化學工程技術論文

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1超臨界流體工程技術的應用

超臨界流體技術一般是控制溫度和壓力的條件下，或者加入其他物資的情況下改變體系的傳質系數、傳熱系數及化學反應特征的，這能更加高效清潔地進行化學生產，有的在超臨界的狀態下能節省能耗，所以超臨界流體技術也被稱為超級綠色化學技術。超臨界液體技術（SCF）現在廣泛應用到了材料制備中。早在上世紀九十年代該技術就已經開始應用，把二氧化碳制備成超臨界的狀態，以它為介質來制取特氟龍；還有聚丙烯工藝中也應用了SCF技術，利用丙烷的特點來做稀釋劑，該技術也是做PE的升級版。當下，超臨界流體技術則更多地應用在了高分子材料，復合材料，不易粉碎的無機物材料，以及提取不太容易溶解在單一超臨界液體中的有機物。現在應用的超臨界流體技術的方法主要有一下幾種：

1、快速膨脹法，該方法主要用于固體顆粒狀的物質的制備；

2、壓縮抗溶劑發，主要用于制備微孔、微球類的物質，所以在藥物分子及聚合物共沉上應用較多，也較成熟；

3、抗溶劑法，通常該方法會應用在制備爆炸性物質和不溶于單一超臨界流體的有機物上等。除了以上在制備材料方面的突出貢獻，超臨界流體技術還在分析化學中大展拳腳。它與色譜技術相結合，能在色譜研究中得到比氣象色譜更高效，比液相色譜更精準的超臨界流體色譜。更由于它的高效和低成本使得超臨界流體技術在石油化工、環境保護還有醫藥化學等多個領域得到廣泛使用。

2綠色化學工程技術的應用

綠色化學指用化學的技術和方法，再結合其他學科的知識來減少或者消除化學對于人類的危害、社會的危害以及環境的危害。從源頭的原材料開始，到生產過程中的試劑和介質還有催化劑，到最后的產物及副產物都要求綠色、環保、無毒害，還有就是“原子經濟性”的“零排放”。像在綠色無毒原料控制方面，石油化工原料就可以改變成生物原料的。制作尼龍可以不用含苯的石油化工原料，改成生物原料，生物原料的淀粉及纖維素等在酶催化反映下也能形成己二酸，這樣一樣可以制作尼龍，而且對人體和環境都危害極小。再比如在反應過程中對介質、溶劑等的控制，也要求無毒無害，在有機反應中水就是很好的溶劑，不僅對環境無害還能節省到有機反應中的官能團的保護還有去保護等環節，所以也省工藝省時間了。還有反應中用的綠色催化劑，綠色催化劑能更加正對性，更加高效地參與化學反應，并且得到的副產物少。在有機合成反應中，綠色催化劑的應用顯得尤為重要。像不對稱合成反應中，催化劑不僅為化學農藥和精細化工提供反應需要的中間體，有的還能為反應提供綠色的合成技術。比如酶催化反應、氫酯化反應、還有不對稱酮反應等。

3化學工程技術中的傳熱研究

化學反應中傳熱的研究是化學工程的重要內容，因為它嚴重影響著一個反應的能耗，反應的進程等。在微細尺度傳熱研究中，由于尺度微細，原有的傳熱假設及會發生變化，其流動還有傳入的規律也會發生變化。目前在納米、微米、集成電子設備還有微型熱管領域中該傳熱研究交深入，取得了較不錯的成果。而我們在改進傳熱工藝和設備上也做足了研究，為了提高傳熱效率，我們可以改進設備的性能，使其持續對外傳熱的能力提高，改變里面的傳熱材料和工藝的設計來實現傳熱的效率。然而我們現在投入很多精力的滴狀冷凝技術的研究還沒能取得很好的成果。由于我們不能在維持物質在滴狀的時候冷凝，同時冷凝表面壽命延長,所以目前這個難題還很難突破。還有就是我們在計算沸騰時的傳熱存在很多弊端，復雜的沸騰狀態不適用目前所有的傳熱計算方式，就研究沸騰傳熱的計算方法也是一大塊難題的，所以就滴狀傳熱技術的研究也將會是我們傳熱研究領域的一個重要課題，如果該研究獲得進展必將改變現在很多的化學生產工藝形式，將會帶領化學生產進入一個新的時代。

4結語

在這個科技日新月異的時代，我們化學生產的改革必定是依賴于化學工程的創新和改變的，所以化學工程技術在化學研究中從源頭到過程到控制結果上面的研究對于化學生產的意義是機器重大的。我們要高效、清潔、環保地進行化學生產，才能使得我們的社會，我們的環境能夠承載日益增多的人類及人類的各色需求，才能使我們在這個環境中可持續的循環發展。所以我期待每一個化學人都能在化學研究中盡綿薄之力，幫助化學生產的改進。

作者:尹小社單位:中藍連海設計研究院