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精細化工技術論文精選(九篇)

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精細化工技術論文

第1篇:精細化工技術論文范文

近幾年來,人才市場存在令人費解的現象:大學畢業(yè)的學生找不到適合的工作,用人單位招聘不到滿意的人才,真可謂就業(yè)難,人才難尋。是我們培養(yǎng)的大學生不是人才,還是企業(yè)不識人才?眾說紛紜。作為一個教育工作者,對這樣的現象有什么想法呢?教高(2007)2號文件關于“教育部關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見”中第5條指出:“密切與產業(yè)和行業(yè)的聯系,加強緊缺人才的培養(yǎng)。高等學校要根據我國經濟社會發(fā)展,尤其是相關產業(yè)和行業(yè)對專門人才的實際需求,加強緊缺人才培養(yǎng)工作”。高等教育應該為我國的經濟建設服務,為地方經濟培養(yǎng)人才。這需要高等教育在學科配制、專業(yè)定位等整體的高等教育體系上深化改革,更需要在每一門課程上的教學改革。精細化工專業(yè)實驗課程是精細化工專業(yè)、應用化學專業(yè)精細化工模塊的必修專業(yè)課,它是大學階段的最后一門實驗課程,是學生由大學走進企業(yè)的橋梁課程。在新的就業(yè)形式下,精細化工專業(yè)實驗課程首先應適應市場對人才的需求,從而提高學生的就業(yè)能力。本文通過大量市場的調查,與企業(yè)的交流,以及與一些資深教育者的討論,對精細化工專業(yè)實驗教學體系構建提出改革方案,并詳細討論改革的實施辦法。

二、精細化工專業(yè)實驗課程改革的必要性與可能性

目前,教育部非常重視高等教育的改革,指出教育要主動適應經濟發(fā)展和市場需要。每個學校都在絞盡腦汁的想把本校的教育辦出特色,提高教學質量,提高就業(yè)率,吸引優(yōu)秀的學生報考本學校。企業(yè)也深刻的認識到,企業(yè)的發(fā)展靠人才,企業(yè)的競爭是人才的競爭。每個學生家長也在思考怎樣把孩子送進名牌大學、學習熱門專業(yè),將來孩子找一個收入高、有前途的單位。

隨著高校擴招,在各省市升入大學的比率提高到50~75%,高等教育從精英教育發(fā)展到某種程度的普及教育。培養(yǎng)目標的變化促使教學各個環(huán)節(jié)必須改革。這幾年教育的改革重點集中在基礎課及基礎實驗的改革,接下來專業(yè)課及實驗的改革勢在必行。另一方面,精細化工專業(yè)實驗課程的改革也是人才市場的需要。當前企業(yè)等用人單位究竟需要什么樣的本科畢業(yè)生,帶著這個問題我們在溫州化工學會的幫助下,走訪用人單位,與企業(yè)老總座談,與學生家長交流。在調查中我們發(fā)現,一些畢業(yè)生要求高待遇,但實際工作能力較低,工作一段時間,一旦掌握生產技術后,馬上就“跳槽”,這使老板們很氣憤。這種現象從表面上看,本科畢業(yè)的大學生可能好高騖遠、本領低下、拜金主義、忘恩負義。但詳細的分析,使我們意識到畢業(yè)生的能力離用人單位的需求有一定距離,這距離由企業(yè)來縮短,企業(yè)覺得“委屈”。如果承認這個距離,高等教育就要縮短這個距離,這也是高等教育要改革的動力與目標。對于精細化工專業(yè)的學生,怎樣有效縮短這個距離,改革精細化工專業(yè)實驗課程是最有效的。精細化工專業(yè)實驗課是精細化工等相關專業(yè)的必修課,它綜合訓練學生的實驗技能,是一門實踐性很強的課程。通過學習,不僅使學生加深對所學專業(yè)課的理解和掌握,而且學生在鞏固基本實驗操作技能的同時學會綜合運用知識,使學生詳細了解工廠生產過程,掌握精細化學品加工技術。

三、精細化工實驗課程的現狀分析

精細化工專業(yè)實驗課目前存在的缺陷:(1)精細化工專業(yè)實驗課程的教材較少。各個學校根據自己的實際情況編制實驗講義以突出自己的特色,但整體缺乏系統性,(2)教學的內容較陳舊,工藝落后,配方簡單。綠色化學理念體現的較少,(3)基礎性實驗偏多,應用性實驗較少,與生產實踐相聯系的實驗幾乎沒有;(4)教學方式單調,幾乎所有的實驗都是在實驗室中使用玻璃儀器合成、復配某一種精細化學品,沒有仿真教學;(5)無論實驗內容,還是方法或過程都與有機實驗嚴重重復,使學生感覺沒有什么新的東西;(6)精細化工專業(yè)實驗完成后,學生并沒有走出實驗室,也沒有精細化工企業(yè)的概念,仍然是校園教育。

四、精細化工專業(yè)實驗課程新體系構建

為了提高精細化工實驗的教學質量,構建新的實驗課程體系為:

精細化工專業(yè)實驗課新體系的構成由下列三部分組成:

1 學生首先收看典型精細化工生產的實際生產工藝,讓學生對工廠中精細化工生產工藝有一個初步的了解,激發(fā)學生學習熱情和對專業(yè)的熱愛。

2 然后讓學生進入精細化工模擬實訓系統。這部分的實驗分為兩部分,一部分是學生必進行的仿真實驗,嚴格按照操作規(guī)則進行實驗;另一部分是學生選做實驗,學生可以根據自己的興趣進行一些精細化學產品的開發(fā)。

3 實驗室實際實驗。這部分實驗分為三部分。

(1)基礎實驗:訓練學生綜合專業(yè)知識、實驗技能的過程,

(2)開發(fā)實驗:綜合訓練學生從事科學研究的能力,讓學生了解科學開發(fā)的一般過程;

(3)應用實驗:包括優(yōu)化工藝的開發(fā)、應用領域的開發(fā)、編制各種應用手冊如售后培訓資料等。

在這個精細化工實驗課程體系中,采用多種模式進行教學。一是傳統的照方抓藥的形式,訓練學生對教材的理解能力、綜合實驗技能訓練;二是科學開發(fā)模式,也叫綜合模式;三是從精細化工產品的應用出發(fā)開發(fā)新產品的訓練。面對新的就業(yè)形式,實驗教學模式要多樣化,是精細化工人才市場的要求。精細化工專業(yè)實驗是大學階段最后一門系統的專業(yè)實驗。所以精細化工專業(yè)實驗課程必須為畢業(yè)論文實驗做好準備,為學生走向工作崗位做好準備。以畢業(yè)論文的模式、科研開發(fā)的模式,結合計算機輔助教學,結合CAI課件,使學生充分了解精細化學品的生產過程、開發(fā)過程。

在這個精細化工實驗課程體系中,改革了實驗教學手段。實驗教學不只在實驗室中進行,還有計算機模擬精細化學品實訓的仿真實驗、錄像教學。通過多手段教學使學生了解實際的精細化工企業(yè)生產工藝,對精細化工企業(yè)的生產有一個初步的了解,也使學生的實際工作能力得到提高。

在這個精細化工實驗課程體系中,改革了實驗的教學內容。實驗教學內容由傳統的基本實驗技能的訓練,發(fā)展到對科學開發(fā)一般過程的訓練,對產品應用能力的訓練。實驗內容更加豐富。

第2篇:精細化工技術論文范文

    1.1應用型本科人才要求

    根據現代化學工業(yè)的特征及社會對化工人才需求的趨勢,應用型高校化學工程與工藝專業(yè)的目標是培養(yǎng)化學化工理論基礎扎實,實踐動手能力、自主學習能力、創(chuàng)新能力及外語與計算機應用能力較強,適應化工、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保等部門從事工程設計、技術開發(fā)、生產技術管理等方面工作的應用型高級工程技術人才[2]。為了實現上述目標,化學工程與工藝專業(yè)應用型本科人才應具備的基本素質與專業(yè)能力包括7個方面:①樹立正確的世界觀,具有良好的人文精神、科學素養(yǎng),能處理好人與環(huán)境、人與社會的關系;②掌握化學工程與工藝的基本理論和基本知識;③掌握化學裝置工藝與設備設計方法,掌握化工過程模擬優(yōu)化方法;④具有對新工藝、新產品、新技術和新設備進行研究、開發(fā)和設計的初步能力;⑤了解化學工程的理論前沿,了解新工藝、新技術與新設備的發(fā)展動態(tài);⑥掌握文獻檢索的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;⑦具有創(chuàng)新意識和獨立獲取新知識的能力[2]。因此,根據現代科技和生產的發(fā)展需要,以服務地方經濟社會發(fā)展為目標,把握高等教育規(guī)律和化學工程與工藝專業(yè)特征,制定化學工程與工藝專業(yè)應用型人才培養(yǎng)方案,具體如圖1所示。在人才培養(yǎng)方案制定的過程中,合肥學院借鑒德國應用科學大學培養(yǎng)應用型人才成功經驗,非常重視企業(yè)的作用,將企業(yè)要求與學生的培養(yǎng)相結合,構建理論教學與實踐教學相學體系,確定了以“面向企業(yè)、立足崗位、注重素質、強化應用、突出能力”為指導思想的“應用型”人才培養(yǎng)模式。理論教學體系體現“三個服務”原則:基礎理論教學要為專業(yè)技術課教學服務,理論教學為提高學生綜合素質服務,把素質教育貫穿于教學全程,為培養(yǎng)學生具有獨立分析和解決實際問題的能力服務,注重培養(yǎng)學生對技術成果的吸納和綜合應用能力。建立與培養(yǎng)目標相適應的實踐教學體系,形成基礎實訓、專業(yè)實訓及校內、外實訓教學相結合的綜合實訓教學一體化,完成實訓教學。促進學生掌握專業(yè)技能,實施“四年九學期制”,提高學生就業(yè)競爭能力。

    1.2化學工程與工藝專業(yè)人才要求

    化學工程與工藝專業(yè)是為了適應新世紀化學工業(yè)的發(fā)展而設置的,是由原來的化學工程、有機化工、無機化工、高分子化工、精細化工、煤化工、工業(yè)催化等專業(yè)合并而成的寬口徑專業(yè),覆蓋面寬、涉及領域廣[3]。該專業(yè)具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領域涉及無機化工、有機化工、精細化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫(yī)藥化工、微電子化工等諸多領域;二是工程特色顯著。該專業(yè)以化學工程與化學工藝為兩大支撐點,化學工程主要研究化工過程及設備的開發(fā)、設計、優(yōu)化和管理?;瘜W工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動植物等自然資源為原料,通過化學反應和分離加工技術制取各種化工產品?;瘜W工程與工藝專業(yè)涉及的工程放大技術、系統優(yōu)化技術和產品開發(fā)技術,不僅在化工領域,而且在醫(yī)藥、材料、食品、生工等眾多相關領域均大有用武之地。因此,化學工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)的學生應有較強的工程能力和工作適應性,需掌握化工生產技術的基本原理、專業(yè)技能與研究方法,具有從事化工生產控制、化工產品和過程的研究開發(fā)、化工裝置設計與放大的初步能力[4]。

    1.3應用型化工人才實踐教學體系構建

    高等工程教育強調綜合素質的基礎作用和工程素質的定型作用。培養(yǎng)應用型化工特色人才,核心就是培養(yǎng)實踐能力強的應用型人才。以培養(yǎng)應用型人才為目標,以科學發(fā)展觀為指導,遵循教育教學基本規(guī)律,堅持育人為本,教學為綱,根據學生需要,圍繞學生能力拓展和知識結構構建實踐教學體系。該體系由基本技能、專業(yè)能力、綜合能力三層次訓練組成,將課外創(chuàng)新活動和社會實踐有機融合。借鑒德國成功的經驗,培養(yǎng)學生工程設計能力、項目實現能力及創(chuàng)新能力,構建工程化的實踐教學體系如圖2所示。實踐教學根據能力要求可分為3個層次:基礎實踐層、專業(yè)實踐層、綜合和創(chuàng)新實踐層?;A實踐層以強化“三基”,培養(yǎng)基礎能力為目的,將基礎化學實驗分為3個層次和5個模塊,構成一個彼此相連,逐層提高的體系[5]。通過化學專題研究訓練,強化了知識和技能的綜合性;認知實習在實踐教學體系中處于承上啟下階段。學生在與自己相近或相關的崗位上經過認知實習,了解專業(yè)所需要的專業(yè)知識、能力、素質,有利于他們結合自己的興趣,規(guī)劃未來發(fā)展,在專業(yè)方向的選擇、課程模塊的選擇上會更加理性。2周金工實習和1周電工電子實習,實現基礎能力培養(yǎng)目標;專業(yè)實踐層是在理論教學和基礎能力培養(yǎng)的基礎上,通過專業(yè)基礎實驗、課程設計、工程實訓等實踐教學的環(huán)節(jié)實現專業(yè)能力培養(yǎng);綜合和創(chuàng)新能力是對技術基礎知識、運用專業(yè)知識解決實際問題能力和知識遷移能力的綜合體現,反映學生整體素質。通過畢業(yè)實習、畢業(yè)設計(論文)等實踐教學環(huán)節(jié),配合第二課堂科技活動,達到培養(yǎng)專業(yè)技術應用能力的目的??傊?各層實踐教學活動層層遞進、相互滲透,達到培養(yǎng)目標規(guī)定的專業(yè)技術應用能力的要求。

    2圍繞工程能力培養(yǎng),實施實踐教學改革

    2.1突出強化實踐鍛煉,提高教師實踐教學水平

    教師是實踐教學體系的主導者,也是實踐教學體系的實踐者。要培養(yǎng)高質量應用型人才,必須要有高水平的教師隊伍。按照這一思路,為所有的實驗室配備了具有碩士學位的專職實驗教師,采取走出去、請進來的辦法培養(yǎng)教師的實踐能力,派合肥學院高學位高職稱的教師到企業(yè)去鍛煉6~12個月,增加教師的工程意識和實踐能力。根據學院要求成立了實驗技術教研室,這不僅是名稱和內涵的改變,更重要的是教育理念的轉變,建立實驗技術教研室,由教授、博士擔任主任,具有研究生學歷的教師為成員,研究實踐教學內容、方法和手段,進行實驗教學、實驗課程內容和方法改革等工作。目前,和化學工程與工藝專業(yè)實驗實踐教學有關的合肥學院院級教研立項6項,安徽省教育廳立項3項,獲得教學成果獎合肥學院二等獎一項、三等獎一項;安徽省三等獎一項。聘請企業(yè)和設計院等單位人員擔任教師,讓學生參與解決實際工作問題,提高實踐能力。

    2.2加強實踐教學條件建設,提供實踐教學載體

    實驗室和實習基地是完成實踐教學內容所必需的保障平臺。在實驗室建設方面,加強以無機化學、有機化學、物理化學、分析化學課程為支撐的基礎化學實驗室建設,和以化工原理為支撐的化工基礎實驗室。專業(yè)實驗作為一門最能反映專業(yè)特色,與專業(yè)科學技術發(fā)展關系最為密切的實踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構建一個能夠全面反映化學工程學科發(fā)展方向、適合按專業(yè)大類組織實驗教學、有利于培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的新框架。根據化學工程與工藝核心課程化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、分離工程和技術化工工藝學作為構架,遵循以下原則:緊扣化工過程研究與開發(fā)的方法論;充分考慮工程學與工藝學實驗的適當平衡;具有典型性、力求先進性、增加綜合性;實驗內容既符合化學工程與工藝學科發(fā)展規(guī)律,又具有鮮明的先進性和特色,建立了化工熱力學實驗室等專業(yè)實驗室。根據專業(yè)和學生發(fā)展需要,在專業(yè)方向上設立分離工程和精細化工2個化工專業(yè)方向,并建立精細化工和分離技術2個實驗室,建立膜材料和膜過程院級重點實驗室1個。校外實習是強化專業(yè)知識、增加學生的感性認識和創(chuàng)新能力的重要綜合性教學環(huán)節(jié),校外實習基地是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要場所,是學生接觸社會、了解社會的紐帶[6]。以校企互利雙贏為機制,開展產學合作,和中鹽四方集團等14家企業(yè)建立良好的合作關系,與企業(yè)合作共建實驗室2個。每年由校內和企業(yè)教師共同指導學生進行實習,并在畢業(yè)論文(設計)環(huán)節(jié),由企業(yè)提出課題,真題真做,學生將所學知識和生產實際相結合,取得在書本上得不到的收獲。中鹽四方集團、東華集團工程技術人員指導學生設計多次獲合肥學院優(yōu)秀畢業(yè)設計(論文)獎。

    2.3第一課堂與第二課堂相結合,著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

    為了達到實驗課培養(yǎng)學生應用所學知識解決問題的更高目標,以培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力為出發(fā)點,以學生個性化能力培養(yǎng)為重點,學院制定了《合肥學院學生第二課堂活動學分管理暫行辦法》,將第一課堂與第二課堂結合起來,收到明顯的效果?;瘜W工程與工藝專業(yè),以化學工程師之家和學生參與教師科研為主要內容開展第二課堂科技活動?;すこ處熤矣?007年11月建成運行。以培養(yǎng)“未來的工程師”為目標、以工程設計為核心、以模型制作為基礎,通過形式多樣的活動培養(yǎng)學生的工程意識;通過加強合作促進團隊精神;通過模型制作提高工程應用能力;通過工程設計提高工程素養(yǎng);通過企業(yè)化運作模式培養(yǎng)學生效率意識、責任意識和管理能力。作為第二課堂的重要平臺,重點培養(yǎng)學生的工程設計能力、管理能力、協調組織的領導能力和團隊精神。通過借鑒企業(yè)化管理模式,營造企業(yè)氛圍,培養(yǎng)學生效率意識、責任意識和管理能力,增強學生對社會的適應能力,提高學生的綜合素質。目前,累計培訓學生500人以上?;瘜W工程與工藝學生在各種全國性競賽中取得了一系列好成績。2010年,在科技部等單位舉辦的青年科技創(chuàng)新競賽獲得二等獎,“三井化學”杯第四屆大學生化工設計競賽二等獎和華南地區(qū)第四屆大學生化工設計創(chuàng)業(yè)大賽二等獎。近3年來,學生34篇,其中被SCI、EI收錄的9篇。

第3篇:精細化工技術論文范文

論文摘要:就過程裝備與控制工程專業(yè)建設與特色,如培養(yǎng)目標定位、師資隊伍建設、教學計劃修訂、課程體系優(yōu)化、教學方法改革、專業(yè)教材建設、實踐性教學環(huán)節(jié)安排等問題進行了探索,提出了必要的措施。

1.引言

上世紀九十年代,社會對化機專業(yè)人才的要求發(fā)生了改變。隨著現代科學技術的進步和工業(yè)的發(fā)展,過程裝備越來越趨向大型化、精細化和自動化,流程參數(如壓力、溫度、流量等)與過程進行要求必須實施精確的自動控制,這是過程裝備高效、安全、可靠運行的根本保證。將“過程”、“裝備”與“控制”三個相關學科緊密有機地結合在一起,實現“過-裝-控一體化”,已是化機專業(yè)改革的必然。

根據教育部1998年頒布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》,“化工設備與機械”本科專業(yè)正式更名為“過程裝備與控制工程”專業(yè)。新專業(yè)是“以過程裝備設計為主體,以過程原理與裝備控制技術應用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的大類學科交叉型專業(yè)。這并不是專業(yè)名稱的簡單改變,而是要求賦予專業(yè)以新的內涵,因此應結合內蒙古發(fā)展的實際情況,對我校過程裝備與控制工程專業(yè)的建設和特色進行深入細致的探究,慎重確定專業(yè)的培養(yǎng)方案,做出合理的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃,以適應培養(yǎng)21世紀人才之需要,并充分體現我們自己的專業(yè)特色。

2.專業(yè)建設思路

內蒙古科技大學過程裝備與控制工程本科專業(yè)于2004年獲得批準,于當年招收第一屆學生,現已累計招生四屆八個班共計300余人。依據國家教育部高等學校機械學科過程裝備與控制工程專業(yè)教學指導分委員會制訂的專業(yè)總體框架,結合內蒙古科技大學的實際情況,建立專業(yè)的知識結構和課程體系,充分體現“過裝控一體兩翼”的總體架構,把過程裝備與控制工程專業(yè)建設成為涵蓋學科領域寬、柔性大、適應性強的專業(yè),能夠培養(yǎng)21世紀內蒙古及全國經濟發(fā)展需要的高素質應用型人才。

3.專業(yè)建設規(guī)劃

校院領導非常重視過程裝備與控制工程專業(yè)的建設工作,動員和協調各方面的力量給予大力支持,學校已安排購置了75萬多元專業(yè)必需的實驗設備,學院已購買數量可觀的教學科研圖書資料。過控系全體教師均參與專業(yè)課程建設和教學改革探究,集體討論專業(yè)結構調整、課程體系優(yōu)化、培養(yǎng)方案及教學大綱修訂、教學方法改進等方面的問題,形成共識并付諸實施。

3.1.專業(yè)師資隊伍建設規(guī)劃

建立一支高素質、結構合理的師資隊伍,是專業(yè)建設的關鍵。原專業(yè)師資存在的主要問題是知識結構不合理。一方面大部分教師均畢業(yè)于原化機專業(yè)或機械專業(yè),過程控制或過程工程等方面的理論基礎比較欠缺;另一方面青年教師所占的比例較大(約占總數90%以上),部分青年教師教學經驗不足而且缺乏工程實踐知識。因此更新教師的知識結構是當務之急。學院采用的辦法是:

(1)引進碩士以上專業(yè)對口的高學歷人才。

(2)提高青年教師的水平。積極鼓勵中青年教師進修或攻讀高一級學位。定期進行教學質量檢查、評比和研討,對教學質量差的青年教師,安排經驗豐富的老教師給他們幫助和指導。支持專業(yè)課教師參加全國過程裝備與控制工程專業(yè)學術交流活動,以拓寬他們的知識面,提高其教學和科研能力。由此逐步形成一支學歷層次高(研究生以上占100%)、年齡結構和職稱結構比較合理(45歲以下占80%,高級職稱占50%)、專業(yè)素質水平較高的教師隊伍。

3.2.專業(yè)培養(yǎng)目標的定位和教學計劃的修訂

參照專業(yè)教學指導分委員會制訂的總體框架,我校過程裝備與控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標定位為:培養(yǎng)適應我國社會主義現代化建設需要,面向二十一世紀過程裝備與控制工程領域的高級應用型人才。通過本專業(yè)的學習力求使學生具備扎實的基礎、較寬的知識面,具有一定的創(chuàng)新意識、較強的工程實施能力和良好的業(yè)務素質。學生畢業(yè)后可從事化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、制藥、食品、生化、煤化工、機電及勞動安全部門等領域中的過程裝備與控制工程的設計、制造、運行、管理、研究及開發(fā)等工作。

按此培養(yǎng)目標,結合內蒙古和我校的實際情況,確定我校過程裝備與控制工程專業(yè)的知識結構框架,如表1所示,其由基礎理論知識和專業(yè)方向知識兩大部分組成?;A理論知識包含人文基礎、科學技術理論和實踐基礎三方面,以科學技術理論為重點,人文基礎和實踐基礎輔之??茖W技術理論包括公共理論基礎、專業(yè)理論基礎和專業(yè)技術基礎。這些基礎理論知識的掌握為專業(yè)知識的獲得打下堅實的基礎。專業(yè)方向知識以壓力容器及過程設備設計和過程流體機械為主體,過程工程原理與過程裝備控制技術為其兩翼,并增設煤化工技術及裝備等專業(yè)課程,以突出我們自己的專業(yè)特色。

3.3.課程體系改革及優(yōu)化

根據“一體兩翼”的專業(yè)定位,優(yōu)化課程設置,建立新的教學課程體系,以適應培養(yǎng)知識面寬、基礎扎實、彈性大、能力強的應用型人才的需要。具體做法如下:(1)增設控制類有關課程,滿足專業(yè)拓寬的需要。如開出機械工程控制基礎、液壓與氣壓傳動、PLC技術及應用課程,使學生掌握過程裝備控制學科的有關知識,以適應過程裝備大型化、自動化的需求。(2)加強理論基礎、淡化專業(yè)。將專業(yè)課學時數控制在總學時的20%左右。如對過程流體機械以解決選型和應用為主,將課時由72減少至48左右;增加流體力學及粉體力學、工程熱力學理論基礎課程;同時開出適當的專業(yè)選修課,如有限元原理及應用、過程裝備CAD、藥物制劑工程與設備、壓力容器安全技術、過程裝備密封技術,以增加專業(yè)的柔性。(3)加強外語、計算機基礎教學。壓力容器及過程設備課程采用雙語教學,增開過程裝備高級程序設計課程,使得外語和計算機教學四年不斷線,讓學生較好地掌握一門外語和較深的計算機知識,提高學生的綜合素質,以適應科學技術迅猛發(fā)展的需要。(4)加強實踐性環(huán)節(jié),積極創(chuàng)造條件。如增設工程教育實踐,以增強學生理論聯系實際的能力。

3.4.專業(yè)教材使用與更新情況

為了規(guī)范專業(yè)的知識結構和保證教學質量,專業(yè)核心課程按新專業(yè)的要求全部采用全國高等學校過程裝備與控制工程專業(yè)教學指導分委員會組織編寫的面向21世紀的新教材。煤化工技術及裝備課程沒有現成的教材,必須組織相關人員進行編寫。同時要求任課教師在教學實踐的基礎上不斷探索,對教學內容進行必要的補充和整合,使之更適應我校的實際情況。

3.5.教學方法及手段的改革

在教學方法上,要求教師采用比較式、啟發(fā)式教學,講課中要求突出重點、詳略得當,以提綱式教學為主。充分發(fā)揮學生的主觀能動性,讓學生自學與教師課堂講授、指導、答疑相結合。

在教學手段上,也積極進行探索。壓力容器及過程設備與過程流體機械等課程采用多媒體教學與圖片資料講解,加深學生對過程設備結構的認識,節(jié)省在黑板上畫圖及板書的時間,以提高授課速度并充實授課內容;過程裝備與機械制造基礎課程需要增加典型容器的制造工藝,可用觀看錄像來代替課堂的抽象講解;壓力容器及過程設備被作為學院重點課程予以建設,通過進一步完善CAI課件和研制典型過程設備的設計計算軟件以提高專業(yè)教學的效果與質量。

3.6.實踐性教學環(huán)節(jié)規(guī)劃情況

實踐性教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)工科學生動手能力、處理實際問題能力的重要環(huán)節(jié)。因此,我們非常重視對實踐性教學環(huán)節(jié)的規(guī)劃與安排。

專業(yè)實驗室建設規(guī)劃如表2所示,鑒于實驗經費投入數量有限,大規(guī)模地進行實驗設備的購置不切合實際,在利用相關院系實驗資源的基礎上,我們主要計劃先期建設能夠滿足學生基本專業(yè)實驗要求的壓力容器綜合實驗、空壓機性能測試及超聲探傷實驗、過程裝備結構拆裝實驗和過程裝備控制技術實驗四個實驗室。第一期專業(yè)實驗室建設中用于購買實驗設備的經費約為75萬元,其中壓力容器綜合實驗裝置我們使用南京化工學院李健教授研制的專利產品——壓力容器三合一驗證性實驗裝置,其特點是結構設計巧妙,試件易得,實驗效果良好,實驗數據誤差較小,價格僅為通用壓力容器實驗裝置的二十分之一,許多高校如東南大學在使用該實驗裝置。通過第一期的建設,實驗室的教學環(huán)境將得到較大的改善。實驗室第二期建設正在擬申報之中(含過程裝備與控制仿真實驗、過程裝備密封實驗裝置、煤化工技術及裝備實驗裝置等),相信經過兩期建設,實驗教學條件將得到很大的改觀,能夠進一步提高實驗教學質量。

實習是理論聯系實際、學校教育與社會相結合的重要教學環(huán)節(jié)。為了保證教學質量,我們選擇了區(qū)內外一些優(yōu)秀企業(yè)作為實習基地,如南京紫光精細化工廠實訓基地、南化集團、天津堿廠、神華集團煤化工基地等,建立了長期、穩(wěn)定的合作關系,得到了廠里各方面的支持與配合。

畢業(yè)設計(論文)是學生在校期間的最后一個實踐性教學環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決工程技術問題、完成工程師素質基本訓練的一個關鍵性教學實踐活動。我們一方面制訂畢業(yè)設計(論文)大綱和畢業(yè)設計指導書,另一方面注重指導教師自身工程實際知識的加強,再者依據培養(yǎng)目標選好畢業(yè)設計(論文)題目,并安排一定比例的學生參與教師縱向科研課題的研究,讓學生從中掌握科學研究的方法和提高處理工程實際問題的能力。

4.結束語

相信經過幾年的專業(yè)建設和實踐探索,我校過程裝備與控制工程專業(yè)的辦學條件與教學水平將會獲得較大改善與提高,社會影響力逐年遞增,師資隊伍建設漸趨合理優(yōu)化,為積極準備化工過程機械碩士點的申報創(chuàng)造條件。知識結構充分體現厚基礎、寬口徑的專業(yè)培養(yǎng)特點,學生獨立獲取知識的能力、信息處理能力、工程實踐能力和開發(fā)創(chuàng)新能力均有望得到較大的提升。

參考文獻:

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第4篇:精細化工技術論文范文

【論文摘要】泰國地處中南半島中心地帶,在東盟國家的區(qū)位優(yōu)勢尤為明顯,其產業(yè)發(fā)展也較為合理,且在整體上高于廣西南寧的產業(yè)發(fā)展水平。因此,廣西南寧應通過與泰國開展農業(yè)技術、能源、礦產資源、旅游業(yè)、文化教育和科技、金融與信息等方面開發(fā)合作.以此鞏固南寧國際區(qū)域城市的地位以及加強與泰國經貿往來。

泰國地處中南半島中心地帶,是東南亞與南亞、東方與西方文化的重要交匯點。汽車制造、旅游等產業(yè)的崛起,使泰國經濟結構已發(fā)生重大變化,由過去主要以農產品出口為主的農業(yè)國逐步向新興工業(yè)國轉化。加強廣西南寧與泰國產業(yè)合作不僅僅在于雙方之間的產業(yè)互補性強,同時也由于廣西南寧和泰國突出的區(qū)位優(yōu)勢,絕佳的區(qū)位又有利于共享自由貿易區(qū)內產業(yè)合作的溢出、輻射效應。泰國在東盟國家中較高的經濟、政治地位也有利于廣西南寧與泰國產業(yè)合作成功的示范作用.泰國曼谷是東南亞重要的國際樞紐城市.南寧國際區(qū)域城市的定位也必然要求加強與泰國曼谷等重要城市的經貿往來。

一、南寧與泰國第一產業(yè)的合作

南寧與泰國農業(yè)資源、農業(yè)科技水平以及農業(yè)產業(yè)結構等方面既有相似性,又有差異性。這種相似性和差異性有利于整合和發(fā)揮各自的比較優(yōu)勢。實現互利共贏和聯動發(fā)展。第一產業(yè)合作思路是:

(一)開展農業(yè)技術合作

南寧掌握相對先進成熟的農業(yè)生產種養(yǎng)技術.應鼓勵、擴大以戶用沼氣、水產養(yǎng)殖、養(yǎng)豬生產、雜交水稻、農業(yè)機械和農業(yè)信息為核心的農業(yè)實用技術出VI和培訓,鼓勵對泰國輸出農業(yè)生產技術、作物良種、農業(yè)貿易信息、技術工人等,重點在農業(yè)種苗、生物農業(yè)、水稻拋秧、沼氣、育苗等方面技術合作。

(二)加強糧食安全合作

泰國一直是稻米出口大國.其稻米主要出口市場是非洲和亞洲地區(qū)。而中國的南方地區(qū)又是大米的主要食用和產糧區(qū)。由于全球糧食需求逐年增加、能源原料的擠占,以及耕地逐漸被城市化和其他作物的種植所吞噬,糧食安全問題凸顯。鑒于此從國家糧食安全和供應物流成本考慮,泰國在世界稻米的重要供應地位對于中國是一枚重要的棋子。我們可以把泰國、越南等國作為中國優(yōu)質糧食安全的“后備糧倉”,通過訂單、承包農地等多種形式,建立較為穩(wěn)定、平價的泰國糧食供應鏈。在這一過程中,南寧的區(qū)位優(yōu)勢將成為這一合作中轉站和“國家糧倉”。

(三)種植業(yè)與海產品加工合作

在市場經濟條件下.任何生產都以其交換價值的獲得為終極目標。雖然南寧與泰國在種植業(yè)產品上具有較大的同構性,但是區(qū)域產業(yè)合作的基本要求就是理性分工協作。

1.泰國木薯產品出口居世界首位,占世界木薯產品出口的9O%以上。南寧武鳴縣作為“中國木薯淀粉之鄉(xiāng)”,雙方利用泰國豐富的木薯原料,增加資本投入,拓展加工技術合作,增大武鳴木薯生產產能,共同服務中國的木薯需求市場,也可鼓勵南寧的淀粉廠到泰國投資設廠,利用泰國豐富低廉的原材料進行生產。

2.泰國橡膠2007年總產量313萬噸,出口297萬噸。而中國橡膠需求基本依靠進口。關于橡膠我們認為可以通過以下幾種方法進行合作:

一是勞動力輸出合作。橡膠種植需要大量的勞動力.南寧可以通過勞務輸出公司,組織勞動力輸出,參與泰國橡膠生產。

二是天然橡膠原材料供給。通過協議等合作方式,通過協商“保護價”保障較為穩(wěn)定的價格和較為穩(wěn)定的供給,打造南寧商貿中心之天然橡膠原料采購中心。

三是橡膠產品深加工合作。泰方提供較為穩(wěn)定的天然橡膠原料供給,南寧或廣西協調提供人力、場所、資金和銷售保障,通過引進知名輪胎廠在南寧設立分廠等形式,充分利用東南亞泰國、印度尼西亞、越南等國的天然橡膠供給和中國廣闊的橡膠制品市場需求。

3.泰國是僅次于日本、中國的亞洲第三大水產品出產國,海上捕撈漁業(yè)占泰國整體漁業(yè)的90%以上。由于擁有品種豐富、質量優(yōu)良的海產原料。加上完善的水產品加工設備和低廉的勞動力。泰國水產品加工以其多樣化在國際市場亦占有重要地位。南寧水資源充沛,魚類資源豐富,其中邕江河有魚類70多種。同時開展水產品無公害標準化生產示范基地建設,引進羅非魚加工出口企業(yè).南寧市被自治區(qū)列為羅非魚生產重點基地。關于海產品及海產品加工合作,我們認為可以在以下幾個方面展開:

(1)南寧可充分利用其作為中國大西南地區(qū)出海通道樞紐城市的優(yōu)勢,建立海產品集散中轉、保鮮、加工產業(yè)基地,向西輻射云、貴、川,向北輻射湖南、湖北、江西等地。

(2)泰國漁業(yè)供給的絕大部分是海產品,而南寧漁業(yè)主要產品是淡水魚類。雙方可以互通有無,開展合作。

(3)在冷藏技術和魚、蝦產品深加工方面,泰國要遠勝南寧一籌,同時在占據一定的國際市場份額(如美國、歐盟等)。南寧可以引進泰國相關企業(yè),在南寧合作開發(fā)海產品冷藏運輸、海產品罐頭加工、淡水產品冷藏運輸和加工,輻射中國腹地市場。

4.泰國獨特的地理氣候,熱帶水果非常豐富,其產品與南寧有一定的同構性。合作的基點基本與海產品相同:一是以南寧為中轉站,拓展中國腹地市場;二是提供原產品,開展深加工;三是利用南寧的區(qū)位優(yōu)勢,拓展溫帶水果出口等。

二、南寧與泰國第二產業(yè)方面的合作

從產業(yè)比重來看,泰國的工業(yè)化程度較高。2007年,泰國的工業(yè)產值為1074.8億美元,占國內生產總值的44%。主要表現在制造業(yè)、采礦業(yè)、能源工業(yè)和建筑業(yè)等。近年來,南寧經濟實力明顯提升,工業(yè)化水平不斷提高,工業(yè)結構繼續(xù)優(yōu)化,效益明顯增強,基本形成以食品、鋁加工及機械、造紙、精細化工、生物工程與制藥和電子信息為重點產業(yè),以建材、紡織等產業(yè)為輔的較為完整并具相當規(guī)模的現代工業(yè)體系。

(一)汽車及零配件業(yè)合作

泰國的汽車及零配件業(yè)合作由于長期的國家行業(yè)政策支持、勞動力廉價、工人技術嫻熟等原因,世界各主要汽車制造商幾乎均在泰國投資有裝配廠。南寧與泰國汽車及零配件業(yè)合作:一是南寧獨特的區(qū)位優(yōu)勢,北部灣經濟區(qū)逐步成熟的市場,未來的以南寧為中心的北部灣經濟區(qū)對汽車需求將是非常大的;二是南寧周邊的玉林玉柴(2008年被評為泰國最受信賴的發(fā)動機)、柳州的柳汽可以為合作提供發(fā)動機、技術升級支持、節(jié)省機器采購成本、促進產業(yè)集聚等。

(二)能源、礦產資源開發(fā)合作

泰國礦藏比較豐富,主要礦藏有鉀鹽(鉀鹽儲量居世界第一)、錫(錫占世界總儲量的12%)、褐煤、油頁巖、天然氣,還有鋅、鉛、鎢、鐵、銻、鉻、重晶石、寶石和石油等。泰國與中國能源資源具有極強的互補性,合作潛力大。目前,中國與東盟國家能源合作取得了較大的進展,中國與各國政府的雙邊及多邊能源對話與協作機制正在逐步建立,為南寧與東盟國家和地區(qū)進行能源資源開發(fā)合作奠定了良好的基礎。南寧企業(yè)可以采取參股、合作經營等相互投資方式推動南寧與泰國在電力項目、鉀鹽、鋁土、錫礦、銅礦等方面的能源、礦產資源開發(fā)合作。

(三)建材工業(yè)合作

南寧的建材工業(yè)如水泥、陶瓷、鋁合金門窗、不銹鋼構架等有相當的比較優(yōu)勢。而泰國產能有限.對建材的需求急劇增加,伴隨著泰國政府對政局日益掌控,未來5年,大型投資建設項目的啟動,預計泰國的建材將迎來一波需求的增加,對水泥、陶瓷、鋁合金門窗、不銹鋼構架的需求增大。南寧應針對泰國市場需求提高對建材產品的產能,加大對泰國的投資,實現產業(yè)的區(qū)域轉移。

(四)電子、電器業(yè)合作

電子產品為泰國最重要出口產品之一.是自1997年金融風暴以來讓泰國經濟復蘇的關鍵性產業(yè)。2007年,南寧規(guī)模以上通信設備、計算機及其他電子設備制造企業(yè)只有l(wèi)5家。年均從業(yè)1104人,完成工業(yè)總產值(現價)9.16億元。就電子業(yè)而言,不管從產值、技術水平等角度,南寧較泰國都大為落后.而南寧區(qū)域性國際城市之信息基地建設、城市定位購物天堂之打造,沒有電子、電器業(yè)的發(fā)展、發(fā)達。在信息化的今天只能淪為空談。

(五)生物與制藥業(yè)的合作

南寧應充分利用其技術、資金、市場等方面的優(yōu)勢和泰國豐富的中草藥資源,加強中草藥和其他新特藥品的開發(fā),大力發(fā)展生物能源和生物技術產業(yè)化。采用生物技術開發(fā)高效生物農藥、生物肥料、獸藥、生物飼料、蔗糖精細化工產品,開發(fā)以亞熱帶農副產品及動植物資源為原料的生物工程產品、天然資源藥物、藥物新劑型。

(六)食品、紡織、服裝的合作

食品、紡織、服裝等產業(yè)方面中國與泰國具有產業(yè)同構性,雙方出口市場重疊,競爭較大,但是,這些產業(yè)對于解決勞動力就業(yè)具有較大意義。故南寧應加強與泰國食品、紡織、服裝的協調合作,規(guī)劃區(qū)域產業(yè)分工,避免低水平重復建設,避免雙方在這些領域的惡性競爭。南寧企業(yè)可在這些領域的上游產業(yè)多做文章,加大制糖、卷煙、啤酒、飲料、果蔬食品深加工.繭絲綢及服裝生產深加工,形成附加值較大、區(qū)域性市場適應性較強、凸顯民族特色的產業(yè)

三、南寧與泰國第三產業(yè)方面的合作

近年來,南寧金融、商貿物流、會展、信息和旅游等新型現代服務業(yè)快速發(fā)展,南寧與泰國開展第三產業(yè)合作的重要性日益顯現,應強化措施,加強這方面的工作,主要是:

(一)與泰國旅游業(yè)的合作

泰國與南寧作為重要的國際旅游目的地和集散地,在旅游資源、旅游區(qū)位、客源市場等方面具有較強的互補性和合作潛力。泰國的自然旅游資源與人文旅游資源較豐富。南寧要充分發(fā)揮面向東南亞,緊靠粵、港、澳的區(qū)位優(yōu)勢,利用中國一東盟博覽會和國際民歌藝術節(jié)的城市品牌,積極融人中國一東盟國際旅游圈,構建大南寧區(qū)域旅游圈。加強與泰國曼谷等城市在客源市場開發(fā)、旅游產品開發(fā)、旅游產品宣傳促銷、建設旅游網絡、發(fā)展旅游電子商務、旅游人才培訓、旅游便利化措施等方面的合作。同時加強資源整合,設定合作項目,規(guī)劃精品線路,打響跨國品牌,實現互利共贏。合作項目可考慮開發(fā)或打造曼谷一萬象一河內一南寧一桂林一北京等精品國際旅游線路,設立“南寧(廣西或北部灣景區(qū))與泰國城市旅游合作論壇”,在每年固定的時間(如泰國的潑水節(jié)、南寧的中國一東盟博覽會召開前的日子),由南寧和泰國的重要旅游城市輪流承辦該論壇,針對各城市在旅游開發(fā)、旅游發(fā)展、旅游合作等方面存在的問題進行探討,以期共同解決合作難題,推進合作。同時,南寧泰國的旅游業(yè)合作又將推進與帶動雙方在旅游業(yè)相關產業(yè)的發(fā)展,如基礎設施、旅游娛樂設施、信息服務、交通運輸、旅游景區(qū)(點)等方面。

(二)與泰國文化教育和科技合作

關于泰國文化教育和科技合作,南寧可以充分利用高等院校云集優(yōu)勢,開展跨國教育交流。加強南寧與泰國重要城市在文化、教育等方面的合作,增加雙方合作院校,加快人才培養(yǎng);與泰國重要城市簽訂教育合作協議。增加選送到這些城市名校培訓學習的大中專畢業(yè)生數量,重點培養(yǎng)大批既通曉泰國語,又掌握區(qū)域經濟合作政策條文和國際貿易規(guī)則的高級復合型人才:增加招收來自泰國各個城市的留學生數量,積極開展結合產業(yè)合作的職業(yè)技術教育培訓:加強與泰國的官方、民間、高層交往、戰(zhàn)略發(fā)展研究、商貿會展、人文研究、高校人才培養(yǎng)、勞務輸出等方面的合作,并將友好城市建設作為國際交往工作的重點,促進雙方政府官員和商界人士進行互訪,加強城市間的交流合作。

(三)與泰國金融與信息的合作

金融是現代經濟的血液,是經濟發(fā)展的引擎,中國一東盟自由貿易區(qū)經濟合作需要強大的金融支撐。南寧與泰國在金融與信息方面進行合作,不僅有利于解決其他產業(yè)合作的國際結算問題,提高區(qū)域應對金融危機的能力,同時還可以通過金融支持拓展雙方合作的項目。

1.金融合作

加強與泰國主要城市在跨國清算、金融業(yè)務、金融監(jiān)管相互協助機制的合作;加強在金融市場準入門檻方面的合作:進一步完善金融救助機制、貨幣互換機制;加強在金融監(jiān)督和預警方面的合作,可以考慮設立南寧與泰國金融監(jiān)督與預警機制框架。南寧與泰國各主要城市主要經濟與金融指標。為政府決策者和市場提供及時準確的信息;加強貨幣匯率對話機制合作并及時通報匯率政策的重大調整,為本區(qū)域經濟貿易的發(fā)展奠定良好的基礎:積極發(fā)展與泰國貨幣匯兌、證券、投融資中介、金融經紀等合作項目,發(fā)展相關的債券市場。

2.信息合作

南寧可以與泰國主要城市加強在法律法規(guī)、行政情報、經濟指標、投資財政、對外貿易、基礎設施、市場動向、生活環(huán)境、企業(yè)信息等方面的信息共享與合作。搭建信息平臺,為雙方的投資、貿易、經濟社會發(fā)展作出積極貢獻。

第5篇:精細化工技術論文范文

關鍵詞 煙梗;綜合利用;有效成分;生物質

中圖分類號 TS49 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)08-0232-03

Abstract As the important by-product in tobacco processing, the utilization of tobacco stem is of significant meaning to the total benefit of tobacco industry. In this paper, the recent development of tobacco stem utilization technique was reviewed. The application of tobacco stem in tobacco industry, the research on chemical component extraction from tobacco stem, as well as the utilization of tobacco stem as biomass, had been separately discussed in details. In the end, the authors proposed the possible future directions for comprehensive utilization of tobacco stem.

Key words tobacco stem; complex utilization; active ingredient; biomass

煙草是一種重要的經濟作物和嗜好性消費品,中國煙草的種植面積及產量均位居世界第1位。而作為煙草加工重要的副產物,我國煙梗年產量達到60萬t左右,其中只有約40萬t(占比67%左右)被有效利用[1]。數十萬噸的煙梗被廢棄,既污染了環(huán)境,同時也造成了資源浪費。煙梗的細胞壁物質含量較高,在熱解時產生較多的低級醛類,在燃吸過程中產生刺激性氣味引起嗆咳,這是影響卷煙內在品質和風味的不利因素,也是導致煙梗在卷煙行業(yè)中利用率較低的主要原因。在資源短缺的今天,采用現代生物技術和化工技術,提高煙梗在卷煙生產中的利用率,提取煙堿、植物蛋白、煙酸等高附加值化合物,利用煙梗作為生物質原料加工,將為煙梗的綜合利用提供新的途徑,具有重要的意義和良好的經濟價值。

1 煙梗簡介

煙梗是煙葉中的粗葉脈,占葉重的25%~30%,將其切絲后可添加到卷煙中。煙梗的化學成分與種類基本與煙葉一致,但總氮、水溶性總糖及煙堿的含量較低。煙梗中細胞壁物質含量較高,占其干重的35%~40%,主要包括纖維素、半纖維素、果膠質和木質素等,且隨煙草等級的下降,含量也在增加[2]。

湯朝起等[3-5]研究不同產地的烤煙煙梗,發(fā)現煙??偧毎谖镔|含量平均為38.83%,其中果膠含量平均為11.63%,木質素含量平均為2.20%,半纖維素含量平均為3.47%,纖維素含量平均為21.69%,與煙葉的組成存在很大區(qū)別(表1)。煙梗中總糖含量低、纖維素和果膠等細胞壁物質含量高的特點,造成糖堿比的失調,影響煙草的感官品質,同時也限制了其在卷煙中的勾兌比例。

2 煙梗在卷煙工業(yè)中的應用

2.1 梗絲制造

梗絲是卷煙配方的重要組份之一,梗絲再造技術也是目前煙梗利用的主要途徑。卷煙企業(yè)出于減害降焦的目的,使梗絲在卷煙配方中的摻配比例逐漸增大,這是由于梗絲焦油釋放量低,可明顯降低卷煙的焦油量[6],同時也可提高卷煙的透發(fā)性和細膩程度[7-8]。煙梗的添加同時也節(jié)約煙葉原料,降低卷煙成本。

煙梗加工技術非常重要,科研人員研究最多的是梗絲的大小和長度、梗絲分布形態(tài)、膨脹梗絲摻配量等對卷煙感官質量的影響。近年來,林凱[9]、黃天輝等[10]、許春平[11]等利用生物法處理煙梗,改善品質以提高煙梗在梗絲制造中的利用率。

2.2 制備煙草薄片

煙草薄片是利用煙梗、煙末、低次煙葉等煙草加工廢棄物作為原料制備的一種特殊煙草原料,也稱之為再造煙葉。煙草薄片可以在一定程度上節(jié)省煙草原料,改善卷煙的物理和化學性質,從而提高卷煙品質。

目前,國際上煙草薄片的生產技術主要包括輥壓法、稠漿法和造紙法[12]。國內對造紙法煙草薄片生產工藝的研究處于發(fā)展階段,與國外的成熟技術相比,還不夠完善[13],生產過程中存在能耗高、得率低、薄片質量差、環(huán)境污染等突出問題。這些問題都是造紙法煙草薄片科研人員亟需解決的問題。黃思敏等[14]研究造紙法再造煙葉提取新工藝,唐向兵等[15]對造紙法煙草薄片生產廢水處理技術進行了優(yōu)化改造,以減少對環(huán)境的影響,提高煙草薄片的質量。

2.3 制備復合型卷煙濾嘴

濾棒可有效濾除煙氣中的部分有害成分,是連接卷煙與消費者的橋梁。為了增強濾嘴的吸附功能,盡量多選擇空隙結構豐富、比表面積大的材料作為復合濾嘴的添加材料[16]。堯珍玉等[17]研究膨脹煙梗顆粒復合濾嘴,為卷煙功能復合濾嘴的開發(fā)提供新的材料,也為煙梗利用提供了一個新的研究方向。

2.4 提取煙用香料

作為煙草制品的重要添加劑,煙用香料可使煙支在燃吸過程中獲得良好的感官品質和煙氣效果[18]。根據其來源不同,可將其分為合成煙用香料和天然煙用香料。其中,天然香料是從煙草和其他動植物中提取得到的,而合成香料是通過化學反應由基本的有機原料合成而得[19]。馬海昌[20]利用煙梗制備天然煙用香料,提供了煙用香料的進一步研究參考和煙梗利用的新途徑。

3 特殊化學成分提取

3.1 提取煙堿

煙堿俗稱尼古丁(nicotine),主要應用于現代農業(yè)生產[21]和醫(yī)學生產[22-24]中。以煙梗為原料提取煙堿具有明顯的經濟效益。煙堿提取目前主要有以下幾種方法:蒸餾分離法、水浸-有機溶劑萃取法、酸堿抽提法和離子交換樹脂法。

煙堿在醫(yī)藥方面可作為藥物中間體,制造心血管類、神經類以及代謝功能類藥物,對帕金森綜合癥[21]、老年癡呆[25]及抑郁癥[26]有一定的治療和緩解作用。在農業(yè)生產中,煙堿殺蟲劑因其制作簡單、取材容易、使用安全而且無殘留,在防治果蔬、花卉和農作物的蚜蟲、卷葉蟲等害蟲上效果良好。

3.2 提取茄尼醇

煙草中的茄尼醇(solanesol)是目前研究的熱點之一[27-29],通常占煙草總重的0.3%~3.0%。

茄尼醇具有較強的抗癌生物活性,是合成治療癌癥、潰瘍和心血管病等藥物的中間體,并可用于合成輔酶Q10等代謝激活劑,還具有消炎、止血、抗菌等功效[30]。國外從煙草中提取茄尼醇的技術中,工藝較為成熟的是日本的2項專利[31]。國內則以孫心齊等[32]為主率先對煙葉中的茄尼醇進行提取研究,但是都以溶劑提純?yōu)橹?,由于工藝流程復雜、成本昂貴、難以控制而未能進行工業(yè)化生產。

3.3 提取植物蛋白

從煙草中提取的植物蛋白營養(yǎng)價值高于酪蛋白和雞蛋,可作為人類的替代食物[33]。煙草蛋白在臨床上主要是供給腎臟病患者或忌鹽性患者使用[34],也可以用于補充體能。據報道,美國佛羅里達生物技術研究所已經成功建立了一條煙草蛋白生產線,從煙草中提取蛋白質供給藥用。國內也對煙草蛋白質的提取工藝進行不斷的研究[35]。提取蛋白質以后的煙梗仍可以作為卷煙的原料,并不影響卷煙的質量。煙草中總共已經發(fā)現了43種氨基酸,含量約為煙葉干重的3%[36],具有人體必需的8種氨基酸[37]。為此有人預言,煙草中的氨基酸、蛋白質和多糖類,有可能成為21世紀解決糧食緊缺的重要補充。

3.4 提取煙酸

煙酸(nicotinic acid)是維生素族的一員,主要用于醫(yī)藥[38]、食品行業(yè)印染、日化、精細化工和飼料添加劑。在醫(yī)藥上,煙酸是最穩(wěn)定的B類維生素,能參與體內糖、脂、酸的代謝,具有廣泛的生理活性,可制備防止癲皮病和維生素缺乏癥的藥物,用于高血脂[39]、冠心病、腦血栓、中風、動脈硬化、偏頭痛等癥的治療。煙酸還可用于食品保鮮劑[40]和飼料添加劑[41]。

4 煙梗生物質的應用

4.1 提取果膠

果膠是一種水溶性植物膠,可用于食品、醫(yī)療等行業(yè)中,煙梗果膠屬于高脂果膠,占煙梗質量的5%~13%[42]。目前,沸水抽提法、酸水解法、微生物法(酶分離法)和離子交換樹脂法是果膠提取的常用方法[43-44]。

4.2 作為可再生能源利用

我國對燃料乙醇的需求量隨著經濟的發(fā)展而逐漸增加,基于生物質生產的燃料乙醇廣泛地引起了人們的關注和重視。近年來,利用煙梗作為生物質的研究越來越多,謝麗萍[45-46]研究利用煙草下腳料發(fā)酵制取乙醇,開展了煙梗利用的一個新的方向。利用生物質能源替代煤炭進行煙葉烘烤,就技術而言問題不大,已基本成熟。飛 鴻等[47]利用廢棄煙梗、煙桿等生物質烘烤煙葉,降低煙葉生產成本,惠及千萬煙農,帶來良好的經濟和社會效益。

4.3 其他

煙梗在其他方面的應用研究也受到了廣泛關注,例如利用煙梗制造纖維板[48]、制備活性炭[49]、作為發(fā)酵原料[50]和有機肥原料[51]。生物質中富含大量的堿性礦物質,其在燃燒過程中將會對煤和生物質產生一定的作用。研究發(fā)現K、Na、S、Cl、P、Ca、Mg、Fe、Si等參與反應可以改善煤的燃燒性,減少環(huán)境污染[52]。劉 強等[53]研究煙梗和煤的共氣化特性,發(fā)現煙梗中的堿金屬K、Ca、Mg對促進神華煤的氣化反應起到重要作用。

5 結論

煙梗是寶貴的自然資源,應拓寬其利用途徑,實現資源的最大化利用。目前,對于煙梗中有效成分的提取基本均停留在試驗階段,未大規(guī)模生產利用。作為常見的可再生資源之一,煙梗的綜合利用不僅僅可以減少污染,同時還可以提高煤等非可再生資源的利用率,將會在一定程度上緩解我國資源缺乏的問題。但這些研究僅僅處于試驗階段,大規(guī)模的利用還有一段路需要走。

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