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化学工程的特点精选(五篇)

发布时间:2023-10-05 10:22:45

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5篇化学工程的特点,期待它们能激发您的灵感。

化学工程的特点

篇1

1我国化工工业的发展

随着经济全球化的进一步发展,化工产品的销售市场在不断的扩大,我国化工工业在面对压力的同时也迎来了很多机遇,加快了我国化工工业创新、发展的步伐.

1.1国际贸易对化工工业发展的影响

在改革的不断深化下,我国的贸易开放政策不断的趋于成熟.在这样的大环境下,全球经济化的局势给我们带来了很多的挑战.首先,全球市场竞争非常激烈,是机遇也是挑战.在激烈的竞争环境下,我国的化工工业不断的总结自身不足,整改合并、发展化工工业精加工及深加工,努力提高自己的竞争能力和国际地位.这其中一系列的措施促进了我国化工行业的生产、销售等方面的成熟和进步.其次,传统贸易形势虽已被打破,但各国的贸易政策还需要我们进一步的学习和领悟.近些年来我国化工工业在国际贸易中屡屡受挫.如在反倾销和反补贴中我们多数处于劣势.虽然如此,可经济全球化的发展是势在必行的,面对全球的大环境我们更要从自身出发.一方面制定和完善相关的政策以适应国际贸易的环境.另一方面不断的研发和发展化学工程技术,增强我国化工产品的国际竞争能力,改变我国化工工艺相对落后的不利局面,使我们成为全球化工行业的领军企业,不断的增强我国化工工业的跨国竞争实力.

1.2环境保护对化工工业的影响

化工工业的发展给人类社会带来翻天变化的同时,也带来了严重的污染.在化工产品生产过程中排出的废气、废水、废物等对地球环境造成了严重的污染,轻者影响企业周围的生产、生活.重者影响一个地区人们的生产生活.而且有些污染是长远的、难以恢复的.随着人们环保意识的增强,“节能、降耗、减排”就是未来化工工业发展的方向.首先,完善相关政策、法规,实现清洁生产、环保生产.其次,进一步加快整合速度和力度,有效的提高我国化工企业的综合竞争实力.重视科研投入,积极的研发和完善化学工程技术,促进化工高端产业的发展.第三,寻找可替代资源,减少我国对原材料的进口依赖.改良和发展以煤炭为生产原料的化工工业生产,提高我国企业化工产品的附加值,促进精细化工业的发展.第四,改变我国化工工业“初级产品多,精深加工少”的局面,减少初加工对我国环境的污染,提高企业的生产效益和产品科技含量.

1.3化工工业发展之路

随着化工工业行业整合的进行和深入,化工企业多而散、规模小的状况基本上得到了改善.产品的技术含量和附加值也在不断的提高.但是在化工方面我国企业的自主知识产权及科技成果还是比较少,在一定程度上影响了我国化工行业的发展.为了实现化工产品的高端化,解决我国资源缺乏、化工行业生产浪费严重、污染严重等问题.就要进一步加强化工行业的集中度,提高其生产效率和排放物利用率,实现能源开发的综合利用和绿色开发.首先,合理规划布局,使产业布局更加规模化、合理化.其次,拉长产业链,发展化工产品的精加工,促进高端产品的开发,实现初级产品的再加工、深加工.再次,加强化工产业排放物的利用,减少生产对环境的污染,实现排污的统一处理、科学处理.因此,化工工业的一体化、园区化、基地化是最终的发展之路,是化工工业发展的最终形态.

1.4机遇与挑战中的未来

首先,在耗能上要不断的提高能源的综合开发和综合利用,降低能源损耗,最大化的开发能源的利用价值,提高其产品的附加值.同时注重能源供应区和消耗区的联系,结合能源产品的消费市场,规划最佳的化工工业园区的建设基地.其次,化工工业要进一步加大科研投入,增强化工行业的技术水平,提高化工工业产品层次,促进化学工程技术的发展和创新,为能源的高效利用提供更可靠、更有利的支持.再次,大力培养化工工业方面的高层人才,提高化学工程技术的科技成果,使我国的化工工业达到世界领先水平,确保综合利用和可持续发展的实现.

2化学工程技术的发展

2.1化学合成等技术的发展

化学合成技术的发展有利的促进了化工工业的发展.首先,新的合成方法和催化方法加强了物质改变的的速度和效果,使通过化学方式转变的物质更符合人们的要求.同时,利用太阳能等合成手段,节约了能源,促进了新能源的开发和利用.其次,一锅合成法简化了原有有机合成的复杂程序,使物质的合成更加高效.同时又避免了许多中间物质的产生,减少了化工生产中的污物排放,促进了合成技术的清洁、环保.再次,生物化工合成法的发展,进一步提高了化工产品的技术含量,并为我国化工产业的进一步发展鉴定了基础.此外,绿色化学技术的发展引领了绿色合成技术的发展,这种合成法极大的降低了化工合成过程的污染,对环境保护起到了积极的作用.此外,化学分离技术的发展提高了化工产品的纯度,增加了产品的层次和技术含量,增强了产品的国际竞争力.随着这些化工工艺的发展,我国的化工工业的强大指日可待.

2.2环保化学工程技术的发展

随着人们对环境保护意识的增强,化工工业环保技术得到了很大的发展,在追求产品利润的同时,提高了能源的综合利用和变废为宝的实施.首先,新型能源技术的发展为环保化工拓宽了道路.如燃料电池的使用提高了能源使用的洁净、方便、高效.又如废物回收技术的发展使很多废弃的、有污染的物质变为有利用价值的商品.比如垃圾油的深加工技术,可以使废弃的油脂变为燃料、洗涤用品等.其次,本着绿色、环保的理念,化学工程的技术进入了绿色时代.在化工行业不断的完善技术、创新开发的过程中,坚持了以人类的健康为基础的开发、发展理念,实现了化学污染的源头堵截,确保了化工生产过程的清洁、环保.

2.3化学工程技术设备方面的发展

曾经,技术、化工设备的相对落后,不但阻碍了我国化工工业的发展,还使我国的化工行业在全球经济危机中遭受重创.因此,我们更深刻的认识到高端技术和先进的化工设备是化工工业发展和强大的保证.在化工设备的发展中,其技术发展方向以综合利用提高能源开发率为目标.目前我国新型的化工设备已经可以实现一台设备的不同功能使用,而且使用可选率高,产品质量有保障,且达到了节能、环保的要求.总之,化学工程技术的发展是多方面的、复杂的,在业界许多人的不断努力下,我国的化工工业保持着不断发展的状态,而且我们在化学工程技术上取得了可喜的成果.

3结语

篇2

一、工艺流程题的特点和作用

其特点与作用有三:一是试题源于生产实际,以解决化学实际问题作思路进行设问,使问题情境真实,能培养学生理论联系实际,学以致用的学习观;二是试题内容丰富,涉及化学基础知识的方方面面,能考查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力;三是试题新颖,一般较长,阅读量大,能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力.

二、解题方法

化学工艺生产主要解决的矛盾,归纳起来主要有六个方面问题:一是解决将原料转化为产品的生产原理;二是除去所有杂质并分离提纯产品;三是提高产量与产率;四是减少污染,考虑“绿色化学”生产;五是原料的来源既要考虑丰富问题,又要考虑成本问题:六是生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题.化学工艺流程题,一般也就围绕以上六个方面设问求解.要准确、顺利解答化学工艺流程题,除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要掌握和具备分析工艺生产流程的方法和能力.为此特提出下列四种解题基本方法,供参考.

1.首尾分析怯

对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答.

【例1】 (2008年,广州高考一模23题)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n].本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制碱式氯化铝.其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分.已知氧化铝有多种结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸.制备碱式氯化铝的实验流程如下:

根据流程图回答下列问题:

(1)“煅烧”的目的是 .

(2)配制质量分数15%的盐酸需要200mL30%的浓盐酸(密度约为1.15g/cm3)和 g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、 .

(3)“溶解”过程中发生反应的离子方程式为 .

(4)加少量铝粉的主要作用是 .

(5)“调节溶液pH在4.2~4.5”的过程中,除添加必要的试剂,还需借助的实验用品是: ;“蒸发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法是.

解析:对比原料与产品可知,该生产的主要工序:一是除去原料高岭土中的杂质,二是将Al2O3利用水解絮凝法转化为产品.再进一步分析,除铁用铝置换后过滤,高岭土中的Al2O3不溶于酸,必须经煅烧改变结构.该题经这样分析,题设的所有问题的答案就在分析之中.

参考答案:(1)改变高岭土的结构,使其能溶于酸 (2)230 量筒

(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

(4)除去溶液中的铁离子; (5)pH计(或精密pH试纸);水浴加热

简评:首尾分析法是一种解工艺流程题的常见方法,这种方法的特点是:简单、直观,很容易抓住解题的关键,用起来方便有效.使用这一方法解题,关键在于认真对比分析原材料与产品组成,从中产生的将原料转化为产品和除去原材料中所包含的杂质的基本原理和所采用的工艺生产措施.当把生产的主线弄清楚了,围绕生产主线所设计的系列问题,也就迎刃而解.

2.截段分析法

对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点.

【例2】 (2007年,广东高考第21题)以氯化钠和硫酸钠为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示.回答下列问题.

(1)欲制备10.7gNH4Cl,理论上需NaCl g.

(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯,玻璃棒、酒精灯等.

(3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为 .

(4)不用其他试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是 .

(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是 .

解析:该生产流程的特点是:用同样原材料既生产主要产品氯化铵,同时又生产副产品硫酸钠.因此,为了弄清整个生产流程工艺,只能分段分析,即先分析流程线路中如何将原料转化为硫酸钠的,然后再分析又如何从生产硫酸钠的母液中生产氯化铵,即将题供的流程路线截成两段分析,这样,便可以降低解题的难度.

结合流程示意图和溶解度曲线图分析,生产硫酸钠只能用热结晶法,生产氯化铵用冷结晶法,因为温度降到35℃以下,结晶得到的产品为Na2SO4•10H2O.

参考答案:(1)11.7g (2)蒸发皿 (3)35℃(或33~40℃之间任意值) (4)加热法.取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净 (5)重结晶.

简评:用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法.因为当前的化工生产,为了降低成本,减少污染,增加效益,大都设计成综合利用原材料,生产多种产品的工艺生产线.为此这种工艺流程题很多.用截断分析法解工艺流程题关键在于选对属型和如何截段,截几段更合理.一般截段以生产的产品为准点.但也不一定,特殊情况也很多,必须具体情况作具体分析.

3.交叉分析法

有些化工生产选用多组原材料,事先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品.以这种工艺生产方式设计的工艺流程题,为了便于分析掌握生产流程的原理,方便解题,最简单的方法,就是将提供的工艺流程示意图画分成几条生产流水线,上下交叉分析.

【例3】 某一化工厂的生产流程如下图:

(1)L、M的名称分别是_____ 、 .

(2)GH过程中为什么通入过量空气: .

(3)用电子式表示J: .

(4)写出饱和食盐水、E、F生成J和K(此条件下K为沉淀)的化学方程式:_____ ,要实现该反应,你认为应该如何操作: .

解析:根据流程示意图分析可知,用空气、焦炭和水为原材料,最终生产产品L和J、M.首先必须生产中间产品E,这样,主要生产流水线至少有两条(液态空气-E-M;焦炭-E-L).为了弄清该化工生产的生产工艺,须将这两条生产流水线交叉综合分析,最终解答题设的有关问题.

参考答案:(1)硝酸铵;碳酸钠 (2)提高NO的转化率

(3)

(4)NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3+NH4Cl 向饱和的食盐水中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2

简评:从本题分析得知,构成交叉分析的题型,从提供的工艺流程上看,至少有三个因素(多组原材料、中间产品、多种产品)和两条或多条生产流水线的化工生产工艺.利用交叉分析法解工艺流程题的关键,在于找准中间产品(因为有时会出现多种中间产品)和流水生产的分线,在分析过程中,抓住中间物质的关联作用,逐一破解.

4.“瞻前顾后”分析法

有些化工生产,为了充分利用原料,变废为宝,设计的生产流水线除了主要考虑将原料转化为产品外,同时还要考虑将生产过程的副产品转化为原料的循环生产工艺.解答这种类型题时宜用“瞻前顾后”分析法.“瞻前顾后”分析法,指分析工艺生产流程时,主要考虑原料转化为产品的问题(瞻前),同时也要考虑原料的充分利用和再生产问题(顾后).

【例4】 利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下:

依据上述流程,完成下列填空:

(1)天然气脱硫时的化学方程式是__________.

(2)nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol,产生H2 mol(用含n的代数式表示).

(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是 .

A.相似相容原理

B.勒夏特列原理

C.酸碱中和原理

(4)分析流程示意图回答:该合成氨工艺主要原料是 ,辅助原料有 .

(5)请写出由CH4为基本原料经四次转化为合成氨的N2、H2的化学反应方程式 .

(6)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图上标出第三处循环(循环方向和循环物质).

解析:该生产工艺属于多处循环生产工艺,因此分析工艺流程示意图时,分析的主线是弄清基本原材料CH4转化为合成氨的基本原料N2和H2的工艺生产原理.但还要回头分析循环生产的理由和循环生产的工艺生产段.通过这样既考虑产品的合成,又考虑原料的充分利用,该题所涉及的问题也就可以解答了.

参考答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O

(2)2.7n (3)B (4)CH4、H2O、空气;K2CO3、Fe(OH)3

(5)CH4+H2O=CO+3H2;

2CH4+3O2=2CO+4H2O;

CO+H2O=CO2+H2;

CO2+H2O+K2CO3=2KHCO3

篇3

关键词:高等教育;国际化课程;材料科学与工程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)46-0199-02

党的十明确提出“国际化”是我国建设“中国特色社会主义”事业所面临的重大战略任务。目前,国际化课程的设置与优化已成为高等教育国际化的一个重要战略,也是衡量高校教学水平的重要指标[1]。近年来,为提升办学水平,优化培养模式,国内各高校纷纷探索国际化课程的建设,取得了丰硕的成果,但也在课程设置、授课组织、学生准备等环节出现一些问题[2]。在总结前期暑期国际化课程建设经验的基础上,2015年9月,南京航空航天大学材料科学与技术学院首次面向材料科学与工程专业本科生开设全英文国际化专业课程《金属科学与工程》,取得了较好的教学效果,获得了一些经验。

一、《金属科学与工程》国际化课程的开设背景及特点

为有效实施高等教育国际化战略,自2013年起,南京航空航天大学每年聘请国外知名大学的外籍教师,集中在7―8月开设暑期国际化课程。2013年暑期,来校教授国际化课程的外籍教师19人,分别来自7个国家,开设19门国际化课程。2014年暑期,来校授课的外教包括来自13个国家和地区的47位教师,开设48门课程。通过暑期国际化课程的建设,学校在制订管理办法、聘请外籍教师、组织学生选课和课程教学、教学质量保障措施等方面形成了一整套实施和管理办法,积累了办学经验。然而,由于暑期天气炎热,课程时间紧,学习强度高,教学效果尚有很大提升空间。为此,2015年9月,南京航空航天大学材料学院聘请澳大利亚昆士兰大学外籍教授为本科三年级的学生单独开设《金属科学与工程》专业国际化课程。汲取暑期国际化课程的教学经验,课程的设置和实施具有以下特点。

1.授课对象选取具有一定专业基础的本科三年级学生,教学内容有针对性地进行了调整和优化。暑期课程的实施中,国际化课程采取了全英文教学和考核,对授课学生未做区分。一些学生的基础过于薄弱,影响了授课效果。此次国际化授课,选择已完成专业基础课《材料科学基础》学习的本科三年级学生作为授课对象。同时,在对《材料科学基础》课程教学效果综合评估的基础上,对教学内容进行了调整和优化。例如,针对学习难度较大的“固态相变原理”和“晶体缺陷运动特点”增加了授课学时;对一些难于理解的机制、机理,制作了三维演示动画。

2.考核形式多样化,保证公平性,体现挑战性。为更好地评估学生的学习效果,采取了“Quiz+Assignment+Final Examination”多样化的考核形式,在保证公平的同时,更注重挖掘学生的学习潜力。授课前,为激发学生的学习兴趣,了该课程的参考书目(Additional Readings)和课后作业(Assignment)。Assignment侧重材料工程专业实践问题的分析,鼓励学生自己阅读思考,提出自己的解决方案,占总成绩的30%。授课过程中,每完成一定章节后,课上随即开展测验(Quiz)。Quiz可提升学生的听课效率,主要注重考查学生对基础知识的掌握情况,形式主要为单项选择题,占总成绩的20%。授课结束2周后,组织课程的闭卷考试(Final Examination)。Final Examination除涵盖课程的重点外,一部分试题难度较高,需要学生结合所学,创造性地予以回答,占总成绩的50%。该考核形式兼具公平性和挑战性,保证了课程的通过率,同时,有利于启迪优秀学生创造性的学习。

3.降低授课强度,教学进程与实验课程互为辅助,提升教学效果。由于暑期授课时间紧,国际化课程的授课频率较高,学生反映学习强度高。为保证教学效果,《金属科学与工程》每周三、周五授课,每次授课2学时,给予学生更多课前准备和课后复习时间,课程总学时增加至32学时。为进一步提升教学效果,将《金属科学与工程》与《材料试验》实验课程的教学进程统筹交叉进行。实践证明,这一组织模式极大激发了学生的兴趣,课程出勤率较暑期国际化课程明显提高。

二、《金属科学与工程》国际化课程的建设经验和启示

1.注重学生的“主体性”特点,更好地、切实地尊重和理解学生。《金属科学与工程》教学过程中,外教对学生的尊重和课堂的包容性令人印象深刻。课前除将课件、参考资料和习题等学习资料及时分发给学生外,对于学生的电子邮件,均能够在24小时内及时予以答复。即使是一些不属于课程范畴的问题,也能够中肯回答,并未敷衍。授课中,对于每位应答问题的学生都首先给予感谢,师生互动频繁,气氛和谐融洽。面对学生的课后提问,外教能够不厌其烦,坚持在教室解答完毕。这一系列的举措使得师生间建立了尊重、理解和信任,极大促进了教学过程。研究表明,学生在教学过程中具有主体地位。学生的主体性是否充分发挥是检验教学改革成功与否的关键点之一[3]。现在校的本科生大多为90后,个性突出,渴望被理解和尊重。在国际化课程的建设中,我们应更注重发挥学生的主体性特点,更好地、切实地尊重和理解学生,有利于教学效果的提升。

2.国际化课程的建设应结合“国情、校情、学情”,“借鉴”而非“照搬”国外教学方案。前期暑期国际化课程的教学中,部分外教直接照搬本国教学大纲,教学效果并不理想。《金属科学与工程》国际化课程开课前,我们组织教学经验丰富的教师,结合专业特点和学生的实际情况,对外教提供的教学方案进行了优化和完善。同时,在课程的组织上采取了较为灵活的方式。将该课程类别订为专业选修课,学生可自主选择是否将该课程成绩计入其平均学分绩点。对一些学习困难的学生,允许中途退选。另外,课程的考核方式注重多样化。Quiz侧重考查学生基础知识的掌握情况;Assignment侧重拓宽学生的专业视野;Final Examination难度较大,侧重考查学生灵活应用所学知识解决问题的能力。结果表明,这些措施既消除了部分学生对国际化课程的“恐惧”,减轻了学习压力,又有利于一些优秀的学生脱颖而出,取得了较好的教学效果。《金属科学与工程》国际化课程的建设经验表明,开课前应与外教充分沟通,结合“国情、校情、学情”修订教学大纲,“借鉴”而非“照搬”国外教学方案。

3.尊重认知规律,在开设专业国际化课程前应首先开设专业基础课程和专业英语课程。由于选取了具有一定专业基础的本科三年级学生作为授课对象,《金属科学与工程》国际化课程的教学效果较暑期国际化课程有了明显提高。教学过程中,学生普遍反映专业英语词汇的匮乏是学习的主要障碍。课程成绩的统计分析也表明,一些选修过材料专业英语课程的学生成绩明显优于未修过该课程的学生。因此,应当大力推进专业英语课程的建设,建议在培养方案中将专业基础课程安排在专业国际化课程开设之前,大力推广专业英语课程建设。

4.提供充分的师资配备,关怀外籍教师。前期暑期国际化课程的建设中,一些外教是首次来中国,语言不通,饮食起居难以适应,影响了教学效果。国外大学开设国际化课程时普遍为教授配备助教。此次开设《金属科学与工程》全英文国家化课程,学院特别为《金属科学与工程》国际化课程成立了教学指导小组,并为外教配备了1名助教,2名研究生助手。实践表明,由于采取了“Quiz+Assignment+Final Examination”多样化的考核形式,工作量非常大,这些措施是完全必要的。此外,学校为外籍教师提供了公寓,并配备生活秘书1名,生活的保障也使外籍教师能够潜心教学。

参考文献:

[1]惠悦,曹顺仙.高校国际化课程优化的途径[J].教育艺术,2013,(10):359-360.

篇4

    一是化学工程是个动态静止的工程。二是化学工程更具潜在性风险。三是化学工程对人的影响更直接。四是对化学工程的监控难度较大。用笼统的工程伦理来限定化学工程显得“帽大头小”,有必要针对化学工程的学科特点提出相应的伦理规范。化学工程伦理研究的难题在于工程伦理学与化学工程伦理不能完全契合,在于现有的工程伦理理论框架不能完全适用化学工程技术。化学工程伦理应该是就工程所依托的化学技术的特点,针对化学工程主体提出的伦理规范。化学工程的自身特点决定了化学工程伦理不能简单等同于化学工程师的职业伦理,决定了与化学工程伦理交叉的环境伦理、生态伦理和生命伦理等其他伦理是研究化学工程伦理的重要理论来源。

    基于化学工程的特点和伦理困境,化学工程受化学工程主体共同体的影响。即化学工程是化学工程师、工程投资者、政府企业决策部门、工程影响人群等主体共同体作用力合力的结果。化学工程师的职业伦理是化学工程伦理的最主要组成部分。不同的化学工程师与化学工程的投资方雇佣关系不同,面临的伦理困境不同,在化学工程中承担的责任不同。

    化学工程的伦理规范要高于一般工程

    化学工程具有一般工程的特点,同时高危险性高污染性使得化学工程与一般工程的不尽相同,化学工程对环境和人类健康的影响更为迅速和直接,与公众的生存环境和自身健康息息相关。因此,化学工程的伦理规范要高于一般工程。基于化学工程的以上特点,化学工程伦理规范的构建就尤为重要。

    化学工程理论是工程理论的一部分,将科学技术转化为生产力的化学工程,不仅是一种技术的应用行为,同时也应该被视作一种社会实践活动。因此,化学工程伦理规范的构建应该技术和社会实践两方面来考虑。

    二、降低化学原料的威胁

    一是化学工程中使用到的原材料,大多数都带有危险标记,对人们对健康具有一定的威胁。甚至,有些化学原料无色无味,可以使人在不察觉的情况下吸入或接触到,从而造成对人体的伤害。危险化学原料应该具有醒目的危险标志是十分必要的:二是危险化学品在生产、储存、使用、经营和运输过程中都应得到妥善处理。有些危险化学品,可以通过冷藏压缩,密封保存等技术手段来降低和消除对人体和环境的危害。运用专业的技术降低化学原料的威胁刻不容缓。

    三、保证生产过程的规范和安全

    在化学材料的生产过程中涉及很多环节,每个环节都可能具有潜在的危害。保证整个生产线都达到科学工艺的要求能够减少工程事故和对环境的危害。一是通过对相关技术人员的培训,使其了解生产过程环节的危害,使其在每个生产过程中的操作都符合相应的规范,对于一些故障能够妥善处理。二是运用技术手段对每个生产环节可能出现的危险进行预防和控制,要有完备科学的三废处理设备,保证生产过程的规范和安全。

    (一)治理和修复化学工程对环境的危害:对化学工程对环境的污染应该做的预防为主,防治结合,综合治理。但是,有些化学工程对环境的危害,运用目前的技术手段不可避免的。或者,由于种种原因,对环境的污染已经造成,都可以运用相关技术,采取有效措施,对污染后的环境进行治理和修复。

    一是必须对环境污染工程进行详细分析,找出污染源,确定污染物,最终制定相应措施对环境进行治理和修复:二是修复过程中采取的方式方法,应该充分考虑到周边公共建筑和相关人群的敏感度等因素,建设修复设施不得对场地及周围环境造成新的破坏。

    (二)构建化学工程伦理的制定和实施方法

    一是化学工程伦理的制定和实施要比一般工程更加严格,确保化学工程的规范和安全;二是对化学工程伦理的监督和执行也要高于一般工程,敢于接受社会各方面的监督,取得公众对于化学工程的信任。三是化学工程师应保证化学工程科学合理的论证和设计,全力参与、全程跟踪化学工程活动,同时对化学工程的每个生产环节进行监督,从而降低化学工程风险,保障化学工程合伦理性。四 是工程决策者应该根据针对工程中可能存在的问题和风险进行分析,制定不同的备选方案,选择合适方案,实现工程最优化。五是政府部门应该在道德约束和伦理规范尚不完善的情况下,对化学工程中的每个参与者进行监督,明确他们的权利义务,监督和管理化学工程的实施。六是公众是化学工程的最直接利益相关主体,有权监督化学工程的运行和实施,扞卫自身健康和生存环境安全,并对化学工程的负影响,提出正当的伦理诉求.。

    化学工程是工程的一个重要分支,化学工程伦理规范应该在原有工程伦理规范的理论框架下,同时结合化学工程理论来构建。通过技术了解危害,规范操作,对可能的危险进行预防和控制;同时,任何一个工程也是一种社会实践活动,那么就不应该脱离社会而独立存在,当然也应该受到社会伦理规范的约束。

    通过管理,结合国内的具体情况,明确不同角色的权利和义务,同时制定相应的化学工程伦理规范。

篇5

关键词:化学工程与工艺 环保 发展趋势

化学工程与工艺就是对材料进行加工处理,然后进行再次利用实现能量的传递,这样高效环保完成资源的优化配置,优化产品加工生产的过程。化学工程与工艺的发展由来已久,它以化学工程相关理论还有实际的一些运用为指导,利用这一学科知识对各种产品进行研究、开发跟生产。化工工程领域的相关行业非常多,比如石油化工、生物化工、材料化工、冶炼化工等相关行业。化学工程领域相关的行业都是关乎我国经济发展的重要领域,化工工程还与一些高新科技领域相互影响作用,共同推动着科技的发展,促进社会的进步。目前化学工程领域正向着自动集约化、高效精细化方向发展。总而言之,化工工程涵盖的专业领域范围非常广,因此,加强对化工工程与工艺发展研究时非常有必要的。

一、化学工程学科的发展特点趋势

1.化学工程与工艺特点

化学工程简称化工,是研究以化学为代表的相关工业的,化学工程与工艺这门学科是一门工业特色十分显著学科,化学工程与工艺的研究范围广,是一门应用十分宽泛的专业。如一些食品加工业、印刷业、冶炼业、医药生产、材料化工等都是建立在化学工程与化学工艺的基础之上。化学工程与工艺这门课就是培养学习化学工程与化学工艺方面的理论知识,想要在这一门学科能够为我国各个行业都做出贡献,就必须要组织构建一个能够发展化学工程与工艺学科的研究基地。构建适合专业特点的,有利于人才培养的创新型体系。

2.化学工程与工艺研究对环境保护的意义

化学工程与工艺这门学科是一门工业特色明显的专业,它覆盖了原有的各种化学相关的专业。现阶段,环保已经是人们普遍追求的一种生活方式跟生活态度。化学工程与化学工艺的相关研究是实现环保节能这一理念的重要实现途径。对于化学工程跟化学工艺的研究发现,人类在降低污染节约能源的时候可以实现利益的最大化,这样的前提条件下,人们都愿意进行节能环保方面的尝试。很多跨国大型企业都针对这种情况成立专门的科研小组,进行相关绿色环保方面的研究。社会的发展离不开科技的发展,科技发展不能以牺牲环境为代价。这就要求绿色环保的概念。科技的发展过程中化学工程与化学工艺的发展一定会占据重要位置。针对这样的情况,应该积极改变策略加大对化学工程与化学工艺方面的研究。

二、相关新兴化学工程与工艺的技术研究

1.绿色化学工程

绿色化学也就是现今的人们所说的环境友好化学,这种化学方面的术语是现如今最为流行的术语。绿色化学就是环保,降低污染,用一些化学方面的技术还有方法来减少对生态环境的影响,降低环境污染对人类健康的影响。运用化学工程与化学工艺减少一些有害的原料还有催化剂等的生产还有使用。从根本上杜绝环境污染的产生,绿色化学的技术就是从源头来阻止污染的产生,用无毒无害的原料,并且对一些废弃物进行回收再利用。

2.化学工程与化学工艺的分离工程

分离工程就是使物质从无序向有序转变的一种非自发的过程,在一些重力、压力还有一些温度、电的影响下由外力的作用,这是一个消耗能量的过程,并且这也是化学工程与化学工艺分离工程研究的重要内容之一。现今使用比较多的分离工程方法就是蒸馏法,我国在蒸馏分离方法方面的研究已经有了非常深厚的理论依据跟实践经验,但是蒸馏分离方法在速度方面还是要进一步的改善。并且在一些蒸馏设备上也值得改进,蒸馏分离法如果在设备上采用现今新型的材料会取得较好的经济效益。并且对于提高蒸馏吸收的效率,降低蒸馏分离时间上,可以采用新型的吸收剂,吸收剂对蒸馏时间的长短也有很大的影响,因此,吸收剂的研究开发也是值得关注的。

膜分离技术也是现今比较流行的分离技术,膜分离具有节能、高效、易于清理等一些特点,被许多国家的科学家认为是当下最有发展潜力的分离技术。膜分离就是吸附分离,这种吸附分离的办法被广泛运用一些气体的干燥、废水等污染物的处理等等。膜分离的研究重点在于新型吸附剂的开发,膜分离的主要问题就是膜的污染还有防治。膜分离的研究必须要实现膜使用的长寿还有高效。

3.Supercritical Fluid,SCF(超临界流体)

Supercritical Fluid,SCF(超临界流体)是一种温度还有压力都在临界点之上的无气体液体的相界面,同时具有液体跟气体性质的一种流体。这一技术在化工、食品加工还有生物医药工程中都有非常广泛的应用。SCF质量高、工艺要求高。开发附加值高使其有着广阔的发展前景十分诱人的发展利润。近几年来,SCWO(超临界水氧化法)用于环境治疗保护方面的研究比较多,在化学工程与化学工艺方面的研究较少,还处于研究试验期。

三、结束语

当今世界面临着资源还有能源的短缺,全球国家都指出社会经济的发展不能以牺牲环境为代价,并且提出资源的节约还有保护环境的要求,这就需要化学工程与化学工艺的配合共同发展,我国在此基础上提出了转变可持续发展经济的概念,所以,相关的化学工程与化学工艺的行业领域应该要积极配合,对于化学工程与化学工艺的相关技术研究必须要重视其发展的环保性,推动传统的化学工程与化学工艺成为绿色的工艺。最大限度的减少环境污染,节约资源,积极研究开发新能源,走科技发展与环境友好的道路。

参考文献:

[1]艾宁,计伟荣,项斌等.化学工程与工艺专业人才培养模式改革的探索与实践[J].化工高等教育,2009,26(6):28-31,35.

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