的作用。

扶植、培育新的生长点 加强对高新技术的研究开发

近几年,学校生物化工技术的研究开发得到了长足的发展,环境领域项目明显增加,计算机应用技术研究持续发展,农业工程有关的研究工作开始显现成效。在生物技术加工过程,特别是微生物发酵平台技术和脂肪酶催化,在国内有一定的优势。在生物资源和生物能源领域,开发了从青霉素菌丝体中提取麦角固醇、壳聚糖和氨基葡萄糖的新工艺,先后获得2001年中国石油化工科技进步二等奖,2002年国家发明二等奖。酶法合成生物柴油的小试已于2004年1月通过了技术鉴定。在分离工程和中药现代化方面,开发了中药连续多级逆流多级萃取设备及工艺,获中国商业联合会科学技术进步一等奖、2005年国家科技进步二等奖。

依靠现代化工技术 改造和建立新型化工产业

现代化工技术主要特点是“绿色化,资源高效、集约化,进而改善产品结构,降低资源消耗并从根本上减少环境污染。”利用现代化工技术改造传统化工基地,建立新型化工产业,提高其竞争力具有举足轻重的作用。如:具有国际领先或先进水平的研究成果超重力技术,在长江学者陈建峰教授的带领下,在较宽领域中进行了大量有关超重力高新技术的研究。学校首创超重力法制备纳米材料技术,成功合成出纳米碳酸钙、纳米阻燃剂、纳米电子化学品、纳米白碳黑、复合纳米材料等产品,并成功实现纳米碳酸钙的大规模工业化生产;在世界上首先实现了超重力法油田注水脱氧的商业运行;协助美国Dow Chemical公司建成了世界上最大的超重力反应分离装置,取得了巨大的经济效益;多项超重力反应与分离示范技术已出口美国、新加坡和台湾地区。中心在超重力反应与分离、制备纳米材料技术以及高技术产业化方面走在世界的前列,取得了一批具有国际影响的成果:2001年获北京市科技进步一等奖、2002年获中国高校科学技术(发明)二等奖、2003年获国家技术发明二等奖,近200篇,申请国际发明专利9项(已授权2项),申请国家发明专利35项(已授权10项)。

积极开展科研组织的创新

结合当前国家经济社会发展的重大需求,在基地、团队建设基础上,学校组建安全科学与监控工程中心、国防新材料研究中心、资源与环境研究中心、能源工程研究中心。在这四个中心建设的指导思想中,首先改变了学科建设以学科点申报为导向和目标的习惯做法,其所涉及研究领域大多数尚未完整体现于现有学科专业分类体系中,而是紧密结合了经济社会发展面临的重大问题。学科专业是知识划分和知识生产制度化的产物,学科制度通过规范有效地推动了学科新知识的增长,但同时形成了学科之间相对封闭甚至冲突,不利于学科之间的交流,从而在一定程度上抑制了学科内部的知识创新活力。其次,打破现行人员行政隶属关系的壁垒,包括绩效考核体系、利益分配管理办法等方面对学科交叉与融合形成的人为阻滞因素。第三,通过人事聘任制度的深化改革,加强学科建设中个体责任意识,大力扶植各层次科技创新团队。

加强统筹、协调 实现集成科学和技术、工程的重点突破

由于历史原因,学校在科研基地建设方面相对薄弱。通过努力,学校近年新增2个北京市重点实验室、2个教育部重点实验室和1个教育部工程中心。

全球性资源匮乏和行业资源消耗高,已成为制约化学工业发展乃至国民经济发展的首要矛盾。学校以“可控化学反应科学与技术基础可控化学反应科学与技术基础”教育部重点实验室为基础,瞄准化工与资源的学科交叉点――化工资源有效利用,积极组织协调,按照以化工手段解决资源问题为主导思想,充分利用学校化工、材料和化学3个一级学科布局紧凑、专业方向完整的优势,通过化学、化工及材料等学科间的交叉、渗透和整合,形成以化工资源有效利用为特色方向,“化工资源有效利用”国家重点实验室已经纳入建设计划。