化学工程及技术汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇化学工程及技术范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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中图分类号：G64；O6文献标识码：B

引言

化学桩裸是使用还原剂使镍离子还原成金属裸，并在镇件表面沉积的过程随着镀液的自动控制的飞速发展，化学以成为目前国内外发展速度最快的表面处理技术之一，并在航空航天、汽车、化工、机械、纺织、食品、军事、电子和计算机等工业部门广泛应用。化学铰镍技术的应用范围和生产规模不断扩大，由此产生的环境问题越来越严重化学镀镍的最大缺点是镀液使用若千周期后，副产物含量不断升高，造成镀液性能恶化，镀层质量下降。一般个周期后，被层出现针孔，艘液变混浊，导致化学镀裸镀液的报废，如果将含大鎳、磷和有机物的化学被镶废液不经处理就排放，不仅对环境造成严重污染，而且对资源也是极大的浪费。

1、化学镀镍废液的处理

1.1化学沉淀法

化学沉淀法是一种传统而实用的方法，它是通过向废液中投入适宜的沉淀剂，在一定的pH值条件下，沉淀剂与废液中的有害物质反应生成不溶性物质，凝聚、沉降、液固分离，从而除去废液中的有害污染物。经典的化学沉淀工艺是向废液中投入石灰乳或苛性钠，使镀液pH值升至12，此时废液中绝大部分镍离子及重金属污染物沉淀析出。Parker对苛性钠与石灰的沉淀效果进行了比较，发现使用石灰乳处理产生的沉淀体积虽然较大，但处理效果优于采用苛性钠的处理方法，此外，石灰乳还能同废液中的亚磷酸根形成钙盐沉淀，去除大部分的磷。黑龙江大学的孙红、赵立军等人在pH=12、温度80℃的条件下，用石灰乳处理来自工厂的化学镀镍废液，时间1h，处理后废液中镍离子含量降低到1mg/L，达到国家排放标准。对于含磷废水，济南大学王士龙等人用沸石进行处理，磷去除率可达90%，取得了良好的效果。除石灰乳之外，有效的沉淀剂还有：硫酸亚铁、硫酸铝、硫化钠、硫化亚铁等无机物，以及二烷基二硫代氨基甲酸盐（DTC）和不溶性淀粉黄原酸醋（ISX）等有机物，DTC可在较宽的pH（3～10）范围内有效地沉淀镍离子，使废液中的镍离子质量分数降低到1×10-6%以下。每克ISX可在pH（3～11）条件下吸附沉淀约50mg镍离子，但这2种新型的有机沉淀剂价格较高，主要用于处理低浓度的废水。

1.2纤维、颗粒吸附材料处理法

因纤维状吸附材料直径小（<10μm），比表面积大，具有吸附率高，吸附速度快和洗脱率高、渗透稳定性极好等优点，人们开始将其应用于废水的处理。安徽工程科技学院吴之传等人用聚丙烯腈改性制备偕胺肟纤维材料（AOCF），对含镍废水、废液中的镍离子进行吸附去除[23]，研究表明，AOCF对镀镍废液中的镍离子吸附最佳条件为pH=2.5、吸附时间80min；静态吸附AOCF用量为5.0g时，可1次性处理废液100mL，累积处理300mL，处理后废液中的镍离子含量<1.0mg/L，吸附后的AOCF可以再生、重复使用。郑礼胜用陶粒吸附处理含镍废水[24]，在pH为3～10之间、镍含量≤200mg/L的废水，按镍/陶粒重量比为1∶400投加，镍去除率可达99%。

1.3电渗析法

电渗析处理化学镀镍溶液的研究起步较晚，是上世纪末才发展起来的一项新技术。其原理是用镀铂钛板作阳极，不锈钢板作阴极，在电场力的作用下，溶液中的阴、阳离子分别透过阴、阳离子交换膜，从而达到去除有害离子的目的。哈尔滨工业大学的李朝林、周定等人进行了电渗析法脱除化学镀镍废液中亚磷酸盐的研究。在工作电压100V，电流4.5～6.0A，电解质流量55L/h的条件下，通过电渗析处理3h，镀镍废液中的亚磷酸根、硫酸根离子、钠离子等有害物质进入浓室被去除，处理后镀液中少量损失的硫酸镍、次亚磷酸钠经补加达正常水平，镀速仍有15μm/h，镀层外观光亮，耐蚀性能好。

2、化学镀镍废液碳酸钙过滤离子交换法再生技术

2.1再生原理

在进行化学工程废液处理和再生时，要先用碳酸钙滤床对化学镀镍废液进行过滤，在过滤过程中能够将镀液中的氢离子充分的与碳酸钙进行反应，将反应产生的硫酸钙等沉淀物沉淀到沉淀槽内，然后再用氨水来对废液的pH值进行调节，最后进行静置处理。再利用第一阳注和第二阳注交替的方法，通过第一阳注时其实现钠离子的饱和，达到相应的交换条件促使废液得到净化。

2.2影响化学镀镍废液再生技术的因素

为了更好的对化学废液的再生技术进行研究，做了一些实验在来验证。通过实验数据表明，对化学镀镍废液再生技术的影响因素主要有4个。第一个，温度。镍磷的去除率受温度的影响会发生很大的变化，当温度升高时，去除率也随着温度的升高再不断地增加。通过大量数据的表明，当环境温度在90℃时，从经济的角度来看，去除率最为理想。第二，时间。在化学废液的再生中，时间也是重要的影响因素。时间在2h以内去磷的效果最为理想，因此，在化学废液再生中，把2h作为最佳的时间。第三，pH值。溶液的酸碱性也会影响废液的再生。中性溶液中镍磷的去除效果最佳，也就是说当pH值大于7时，就会导致镍离子的损失增加，因此，把pH=7作为最佳的操作范围。第四，流速。流速也会对化学废液的再生产生影响，当流速增加时，磷离子的去除效率就会降低，当流速在0～1.1m/h内变化的效果不是很明显，因此把1.1m/h流速视为最佳，也即是说在进行化学废液再生时，控制流速在1.1m/h。

2.3再生镀液的施镀效果

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0 引言

化学工程技术是一门主要研究化工生产过程中研究和开发以及过程装置的设计、制造和管理的综合性技术。化学工程技术在化学生产中的应用已涉及到各行各业，化学工程技术的发展对于强化化工生产过程，提高产品质量，降低原料和能量消耗，对于企业的技术改造以及新技术的开发起着重要作用。

1 新型反应技术的研究

1.1 超临界化学反应技术

超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时，此时状态处于液体和气体之间，具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用，而且还在医药工业等领域应用很广泛，已经显示出巨大的魅力，极具发展前景。近年来，化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域，但是都处于初级发展阶段，很不成熟。

1.2 绿色化学反应技术

绿色化学是指对环境不会造成污染的，有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程，因此很彻底，这主要包括原子经济性和高选择性的反应，生产出对环境有利的材料，并且回收废物循环利用的一门科学技术。

1.3 新的分离技术

研究从广义上说，分离强化首先是对设备的强化，然后是对生产工艺的强化，综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果，有利于实现可持续发展，这也是化工分离技术的主要趋势之一。古老的化工分离技术原理：利用沸点的不同，将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术，具有广阔的发展前景，但是这些在应用中同样也存在着很多问题，那就是：此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少，没有在理论上充分说明和指导，对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术的不断进步，分离技术也不断得到改善，取得了长足的进步，逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上，例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面，这些都是信息技术发生功效的主要分离技术，再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离，因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进有利于新的分离过程的深入，提高工作效率。

2 化学工程学科发展动态

2.1 将化工过程与系统过程研究相结合

化学变化是一个复杂的过程，这是因为性质决定的，其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维，使其控制因素增多，结构尺度变多，其中结构是对过程工程研究的中心问题，主要解决办法是简化其结构，使复杂的结构变得简单，更具有使用价值；首先研究特殊系统，然后推理出一般性的结论，进而推而广之，这些都为解决结构问题打下了良好的基础，解决了复杂系统不容易被分析的问题，采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向，多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题，对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张，更加注重其实用性和价值性，而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革，从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程，这就需要化学与数学物理等相结合，甚至与计算机技术相结合，进而实现化学过程的更好研究。

2.2 将化学工程与材料科学研究相结合

科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现，并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用，这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论，化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉，更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科，这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题，为化学的发展做了良好的铺垫。

2.3 将化学工程与信息工程研究相结合

化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合，随着信息技术的发展，信息技术已经深入各行各业，通过计算机技术可以收集大量信息，并对此进行精细的计算，随着大量的数据的统计和分析，可以得出很多重要的规律和结论，这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据，同时可以预见，将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题，必将成为引领化学研究的主要方向。

3 促进化学工程技术发展的对策

3.1 着眼全局提高化学工程技术水平

化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象，要进一步促进化学工程技术的进步，就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用，做好整体的规划，协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域，使各个学科领域相互促进，最后实现共同发展。

3.2 提高化学工程机械设备研究水平

机械设备是提高一项技术必须具备的，先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言，目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后，应该加强研究力度，向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备，在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。

3.3 做好化学工程技术的教育工作

任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才，所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识，与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识，更要加强学生的实践能力，为化学工程技术的发展储备人才。

3.4 积极开拓化学工程技术的应用市场

当今化学工程技术的应用领域已经很广泛，但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品，寻找新的市场。市场是产品开发的动力，有了市场的需求才会带动产品的生产，也就会促进技术水平的提高。

4 结语

化学工程技术是一门主要研究化工生产过程中研究和开发以及过程装置的设计、制造和管理的综合性技术。我们要加强研究，针对发展特点采取相应的措施，提高化学工程技术水平。

参考文献：

[1]陈惜明，彭宏.化学工程技术的几个热点与发展趋势[J].安徽化工，2012，01：3-6.

[2]房鼎业.化学工程的技术进展与化学工业的发展态势[J].化工生产与技术，2011，02：1-8.

[3]叶庆国，周传光.化学工程技术的发展动向及对策[J].山东化工，2012，01：21-25.

作者简介：

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我们所谓的温室气体，主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产，还是现阶段科技含量高，日趋现代化、国际化的社会化大生产，这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳。这些二氧化碳气体的排放，成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内，造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用现在这一状况已经得到了明显的改善，许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术，来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如，有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺，就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。

2 化学工程技术使可持续发展战略任务逐步向前推进

传统的化工生产，给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是昵，又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中，存在着大量的有毒有害物质，这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样，就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪，面对严峻的环境污染所提出的挑战，可持续发展战略这种道路的选择，成为了历史的必然。实现社会经济的可持续发展，已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业，在这一基本国策的指导之下，最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学，不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理，或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中，最大程度地充分利用资源，使原材料转化为产品，尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。

3 化学工程技术的新热点

3.1 化学超临界反应技术

超临界的化学反应技术是指反应过程中的温度和压力都在临界点之上，这样的状态往往是液体和气体之间。这样形式的存在被广泛运用到生物化工、食品、医药等领域，已经显示出很好的效益，发展前景很好，但近年来的探究和发展阶段仍处于初级，待进一步深入研究。

3.2 绿色化学研究技术

绿色化学由于能够有效避免对环境的污染，近年来备受推崇。绿色化学就是指利用化学反应技术来充分利用资源、减少污染物的产生来起到对环境的保护。比如，它可以对产生污染物的相关溶剂和废料进行处理，利用原子技术或高选择性的化学反应生产处对环境有利的产品，这不仅能够增加经济效益而且带来可观的社会效益。

3.3 分离技术的新研究

首先，分离技术强调对生产设备的强化，其次是生产技术。总结来说就是将设备更新，将生产率提高的技术都属于化学分离技术的结果。古老的分离技术方法是利用各种材料沸点不同将其分离然后做研究。随着科学技术的发展和各领域研究合作分工改变为分离技术新发展提供了广阔的前景。比如近年来，在力学的传递以及多相流方面，采用信息技术发生分离，还有分子的模拟就很大的提高了预测热力学平衡的水平，对分子的人为设计加速了分离等等。因此进一步研究高效的分离技术有着深远的意义。

4 传热过程新的研究发展方向

4.1 传热学中细微尺度的研究进展

细微尺度是指从时间尺度和空间尺度进行更细微的研究的热学范畴，如今它在热学中已经形成了一个分支，具有广阔的发展前景。当一个物体的尺寸远大于其载体时，这样的情况会存在，但是由于尺寸的更加细微，原来的假设影响因素也会发生相应变化。目前纳米技术已经取得显著的成绩，很多领域都是围绕传热学中的细微尺度技术进行研究的，近年来取得了高集成电路、多空介质流等新成果，产生了巨大的经济效益。

4.2 传热设备的研究进展

近些年来，利用翘片来强化传热，管外的翘片强化传热原理包括有前缘效应和非稳定性扰动以及减薄边界层等几种。常用的片是冲缝片和百叶窗。将来对此的研究应该将分布参数和场地模拟相结合，来优化传热装置结构的参数，实现管翘式的传热针设计。

4.3 与计算机技术的相结合

计算机技术的不断进步是化学中大量的技术问题能够得到有效的解决。同时节约了大量的人力物力财力，也增加了数据和相关机械的精密度。计算机的主要贡献表现在计算流体力学、数值传热力学、采用计算机技术进行统计、计算有利于将数据更直观的表现出来，表现形式更加多样，能够有效分析大量实验数据。

4.4 与材料科学和信息工程相结合

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近几年来，由于滴状冷凝的实现与增长冷凝表面寿命等相关问题的影响，研究人员至今未将滴状冷凝应用到实际的化学工业生产当中。现在的机械、石油化工以及航空航天技术仍然在使用沸腾传热方式，利用这种方式来进行工业生产。长期以来，人们一直致力于液体发生核态沸腾原因的探索，因为沸腾的形式多变又复杂，所以增加了研究的难度。尤其是在计算方面，更是存在一些严重的缺陷，使得计算的准确率极低，而且还需要大量的实验做基础。除此之外，水沸腾时会产生一些气泡，这些气泡会影响到加热器的表面，使得计算的难度再次加大。这都是现阶段急需解决的问题，也是现在研究的重点。

1.2微细尺度传热学研究进展

微细尺度作为现代热学中的一个分支，主要是研究热学的一些规律以及微细的探讨，研究前景非常广阔。在研究微细尺度传热学的过程中，如果所研究的物体尺寸远远比承载粒子的平均尺寸大，我们所假定的观点依旧成立。但是由于我们研究的尺度比较微细，所以原来假定的那些影响因素会发生一些改变，导致液体流动的规律发生变化。随着近几年来纳米技术不断进步，逐渐受到人们的重视，生产中的诸多领域都在引用尺度微细传热学，如高度集成的电子设备、微型热管等。

1.3强化传热过程的研究进展

要想优化传热过程，就必须从换热设备方面进行研究分析，优化设备，从而提高传热效率。换热设备主要就是进行热量的传递，热量传递有逆流、顺流、交差流、混合流等四种方式，其中逆流过程中产生的温差是最大的，顺流产生的温差是最小的。我们应该想办法改进换热设备，使其能够持续对外放热，以此达到本次研究的目的。例如：我们可以发明一些新的换热设备，采用新的传热材料应用到设备当中；改进原有的传热设备生产工艺；参照原有的设计方案，结合现代的科学技术对方案进行优化等。

2化学工程未来发展动态

时代在进步，科技在发展，大量的科技产品及技术不断出现在人们的视野当中，并且被广泛的应用，这就给化学工程的研究提出了新的研究方向。那就是在今后的发展当中，如何给新技术的引用提供一些良好的服务及体系，并且将新形成的理论完善，使化学工程不断进步，朝着新的目标发展。其次，现在主张全面发展，我们应该研究一下信息、生物、能源、环境等方面的技术，将这些与化学向结合，为化学工程的发展做出良好的铺垫。

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经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注，各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的，绿色化工技术的重点在于绿色二字，其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题，对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。

1关于绿色化工技术

绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染，通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来，化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下，化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了，减少了资源的浪费，从而对环境问题的解决有极大的益处。

2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点

2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础，而且是污染的来源，因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染，是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是，研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的，但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发，现在的技术飞速发展，化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料，尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产，逐渐降低化学药剂的使用频率，采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料，是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产，提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益，为社会积累财富，但是很明显这种财富不会长久，因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量，是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业，其关注点都在研发无毒化学催化剂上，争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染，努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看，烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观，实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的，对环境不会造成污染，可以推广到化学生产工业中，有不错的使用价值。但值得一提的是，烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中，研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据，尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果，进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点，若是研发人员可以完善这一内容，化学生产过程中产生物的提取会更加高效，也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低，还可以降低化学工业所需成本，如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物，这一种氧化物会对环境造成严重的破坏，因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道，为了达到化学工业绿色生产的目的，减少环境污染，一定要选择性强化化学反应。

3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点

3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等，一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势，在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时，清洁生产技术可以将海水中盐分分离，甚至可以分离海水中的其他物质，使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术，在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分，这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果，而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活，杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源，降低化学工业生产给环境和人类带来的危害，逐渐提高资源合理利用，增加效率。

4结束语

经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现，这种技术可以减少对环境的污染破坏，提高资源再利用效率，以及提升资源溶解的程度，能推动整个行业的发展和进步。

参考文献：

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1、快速膨胀法，该方法主要用于固体颗粒状的物质的制备；

2、压缩抗溶剂发，主要用于制备微孔、微球类的物质，所以在药物分子及聚合物共沉上应用较多，也较成熟；

3、抗溶剂法，通常该方法会应用在制备爆炸性物质和不溶于单一超临界流体的有机物上等。除了以上在制备材料方面的突出贡献，超临界流体技术还在分析化学中大展拳脚。它与色谱技术相结合，能在色谱研究中得到比气象色谱更高效，比液相色谱更精准的超临界流体色谱。更由于它的高效和低成本使得超临界流体技术在石油化工、环境保护还有医药化学等多个领域得到广泛使用。

2绿色化学工程技术的应用

绿色化学指用化学的技术和方法，再结合其他学科的知识来减少或者消除化学对于人类的危害、社会的危害以及环境的危害。从源头的原材料开始，到生产过程中的试剂和介质还有催化剂，到最后的产物及副产物都要求绿色、环保、无毒害，还有就是“原子经济性”的“零排放”。像在绿色无毒原料控制方面，石油化工原料就可以改变成生物原料的。制作尼龙可以不用含苯的石油化工原料，改成生物原料，生物原料的淀粉及纤维素等在酶催化反映下也能形成己二酸，这样一样可以制作尼龙，而且对人体和环境都危害极小。再比如在反应过程中对介质、溶剂等的控制，也要求无毒无害，在有机反应中水就是很好的溶剂，不仅对环境无害还能节省到有机反应中的官能团的保护还有去保护等环节，所以也省工艺省时间了。还有反应中用的绿色催化剂，绿色催化剂能更加正对性，更加高效地参与化学反应，并且得到的副产物少。在有机合成反应中，绿色催化剂的应用显得尤为重要。像不对称合成反应中，催化剂不仅为化学农药和精细化工提供反应需要的中间体，有的还能为反应提供绿色的合成技术。比如酶催化反应、氢酯化反应、还有不对称酮反应等。

3化学工程技术中的传热研究

化学反应中传热的研究是化学工程的重要内容，因为它严重影响着一个反应的能耗，反应的进程等。在微细尺度传热研究中，由于尺度微细，原有的传热假设及会发生变化，其流动还有传入的规律也会发生变化。目前在纳米、微米、集成电子设备还有微型热管领域中该传热研究交深入，取得了较不错的成果。而我们在改进传热工艺和设备上也做足了研究，为了提高传热效率，我们可以改进设备的性能，使其持续对外传热的能力提高，改变里面的传热材料和工艺的设计来实现传热的效率。然而我们现在投入很多精力的滴状冷凝技术的研究还没能取得很好的成果。由于我们不能在维持物质在滴状的时候冷凝，同时冷凝表面寿命延长,所以目前这个难题还很难突破。还有就是我们在计算沸腾时的传热存在很多弊端，复杂的沸腾状态不适用目前所有的传热计算方式，就研究沸腾传热的计算方法也是一大块难题的，所以就滴状传热技术的研究也将会是我们传热研究领域的一个重要课题，如果该研究获得进展必将改变现在很多的化学生产工艺形式，将会带领化学生产进入一个新的时代。

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关键词：化学工程工艺；绿色化工；技术要点

前言：近年来，环境污染日益加剧，成为影响社会经济发展和人们生活水平的重要因素，阻碍了社会的可持续发展，得到了社会各界的广泛关注。环境污染对社会的发展产生深远的影响，并且渗透到人们生活的各个领域当中，其主要的污染以化学工程工艺污染为主。因此，为了解决化学工程污染问题，加大对绿色化工技术的研究具有必要性，有助于促进人类社会的长远发展。

一、绿色化工技术概述

绿色化工技术是科学技术的产物，在化学工业发展中被广泛应用，需要加大对化学工艺技术及化学方法原理的应用力度，对污染的环境进行改造，减少化学原料及化学废弃物对环境造成的影响，对维持良好的社会环境具有重要作用。同时，还需要充分利用化学过程中的废弃物，做好废弃物的二次利用，提升废弃物的使用效率，减少化学废弃物排放对环境造成的影响，为化工行业的发展提供保障，促进社会生态环境的健康持续发展[1]。

二、绿色化工技术在化学工程工艺中的开发要求

（一）合理选择化学原料

化学原料对促进绿色化工技术的发展具有重要作用，需要做好化学原料的选择工作，以便在根源上解决化工污染问题。需要将无害及绿色的化工原料作为首选内容，该类化学原料在实际的使用过程中，能够有效减少在排放及生产过程中出线的污染物排放现象，营造良好的环境。随着科学技术的发展，诞生了更多无毒无害的化学原料、溶剂及催化剂等，为化工行业的发展奠定了良好的基础。化工行业要想在根源上解决环境污染问题，需要合理选择化学原料，例如，农作物、生物等都可以成为无公害化学燃料，不仅能够起到良好的防止环境污染功效，并且也节省了化工燃料成本。

（二）合理选择化学催化剂

化学催化剂在化学工业发展中被广泛应用，对提高工作效率，确保各项化学工作的有效开展具有重要作用。化学催化剂具有较多的使用优势的同时，也会造成化学废弃物的大量排放。为了促进绿色化工技术的良好开展，需要加大对无害化学催化剂的开发力度，将毒害较小的化学物作为化学的催化剂的首选，代替传统意义上毒害性较大的化学催化剂，减少对环境污染造成的影响，促进绿色化学的良好发展。当前，有大多数研究学者将烷基化固相催化剂作为五毒化学催化剂的主要研究热荩希望该种化学催化剂能够取得良好的应用效果[2]。

（三）提升化学反应选择性

需要将化学反应选择性作为绿色化工技术的主要研究内容，降低对环境的污染，促进化学生成物的提取提供较大的便利，对实现对资源的充分利用，降低化学工业生产成本具有重要作用。例如，在石油化工行业通常将烃类选择性氧化物作为主要的化学试剂，促进了化学氧化反应的快速实现，防止对生成物造成的严重的破坏及影响。因此，需要提升化学反应选择性，避免对生成物反应造成较大的破坏，对推动绿色生产各项工作的高效开展，降低对环境的污染具有重要作用[3]。

三、化学工程工艺中的绿色化工技术要点

（一）清洁生产技术要点

清洁生产技术是绿色化工技术中的重要组成部分，在垃圾处理、海水淡化处理、印刷工业及冶金工业北广泛应用，通过对清洁生产技术的应用，能够防止污染物的排放，对确保环境的清洁具有重要作用。通过在多种行业中运用清洁生产技术，有效的控制了有毒物品的发生及废弃物的大量排放，在根源上解决了环境污染问题。例如，将清洁生产技术应用到海水淡化处理工作中，由于海水是一种原材料，是天然生成的，由淡水构成，在实际的生产过程中，其生产技术不会对环境造成较大的影响，有效的防止了环境污染现象的产生[4]。

（二）生物技术要点

生物技术属于绿色化工技术的重要组成部分，在实际的应用过程中，加大了对微生物、细胞及酶的应用，被广泛的应用于绿色化工中。生物技术在实际的应用过程中，使可再生资源在实际的生产过程中转化为有用的化学产品，将其作为自然界中一种普遍的催化剂，有效的防止了化学工业生产过程中出现大量的污染物排放现象，生物技术在使用过程中，化学反应条件较为温和，在化学行业中进行应用取得了良好的应用效果，对推动化工行业的发展具有重要作用。

（三）环境友好型产品生产过程技术要点

随着社会经济的发展，社会环境污染问题日益加重，对各行各业的发展造成了较大的影响，加大对环境友好型社会的建立，是当前社会需要迫切解决的问题，也是社会生产和发展的需要。绿色化工技术在人们的实际生活中被广泛应用，解决人们生活中存在的问题，展现出了自身的优势。环境友好型产品生产过程，避免了对环境造成的污染，有效的减少了环境污染问题的产生。例如，汽油燃烧不尽对空气造成了较大的污染，也会影响人们的身体健康，不利于良好大气环境的维持。生活中的一些产品中含有大量的氟利昂，导致大气中的臭氧层遭受到严重的破坏，影响着人们的生活安全，会产生较大的安全隐患。塑料产品在生活中广泛存在，在给人们带来较大便利的同时，也是环境污染源的重要组成部分，塑料制品由于自身特性的影响，不易被分解，加剧了环境的污染[5]。

产生的环境污染问题直接影响大气质量，需要及时解决大气污染现象，研发出能够代替带来污染的产品。随着科学技术的快速发展，促进了清洁型汽油、可分解塑料制品及新型燃料的诞生，加大了对该类物质的研究力度。向人们大力宣传新型物质对减弱环境污染的重要作用，提高了人们的环境保护意识，对建立环境友好型社会奠定了基础。例如，需要选择天然的甘蔗进行酒精生产，用乙醇汽油取代原来的汽油，将乙醇汽油广泛的应用于汽车行业中。环境友好型社会是人们追求的一种理想型社会形态，得到了人们的关注及喜爱。需要充分利用科学技术优势，加大对无污染型能源的开发力度，将其广泛的应用于人们的生活中去，共同来维持良好的社会环境。

结论：化学工业对促进各行各业的发展具有重要作用，给各行业提供了宝贵的能源要素及物质资料，但是也是造成环境污染的根源。随着社会的发展，人们逐渐意识到了环境污染对社会发展的危害性，充分利用了科学技术优势，诞生了绿色化工技术，有效的解决了环境污染问题。应该将绿色化工技术广泛的应用于各行各业中去，加大对该项技术的推广和继承，给人们营造良好的生活环境。

参考文献：

[1]白菲. 探究化学工程工艺中的绿色化工技术要点[J]. 化工管理，2016，20：235.

[2]井博勋，莒菲. 浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J]. 天津化工，2015，03：10-11.

篇（8）

2绿色化工技术的开发

2.1原料的选用

绿色化工科技的发展，如果不从化工污染、化学反应的源头着手，那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中，选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则，有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为：野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维，以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等，都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。

2.2无毒害催化剂的选用

在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中，无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂，在无溶剂的条件下对1，3-二羰基化合物进行直接烷基化反应，反应后处理步骤简单，且催化体系可以循环使用，四次催化循环后收率仍然能大于84%。

3绿色化工技术在化学工业中的应用

3.1清洁生产技术

清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术，包括辐射热加工技术，绿色催化技术，临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、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技术。例如，海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状，还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离，在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响，也没有对生态环境造成伤害。而且，在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品，具有非常广阔的发展前景。

3.2生物技术

生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴，其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂，具有高效、转移性，可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外，化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术，可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料，到后来以石油和煤炭作为原料。例如，在绿色化学工程与工艺中，制备丙烯酰胺，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，且没有污染环境副产物产生。由此可见，利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂，与工业酶及一般的化学催化剂相比，自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。

篇（9）

一、传热过程的一些新的研究进展和方向

1.微细尺度传热学研究进展

微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律，现在在传热学中已经自成一个分支，发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立，但是由于尺度的微细，原来的假设的影响因素也会相对的发生变化，这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化。目前，微米、纳米科学已经取得长足的进步，受到人们的广泛关注，诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。

2.传热设备研究进展

通过近十年的研究，利用翅片可以达到促进和增强传热的效果

3.强化传热过程的研究进展

这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手，提高传热的效率，并想办法改进设备使其持续对外放热，这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺，将过去的设计进行优化等方法。

4.传热理论研究进展

近年来，传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用，但至今仍未能很好的实现，主要问题是如何获得实现滴状冷凝，并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质，将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用，而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来，人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的，这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止，加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响，这一问题是最需要得到解决的，也是研究的重点所在，对沸腾传热进行计算大都采用机理模型，这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低，而且需要大量的实验做基础，所以目前应用的范围较窄，目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式，因此我们有另辟蹊径，从新的角度来探究和研究问题，从基本理论出发，提出新的理论与计算方法或研究出新的模型，将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量，这将成为今后研究的重中之重。

5.与计算机技术相结合

计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决，同时解决了人力物力和财力，也增加了数据的准确度与精确度，主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献，其主要的研究方法是数值模拟法。这种方法的特点是需要大量的数据计算，而且需要大量的实验作为补充，采用计算机进行分析和计算，有利于将数据直观的表现出来，方式更加灵活多变，费用更加低廉，并且得出结论的周期比较短，对于应对此类问题计算机技术是最好的选择。

二、化学工程学科未来的发展动态

1.将化工过程与系统过程研究相结合

化学变化是一个复杂的过程，这是因为性质决定的，其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维，使其控制因素增多，结构尺度变多，其中结构是对过程工程研究的中心问题，主要解决办法是简化其结构，使复杂的结构变得简单，更具有使用价值；首先研究特殊系统，然后推理出一般性的结论，进而推而广之，这些都为解决结构问题打下了良好的基础，解决了复杂系统不容易被分析的问题，采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向，多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题，对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张，更加注重其实用性和价值性，而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革，从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程，这就需要化学与数学物理等相结合，甚至与计算机技术相结合，进而实现化学过程的更好研究。

2.将化学工程与材料科学研究相结合

科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现，并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用，这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论，化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉，更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科，这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题，为化学的发展做了良好的铺垫。

3.将化学工程与信息工程研究相结合

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二、化学反应工程新领域

（一）计算反应工程

新世纪以来，流体力学、量子力学等基础研究在飞速发展、并日益成熟起来。这样就为在反应工程中有效计算机技术奠定了基础。在分子计算、大尺度集成、操作与过程的模拟、智能化发展等处，都可以看到数学软件在被广泛应用的身影。这样一来，人们得以更加简捷、有效的对化学反应过程全面、立体的模拟，加快了化学反应工程的发展速度[5]。比如，在对发展经济中其着重要作用的石油催、裂化领域，应用计算机技术可大大改善研究效果。在工业石油的催、裂化中，人们通过对重质渣油进行化学处理，将其转化成有经济价值的轻质油、高辛烷值油。若使用MIP反应器，石油裂化、异构化、脱氢反应可不限于一次。这样一来，工程试验的针对性及自由度得以提高，很好的改善了产品的特性及其分布。根据多尺度思路，在几秒内就可以依据宏观模型、对实际设备完成各处的颗粒分布。然后，以此作为初始及边界进行运算、进行细化。该过程主要是用一些层次较低的模型进行模拟的。按照这样的思路，可进行层层细化，反应器内一切细节得以展示。这样一来，试验人员能够据此更精准对反应器进行放大和设计优化。

（二）向分子反应工程的转化

技术及计算技术在不断提高着，使得人们对反应过程的认识逐渐深化。化学设备水平不断提高，让研究人员能够有效观察到分子、原子；随之理论水平的不断提高，也使得人们实现了多尺度的模拟。在化学工程领域，若在分子、原子基础上，可以使得化学合成及反应过程得以有效构建。而现在，在很多领域已经将该设想化为了现实。同时，该方法论能够将其与过程强化论有机联系起来，以最大可能的提高效率，促进了节能减排的发展。此外，若在化学反应工程中运用分子反应工程技术，可以使得前景更为广阔。