化學工程與材料精選(九篇)

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第1篇：化學工程與材料范文

【關(guān)鍵詞】化工原理實驗 實驗教學 教學改革

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0170-02

一、材料科學與工程專業(yè)化工原理實驗教學目的與要求

1.化工原理實驗教學目的

該實驗課程主要講述化工原理中單元操作所涉及的各種設(shè)備，以鞏固學生加深對化工實際生產(chǎn)的理解，由實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象得出結(jié)論并提出自己的見解，增強創(chuàng)新意識，同時，對學生的科學研究能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也起著十分重要的作用[1-5]。

2.化工原理實驗教學要求

通過實際操作使學生驗證有關(guān)化工單元操作的理論，熟悉實驗裝置的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程，掌握化工單元操作方法，培養(yǎng)學生從事實驗研究的能力，其中包括：分析和觀察實驗現(xiàn)象的能力、正確選擇和使用測量儀表的能力、利用實驗的原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理以獲得實驗結(jié)果的能力、運用文字表達技術(shù)報告的能力[4-5]。

二、化工原理實驗中存在的不足

1.人數(shù)較多，儀器裝置較少，學生動手能力受到限制，由于連年的擴招，每個班的學生人數(shù)基本都是35人以上，而實驗儀器的臺套數(shù)并沒有增加， 7-8個學生用一臺裝置的現(xiàn)象非常普遍，個別學生根本沒有機會動手操作儀器。

2.學生被動的做實驗，完全按照實驗書上的照搬照抄，“照單抓藥”式的教學，學生花大量的時間寫預(yù)習報告，來到實驗室也不知道到底為什么做實驗，怎么做實驗。

3.學生工程實踐性意識淡薄，不知道化工原理實驗的重要性，只是為了學分被動的做實驗，達不到理論聯(lián)系實踐的作用。

三、化工原理實驗的教學改革與思考

1.化工原理實驗教學模式的改革與思考

針對“僧多粥少”的問題的教學模式，材料科學與工程專業(yè)化工原理實驗充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教學模式，分小班、小組教學，每一個小組為3-4人，每一位同學在實驗中都有不同的分工， 比如過濾實驗（恒壓過濾），一個學生要負責壓力閥、料漿閥、料液閥的暢通，一個學生負責記時，一個學生要看濾液量和記錄，大家還要共同清洗濾布，傾倒濾渣，每組學生只有默契合作，才能將實驗做完，這樣就充分調(diào)動了學生的積極性、參與性和團隊合作意識，老師再根據(jù)實驗操作和小組合作進行現(xiàn)場打分，教學效果明顯提高。

2.化工原理實驗教學方式的改革和思考

每次課授課之前，給學時留20-30min的時間熟悉實驗裝置的結(jié)構(gòu)、性能、工藝流程，掌握化工單元操作方法，正式講課時，以分組提問的方式讓學生自己講解工藝流程和操作步驟，以引導(dǎo)的方式把理論課本上講解的內(nèi)容和實際操作中遇到的問題相結(jié)合，比如傳熱實驗（強化管傳熱），改變原來只做實驗、測數(shù)據(jù)的單一教學手段，通過強化管的強化方法，引申到化工中常見的傳熱設(shè)備的改進方法，討論如何從材料的角度降低成本，從傳熱的角度提高傳熱速率等，學生積極參與發(fā)言，各抒己見，當實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和理論不符時，引導(dǎo)學生從實驗的源頭到實驗過程中分析誤差，充分解決“照單抓藥”式的教學模式。

3.化工原理實驗教學內(nèi)容的改革與思考

充分聯(lián)系課本理論知識，讓學生感覺化工原理實驗非常實用。比如傳熱實驗，告訴學生熱電偶溫度計的測溫原理，溫度計冷端溫度補償?shù)暮x，用電腦記錄數(shù)據(jù)的方法，通過數(shù)據(jù)處理，雙對數(shù)作圖、線性回歸等方法，了解計算機技術(shù)在化工原理實驗中的重要性，實驗結(jié)束后，學生要對實驗數(shù)據(jù)進行處理，還要總結(jié)和分析，分析實驗數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因等，根據(jù)實驗報告上的數(shù)據(jù)處理為依據(jù)，數(shù)據(jù)處理主要以電腦處理為主，可以鍛煉學生應(yīng)用Word、Excel、Origin等辦公軟件的能力。

以上教學內(nèi)容和教學方法的改革充分調(diào)動了學生的實驗積極性，增強了工程觀念，充分做到了理論聯(lián)系實際。

參考文獻：

[1]焦緯洲，劉有智，袁志國，祁貴生，高Z.基于工程實踐能力培養(yǎng)的化工原理實驗教學模式的研究與探索[J].實驗技術(shù)與管理，2014，31（3）：166-168.

[2]戴益民，李潯，張躍飛.基于創(chuàng)新與實踐能力培養(yǎng)的化工原理實驗研究性教學模式的探索與實踐[J]. 化工高等教育， 2012，6：31-34.

[3]胡秀英，鄭純智.開放式化工原理實驗教學模式研究實驗科學與技術(shù)[J].實驗科學與技術(shù)，2011，2（9）：111-113.

第2篇：化學工程與材料范文

關(guān)鍵詞教學體系 教學內(nèi)容 教學手段 改革

中圖分類號：G420文獻標識碼：A

Material Mechanics Teaching Base on

"Excellence Engineer Education Training Plan"

JIANG Haibing, WANG Tao, WU Mingming

(School of Mechanical Engineering, Quzhou College, Quzhou, Zhejiang 324000)

AbstractBase on the "Excellence Engineer education training plan"requirements, Reforming teaching system, optimizing the teaching content, teaching method and exploring advanced methods and reform assessment methods, stressing both knowledge and qulity education, so as to cultivating excellent engineers with down-to-earth basis, , high ability and quality, innovative spirit.

Key wordsteaching system; teaching content; teaching method; reform

材料力學是機械專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，與工程實際問題結(jié)合緊密，實用性強，不僅滿足學生學習后續(xù)專業(yè)課的要求，也是滿足學生畢業(yè)后從事專業(yè)工作、新項目研究、開發(fā)和繼續(xù)學習的要求。應(yīng)用型本科院校學校材料力學課程的傳統(tǒng)教學與“卓越計劃”在教育指導(dǎo)思想、教學體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、教學手段、考核方式等方面存在許多不相適應(yīng)的地方，急需妥善解決。

1 課程現(xiàn)狀

傳統(tǒng)教學方法在某些方面已不能適應(yīng)要求，問題主要表現(xiàn)以下幾個方面：①②③（1）課程教學方法落后；（2）課題體系結(jié)構(gòu)不適應(yīng)工程師培養(yǎng)模式；（3）教學內(nèi)容與科學發(fā)展脫節(jié)；（4）教學手段單一；（5）實驗教學體系不適應(yīng)卓越工程師教育計劃理念。

綜合上述，材料力學課程教學目前存在著很多問題，必須有針對性的進行教學改革，逐步完善教學。

2 教學改革

2.1 教學體系結(jié)構(gòu)改革

傳統(tǒng)教學采用“以四大基本變形為主線”的教學體系，如圖1所示，這種按基本變形為主線的內(nèi)容體系，內(nèi)容重復(fù)多，花費學時量大，教學過程缺乏新意，難以激發(fā)學生學習興趣。從培養(yǎng)高素質(zhì)人才的要求出發(fā)，重視學生能力與素質(zhì)培養(yǎng)，打破了傳統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)，提高了材料力學的起點，采用從“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的課程體系結(jié)構(gòu)，如圖2所示，運用啟發(fā)式教學代替灌輸教學，面向能力培養(yǎng)、面向?qū)W生自主學習的教學模式，提高學生素質(zhì)和能力，強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。

2.2 教學內(nèi)容改革

“卓越計劃”旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)，“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的教學體系結(jié)構(gòu)的教學內(nèi)容緊密聯(lián)系地方經(jīng)濟和特色產(chǎn)業(yè)，立足服務(wù)地方經(jīng)濟、反映材料科學技術(shù)的發(fā)展。采用了衢州地區(qū)的特色工業(yè)產(chǎn)品作為課程教學案例，培養(yǎng)了學生的分析問題和解決問題能力，提升了學生的素質(zhì)。

圖1傳統(tǒng)材料力學的教學體系結(jié)構(gòu)

圖2“內(nèi)力―應(yīng)力―變形”的教學體系結(jié)構(gòu)

2.3 教學手段和教學方法改革

在新教學體系中采用的教學手段與教學方法，如圖3所示：團隊教學實行理論課程與實踐課程平行的開課方式，資深教授采用多媒體手段，推行啟發(fā)式教學、研討式教學和學生研究性學習講授理論?？蒲心芰姷那嗄杲處熀推溉蔚钠髽I(yè)專家指導(dǎo)實踐課，采用項目教學、案例式教學方式講授實際案例，借助計算機仿真對案例進行建模與仿真。理論課和實踐課采用提出問題―分析問題―解決問題思路培養(yǎng)卓越工程師，促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量。

圖3教學手段與教學方法圖4實驗體系結(jié)構(gòu)

2.4 實驗體系改革

將實驗內(nèi)容進行整合，分為基本性能實驗、綜合設(shè)計性實驗和前沿專業(yè)性實驗，如圖4所示。

基本性能實驗是對傳統(tǒng)實驗項目精選、提高、歸并，培養(yǎng)學生基本力學實驗技能和加強現(xiàn)代力學測試方法和實驗技能的基本訓(xùn)練。綜合設(shè)計性實驗較為復(fù)雜，學生根據(jù)實驗要求，設(shè)計實驗方案，擬定實施實驗步驟，并完成實驗，增強思考性和啟發(fā)性，增加了學生動手、動腦的機會，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題的能力。前沿專業(yè)性實驗是以機械創(chuàng)新設(shè)計大賽模型、畢業(yè)設(shè)計課題和科研等為基礎(chǔ)開展的實驗項目，使學生開闊眼界，了解前沿研究動態(tài)，跟蹤學科的發(fā)展方向，培養(yǎng)學生運用高新技術(shù)解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力，為以后的工作、研究奠定基礎(chǔ)。

2.5 考核方式改革

考試內(nèi)容改革是減少記憶書本知識的考試內(nèi)容，出一些靈活性大、知識面寬、綜合運用知識能力強的題目。改革標準答案式的考試成績評價方法，注重考查學生的解題思路和綜合分析與解決問題的能力，活躍學生思維，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的綜合運用知識的能力。

3 結(jié)束語

在教學改革實踐中，只有通過改進教學內(nèi)容和教學方法，才能調(diào)動學生的學習積極性，激發(fā)學生的學習興趣，才能提高了教學質(zhì)量。針對材料力學的教學現(xiàn)狀和材料學科的發(fā)展趨勢，根據(jù)“卓越計劃”要求，進行教學體系改革、優(yōu)化教學內(nèi)容、探索先進的教學手段和方法，進行考核方式改革，并重知識教育與素質(zhì)教育，旨在為社會培養(yǎng)具有基礎(chǔ)扎實、能力強、素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和職業(yè)道德品質(zhì)高的卓越工程師。

注釋

①劉軍.材料力學教學改革探索[J].煤炭高等教育,2005(7).

②謝盛輝.材料力學教學改革探索[J].攀枝花學院學報,2006(8).

第3篇：化學工程與材料范文

化學工程技術(shù)涉及到我國國民經(jīng)濟發(fā)展的方方面面，對中國的發(fā)展有著重要的意義，對化學工程技術(shù)的研究就關(guān)系到我國經(jīng)濟的發(fā)展，應(yīng)該得到十分的重視。分析研究當代化學工程技術(shù)的發(fā)展趨勢有利于不斷提高化學工程的技術(shù)水平，從而讓化學工程技術(shù)更好地為經(jīng)濟和社會的發(fā)展服務(wù)。

一、化學工程技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展

化學工程最早產(chǎn)生于19世紀的歐洲，到20世紀石油的開采進一步發(fā)展，石油化工業(yè)興起。一戰(zhàn)后美國經(jīng)濟迅速發(fā)展成化學工程領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。二戰(zhàn)期間化學工程的作用大大的顯示出來，各種化學武器搬上戰(zhàn)場。原子彈的研發(fā)也是這期間化學工程領(lǐng)域突破性的進展。

20世紀60年代開始化學工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進一步的擴展，已經(jīng)從一些小型化工產(chǎn)品向著研究大型化工設(shè)備的方向前進，出現(xiàn)了許多能夠生產(chǎn)大量化工產(chǎn)品的大型裝置。60年代后，計算機開始應(yīng)用到化學工程領(lǐng)域，極大地促進了化學工程技術(shù)的發(fā)展和進步。至此70年代以來各種高新的化學工程技術(shù)不斷地出現(xiàn)，化工領(lǐng)域的變化也稱得上是日新月異，取得了很大的成就。

二、化學工程技術(shù)在新世紀的發(fā)展趨勢

化學工程的迅速發(fā)展在中國已經(jīng)成為一級工程學科，在新的世紀呈現(xiàn)與相關(guān)的學科交叉結(jié)合的趨勢。

1.化學工程與相關(guān)學科的交叉

1.1與高分子化學、高分子物理的交叉?；疚挠墒占韺W工程與高分子化學、高分子物理的交叉的學科工程就是所謂的材料化學工程。這一發(fā)展趨勢是將工程化學原理應(yīng)用到材料的制造過程中，把自然資源的粗材料加工成精細的化工材料。這一發(fā)展趨勢的應(yīng)用領(lǐng)域十分的廣泛，如農(nóng)業(yè)中用的薄膜以及各種新型纖維，汽車器材的制造。

1.2與生物化學、微生物學的交叉?；瘜W工程與生物化學、微生物學的結(jié)合就是生物化學工程，是將化學技術(shù)手段應(yīng)用于生物技術(shù)的研究，生物科學實用化學技術(shù)手段轉(zhuǎn)化為能偶為人類使用的產(chǎn)品?；ぴ系纳a(chǎn)就是這一技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，還有各種農(nóng)藥、酶制劑以及氨基酸的生產(chǎn)，這些產(chǎn)品都是人們生活中必須要用到的。有了生物化學技術(shù)，更加方便了人們的生產(chǎn)生活。

1.3與有機化學、無機化學的交叉?；瘜W工程與有機化學和無機化學的交叉學科就是精細化學工程。這一技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是化肥的生產(chǎn)以及石化企業(yè)的石油精細化產(chǎn)品的加工生產(chǎn)。

1.4與環(huán)境學的交叉。當今社會經(jīng)濟發(fā)展的同時環(huán)境的保護也越來越得到重視，不斷發(fā)展的化學工程技術(shù)也要注意到環(huán)境的發(fā)展，這就是環(huán)境化學工程。目前主要應(yīng)用于一些無公害產(chǎn)品的生產(chǎn)，以及凈化環(huán)境技術(shù)的研究。

1.5與物理、微電子學的交叉?；瘜W工程技術(shù)與各種電子產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)的結(jié)合，有利于各種微電子產(chǎn)品如硅、線路板的生產(chǎn)發(fā)展。

2.化學工程與數(shù)學、物理學、基礎(chǔ)化學進一步結(jié)合

2.1與數(shù)學的結(jié)合。當代化學的發(fā)展必須要掌握一定的數(shù)學工具，化學工程中非線性代數(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，表明化學工程技術(shù)與近代數(shù)學的進一步結(jié)合。

2.2與物理學的結(jié)合?；瘜W工程技術(shù)與物理學的進一步結(jié)合體現(xiàn)在x光衍射、氣相色譜程序以及電鏡等高科技產(chǎn)品的研發(fā)和利用方面。

2.3與物理化學、生物化學的進一步結(jié)合?；瘜W工程技術(shù)與物理化學、生物化學學的結(jié)合主要體現(xiàn)在人力學參數(shù)的預(yù)測和生物環(huán)境的治理上，通過與生物化學學技術(shù)的深層次結(jié)合，是這兩項技術(shù)有了很大的進展。

三、促進化學工程技術(shù)發(fā)展的對策

1.著眼全局提高化學工程技術(shù)水平

化學工程科學近年來的發(fā)展趨勢已經(jīng)明顯地呈現(xiàn)與多學科交叉的現(xiàn)象，要進一步促進化學工程技術(shù)的進步，就要從全局出發(fā)綜合考慮與化學工程交叉的各個領(lǐng)域的情況。要統(tǒng)籌考慮各個領(lǐng)域的運用，做好整體的規(guī)劃，協(xié)調(diào)各項科學的開發(fā)利用。并且統(tǒng)籌現(xiàn)有領(lǐng)域的同時積極開拓新的研究領(lǐng)域，使各個學科領(lǐng)域相互促進，最后實現(xiàn)共同發(fā)展。

2.提高化學工程機械設(shè)備研究水平

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

3.做好化學工程技術(shù)的教育工作

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

4.積極開拓化學工程技術(shù)的應(yīng)用市場

當今化學工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)很廣泛，但是如果想要進一步的發(fā)展還要積極研究開發(fā)新的工藝、新的產(chǎn)品，尋找新的市場。市場是產(chǎn)品開發(fā)的動力，有了市場的需求才會帶動產(chǎn)品的生產(chǎn)，也就會促進技術(shù)水平的提高。

第4篇：化學工程與材料范文

    一是化學工程是個動態(tài)靜止的工程。二是化學工程更具潛在性風險。三是化學工程對人的影響更直接。四是對化學工程的監(jiān)控難度較大。用籠統(tǒng)的工程倫理來限定化學工程顯得“帽大頭小”,有必要針對化學工程的學科特點提出相應(yīng)的倫理規(guī)范?；瘜W工程倫理研究的難題在于工程倫理學與化學工程倫理不能完全契合,在于現(xiàn)有的工程倫理理論框架不能完全適用化學工程技術(shù)?；瘜W工程倫理應(yīng)該是就工程所依托的化學技術(shù)的特點,針對化學工程主體提出的倫理規(guī)范?；瘜W工程的自身特點決定了化學工程倫理不能簡單等同于化學工程師的職業(yè)倫理,決定了與化學工程倫理交叉的環(huán)境倫理、生態(tài)倫理和生命倫理等其他倫理是研究化學工程倫理的重要理論來源。

    基于化學工程的特點和倫理困境,化學工程受化學工程主體共同體的影響。即化學工程是化學工程師、工程投資者、政府企業(yè)決策部門、工程影響人群等主體共同體作用力合力的結(jié)果?；瘜W工程師的職業(yè)倫理是化學工程倫理的最主要組成部分。不同的化學工程師與化學工程的投資方雇傭關(guān)系不同,面臨的倫理困境不同,在化學工程中承擔的責任不同。

    化學工程的倫理規(guī)范要高于一般工程

    化學工程具有一般工程的特點,同時高危險性高污染性使得化學工程與一般工程的不盡相同,化學工程對環(huán)境和人類健康的影響更為迅速和直接,與公眾的生存環(huán)境和自身健康息息相關(guān)。因此,化學工程的倫理規(guī)范要高于一般工程。基于化學工程的以上特點,化學工程倫理規(guī)范的構(gòu)建就尤為重要。

    化學工程理論是工程理論的一部分,將科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的化學工程,不僅是一種技術(shù)的應(yīng)用行為,同時也應(yīng)該被視作一種社會實踐活動。因此,化學工程倫理規(guī)范的構(gòu)建應(yīng)該技術(shù)和社會實踐兩方面來考慮。

    二、降低化學原料的威脅

    一是化學工程中使用到的原材料,大多數(shù)都帶有危險標記,對人們對健康具有一定的威脅。甚至,有些化學原料無色無味,可以使人在不察覺的情況下吸入或接觸到,從而造成對人體的傷害。危險化學原料應(yīng)該具有醒目的危險標志是十分必要的:二是危險化學品在生產(chǎn)、儲存、使用、經(jīng)營和運輸過程中都應(yīng)得到妥善處理。有些危險化學品,可以通過冷藏壓縮,密封保存等技術(shù)手段來降低和消除對人體和環(huán)境的危害。運用專業(yè)的技術(shù)降低化學原料的威脅刻不容緩。

    三、保證生產(chǎn)過程的規(guī)范和安全

    在化學材料的生產(chǎn)過程中涉及很多環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都可能具有潛在的危害。保證整個生產(chǎn)線都達到科學工藝的要求能夠減少工程事故和對環(huán)境的危害。一是通過對相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn),使其了解生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)的危害,使其在每個生產(chǎn)過程中的操作都符合相應(yīng)的規(guī)范,對于一些故障能夠妥善處理。二是運用技術(shù)手段對每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的危險進行預(yù)防和控制,要有完備科學的三廢處理設(shè)備,保證生產(chǎn)過程的規(guī)范和安全。

    (一)治理和修復(fù)化學工程對環(huán)境的危害:對化學工程對環(huán)境的污染應(yīng)該做的預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合治理。但是,有些化學工程對環(huán)境的危害,運用目前的技術(shù)手段不可避免的。或者,由于種種原因,對環(huán)境的污染已經(jīng)造成,都可以運用相關(guān)技術(shù),采取有效措施,對污染后的環(huán)境進行治理和修復(fù)。

    一是必須對環(huán)境污染工程進行詳細分析,找出污染源,確定污染物,最終制定相應(yīng)措施對環(huán)境進行治理和修復(fù):二是修復(fù)過程中采取的方式方法,應(yīng)該充分考慮到周邊公共建筑和相關(guān)人群的敏感度等因素,建設(shè)修復(fù)設(shè)施不得對場地及周圍環(huán)境造成新的破壞。

    (二)構(gòu)建化學工程倫理的制定和實施方法

    一是化學工程倫理的制定和實施要比一般工程更加嚴格,確?；瘜W工程的規(guī)范和安全;二是對化學工程倫理的監(jiān)督和執(zhí)行也要高于一般工程,敢于接受社會各方面的監(jiān)督,取得公眾對于化學工程的信任。三是化學工程師應(yīng)保證化學工程科學合理的論證和設(shè)計,全力參與、全程跟蹤化學工程活動,同時對化學工程的每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行監(jiān)督,從而降低化學工程風險,保障化學工程合倫理性。四 是工程決策者應(yīng)該根據(jù)針對工程中可能存在的問題和風險進行分析,制定不同的備選方案,選擇合適方案,實現(xiàn)工程最優(yōu)化。五是政府部門應(yīng)該在道德約束和倫理規(guī)范尚不完善的情況下,對化學工程中的每個參與者進行監(jiān)督,明確他們的權(quán)利義務(wù),監(jiān)督和管理化學工程的實施。六是公眾是化學工程的最直接利益相關(guān)主體,有權(quán)監(jiān)督化學工程的運行和實施,捍衛(wèi)自身健康和生存環(huán)境安全,并對化學工程的負影響,提出正當?shù)膫惱碓V求.。

    化學工程是工程的一個重要分支,化學工程倫理規(guī)范應(yīng)該在原有工程倫理規(guī)范的理論框架下,同時結(jié)合化學工程理論來構(gòu)建。通過技術(shù)了解危害,規(guī)范操作,對可能的危險進行預(yù)防和控制;同時,任何一個工程也是一種社會實踐活動,那么就不應(yīng)該脫離社會而獨立存在,當然也應(yīng)該受到社會倫理規(guī)范的約束。

    通過管理,結(jié)合國內(nèi)的具體情況,明確不同角色的權(quán)利和義務(wù),同時制定相應(yīng)的化學工程倫理規(guī)范。

第5篇：化學工程與材料范文

【關(guān)鍵詞】化學工程技術(shù)；化學生產(chǎn)；應(yīng)用

前言：

伴隨科學技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)人員對化學工程研究已經(jīng)從單一走向研究領(lǐng)域與多學科相結(jié)合的多元化方向發(fā)展，隨著時代的需要，科學技術(shù)的發(fā)展，新的發(fā)展熱點的出現(xiàn)，化學工程的發(fā)展方向也是多元化的?；瘜W工程技術(shù)多元的發(fā)展給社會帶來的也將是全新的面貌，推動整個社會向前的步伐。

1化學工程技術(shù)的概述

化學工程技術(shù)主要研究化學生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的研究開發(fā)，同時也需要設(shè)計和管理反應(yīng)裝置，因此它是一門集合理論和實際操作的綜合性技術(shù)。在化學生產(chǎn)中運用化學工程生產(chǎn)技術(shù)，可以顯著提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)時間，同時還可以大幅提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減少成本和原材料的消耗，對于產(chǎn)品的開發(fā)以及技術(shù)的改進都具有非常重要的作用。

近幾年我國的科學水平不斷進步，化學工程技術(shù)越來越來越廣泛地被應(yīng)用在化學生產(chǎn)中。化學生產(chǎn)關(guān)系著全社會對化工產(chǎn)品呢的需求，也影響著我國其他產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展?；瘜W工程技術(shù)在化學生產(chǎn)中的應(yīng)用十分必要，對于維持人們的正常生活和社會的穩(wěn)定都有重要作用，因此，其應(yīng)用也越來越受到人們的重視。

2化學工程中的新型反應(yīng)技術(shù)

2.1綠色化學反應(yīng)技術(shù)

環(huán)境問題在當今社會的發(fā)展中尤為重要，而綠色化學就是指不會污染環(huán)境的，可以保護環(huán)境的化學技術(shù)。這種技術(shù)主要采用化學方法和技術(shù)來減少甚至消除潛在污染源，比如那些妨礙社會安全、對人類健康有害、影響生態(tài)環(huán)境的原材料都可以通過這種技術(shù)加以治理，從而減少環(huán)境污染，達到保護環(huán)境的目的。而且綠色化學技術(shù)可以將污染從源頭就加以消除和治理，因此，對環(huán)境治理非常徹底。

2.2超臨界化學反應(yīng)技術(shù)

所謂的超臨界液體就是指具有液體和氣體雙重性質(zhì)的物質(zhì)。當壓力和溫度都位于臨界點之上時，其狀態(tài)也位于氣體和液體間。這種超臨界流體的應(yīng)用十分廣泛，在生物化工、化學工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)以及食品工業(yè)等表現(xiàn)出巨大的研究價值，具有十分光明的發(fā)展前景。我國目前的超臨界化學技術(shù)雖然已經(jīng)取得巨大的進步，但是有些方面還不夠成熟，仍然具有非常廣闊的提升空間，需要繼續(xù)努力開發(fā)。

2.3新分離技術(shù)

傳統(tǒng)的分離技術(shù)是利用沸點不同，使不同的組分從分離塔中先后分離出來。首先是對設(shè)備的強化，隨著科學水平的進步，分離技術(shù)也在不斷地更新和改進，但是任然存在很多不足的地方。而信息技術(shù)的發(fā)展，給分離技術(shù)帶來一個嶄新的局面，人們將信息技術(shù)引進到分離技術(shù)的開發(fā)研究中，取得了非常明顯的進步。比如在熱力學的傳遞性質(zhì)和多相流的研究過程中，就是引入信息技術(shù)，并使之發(fā)揮功效，進而達到分離的目的，此方法已經(jīng)成為成熟的分離技術(shù)。再如分子模擬可以提高預(yù)測平衡性質(zhì)的水平，進而加速分離分子，可以用于開發(fā)新型的高效分離劑。因此，信息技術(shù)的引入對于深入和促進分離技術(shù)的深入具有重要作用，并且還能顯著提高工作效率。

3化學工程技術(shù)在化學生產(chǎn)中的應(yīng)用新方向研究

3.1傳熱過程的強化

此研究主要是改進換熱器的設(shè)備，通過這種方法來提高傳熱效率，并且使設(shè)備可以持續(xù)放熱。要達到這個目的，就必須改進原來的設(shè)計工藝，開發(fā)新型傳熱材料，這樣才能不斷優(yōu)化傳熱技術(shù)。

3.2微細尺度傳熱學

微細尺度是傳熱學中一個熱點的分支學科，具有非常廣闊的發(fā)展前景。當物體尺寸大于連續(xù)介質(zhì)時，由于尺度微細，原來的影響因子也會發(fā)生變化，這樣就導(dǎo)致了傳入和流動規(guī)律的變化。目前的納米和微米科學都取得了明顯進步，也衍生了很多以微細尺度傳熱學為基礎(chǔ)的研究領(lǐng)域，并取得了豐碩的成果，比如微型熱管、多空介質(zhì)流動傳熱、高集成度電子設(shè)備等多項研究成果。

3.3傳熱理論

一直以來，人們都在研究液體核態(tài)沸騰的原因。但是由于沸騰復(fù)雜多變，研究過程中無法進行準確的計算。目前的研究方法存在的嚴重缺陷是計算的準確率過低，而且必須以大量實驗做為基礎(chǔ)保障。因此我們必須從新角度來和研究問題，根據(jù)基本理論，找出新的計算方法和模型，不斷深入研究傳熱理論。

3.4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(jīng)形成了一個分支，具有廣闊的發(fā)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(shè)影響因素也會發(fā)生相應(yīng)變化。目前納米技術(shù)已經(jīng)取得顯著的成績，很多領(lǐng)域都是圍繞傳熱學中的細微尺度技術(shù)進行研究的，近年來取得了高集成電路、多空介質(zhì)流等新成果，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。

3.5傳熱設(shè)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(yīng)和非穩(wěn)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(yīng)該將分布參數(shù)和場地模擬相結(jié)合，來優(yōu)化傳熱裝置結(jié)構(gòu)的參數(shù)，實現(xiàn)管翹式的傳熱針設(shè)計。

3.6與計算機技術(shù)的相結(jié)合

計算機技術(shù)的不斷進步是化學中大量的技術(shù)問題能夠得到有效的解決。同時節(jié)約了大量的人力物力財力，也增加了數(shù)據(jù)和相關(guān)機械的精密度。計算機的主要貢獻表現(xiàn)在計算流體力學、數(shù)值傳熱力學、采用計算機技術(shù)進行統(tǒng)計、計算有利于將數(shù)據(jù)更直觀的表現(xiàn)出來，表現(xiàn)形式更加多樣，能夠有效分析大量實驗數(shù)據(jù)。

3.7與材料科學和信息工程相結(jié)合

科學的進步和新技術(shù)的研究涌現(xiàn)就為化學工程的研究提出了新的機遇。如何形成優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體系和完整地理論作為研發(fā)支撐成為化學工程面臨的問題。

所以它必將進入一個新的發(fā)展階段，在發(fā)展中應(yīng)注重與多學科的交叉，更多的研究應(yīng)該包括信息和化學應(yīng)用、生物與化學以及能源環(huán)境與化學相結(jié)合的學科，這都為化學工程的發(fā)展提供了新的研究方向。由于信息技術(shù)不斷深入各個行業(yè)，為此通過信息技術(shù)可以將大量的信息收集、整理進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，得出結(jié)論可以為化學工程發(fā)展研究提供新的方向。

3.8做好人才工程的建設(shè)

21世紀國際社會的競爭實質(zhì)上就是以科技實力為基礎(chǔ)的綜合國力的競爭，誰在科技上遙遙領(lǐng)先誰就掌握了國民經(jīng)濟發(fā)展制高點?？茖W技術(shù)的競爭說到底是人才的競爭，人才是科學技術(shù)發(fā)展的動力。而化學工程技術(shù)也同樣需要優(yōu)秀的人才，因此，我們要加強化學工程的教育，培養(yǎng)出更多的優(yōu)秀化學人才。另外，還要提高化學工程待遇，加強國內(nèi)外的學術(shù)交流。目前化學工程技術(shù)正處在飛越發(fā)展期，隨著化學技術(shù)的不斷加大，化學工程技術(shù)必將以全新的面貌展現(xiàn)在我們面前。

4結(jié)束語

綜上所述，化學工程技術(shù)在化學生產(chǎn)中具有非常重要的作用，其應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了能源和原材料，而且還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，為滿足人們的日常需求和社會穩(wěn)定作出重大貢獻。

本文主要概述了化學工程技術(shù)，并對其中的一些核心技術(shù)和研究進展進行了闡述，比如綠色化學反應(yīng)技術(shù)、超臨界液體技術(shù)和新分離技術(shù)等，希望可以更好地促進化學工程技術(shù)的發(fā)展，不斷改進理論和技術(shù)，進一步擴大其應(yīng)用范圍，使它發(fā)揮更大的作用，為人類提供更好的生活，同時促進社會的不斷進步和發(fā)展。

參考文獻：

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[2]陳偉.淺析化學工程技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].科學專論.2013（01）.

[3]張燕.化學工程在化工生產(chǎn)的應(yīng)用探析[J].技術(shù)與化學工程.2013（09）.

第6篇：化學工程與材料范文

就其中的催化科學與工程而言，已經(jīng)成為當今國際上最活躍的科技領(lǐng)域之一。據(jù)統(tǒng)計，與催化有關(guān)的產(chǎn)值約占國民生產(chǎn)總值的25%；催化劑是目前更新?lián)Q代最快、經(jīng)濟產(chǎn)出比最大的技術(shù)產(chǎn)品之一。尤其是近年來，材料物理、表面科學、計算機模擬技術(shù)、綠色化學、生物化學和納米技術(shù)的進步給催化科學與工程的發(fā)展帶來新的活力，使之成為解決資源、環(huán)境、生命和材料等領(lǐng)域中科技問題的支柱科學技術(shù)。

培養(yǎng)目標：使畢業(yè)生適應(yīng)國家經(jīng)濟與科技發(fā)展的需求，成為具備寬厚的理論基礎(chǔ)知識，通曉化工生產(chǎn)技術(shù)的專業(yè)原理、專業(yè)技能與研究方法，能夠從事過程工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品研制與開發(fā)、裝置設(shè)計、生產(chǎn)過程的控制以及企業(yè)經(jīng)營管理等方面工作的高素質(zhì)科技人才。

主干學科：有機化學、物理化學、化工原理、化學反應(yīng)工程、化工機械、精細有機合成原理等。

主要課程：無機化學、分析化學、大學物理、有機化學、物理化學、化工原理、化學反應(yīng)工程和一門必選的專業(yè)方向課程。 另外輔修化工經(jīng)濟技術(shù)分析、電工電子等。

主要專業(yè)實驗：有機化學實驗、無機化學實驗、化工熱力學、化工傳遞過程、化學反應(yīng)工程、化工過程系統(tǒng)工程、工業(yè)催化和應(yīng)用化學等。

主要實踐性教學環(huán)節(jié)：包括化學與化工基礎(chǔ)實驗、認識實習、生產(chǎn)實習、計算機應(yīng)用及上機實踐、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計（論文）（計算機應(yīng)用要求較高）等。

專業(yè)發(fā)展方向：化學工程、化學工藝、精細化工。

1.華東理工大學 2.天津大學 3.北京化工大學 4.南京工業(yè)大學 5.大連理工大學

6.浙江大學 7.中國石油大學 8.華南理工大學 9.太原理工大學 10.四川大學

11.鄭州大學 12.湖南大學 13.哈爾濱工業(yè)大學 14.西安交通大學 15.上海交通大學

16.江南大學 17.中南大學 18.南京理工大學 19.中國礦業(yè)大學 20.湘潭大學

大連理工大學化工系創(chuàng)辦于1949年，1952年高等學校院系調(diào)整時，一批著名化學家匯集大工，形成了具有雄厚實力的化工學科。改革開放后，化工各學科發(fā)展很快，師資隊伍和招生規(guī)模不斷擴大，1984年發(fā)展為化工學院，學院設(shè)有化學、化學工程、生物工程、材料化工、化學工藝、工業(yè)催化、精細化工、高分子材料和化工機械等9個系，24個教研室?，F(xiàn)有本科生2410人，碩士生494人，博士生241人，博士后科研人員7人。教職工370人，其中中國工程院院士1人，雙聘院士3人，“長江學者獎勵計劃”特聘教授2人，博士生導(dǎo)師37人，教授53人，副教授80人，高級工程師17人。

化工學院現(xiàn)有化學工程與技術(shù)一級學科博士學位授予權(quán)，覆蓋了其全部五個二級學科――化學工程、化學工藝、應(yīng)用化學、工業(yè)催化和生物化工，并設(shè)有化學工程與技術(shù)博士后科研流動站。此外還有高分子材料、無機非金屬材料及化工過程機械博士點和3個理科化學碩士點。生物化工、應(yīng)用化學、環(huán)境學科設(shè)有“長江學者獎勵計劃”特聘教授崗位。學院擁有應(yīng)用化學國家重點學科，化學工程、工業(yè)催化和生物化工三個遼寧省重點學科，精細化工國家重點實驗室，分析中心及15個研究所，擁有400兆核磁共振，氣/液質(zhì)譜、飛行時間質(zhì)譜、X射線衍射儀等大型分析儀器40余臺，成為我國培養(yǎng)化工高層次人才和科學研究的基地。

化工學院作為大連理工大學的重要學院，50年來為國家培養(yǎng)了2萬名畢業(yè)生，其中許多人成為國家各部委和省市領(lǐng)導(dǎo)，中科院院士，國家有突出貢獻的專家以及大專院校、科研院所和廠礦企業(yè)的廠長、經(jīng)理、總工及業(yè)務(wù)骨干，為適應(yīng)社會需求培養(yǎng)了復(fù)合型、外向型高技術(shù)人才。

化工學院廣泛開展國際學術(shù)交流和技術(shù)合作，已經(jīng)與日本、韓國、美國、加拿大、澳大利亞、德國、奧地利、英國等國家的大學、研究機構(gòu)或公司建立科技合作和學術(shù)交流。

化工學院辦學宗旨是以人才為本、創(chuàng)新為先，辦學思路是以貢獻求支持，以改革促發(fā)展。重視面向社會經(jīng)濟建設(shè)的重大關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，每年都承擔一批國家、省市級科學基金和“973”“863”及“九五”重點攻關(guān)項目，同時與企業(yè)建立產(chǎn)、學、研三結(jié)合緊密型協(xié)作關(guān)系，解決技術(shù)難題及高新技術(shù)和新產(chǎn)品的開發(fā)工作，化工學院每年科學研究經(jīng)費達3000萬元以上，近兩年科技成果顯著，獲國家科技進步獎二等獎一項，省部級科技進步獎一等獎三項、二等獎三項。

問題1：化學工程與工藝專業(yè)的學生應(yīng)掌握怎樣的知識和能力？

1.掌握化學工程、化學工藝、應(yīng)用化學等學科的基本理論、基本知識；

2.掌握化工裝置工藝與設(shè)備設(shè)計方法，掌握化工過程模擬優(yōu)化方法；

3.具有對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進行研究、開發(fā)和設(shè)計的初步能力；

4.熟悉國家對于化工生產(chǎn)、設(shè)計、研究與開發(fā)、環(huán)境保護等方面的方針、政策和法規(guī)；

5.了解化學工程學的理論前沿，了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動態(tài)；

6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究和實際工作能力。

問題2：化學工程與工藝專業(yè)的學生就業(yè)方向？

本專業(yè)畢業(yè)生知識面寬，可到工業(yè)部門從事化工類產(chǎn)品的設(shè)計、施工、生產(chǎn)管理、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用研究以及貿(mào)易等方面的工作，也可到科研、商貿(mào)、行政等部門從事與化學工程相關(guān)的工作。

也可在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學研究等方面的工作。

還可以到化學工廠、大學、政府社團、保健服務(wù)、中學、醫(yī)院、工業(yè)實驗室、圖書館、醫(yī)藥公司、私人企業(yè)、實驗研究所等從事相關(guān)的工作。

問題3：化學工程與工藝專業(yè)方向的不同有差異么？

化學工藝包括能源化工、材料化工、有機化工、環(huán)境化工、高分子化工、無機化工等眾多領(lǐng)域，覆蓋面廣。它不僅涵蓋了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)領(lǐng)域，同時與材料、能源、生物、醫(yī)藥、環(huán)境等學科滲透融合，不斷地培植出新的生長點。它既是一個歷史悠久、曾作出重大貢獻的學科，又是一個新世紀不可缺少的充滿了生機與活力的學科。

化學工程是以化學工業(yè)及相關(guān)生產(chǎn)過程中所進行的化學、物理過程為研究對象，探究其所用設(shè)備的設(shè)計原理與操作方法以及最終實現(xiàn)過程優(yōu)化所應(yīng)遵循的共性規(guī)律。本專業(yè)方向?qū)W生主要學習化工流體流動與傳熱、化工傳質(zhì)與分離過程、化工熱力學、化學反應(yīng)工程、化工傳遞過程基礎(chǔ)、化工數(shù)學、化工分離過程、化工工藝學、化工過程分析與合成、化工設(shè)計等課程。為拓寬專業(yè)面，增加適應(yīng)性，還開設(shè)生化基礎(chǔ)、石油煉制工程、環(huán)境化工、化工機械基礎(chǔ)、ChemCAD等課程。

問題4：與化學工程與工藝專業(yè)相近的專業(yè)是什么？

制藥工程（主要是化學制藥）。

問題5：化學工程與工藝專業(yè)中的催化科學與工程具體是什么樣的學科？

它是催化化學、材料物理及化學工程之間的交叉學科，具有理工結(jié)合的特點。

培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的具有開拓能力的高級工程技術(shù)人才，業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標為：培養(yǎng)具有催化科學技術(shù)基礎(chǔ)和掌握化學反應(yīng)工程理論，具備扎實的材料科學理論和技術(shù)知識，熟悉現(xiàn)代化學物理研究方法和技能，了解現(xiàn)代科技現(xiàn)狀與發(fā)展前景，能勝任化工、能源、材料、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等領(lǐng)域中相關(guān)的新工藝、新材料、新產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設(shè)計和工業(yè)化的復(fù)合高等工程技術(shù)人才。

第7篇：化學工程與材料范文

化學工程技術(shù)簡稱化工技術(shù)，在化學生產(chǎn)領(lǐng)域中有著非常重要的地位。利用化學反應(yīng)理論技術(shù)基礎(chǔ)，進行大規(guī)模的化學工程生產(chǎn)，從而生產(chǎn)滿足化學領(lǐng)域需求的產(chǎn)品。在農(nóng)業(yè)方面，化學工程技術(shù)就起到了非常重要的作用。農(nóng)作物的農(nóng)藥，化肥等都是化學生產(chǎn)的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品對于人們的生產(chǎn)與生活都有著非常重要的聯(lián)系。因此化學工廠成為了市場化學產(chǎn)品的主要生產(chǎn)基地，而化學工程技術(shù)也成為了化學生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。那么，對于化學工程技術(shù)而言，其有著哪些核心優(yōu)勢呢？化學工程技術(shù)的技術(shù)理念又是什么呢？

1.1化學工程技術(shù)的技術(shù)理念分析

化學工程技術(shù)是基于化學反應(yīng)以及化學元素等理論基礎(chǔ)進行的大規(guī)模的生產(chǎn)性技術(shù)，利用先進的設(shè)備與反應(yīng)環(huán)境，實現(xiàn)對某種產(chǎn)品的大量批量生產(chǎn)，以此來滿足人們對于化學產(chǎn)品的需求。在化學工程技術(shù)中，理論基礎(chǔ)是必不可少的，但是，在生產(chǎn)的過程中，反應(yīng)設(shè)備等的建筑也非常重要。因此反應(yīng)設(shè)備也有可能是反應(yīng)物質(zhì)，因此為了能夠追求最高的生產(chǎn)效率，滿足人們的生產(chǎn)需求，化學工程技術(shù)在技術(shù)完善性方面做了非常大改進。在廢物處理方面，也有了完善的體制，從而減少了因為化學生產(chǎn)而對環(huán)境方面造成的傷害。

1.2化學工程技術(shù)的核心優(yōu)勢分析

化學工程技術(shù)以化學反應(yīng)以及化學元素理論為基礎(chǔ)，通過大規(guī)模的化學反應(yīng)來生產(chǎn)市場所需的化學產(chǎn)品。由于在自然界中，很多化學產(chǎn)品不是自然形成的，即便在自然界中存在，其存量也無法滿足需求。因此，為了能夠滿足人們對于某些化學產(chǎn)品的使用。就可以通過化工生產(chǎn)，來進行批量的生產(chǎn)，保證足夠的供應(yīng)。因此，對于化學工程技術(shù)而言，其技術(shù)核心可以概括為以下幾個方面：第一，完善的技術(shù)理論基礎(chǔ)；化學反應(yīng)原理，原子守恒等化學理論技術(shù)，成為了化學工程技術(shù)的完善的理論基礎(chǔ)體系。如果在生產(chǎn)的過程中，對于某一種元素物質(zhì)產(chǎn)品需求量較大，那么就可以通過化學技術(shù)進行實現(xiàn)。例如，在現(xiàn)代社會中，為了能夠呼吸到新鮮的空氣，很多人開始喜歡吸收純氧。那么，就可以利用化學理論進行純凈氧氣的生成，從而滿足人們的需求，當然，這也在一定程度上實現(xiàn)了市場的拓展。第二，高效的生產(chǎn)效率，化學工程技術(shù)為化學產(chǎn)品的生產(chǎn)奠定了強大的技術(shù)基礎(chǔ)，為了滿足市場的需求，化學工程技術(shù)在高產(chǎn)出，以及高效率等方面做出了非常大的改進，在原料提取以及生產(chǎn)加工的流程方面也有了十足的進步。因此，在技術(shù)優(yōu)勢方面，滿足了市場化的生產(chǎn)模式。通過化學工程技術(shù)的引入，讓化學生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了模式化，一體化以及車間化的生產(chǎn)模式，不僅僅實現(xiàn)了高效的化學生產(chǎn)，更在一定程度上實現(xiàn)了成本壓縮等。總之，化學工程技術(shù)的核心優(yōu)勢非常明顯，對于市場的發(fā)展而言，也有著推動性的作用。

2綠色化工技術(shù)在化學生產(chǎn)中的應(yīng)用

雖然在化學生產(chǎn)領(lǐng)域中，化學工程技術(shù)起到了非常重要的作用，也讓人們的需求得以滿足。但是，由于化學生產(chǎn)過程中，容易產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)或者是廢棄物質(zhì)，在傳統(tǒng)的化學生產(chǎn)以及化學工程技術(shù)中，并沒有完善合理的治理措施。甚至在一些化學工廠中，這些污染物或者廢棄物是直接進行無處理排放的。長期以往，對于環(huán)境造成的傷害是非常大的。近年來，我國的霧霾以及化學煙霧，癌癥村等現(xiàn)象的出現(xiàn)，也就在一定程度上說明了化學生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。因此，為了能夠保證化學生產(chǎn)的良性發(fā)展，也是為了能夠符合當前節(jié)能環(huán)保技術(shù)的理念。綠色化學工程技術(shù)開始得以研發(fā)，并逐步應(yīng)用到化學生產(chǎn)領(lǐng)域，從而從根本上改變了化學工程技術(shù)的面貌。綠色化學與綠色化學工程技術(shù)，是代表未來化學生產(chǎn)的方向性理念。在化學生產(chǎn)的過程中，建立完善的生產(chǎn)體系，尤其是在反應(yīng)的過程中，杜絕傳統(tǒng)的為了結(jié)果而不惜代價的生產(chǎn)方式，采用綠色型與節(jié)約型的生產(chǎn)方式，在技術(shù)方面，也需要不斷進行技術(shù)改革，尤其是廢物處理技術(shù)中的一些設(shè)計中，要充分體現(xiàn)綠色化學的特點，并能夠做到真正意義上的節(jié)能減排，廢物有效處理?？傊瘜W生產(chǎn)領(lǐng)域中，綠色化學的理念一定要深入其中，綠色化學工程技術(shù)的研發(fā)也應(yīng)該繼續(xù)，生產(chǎn)需要滿足市場，也同樣要保證環(huán)境的安全。

3結(jié)語

第8篇：化學工程與材料范文

    說到“食”,現(xiàn)今社會中,在這個“食”里充斥著的化學產(chǎn)品太多了,這些化學產(chǎn)品中有好的,也有很多具有副作用的,我們要選擇性的發(fā)展。它們的技術(shù)產(chǎn)品革新,特別是合成氨技術(shù)的出現(xiàn)大大的提高了世界糧食的產(chǎn)量,保證是數(shù)以億計的人的“吃飯”問題。這已足以說明化學工程在我們?nèi)粘Ｉ钪兄匾牡匚缓妥饔谩６杖张c我們相伴的調(diào)味品,甚至食品添加劑、防腐劑在賦予了食物美味的同時,也保證了他們的新鮮,他們都是通過化學方法所制的,這些也是化學工程對生活的貢獻。

    在“住”方面,我們蓋房所需的鋼筋水泥、玻璃門窗,裝修所需的油漆石膏、地磚馬賽克,日常所需的鍋碗瓢盆、肥皂化妝品都是以化學物理原理為基礎(chǔ),通過工業(yè)生產(chǎn)而成的典型的化學工程產(chǎn)品。正是這些煉制鋼鐵、燒制玻璃、配制油漆洗發(fā)水等化工工藝的不斷提高,才保證了我們“住”的質(zhì)量的巨大飛躍。“千里之行,始于足下”,日常行走離不開我們的雙腳和腳下的鞋,而說到鞋就不得不提我們前面說到的它對橡膠和皮革制造產(chǎn)業(yè)的依賴。當然,現(xiàn)代人在“行”方面更多的會選擇自行車或汽車這種相對更加便捷的交通工具,制造它們必不可少的便是鋼鐵、塑料、皮革、橡膠這些化學工程相關(guān)產(chǎn)品。而汽車想要行駛起來,離不開鋪設(shè)柏油路的瀝青和各種汽油、柴油、添加劑、油,這些都是石油化工的主要產(chǎn)物。所以說,我們的日常交通離不開化學工程的功勞。

    談到國防航天事業(yè),雖說是國家大事,但也是與我們每個人都息息相關(guān)的事情,航母的下海,飛船的上天,這已不僅僅是關(guān)乎民族自豪感了,而是關(guān)乎我們整個國家全體國民的安全和利益的事情。但是想要把他們造出來卻絕非易事,在太空中或極端惡劣的作戰(zhàn)條件下,一般的鋼鐵材料往往承受不了環(huán)境帶來的巨大傷害同時較大的自重更會影響其關(guān)鍵時刻的機動性。高分子材料、納米技術(shù)等先進的化學工程技術(shù)的出現(xiàn)則較好的解決了這一難題[4]。這使其不僅具有抗高溫、抗創(chuàng)擊能力,又保持了自身的靈活性,極大的推進了我國國防航天事業(yè)的發(fā)展與進步,保證了國家的國泰民安。

第9篇：化學工程與材料范文

【關(guān)鍵詞】:化學工程;系統(tǒng);和諧;辯證法

自然界中的和諧系統(tǒng)比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態(tài)系統(tǒng)是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統(tǒng)遵循著同樣的辯證綜合的規(guī)律,具體可以歸納出三條:1.統(tǒng)一律;2.層次律;3.進化律;所有和諧系統(tǒng)具有同樣的性質(zhì):1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發(fā)展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統(tǒng)一場論時,其哲學上的需要相對物理學上而言或許要來得大,面對物理學的系統(tǒng)和諧,理論規(guī)則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發(fā)展是不是因循同樣的哲學歷程呢?

在化學工程作為學科開始被重視之前,化學工業(yè)已具有了相當?shù)囊?guī)模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認識上是被分為各門特殊的知識,因此,當國外高等院校在十九世紀末開始設(shè)置"化學工程學"時,開設(shè)的課程大多是學習當時化學工業(yè)的各種工藝學,"化學工程"的概念在當時還是相當模糊的,在理論上充其量是化學與機械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統(tǒng)的,即使在今天,他們也避免專論"化學工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學工程"的范疇更廣,甚至更為準確,凡是涉及一定流程與工藝的領(lǐng)域都是適用的。但我們習慣上還是沿用"化學工程"的名稱。

二十世紀開始,化學工業(yè)迅猛發(fā)展,在社會經(jīng)濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學工程學科的發(fā)展和支持。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,人們對事物運動規(guī)律性的認識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領(lǐng)域科學技術(shù)的快速進步,人們逐漸認識到化學工業(yè)中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學工程手冊》的發(fā)表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現(xiàn),如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,星火燎原的,化學工業(yè)呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展前景。到了二十年代,美MIT的一些學者提出:不管化工生產(chǎn)的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設(shè)備中進行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學會認同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯(lián)時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。

1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學習的主要內(nèi)容,是化學工程學科在二十世紀前半期發(fā)展的核心,其理論迅速成為發(fā)展化學工業(yè)的重要基石。這種把千變?nèi)f化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的反映,是化學工程學從"個性"到"共性"的第一個哲學性概括,是在一個系統(tǒng)整體性把握的高度上建立了一門技術(shù)科學,體現(xiàn)了系統(tǒng)科學發(fā)展的和諧統(tǒng)一規(guī)律。

隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學工程學科中重要支柱之一的"反應(yīng)工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應(yīng)用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發(fā),又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產(chǎn),化學工業(yè)上發(fā)展的高峰持續(xù)不絕,1940年美國FCC煉油開發(fā)成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應(yīng)工程會議,明確提出"反應(yīng)工程"的概念,成為化學工程學科的重要組成部分,是化學工程學的進一步和諧統(tǒng)一。"反應(yīng)工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應(yīng)"問題,及從"逐級放大"到"數(shù)模放大"的研究都帶動了"化工過程系統(tǒng)工程"的發(fā)展,并共同體現(xiàn)了系統(tǒng)科學發(fā)展的和諧層次律。

就在"反應(yīng)工程"發(fā)展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認識,人們發(fā)現(xiàn)各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動的一個特例;蒸發(fā)不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質(zhì)量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質(zhì)的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質(zhì)及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止,人們進一步又發(fā)現(xiàn)了動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統(tǒng)一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統(tǒng)地采用統(tǒng)一的方法來處理三種傳遞現(xiàn)象,從此化學工程學科的核心過渡到了"三傳一反"的系統(tǒng)性概念。"三傳"的研究是系統(tǒng)科學和諧進化律的又一體現(xiàn),使化學工程學達到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統(tǒng)一是對客觀世界本質(zhì)性的認識,并在學科上反映出了系統(tǒng)科學的基本原理和性質(zhì),其影響力是普遍性的,是跨學科的,不僅使"傳遞原理"成為化學工程學的重要基礎(chǔ),同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學科上也具有重要意義,并日益成為工程專業(yè)共有的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,只是側(cè)重點有所差異而已。

至此化學工程學科自身經(jīng)歷了一系列的演化和發(fā)展,并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域,如醫(yī)藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學品等,每年為社會提供數(shù)以億噸計的千百萬種產(chǎn)品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質(zhì)基礎(chǔ),為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的,從人類發(fā)展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業(yè)化進程,地球自然生態(tài)系統(tǒng)遭遇了前所未有的嚴峻局面,這之中,化學工業(yè)是造成大規(guī)模環(huán)境污染及惡性重復(fù)污染的主要過程之一,化學工程學科需要肩負起新的使命。1990年,"生態(tài)化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應(yīng)在化工生產(chǎn)和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應(yīng)勢,化學工程學開始了系統(tǒng)科學的自組織過程,這也是和諧系統(tǒng)對立統(tǒng)一發(fā)展的需要。在系統(tǒng)科學看來,自組織是和諧系統(tǒng)的基本性質(zhì)之一,只有自組織系統(tǒng)能通過外部和自身內(nèi)部的不斷協(xié)調(diào)、整合,在適應(yīng)環(huán)境的同時保持自己的特性并產(chǎn)生新的功能。從自發(fā)到自覺地,化學工程學吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發(fā)展。隨著新世紀的到來,世界正發(fā)生著全球性的變化,經(jīng)濟、社會、環(huán)境和技術(shù)等領(lǐng)域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]?；瘜W工程學科需要因應(yīng)時展而改變傳統(tǒng)的限制,不斷有新的概念提出來,如化學工程應(yīng)是伺機而待的專業(yè)(aprofessioninwaiting);化學工程師必須"besteepedintechnology",能夠創(chuàng)新、開發(fā)、變換、調(diào)控和適應(yīng)取代;化學工程學科要從"ProcessEngineering"達到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進一步的綜合認為,化學工程學關(guān)注著同時發(fā)生在非常廣泛的時空跨度內(nèi)的現(xiàn)象,必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優(yōu)化。涵括了五個方面[4,5]:

①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學、分子過程與分子模擬等。

②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學規(guī)律等。

③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、塔器以及傳統(tǒng)的"單元操作"和"三傳一反"等。

④Macroscale(宏觀尺度):研究生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)過程等。

⑤Megascale(兆觀尺度):研究環(huán)境過程和大氣生態(tài)過程等。

于是化學工程學的核心轉(zhuǎn)變到了"多尺度、多目標擇優(yōu)"的概念,化學工程學科又到達一個新的和諧統(tǒng)一的高度,進入了更高層次的系統(tǒng)工程領(lǐng)域。

新的發(fā)展的深度促使化學工程學科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠未結(jié)束,人們對世界的認識還在不斷探索不斷深入,一個更深刻更普遍也更一般的問題已經(jīng)觸到了化學工程學科的神經(jīng),觸到了化學工程學的認識本質(zhì),并促使化學工程學需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對于"線性"是人類認識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質(zhì)特征,是"線性"反映的目的,是從科學角度看待世界的一種和諧統(tǒng)一;而在對"混沌發(fā)展"的研究表明,"混沌運動的普遍存在,揭示了自然界中實際系統(tǒng)發(fā)展演化的新行為,混沌態(tài)的自相似性使這種時間演化表現(xiàn)為一種空間結(jié)構(gòu),而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統(tǒng)復(fù)雜運動的統(tǒng)一性。這種統(tǒng)一性是一個觀察"整體"的問題,只有在長時間范圍(因為混沌運動是一種長時間行為)和更高層次復(fù)雜性中才能顯現(xiàn)出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學和人文社會科學的眾多領(lǐng)域,具有重大的科學價值和深刻的哲學方法論意義。馬克思曾經(jīng)預(yù)言:"自然科學往后將會把關(guān)于人類的科學總括在自己下面,正如關(guān)于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認識論上的共性[8]。當站在這種整體性的高度上,化學工程學科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力,并最終具有了學科融合的基礎(chǔ)。

在整個化學工程學科的孕育、誕生和發(fā)展過程中,始終交織著學科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細化工、高分子化工等專業(yè)上的分化;另一方面,作為近代工程技術(shù),它又是自然科學(化學、物理等)和技術(shù)科學(機械、材料等)的融合。正如物理學家普朗克(Planck)所指出的:"科學是內(nèi)在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學,通過生物學和人類學到社會學的連續(xù)的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當化學工程學科的核心發(fā)展到"非線性混沌系統(tǒng)"時,實現(xiàn)科學的融合已是其客觀系統(tǒng)性的需要,它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力?；谌斯ぶ悄芎蜕窠?jīng)生物學的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtificialNeuralNetworks)技術(shù)為這種系統(tǒng)性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特有的信息處理能力在愈來愈多的領(lǐng)域中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,它具有如下特點[9,10]:

①學習:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)外界環(huán)境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。

②概括:經(jīng)過學習訓(xùn)練后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)在某種程度上能夠?qū)ν饨缧畔⒌纳倭縼G失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。

③抽取:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說它能"創(chuàng)造"出未見的事物。

④模擬:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由眾多的神經(jīng)元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。

當然,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并非十全十美,其自身的發(fā)展就曾經(jīng)歷過相當曲折的過程,但是,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANNs)特性的融合將是化學工程學科發(fā)展到非線性核心系統(tǒng)的自組織適應(yīng)和需要。例如采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的控制系統(tǒng),適應(yīng)性、穩(wěn)定性和智能性均較好,能處理復(fù)雜工藝過程的控制問題,也使得化學工程師不但也是機械工程師,還首先是系統(tǒng)工程師,并能從最一般的非線性原理出發(fā),解決實際過程的創(chuàng)新、應(yīng)用、開發(fā)、生產(chǎn)等問題。

生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,科學技術(shù)的持續(xù)進步,人類認識自然和改造自然的不斷深化,化學工程學科必將不斷"分化"和"融合",體現(xiàn)出和諧系統(tǒng)的無限發(fā)展性質(zhì)。

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