第一篇：綠色化工技術(shù)探析論文

摘要：結(jié)合當(dāng)前的綠色化工技術(shù)發(fā)展情況，從多方面論述了化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的具體發(fā)展情況，在此基礎(chǔ)上，探討了化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用方面，并于最后提出了綠色化工技術(shù)展望，希望能對(duì)化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工藝；綠色化工技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人們?cè)絹碓疥P(guān)注環(huán)境保護(hù)問題，這也是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要影響因素。在新時(shí)期的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中，環(huán)境污染問題已經(jīng)影響到人們的日常工作和生活，其中，化學(xué)工業(yè)中的污染問題尤為突出，應(yīng)該引起各方面的關(guān)注。所以，化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)發(fā)展具有十分廣闊的前景，應(yīng)該在各個(gè)層面予以充分重視，以保障化工產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展[1,2]?？傮w來看，通過利用綠色化工技術(shù)，能夠改善傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)中所引發(fā)的環(huán)境污染問題，這點(diǎn)對(duì)于人類社會(huì)的長(zhǎng)期發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。所以，應(yīng)該結(jié)合新時(shí)期的技術(shù)發(fā)展需求，重視化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)的研究工作，特別是相對(duì)應(yīng)的理論以及實(shí)踐方面的工作。

1、綠色化工技術(shù)概述

在化工領(lǐng)域中的綠色化工技術(shù)具有非常重要的作用，通過實(shí)施綠色化工技術(shù)，能有效保證化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境問題所造成的污染情況，希望能夠進(jìn)一步提升化工技術(shù)創(chuàng)新，通過合理的工藝技術(shù)的進(jìn)步，有效控制化學(xué)原料中廢棄物所帶給環(huán)境的危害。所以，應(yīng)該充分重視有毒的廢棄物的排放問題，充分利用好廢棄物資源回收技術(shù)，保證資源利用效率的進(jìn)一步提升，根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，通過對(duì)污染物的排放嚴(yán)格控制，以充分發(fā)揮綠色化學(xué)工業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

2、化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)的開拓

2.1化學(xué)催化劑選取

分析化工領(lǐng)域中的具體生產(chǎn)，化學(xué)催化劑則具有廣泛的用處，也是化工領(lǐng)域中不可或缺的，能明顯提升化工產(chǎn)生效率。與此同時(shí)，也不可避免會(huì)造成大量的有毒廢棄物的排放，會(huì)造成周邊環(huán)境的不可替代的危害情況存在。所以，在相應(yīng)的綠色化工技術(shù)研發(fā)過程中，應(yīng)該重點(diǎn)落實(shí)如何進(jìn)行無毒無害化學(xué)催化劑的開發(fā)，并在此基礎(chǔ)上，充分有效控制好各種有毒廢棄物的排放工作[3,4]。另外，還應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目的要求，做好催化劑的選取工作，一般情況下，首選毒性小、危害程度低的催化劑，保證化工工業(yè)的綠色發(fā)展。結(jié)合現(xiàn)階段的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)無毒害催化劑研發(fā)已經(jīng)取得一定的進(jìn)展，比如，針對(duì)烷基化固相催化劑來說，這種無毒害的催化劑，并沒有造成環(huán)境的實(shí)際污染問題，應(yīng)該在合適的項(xiàng)目中進(jìn)行推廣應(yīng)用。另外主要指出一點(diǎn)，針對(duì)無毒害化學(xué)催化劑的研發(fā)工作，應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格控制好廢棄物排放量，并重視排放的廢棄物循環(huán)問題，進(jìn)一步提升資源的有效利用率。

2.2化學(xué)原料選取

對(duì)于綠色化工技術(shù)中的化學(xué)原料部分，也應(yīng)該引起足夠的重視，并從根本的污染源方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證環(huán)境污染問題得到一定程度的解決。當(dāng)前，綠色無污染化工原料的研發(fā)過程中，還存在一定的不足之處，依然會(huì)造成大量的污染物在生產(chǎn)中產(chǎn)生，出現(xiàn)一定的環(huán)境污染問題。所以，應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求，盡量選擇毒性小或者無毒的原材料，盡量不添加化學(xué)藥劑。比如，比較好的材料包括天然農(nóng)作物、天然植物等方面。隨著化工工業(yè)的深入發(fā)展，應(yīng)該從環(huán)保的角度考慮，盡可能放棄有毒害的材料的使用，而大力推廣無污染、無毒害的原材料，從源頭上盡量降低環(huán)境污染的問題，也有利于無毒害材料進(jìn)一步推廣使用。

2.3化學(xué)反應(yīng)選擇性深化

在研發(fā)綠色化工技術(shù)時(shí)，還應(yīng)該重視化學(xué)反應(yīng)選擇性方面的問題，能提升化學(xué)生成物的提取的效率，使其能夠符合相關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)一步降低化工生產(chǎn)的成本，保證滿足提升資源利用效率的預(yù)期要求。比如，我們經(jīng)常把烴類選擇性氧化物應(yīng)用在石油化工領(lǐng)域中，主要是考慮到化學(xué)反應(yīng)中極易氧化性的特征，這就會(huì)造成生成物存在嚴(yán)重的損害和浸染的可能。所以，應(yīng)該進(jìn)一步深化化學(xué)反應(yīng)選擇性的工作，避免出現(xiàn)損壞生成物的反應(yīng)條件，從而符合化工綠色生產(chǎn)的要求，有效解決環(huán)境污染難題。

3、化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù)應(yīng)用

3.1清潔生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用

應(yīng)充分發(fā)揮清潔生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，其不僅在廢棄物處理、海水淡化以及冶金方面具有較為廣泛的應(yīng)用，由于不存在毒害反應(yīng)，這樣自然也沒有污染物的產(chǎn)生。比如，具體的海水淡化處理中，利用此技術(shù)進(jìn)行海水淡化，能夠有效提煉出海水中的鹽分或其他，能滿足日常生活的需求，并且在整體的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，清潔生產(chǎn)技術(shù)并不會(huì)出現(xiàn)污染環(huán)境的問題，沒有任何的潛在危害情況。

3.2生物技術(shù)的應(yīng)用

針對(duì)生物化工技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，利用生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠獲得很好的效果。一般來說，膜化學(xué)技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，并獲得良好的效果。利用生物技術(shù)，能充分利用好可再生資源，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r(jià)值的化學(xué)品。充分利用酶的成分的催化劑作用，能夠保證反應(yīng)速度的加快，控制選擇得當(dāng)則不會(huì)出現(xiàn)污染廢棄物的問題，具有相對(duì)溫和的特性，對(duì)于化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的化學(xué)生產(chǎn)中，原料大都選擇動(dòng)植物內(nèi)部的有機(jī)原料，在逐步發(fā)展中，才逐漸使用了自然中的煤炭和石油等資源。

3.3環(huán)境友好型產(chǎn)品應(yīng)用

考慮到人們?nèi)粘Ｉ钪械沫h(huán)境問題，應(yīng)充分重視環(huán)境對(duì)于人們生活的影響，所以，在各個(gè)方面對(duì)于環(huán)境有著更為苛刻的要求。對(duì)于環(huán)境友好型產(chǎn)品來說，則是在日益嚴(yán)重的環(huán)境污染背景下，提出有效控制措施?？紤]到傳統(tǒng)化石類的煤炭、石油等資源的應(yīng)用，資源消耗中帶給了大氣的嚴(yán)重污染問題，引發(fā)人們身體健康的嚴(yán)重危害性，所以，應(yīng)該積極開展新型環(huán)保產(chǎn)品的研發(fā)，這也是符合人們?nèi)找嬖鰪?qiáng)的環(huán)保意識(shí)的需求。比如，以酒精的生產(chǎn)為例，主要是利用天然甘蔗為主的原料，能夠通過技術(shù)發(fā)展生成新型乙醇汽油，實(shí)現(xiàn)汽油替代，具有一定的應(yīng)用范圍。在越來越多實(shí)踐應(yīng)用中，環(huán)境友好型綠色產(chǎn)品能夠有效降低環(huán)境污染所帶來的難題。

4、綠色化工技術(shù)展

望化學(xué)工業(yè)中的綠色化工技術(shù)具有重要意義，對(duì)于我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)化發(fā)展功不可沒，同時(shí)，綠色低碳科學(xué)理念也必將是未來化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重要方面，這里結(jié)合當(dāng)前的化學(xué)工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，針對(duì)未來綠色化工技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)著重分析以下幾個(gè)方面的內(nèi)容[5]：第一,通過直接轉(zhuǎn)化技術(shù)，使得合成步驟的“原子經(jīng)濟(jì)”性有所提升。從實(shí)際的綠色角度來看，有機(jī)合同需要兩步或者三步才能完成，如果能將其縮短為一步的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，能充分體現(xiàn)出直接轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。比如，在進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過程中，傳統(tǒng)則是利用兩步法的反映方式，在得到鈦硅分子篩后，可以滿足催化氧化丙烯制環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)新方法。誠(chéng)然，在化工領(lǐng)域中，滿足原子經(jīng)濟(jì)性的條件還比較困難，有些條件甚至還是不可能實(shí)現(xiàn)的，但是，應(yīng)該不斷優(yōu)化，充分利用化學(xué)反應(yīng)的集成，能利用好排出的廢物，可將其作為另外反應(yīng)的原料，滿足封閉循環(huán)的要求，實(shí)現(xiàn)零排放的需求。第二，保證輸入端能量和過程中能量的管理得到充分的重視，滿足整體循環(huán)過程中的能量消耗最低原則。在節(jié)能減排的指導(dǎo)原則下，不斷開發(fā)新技術(shù)和新工藝，替代傳統(tǒng)的排放量大、能耗高的技術(shù)，充分利用好新型的熱能、氫能以及太陽(yáng)能資源，盡量減少碳排放。第三，保證輸出端CO2的集中轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)一步提升。利用高效的催化材料，滿足高效活化、定向轉(zhuǎn)化CO2等技術(shù)的突破，通過電化學(xué)方法、光催化等手段，盡量實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的CO2排放量最小的原則。

5、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工生產(chǎn)中的有害物質(zhì)會(huì)造成環(huán)境污染問題，對(duì)社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展造成嚴(yán)重影響。所以，應(yīng)該重視綠色化工技術(shù)的研發(fā)，充分利用綠色化工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染問題得到有效控制，進(jìn)一步綜合性利用資源，有利于實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)的進(jìn)一步健康、和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]井博勛,莒菲.淺議綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程工藝中的應(yīng)用[J].天津化工,2015,29(3).[2]王媛媛,佘祿釗.化學(xué)工程工藝中綠色化工技術(shù)應(yīng)用的幾點(diǎn)探討[J].裝飾裝修天地,2016，(8).[3]高明江.綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2017,43(1).[4]劉世葭.淺談綠色化工技術(shù)在化工領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r及前景分析[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2014，(25).[5]李明.分析綠色化工技術(shù)的最新發(fā)展與應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2015，(14).

第二篇：最新綠色化工論文

綠色化工的興起和發(fā)展

吳松濤

（北京交通大學(xué)海濱學(xué)院，化工10屆1001班，學(xué)號(hào)10120038）

摘 要 闡述了綠色化工的歷史由來、內(nèi)容、研究意義及行業(yè)前景和未來 關(guān)鍵詞 綠色化工 前景和未來

1、綠色化工的研究意義

在即將來臨的21世紀(jì)，人類社會(huì)、世界經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)將會(huì)發(fā)生變化、改革以及突破，如：科技向微觀世界深人發(fā)展；材料科學(xué)將進(jìn)人一個(gè)按照人的要求去設(shè)計(jì)，制造不同功能材料的新時(shí)代，直徑比頭發(fā)還細(xì)的齒輪，可進(jìn)人人體血管清除血管內(nèi)沉積物的微型機(jī)器人等。人類基因組約1O萬(wàn)個(gè)基因在染色體上的定位及全部遺傳信息將破譯；向宏觀整體研究發(fā)展，向研究人腦高級(jí)功能、揭示智能本質(zhì)方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)將廣泛應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域；向人與資源、態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)方向發(fā)展；向非平衡、非線性、復(fù)雜系統(tǒng)等研究領(lǐng)域發(fā)展；自然科學(xué)向傳統(tǒng)社會(huì)學(xué)研究的領(lǐng)域滲透；向研究人腦高級(jí)功能、揭示智能的本質(zhì)方向發(fā)展等等。具有悠久歷史的化學(xué)工業(yè)為人類的發(fā)展作出了令人矚目的貢獻(xiàn)。18世紀(jì)后，化學(xué)成為一門科學(xué)，并建立起自己的科學(xué)體系，元素概念的提出，燃燒氧化理論、原子分子學(xué)說的建立，元素周期律、同位素、放射性的發(fā)現(xiàn)，尿素人工合成，高分子聚合物問世、量子化學(xué)誕生等一系列重要科學(xué)事件，組成了化學(xué)發(fā)展道路上的一串里程碑。目前，化學(xué)的主要二級(jí)學(xué)科包括無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、高分子化學(xué)與物理、環(huán)境化學(xué)等，它們各自的進(jìn)一步深化及彼此之間、與其他學(xué)科之間的交叉發(fā)展，反映了化學(xué)這一門類蓬勃、多姿的面貌，在以原子一分子為中心的這個(gè)舞臺(tái)上，發(fā)揮著越來越重要的作用，從學(xué)科上看，由于激光、計(jì)算機(jī)及各種先進(jìn)檢測(cè)儀器的應(yīng)用，對(duì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)制及動(dòng)力學(xué)過程有了更為深刻、細(xì)致的認(rèn)識(shí)。在空間分辯方面，掃描隧道顯微技術(shù)(saM)等已達(dá)到l0 厘米的微細(xì)空間。在時(shí)間分辯方面，已出現(xiàn)可測(cè)皮秒(10 秒)、飛秒(10 秒)級(jí)的瞬時(shí)光譜，質(zhì)譜分析可測(cè)出10—14 10 摩的微小質(zhì)量。因此，化學(xué)家對(duì)化學(xué)鍵斷裂—— 重組的細(xì)節(jié)、化學(xué)反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移過程、能量變化的情況、態(tài)一態(tài)過渡機(jī)制等獲取了大量新的知識(shí)，為人們按照自己的意愿[5“浪費(fèi)”)概念的提出，為徹底根除化學(xué)污染、節(jié)約有限資源已經(jīng)起到思路一新的作用。

綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上消除化工過程對(duì)環(huán)境的污染，其理想是采用“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)，即原料中的每一原子都轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，不產(chǎn)生任何廢物和副產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)廢物的零排放；同時(shí)也不采用有毒、有害的原料、催化劑和溶劑，并生產(chǎn)環(huán)境友好的產(chǎn)品。因此綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)。在其基礎(chǔ)上發(fā)展的化工技術(shù)和化工生產(chǎn)實(shí)踐，即綠色化工。

2、企業(yè)的生產(chǎn)及研究

化工市場(chǎng)向深綠發(fā)展，主要?jiǎng)恿Π‵J益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)(比如歐盟Reach法規(guī)目的就是抑制潛在有毒物質(zhì)的生產(chǎn)和使用)和不斷增加的消費(fèi)者對(duì)節(jié)能產(chǎn)品和使用町循環(huán)原材料的產(chǎn)品需求。管目前化工巨頭阿克蘇諾貝爾公司、CHINA PE~OL c-s 44巴斯夫公司、拜爾公司、道化學(xué)公司、帝斯曼公司、愛沃尼克工業(yè)集團(tuán)公司和南方化學(xué)公司以及其他化工公司都已經(jīng)開展了創(chuàng)新活動(dòng)，獲得可按照最廣泛定義的綠色或者可持續(xù)化學(xué)產(chǎn)品。

不久前，浙江車頭制藥有限公司、浙江工業(yè)大學(xué)共同承擔(dān)的綠色化工專項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目“卡立普多綠色合成技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”(計(jì)劃編號(hào)：2006C1 1266)通過驗(yàn)收。

卡立普多為甲丙氨酯的衍生物，是氨甲酸酯類精神藥物的典型代表，受到廣大臨床醫(yī)師和患者的歡迎。該藥主要用于治療急性肌肉痙攣、扭傷和骨骼肌疼痛等，無成癮性，毒副作用小，對(duì)局部肌肉痙攣及某些神經(jīng)疾病(如運(yùn)動(dòng)障礙)也有較好的療效。據(jù)最新研究表明，卡立普多與阿司匹林聯(lián)合作用對(duì)改善肌肉痙攣與疼痛方面有極佳的臨床效果，應(yīng)用十分廣泛。

傳統(tǒng)卡立普多生產(chǎn)工藝須使用大量有毒有害且對(duì)環(huán)境影響相當(dāng)大的光氣和氰酸鈉，過程控制難，生產(chǎn)成本較高，環(huán)保和安全隱患大，制約了產(chǎn)品進(jìn)一步市場(chǎng)化、國(guó)際化的進(jìn)程。針對(duì)這些問題，該課題組整合浙江工業(yè)大學(xué)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和車頭制藥的產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)，開展了“卡立普多綠色合成技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目研發(fā)。經(jīng)過近3年的努力，攻克了卡立普多生產(chǎn)過程中有毒有害物質(zhì)的綠色替代和副產(chǎn)物資源化利用等關(guān)鍵共性技術(shù)：一是用環(huán)境友好試劑雙(三氯甲基)碳酸酯替代劇毒的光氣參與環(huán)合反應(yīng)，革除現(xiàn)行工藝中劇毒原料光氣的使用；二是用氨基甲酸乙酯替代氰酸鈉參與氨基甲酸酯化反應(yīng)，革除現(xiàn)行工藝中劇毒原料氰酸鈉的使用；三是通過技術(shù)改造，各項(xiàng)工藝技術(shù)指標(biāo)有了較大提高。如廢水產(chǎn)生量比傳統(tǒng)工藝減少90％，廢氣減少l5％，廢渣減少5％，三廢產(chǎn)生量減少81．5％，生產(chǎn)成本降低18．6％。卡立普多成品總收率達(dá)到73．5％，質(zhì)量達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，已形成1O0噸／年的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。

該項(xiàng)目的實(shí)施，不僅從工藝源頭上革除了有毒有害物質(zhì)的使用，整體提升了中樞神經(jīng)系統(tǒng)類藥物卡立普多的生產(chǎn)工藝水平，大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)安全保障，促進(jìn)了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展，提高了醫(yī)藥產(chǎn)品的科技含量，而且新工藝與傳統(tǒng)工藝相比具有顯著的優(yōu)勢(shì)，具有良好的成果應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化前景。

3、產(chǎn)品及技術(shù) <1>催化技術(shù)

通過化學(xué)與生物學(xué)結(jié)合開發(fā)模擬的生物系統(tǒng)的新型催化型，使一些化學(xué)合成能在溫和的條件下和水溶液中進(jìn)行，而且在開發(fā)目前在化學(xué)過程中不存在的生物工藝過程．其核心技術(shù)將是生物催化。．

<2>納米技術(shù)

納米材料由于具有特異的光、電、磁、聲、力、化學(xué)和生物學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于宇航、國(guó)防、環(huán)保、化學(xué)、計(jì)算機(jī)工程、醫(yī)藥、生物工程，不僅在高科技領(lǐng)域有不可替代的作用，也為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來生機(jī)和活力。國(guó)際市場(chǎng)納米材料有些已進(jìn)人工業(yè)化階段，一些國(guó)際著名的化學(xué)公司紛紛發(fā)展納米材料納米材料被譽(yù)為2l世紀(jì)的新材料，對(duì)于化學(xué)產(chǎn)品，納米材料能使樹脂、增塑劑、潤(rùn)滑劑、填料、改型劑、偶聯(lián)劑等都納米化再進(jìn)行復(fù)合而不考慮相容性 J．還具有良好的性能，能否開發(fā)出功能更多、性能更強(qiáng)的納米材料，這些都是2l世紀(jì)將面臨的挑戰(zhàn)。<3>生物技術(shù)

為適應(yīng)新的形勢(shì)的發(fā)展，化學(xué)工業(yè)必須面對(duì)現(xiàn)實(shí)，突破學(xué)科界限，樹立新的觀念，進(jìn)行跨學(xué)科的研究戰(zhàn)略，化學(xué)、材料科學(xué)與生物技術(shù)的結(jié)合制出仿生材料和生物化學(xué)工藝以及具有專門性能的生化材料。今后2．5年中化學(xué)家完全可以制出使質(zhì)子通過的膜，再將這種功能膜引A細(xì)胞。至于它們是否能成括，能否吸取養(yǎng)分并具備其它功能等，則都是可能實(shí)現(xiàn)的?！爸圃焐?是新世紀(jì)對(duì)化學(xué)家最大的挑戰(zhàn)，創(chuàng)造生命是化學(xué)轉(zhuǎn)向生物學(xué)的最終目標(biāo)。<4>信息技術(shù)

信息技術(shù)將發(fā)生巨大變化，化學(xué)公司將運(yùn)用信息技術(shù)在全世界用戶、供應(yīng)商的公司雇員間建立界面接口，在原料來源，制造產(chǎn)品和商品銷售等方面會(huì)發(fā)生根本性的變革，適應(yīng)全球化經(jīng)營(yíng)，在全球各地進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)作，同時(shí)可以遠(yuǎn)距離操作．提高了效益和效率。計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用，開辟了分子設(shè)計(jì)為代表的計(jì)算化學(xué)，大幅度提高新產(chǎn)品開發(fā)效率的組化學(xué)等新領(lǐng)域。]周衛(wèi)平等 塑料污染及其治理對(duì)莆[J]現(xiàn)代化工

4、綠色化工的前景及未來

綠色化工是化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇可持續(xù)發(fā)展的實(shí)質(zhì)是資源的可持續(xù)利用。強(qiáng)調(diào)的是環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。最有效的措施就是開源節(jié)流，提高資源利用率及轉(zhuǎn)化率．綠色化工通過工藝技術(shù)和設(shè)備的革新，對(duì)生產(chǎn)過程的污染進(jìn)行預(yù)防和控制，達(dá)到控制污染物產(chǎn)生的目的．這樣將合理利用資源、降低物耗、提高經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)以盡可能小的環(huán)境代價(jià)和最少的能源、資源消耗，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益．綠色化工是一項(xiàng)復(fù)雜的化工系統(tǒng)工程，它會(huì)隨著科技與社會(huì)的進(jìn)步不斷發(fā)展與完善．實(shí)踐證明。

綠色化工是緩解化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間尖銳矛盾、實(shí)現(xiàn)我國(guó)化工環(huán)保上新臺(tái)階的最有效戰(zhàn)略，是化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

新世紀(jì)的化學(xué)工業(yè)將有著光明的前途。將是一個(gè)黃金時(shí)代。化學(xué)將在生物探秘，研制新材料，解決全球環(huán)境、糧食和能源問題等方面作出新貢獻(xiàn).化學(xué)對(duì)人類做出了巨大貢獻(xiàn)。化學(xué)品極大地豐富了人類的物質(zhì)生活，提高了人類的生活質(zhì)量。目前世界化學(xué)化工產(chǎn)品已達(dá)到7萬(wàn)種之多，化工總產(chǎn)值約1萬(wàn)億美元，中國(guó)約為5000億人民幣。但是化學(xué)的這些巨大貢獻(xiàn)是伴隨著一定的代價(jià)的，在生產(chǎn)和使用這些化學(xué)品過程中產(chǎn)生了大量的廢物，污染了環(huán)境。全世界目前每年產(chǎn)生3億～4億噸危險(xiǎn)廢棄物，中國(guó)化工業(yè)排放的廢水、廢氣和固體廢物分別占全國(guó)工業(yè)排放總量的22．5、7．82％ 和5．93％，化學(xué)工業(yè)是最大的有害物質(zhì)釋放工業(yè)，給人們帶來了不小的的災(zāi)難，解決污染問題對(duì)化學(xué)工業(yè)與化學(xué)研究者提出了科學(xué)挑戰(zhàn)，同時(shí)也帶來了巨大的研究和發(fā)展機(jī)遇綠色化學(xué)是防止環(huán)境污染的一種理想方法，是從源頭上解決污染問題，對(duì)環(huán)境保護(hù)及社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義，是未來環(huán)境保護(hù)的必由之路。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱曾惠．新世紀(jì)化學(xué)工韭的探討[J]現(xiàn)代化工 姍：(1)[2]蘇健民．知識(shí)經(jīng)擠時(shí)代化學(xué)工業(yè)[J]．化學(xué)工藝及化學(xué)工程的太趨勢(shì)．1998：(1O)[3]朱曾惠．新世紀(jì)的化學(xué)工業(yè)(J]．現(xiàn)代化工，1998：(8)．

[4]倪蓉譯．轉(zhuǎn)基因作物脆替代現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的農(nóng)用化學(xué)品[J]農(nóng)藥評(píng)叢1998：《5)

．

第三篇：化工開發(fā)技術(shù)論文

納米材料在化工行業(yè)中的應(yīng)用

摘要：納米材料是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區(qū)域的一種典型系統(tǒng)，其特殊的結(jié)構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，納米材料具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，使人們意識(shí)到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來新的機(jī)遇。它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨(dú)特魅力。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。關(guān)鍵詞：納米材料 化工領(lǐng)域 應(yīng)用

納米材料(又稱超細(xì)微粒、超細(xì)粉未)是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區(qū)域的一種典型系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)既不同于體塊材料，也不同于單個(gè)的原子。其特殊的結(jié)構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，擁有一系列新穎的物理和化學(xué)特性，在眾多領(lǐng)域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應(yīng)用價(jià)值。納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征，引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國(guó)對(duì)這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，使人們意識(shí)到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來新的機(jī)遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨(dú)特魅力。1.在催化方面的應(yīng)用

催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應(yīng)時(shí)間、提高反應(yīng)速率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)效益難以提高，而且對(duì)環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10—15倍。

納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑，特別是在有機(jī)物制備方面。分散在溶液中的每一個(gè)半導(dǎo)體顆粒，可近似地看成是一個(gè)短路的微型電池，用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時(shí)，半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對(duì)。在電場(chǎng)作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。例如納米Ti02，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對(duì)光穩(wěn)定，無毒，便宜易得，是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究，是未來催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來革命性的變革。

光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類型，如醇與烴的氧化，無機(jī)離子氧化還原，有機(jī)物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氦反應(yīng)，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實(shí)現(xiàn)的。半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機(jī)污染物。例如納米TiO：，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對(duì)光穩(wěn)定，無毒，便宜易得，是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報(bào)道，選用硅膠為基質(zhì)，制得了催化活性較高的Tj0／SiO：負(fù)載型光催化劑。N；或Cu—Zn化合物的納米穎粒，對(duì)某些有機(jī)化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600。c降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究，是未來催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來革命性的變革。2.納米材料在涂料方面的應(yīng)用

納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，顯示出強(qiáng)大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實(shí)現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層，導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層，可利用其光學(xué)特性，達(dá)到儲(chǔ)存太陽(yáng)能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果，產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)中，將納米TiO：添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)汽車面漆舊貌換新顏。納米Si0：是～種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO：，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來一場(chǎng)新的技術(shù)革命，也將推動(dòng)復(fù)合材料的研究開發(fā)與應(yīng)用。3.在其它精細(xì)化工方面的應(yīng)用

精細(xì)化工是一個(gè)巨大的工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品數(shù)量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無疑也會(huì)給精細(xì)化工帶來福音，并顯示它的獨(dú)特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域，納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米Si02，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米AI。O。，和SlO：，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強(qiáng)度和韌性，而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。國(guó)外已將納米SiO：，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機(jī)玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機(jī)玻璃中加入經(jīng)過表面修飾處理的Sj0：，可使有機(jī)玻璃抗綮外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；而加入A1：O。，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會(huì)提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO：具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細(xì)TiO：的應(yīng)用還可擴(kuò)展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開發(fā)了用于食品包裝的TiO：及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米T；O：，能夠強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)光中的紫外線，產(chǎn)生很強(qiáng)的光化學(xué)活性，可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢料外，還將出現(xiàn)功能獨(dú)特的納米膜。這種膜能探測(cè)到由化學(xué)和生物制劑造成的污染，并能對(duì)這些制劑進(jìn)行過濾，從而消除污染。4.納米材料在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

21世紀(jì)的健康科學(xué)，將以出入意料的速度向前發(fā)展，人們對(duì)藥物的需求越來越高?？刂扑幬镝尫拧p少副作用、提高藥效、發(fā)展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便。用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體，可主動(dòng)搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織；使用納米技術(shù)的新型診斷儀器，只需檢測(cè)少量血液就能通過其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病，美國(guó)麻省理工學(xué)院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向?qū)棥?。該技術(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場(chǎng)導(dǎo)航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動(dòng)，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。微粒和納粒作為給藥系統(tǒng)，其制備材料的基本性質(zhì)是無毒、穩(wěn)定、有良好的生物性并且與藥物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。納米系統(tǒng)主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。納米生物學(xué)用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據(jù)生物學(xué)原理發(fā)展分子應(yīng)用工程。在金屬鐵的超細(xì)顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質(zhì)特別是酶，從而控制生化反應(yīng)。這在生化技術(shù)、酶工程中大有用處。使納米技術(shù)和生物學(xué)相結(jié)合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細(xì)胞內(nèi)的生物信息，從而了解機(jī)體狀態(tài)，深化人們對(duì)生理及病理的解釋。對(duì)納米微粒的臨床醫(yī)療以及放射性治療等方面的應(yīng)用也進(jìn)行了大量的研究工作。據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道，我國(guó)將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得成功。南京?？萍瘓F(tuán)利用納米銀技術(shù)研制生產(chǎn)出醫(yī)用敷料——長(zhǎng)效廣譜抗菌棉。這種抗茵棉的生產(chǎn)原理是通過納米技術(shù)將銀制成尺寸在納米級(jí)的超細(xì)小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預(yù)防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術(shù)處理后的銀表面急劇增大，表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，殺菌能力提高200倍左右，對(duì)臨床常見的外科感染細(xì)菌都有較好的抑制作用。

結(jié)語(yǔ)

納米科學(xué)是一門將基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)集于一體的新興科學(xué)，主要包括納米電子學(xué)、納米材料學(xué)和納米生物學(xué)等。2 l世紀(jì)將是納米技術(shù)的時(shí)代，為此，國(guó)家科委、中科院將納米技術(shù)定位為“2 l世紀(jì)最重要、最前沿的科學(xué)”。納米材料的應(yīng)用涉及到各個(gè)領(lǐng)域，在機(jī)械、電子、光學(xué)、磁學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。納米科學(xué)技術(shù)的誕生，將對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題，特別是能源、人類健康和環(huán)境保護(hù)等重大問題。2l世紀(jì)初的主要任務(wù)是依據(jù)納米材料各種新穎的物理和化學(xué)特性，設(shè)計(jì)出各種新型的材料和器件。通過納米材料科學(xué)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品的改性，增加其高科技含量以及發(fā)展納米結(jié)構(gòu)的新型產(chǎn)品，目前已出現(xiàn)可喜的苗頭，具備了形成2l世紀(jì)經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)。納米材料將成為材料科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)大放異彩的明星展現(xiàn)在新材料、能源、信息等各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術(shù)的不斷發(fā)展，納米材料在精細(xì)化工和醫(yī)藥生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域會(huì)得到日益廣泛的應(yīng)用。年全國(guó)石油總產(chǎn)量的29％，凈進(jìn)口量的35％。每增加1000萬(wàn)km3能源植物的種植與加工，相當(dāng)于增加4500萬(wàn)t石油的年生產(chǎn)能力，可見潛力之大。根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)資源特點(diǎn)，可建設(shè)以甜商粱和林區(qū)廢棄物為主體的東北綠色油田、以旱生灌草和甜高梁為主體的西北綠色油田、以甜高梁為主體的華北綠色油田、以麻瘋樹和甜高粱為主體的西南綠色油田，以及以多種木本和草本能源植物為主體的東南綠色油田。較之進(jìn)口，綠色油田安全穩(wěn)定，戰(zhàn)備性強(qiáng)，可以持續(xù)，以及立足國(guó)內(nèi)和不受制于人和付出外交代價(jià)。

生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的工藝、設(shè)備和產(chǎn)業(yè)化方面，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)檢間有較大的差距，但在資源和某些技術(shù)研究上市有優(yōu)勢(shì)和令人鼓舞的，特別是“三農(nóng)”、能源和環(huán)境三股強(qiáng)勁需求的巨大拉力，使幾乎在同一起跑線上的這項(xiàng)國(guó)際競(jìng)賽，中國(guó)有可能跑在最前面。當(dāng)前最急需的是制定和實(shí)施一項(xiàng)推進(jìn)我國(guó)生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的國(guó)家重大專項(xiàng)計(jì)劃，登高一呼，推動(dòng)全局。

參考文獻(xiàn)：

【1】張立德，牟季美．納米材料和納米結(jié)構(gòu)【M】．北京科學(xué)出版社，2001．

【2】嚴(yán)東生，馮端．材料新星納米材料科學(xué)【M】．長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，1998．

【3】【德】H.Gleiter．納米材料【M】．崔平，方永，葛庭燧，譯．北京：原子能出版社，1994．

【4】Dyer P E，F(xiàn)arley R J，Giedl R，et a1．．Excimer laser ablation of polymersand—asses for grating fabrication．Applied Surface Science，1996．

第四篇：現(xiàn)代化工技術(shù)論文

現(xiàn)代化工技術(shù)論文

班級(jí)：化學(xué)工程與工藝1104班

學(xué)號(hào)：120110815

姓名：孫思明

現(xiàn)代化工企業(yè)三廢治理技術(shù)及其展望

——造紙廢水治理技術(shù)及其展望

摘 要

廢紙的回收具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，但廢紙?jiān)旒埉a(chǎn)生的廢水也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。因此，為了使其產(chǎn)生的廢水達(dá)標(biāo)排放，應(yīng)采用合理的處理技術(shù)。本文對(duì)廢紙?jiān)旒垙U水污染特性、目前比較成熟的處理技術(shù)及零排放清潔生產(chǎn)工藝進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)廢紙?jiān)旒執(zhí)幚砑夹g(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提出建議。

關(guān)鍵詞：造紙廢水，廢水處理 引言

造紙廢水具有污染物種類多、色度高、COD高和排放量大等特點(diǎn)。廢水中含有大量的有機(jī)物質(zhì)、懸浮物、致癌、致畸、致突變的有毒有害物質(zhì)等，若不經(jīng)有效處理而直接排放，將對(duì)人類的生存環(huán)境和自然界的生態(tài)平衡造成嚴(yán)重的破壞。制漿造紙廢水中或多或少含有木素降解產(chǎn)物及其衍生物包括氯化苯酚類CPs)和五氯苯酚類(PCP)等對(duì)環(huán)境有著重大影響且已被美國(guó)EPA[1]和歐盟決議2455/2001/EC[2]列為首要污染物的持久性有機(jī)物它們都對(duì)環(huán)境有著嚴(yán)重的污染。造紙廢水對(duì)水生生物不僅具有明顯的急性和亞急性毒性而且具有遺傳毒性和潛在的致癌性能對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重危害甚至通過食物鏈危及人體健康 [3]。紙漿造紙廢水特點(diǎn)

廢紙?jiān)旒垙U水主要產(chǎn)生于脫墨、洗滌、凈化篩選、濃縮和抄紙系統(tǒng)。其廢水的特性與原料結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)設(shè)備、工藝過程、產(chǎn)品品種、水資源及用水水質(zhì)等因素有關(guān)，廢水中含有的污染物主要有4類[4]：還原性物質(zhì)，如木素、無機(jī)鹽等；可生物降解物質(zhì)，為半纖維素、樹脂酸、低分子糖、醇、有機(jī)酸和腐性物質(zhì)等；懸浮物，如細(xì)小纖維、無機(jī)填料等；色素類：如油墨、染料和木素等。不同廢紙種類及不同制漿方法所產(chǎn)生的污染物總量不同[5]，非脫墨再生紙廠廢水的CODCr濃度為800~1500mg·L-

1、BOD5濃度150~350mg·L-

1、TSS濃度為900~1200mg·L-1；脫墨再生紙廠廢水的CODCr濃度為200mg·L-

1、BOD5濃度為300~900mg·L-

1、TSS濃度為500~1500mg·L-1；另外，在一些使用次氯酸鈉漂白廢紙漿的廢水中還發(fā)現(xiàn)有三氯甲烷，所以廢紙?jiān)旒垙U水具有一定的毒性。

總結(jié)其主要特點(diǎn)如下：

（1）污染物濃度高。尤其是制漿生產(chǎn)線廢水，含有大量的原料溶出物和化學(xué)添加劑，其BOD5濃度甚至高達(dá)104mg/L以上

（2）難降解有機(jī)物成分多，可生化性差。木素、纖維素類等物質(zhì)采用活性污泥法難以降解。

（3）廢水成分復(fù)雜。除原料溶出物外，有的還含有硫化物、油墨、絮凝劑等對(duì)生化處理不利的化學(xué)品。

（4）廢水流量和負(fù)荷波動(dòng)幅度大，并伴有纖維、化學(xué)品溢泄。在有多條生產(chǎn)線的工廠這種現(xiàn)象更明顯。水量和負(fù)荷波動(dòng)對(duì)生化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行非常不利[6,7]。

廢紙?jiān)旒垙U水處理技術(shù)

目前廢紙?jiān)旒垙U水的處理方法有物理法、化學(xué)法、生物法和物理化學(xué)法，實(shí)際應(yīng)用的工藝往往是幾種方法組合而成。但由于廢紙來源、產(chǎn)品用途及生產(chǎn)工藝各異，廢水水質(zhì)差異較大，因此廢紙?jiān)旒垙S廢水的處理也必須根據(jù)各企業(yè)廢水水質(zhì)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.1 物理處理方法

通過物理作用來清除廢水中的污染物稱為物理處理法

物理處理法主要有氣浮法過濾法和擠壓法等。目前，在我國(guó)用得最多、效果較好的氣浮法是淺層氣浮法。其氣浮進(jìn)水器為一圓形槽，有效水深只有420mm。進(jìn)水配水器和出水集水器為同時(shí)旋轉(zhuǎn)的行走架，進(jìn)水和出水的流速相同，這樣就使槽體內(nèi)的水體相對(duì)靜止，水流速度為零，避免了水流擾動(dòng)，固體物的懸浮和沉降在靜態(tài)下垂直進(jìn)行，極大地提高凈水效率廢水在凈水器中的停留時(shí)間約3min，表面負(fù)荷達(dá)到10m3/（m2?h）溶氣裝置是一溶氣管，其溶氣機(jī)理是盡量使水流擾動(dòng)，減少液膜阻力，以增大氣液接觸面積。

在結(jié)構(gòu)上改變了進(jìn)氣方式，以提供能實(shí)現(xiàn)更大進(jìn)流密度的結(jié)構(gòu)。溶氣時(shí)間約為l0s過流密度達(dá)到2200-2700m3/（m2?h）。廣州造紙有限公司采用CQJ型超效淺層氣浮凈水器處理新聞紙機(jī)白水。結(jié)果表明，在混凝劑PAC和絮凝劑PAM用量分別為400 mg/L和10-15 mg/L及氣浮器入口SS為3234.0 mg/L、CODCr為3716.9 mg/L 時(shí)，SS和CODCr去除率分別為98.5和81.8。每臺(tái)處理量5760m3/d，回收白水4930 m3/d16。從這些數(shù)據(jù)可看出，淺層氣浮處理造紙白水具有效率高、投資少及運(yùn)行可靠的特點(diǎn)，是一種高效的廢水處理設(shè)施。德國(guó)曾有人用簡(jiǎn)易的圓盤和低能耗的壓力設(shè)備過濾凈化紙廠中的循環(huán)用水；在壓力容器中緩慢旋轉(zhuǎn)的圓盤和過濾層可使細(xì)小纖維分離，再用其他特殊裝置在質(zhì)量控制范圍內(nèi)將3種物質(zhì)和1種廢料分離開來[8]。一般來說，物理法只能去除廢水中的大顆粒物質(zhì)，如進(jìn)一步凈化廢水，還需更深度的處理。

3.2 化學(xué)處理法

化學(xué)處理法主要是利用化學(xué)反應(yīng)、轉(zhuǎn)化、分離和回收處理廢水中的污染物質(zhì)。

（1）臭氧氧化法

吳憶寧等的實(shí)驗(yàn)表明臭氧可以將造紙廢水中部分有機(jī)物質(zhì)氧化為CO2和H2O；廢水處理中，分別選定2、5、6、8、10、15和20min等與臭氧接觸不同時(shí)間并控制不同的臭氧投加量，結(jié)果表明，隨著臭氧投加量的增加COD去除率和廢水可生化性均增加[9]易封萍采用臭氧-混凝法處理造紙廢水CODCr懸浮物（SS）等主要污染物去除率均高達(dá)99%以上，各項(xiàng)指標(biāo)超過一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)完全可以回收利用[10]。

（2）光催化氧化法

光催化氧化法是在特殊的光照射條件下發(fā)生的有機(jī)物參與的氧化分解反應(yīng)，最終把有機(jī)物分解成無毒物質(zhì)的處理方法。銳鈦型的TiO2在紫外光的照射下能產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的羧基自由基，對(duì)所有的有機(jī)物幾乎都氧化為CO2和H2O，且除凈度高，降解速度快，無二次污染。用水解法制得的納米級(jí)TiO2具有巨大的表面積和更強(qiáng)的紫外光吸收能力，因而具有更強(qiáng)的光催化降解能力，可快速將吸附在其表面的有機(jī)物分解掉，比普通的 TiO2的降解率高40%。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：CDD（2-氯代二惡英）在2h內(nèi)降解了98.3%，DCDD（2，3-二氯代二惡英）PeCDD（1，2，3，7，8-五氯代二惡英）和OCDD（八氯代二惡英）在4h內(nèi)分別降解了87.2%、84.6%和91.23%。生物法

4.1 好氧法

好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等兩種方法。

（1）性污泥法。SBR活性污泥廢水處理制裝造紙SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反應(yīng)器，是一種間歇式活性污泥處理系統(tǒng)，它已經(jīng)成為一種簡(jiǎn)單可靠、經(jīng)濟(jì)有效和多功能的生化處理工藝，普通活性污泥法的BOD和懸浮物去除率都很高，達(dá)到90～95%左右，COD去除率達(dá)到80％以上。

（2）生物膜法。胡維超采用浸沒式膜生物反應(yīng)器S-MB。進(jìn)行了造紙廢水的中試處理試驗(yàn)，結(jié)果表明

COD去除率高達(dá)95%。

4.2 厭氧法

厭氧生物處理技術(shù)是對(duì)普遍存在于自然界的微生物過程的人為控制與強(qiáng)化技術(shù)，是處理有機(jī)污染和廢水的有效手段。造紙廢水含大量有機(jī)物及難降解物質(zhì)，適宜用厭氧法進(jìn)行預(yù)處理。IC反應(yīng)器是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第三代高效厭氧反應(yīng)器，它具有處理量大，投資少，處理效率高，抗沖擊能力強(qiáng)，能耗低，占地省等優(yōu)點(diǎn)，擁有良好的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景，通過采用強(qiáng)制外循環(huán)IC反應(yīng)器完成了造紙廢水的啟動(dòng)研究，其COD去除率維持在73%-75%之間，其應(yīng)用范圍已成為廢水厭氧生物處理的熱點(diǎn)之一。

4.3 酶處理法

吳香波等研究了白腐菌采絨革蓋菌Coriolusversicolor漆酶對(duì)木素聚合的影響，在有氧條件下，通過添加漆酶和少量ABTS介體到水樣中，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定了其中木素濃度變化，利用凝膠色譜法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的變化，結(jié)果表明：酶處理6h以后，廢水中木素濃度從93.1mg/L下降到17.2mg/L，酶處理2h以后，從造紙廠污水分離的木素的分子量從31251上升到58610，造紙廢水中木素及其衍生物被聚合后通過絮凝沉淀除去，從而實(shí)現(xiàn)廢水色度與COD降低，進(jìn)而為造紙廢水回用提供可能。

4.4 土地處理法及污灌

土地處理法具有投資少。運(yùn)行費(fèi)用低。耗能少及處理效果高的特點(diǎn)[11]。張洪芬等根據(jù)扎龍自然保護(hù)區(qū)獨(dú)特的地理、地質(zhì)條件、研究采用土壤滲濾法處理排入濕地的造紙廢水，并從技術(shù)和實(shí)踐分析的角度對(duì)該地淺表部亞黏土滲濾的穩(wěn)定性及可行性進(jìn)行了探討；結(jié)果表明，保護(hù)區(qū)地表層的亞黏土對(duì)造紙廢水中各項(xiàng)污染物均有較好的去除效果，其CODCr、BOD5、Cr6+、NH4+-N及TP的去除率分別達(dá)到了70%、84、90%、78%及80%以上[12]。江蘇雙燈紙業(yè)有限公司利用穩(wěn)定塘和葦田系統(tǒng)，對(duì)堿法稻草制漿造紙廢水作深度處理；穩(wěn)定塘出水CODCr去除率為70.5%，出水再灌溉蘆葦，在葦田內(nèi)廢水進(jìn)一步降解，同時(shí)又因蒸發(fā)、蒸騰而實(shí)現(xiàn)了封閉循環(huán)[13]。寶雞隴縣東南造紙廠采用物理化學(xué)法-生物塘-人工濕地聯(lián)合技術(shù)處理制漿造紙廢水，實(shí)踐證明，此工藝經(jīng)濟(jì)合理，同時(shí)具有先進(jìn)性和實(shí)用性[14]。余永東等介紹了地表漫流-地表流濕地工藝在處理廢紙?jiān)旒埳a(chǎn)廢水中的應(yīng)用；在進(jìn)CODCr、SS濃度分別為454.18mg/L、369.28 mg/L時(shí)出水濃度分別達(dá)到34.72 mg/L和21mg/L二者去除率分別達(dá)到92.4%和94.3%[15]。

三、結(jié)束語(yǔ)

造紙廢水成分復(fù)雜, 污染物多種多樣, 各造紙企業(yè)有各自最佳的治理方法, 但不能期望只用一種方法就達(dá)到處理的目的, 往往需要幾種方法組成一個(gè)處理系統(tǒng), 才能完成所要求的處理功效。隨著技術(shù)的進(jìn)步, 人們也會(huì)解決傳統(tǒng)技術(shù)中出現(xiàn)的問題, 新技術(shù)也越來越多地被運(yùn)用, 最終達(dá)到實(shí)現(xiàn)減少或者消除廢水對(duì)環(huán)境的污染。目前清潔生產(chǎn)和零排放技術(shù)是適應(yīng)國(guó)家節(jié)能環(huán)保的最佳技術(shù), 也是最為理想的工藝和未來的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙建祖楊東方.海水循環(huán)冷卻防垢技術(shù)的研究[R].電力工業(yè)部西安熱工研 究所技術(shù)報(bào)告,1996.[2] 張玉忠,彭曉敏.工業(yè)水處理[J].工業(yè)水處理,2004,8.[3] 侯純揚(yáng).海水冷卻技術(shù)[J].海洋技術(shù),2002,8.[4] 施英喬,丁來保,李萍，等.國(guó)內(nèi)廢紙?jiān)旒垙U水處理技術(shù)新發(fā)展[J].林產(chǎn)化工通 訊,2001,35(4):-.[5]高玉杰.廢紙?jiān)偕鷮?shí)用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2003.[6] Tripathi S, Allen D.Comparison of mesophilic and thermophilic aerobic biological treatment in sequencing batch reactors treating bleached kraft pulp mill effluent [J].Water Res, 1999, 33(3): 836.[7] Cocci A A, McCarthy P J.Almost S.1998 Sequencing batch reactors in the pulp and paper industry: A bench-marking study [C].In Proceeding of the 1998 Environmental Conference;TAPPI Press: Norcross, GA, 1998, 3: 1203.[8] Geldmaeher URUK Scheibenfiltration J Ein Neues Verfahren Wochenb1 J 1996 124 23 24 1064 [9] 吳憶寧,劉士銳,任南琪,等.臭氧化處理造紙廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J].哈爾濱商業(yè)大 學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,19(4):394.[10] 易封萍.臭氧混凝法處理造紙廢水[J]工業(yè)水處理,2001,21(6):16-19.[11] 伍健東.制漿造紙廢水的生物處理技術(shù)[J].造紙科學(xué)與技術(shù),2002,21(1):34.[12] 張洪芬,李緒謙,王春來,等.土壤滲濾法治理濕地水環(huán)境污染[J].城市環(huán)境與 城市生態(tài),2003,16(6):210.[13] 吳玉輝,李鳳翥,徐維騮.堿法稻草漿造紙廢水生態(tài)處理封閉循環(huán)的實(shí)踐與研 究[J].上海造紙,2003,34(1):48.[14] 韓勤有,徐雅娟,高升,生物塘.人工濕地處理制漿造紙廢水工程實(shí)踐[J].陜西 環(huán)境,2003,10(3):12.[15] 余永東,童茜煒.地表漫流,地表流濕地工藝處理廢紙?jiān)旒垙U水[J]工業(yè)水處理 2003,23(12):59.

第五篇：化工儀器自動(dòng)化技術(shù)論文

字也前我們需要提交畢業(yè)論文，那么，化工儀器自動(dòng)化技術(shù)論文該如何寫呢？下面小編為你整理了化工儀器自動(dòng)化技術(shù)論文，希望能幫到你！

摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)科技快速發(fā)展帶動(dòng)下，自動(dòng)化技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，不論在日常辦公還是工廠生產(chǎn)中，都可以感受到自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用給人們帶來的種種便利，尤其是在對(duì)安全系數(shù)有較高要求的化工生產(chǎn)中的科學(xué)、靈活應(yīng)用，更具有不可替代的作用。

1、在化學(xué)反應(yīng)的正常應(yīng)用

需要進(jìn)行溫度及其壓力的控制，這也需要進(jìn)行原材料的應(yīng)用，這就需要進(jìn)行原料量的控制。在生產(chǎn)過程中，針對(duì)原料進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量監(jiān)控，進(jìn)行浮力式測(cè)量方式的應(yīng)用，做好被測(cè)物的接觸工作，保證儀表的良好英語(yǔ)。這需要做好測(cè)量方式的優(yōu)化工作，做好物料儀表的分類，列如進(jìn)行浮力、電容、重錘等的形式應(yīng)用。進(jìn)行高精度的雷達(dá)式等的測(cè)量方式的應(yīng)用，從而做好精度的控制。在數(shù)據(jù)的整體測(cè)量過程中，我們需要進(jìn)行化工生產(chǎn)方案的優(yōu)化，這涉及到溫度、壓力、流量等的分析工作，做好化工參數(shù)的測(cè)量工作，實(shí)現(xiàn)其整體應(yīng)用環(huán)節(jié)的優(yōu)化。這就需要進(jìn)行化工生產(chǎn)的流量及其流速的分析,保證流速及其流量的分析，進(jìn)行積算儀的應(yīng)用，進(jìn)行一定時(shí)間內(nèi)的流量計(jì)算，針對(duì)流量的不同測(cè)量條件進(jìn)行分析，針對(duì)其條件的分析進(jìn)行不同方式的應(yīng)用，進(jìn)行大口徑的流量的控制。在流量測(cè)量應(yīng)用中，我們需要進(jìn)行速度法、直接法、推導(dǎo)法等的協(xié)調(diào)，做好現(xiàn)代化生產(chǎn)自動(dòng)化的應(yīng)用工作，滿足生產(chǎn)過程的需要，提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量，做好生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位等的控制工作，提升其應(yīng)用效益。

2、化工儀器儀表化工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1這就需要儀表具備可編程的功能。通過對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用，進(jìn)行大量硬件邏輯電路的取代，從而實(shí)現(xiàn)硬件的軟化，在電路控制過程中，需要針對(duì)接口芯片的位控特性進(jìn)行分析，進(jìn)行不同功能的控制。這就需要進(jìn)行軟件的編程，可以進(jìn)行軟件儀器儀表的置入，進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，保證常規(guī)邏輯電路的取代。這也需要儀表具備良好的記憶能力，在以往的儀表應(yīng)用中，我們需要進(jìn)行組合邏輯電路及其時(shí)序電路的應(yīng)用，保證該狀態(tài)信息的分析，進(jìn)行微機(jī)的儀表引入，保證隨機(jī)存儲(chǔ)器的應(yīng)用工作，進(jìn)行前一狀態(tài)信息的記憶工作，保證記憶的保存，進(jìn)行多種狀態(tài)信息的記憶，做好重現(xiàn)及其相關(guān)的處理工作。如果儀表具備了計(jì)算的功能，就說明自動(dòng)化儀表已經(jīng)具備計(jì)算機(jī)的一部分的能力，從而滿足工作計(jì)算的需要，能夠保證工作的良好精度。在自動(dòng)化儀表的應(yīng)用過程中，其計(jì)算形式是多樣化的。

2.2儀表如果具備數(shù)據(jù)處理的功能，就能夠有效進(jìn)行測(cè)量的線性化處理，進(jìn)行自檢自校、工程值轉(zhuǎn)換及其抗干擾問題的分析，這就需要進(jìn)行微處理器及其軟件的應(yīng)用，保證這些軟件的良好處理，從而進(jìn)行硬件負(fù)擔(dān)的降低，從而進(jìn)行了處理功能的優(yōu)化，滿足了日常工作檢索、優(yōu)化等需要。整體來說，儀表具備比較復(fù)雜的控制功能，進(jìn)行自動(dòng)化的應(yīng)用，從而滿足了設(shè)備自動(dòng)化的工作需要。列如在氣相儀器的應(yīng)用過程中，通過對(duì)該儀器的應(yīng)用，可以進(jìn)行復(fù)雜化學(xué)混合物的分析，進(jìn)行色層分離方法的應(yīng)用，保證樣品的化學(xué)成分含量的分析。隨著時(shí)代的發(fā)展，電子信息技術(shù)體系不斷的健全，從而滿足常規(guī)儀表的發(fā)展需要，通過對(duì)新型數(shù)字儀表、程序控制器等的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的不同工作實(shí)際及其需求的滿足，更有利于提升當(dāng)下自動(dòng)化工作的效益。氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表、模擬儀表、數(shù)字儀表以及各種智能化儀表,計(jì)算機(jī)等都在進(jìn)行使用,形成了氣電結(jié)合、模數(shù)共存、取長(zhǎng)補(bǔ)短,協(xié)同發(fā)展的局面。它們構(gòu)成的各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)極大地推動(dòng)著我們的現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)。整體來說化工生產(chǎn)過程中自動(dòng)化涉及的層面是非常廣泛的，其綜合性非常的強(qiáng)，其需要進(jìn)行自動(dòng)控制學(xué)科儀器的應(yīng)用，進(jìn)行計(jì)算機(jī)學(xué)科理論的應(yīng)用，進(jìn)行化學(xué)工程學(xué)科的有效服務(wù)，從而滿足實(shí)際工作的要求，提升現(xiàn)代化化學(xué)工程的應(yīng)用效益，提升現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益。這需要相關(guān)人員意識(shí)到這個(gè)觀點(diǎn)，現(xiàn)代化工工藝及設(shè)備和自動(dòng)化裝置已經(jīng)構(gòu)成了有機(jī)的整體,使儀表實(shí)現(xiàn)高速、高效、多功能、高機(jī)動(dòng)靈活等性能,使化工生產(chǎn)自動(dòng)化水平不斷提高。

3、結(jié)論

在這個(gè)過程中，如果儀表的測(cè)量精度提升了，自動(dòng)化儀表的中心控制效益就會(huì)提示，該中心控制系統(tǒng)涉及到微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)測(cè)量的應(yīng)用，進(jìn)行平均值的求出，進(jìn)行偶然誤差及其干擾的排出，保證儀表的良好誤差的修正，進(jìn)行測(cè)量值誤差的有效修正，這就需要進(jìn)行微處理器儀表的應(yīng)用，進(jìn)行誤差的減少，從而保證精度的提升。