发布时间:2023-10-10 15:36:29
绪论:一篇引人入胜的化学技术与工程,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

0引言
近年,社会公众的环保意识逐步地提升,国家也大力地倡导在社会中发展绿色经济,建立友好型的工艺技术。在这种背景下,绿色的化工技术就被研发出来,其中绿色技术更多的是指在传统的化工产品生产期间,减少对外界环境的污染,降低资源的消耗,实现技术的可持续发展。
1绿色化工技术的重要性分析
化工企业在生产化工产品期间,应用绿色技术来避免生产过程给外界环境带来的破坏和污染。尽量地去降低能耗,使用节能环保的材料,这样才能够使公司在激烈的化工市场中,获得独特的竞争优势。从原材料运输到工厂,然后再将原材料运输到生产线上,在各作业环节加强控制,使化工产品的生产走向环保化。利用零污染、低耗能的技术,来减少污染物的排放,进而全面提高化工企业内部的制造技术水平。在印刷和药物的生产领域中,都会应用一些绿色化工技术,此时该技术就为国内的化工行业指明了未来的发展方向。
2绿色化工技术在化学工程中的应用分析
2.1合理地选择催化剂
在化工产品的生产领域中,使用大量的催化剂(如图1所示)会显著地提高化学反应的效率,进而加快化工产品生产的速度,可以明显提高整个化工产品的经济效益。因而,化工企业应该根据实际的化学反应状况,以及根据生产出来的化工产品特性,来选择催化剂。此外,还要避免化工产品所形成的副产物被随意地丢弃、排放,而造成化工产品的副产物危害到外界的环境。此时,要重点去管控好催化剂的使用,应用一些无毒无害催化剂。在此基础之上,还要加强对各废弃物排放管控,应该结合实际的要求,来选择催化剂材料,选择毒性不大,而且危害程度较低的材料,才能够保证化工产品的生产绿色化。
2.2应用没有污染的化工原材料
科学地选择化工材料是降低化工污染的一个有效的方法,通常情况下,社会公众都会认为化学合成物大多都是化工原料,并且认为大多数的化合物都有毒性,会对人体产生较大危害。随着近年国内科技技术的飞速发展,一些化工原料被研制出来,有些化工原料是从农作物和植物中提取出来,它可以替代化学的合成物,来充当化学产品的制剂。因而,选择危害较小、绿色环保材料,从源头上去抑制化工的污染。在生产期间,确保化学制剂使用合规,避免使用那些毒害较大、污染较大的化学药品。
2.3科学选择化学反应
在化工产品生产期间,要求能够使用一些高效的化学反应,才能够提高化学反应效率。通常化学反应都会产生副产物,而对外界环境带来污染破坏。此时,公司要综合考量化学反应经济性和环保性,来实现降低污染的目的,这也是当前绿色技术的一个重要组成和应用的目的。公司综合考虑经济成本、经济效益和污染问题,应用合理的化学反应方法,来实现控制化工污染的目的。
3绿色化工技术的应用分析
3.1应用清洁的生产技术
化工企业应用比较清洁的技术,能够有效地减少生产过程的污染,例如,通过一定的处理设备,来降低化工产品的粉尘、废气,对废弃物进行回收利用,这样会实现资源的高效使用,也能够减少固体垃圾的产生。当这些化工的污染物进入到地下水和土壤中,会扩大污染的范围。有些工厂内部有大量的悬浮颗粒物的粉尘,这些粉尘就会形成粉尘污染,空气中的固体离子增多,当吸入到人体内部会直接导致心肺病的产生。因而,要科学地处置生产现场的粉尘和废弃物,来实现环保生产的目的。
3.2应用生物技术
将新型生物技术运用到化学制品的制造中,例如可以运用基因工程技术、生物技术和细胞工程技术,利用生物体内部所产生的生物酶,来作为化学反应的催化剂。将生物化工的合成技术作为当前化工产品的一个主流技术,可以实现绿色生产的目的。生物技术中的膜技术是仿生学的一个重要技术组成,它也可以实现再生资源的循环利用,来形成化学品。绿色的生物技术需要从动植物内部提取相应的原料,例如,煤炭、石油等都是由生物经过数万年的生物化学反应,而形成的能源原料。在当前的一些化学反应中,会使用生物酶作为催化剂,这种催化剂的催化效率显著地要高于化学试剂的效率,这样生物酶作为催化剂,可以实现环保生产、无污染生产的目的。并且化学的反应比较温和,形成的副产物对外界环境危害较小。
3.3利用友好型的环保产品
在化工生产过程中,产生的污染物会直接影响到人们的日常生活。因而,在使用环保产品期间,要尽量地避免使用那些高污染的产品。汽车在行驶中可以燃烧生物柴油、生物汽油,这些生物材料的生产制造不会对外界产生较大的污染。同时,生物酒精汽油燃烧时对外界的环境破坏力度较小,有些化石燃料内部有大量的硫化物,在燃烧之后,会产生二氧化硫,会直接危害到大气的平衡,以及会给国内的大气带来破坏。社会公众平时会使用一些塑料的产品,塑料的包装袋,这些塑料袋的使用会给人们的生活带来便捷。当人们使用完了之后,就会将这些塑料袋随意丢弃,塑料袋难以分解,分解时间会长达数百年,会给社会环境带来极大的影响,也会形成大量的固体废弃垃圾。因而,需要对现有的化工技术进行转型升级,生产一些环保型的乙醇汽油,可降解分解的塑料,供为大众使用。例如,化工产品生产单位将其经营的重心转移到绿色产品生产上,大量的使用农作物植物,作为原料的提取材料。在生产期间,可以使用甘蔗来提取乙醇,作为稀有的原料物质。
3.4清洁生产技术的应用
当前国内的清洁生产技术已经被应用到金属冶炼,海水淡化等各个行业中,应用的清洁技术生产的有害物质不多,而且清洁技术会直接将废弃物排放控制在环保的要求标准内。在海水淡化工程中,应用环保清洁的方法,来在海水中去提纯淡水。淡水是人们基本的生活用品,社会对于淡水需求量较大,然而国内淡水资源却偏少,这是利用海水淡化技术,为人们提供丰富的淡水资源。在生产淡水期间,利用环保型的化学制剂,来提纯淡水、蒸馏淡水,这种化学试剂的危害都较小。
3.5优化改善现有的化工工艺流程
在化工产品生产期间,企业要转变现有的生产方式,改变过去仅仅依靠一个装置给各个设备供热的模式,可以给厂房的顶层安装太阳能电池板,来利用太阳能为化工生产线提供电力来源。此时,化工产品的生产单位也可以购置余热的收集装置,利用该装置,可以将生产线上的各类热收集。然后,对这些能量进行转化,进一步地转化为电能,来为生产线进行循环的使用。
我们都知道,人的细胞每天都在进行着新陈代谢,新陈代谢是一个人生命的基础体征之一,同样,有机化学反应是新陈代谢的主要构成要素,动物的消化系统之所以能够进行合成与分离就是有机化学反应得到的新陈低谢的结果。然而有机化学物质的主要成分,便是现代生物化学中的“酶”。
1 酶在工程技术反应中的特点与功能
生物化学中的酶,主要通过有机物体的活细胞孕育而成的,并存在一种生物加速剂,即蛋白质。蛋白质的存在促使酶的反应。蛋白质除了起到酶的加速剂的作用外,还具备以下特征:
(1)加速效率比其他加速剂高出10倍左右;
(2)专业性强,仅对一种酶起到加速剂的作用,选择层面较窄;
(3)具有不稳固的特征,酶的化学性质本身就具有一定的失活性。
以试验酶为例,化学可将酶分为单一蛋白酶和联结蛋白酶两个种类,含有蛋白质的一类中叫做酶蛋白,不含有蛋白质的一类叫做辅助因子。只有在两者相合成时,酶才具有被催生的活力。然而,有一部分酶在进行细胞的合成或分泌时,并非具有酶活力的特性,我们把这种叫做酶原。酶原只有经过在经过一定的刺激状态后,才能够有其意义所在。现代探讨研究的工程中,酶已得到广泛的应用,尤其是生物化学,在遗传、农业、工业等方面都具有很大的发展潜力。
2 酶在工程技术中的基本原理
(1)生物酶的功能主要是探究酶和物体交互作用和转变的历程。在经过化学的作用后,由于作用物的分子与所包含的能量值不在同一水平线上,所以在经历化学作用时,只有达到或者超出水平线的分子才有资格参与进化学的作用过程。通俗来讲的话,即作用物的分子只能在充满活力的状态下才能参与其转化过程。
(2)阻碍酶加速反应速率的原因主要有以下几点:底物浓度、酶浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂。依据酶的反应途径与抑制剂的功能否可逆可分为:可逆型抑制作用与不可逆型作用。
(3)酶的生机测试,在实验过程中大都不可直接性的测试出最终含量。只有在相对的前提条件下,且酶的生机与含有浓度成正比例,才能测试出最终含量。
3 酶在工程技术中的开发研究
生物化学中的酶工艺技术包含了酶的源产开发、酶的生产制造、酶的分散提取与固化工艺、以及酶的使用。现如今,全球范围内的酶应用技术都得到了广泛的发展,处于优良的发展态势。通过基因项目中的工艺技术,不仅将酶的活性提升至了几倍,并且微生物中也具有了经过克隆技术形成的生物酶基因。基因项目的工艺技术,将淀粉中的酶基因、蛋白中的酶基因、纤维中的酶基因等多种酶基因合成,再进行加工改良,从而提升酶的活性。并在基因项目的工艺技术逐渐有了起色的情况下,有关蛋白质的工艺技术也逐步有所进展,研究者得出,可利用蛋白质改变原有的氨基酸结构,从而更改酶的性质,以研发出新的产品。这项研究结果,使生物化工技术得到了重大发展,酶在此受到广阔利用。
4 酶在工程技术及人体上的应用
(1)近年来,随着生物化学技术的不断提高,酶在工业生产中也得到极大的发展。国内的淀粉酶、蛋白酶、纤维酶等不断涌入市场以及人们的日常生活中。新式生物化学酶的好处就在于,能够迅速刺激动物的生长激素,使饲料的利用率得到有效提升,增强抗病率,提升平均成活率等,具有相当大的益处。
(2)在生物孕育继承的阶段中,酶可以成为生物孕育成长的标志,用来界定血缘关系等。尤其是在酶生物技术的进程中,酶在成为生物孕育成长的标志,并且具有简单、灵活等多方面的优势后,越来越引起生物各界人员的重视。
(3)在医药科学中得到广泛应用。
就其遗传性的病症来说明,因患者在先天形成过程中缺乏酶含量,所以影响了身体的新陈代谢。如先天白化病患者则是因体内缺乏酶含量,患者体内没有黑色素的成长,致使患者出现白化病的病症。
(4)生物酶的酶制剂在防御疾病中,主要有以下几种使用状况:
1)用于医治消化不畅类型的药品,如胃蛋白酶、多酶片等。
2)用于医治外科创伤,治愈脓包的清洁,以及应用于胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶的酶制剂等。
(5)酶对人体的作用。
主要有以下几个作用:催化体内养分的作用、分解脂肪的作用、消炎抗菌的作用、抗癌抗瘤的作用、活化细胞的作用、净化血液的作用等。诸多试验结果证明,酶能够补充人体的免疫物质,提高营养物质的吸收和利用。
5 结语
总体而言,随着科学技术的不断升高,生物化学中的酶工程技术面临着一个全新的发展时代。生物化学中,酶的工艺技术更具有专业性质,且附属值愈来愈高。并在基因项目的工艺技术逐渐有了起色的情况下,利用蛋白质改变原有的氨基酸结构,从而更改酶的性质,以研发出新的产品。此外,随着基因项目中的工艺技术的迅速发展,微生物也对现代化的产品做出了许多贡献,应用于各种生物化工技术的研究。从而加速了现代化生物化工产业的进程,总体行业呈现出一个优良的发展态势。
参考文献:
[1]张久民.酶工程技术在乳品工业中的应用[J].养殖技术顾问,2009(03).
[2]杨淑芳.酶工程在农产品加工上的应用[J].农业工程技术(农产品加工业),2008(04).
中图分类号:TQ021.8 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2014)-15-96-1
化学工程是一门将一系列化学有关的知识进行深研究的化学或物理过程的知识学科,它还包括对原有化学设备进行改革,以化学思想为基础将理论和实际工程知识糅合。具体工作可包括研发新产品、设计、模拟、操作实验来强化装备等硬件设施。化学工程领域包括范围广泛,其中有机化学、无机化学、石油化工等领域,因此化学工程是国民经济建设从而推动社会进步重要的工程领域。目前化学工程技术的发展方向是逐渐趋向连续化、集约化、自动化、高效化和自动化、精密化。由于化学工程技术被广泛运用到生活领域所以对其的研究是十分有必要的。
1 化学工程技术的新热点
1.1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。
1.2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。
1.3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。
2 传热过程新的研究发展方向
2.1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。
2.2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。
2.3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。
2.4与材料科学和信息工程相结合
科学的进步和新技术的研究涌现就为化学工程的研究提出了新的机遇。如何形成优质的服务体系和完整地理论作为研发支撑成为化学工程面临的问题。所以它必将进入一个新的发展阶段,在发展中应注重与多学科的交叉,更多的研究应该包括信息和化学应用、生物与化学以及能源环境与化学相结合的学科,这都为化学工程的发展提供了新的研究方向。由于信息技术不断深入各个行业,为此通过信息技术可以将大量的信息收集、整理进行数据统计分析,得出的结论可以为化学工程发展研究提供新的方向。
3结语
综上所述,伴随科学技术的发展,专业人员对化学工程研究已经从单一走向研究领域与多学科相结合的多元化方向发展,随着时代的需要,科学技术的发展,新的发展热点的出现,化学工程的发展方向也是多元化的。化学工程技术多元的发展给社会带来的也将是全新的面貌,推动整个社会向前的步伐。
参考文献
[1]韩钢,宋.化学工程技术中微化工技术的应用研究.[J].中国科技博览,2012(34).