化學工程及技術匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇化學工程及技術范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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中圖分類號：G64；O6文獻標識碼：B

引言

化學樁裸是使用還原劑使鎳離子還原成金屬裸，并在鎮件表面沉積的過程隨著鍍液的自動控制的飛速發展，化學以成為目前國內外發展速度最快的表面處理技術之一，并在航空航天、汽車、化工、機械、紡織、食品、軍事、電子和計算機等工業部門廣泛應用。化學鉸鎳技術的應用范圍和生產規模不斷擴大，由此產生的環境問題越來越嚴重化學鍍鎳的最大缺點是鍍液使用若千周期后，副產物含量不斷升高，造成鍍液性能惡化，鍍層質量下降。一般個周期后，被層出現針孔，艘液變混濁，導致化學鍍裸鍍液的報廢，如果將含大鎳、磷和有機物的化學被鑲廢液不經處理就排放，不僅對環境造成嚴重污染，而且對資源也是極大的浪費。

1、化學鍍鎳廢液的處理

1.1化學沉淀法

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

1.2纖維、顆粒吸附材料處理法

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

1.3電滲析法

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

2、化學鍍鎳廢液碳酸鈣過濾離子交換法再生技術

2.1再生原理

在進行化學工程廢液處理和再生時，要先用碳酸鈣濾床對化學鍍鎳廢液進行過濾，在過濾過程中能夠將鍍液中的氫離子充分的與碳酸鈣進行反應，將反應產生的硫酸鈣等沉淀物沉淀到沉淀槽內，然后再用氨水來對廢液的pH值進行調節，最后進行靜置處理。再利用第一陽注和第二陽注交替的方法，通過第一陽注時其實現鈉離子的飽和，達到相應的交換條件促使廢液得到凈化。

2.2影響化學鍍鎳廢液再生技術的因素

為了更好的對化學廢液的再生技術進行研究，做了一些實驗在來驗證。通過實驗數據表明，對化學鍍鎳廢液再生技術的影響因素主要有4個。第一個，溫度。鎳磷的去除率受溫度的影響會發生很大的變化，當溫度升高時，去除率也隨著溫度的升高再不斷地增加。通過大量數據的表明，當環境溫度在90℃時，從經濟的角度來看，去除率最為理想。第二，時間。在化學廢液的再生中，時間也是重要的影響因素。時間在2h以內去磷的效果最為理想，因此，在化學廢液再生中，把2h作為最佳的時間。第三，pH值。溶液的酸堿性也會影響廢液的再生。中性溶液中鎳磷的去除效果最佳，也就是說當pH值大于7時，就會導致鎳離子的損失增加，因此，把pH=7作為最佳的操作范圍。第四，流速。流速也會對化學廢液的再生產生影響，當流速增加時，磷離子的去除效率就會降低，當流速在0～1.1m/h內變化的效果不是很明顯，因此把1.1m/h流速視為最佳，也即是說在進行化學廢液再生時，控制流速在1.1m/h。

2.3再生鍍液的施鍍效果

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0 引言

化學工程技術是一門主要研究化工生產過程中研究和開發以及過程裝置的設計、制造和管理的綜合性技術。化學工程技術在化學生產中的應用已涉及到各行各業，化學工程技術的發展對于強化化工生產過程，提高產品質量，降低原料和能量消耗，對于企業的技術改造以及新技術的開發起著重要作用。

1 新型反應技術的研究

1.1 超臨界化學反應技術

超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點之上時，此時狀態處于液體和氣體之間，具有這兩種狀態的雙重性質。這種狀態的流體不僅在化學工業、生物化工、食品工業有廣泛的應用，而且還在醫藥工業等領域應用很廣泛，已經顯示出巨大的魅力，極具發展前景。近年來，化學界將超臨界水氧化法應用到保護環境的領域，但是都處于初級發展階段，很不成熟。

1.2 綠色化學反應技術

綠色化學是指對環境不會造成污染的，有利于保護環境的化學工程。綠色化學簡單說就是采用化學的技術和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區安全的、對生態環境會產生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學是將污染從源頭進行消除的工程，因此很徹底，這主要包括原子經濟性和高選擇性的反應，生產出對環境有利的材料，并且回收廢物循環利用的一門科學技術。

1.3 新的分離技術

研究從廣義上說，分離強化首先是對設備的強化，然后是對生產工藝的強化，綜合起來說就是只要能將設備變小、將能量轉化效率提高的技術都是化工分離技術強化的結果，有利于實現可持續發展，這也是化工分離技術的主要趨勢之一。古老的化工分離技術原理：利用沸點的不同，將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發展及國內外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術，具有廣闊的發展前景，但是這些在應用中同樣也存在著很多問題，那就是：此項研究對相關分子蒸餾的基礎理論探究比較少，沒有在理論上充分說明和指導，對設計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術的不斷進步，分離技術也不斷得到改善，取得了長足的進步，逐漸信息技術引入到分離技術的研究與開發上，例如在研究熱力學和傳遞的性質、多相流等方面，這些都是信息技術發生功效的主要分離技術，再如分子模擬大大提高了預測熱力學平衡和傳遞性質的水平。對分子的設計加速了可以加速分離，因此對研究和開發新的高效的分離劑有深遠的意義。信息技術的引進有利于新的分離過程的深入，提高工作效率。

2 化學工程學科發展動態

2.1 將化工過程與系統過程研究相結合

化學變化是一個復雜的過程，這是因為性質決定的，其非對稱性和不平衡性打破了人們的慣性思維，使其控制因素增多，結構尺度變多，其中結構是對過程工程研究的中心問題，主要解決辦法是簡化其結構，使復雜的結構變得簡單，更具有使用價值；首先研究特殊系統，然后推理出一般性的結論，進而推而廣之，這些都為解決結構問題打下了良好的基礎，解決了復雜系統不容易被分析的問題，采用整體法和還原法研究復雜的系統有利于把握系統的主要變換方向，多尺度的思考問題的方式可以將過程問題轉換成平時的時間和空間問題，對研究化學工程的復雜結構有好處。化學工程的這一轉變趨勢預示著化學正在向著應用領域進行擴張，更加注重其實用性和價值性，而非學科本身理論的研究。這也在化學課堂上出現了明顯的改革，從只有實驗和理論兩個過程的化學轉換成有實驗、有計算最后才產生結論的過程，這就需要化學與數學物理等相結合，甚至與計算機技術相結合，進而實現化學過程的更好研究。

2.2 將化學工程與材料科學研究相結合

科學的進步使大量新的技術和產品能源不斷涌現，并且在先進技術的引導下得到了廣泛的應用，這就為化學工程的研究提出了新的問題那就是如何為新的產業的形成和發展提供良好的服務并不斷形成新的完整的理論，化學工程的發展就此進入老人一個新的發展階段。在學科研究的方法上更多的注重學科的交叉，更多的研究材料其中包括信息和化學、生物與化學、能源與化學、環境與化學相結合的工程學科，這些都為化學工程的發展提出了新的發展方向和研究課題，為化學的發展做了良好的鋪墊。

2.3 將化學工程與信息工程研究相結合

化學工程技術的熱點是將化學工程與信息工程研究相結合，隨著信息技術的發展，信息技術已經深入各行各業，通過計算機技術可以收集大量信息，并對此進行精細的計算，隨著大量的數據的統計和分析，可以得出很多重要的規律和結論，這些規律可以用來作為提高效率和生產效益的理論依據，同時可以預見，將化學工程和材料科學結合起來進行分析必將是化學工程領域的重點研究課題，必將成為引領化學研究的主要方向。

3 促進化學工程技術發展的對策

3.1 著眼全局提高化學工程技術水平

化學工程科學近年來的發展趨勢已經明顯地呈現與多學科交叉的現象，要進一步促進化學工程技術的進步，就要從全局出發綜合考慮與化學工程交叉的各個領域的情況。要統籌考慮各個領域的運用，做好整體的規劃，協調各項科學的開發利用。并且統籌現有領域的同時積極開拓新的研究領域，使各個學科領域相互促進，最后實現共同發展。

3.2 提高化學工程機械設備研究水平

機械設備是提高一項技術必須具備的，先進的機械設備能為更高水平的技術研究硬件支持。但是相對而言，目前化學工程技術方面的機械設備還比較落后，應該加強研究力度，向世界化學工程技術研究的機械水平靠近。有了這些高科技水平的機械設備，在化學工程技術領域趕超世界水平指日可待。

3.3 做好化學工程技術的教育工作

任何一項技術的發展都不能離開高水平的人才，所以要促進化學工程技術進一步發展需要加強化學工程領域的教育培訓工作。不僅需要培養化學工程技術方面的知識，與其相關的學科的教育與培訓也要加強。不僅僅培訓理論知識，更要加強學生的實踐能力，為化學工程技術的發展儲備人才。

3.4 積極開拓化學工程技術的應用市場

當今化學工程技術的應用領域已經很廣泛，但是如果想要進一步的發展還要積極研究開發新的工藝、新的產品，尋找新的市場。市場是產品開發的動力，有了市場的需求才會帶動產品的生產，也就會促進技術水平的提高。

4 結語

化學工程技術是一門主要研究化工生產過程中研究和開發以及過程裝置的設計、制造和管理的綜合性技術。我們要加強研究，針對發展特點采取相應的措施，提高化學工程技術水平。

參考文獻：

[1]陳惜明，彭宏.化學工程技術的幾個熱點與發展趨勢[J].安徽化工，2012，01：3-6.

[2]房鼎業.化學工程的技術進展與化學工業的發展態勢[J].化工生產與技術，2011，02：1-8.

[3]葉慶國，周傳光.化學工程技術的發展動向及對策[J].山東化工，2012，01：21-25.

作者簡介：

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我們所謂的溫室氣體，主要指的就是二氧化碳。無論是以往的科技革命和工業革命之前的生產，還是現階段科技含量高，日趨現代化、國際化的社會化大生產，這些工廠每年要向大氣排放數萬甚至數十萬噸的二氧化碳。這些二氧化碳氣體的排放，成為了造成全球性的溫室效應的罪魁禍首。而在應對氣候變化的法律法規出臺之前的相當長的一段時期內，造成這一現象的那些工廠卻不用為溫室效應負擔任何一點費用現在這一狀況已經得到了明顯的改善，許多化工企業正積極的開發和利用新的科學技術，來達到減少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企業將二氧化碳作為化工產品生產過程中的一種原材料來使用。例如，有的化工企業將其他化工產品的生產過程中所產生的二氧化碳氣體作為一種原材料來生產尿素。僅這一種工藝，就可以使該企業的每年的二氧化碳氣體排放量減少數十萬噸。

2 化學工程技術使可持續發展戰略任務逐步向前推進

傳統的化工生產，給我們的生活創造了非常豐富的物質基礎和能源。其在對人類歷史的發展進步的工程中所做的貢獻是不不忽略的。但是昵，又由于化工產品生產的原材料和生產過后的殘余物中，存在著大量的有毒有害物質，這些物質又造成了很多環境污染問題以及生態平衡的失調。這樣，就又阻礙了社會經濟的繼續發展。新世紀，面對嚴峻的環境污染所提出的挑戰，可持續發展戰略這種道路的選擇，成為了歷史的必然。實現社會經濟的可持續發展，已經成為了我國的一項基本的國策。作為社會經濟的重要組成部分的化學工業，在這一基本國策的指導之下，最行之有效的實現可持續發展戰略的方法便是綠色化學的開發和利用。綠色化學，不單單是指那些對環境產生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學生產過程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學化工技術的研究以及應用。綠色化學的生產過程只產生非常少量的廢物處理，或者不產生廢物處理。其最主要的特點便是在生產的過程中，最大程度地充分利用資源，使原材料轉化為產品，盡量不產生污染。有利于化學化工產業的發展以及可持續發展戰略這一道路的切實執行。

3 化學工程技術的新熱點

3.1 化學超臨界反應技術

超臨界的化學反應技術是指反應過程中的溫度和壓力都在臨界點之上，這樣的狀態往往是液體和氣體之間。這樣形式的存在被廣泛運用到生物化工、食品、醫藥等領域，已經顯示出很好的效益，發展前景很好，但近年來的探究和發展階段仍處于初級，待進一步深入研究。

3.2 綠色化學研究技術

綠色化學由于能夠有效避免對環境的污染，近年來備受推崇。綠色化學就是指利用化學反應技術來充分利用資源、減少污染物的產生來起到對環境的保護。比如，它可以對產生污染物的相關溶劑和廢料進行處理，利用原子技術或高選擇性的化學反應生產處對環境有利的產品，這不僅能夠增加經濟效益而且帶來可觀的社會效益。

3.3 分離技術的新研究

首先，分離技術強調對生產設備的強化，其次是生產技術。總結來說就是將設備更新，將生產率提高的技術都屬于化學分離技術的結果。古老的分離技術方法是利用各種材料沸點不同將其分離然后做研究。隨著科學技術的發展和各領域研究合作分工改變為分離技術新發展提供了廣闊的前景。比如近年來，在力學的傳遞以及多相流方面，采用信息技術發生分離，還有分子的模擬就很大的提高了預測熱力學平衡的水平，對分子的人為設計加速了分離等等。因此進一步研究高效的分離技術有著深遠的意義。

4 傳熱過程新的研究發展方向

4.1 傳熱學中細微尺度的研究進展

細微尺度是指從時間尺度和空間尺度進行更細微的研究的熱學范疇，如今它在熱學中已經形成了一個分支，具有廣闊的發展前景。當一個物體的尺寸遠大于其載體時，這樣的情況會存在，但是由于尺寸的更加細微，原來的假設影響因素也會發生相應變化。目前納米技術已經取得顯著的成績，很多領域都是圍繞傳熱學中的細微尺度技術進行研究的，近年來取得了高集成電路、多空介質流等新成果，產生了巨大的經濟效益。

4.2 傳熱設備的研究進展

近些年來，利用翹片來強化傳熱，管外的翹片強化傳熱原理包括有前緣效應和非穩定性擾動以及減薄邊界層等幾種。常用的片是沖縫片和百葉窗。將來對此的研究應該將分布參數和場地模擬相結合，來優化傳熱裝置結構的參數，實現管翹式的傳熱針設計。

4.3 與計算機技術的相結合

計算機技術的不斷進步是化學中大量的技術問題能夠得到有效的解決。同時節約了大量的人力物力財力，也增加了數據和相關機械的精密度。計算機的主要貢獻表現在計算流體力學、數值傳熱力學、采用計算機技術進行統計、計算有利于將數據更直觀的表現出來，表現形式更加多樣，能夠有效分析大量實驗數據。

4.4 與材料科學和信息工程相結合

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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。

1.2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。

1.3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。

2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。

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經濟發展帶來的環境問題受到全世界人民的關注，各國的專家們都在尋找一條既可以發展經濟又不會對環境造成重大污染的道路。化學工程工藝中的綠色化工技術就是在這樣的形勢下產生發展而來的，綠色化工技術的重點在于綠色二字，其能夠充分溶解資源消耗時產生的環境污染問題，對人類的可持續發展有極大的幫助。因此對于這樣的綠色化工技術的開發與應用是非常有意義的。

1關于綠色化工技術

綠色化工技術的作用是減少化學工業生產的過程中無形的或有形的給環境造成的污染，通過技術的創新和改造完善化學工業的生產和運作方法。如此一來，化學技術中使用的化學原料以及化學工業生產過程中產生的廢棄物對環境的污染就會有所減少。而且在這一方法的應用下，化學工業在生產過程向空氣中排放的廢氣、向河流中排放的廢水中的有毒物質就會減少許多。另外綠色化工技術在一定程度上將資源的回收利用程度提高了，減少了資源的浪費，從而對環境問題的解決有極大的益處。

2化學工程工藝中綠色化工技術的開發要點

2.1選用合適的化學原料化學原料的性質決定了整個化學工業的生產運作。化學原料是化學工業發展的基礎，而且是污染的來源，因此重視化學原料的選取是重中之重。從源頭上控制污染，是快速有效解決環境污染問題的方法。值得注意的是，研發的新型的化工原料盡管是綠色無污染的，但是不可能讓化學工業在生產過程中不產生絲毫環境污染的問題。從這一點無法避免的問題出發，現在的技術飛速發展，化學工業生產中已經著手研發更加清潔的原料，盡量選取那些沒有任何毒性或者是毒性較少的化學原料進行化學工業生產，逐漸降低化學藥劑的使用頻率，采用一些天然的植物或者是農作物作為無毒害性材料，是一個不錯的選擇。2.2選用綠色化學催化劑化學工業的生產過程中經常會用到化學催化劑加速化學反應完成整個化學生產，提高化學工業生產的效率。盡管可以帶來一定的經濟效益，為社會積累財富，但是很明顯這種財富不會長久，因為化學催化劑給環境造成的污染非常大。因此研發出毒性低的化學催化劑降低有毒物質的排放以及排放量，是當前化學工業生產的目標。縱觀現在的綠色化工技術行業，其關注點都在研發無毒化學催化劑上，爭取研發出的催化劑既可以加快化學反應又可以減少對環境的污染，努力朝著綠色化學催化劑的方向努力。依照現在的研發進度來看，烷基化固相催化劑這一種催化劑的研究成果較為可觀，實驗表明烷基化固相催化劑是沒有毒性的，對環境不會造成污染，可以推廣到化學生產工業中，有不錯的使用價值。但值得一提的是，烷基化固相催化劑這一類催化劑在研發過程中，研發人員要針對廢棄物的排放標準問題準備參考數據，盡量達到生產中產生的廢棄物也可以循環利用的效果，進而促進資源的利用率。2.3選擇性強化化學反應化學反應的選擇性也是綠色化工技術研發的重點，若是研發人員可以完善這一內容，化學生產過程中產生物的提取會更加高效，也會更加便捷。也就是說強化化學反應的選擇性不僅可以讓化學工業的環境污染降低，還可以降低化學工業所需成本，如此一來還節約了資源。例如在石油開發這一類化學工業中經常會選擇烴類選擇性氧化物，這一種氧化物會對環境造成嚴重的破壞，因為這種氧化物可以讓化學反應非常容易就出現明顯的氧化反應。由此可以知道，為了達到化學工業綠色生產的目的，減少環境污染，一定要選擇性強化化學反應。

3化學工程工藝中綠色化工技術的應用要點

3.1應用清潔生產技術清潔生產技術的應用范圍有冶金、淡化海水、處理垃圾還有發電等，一般情況下都不會產生毒害性。正因為這種獨特的優勢，在現代的化學工業中備受推崇。例如在海水淡化時，清潔生產技術可以將海水中鹽分分離，甚至可以分離海水中的其他物質，使海水成為人們的生活用水。3.2應用生物技術生物化工中常常應用生物技術，在實際生活中應用的比較廣泛的是生物技術中膜化學技術。生物技術一般是通過將可再生的資源有效地轉化成可以為生產生活利用的化學品。例如常見的酶成分，這樣一種催化劑在化學反應中有非常好的效果，而且最好的一點是不會給環境帶來無法消融的廢棄物。3.3應用環境友好型產品環境友好型產品強調的是不影響環境和人類的生產生活，杜絕污染強度大的產品的使用。比如增加使用那些綠色汽油、燃料、能源，降低化學工業生產給環境和人類帶來的危害，逐漸提高資源合理利用，增加效率。

4結束語

經過對化學工程工藝中綠色化工技術開發與應用的分析可以發現，這種技術可以減少對環境的污染破壞，提高資源再利用效率，以及提升資源溶解的程度，能推動整個行業的發展和進步。

參考文獻：

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1、快速膨脹法，該方法主要用于固體顆粒狀的物質的制備；

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

3、抗溶劑法，通常該方法會應用在制備爆炸性物質和不溶于單一超臨界流體的有機物上等。除了以上在制備材料方面的突出貢獻，超臨界流體技術還在分析化學中大展拳腳。它與色譜技術相結合，能在色譜研究中得到比氣象色譜更高效，比液相色譜更精準的超臨界流體色譜。更由于它的高效和低成本使得超臨界流體技術在石油化工、環境保護還有醫藥化學等多個領域得到廣泛使用。

2綠色化學工程技術的應用

綠色化學指用化學的技術和方法，再結合其他學科的知識來減少或者消除化學對于人類的危害、社會的危害以及環境的危害。從源頭的原材料開始，到生產過程中的試劑和介質還有催化劑，到最后的產物及副產物都要求綠色、環保、無毒害，還有就是“原子經濟性”的“零排放”。像在綠色無毒原料控制方面，石油化工原料就可以改變成生物原料的。制作尼龍可以不用含苯的石油化工原料，改成生物原料，生物原料的淀粉及纖維素等在酶催化反映下也能形成己二酸，這樣一樣可以制作尼龍，而且對人體和環境都危害極小。再比如在反應過程中對介質、溶劑等的控制，也要求無毒無害，在有機反應中水就是很好的溶劑，不僅對環境無害還能節省到有機反應中的官能團的保護還有去保護等環節，所以也省工藝省時間了。還有反應中用的綠色催化劑，綠色催化劑能更加正對性，更加高效地參與化學反應，并且得到的副產物少。在有機合成反應中，綠色催化劑的應用顯得尤為重要。像不對稱合成反應中，催化劑不僅為化學農藥和精細化工提供反應需要的中間體，有的還能為反應提供綠色的合成技術。比如酶催化反應、氫酯化反應、還有不對稱酮反應等。

3化學工程技術中的傳熱研究

化學反應中傳熱的研究是化學工程的重要內容，因為它嚴重影響著一個反應的能耗，反應的進程等。在微細尺度傳熱研究中，由于尺度微細，原有的傳熱假設及會發生變化，其流動還有傳入的規律也會發生變化。目前在納米、微米、集成電子設備還有微型熱管領域中該傳熱研究交深入，取得了較不錯的成果。而我們在改進傳熱工藝和設備上也做足了研究，為了提高傳熱效率，我們可以改進設備的性能，使其持續對外傳熱的能力提高，改變里面的傳熱材料和工藝的設計來實現傳熱的效率。然而我們現在投入很多精力的滴狀冷凝技術的研究還沒能取得很好的成果。由于我們不能在維持物質在滴狀的時候冷凝，同時冷凝表面壽命延長,所以目前這個難題還很難突破。還有就是我們在計算沸騰時的傳熱存在很多弊端，復雜的沸騰狀態不適用目前所有的傳熱計算方式，就研究沸騰傳熱的計算方法也是一大塊難題的，所以就滴狀傳熱技術的研究也將會是我們傳熱研究領域的一個重要課題，如果該研究獲得進展必將改變現在很多的化學生產工藝形式，將會帶領化學生產進入一個新的時代。

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關鍵詞：化學工程工藝；綠色化工；技術要點

前言：近年來，環境污染日益加劇，成為影響社會經濟發展和人們生活水平的重要因素，阻礙了社會的可持續發展，得到了社會各界的廣泛關注。環境污染對社會的發展產生深遠的影響，并且滲透到人們生活的各個領域當中，其主要的污染以化學工程工藝污染為主。因此，為了解決化學工程污染問題，加大對綠色化工技術的研究具有必要性，有助于促進人類社會的長遠發展。

一、綠色化工技術概述

綠色化工技術是科學技術的產物，在化學工業發展中被廣泛應用，需要加大對化學工藝技術及化學方法原理的應用力度，對污染的環境進行改造，減少化學原料及化學廢棄物對環境造成的影響，對維持良好的社會環境具有重要作用。同時，還需要充分利用化學過程中的廢棄物，做好廢棄物的二次利用，提升廢棄物的使用效率，減少化學廢棄物排放對環境造成的影響，為化工行業的發展提供保障，促進社會生態環境的健康持續發展[1]。

二、綠色化工技術在化學工程工藝中的開發要求

（一）合理選擇化學原料

化學原料對促進綠色化工技術的發展具有重要作用，需要做好化學原料的選擇工作，以便在根源上解決化工污染問題。需要將無害及綠色的化工原料作為首選內容，該類化學原料在實際的使用過程中，能夠有效減少在排放及生產過程中出線的污染物排放現象，營造良好的環境。隨著科學技術的發展，誕生了更多無毒無害的化學原料、溶劑及催化劑等，為化工行業的發展奠定了良好的基礎。化工行業要想在根源上解決環境污染問題，需要合理選擇化學原料，例如，農作物、生物等都可以成為無公害化學燃料，不僅能夠起到良好的防止環境污染功效，并且也節省了化工燃料成本。

（二）合理選擇化學催化劑

化學催化劑在化學工業發展中被廣泛應用，對提高工作效率，確保各項化學工作的有效開展具有重要作用。化學催化劑具有較多的使用優勢的同時，也會造成化學廢棄物的大量排放。為了促進綠色化工技術的良好開展，需要加大對無害化學催化劑的開發力度，將毒害較小的化學物作為化學的催化劑的首選，代替傳統意義上毒害性較大的化學催化劑，減少對環境污染造成的影響，促進綠色化學的良好發展。當前，有大多數研究學者將烷基化固相催化劑作為五毒化學催化劑的主要研究熱藎希望該種化學催化劑能夠取得良好的應用效果[2]。

（三）提升化學反應選擇性

需要將化學反應選擇性作為綠色化工技術的主要研究內容，降低對環境的污染，促進化學生成物的提取提供較大的便利，對實現對資源的充分利用，降低化學工業生產成本具有重要作用。例如，在石油化工行業通常將烴類選擇性氧化物作為主要的化學試劑，促進了化學氧化反應的快速實現，防止對生成物造成的嚴重的破壞及影響。因此，需要提升化學反應選擇性，避免對生成物反應造成較大的破壞，對推動綠色生產各項工作的高效開展，降低對環境的污染具有重要作用[3]。

三、化學工程工藝中的綠色化工技術要點

（一）清潔生產技術要點

清潔生產技術是綠色化工技術中的重要組成部分，在垃圾處理、海水淡化處理、印刷工業及冶金工業北廣泛應用，通過對清潔生產技術的應用，能夠防止污染物的排放，對確保環境的清潔具有重要作用。通過在多種行業中運用清潔生產技術，有效的控制了有毒物品的發生及廢棄物的大量排放，在根源上解決了環境污染問題。例如，將清潔生產技術應用到海水淡化處理工作中，由于海水是一種原材料，是天然生成的，由淡水構成，在實際的生產過程中，其生產技術不會對環境造成較大的影響，有效的防止了環境污染現象的產生[4]。

（二）生物技術要點

生物技術屬于綠色化工技術的重要組成部分，在實際的應用過程中，加大了對微生物、細胞及酶的應用，被廣泛的應用于綠色化工中。生物技術在實際的應用過程中，使可再生資源在實際的生產過程中轉化為有用的化學產品，將其作為自然界中一種普遍的催化劑，有效的防止了化學工業生產過程中出現大量的污染物排放現象，生物技術在使用過程中，化學反應條件較為溫和，在化學行業中進行應用取得了良好的應用效果，對推動化工行業的發展具有重要作用。

（三）環境友好型產品生產過程技術要點

隨著社會經濟的發展，社會環境污染問題日益加重，對各行各業的發展造成了較大的影響，加大對環境友好型社會的建立，是當前社會需要迫切解決的問題，也是社會生產和發展的需要。綠色化工技術在人們的實際生活中被廣泛應用，解決人們生活中存在的問題，展現出了自身的優勢。環境友好型產品生產過程，避免了對環境造成的污染，有效的減少了環境污染問題的產生。例如，汽油燃燒不盡對空氣造成了較大的污染，也會影響人們的身體健康，不利于良好大氣環境的維持。生活中的一些產品中含有大量的氟利昂，導致大氣中的臭氧層遭受到嚴重的破壞，影響著人們的生活安全，會產生較大的安全隱患。塑料產品在生活中廣泛存在，在給人們帶來較大便利的同時，也是環境污染源的重要組成部分，塑料制品由于自身特性的影響，不易被分解，加劇了環境的污染[5]。

產生的環境污染問題直接影響大氣質量，需要及時解決大氣污染現象，研發出能夠代替帶來污染的產品。隨著科學技術的快速發展，促進了清潔型汽油、可分解塑料制品及新型燃料的誕生，加大了對該類物質的研究力度。向人們大力宣傳新型物質對減弱環境污染的重要作用，提高了人們的環境保護意識，對建立環境友好型社會奠定了基礎。例如，需要選擇天然的甘蔗進行酒精生產，用乙醇汽油取代原來的汽油，將乙醇汽油廣泛的應用于汽車行業中。環境友好型社會是人們追求的一種理想型社會形態，得到了人們的關注及喜愛。需要充分利用科學技術優勢，加大對無污染型能源的開發力度，將其廣泛的應用于人們的生活中去，共同來維持良好的社會環境。

結論：化學工業對促進各行各業的發展具有重要作用，給各行業提供了寶貴的能源要素及物質資料，但是也是造成環境污染的根源。隨著社會的發展，人們逐漸意識到了環境污染對社會發展的危害性，充分利用了科學技術優勢，誕生了綠色化工技術，有效的解決了環境污染問題。應該將綠色化工技術廣泛的應用于各行各業中去，加大對該項技術的推廣和繼承，給人們營造良好的生活環境。

參考文獻：

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

[2]井博勛，莒菲. 淺議綠色化工技術在化學工程工藝中的應用[J]. 天津化工，2015，03：10-11.

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2綠色化工技術的開發

2.1原料的選用

綠色化工科技的發展，如果不從化工污染、化學反應的源頭著手，那么始終是治標不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發展過程中，選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學原料來進行化工生產、制作化工產品可實現零排放、零污染的清潔生產和加工原則，有效防止和控制化學污染的產生。近年較為常見的無害化學原料為：野生植物、農作物等生產物質。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維，以及稻草、麥秸和蔗渣等農副產品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質氣化產生氫氣等，都是綠色化工技術中原料選擇應用的非常好的例子。

2.2無毒害催化劑的選用

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

3綠色化工技術在化學工業中的應用

3.1清潔生產技術

清潔生產技術是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術，包括輻射熱加工技術，綠色催化技術，臨界流體技術等。在冶金工業、印染工業、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術、垃圾制沼氣技術、高效清潔的煤氣化技術、利用風能太陽能等自然能發電技術等等這些都利用了清潔生產技術。例如，海水淡化技術的應用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現狀，還利用有效的化學方法將海水中的鹽水分離，在海水淡化的預處理過程中不會產生任何對環境狀況的不良影響，也沒有對生態環境造成傷害。而且，在海水淡化預處理過程中所產生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產生二次污染的清潔化工產品，具有非常廣闊的發展前景。

3.2生物技術

生物技術領域包含細胞、基因、微生物和酶等技術范疇，其主要應用在化學仿生學和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內的催化劑，具有高效、轉移性，可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外，化學仿生學中的膜化學技術也是這一領域中廣泛應用的生物技術。在綠色化工技術中采用生物技術，可以利用再生資源合成化學品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料，到后來以石油和煤炭作為原料。例如，在綠色化學工程與工藝中，制備丙烯酰胺，利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，大大降低能耗，且沒有污染環境副產物產生。由此可見，利用廣泛存在于自然界中的酶當做催化劑，與工業酶及一般的化學催化劑相比，自然界中的酶具有無污染、反應條件溫和、產物性質優良的特點。

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一、傳熱過程的一些新的研究進展和方向

1.微細尺度傳熱學研究進展

微細尺度是從空間尺度和時間尺度微細的探討和研究傳熱學規律，現在在傳熱學中已經自成一個分支，發展前景廣闊。當物體的特征尺寸遠大于載體粒子的平均尺寸即連續介質時假定依然會成立，但是由于尺度的微細，原來的假設的影響因素也會相對的發生變化，這就導致了流動和傳入規律發生著惟妙惟肖的變化。目前，微米、納米科學已經取得長足的進步，受到人們的廣泛關注，諸多領域都是圍繞微細尺度傳熱學進行研究的。其中高集成度電子設備、微型熱管、多空介質流動傳熱等多項研究都是微熱尺度傳熱學研究取得的豐碩成果。

2.傳熱設備研究進展

通過近十年的研究，利用翅片可以達到促進和增強傳熱的效果

3.強化傳熱過程的研究進展

這項研究主要是從改進換熱器設備的形式入手，提高傳熱的效率，并想辦法改進設備使其持續對外放熱，這種改進包括發明新的傳熱材料和改進生產工藝，將過去的設計進行優化等方法。

4.傳熱理論研究進展

近年來，傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業生產上的應用，但至今仍未能很好的實現，主要問題是如何獲得實現滴狀冷凝，并且使其冷凝表面壽命延長。改變冷凝界面的性質，將滴狀冷凝應用到工業上進行傳熱改造是傳播熱學研究的主要熱點之一。沸騰的傳熱方式不僅在機械、動力和石油化工等傳統的工業之中廣泛使用，而且在航空航天技術等高科技領域也廣泛的應用著。長期以來，人們都在對液體發生核態沸騰的原因和具有高換熱強度的機理進行著深入的探究。由于沸騰的現象是復雜和多變的，這些都導致了我們不能利用常規的計算方法來計算出沸騰所能傳輸的熱量。到現在為止，加熱器表面受到水沸騰時產生的氣泡的影響，這一問題是最需要得到解決的，也是研究的重點所在，對沸騰傳熱進行計算大都采用機理模型，這種方法存在嚴重的缺陷就是計算的準確率很低，而且需要大量的實驗做基礎，所以目前應用的范圍較窄，目前沒有能較準確計算沸騰傳熱的計算式，因此我們有另辟蹊徑，從新的角度來探究和研究問題，從基本理論出發，提出新的理論與計算方法或研究出新的模型，將數學與之相結合計算出沸騰所傳出的熱量，這將成為今后研究的重中之重。

5.與計算機技術相結合

計算機技術的進步使化學中大量的計算問題和數據采集分析的問題得到了解決，同時解決了人力物力和財力，也增加了數據的準確度與精確度，主要表現在計算機技術對計算流體力學和數值傳熱學上的主要貢獻，其主要的研究方法是數值模擬法。這種方法的特點是需要大量的數據計算，而且需要大量的實驗作為補充，采用計算機進行分析和計算，有利于將數據直觀的表現出來，方式更加靈活多變，費用更加低廉，并且得出結論的周期比較短，對于應對此類問題計算機技術是最好的選擇。

二、化學工程學科未來的發展動態

1.將化工過程與系統過程研究相結合

化學變化是一個復雜的過程，這是因為性質決定的，其非對稱性和不平衡性打破了人們的慣性思維，使其控制因素增多，結構尺度變多，其中結構是對過程工程研究的中心問題，主要解決辦法是簡化其結構，使復雜的結構變得簡單，更具有使用價值；首先研究特殊系統，然后推理出一般性的結論，進而推而廣之，這些都為解決結構問題打下了良好的基礎，解決了復雜系統不容易被分析的問題，采用整體法和還原法研究復雜的系統有利于把握系統的主要變換方向，多尺度的思考問題的方式可以將過程問題轉換成平時的時間和空間問題，對研究化學工程的復雜結構有好處。化學工程的這一轉變趨勢預示著化學正在向著應用領域進行擴張，更加注重其實用性和價值性，而非學科本身理論的研究。這也在化學課堂上出現了明顯的改革，從只有實驗和理論兩個過程的化學轉換成有實驗、有計算最后才產生結論的過程，這就需要化學與數學物理等相結合，甚至與計算機技術相結合，進而實現化學過程的更好研究。

2.將化學工程與材料科學研究相結合

科學的進步使大量新的技術和產品能源不斷涌現，并且在先進技術的引導下得到了廣泛的應用，這就為化學工程的研究提出了新的問題那就是如何為新的產業的形成和發展提供良好的服務并不斷形成新的完整的理論，化學工程的發展就此進入老人一個新的發展階段。在學科研究的方法上更多的注重學科的交叉，更多的研究材料其中包括信息和化學、生物與化學、能源與化學、環境與化學相結合的工程學科，這些都為化學工程的發展提出了新的發展方向和研究課題，為化學的發展做了良好的鋪墊。

3.將化學工程與信息工程研究相結合

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二、化學反應工程新領域

（一）計算反應工程

新世紀以來，流體力學、量子力學等基礎研究在飛速發展、并日益成熟起來。這樣就為在反應工程中有效計算機技術奠定了基礎。在分子計算、大尺度集成、操作與過程的模擬、智能化發展等處，都可以看到數學軟件在被廣泛應用的身影。這樣一來，人們得以更加簡捷、有效的對化學反應過程全面、立體的模擬，加快了化學反應工程的發展速度[5]。比如，在對發展經濟中其著重要作用的石油催、裂化領域，應用計算機技術可大大改善研究效果。在工業石油的催、裂化中，人們通過對重質渣油進行化學處理，將其轉化成有經濟價值的輕質油、高辛烷值油。若使用MIP反應器，石油裂化、異構化、脫氫反應可不限于一次。這樣一來，工程試驗的針對性及自由度得以提高，很好的改善了產品的特性及其分布。根據多尺度思路，在幾秒內就可以依據宏觀模型、對實際設備完成各處的顆粒分布。然后，以此作為初始及邊界進行運算、進行細化。該過程主要是用一些層次較低的模型進行模擬的。按照這樣的思路，可進行層層細化，反應器內一切細節得以展示。這樣一來，試驗人員能夠據此更精準對反應器進行放大和設計優化。

（二）向分子反應工程的轉化

技術及計算技術在不斷提高著，使得人們對反應過程的認識逐漸深化。化學設備水平不斷提高，讓研究人員能夠有效觀察到分子、原子；隨之理論水平的不斷提高，也使得人們實現了多尺度的模擬。在化學工程領域，若在分子、原子基礎上，可以使得化學合成及反應過程得以有效構建。而現在，在很多領域已經將該設想化為了現實。同時，該方法論能夠將其與過程強化論有機聯系起來，以最大可能的提高效率，促進了節能減排的發展。此外，若在化學反應工程中運用分子反應工程技術，可以使得前景更為廣闊。