第一篇:食品科學(xué)與技術(shù)進展課程論文
《食品科學(xué)與技術(shù)進展》
課程論文
一、論文題目
《食品——不衰的行業(yè)》
二、論文內(nèi)容
高考后填報志愿時,我在密密麻麻的專業(yè)志愿中一眼就挑中了“食品科學(xué)與工程專業(yè)”?!笆称贰笔俏业呐d趣所在,化學(xué)、生物,一直都是我喜歡并且擅長的學(xué)科;“科學(xué)”讓我看到了這門學(xué)科嚴(yán)謹、深入的一面;“工程”讓我看到了這門學(xué)科好的發(fā)展前景。
“民以食為天”,“食”字當(dāng)頭,食品領(lǐng)域的知識當(dāng)真應(yīng)是無窮無盡的。我的理解是,這門學(xué)科研究所有關(guān)于食品的知識,最終我們可以參與食品的研發(fā)、加工與包裝等一系列的工作。然而我身邊的人大多數(shù)都對這門學(xué)科一知半解甚至毫無了解:有的人談到這個專業(yè)第一反應(yīng)就是“你真是個吃貨”,有的人將這門學(xué)科與食品質(zhì)量與安全專業(yè)混為一談,甚至有人直接問我:“你們這個專業(yè)學(xué)完了畢業(yè)出來能干嘛???”
由于周圍人的不了解,甚至是個別人的誤解,導(dǎo)致我身邊的同學(xué)有不少人都想轉(zhuǎn)專業(yè),我想這都是因為大家對于這個學(xué)科的不了解導(dǎo)致的。身邊的同學(xué)大多數(shù)都喜歡建筑、法學(xué)、金融這樣的學(xué)科,因為家里人、朋友或者自己本身認為那些學(xué)科更加有用甚至更能賺錢。但在我看來,賺錢并不是我們學(xué)習(xí)一門學(xué)科的真正目的,如果把賺錢當(dāng)成學(xué)習(xí)一門學(xué)科的目的,相信你的成就也就只能到達賺到錢為止了。
首先,學(xué)習(xí)食品科學(xué)與工程專業(yè)的人,確實有不少都是“吃貨”,他們出于對食品的熱愛選擇了這個專業(yè),研究自己喜歡的東西的確是很幸福的事;其次,食品質(zhì)量與安全是這門學(xué)科的研究范圍內(nèi)的內(nèi)容,但這門學(xué)科研究的東西遠遠不止這些,它更多地是偏向食品的研發(fā)、加工與包裝這一復(fù)雜的過程,綜合性更強,也更實用;最后,相信能把這門學(xué)科學(xué)好的人,一定是全面發(fā)展、熱愛食品的人,這樣的人,何愁找不到工作呢?當(dāng)然,若是眼高手低的話,相信無論學(xué)的是什么專業(yè),也很難找到稱心如意的工作吧。
食品科學(xué)與工程專業(yè)要培養(yǎng)的是具有化學(xué)、生物學(xué)、食品工程、食品安全與營養(yǎng)、食品分析與檢測等方面的基本理論和基本技能,能在食品領(lǐng)域內(nèi)從事食品生產(chǎn)技術(shù)管理、科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)、工程設(shè)計及食品質(zhì)量與安全檢測、控制、監(jiān)督、執(zhí)法、管理等方面工作的復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。這么多門學(xué)科,這么多種工作,相信能學(xué)好這樣一門綜合性極強的學(xué)科絕非易事。如果能了解到這些,那些說這門學(xué)科毫無意義、簡單易學(xué)、就業(yè)困難的人,就會意識到自己的想法根本就是基于自身對于這門學(xué)科的認識不足。而食品行業(yè)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展恐怕是需要橫跨這么多領(lǐng)域的。
它的主要課程包括:無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、機械設(shè)計基礎(chǔ)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、食品分析、食品工程設(shè)備、食品加工與保藏原理、食品化學(xué)等。在學(xué)校里,我們只能學(xué)到這么多,而在實際的生產(chǎn)運用中,還會有更多的知識等著我們。這門學(xué)科同樣屬于實用性極強的學(xué)科之一,看來想要學(xué)好,還真需要足夠的熱情。
不過即使是學(xué)了這門專業(yè)的人,也有不少人詬病這門專業(yè)的本科生起薪低,工作環(huán)境差,就業(yè)沒前途。但我相信不止這一個專業(yè)存在著這一問題,無論是哪一個專業(yè),都會或多或少地存在一些就業(yè)問題,沒有百分之百所有人都能找到高薪、環(huán)境好的工作的專業(yè),這不單單與行業(yè)的大環(huán)境有關(guān),更與個人的能力、機遇的把握有關(guān)。
同時,我們也應(yīng)該看到食品行業(yè)其自身的發(fā)展前景:
隨著人們生活水平的提高,“吃”不再僅僅是用來解決溫飽問題的途徑了,它被新時代的人們賦予了更多的含義。人們對于方式、用料、健康、營養(yǎng)等方方面面都開始有了新的、更高的要求,而研究食品科學(xué)與工程,正是順應(yīng)了人們新時代的需求。
我國地大物博,本身就具有多種菜系,人們自古以來就對“食”十分講究。中國除了擁有十分豐富的農(nóng)副產(chǎn)品資源優(yōu)勢,更是擁有廣闊的消費市場。試問,誰能不買食品呢?再加上人們的消費能力越來越強,對于食品的消費定然是只增不減。
尤其值得注意的是,食品行業(yè)的科學(xué)技術(shù)的進步同樣也是日新月異的。中國的傳統(tǒng)食品往往需要較長的生產(chǎn)周期,而當(dāng)今社會,往往可以利用現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)將這個生產(chǎn)周期大大地縮短,增加社會和經(jīng)濟的雙重效益。還有為了適應(yīng)當(dāng)今社會的快節(jié)奏生活,應(yīng)運而生的中式快餐,同樣也是利用了先進的科學(xué)技術(shù),對食品的制作和儲藏步驟加以改進,迎合了人們的生活需求。
還有食品衛(wèi)生安全方面,進一步的發(fā)展同樣是建立在日新月異的科學(xué)技術(shù)上的。所有的食品都可以有一個明確而又詳細的標(biāo)簽,注明它的配方、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期和儲存方式。而食品加工方面則是越來越趨向于簡單化,食品半成品的加工也依靠著現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)為食品加工提供了有力支持。比如微波爐,最早剛被發(fā)明的時候,是一種軍用科技,而軍用科技演變成了民用科技產(chǎn)品以后,往往十有八九是應(yīng)用于食品行業(yè)了。
科學(xué)技術(shù)的進展幫助我們吃到了越來越快的洋快餐,幫助我們了解了食品制作的原理等等,還能幫助我們發(fā)明更多前所未有的食物,相信任何一個人都不能拒絕新鮮又美味的食物!
以洋快餐為例,以前是標(biāo)準(zhǔn)的“垃圾食品”,而現(xiàn)在也能打出兩張“健康牌”了,餐盒上能夠印出這份快餐的熱量值,供消費者參考。而配料方面也往往會著重強調(diào)“綠色健康”、“營養(yǎng)均衡”。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)除了與消費者越來越強的健康飲食意識以外,更加離不開食品行業(yè)突飛猛進的科學(xué)技術(shù)。而食品行業(yè)的科技絕不僅限于食品的加工制作方面,更重要的還有儲藏。即使是再小的洋快餐店,也會配備一間冷凍室來儲備各種物料和食材,保證所有的食物在加工前的衛(wèi)生必須符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。還有從業(yè)人員的健康檢查、培訓(xùn)和衛(wèi)生條例等,除了食品方面,制作食品的員工需要進行的消毒步驟是有章可循的,只有在進行了徹底的清潔和消毒后才可以在不接觸食品的狀態(tài)下進行食品的加工與制作。
我們可以參考發(fā)達國家食品行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,作為我們發(fā)展食品行業(yè)的經(jīng)驗,相信我國的發(fā)展速度一定不會讓人失望,并且能夠少走很多彎路。不過我國如今社會的食品安全問題常常成為大眾關(guān)心的焦點,我國的食品行業(yè)急需一批新鮮血液的注入,讓其重新煥發(fā)生機。而食品行業(yè)需要的不僅是普通從業(yè)人員,更需要能夠參與食品科技研發(fā)的科研人員,因為只有科學(xué)技術(shù)的發(fā)展能夠應(yīng)用于食品行業(yè)才能算是滿足了人們“民以食為天”的要求。
總而言之,食品科學(xué)與工程是一門值得我們研究與探討的專業(yè),它是我的興趣所在,相信在這條道路上,碰到困難總是在所難免的,但相信我們的堅持與刻苦能夠克服一切困難,最終到達成功的彼岸。
三、參考文獻
《2012年學(xué)科評估結(jié)果報告》:教育部學(xué)位與研究生教育發(fā)展中心出版
第二篇:《食品科學(xué)與工程導(dǎo)論》課程論文(精選)
學(xué)完《食品科學(xué)與工程學(xué)科導(dǎo)論》的
心得體會
姓名: 曾日亮
學(xué)號:
5603110049
班級: 食品101
我是一名以復(fù)讀畢業(yè)生的身份進入南大的學(xué)生,因為復(fù)讀時間沖沖過去了一年,因此我對選學(xué)校更加認真。當(dāng)問了幾個老師后,結(jié)合我的實際情況,第一志愿就選擇了南大。在選擇專業(yè)的時候也是首先咨詢了一下在南大上學(xué)的同學(xué),他們更了解南大的什么專業(yè)更好,根據(jù)自己的實際選擇了一些專業(yè),選擇食品科學(xué)與工程這個專業(yè)作為第一志愿。自己估計能錄取到這個專業(yè)時,發(fā)現(xiàn)自己對這專業(yè)不感興趣,主要原因是因為大多數(shù)人不了解這個專業(yè),都不怎么看好它,當(dāng)我跟家里人說是這個專業(yè)時他們都不能理解。所以我也有點忽視這個專業(yè),希望自己不會被錄取到。
但是,最終還是進入到自己選的第一專業(yè),當(dāng)?shù)弥约旱膶I(yè)是食品科學(xué)與工程時,就慌忙向江南大學(xué)學(xué)習(xí)食品科學(xué)與工程的同學(xué)詢問這是干什么的。她說:“我們實驗做過粥?!庇谑菦]開學(xué)就做了轉(zhuǎn)專業(yè)的打算了。又兼之這個專業(yè)畢業(yè)后的就業(yè)工資,更讓我堅定了轉(zhuǎn)專業(yè)的信念,連我妹妹都笑我以后是做麻辣的。
這是我接觸食品科學(xué)與工程導(dǎo)論前對食品科學(xué)與工程這門課程的認識,即:這門課程很低端。。那時我對它的認識跟別人對它的認識沒有本質(zhì)上的區(qū)別。后來由導(dǎo)論課的深入慢慢的對它有了較深入的認識。
食品科學(xué)與工程不再是一個低端學(xué)科,當(dāng)然更不是常人所理解的做飯,做麻辣等這些。食品科學(xué)與工程是一個高深且復(fù)雜的專業(yè),它涵蓋化學(xué),生物學(xué),營養(yǎng)學(xué),數(shù)學(xué),甚至物理學(xué)、工程學(xué)等等,所要求的學(xué)科間的交叉程度也比一般學(xué)科要大很多。雖然食品科學(xué)不像基礎(chǔ)學(xué)科那樣運用基礎(chǔ)理論知識解決一些前沿科技問題,但是食品科學(xué)卻可以把它們這些部分已獲得證實與解決的問題轉(zhuǎn)換為造福人類的科技產(chǎn)品,使前沿科技由實驗室的抽象走向大眾的具體。例如生物學(xué)、化學(xué)等學(xué)科新發(fā)現(xiàn)的檢測方法能極大地提高食品的檢測的速度與精度,微生物學(xué)的發(fā)展則極大地促進了發(fā)酵食品的生產(chǎn)與行業(yè)的快速發(fā)展,物理學(xué)發(fā)現(xiàn)的超流體現(xiàn)象使得食品加工與提純加以改進。雖然食品科學(xué)沒機會參與到各個學(xué)科的基礎(chǔ)研究,但它卻使各個學(xué)科形成一個統(tǒng)一的有機整體。食品科學(xué)離不開基礎(chǔ)學(xué)科的支持,基礎(chǔ)學(xué)科也離不開食品科學(xué)對知識與科技的有效整合,二者相互依存!
就食品科學(xué)的涉足面而言,它也一門博大的學(xué)科,它涉及食品化學(xué)、食品生物化學(xué)、食品分析檢測、食品加工與保藏、食品安全與質(zhì)量、食品加工高新技術(shù)等,涵蓋了食品生產(chǎn)運輸與保存的各個方面。做好食品科學(xué)的這些方面的研究與保證,將極大的促進我國食品業(yè)的健康發(fā)展,同時也是對我國食品安全的極大改進與提高。
中國有個詞叫“衣食住行”,足見衣食在人們生活中的地位。就現(xiàn)在來看,住與行的行業(yè)發(fā)展最快最受追捧,然而無論住與行怎么快速發(fā)展,其更新周期決定了它總有發(fā)展到飽和的那一天。而衣與食則不然,但衣與食二者相較卻又是食更關(guān)乎人們的日常生理需求,所以無論一個國家怎么發(fā)展“吃”總是擺在最基本的位置,這就決定了食品行業(yè)的永無夕陽期的發(fā)展前景。
同時,我們應(yīng)該看到我國食品工業(yè)發(fā)展的有利條件:
1.跨入新世紀(jì),中國開始進入全面建設(shè)小康社會、加快社會主義現(xiàn)代化的新的發(fā)展階段。中國快速發(fā)展食品工業(yè)的時機已逐步成熟。
2.有著優(yōu)越的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。中國有著豐富的農(nóng)產(chǎn)品資源優(yōu)勢,有著廣闊的消費市場(人口眾多、老百姓的錢口袋越來越鼓、食品消費的文化地位)。
3.發(fā)達國家成熟市場的示范效應(yīng)。
4.國家和地方政府高度重視,給予積極的政策支持。將發(fā)展食品工業(yè)列為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的一個大戰(zhàn)略。減免稅收,加大科技投入。
雖然我國的食品行業(yè)發(fā)展前景好,而且有相當(dāng)大的市場,但我國的食品行業(yè)卻是大而不強,遠不能和那些歐美發(fā)達國家的相提并論。原因我想是顯而易見的——我們國家的食品科學(xué)與發(fā)達國家還存在相當(dāng)大的差距。其主要表現(xiàn)在:在尖端技術(shù)上,我們還要向?qū)Ψ綄W(xué)習(xí);硬件設(shè)施上,我們還要從對方引進;理念上,不如對方之細致嚴(yán)謹。當(dāng)然這也是我們科技實力不強的具體體現(xiàn)!在這種情形下,國外食品業(yè)巨頭對我國食品行業(yè)的用心不良,直接使我國糧油食品這一國民經(jīng)濟命脈受到影響!
要提高我們食品企業(yè)與行業(yè)的競爭力,尤其是國際競爭力,必須依靠科技的創(chuàng)新與發(fā)展,尤其是提高我們食品科學(xué)方面的創(chuàng)新與發(fā)展。而依靠科技實力的發(fā)展,必須依靠人才的培養(yǎng)與科研人員的努力鉆研;而對于我們學(xué)習(xí)食品科學(xué)的學(xué)生而言,我們需要做的就是努力學(xué)習(xí)食品科學(xué)好這門課程,當(dāng)然僅僅學(xué)好專業(yè)科也是不夠的,食品科學(xué)的學(xué)科交叉性決定了我們要有廣闊的知識面。無論是從食品科學(xué)的貢獻層面來看還是其學(xué)科本身的科學(xué)價值,其都具有深遠的發(fā)展與應(yīng)用前景。
學(xué)科導(dǎo)論讓我更了解了什么是食品科學(xué),這個課程是我收獲很大,遺憾的是我上課不夠認真。。
2012-4-6
第三篇:化學(xué)工程進展 課程論文
《化學(xué)工程進展》課程論文
摘要:化學(xué)工程作為國民經(jīng)濟的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),與我們每個人都聯(lián)系密切,其生產(chǎn)的產(chǎn)品在日常生活中也有著極其廣泛的應(yīng)用。本文從學(xué)術(shù)角度介紹化學(xué)工程的進展,化學(xué)工程作為一級工程學(xué)科正與相關(guān)學(xué)科結(jié)合,形成新的邊緣與交叉學(xué)科,占領(lǐng)新的學(xué)術(shù)領(lǐng)城;同時還從工藝角度介紹化學(xué)工業(yè)的發(fā)展態(tài)勢?;瘜W(xué)工業(yè)正向原料多樣化、產(chǎn)品精細化、技術(shù)高新化的方向發(fā)展。關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;進展;技術(shù);化學(xué)工業(yè);
Abstract:Chemical engineering is closely with each of us as a leading industry of national economy.Its products also have an extremely wide range of applications in everyday life.This article introduces the progress of chemical engineering from an academic perspective.As the first level engineering discipline, chemical engineeringis combining with related disciplines to form a new-edge and crossing discipline and conquer new academic file, introducing the development trend of the chemical industry from the process perspective at the same time.The chemical industry is towarding the diversification of raw materials, product refinement, technology high xinhua direction.Key words: chemical engineering;development;technology;chemical industry;引言:
化學(xué)工程是一種將一系列與化學(xué)專業(yè)有關(guān)的技術(shù)進行深入研究的化學(xué)或者物理過程,包括對原有設(shè)備的改進和優(yōu)化及研究新的技術(shù)的一項工程性學(xué)科。以化學(xué)為指導(dǎo)思想,將其基礎(chǔ)理論和工程應(yīng)用結(jié)合到一起,包括研發(fā)產(chǎn)品、設(shè)計實驗過程、模擬系統(tǒng)、裝備強化、操作控制、保護環(huán)境、管理生產(chǎn)等方面的工作?;瘜W(xué)工程領(lǐng)域包括無機化學(xué)、有機化學(xué)和石油化工化學(xué)等領(lǐng)域。因此化學(xué)工程既是國民經(jīng)濟建設(shè)的重要工程,又是推動社會進步的重要工程,也是與高精尖端技術(shù)領(lǐng)域相結(jié)合的重要工程,推動了高精尖端技術(shù)的發(fā)展。目前化學(xué)工程領(lǐng)域的發(fā)展方向:集約化、連續(xù)化、高效化、自動化和精細化。由于化學(xué)工程和生活的聯(lián)系比較緊密,范圍比較廣,因此,探索化學(xué)工程的進展具有深遠意義,對此進行研究不僅可以掌握化學(xué)工程發(fā)展的動態(tài),同時也有利于吸收國內(nèi)外的最新科研成果,有利于改進設(shè)備和技術(shù),提高工作效率。1.概述
1.1 “化工”的概念
“化工”是“化學(xué)工程”、“化學(xué)工藝”、“化學(xué)工業(yè)”的有機結(jié)合。(1)化學(xué)工程—工程一級學(xué)科,研究過程工業(yè)中反應(yīng)、分離、傳遞、單元操作、運行優(yōu)化與運行控制的共性規(guī)律。(2)化學(xué)工藝—研究無機、有機、精細、高分子、生物等化學(xué)加工的技術(shù)路線及其加工方法。
(3)化學(xué)工業(yè)—實現(xiàn)化學(xué)加工并獲得產(chǎn)品的工業(yè)部門。1.2“化工”的發(fā)展對策
(1)產(chǎn)品對策[ 1 ]—傳統(tǒng)產(chǎn)品與精細產(chǎn)品并舉,不斷開發(fā)新產(chǎn)品
? ? ? ? ? 化肥、農(nóng)藥、制堿等傳統(tǒng)產(chǎn)品在化工中仍占重要位置。
石油產(chǎn)品(汽油、柴油、潤滑油、瀝青及橡塑原料)將進一步發(fā)展。精細化工產(chǎn)品(助劑、催化劑、添加劑)發(fā)展迅猛。
藥物及生化產(chǎn)品(干擾素、酶制劑、新型藥物等)得到重點發(fā)展。新材料(功能材料、結(jié)構(gòu)材料、特種材料等)特別受到重視。
(2)原料對策[ 2 ]—原料的多樣化,適合國情、省情原料的綜合利用
? 石油與天然氣依然受到青睞,在今后相當(dāng)長時期內(nèi)仍具生命力,可能還要進口原油。
? 煤的潔凈利用技術(shù),煤化工與一碳化工在我國尤為重要,發(fā)展方向是以煤為原料,發(fā)電、供電、供煤氣與聯(lián)產(chǎn)化工產(chǎn)品一體化。
? 天然作物的綜合利用是化工原料的又一來源。
(3)技術(shù)對策—挖潛、引進、消化、創(chuàng)新
? ? ? 現(xiàn)有裝置重在節(jié)能降耗、挖潛改造與技術(shù)革新。引進少量關(guān)鍵技術(shù),進行消化吸收,形成中國技術(shù)。石油化工、大化肥、大氯堿裝備一定要實現(xiàn)國產(chǎn)化。
(4)體制對策—集約化、大型化,資產(chǎn)經(jīng)營是體制發(fā)展的重點
? 化工企業(yè)將由生產(chǎn)經(jīng)營型向資產(chǎn)經(jīng)營型過渡,保證國有資產(chǎn)增值是企業(yè)的任務(wù)。
? 化工企業(yè)向大型化、集約化方向發(fā)展,組建大型化工集團公司,生產(chǎn)成為有目的性的集約化體制。
? 企業(yè)家是化工企業(yè)的無形資產(chǎn),要造就一大批德才兼?zhèn)?、懂技術(shù)、善經(jīng)營的企業(yè)家。2.化學(xué)工程的進展
2.1近代化學(xué)工程的發(fā)展趨勢之一—化學(xué)工程與相關(guān)學(xué)科的交叉
(1)生物化學(xué)工程:化學(xué)工程與生物化學(xué)、微生物學(xué)的結(jié)合 ? 生物化學(xué)工程的特點[ 3 ]:操作條件溫和(常溫常壓反應(yīng));多為分批操作;產(chǎn)物濃度低,反應(yīng)器體積大;溫度、pH、溶氧的影響大;多為非牛頓高粘物系;無菌操作。
? 生物化學(xué)工程的應(yīng)用[ 4 ]:
生產(chǎn)化工原料(到2020年,預(yù)測20%化工產(chǎn)品將由生物技術(shù)生產(chǎn))[ 5 ]; 生產(chǎn)單細胞蛋白(如甲醇蛋白);
生產(chǎn)氨基酸(22種氨基酸中,18種由生化法提取); 生產(chǎn)酶制劑(如堿性蛋白酶用于洗滌劑); 生產(chǎn)有機酸(如發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸、乳酸); 生產(chǎn)生物農(nóng)藥(如農(nóng)用抗菌素);
生產(chǎn)生物醫(yī)藥(如輔酶、激素、維生素、多糖、核酸)。
(2)材料化學(xué)工程:化學(xué)工程與高分子化學(xué)、高分子物理的結(jié)合
? 材料化學(xué)工程的核心問題:聚合反應(yīng)工程、高分子傳遞過程、粘性物流體力學(xué)。
? 材料化學(xué)工程的應(yīng)用[ 6 ]:
生產(chǎn)新品牌樹脂(農(nóng)用薄膜、汽車用基材、新型建材、光纜等);
生產(chǎn)新品牌纖維(中空纖維分離膜、海水淡化滲透蒸發(fā)膜、異形纖維絲等);生產(chǎn)新品牌功能材料(導(dǎo)電高分子、感光樹脂、防偽材料等); 生產(chǎn)新品牌復(fù)合材料(陶瓷基高分子、長短纖維增強復(fù)合基材料)。(3)精細化學(xué)工程:化學(xué)工程與有機化學(xué)、無機化學(xué)的結(jié)合
? 精細化學(xué)品的特點:批量??;附加值高;質(zhì)量要求高;裝置柔性化;品種多;更新快;有極強的商品性[ 7 ]。
? 現(xiàn)有化工企業(yè)必須大力發(fā)展精細化學(xué)品:現(xiàn)有化工企業(yè)有原料、人才、公用工程的優(yōu)勢;精細化學(xué)品發(fā)展的重點是涂料、助劑、表面活性劑、飼料添加劑、水處理劑等;化肥廠要發(fā)展甲醇下游產(chǎn)品與一碳化工系列產(chǎn)品;石化廠要發(fā)展石油精細化工產(chǎn)品。
(4)微電子化學(xué)工程[ 8 ]:化學(xué)工程與物理學(xué)、微電子學(xué)的結(jié)合
? 微電子化工產(chǎn)品的重要性:95年世界電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已達1萬億美元,需要電子化工原料300億美元。
? 18種微電子化工用原料,舉例— 基材:硅、砷化稼等半導(dǎo)體元件材料,聚酷線路板材; 光刻膠:光致抗蝕劑、甲基丙烯酸及其酷的聚合物; 摻雜劑:氣態(tài)AsH3固體硼化物提高導(dǎo)電能力; 封裝材料:聚硅氧烷、硅樹脂等; 微電子專用清洗劑:氯甲烷、氯乙烯等。
2.2近代化學(xué)工程的發(fā)展趨勢之二—化學(xué)工程與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)的進一步結(jié)合
(1)與近代數(shù)學(xué)的結(jié)合,舉例—
? ? ? 非線性數(shù)學(xué)在化學(xué)工程中得到廣泛應(yīng)用; 最優(yōu)化方法是化學(xué)工程必須掌握的數(shù)學(xué)工具; 偏微分方程理論在化學(xué)工程中受到高度重視。
(2)與近代物理的結(jié)合,舉例—
? ? ? ? ? X光衍射測物相與分子篩結(jié)構(gòu)與物質(zhì)相態(tài); 氣相色譜程序升溫脫附(TPD)研究物質(zhì)表面性質(zhì)[ 9 ]; 氣相色譜程序升溫氧化(TPO)研究催化劑析炭; 紅外光譜研究吸附狀態(tài)與反應(yīng)動態(tài)學(xué); 電子能譜研究催化劑狀態(tài)組成與失活。
(3)與物理化學(xué)的結(jié)合,舉例—
? ? ? 熱力學(xué)參數(shù)的預(yù)測;
非理想溶液與復(fù)雜反應(yīng)的化學(xué)平衡; 多態(tài)反應(yīng)動力學(xué)。
(4)與生物化學(xué)的結(jié)合,舉例—
? ? 生物環(huán)境治理;
SOD(超氧化歧化酶)等生物活性物質(zhì)的合成[ 10]。
2.3近代化學(xué)工程的發(fā)展趨勢之三—“十項延伸”
(1)由簡單物系向復(fù)雜物系發(fā)展,舉例—
? ? ? 流體輸送:多相流流體輸送; 反應(yīng)工程:氣液固三相床反應(yīng);
系統(tǒng)工程:多種反應(yīng)、分離裝置的結(jié)合優(yōu)化。
(2)由定態(tài)向非定態(tài)[ 11 ]發(fā)展,舉例— ? 非定態(tài)SO2轉(zhuǎn)化、非定態(tài)甲醇合成。
(3)由常規(guī)小分子向高分子、大分子發(fā)展,舉例—
? ? 特種高分子材料的開發(fā); 團簇化合物,如C60的崛起。
(4)由宏觀向微觀發(fā)展,舉例—
? ? 超微粒子形態(tài)控制與包裹[ 12 ];
分子化學(xué)工程學(xué)科分支的形成,研究分子熱力學(xué)、分子傳遞現(xiàn)象與分子動力學(xué)。
(5)由描述現(xiàn)象向闡述機理發(fā)展,舉例—
? ? 反應(yīng)器的多態(tài)與顆粒催化劑的多態(tài),從現(xiàn)象到機理; 動力學(xué)方程的實驗測定與機理探討。
(6)由理想溶液向非理想溶液發(fā)展,舉例—
? ? 由牛頓型流體到非牛頓型流體;
由常壓發(fā)展到超臨界反應(yīng)與超臨界分離。
(7)由非生命向有生命發(fā)展,舉例—
? ? ? 生物醫(yī)藥工程,藥物設(shè)計與療效的關(guān)系; 基因工程、酶工程與化學(xué)工程的結(jié)合; 動植物細胞在生物反應(yīng)器中的大規(guī)模培養(yǎng)。
(8)由探索試驗向有效預(yù)測發(fā)展,舉例—
? ? 催化劑設(shè)計; 藥物分子設(shè)計。
(9)由簡單過程向耦合過程發(fā)展,舉例—
? ? ? ? 反應(yīng)—精餾藕合(在MTBE、TAME[ 13 ]工藝中應(yīng)用取得實效); 反應(yīng)—萃取藕合(中藥、香料有效成分提取和稀有貴金屬提取中應(yīng)用); 反應(yīng)—結(jié)晶禍合(超細超純炸藥合成); 反應(yīng)—膜分離藕合(甲烷一步制甲醇)。
(10)由參數(shù)的單項測量向過程的集散系統(tǒng)控制發(fā)展,舉例—
? DCS[ 14 ]分散控制系統(tǒng),IDS[ 15 ]集成控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化已逐步推廣使用,并迅速發(fā)展。? 智能控制成為新的熱點,模糊控制、模式識別、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)均取得突破進展。2.4近代化學(xué)工程的重要方向
(1)合成化工
? ? 極端條件下的合成(高溫化學(xué)工程、高壓化學(xué)工程、超臨界反應(yīng)合成); 溫和條件下的合成(丁辛醇、甲醇、氨向較低壓力與溫度合成的方向發(fā)展);
? ? ? 新結(jié)構(gòu)化合物合成(分子化學(xué)工程學(xué)發(fā)揮更大作用); 功能分子設(shè)計(選態(tài)化學(xué)、選鍵化學(xué)的產(chǎn)生); 合成路線的優(yōu)化(如避開有毒、污染的零排放合成工藝)(2)超分子構(gòu)筑
? 天然高級分子的模擬—以大環(huán)化合物起步的超分子化學(xué)已經(jīng)起步;用組裝、復(fù)合、摻雜、改性的方法構(gòu)筑新型高分子;
? ? 生物化工中的單體設(shè)計—新型藥物分子的構(gòu)筑與合成路線探索; 可控合成[ 16 ]—分子識別下的定向合成,如酶控制下合成手性化合物。
(3)化學(xué)工程中的新基礎(chǔ)研究
? ? ? 非定態(tài)技術(shù)(稀SO2轉(zhuǎn)化);
過程模型化技術(shù)(特別是復(fù)雜系統(tǒng)的模型化問題);
反應(yīng)一分離藕合(反應(yīng)一精餾、反應(yīng)一萃取、反應(yīng)一結(jié)晶、反應(yīng)一膜分離、三相床反應(yīng)分離一體化)。(4)新材料化工
? ? 納米材料(超細磁粉、超細碳酸鈣、超細催化劑等);
醫(yī)用材料(要求安全、無毒、純度高、可加工成不同形狀,物化與機械性能好,適應(yīng)性強,正努力開發(fā)新型骨質(zhì)材料、牙質(zhì)材料、人造血管、人造心臟等);
? ? ? ? 記憶材料[ 17 ](即智能材料),分子器件(由有機高分子組成的器件); 仿生材料(如新型固定氮材料);
導(dǎo)電高分子(聚唾吩、聚欽普、聚乙炔等)。
(5)能源化學(xué)工程 ? 節(jié)能—大力推廣熱管技術(shù)、熱管換熱器;大力推廣熱泵技術(shù),拓寬蒸汽壓縮式熱泵的應(yīng)用范圍;推廣高效導(dǎo)向浮閥塔盤等節(jié)能型板式塔。
? 煤炭加工中的化學(xué)工程問題—煤氣化新工藝,國產(chǎn)新型煤氣化爐,水煤漿氣化;以煤為原料整體聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,提高煤利用率。
? 新能源化工—制氫與貯氫,研制貯氫合金新品種;再生能源的化工利用(再生紙,垃圾與塑料的再生);太陽能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化與利用。(6)催化劑工程
? 開發(fā)方法上的發(fā)展—重視熱力學(xué)研究;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于催化劑活性組分、助劑與制備方法的優(yōu)選。
? 新型催化劑開發(fā)—分子篩催化劑、均相絡(luò)合催化劑、生物催化劑、三相床催化劑、環(huán)境保護催化劑等的開發(fā)。
? 新型催化工藝,舉例—低壓液相法生產(chǎn)丁辛醇,可使生產(chǎn)能力提高70%,消耗下降;乙苯加氧新工藝制苯乙烯,選擇性提高到93%,裝置增容30%。(7)計算機技術(shù)在化工中的應(yīng)用
? ? ? 共享新庫—化合物庫、物性數(shù)據(jù)庫、數(shù)學(xué)模型庫等。
輔助分子設(shè)計—計算機成為合成、設(shè)計、預(yù)測與控制不可缺少的工具。生產(chǎn)優(yōu)化控制—仿真培訓(xùn)系統(tǒng),DCS集散控制系統(tǒng)。
(8)環(huán)境化學(xué)工程
? ? 潔凈合成工藝(廢除光氣等毒害物的生產(chǎn)工藝,減少或消除三廢排放)。環(huán)境無害化(如汽車尾氣凈化催化劑,電廠煙氣SO2治理,新型克勞斯尾氣處理催化劑等)。
? CO2利用(CO2合成有機物的探索)。
(9)深度加工技術(shù)
各企業(yè)根據(jù)自己的具體情況,開發(fā)深度加工產(chǎn)品。3.化學(xué)工程學(xué)科未來的發(fā)展動態(tài) 3.1將化工過程與系統(tǒng)過程研究相結(jié)合
化學(xué)變化是一個復(fù)雜的過程,這是因為性質(zhì)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(jié)構(gòu)尺度變多,其中結(jié)構(gòu)是對過程工程研究的中心問題,主要解決辦法是簡化其結(jié)構(gòu),使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變得簡單,更具有使用價值;首先研究特殊系統(tǒng),然后推理出一般性的結(jié)論,進而推而廣之,這些都為解決結(jié)構(gòu)問題打下了良好的基礎(chǔ),解決了復(fù)雜系統(tǒng)不容易被分析的問題,采用整體法和還原法研究復(fù)雜的系統(tǒng)有利于把握系統(tǒng)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(zhuǎn)換成平時的時間和空間問題,對研究化學(xué)工程的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有好處[18 ]。
化學(xué)工程的這一轉(zhuǎn)變趨勢預(yù)示著化學(xué)正在向著應(yīng)用領(lǐng)域進行擴張,更加注重其實用性和價值性,而非學(xué)科本身理論的研究。這就需要化學(xué)與數(shù)學(xué)、物理等相結(jié)合,甚至與計算機技術(shù)相結(jié)合,進而實現(xiàn)化學(xué)過程的更好研究。3.2將化學(xué)工程與材料科學(xué)研究相結(jié)合
科學(xué)的進步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現(xiàn),并且在先進技術(shù)的引導(dǎo)下得到了廣泛的應(yīng)用,這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問題那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論,化學(xué)工程的發(fā)展就此進入一個新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科,這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題,為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。3.3將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合
化學(xué)工程技術(shù)的熱點是將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)已經(jīng)深入各行各業(yè),通過計算機技術(shù)可以收集大量信息,并對此進行精細的計算,隨著大量的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析,可以得出很多重要的規(guī)律和結(jié)論,這些規(guī)律可以用來作為提高效率和生產(chǎn)效益的理論依據(jù),同時可以預(yù)見,將化學(xué)工程和材料科學(xué)結(jié)合起來進行分析必將是化學(xué)工程領(lǐng)域的重點研究課題,必將成為引領(lǐng)化學(xué)研究的主要方向。
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第四篇:口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)進展論文
新材料新技術(shù)帶著口腔往前沖
眾所周知,牙體、牙列缺損、牙列缺失和畸形是人類的常見病、多發(fā)病,其主要病因是由齲病、牙周病、外傷、腫瘤和先天畸形引起的。尤其齲病,是危害人類健康的三大疾病之一,也是形成牙體、牙列缺損和缺失的主要原因。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,我國患齲者齲均為2.47顆牙,總平均齲患率為37.3%。需要治療的人數(shù)甚多。因為各種原因引起的牙列缺損,需要義齒修復(fù)者眾多。尤其隨著我國人口老齡化,牙體、牙列缺損和缺失病人的比例將日趨增多。所以,口腔修復(fù)工作者面臨著越來越艱巨的任務(wù),要盡快培養(yǎng)大批具有一定專業(yè)水平和業(yè)務(wù)能力的口腔修復(fù)工作人員,以滿足社會的需要。
口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的學(xué)科,隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展而迅速發(fā)展,涉及到眾多學(xué)科,與口腔組織學(xué)、解剖生理學(xué)、口腔生物力學(xué)、材料學(xué)等密切關(guān)聯(lián),由此產(chǎn)生了新的修復(fù)方法和技術(shù)。二十一世紀(jì)的修復(fù)技術(shù)發(fā)生了很大的變化,許多新技術(shù),新方法,新材料都逐步登臺。如計算機輔助設(shè)計與輔助制作完成修復(fù)體技術(shù)(CAD/CAM);人工種植技術(shù);激光在修復(fù)的應(yīng)用;鑄鈦技術(shù);精密鑄造技術(shù);烤瓷在、鑄瓷技術(shù)、全瓷技術(shù)等。這些都深刻的影響到口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
隨著科技的進步,無論是塑料、不銹鋼的出現(xiàn),還是鑄造技術(shù)、微波技術(shù)、激光技術(shù)及計算機科學(xué)的出現(xiàn),不僅極大改變了人們的社會生活,也同樣促進了口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。隨著人們物質(zhì)文化水平的提高及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進一步,與信息科學(xué)、材料科學(xué)、計算機學(xué)、機械學(xué)及生物醫(yī)學(xué)緊密結(jié)合,口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展將更為迅速,高科技已廣泛促進了口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是人工種植牙技術(shù)的發(fā)展以及計算機輔助(CAD)與計算機輔助制作(CAM)及復(fù)合材料的出現(xiàn)與應(yīng)用,從根本上改變了人們的常規(guī)的修復(fù)觀念與修復(fù)方法,從這些技術(shù)的進一步完善,還將進一步促進口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展與高科技的發(fā)展緊密相關(guān),鑄造支架及鑄造冠技術(shù)改變了鍛造絲及錘造冠的修復(fù)技術(shù)。其后各種技術(shù)的涌現(xiàn),如金屬烤瓷技術(shù)以及延伸的全瓷技術(shù)使修復(fù)效果發(fā)生了很大的變革。精精密附著體技術(shù),如套筒冠技術(shù),栓道技術(shù),球帽技術(shù),磁附著體技術(shù)的應(yīng)用,提高了修復(fù)質(zhì)量,為口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)向社會化,工業(yè)化發(fā)展創(chuàng)造了條件,而人工種植牙技術(shù)則從根本上改變了修復(fù)方式與觀念,又極大的促進了以各種修復(fù)技術(shù)的發(fā)展,使各種修復(fù)附著體技術(shù)的應(yīng)用更加規(guī)范化,也更為普遍。
激光在口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,從最開始牙齦軟組織的手術(shù),押題脫敏,發(fā)展到激光焊機的成功應(yīng)用,并逐漸向口內(nèi)直接焊接以及激光預(yù)備基牙及激光測量獲取共同就位道,在口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域顯示了廣泛前景。隨著研究的進一步深入,激光在口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用也必將影響和促進口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。
當(dāng)然口腔材料的發(fā)展也將極大地促進口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
材料學(xué)是對口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展影響最大的學(xué)科之一,無論是從鈦材的應(yīng)用時種植技術(shù)的成功及鈦支架義齒的應(yīng)用,還是從甲基丙烯酸甲酯到復(fù)合樹脂的應(yīng)用,以及從烤瓷材料的應(yīng)用到可鑄造陶瓷材料及可切割陶瓷的應(yīng)用,口腔應(yīng)用材料學(xué)的發(fā)展對口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)修復(fù)質(zhì)量的提高起到過不可取代的作用。而納米陶瓷的發(fā)展,特別是納米材料在口腔修復(fù)的應(yīng)用,將使材料的生物相容性、強度、韌性、以致重量、耐腐蝕性都極大的該善,必將極大的推動口腔修復(fù)的發(fā)展,有望
成為理想的口腔修復(fù)材料。而金屬材料表面氧化膜的生物改性則增強材料的生物相容性,能獲得更多的生物性修復(fù)材料,將使仿生修復(fù)成為可能。
鈦在口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用①固定義齒:純鈦的力學(xué)性能接近Ⅲ型金合金,適合冠橋修復(fù)。鈦冠的加工方法可以用鑄造方法也可用鍛造的方法。有報道鑄造鈦冠的適合性高于鎳基合金全冠。鈦冠橋鍛造的方法是用電火花蝕刻機械加工。②可摘局部義齒:純鈦及鈦合金制作局部可摘義齒支架時鑄造后線性收縮率為
1.8%-2.0%,比鈷鉻合金小,因此具有更好的適應(yīng)性。純鈦的力學(xué)性能較目前常用的鈷鉻合金低,因此在局部義齒支架時,其厚度要高于鈷鉻合金才能達到支架的性能要求,③鈦烤瓷修復(fù):鈦底層冠加工方法有:機床加工、電火花蝕刻、CAD/CAM和鑄造加工。前三種屬于冷加工,對鈦及鈦合金的理化性能影響較小。④牙頜畸形矯治: 鈦合金正牙絲彈性模量低,強度適中,具有良好的回彈性,可多次產(chǎn)生溫和、持久的矯正力,這種矯正力適合生理要求。鈦合金是制作正牙絲較為理想的材料。另外還可用植入顱面骨中的純鈦種植體作頜外支抗,矯正頜骨錯位畸形。純鈦具有優(yōu)良的生物學(xué)性能,由于其強度高,韌性好,比重僅是不銹鋼的一半等優(yōu)點,優(yōu)于金合金、鈷鉻合金,更適合制作支架。鈦支架義齒質(zhì)輕而強度好,其生物相容性好,與口腔軟硬組織均無反應(yīng),支架在口內(nèi)無味,不變色,不過敏,無毒。與采用傳統(tǒng)的鈷鉻合金比較,純鈦支架(托)義齒更加堅固、更薄,重量明顯減輕,金屬對粘膜組織無刺激,患者感覺更舒適,也更有利于咀嚼功能的恢復(fù)和口腔組織的保健。特別是全口義齒中應(yīng)用更是優(yōu)點突出,患者戴義齒后沒有沉重感。
鈦及鈦合金的鑄造傳統(tǒng)失蠟鑄造技術(shù)制作鈦修復(fù)體不易取得成功,因為鈦非?;顫姡邷叵聵O易與大氣中或包埋料中的多種元素反應(yīng)。所以,鈦的鑄造需要有特殊的熱源、專用的 模型材料以及防止鈦表面污染的儀器設(shè)備。牙科專用鑄鈦機的溶解氛圍有:真空方式和惰性氣體保護法。惰性氣體分別是氬氣和氦氣。熔解方式有:高頻感應(yīng)方式和弧熔解法。鑄造方法有:差壓式鑄造法、加壓鑄造法及離心鑄造法。差壓式鑄造法是利用熔金室和鑄造室的壓差使鈦及鈦合金鑄入鑄型腔內(nèi)的方法。加壓鑄造法是在較低壓力的惰性氣體的保護下熔解鈦料,當(dāng)熔化的液體鈦及鈦合金流到鑄道口時,從液體鈦及鈦合金的表面加以較高的壓力,使液體鈦鑄入鑄型腔內(nèi)。此外,鑄鈦使用的金屬坩堝、氧化鋁坩堝和高密度石墨坩堝。金屬坩堝多為銅制坩堝,且多用弧熔解方式。鑄鈦需鑄鈦用包埋料。在鑄鈦過程中還注意: 熔模的厚度不宜少于0.7cm,排氣道的設(shè)置、鑄道的設(shè)置、鑄型的形式、鑄型烘烤焙燒的溫度及鑄造時鑄型的溫度要求、鑄型的冷卻方式,鑄件的表面處理方法等也與鈷鉻、鎳基等合金相同。
從以上的一系列的新技術(shù)新材料中不難發(fā)現(xiàn)口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的前進離不開新的技術(shù)新的材料的不斷突破。所以有了新的技術(shù),新的材料口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)想不進步,想不發(fā)展都難啊。
第五篇:《過程裝備與控制工程進展》課程論文
2012-2013學(xué)年《過程裝備與控制工程進展》課程論文
很高興能夠在大三的上半學(xué)期修讀了鄭水英老師開設(shè)的這門課程,短短的八周時間讓我們接觸了化機所幾乎所有研究領(lǐng)域。雖然由于專業(yè)知識所限,有些內(nèi)容一時難以消化,但是我想這門課程無疑有助于剛開始接觸專業(yè)課的我們選擇自己感興趣的研究方向。下面我就結(jié)合一些老師主講的內(nèi)容談一些自己的感受和體會:
1、許忠斌教授《過程裝備微納米技術(shù)》
許老師主要從“納米與納米技術(shù)”、“納米技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用”、“微納米過程裝備技術(shù)進展”三個方面來展開他的研究領(lǐng)域。許老師簡單地闡述了納米的定義、發(fā)展,并以理查德費曼的假設(shè)和“物質(zhì)在納米層級發(fā)生質(zhì)的飛躍”這一現(xiàn)象為基礎(chǔ),追溯了納米裝備技術(shù)的歷史以及兩種典型的代表—微電子元件和微型計算機。老師指出了幾個納米領(lǐng)域極具研究價值的領(lǐng)域,包括:分子計算機、納米激光器、光催化劑等。而目前應(yīng)用較為廣泛的也有微米技術(shù),即在微米層級上的材料、控制、測量、設(shè)計、制造等的交叉學(xué)科。微化工領(lǐng)域的微型設(shè)備自1981年提出“微通道散熱器”概念以來,顯示了獨特的優(yōu)勢,包括等溫、選擇性、柔性生產(chǎn)、安全、占用空間小,以及微反應(yīng)器的應(yīng)用。微反應(yīng)器目前已經(jīng)可以用于實驗室中的多級合成反應(yīng)。而微流體混合器剛好與我做的國創(chuàng)項目有緊密的關(guān)聯(lián),所以引起了我的興趣。許老師講到流體系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是微型化、便攜化與集成化,而且微混合器是微流控系統(tǒng)組成的重要組成。微混合器分為動態(tài)和靜態(tài)混合方式,而且超聲波振動具有高能量輸出和操作簡單等特點,應(yīng)用也越來越廣泛。最后,老師展望了未來的微型裝備領(lǐng)域,包括高效傳熱傳質(zhì)反應(yīng)設(shè)備(微反應(yīng)器、微換熱器、微混合器)和精細高值化學(xué)品生產(chǎn)(易燃易爆、強放熱快速反應(yīng))等。
2、楊健副教授《化工過程集成反應(yīng)分離裝備技術(shù)進展》
楊老師主要從分離模型、建模方法、多元分流式集成反應(yīng)分離裝備和微反應(yīng)分離器件設(shè)計。楊老師的研究領(lǐng)域主要是在最高的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和最好的分離效果之間找到最佳點,并提出了一種可控反應(yīng)器和可分離色譜反應(yīng)集成的新型化工裝備技術(shù),反應(yīng)單元與分離單元相連通,分離單元主體由兩個或兩個以上結(jié)構(gòu)、功能和配置等同的單元設(shè)備組成,每個單元設(shè)備有二對或二對以上物流進出管路,分別配備開關(guān)式自控閥,任一瞬間,每個單元設(shè)備中,只允許有一對物流管路開通,按給定時段,物流管路同步切換一次,切換后新開通的管路向同一個方向推進一個單元設(shè)備,周而復(fù)始地循環(huán)操作,實現(xiàn)多組分連續(xù)一體化集成反應(yīng)分離。目前連續(xù)分離技術(shù)包括連續(xù)反應(yīng)精餾、萃取精餾、連續(xù)分離結(jié)晶和分離集成、連續(xù)固定床反應(yīng)等,而其中的連續(xù)色譜分離技術(shù)已經(jīng)在石油化工、精細化工、醫(yī)藥的制造以及手性異構(gòu)體、同系化合物、氨基酸、糖類等的分離中起到了重要的作用,但是精密的設(shè)備和復(fù)雜的操作限定了其更大規(guī)模的推廣,所以我認為如何簡化設(shè)備和操作流程是未來的一個研究領(lǐng)域。楊老師著重講了固定床色譜分離技術(shù),這種技術(shù)基于兩種組分對于吸附劑的被吸附能力不同或在色譜中內(nèi)的流動速度不同而產(chǎn)生分離,但是由于不能連續(xù)進樣品,造成效率較低;而連續(xù)進樣的連續(xù)色譜分離包括真實移動床和模擬移動床,模擬移動床分成吸附、提取、解吸和提余四區(qū),定期改變物料和解吸劑進口和和各產(chǎn)品出口位置,模擬出固定相相對于流動相的逆流運動,產(chǎn)品回收率和利用率較為理想。楊老師還講了化機所目前的多元集成式反應(yīng)分流裝備,同時認為目前國內(nèi)浙江大學(xué)、主要還是集中提高色譜分離的應(yīng)用范圍、優(yōu)化分離條件等方面,與國外的UOP、Simens所制作的SMB及
相關(guān)實驗相比,我們的研究領(lǐng)域可以進一步拓展。而在分離模型的數(shù)學(xué)建模中,一般有兩種途徑:通過真實移動床模擬和通過固定床方式模擬,設(shè)計三種相,包括:顆粒相之間的流動相、顆粒的微通道粘滯相、顆粒中的固相。最后,楊老師所講的“微射流中反應(yīng)器中的流動與熱質(zhì)傳遞模擬研究”引起了我的興趣,我在課下和老師討論了這個方向的一些知識,大受啟發(fā)。
3、曾勝副教授《過程裝備數(shù)字化設(shè)計與控制技術(shù)》
曾老師所開設(shè)的《控制工程基礎(chǔ)》是化機的必修課,同時曾老師也是機電一體化的專家。曾老師主要講了《全自動平衡機的設(shè)計和實現(xiàn)》,介紹了這一典型的過程裝備數(shù)字化設(shè)計過程和數(shù)字化控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)過程。同時,還介紹了數(shù)字化設(shè)計所涉及的各種應(yīng)用軟件、硬件及及用戶程序以及所解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。這是我首次接觸全自動平衡機。電機轉(zhuǎn)子是各類電機不可或缺的部件,然而轉(zhuǎn)子在生產(chǎn)中會產(chǎn)生較大的初始不平衡量,所以要對轉(zhuǎn)子進行動平衡,以往的手工校正精度低,生產(chǎn)效率底下,但國外的自動平衡機又價格昂貴,所以一種性價比較高的國產(chǎn)全自動平衡機便應(yīng)運而生。設(shè)備主要分類兩類系統(tǒng):機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)設(shè)計。機械設(shè)計主要包括:結(jié)構(gòu)功能設(shè)計、幾何建模、虛擬裝配、剛度強度計算、運動干涉分析、圖紙設(shè)計,而數(shù)字控制系統(tǒng)的設(shè)計包括控制系統(tǒng)架構(gòu)、傳感器配置、變送器、控制器、執(zhí)行機構(gòu)、信號檢測、信號處理算法、控制算法、數(shù)學(xué)模型和程序設(shè)計等。我感興趣的領(lǐng)域,一是機控一體化,這也是過程裝備的未來發(fā)展方向之一,另一個是在控制器中單片機(MCU)、可編程控制器(PLC)和工控機的使用。目前全自動平衡機的改進方向主要集中在四個:不平衡量的測量、不平衡量的定位、將偏心換算為深度的數(shù)學(xué)模型及優(yōu)化方法以及刀具的自動定位。尤其是刀具的自動定位,由于解決不好所以五爪、六爪機械手在實際中無
法應(yīng)用以提高效率。然而,盡管國產(chǎn)化的該型設(shè)備已經(jīng)有了良好的技術(shù)和市場基礎(chǔ),但是核心部件仍然嚴(yán)重依賴于進口,尤其是可編程控制器PLC、伺服電機、氣動元件和導(dǎo)軌絲桿,國內(nèi)生產(chǎn)的質(zhì)量很差,所以曾老師也對我們提出了希望,希望我們能夠在這些領(lǐng)域多做研究。
4、劉寶慶副教授《新型高效節(jié)能過程裝備》
劉老師首先說明了過程節(jié)能的必要性,國家《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》中明確指出,節(jié)約和替代石油工程、余熱余壓利用工程、能量系統(tǒng)優(yōu)化工程都與過程節(jié)能有關(guān)。現(xiàn)有的節(jié)能思路是:運用過程集成技術(shù),以節(jié)能為中心,優(yōu)化工藝流程。其中“開發(fā)低耗高效單元設(shè)備”我認為可以與許老師的“微設(shè)備”有機地結(jié)合起來。劉老師以熱法磷酸生產(chǎn)節(jié)能改造為實例,說明二步法燃燒水合方法由于分別在燃磷塔和水化塔中進行,而且塔壁均采用水夾套結(jié)構(gòu),所以燃燒熱可以充分地帶走,冷卻水也可以循環(huán)使用,而且酸的純度可以提高到99.9%。劉老師還講了“廢輪胎熱裂解工藝與關(guān)鍵裝備開發(fā)”和“間接加熱式干燥設(shè)備的開發(fā)和推廣應(yīng)用”兩個節(jié)能實例,在這里我還想著重談一下老師講的“攪拌設(shè)備的節(jié)能設(shè)置”。這種改進體現(xiàn)在兩個部分:夾套和攪拌器,夾套主要用于加熱和冷卻,攪拌器主要用于對物料的混合、反應(yīng)、溶解和懸浮等操作。最后,劉老師要我們堅持“開源+節(jié)流”、“改造+創(chuàng)新設(shè)計”相結(jié)合原則,考慮大型化、微型化、集成化、模塊化、智能化等設(shè)計理念。
5、吳大轉(zhuǎn)《離心泵瞬態(tài)工作特性研究與應(yīng)用》
我們在《化工原理》中粗略地學(xué)習(xí)了泵和相關(guān)應(yīng)用,吳老師讓我們的這種認識更加深化。吳老師從“離心泵的概念與應(yīng)用場合”、“渦輪泵發(fā)射技術(shù)研究-瞬態(tài)特性應(yīng)用”、“瞬態(tài)推進泵模型開發(fā)”等方面進行課程。尤其是在離心泵的瞬態(tài)
性能研究中,用到了有限單元法的相關(guān)知識,讓我感到可以做到學(xué)用合一??傊?,《過程裝備與控制工程現(xiàn)代技術(shù)進展》是我迄今為止上過的最有趣、最令我受益匪淺的專業(yè)課,也祝這門課程越辦越好!