第一篇：綠色化工技術探析論文

摘要：結合當前的綠色化工技術發展情況，從多方面論述了化學工程工藝中綠色化工技術的具體發展情況，在此基礎上，探討了化學工程工藝中的綠色化工技術應用方面，并于最后提出了綠色化工技術展望，希望能對化工領域中的綠色化工技術發展有所幫助。

關鍵詞：化學工藝；綠色化工技術；發展趨勢

隨著我國經濟社會的快速發展，人們越來越關注環境保護問題，這也是制約我國經濟發展中重要影響因素。在新時期的經濟社會發展中，環境污染問題已經影響到人們的日常工作和生活，其中，化學工業中的污染問題尤為突出，應該引起各方面的關注。所以，化工領域中的綠色化工技術發展具有十分廣闊的前景，應該在各個層面予以充分重視，以保障化工產業的長期穩定發展[1,2]。總體來看，通過利用綠色化工技術，能夠改善傳統化工產業中所引發的環境污染問題，這點對于人類社會的長期發展具有至關重要的作用。所以，應該結合新時期的技術發展需求，重視化工領域中的綠色化工技術的研究工作，特別是相對應的理論以及實踐方面的工作。

1、綠色化工技術概述

在化工領域中的綠色化工技術具有非常重要的作用，通過實施綠色化工技術，能有效保證化工生產對環境問題所造成的污染情況，希望能夠進一步提升化工技術創新，通過合理的工藝技術的進步，有效控制化學原料中廢棄物所帶給環境的危害。所以，應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，保證資源利用效率的進一步提升，根據規范標準，通過對污染物的排放嚴格控制，以充分發揮綠色化學工業技術的優勢。

2、化學工程工藝中綠色化工技術的開拓

2.1化學催化劑選取

分析化工領域中的具體生產，化學催化劑則具有廣泛的用處，也是化工領域中不可或缺的，能明顯提升化工產生效率。與此同時，也不可避免會造成大量的有毒廢棄物的排放，會造成周邊環境的不可替代的危害情況存在。所以，在相應的綠色化工技術研發過程中，應該重點落實如何進行無毒無害化學催化劑的開發，并在此基礎上，充分有效控制好各種有毒廢棄物的排放工作[3,4]。另外，還應該結合項目的要求，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，保證化工工業的綠色發展。結合現階段的化工產業發展趨勢，針對無毒害催化劑研發已經取得一定的進展，比如，針對烷基化固相催化劑來說，這種無毒害的催化劑，并沒有造成環境的實際污染問題，應該在合適的項目中進行推廣應用。另外主要指出一點，針對無毒害化學催化劑的研發工作，應根據相關規定標準要求，嚴格控制好廢棄物排放量，并重視排放的廢棄物循環問題，進一步提升資源的有效利用率。

2.2化學原料選取

對于綠色化工技術中的化學原料部分，也應該引起足夠的重視，并從根本的污染源方面進行嚴格控制，保證環境污染問題得到一定程度的解決。當前，綠色無污染化工原料的研發過程中，還存在一定的不足之處，依然會造成大量的污染物在生產中產生，出現一定的環境污染問題。所以，應該結合項目實際需求，盡量選擇毒性小或者無毒的原材料，盡量不添加化學藥劑。比如，比較好的材料包括天然農作物、天然植物等方面。隨著化工工業的深入發展，應該從環保的角度考慮，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境污染的問題，也有利于無毒害材料進一步推廣使用。

2.3化學反應選擇性深化

在研發綠色化工技術時，還應該重視化學反應選擇性方面的問題，能提升化學生成物的提取的效率，使其能夠符合相關的環境標準要求，進一步降低化工生產的成本，保證滿足提升資源利用效率的預期要求。比如，我們經常把烴類選擇性氧化物應用在石油化工領域中，主要是考慮到化學反應中極易氧化性的特征，這就會造成生成物存在嚴重的損害和浸染的可能。所以，應該進一步深化化學反應選擇性的工作，避免出現損壞生成物的反應條件，從而符合化工綠色生產的要求，有效解決環境污染難題。

3、化學工程工藝中的綠色化工技術應用

3.1清潔生產技術應用

應充分發揮清潔生產技術的優勢，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用，由于不存在毒害反應，這樣自然也沒有污染物的產生。比如，具體的海水淡化處理中，利用此技術進行海水淡化，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，并且在整體的應用環節中，清潔生產技術并不會出現污染環境的問題，沒有任何的潛在危害情況。

3.2生物技術的應用

針對生物化工技術的發展特點，利用生物技術的優勢能夠獲得很好的效果。一般來說，膜化學技術具有較為廣泛的應用范圍，并獲得良好的效果。利用生物技術，能充分利用好可再生資源，并將其轉變為有價值的化學品。充分利用酶的成分的催化劑作用，能夠保證反應速度的加快，控制選擇得當則不會出現污染廢棄物的問題，具有相對溫和的特性，對于化工產業的發展具有重要意義。傳統的化學生產中，原料大都選擇動植物內部的有機原料，在逐步發展中，才逐漸使用了自然中的煤炭和石油等資源。

3.3環境友好型產品應用

考慮到人們日常生活中的環境問題，應充分重視環境對于人們生活的影響，所以，在各個方面對于環境有著更為苛刻的要求。對于環境友好型產品來說，則是在日益嚴重的環境污染背景下，提出有效控制措施。考慮到傳統化石類的煤炭、石油等資源的應用，資源消耗中帶給了大氣的嚴重污染問題，引發人們身體健康的嚴重危害性，所以，應該積極開展新型環保產品的研發，這也是符合人們日益增強的環保意識的需求。比如，以酒精的生產為例，主要是利用天然甘蔗為主的原料，能夠通過技術發展生成新型乙醇汽油，實現汽油替代，具有一定的應用范圍。在越來越多實踐應用中，環境友好型綠色產品能夠有效降低環境污染所帶來的難題。

4、綠色化工技術展

望化學工業中的綠色化工技術具有重要意義，對于我國社會的可持續化發展功不可沒，同時，綠色低碳科學理念也必將是未來化學工業發展的重要方面，這里結合當前的化學工業發展現狀，針對未來綠色化工技術的發展，應著重分析以下幾個方面的內容[5]：第一,通過直接轉化技術，使得合成步驟的“原子經濟”性有所提升。從實際的綠色角度來看，有機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濟反應，能充分體現出直接轉化技術的優勢。比如，在進行生產環氧丙烷的過程中，傳統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氧丙烷的原子經濟新方法。誠然，在化工領域中，滿足原子經濟性的條件還比較困難，有些條件甚至還是不可能實現的，但是，應該不斷優化，充分利用化學反應的集成，能利用好排出的廢物，可將其作為另外反應的原料，滿足封閉循環的要求，實現零排放的需求。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，滿足整體循環過程中的能量消耗最低原則。在節能減排的指導原則下，不斷開發新技術和新工藝，替代傳統的排放量大、能耗高的技術，充分利用好新型的熱能、氫能以及太陽能資源，盡量減少碳排放。第三，保證輸出端CO2的集中轉化技術進一步提升。利用高效的催化材料，滿足高效活化、定向轉化CO2等技術的突破，通過電化學方法、光催化等手段，盡量實現工業生產中的CO2排放量最小的原則。

5、結語

綜上所述，化工生產中的有害物質會造成環境污染問題，對社會持續穩定發展造成嚴重影響。所以，應該重視綠色化工技術的研發，充分利用綠色化工技術的優勢，實現環境污染問題得到有效控制，進一步綜合性利用資源，有利于實現化工行業的進一步健康、和諧發展。

參考文獻：

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第二篇：最新綠色化工論文

綠色化工的興起和發展

吳松濤

（北京交通大學海濱學院，化工10屆1001班，學號10120038）

摘 要 闡述了綠色化工的歷史由來、內容、研究意義及行業前景和未來 關鍵詞 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，人類社會、世界經濟、科學技術將會發生變化、改革以及突破，如：科技向微觀世界深人發展；材料科學將進人一個按照人的要求去設計，制造不同功能材料的新時代，直徑比頭發還細的齒輪，可進人人體血管清除血管內沉積物的微型機器人等。人類基因組約1O萬個基因在染色體上的定位及全部遺傳信息將破譯；向宏觀整體研究發展，向研究人腦高級功能、揭示智能本質方向發展。計算機和通訊技術將廣泛應用各個領域；向人與資源、態環境協調方向發展；向非平衡、非線性、復雜系統等研究領域發展；自然科學向傳統社會學研究的領域滲透；向研究人腦高級功能、揭示智能的本質方向發展等等。具有悠久歷史的化學工業為人類的發展作出了令人矚目的貢獻。18世紀后，化學成為一門科學，并建立起自己的科學體系，元素概念的提出，燃燒氧化理論、原子分子學說的建立，元素周期律、同位素、放射性的發現，尿素人工合成，高分子聚合物問世、量子化學誕生等一系列重要科學事件，組成了化學發展道路上的一串里程碑。目前，化學的主要二級學科包括無機化學、物理化學、有機化學、分析化學、高分子化學與物理、環境化學等，它們各自的進一步深化及彼此之間、與其他學科之間的交叉發展，反映了化學這一門類蓬勃、多姿的面貌，在以原子一分子為中心的這個舞臺上，發揮著越來越重要的作用，從學科上看，由于激光、計算機及各種先進檢測儀器的應用，對化學反應機制及動力學過程有了更為深刻、細致的認識。在空間分辯方面，掃描隧道顯微技術(saM)等已達到l0 厘米的微細空間。在時間分辯方面，已出現可測皮秒(10 秒)、飛秒(10 秒)級的瞬時光譜，質譜分析可測出10—14 10 摩的微小質量。因此，化學家對化學鍵斷裂—— 重組的細節、化學反應中的電子轉移過程、能量變化的情況、態一態過渡機制等獲取了大量新的知識，為人們按照自己的意愿[5“浪費”)概念的提出，為徹底根除化學污染、節約有限資源已經起到思路一新的作用。

綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上消除化工過程對環境的污染，其理想是采用“原子經濟”反應，即原料中的每一原子都轉化成產品，不產生任何廢物和副產品，實現廢物的零排放；同時也不采用有毒、有害的原料、催化劑和溶劑，并生產環境友好的產品。因此綠色化學又稱環境友好化學。在其基礎上發展的化工技術和化工生產實踐，即綠色化工。

2、企業的生產及研究

化工市場向深綠發展，主要動力包括FJ益嚴格的環保法規(比如歐盟Reach法規目的就是抑制潛在有毒物質的生產和使用)和不斷增加的消費者對節能產品和使用町循環原材料的產品需求。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、道化學公司、帝斯曼公司、愛沃尼克工業集團公司和南方化學公司以及其他化工公司都已經開展了創新活動，獲得可按照最廣泛定義的綠色或者可持續化學產品。

不久前，浙江車頭制藥有限公司、浙江工業大學共同承擔的綠色化工專項重點項目“卡立普多綠色合成技術開發及產業化”(計劃編號：2006C1 1266)通過驗收。

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，對局部肌肉痙攣及某些神經疾病(如運動障礙)也有較好的療效。據最新研究表明，卡立普多與阿司匹林聯合作用對改善肌肉痙攣與疼痛方面有極佳的臨床效果，應用十分廣泛。

傳統卡立普多生產工藝須使用大量有毒有害且對環境影響相當大的光氣和氰酸鈉，過程控制難，生產成本較高，環保和安全隱患大，制約了產品進一步市場化、國際化的進程。針對這些問題，該課題組整合浙江工業大學的技術優勢和車頭制藥的產業化優勢，開展了“卡立普多綠色合成技術開發及產業化”項目研發。經過近3年的努力，攻克了卡立普多生產過程中有毒有害物質的綠色替代和副產物資源化利用等關鍵共性技術：一是用環境友好試劑雙(三氯甲基)碳酸酯替代劇毒的光氣參與環合反應，革除現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，革除現行工藝中劇毒原料氰酸鈉的使用；三是通過技術改造，各項工藝技術指標有了較大提高。如廢水產生量比傳統工藝減少90％，廢氣減少l5％，廢渣減少5％，三廢產生量減少81．5％，生產成本降低18．6％。卡立普多成品總收率達到73．5％，質量達到國際同類產品先進水平，已形成1O0噸／年的產業規模，經濟社會效益顯著。

該項目的實施，不僅從工藝源頭上革除了有毒有害物質的使用，整體提升了中樞神經系統類藥物卡立普多的生產工藝水平，大幅度提高勞動生產安全保障，促進了行業技術進步與發展，提高了醫藥產品的科技含量，而且新工藝與傳統工藝相比具有顯著的優勢，具有良好的成果應用及產業化前景。

3、產品及技術 <1>催化技術

通過化學與生物學結合開發模擬的生物系統的新型催化型，使一些化學合成能在溫和的條件下和水溶液中進行，而且在開發目前在化學過程中不存在的生物工藝過程．其核心技術將是生物催化。．

<2>納米技術

納米材料由于具有特異的光、電、磁、聲、力、化學和生物學性能，廣泛應用于宇航、國防、環保、化學、計算機工程、醫藥、生物工程，不僅在高科技領域有不可替代的作用，也為傳統產業帶來生機和活力。國際市場納米材料有些已進人工業化階段，一些國際著名的化學公司紛紛發展納米材料納米材料被譽為2l世紀的新材料，對于化學產品，納米材料能使樹脂、增塑劑、潤滑劑、填料、改型劑、偶聯劑等都納米化再進行復合而不考慮相容性 J．還具有良好的性能，能否開發出功能更多、性能更強的納米材料，這些都是2l世紀將面臨的挑戰。<3>生物技術

為適應新的形勢的發展，化學工業必須面對現實，突破學科界限，樹立新的觀念，進行跨學科的研究戰略，化學、材料科學與生物技術的結合制出仿生材料和生物化學工藝以及具有專門性能的生化材料。今后2．5年中化學家完全可以制出使質子通過的膜，再將這種功能膜引A細胞。至于它們是否能成括，能否吸取養分并具備其它功能等，則都是可能實現的。“制造生命” 是新世紀對化學家最大的挑戰，創造生命是化學轉向生物學的最終目標。<4>信息技術

信息技術將發生巨大變化，化學公司將運用信息技術在全世界用戶、供應商的公司雇員間建立界面接口，在原料來源，制造產品和商品銷售等方面會發生根本性的變革，適應全球化經營，在全球各地進行實時運作，同時可以遠距離操作．提高了效益和效率。計算機技術和網絡技術在化學工業中應用，開辟了分子設計為代表的計算化學，大幅度提高新產品開發效率的組化學等新領域。]周衛平等 塑料污染及其治理對莆[J]現代化工

4、綠色化工的前景及未來

綠色化工是化工行業可持續發展的必然選擇可持續發展的實質是資源的可持續利用。強調的是環境與經濟協調發展。要實現資源的可持續利用。最有效的措施就是開源節流，提高資源利用率及轉化率．綠色化工通過工藝技術和設備的革新，對生產過程的污染進行預防和控制，達到控制污染物產生的目的．這樣將合理利用資源、降低物耗、提高經濟效益與環境保護有機地結合起來，實現以盡可能小的環境代價和最少的能源、資源消耗，獲得最大的經濟效益．綠色化工是一項復雜的化工系統工程，它會隨著科技與社會的進步不斷發展與完善．實踐證明。

綠色化工是緩解化工行業經濟發展與環境保護之間尖銳矛盾、實現我國化工環保上新臺階的最有效戰略，是化工行業可持續發展的必然選擇。

新世紀的化學工業將有著光明的前途。將是一個黃金時代。化學將在生物探秘，研制新材料，解決全球環境、糧食和能源問題等方面作出新貢獻.化學對人類做出了巨大貢獻。化學品極大地豐富了人類的物質生活，提高了人類的生活質量。目前世界化學化工產品已達到7萬種之多，化工總產值約1萬億美元，中國約為5000億人民幣。但是化學的這些巨大貢獻是伴隨著一定的代價的，在生產和使用這些化學品過程中產生了大量的廢物，污染了環境。全世界目前每年產生3億～4億噸危險廢棄物，中國化工業排放的廢水、廢氣和固體廢物分別占全國工業排放總量的22．5、7．82％ 和5．93％，化學工業是最大的有害物質釋放工業，給人們帶來了不小的的災難，解決污染問題對化學工業與化學研究者提出了科學挑戰，同時也帶來了巨大的研究和發展機遇綠色化學是防止環境污染的一種理想方法，是從源頭上解決污染問題，對環境保護及社會的可持續發展具有重要的指導意義，是未來環境保護的必由之路。

參考文獻：

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第三篇：化工開發技術論文

納米材料在化工行業中的應用

摘要：納米材料是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統，其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等，納米材料具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。納米材料的應用前景十分廣闊。關鍵詞：納米材料 化工領域 應用

納米材料(又稱超細微粒、超細粉未)是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統，其結構既不同于體塊材料，也不同于單個的原子。其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等，擁有一系列新穎的物理和化學特性，在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用價值。納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。1.在催化方面的應用

催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應速率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。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，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10—15倍。

納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，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行氧化和還原反應。例如納米Ti02，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。

光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氦反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO：，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的Tj0／SiO：負載型光催化劑。N；或Cu—Zn化合物的納米穎粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，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溫度從600。c降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。2.納米材料在涂料方面的應用

納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、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、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、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。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，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性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO：添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統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、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。3.在其它精細化工方面的應用

精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。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，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米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、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的Sj0：，可使有機玻璃抗綮外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A1：O。，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO：具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，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TiO：的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO：及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米T；O：，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。4.納米材料在醫藥方面的應用

21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學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“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，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，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統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。納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細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特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗茵棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。

結語

納米科學是一門將基礎科學和應用科學集于一體的新興科學，主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。2 l世紀將是納米技術的時代，為此，國家科委、中科院將納米技術定位為“2 l世紀最重要、最前沿的科學”。納米材料的應用涉及到各個領域，在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景。納米科學技術的誕生，將對人類社會產生深遠的影響，并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題，特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題。2l世紀初的主要任務是依據納米材料各種新穎的物理和化學特性，設計出各種新型的材料和器件。通過納米材料科學技術對傳統產品的改性，增加其高科技含量以及發展納米結構的新型產品，目前已出現可喜的苗頭，具備了形成2l世紀經濟新增長點的基礎。納米材料將成為材料科學領域一個大放異彩的明星展現在新材料、能源、信息等各個領域，發揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術的不斷發展，納米材料在精細化工和醫藥生產等諸多領域會得到日益廣泛的應用。年全國石油總產量的29％，凈進口量的35％。每增加1000萬km3能源植物的種植與加工，相當于增加4500萬t石油的年生產能力，可見潛力之大。根據我國農業生態區資源特點，可建設以甜商粱和林區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。較之進口，綠色油田安全穩定，戰備性強，可以持續，以及立足國內和不受制于人和付出外交代價。

生物質產業的工藝、設備和產業化方面，我國與發達國檢間有較大的差距，但在資源和某些技術研究上市有優勢和令人鼓舞的，特別是“三農”、能源和環境三股強勁需求的巨大拉力，使幾乎在同一起跑線上的這項國際競賽，中國有可能跑在最前面。當前最急需的是制定和實施一項推進我國生物質產業的國家重大專項計劃，登高一呼，推動全局。

參考文獻：

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第四篇：現代化工技術論文

現代化工技術論文

班級：化學工程與工藝1104班

學號：120110815

姓名：孫思明

現代化工企業三廢治理技術及其展望

——造紙廢水治理技術及其展望

摘 要

廢紙的回收具有良好的經濟和社會效益，但廢紙造紙產生的廢水也會對環境造成污染。因此，為了使其產生的廢水達標排放，應采用合理的處理技術。本文對廢紙造紙廢水污染特性、目前比較成熟的處理技術及零排放清潔生產工藝進行總結，并對廢紙造紙處理技術的進一步發展提出建議。

關鍵詞：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。廢水中含有大量的有機物質、懸浮物、致癌、致畸、致突變的有毒有害物質等，若不經有效處理而直接排放，將對人類的生存環境和自然界的生態平衡造成嚴重的破壞。制漿造紙廢水中或多或少含有木素降解產物及其衍生物包括氯化苯酚類CPs)和五氯苯酚類(PCP)等對環境有著重大影響且已被美國EPA[1]和歐盟決議2455/2001/EC[2]列為首要污染物的持久性有機物它們都對環境有著嚴重的污染。造紙廢水對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水生生態系統產生嚴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

廢紙造紙廢水主要產生于脫墨、洗滌、凈化篩選、濃縮和抄紙系統。其廢水的特性與原料結構、生產設備、工藝過程、產品品種、水資源及用水水質等因素有關，廢水中含有的污染物主要有4類[4]：還原性物質，如木素、無機鹽等；可生物降解物質，為半纖維素、樹脂酸、低分子糖、醇、有機酸和腐性物質等；懸浮物，如細小纖維、無機填料等；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現有三氯甲烷，所以廢紙造紙廢水具有一定的毒性。

總結其主要特點如下：

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

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

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

（4）廢水流量和負荷波動幅度大，并伴有纖維、化學品溢泄。在有多條生產線的工廠這種現象更明顯。水量和負荷波動對生化處理系統的穩定運行非常不利[6,7]。

廢紙造紙廢水處理技術

目前廢紙造紙廢水的處理方法有物理法、化學法、生物法和物理化學法，實際應用的工藝往往是幾種方法組合而成。但由于廢紙來源、產品用途及生產工藝各異，廢水水質差異較大，因此廢紙造紙廠廢水的處理也必須根據各企業廢水水質的特點進行設計。

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，在我國用得最多、效果較好的氣浮法是淺層氣浮法。其氣浮進水器為一圓形槽，有效水深只有420mm。進水配水器和出水集水器為同時旋轉的行走架，進水和出水的流速相同，這樣就使槽體內的水體相對靜止，水流速度為零，避免了水流擾動，固體物的懸浮和沉降在靜態下垂直進行，極大地提高凈水效率廢水在凈水器中的停留時間約3min，表面負荷達到10m3/（m2?h）溶氣裝置是一溶氣管，其溶氣機理是盡量使水流擾動，減少液膜阻力，以增大氣液接觸面積。

在結構上改變了進氣方式，以提供能實現更大進流密度的結構。溶氣時間約為l0s過流密度達到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白水。結果表明，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，SS和CODCr去除率分別為98.5和81.8。每臺處理量5760m3/d，回收白水4930 m3/d16。從這些數據可看出，淺層氣浮處理造紙白水具有效率高、投資少及運行可靠的特點，是一種高效的廢水處理設施。德國曾有人用簡易的圓盤和低能耗的壓力設備過濾凈化紙廠中的循環用水；在壓力容器中緩慢旋轉的圓盤和過濾層可使細小纖維分離，再用其他特殊裝置在質量控制范圍內將3種物質和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，如進一步凈化廢水，還需更深度的處理。

3.2 化學處理法

化學處理法主要是利用化學反應、轉化、分離和回收處理廢水中的污染物質。

（1）臭氧氧化法

吳憶寧等的實驗表明臭氧可以將造紙廢水中部分有機物質氧化為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間并控制不同的臭氧投加量，結果表明，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99%以上，各項指標超過一級排放標準，水質完全可以回收利用[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生的有機物參與的氧化分解反應，最終把有機物分解成無毒物質的處理方法。銳鈦型的TiO2在紫外光的照射下能產生氧化性極強的羧基自由基，對所有的有機物幾乎都氧化為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TiO2具有巨大的表面積和更強的紫外光吸收能力，因而具有更強的光催化降解能力，可快速將吸附在其表面的有機物分解掉，比普通的 TiO2的降解率高40%。實驗發現：CDD（2-氯代二惡英）在2h內降解了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)即序批式反應器，是一種間歇式活性污泥處理系統，它已經成為一種簡單可靠、經濟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，達到90～95%左右，COD去除率達到80％以上。

（2）生物膜法。胡維超采用浸沒式膜生物反應器S-MB。進行了造紙廢水的中試處理試驗，結果表明

COD去除率高達95%。

4.2 厭氧法

厭氧生物處理技術是對普遍存在于自然界的微生物過程的人為控制與強化技術，是處理有機污染和廢水的有效手段。造紙廢水含大量有機物及難降解物質，適宜用厭氧法進行預處理。IC反應器是在UASB反應器的基礎上發展起來的第三代高效厭氧反應器，它具有處理量大，投資少，處理效率高，抗沖擊能力強，能耗低，占地省等優點，擁有良好的產業化發展前景，通過采用強制外循環IC反應器完成了造紙廢水的啟動研究，其COD去除率維持在73%-75%之間，其應用范圍已成為廢水厭氧生物處理的熱點之一。

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，用紫外分光光度計測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，從而實現廢水色度與COD降低，進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。運行費用低。耗能少及處理效果高的特點[11]。張洪芬等根據扎龍自然保護區獨特的地理、地質條件、研究采用土壤滲濾法處理排入濕地的造紙廢水，并從技術和實踐分析的角度對該地淺表部亞黏土滲濾的穩定性及可行性進行了探討；結果表明，保護區地表層的亞黏土對造紙廢水中各項污染物均有較好的去除效果，其CODCr、BOD5、Cr6+、NH4+-N及TP的去除率分別達到了70%、84、90%、78%及80%以上[12]。江蘇雙燈紙業有限公司利用穩定塘和葦田系統，對堿法稻草制漿造紙廢水作深度處理；穩定塘出水CODCr去除率為70.5%，出水再灌溉蘆葦，在葦田內廢水進一步降解，同時又因蒸發、蒸騰而實現了封閉循環[13]。寶雞隴縣東南造紙廠采用物理化學法-生物塘-人工濕地聯合技術處理制漿造紙廢水，實踐證明，此工藝經濟合理，同時具有先進性和實用性[14]。余永東等介紹了地表漫流-地表流濕地工藝在處理廢紙造紙生產廢水中的應用；在進CODCr、SS濃度分別為454.18mg/L、369.28 mg/L時出水濃度分別達到34.72 mg/L和21mg/L二者去除率分別達到92.4%和94.3%[15]。

三、結束語

造紙廢水成分復雜, 污染物多種多樣, 各造紙企業有各自最佳的治理方法, 但不能期望只用一種方法就達到處理的目的, 往往需要幾種方法組成一個處理系統, 才能完成所要求的處理功效。隨著技術的進步, 人們也會解決傳統技術中出現的問題, 新技術也越來越多地被運用, 最終達到實現減少或者消除廢水對環境的污染。目前清潔生產和零排放技術是適應國家節能環保的最佳技術, 也是最為理想的工藝和未來的發展趨勢。

參考文獻

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第五篇：化工儀器自動化技術論文

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

摘要：在社會經濟科技快速發展帶動下，自動化技術也被廣泛應用于各個領域，不論在日常辦公還是工廠生產中，都可以感受到自動化技術的應用給人們帶來的種種便利，尤其是在對安全系數有較高要求的化工生產中的科學、靈活應用，更具有不可替代的作用。

1、在化學反應的正常應用

需要進行溫度及其壓力的控制，這也需要進行原材料的應用，這就需要進行原料量的控制。在生產過程中，針對原料進行實時的測量監控，進行浮力式測量方式的應用，做好被測物的接觸工作，保證儀表的良好英語。這需要做好測量方式的優化工作，做好物料儀表的分類，列如進行浮力、電容、重錘等的形式應用。進行高精度的雷達式等的測量方式的應用，從而做好精度的控制。在數據的整體測量過程中，我們需要進行化工生產方案的優化，這涉及到溫度、壓力、流量等的分析工作，做好化工參數的測量工作，實現其整體應用環節的優化。這就需要進行化工生產的流量及其流速的分析,保證流速及其流量的分析，進行積算儀的應用，進行一定時間內的流量計算，針對流量的不同測量條件進行分析，針對其條件的分析進行不同方式的應用，進行大口徑的流量的控制。在流量測量應用中，我們需要進行速度法、直接法、推導法等的協調，做好現代化生產自動化的應用工作，滿足生產過程的需要，提升產品的整體質量，做好生產過程中的溫度、壓力、流量、液位等的控制工作，提升其應用效益。

2、化工儀器儀表化工自動化技術的應用

2.1這就需要儀表具備可編程的功能。通過對計算機軟件的應用，進行大量硬件邏輯電路的取代，從而實現硬件的軟化，在電路控制過程中，需要針對接口芯片的位控特性進行分析，進行不同功能的控制。這就需要進行軟件的編程，可以進行軟件儀器儀表的置入，進行硬件結構的簡化，保證常規邏輯電路的取代。這也需要儀表具備良好的記憶能力，在以往的儀表應用中，我們需要進行組合邏輯電路及其時序電路的應用，保證該狀態信息的分析，進行微機的儀表引入，保證隨機存儲器的應用工作，進行前一狀態信息的記憶工作，保證記憶的保存，進行多種狀態信息的記憶，做好重現及其相關的處理工作。如果儀表具備了計算的功能，就說明自動化儀表已經具備計算機的一部分的能力，從而滿足工作計算的需要，能夠保證工作的良好精度。在自動化儀表的應用過程中，其計算形式是多樣化的。

2.2儀表如果具備數據處理的功能，就能夠有效進行測量的線性化處理，進行自檢自校、工程值轉換及其抗干擾問題的分析，這就需要進行微處理器及其軟件的應用，保證這些軟件的良好處理，從而進行硬件負擔的降低，從而進行了處理功能的優化，滿足了日常工作檢索、優化等需要。整體來說，儀表具備比較復雜的控制功能，進行自動化的應用，從而滿足了設備自動化的工作需要。列如在氣相儀器的應用過程中，通過對該儀器的應用，可以進行復雜化學混合物的分析，進行色層分離方法的應用，保證樣品的化學成分含量的分析。隨著時代的發展，電子信息技術體系不斷的健全，從而滿足常規儀表的發展需要，通過對新型數字儀表、程序控制器等的應用，實現企業的不同工作實際及其需求的滿足，更有利于提升當下自動化工作的效益。氣動儀表、電動儀表、模擬儀表、數字儀表以及各種智能化儀表,計算機等都在進行使用,形成了氣電結合、模數共存、取長補短,協同發展的局面。它們構成的各種自動化控制系統極大地推動著我們的現代化建設事業。整體來說化工生產過程中自動化涉及的層面是非常廣泛的，其綜合性非常的強，其需要進行自動控制學科儀器的應用，進行計算機學科理論的應用，進行化學工程學科的有效服務，從而滿足實際工作的要求，提升現代化化學工程的應用效益，提升現代社會的經濟發展效益。這需要相關人員意識到這個觀點，現代化工工藝及設備和自動化裝置已經構成了有機的整體,使儀表實現高速、高效、多功能、高機動靈活等性能,使化工生產自動化水平不斷提高。

3、結論

在這個過程中，如果儀表的測量精度提升了，自動化儀表的中心控制效益就會提示，該中心控制系統涉及到微型計算機的應用，從而實現多次重復測量的應用，進行平均值的求出，進行偶然誤差及其干擾的排出，保證儀表的良好誤差的修正，進行測量值誤差的有效修正，這就需要進行微處理器儀表的應用，進行誤差的減少，從而保證精度的提升。