第一篇:应用化学 李光明 20111479
应用有机化学大作业
甲醇脱氢反应的研究进展
李光明
(河北大学 化学与环境科学学院,河北 保定 071002)
摘要:甲醇直接脱氢是具有工业化前景的新工艺,本文主要介绍了甲醇脱氢制备无水甲醛和甲酸甲酯的研究方法,但该技术目前处于研发阶段,离工业化尚有一定的距离,在技术方面还有待改进,甲醇脱氢具有很大的发展前景。
关键词:甲醇脱氢;无水甲醛;甲酸甲酯
The research progress of methanol dehydrogenation
LING Guang-ming
College of Environmental and Chemical Hebei University,Baoding 071002,China Abstract: Methanol dehydrogenation is a promising route for commercial production,This article mainly introduces the methods of preparing anhydrous formaldehyde and methyl formate.However,this technology is in the development stage at present,there is still some distance away from the industrialized,so the technology should be improved.Methanol dehydrogenation has great prospects for development.Keywords: methanol dehydrogenation;anhydrous formaldehyde;methyl formate
1.前言
根据CMAI公司近期预测:1996-2002年世界甲醇年均需求增长率将从1992-1996年的6.7%降至3.7%,而同期的生产能力年均增长率将高达4.6%。目
前全球甲醇生产能力已达3200万t/a,而消费量仅为2600万t/a。因此,甲醇市场供过于求的局面仍将持续下去。国内情况亦如此。为了扩展甲醇市场,一方面需要开发新的甲醇下游产品,增加新的甲醇应用领域;另一方面,需要将现有大容量甲醇下游产品的生产技术水平不断提高,以利于扩大该技术的产品(如甲醛、甲酸甲酯等)的市场份额[1]。甲醛是甲醇的主要下游产品,我国甲醛目前主要用于脲醛胶、酚醛胶、三聚氰胺甲醛胶、二苯基甲烷二异氰酸酯、季戊四醇和聚甲醛的生产,也是合成染料、农药、精细与专用化学品的重要原料。无水甲醛的需求量近年来显著扩大,如合成性能优良的工程塑料、高级香料、染料及乌洛托品药物等。无水甲醛的生产一般采用稀醛浓缩工艺和溶剂共沸脱水浓缩工艺,由于甲醛水溶液的蒸汽压很低,且其水溶液相对于理想溶液呈一定负偏差,终致形成共沸物系,脱水分离效果不佳,能耗大,生产成本高,分离和提纯无水甲醛十分困难和昂贵。而甲醇脱氢直接合成无水甲醛,设备投资和操作费用较低,副产H2,而且甲醛水溶液的稳定性和净化等一系列问题都易于解决。因此,工业
上多用甲醇脱氢法制备无水甲醛[2-3]。甲酸甲酯是近年来C1化学界公认的C1化学的重要中间体之一。它是一种非常重要的有机化合物,有很高的反应活性,能衍生出许多化合物,而这些衍生物覆盖了熟知的已实现工业化的大部分C1化学产品,成为C1化学发展的新增长点[4]。甲酸甲酯是活泼的化工产品中间体,主要用作硝酸纤维素和醋酸纤维素的溶剂、杀虫剂、熏蒸剂、杀虫剂和谷物、烟草处理剂等。今年来还发现甲酸甲酯可代替MTBE用作汽油的高辛烷值添加剂,它是甲酸甲酯最大的潜在市场[5]。
本文根据甲醇市场的需求和发展,有选择地介绍上述相关产品的新技术进展。
2.甲醇脱氢研究进展
2.1 甲醇脱氢制甲醛[1,6-7]
目前,甲醇直接脱氢制甲醛研究核心依然是高效催化剂的开发。实验室一般采用固定床反应器,通过气一固相反应合成无水甲醛。高温有利于甲醇脱氢反应的进行。但高温条件下,甲醇完全脱氢生成CO的热力学趋向比生成甲醛更强烈,而且动力学表明,甲醇脱氢为CO远比甲醇脱氢为甲醛快,因此,除了选用高活性和高选择性催化剂外,应尽量缩短反应过程的接触时间,快速冷凝反应产物,以减少产物的分解和副反应的发生。由于流化床有利于反应中热量的转移和催化剂的再生,Zaza P[8]等采用流化床反应器,在(630~830)℃条件下,考察了Na2CO3催化剂的性能,结果表明,甲醇转化率和甲醛选择性明显高于固定床。除了改进催化剂的高温性能外,采用膜分离和相分离技术移动反应平衡,避开热力学的限制,可以使反应在比较温和的条件下进行[9]。
近年来,甲醇直接脱氢制无水甲醛的研究取得较大进展,研发的金属、金属氧化物、金属难熔盐和分子筛催化剂以及相关工艺技术都可以获得无水甲醛,采用性能较好的高硅分子筛催化剂结合高选择性透氢的膜反应器是今后实现甲醇脱氢工业化很有希望的方向,但该技术当前仍处于研发阶段,离工业化尚有一定距离,特别是催化剂的选择性、稳定性及使用寿命以及催化反应机理等仍需进一步改进研究。尽管如此,由于甲醇直接脱氢工艺技术具有独特的技术及经济优势,可望成为今后甲醛工业生产发展的主要方向。
甲醇脱氢制甲酸甲酯[10]
甲醇脱氢在常压300℃、催化剂存在下进行,反应为吸热反应。国内一些科研院所于20世纪90年代开始进行这方面的研究。其中西南化工研究院采用铜-锌-铝系催化剂,已通过中试,其反应条件为常压,温度为200~300℃,甲醇转化率为40%,甲酸甲酯选择性为80%。目前江苏武进化肥厂建成两套1kt/a甲醇气相催化脱氢法生产甲酸甲酯的装置并投产[11]。该工艺具有原料单
一、工艺流程简单、操作简便、无污染、设备投资少等优点,是一条具有工业意义的生产路线。但该工艺缺点是能耗过高,甲醇转化率低.副产物多,影响了产品的质量,对于氢气的回收也存在一些问题,而且生产成本受甲醇价格影响较大。对于规模不大的甲酸甲酯生产厂,脱氢法较为适宜[12-13]。
3.前景
近年来,甲醇脱氢的研究取得了较大的进展,尤其是对甲醇脱氢制无水甲醛的研究和制取甲酸甲酯的研究。在甲醇脱氢中,研发的金属、金属氧化物、金属难熔盐和分子筛催化剂以及相关工艺技术都可以获得无水甲醛,采用性能较好的高硅分子筛催化剂结合高选择性透氢的膜反应器是今后实现甲醇脱氢工业化很有希望的方向,但该技术当前仍处于研发阶段,离工业化尚有一定距离,特别是催化剂的选择性、稳定性及使用寿命以及催化反应机理等仍需进一步改进研究。
尽管如此,由于甲醇直接脱氢工艺技术具有独特的技术及经济优势,可望成为今后甲醛工业生产发展的主要方向。然而,甲醇脱氢制甲酸甲酯是一个受到热力学平衡限制的反应,研究开发新的催化剂,以期最大限度地提高甲酸甲酯单程收率仍是目前的研究热点;从反应的角度考虑,通过转移反应所产生的氢气打破热力学平衡的限制,可望获得更高产率的甲酸甲酯[14]。因此,选择一个合适的加氢反应体系与之偶合,无论是从理论上分析,还是工艺过程的实现都具有可行性,然而对于这一复合体系的研究目前还是空白[15]。
参考文献:
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刊.[12] 樊晓东.甲酸甲酯合成技术进展[J].江苏化工,2004,32(5):19-21.[13] 王洪记;张士金;胡东山甲酸甲酯合成新进展[J]-化工生产与技术 2002,12(3).[14]MorikawaY, Takagi K, Moro-Oka Y, et al[J].ChemLett,1982,131(11):1805-1808.[15] 银董红,李文怀,钟炳等.甲醇脱氢制甲酸甲酯研究进展[J].化学研究所,1999.
第二篇:李光明师德论文
学习专业标准
做合格教师
李光明
通过学习《中小学教师专业标准解读》解读,使我知道了当好一名小学教师的要求。它的理念先进,要求明确,内容全面,是国家对合格小学教师专业素质的基本要求,是引领小学教师专业发展的基本准则,是我们工作成长发展的依据,它告诉我如何做一名专业的小学教师。我禁不住深深地反省自己,发现自己是那样的薄弱,有诸多的不足,感触颇多。通过反思,我应继续做好以下几方面:
一、做一个师德高尚的教师。
根据《中小学教师专业标准解读》的道德坐标,做一个师德高尚的教师。首先,忠诚、热爱党的教育事业。教师从自己执教之日起,就该对教师这一职业有充分的认识,教书清贫,工资不高,只能不饿肚子,更不能荣华富贵,心中要彻底清除“拜金主义”、“金钱万能”的观念,把自己的全部心血奉献给自己所从事的教育事业,我是一名在教育岗位上干了几十年的教师。因为我们职业的特殊性决定了,只有爱的付出,才有爱的收获。其次,无私奉献,关爱每一位学生。教育是艺术,是爱的共鸣,是心和心的呼应。教师只有热爱学生,才能教育好学生,才能使教育发挥最大限度的作用。可以说,热爱学生是教师职业道德的根本。对学生冷漠,缺乏热情,决不是一个有良好师德的好教师。最后,为人师表,做学生的表率。“为人师表”是教师最崇高的荣誉,也是教师的神圣天职。作为一个人民教师,负担着全面提高国民素质、提高全体人民,特别是青少年一代文明程度的直接责任,“教育者先受教育”。只有最大限度地提高教师为人师表的水平,才能胜任人民教师的历史使命,无愧于人民教师的光荣称号。这就要求我们要时时处处以身作则,为人师表,凡要求学生做的自己必须先做到做好。
二、做一个业务精湛的教师。
根据《中小学教师专业标准解读》的知识和能力坐标,做一个业务精湛的教师,努力学习新知识,运用新知识,践行现代化教学手段,努力提升自己的综合能力。首先,教师要深钻教材,全面了解学生,备出优质高效的教学案。课堂上,要关注每一个学生,灵活调控课堂,精心设问,让每个孩子能积极参与课堂,上出优质高效的课。《中小学教师专业标准解读》还关注了小学教师专业能力建设过程中的独特性。这是遵循小学教师不应该只是学科知识的传授者,每一个小学教师都应该能够做班主任,每一个小学教师都应能够结合儿童身心特点和发展需要设计丰富的活动,进而促进儿童全面发展。《中小学教师专业标准解读》十分强调教师的沟通与合作能力。如在人际沟通方面,《标准》中明确提出小学教师要做到“使用符合小学生特点的语言”、“善于倾听”、“与小学生进行有效沟通”等。这些都是我应加强学习的。
三、做一个不断学习的教师。
作为一名小学教师,我要不断总结教学经验,学习好的教学方法,提高执教水平。在工作当中,自己要平等对待每一位学生,在课堂中多与学生交流,给他们多一些笑容,多一些关爱。当遇到犯错误的孩子,尽量克制自己,讲究方式方法去教育他,在课堂中,幽默地去批评学生,也会有良好的效果。要树立孩子们的自信心,爱护和培养学生。自己在传授给学生知识的同时,不能忘记,作为一名教师必须天天学习,天天进行再教育,不断的更新教育理念,不断的学习现代教育技术,提高工作效率;不断的反思总结,让自己有更大进步。
让我们一起不辞辛劳、潜心研究、不断反思和探索,迈向专业成熟之路!
第三篇:应用化学
应用化学专业了解
本专业学生主要学习化学方面的基础知识、基本理论、基本技能以及相关的工程技术知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养,具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发和科技管理的基本技能。我对应化专业的了解分三个方面
1:应化专业主要课程分析
有机化学,无机化学,分析化学,物理化学,环境化学,天然产物化学,化工原理„各学校开的课程可能不一样,但前三个肯定要开的,而且也是最重要的。
有机化学方面的问题:他是化学的重要分支,主要有机化合物的化学,包括有机化合物的形成,分子结构,有机合成,反应机制,常见有机物的性质及其应用等,要求学生掌握有机物的基本知识,基本理论,基本技能,了解学科领域的新成果和发展动态,培养学生灵活应用,综合分析和解决问题的能力。为以后从事化工方面和中等学校的教学打下坚实基础。
物理化学方面:随着人们科学知识的不断积累,科学认识的日益深化和现代科学技术,如新谱学方法、分子束和激光技术、巨型计算机和先进计算方法等的应用,使物理化学的理论与实验研究均进入一个崭新的发展阶段。现代物理化学发展的明显趋势和特点是,从宏观到微观,从体相到表面,从静态到动态等。目前物理化学已在一定程度上能指导实践,并在实践中不断得到丰富和发展。
无机化学方面:无机化学的总体水平与国际水平还有一定差距,究其原因是研究经费投入不足,研究周期较长,但最突出的问题是缺乏杰出的青年研究人才。放射化学的研究也表现出以上特点,其中最重要的也是要扶持年青的研究人才脱颖而出。
分析化学方面:分析化学有极高的实用价值,对人类的物质文明做出了重要贡献,广泛的应用于地质普查、矿产勘探、冶金、化学工业、能源、农业、医药、临床化验、环境保护、商品检验、考古分析、法医刑侦鉴定等领域。
2应用化学专业的就业与前景
应用化学是研究如何将当今化学研究成果迅速转化为实用产品的应用型专业.应用化学与人类的衣、食、住、行及当今所有高新技术,都有着密切的关系,是21世纪重点发展的技术领域,所以本专业具有广阔的发展天地和发展前景。由于所学的知识比较广泛, 毕业生主要在精细化工相关企事业单位、商贸公司从事技术开发、产品研制、生产管理、生产监督、环境监测、质量检验、技术服务等工作。还可到相关行业从事化学品的应用研发、安全管理、质量检测等工作。也可在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作。
每年一次性就业率都较高,就业行业括材料、军工、汽车、军队、电子、信息、环保、市政、建筑、建材、消防、机械等行业。部门包括:各级质量监督与检测部门、科研院所、设计院所、生产企业、省级以上的消防总队等。
无论什么都有两面性!应用化学专业现在是热门专业但随着经济和社会形势的变化而变化看起来热门,许多学校都开设,招收了许多学生,导致若干年后人才过剩。有的专业,在招生时显得冷门,但毕业生就业时因为社会需求旺盛,学生成了“抢手货”,而且个人收益也不错。
3应用化学专业从事行业分析
石油化工方面:石油加工时的中间石化产品、合成树脂、合纤单体及聚合物、合成纤维、合成橡胶和化肥都与应用化学相关,由于中国市场需求旺盛,产品在中国国内市场销售火热。
食品加工方面:食品永远离不开我们,食品添加剂的加工以及食品安全的检验更离不开这一专业
化工工业方面:化工产品的制造与该专业也息息相关但制造过程中有害成分多对人体的伤害严重。
教学方面:教师是一个令人尊敬的行业,而且工资固定虽有时不如商人的收入多,但具有稳定的生活保障。
其他方面:如果专业知识没有学得很好,必修科目中计算机或英语学得很好可从事的行业就更广泛了。
我就是我对于这门专业的了解。
第四篇:应用化学
应用化学
一、专业介绍
1、学科简介
应用化学是一级学科化学工程与技术下设的二级学科。本专业培养具备化学的基本理论、基本知识且具有较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。
2、培养目标
01.培养研究生较好地掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和三个代表,坚持四项基本原则、热爱祖国、热爱社会主义,树立正确的世界观、人生观和价值观,遵纪守法,具有较强的事业心和责任感,具有良好的道德品质和学术修养。
02.掌握应用化学专业坚实的基础理论、系统的专业知识和娴熟的实验技能,具有独立从事科学研究、教学工作或独立担负专门技术工作的能力。熟练运用计算机。
03.掌握一门外语,并能运用该门外国语比较熟练地阅读本专业的外文资料。
04.具有健康的体魄和心理素质。
05.应用化学专业是工学专业,要求学生应具有理论联系实际的能力。
3、研究方向
01 纳米材料化学
02 能源材料与催化化学
03 表面及光电化学
4、考试科目
①101思想政治理论
②201英语一
③302数学二
④912化学综合(注:各个学校的研究方向、考试科目有所不同,以上以北京航空航天大学为例)
二、就业前景
1、就业方向
应用化学专业的毕业生一次性就业录比较高,就业行业包括教育、材料、军工、汽车、军队、电子、信息、环保、市政、建筑、建材、消防、化工、机械等行业。部门包括:各级质量监督与检测部门、科研院所、设计院所、教学单位、生产企业、省级以上的消防总队等。该专业毕业生适宜到石油化工、环保、商品检验、卫生防疫、海关、医药、精细化工厂等生产、技术、行政部门和厂矿企业从事应用研究、科技开发、生产技术和管理工作;也适宜到科研部门和学校从事科学研究和教学工作。
2、就业前景
本专业毕业生由于受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养,具备用所学知识和实验技
能进行应用研究、技术开发和科技管理的基本技能,就业前景美好。
三、职业规划
与应用化学专业有关的考试为:
注册化工工程师执业资格考试
注册化工工程师是指取得《中华人民共和国注册化工工程师执业资格证书》和《中华人民共和国注册化工工程师执业资格注册证书》,从事化工工程(包括化工、石化、化纤、医药和轻化)设计及相关业务的专业技术人员。
注册化工工程师执业资格考试实行全国统一大纲、统一命题的考试制度,原则上每年举行一次。
注册化工工程师执业资格考试合格者,由省、自治区、直辖市人事行政部门颁发人事部统一印制的《中华人民共和国注册化工工程师执业资格证书》。
四、推荐院校
北京理工大学、华东理工大学、大连理工大学、南京理工大学、天津大学、浙江大学、吉林大学、清华大学、上海交通大学、中国石油大学、武汉大学、华南理工大学、北京化工大学、四川大学、南京工业大学、南开大学、厦门大学、哈尔滨工业大学、山东大学
五、就业分布最多的城市
广东、山东、上海、天津、北京。
六、相近专业
相同一级学科下的其他专业有:
化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化。
七、课程设置(以长春理工大学为例)
公共课:
自然辩证法、第一外国语、数值分析、矩阵论、计算机技术及应用基础;
专业课:
高等有机化学、高等物理化学、近代测试分析技术、聚合物科学; 必修课:
科学社会主义理论与实践、精细化学品化学、化学热力学与动力学、高等分析化学、高等无机化学、专业外语;
限选课:
管理学概论、技术经济与管理、知识产权法、科技写作; 任选课:
应用化学实验技术、功能高分子设计、精细化工进展、有机结构分析、固体表面化学、高等分离工程、电化学合成、电极过程动力学、功能高分子进展、聚合物反应工程、功能高分子材料、特种涂料与胶粘剂化学、特种涂料进展、特种胶粘剂进展、化学电源、现代电化学研究进展。
第五篇:应用化学
我校应用化学学科创建于1978年,1986取得硕士学位授权,1996年获得博士学位授权,至今已有10届博士生毕业。2004年获得在职教师攻读硕士学位授予权。2006年获得化学工程与技术一级学科硕士学位授予权。
本学科1992年被批准为四川省首批省级重点学科,1994年经原中国石油天然气总公司批准成为部级重点学科,2003年获得四川省重点学科建设专项基金资助。经历了近三十的建设,已经成为以油气勘探开发工程中化学方法和化学剂的应用和相关理论作为学科方向和专业特色,研究成果和学科实力国内领先,在国际上具有一定影响的学科。
本学科的研究方向有:石油工作液化学及工作液作用机理研究、油气田化学品合成、开发及应用研究、环境化学与工程研究、石油加工助剂研制与应用研究。