第一篇：绿色化工技术探析论文
摘要：结合当前的绿色化工技术发展情况，从多方面论述了化学工程工艺中绿色化工技术的具体发展情况，在此基础上，探讨了化学工程工艺中的绿色化工技术应用方面，并于最后提出了绿色化工技术展望，希望能对化工领域中的绿色化工技术发展有所帮助。
关键词：化学工艺；绿色化工技术；发展趋势
随着我国经济社会的快速发展，人们越来越关注环境保护问题，这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中，环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活，其中，化学工业中的污染问题尤为突出，应该引起各方面的关注。所以，化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景，应该在各个层面予以充分重视，以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看，通过利用绿色化工技术，能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题，这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以，应该结合新时期的技术发展需求，重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作，特别是相对应的理论以及实践方面的工作。
1、绿色化工技术概述
在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用，通过实施绿色化工技术，能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况，希望能够进一步提升化工技术创新，通过合理的工艺技术的进步，有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以，应该充分重视有毒的废弃物的排放问题，充分利用好废弃物资源回收技术，保证资源利用效率的进一步提升，根据规范标准，通过对污染物的排放严格控制，以充分发挥绿色化学工业技术的优势。
2、化学工程工艺中绿色化工技术的开拓
2.1化学催化剂选取
分析化工领域中的具体生产，化学催化剂则具有广泛的用处，也是化工领域中不可或缺的，能明显提升化工产生效率。与此同时，也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放，会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以，在相应的绿色化工技术研发过程中，应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发，并在此基础上，充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外，还应该结合项目的要求，做好催化剂的选取工作，一般情况下，首选毒性小、危害程度低的催化剂，保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势，针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展，比如，针对烷基化固相催化剂来说，这种无毒害的催化剂，并没有造成环境的实际污染问题，应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点，针对无毒害化学催化剂的研发工作，应根据相关规定标准要求，严格控制好废弃物排放量，并重视排放的废弃物循环问题，进一步提升资源的有效利用率。
2.2化学原料选取
对于绿色化工技术中的化学原料部分，也应该引起足够的重视，并从根本的污染源方面进行严格控制，保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前，绿色无污染化工原料的研发过程中，还存在一定的不足之处，依然会造成大量的污染物在生产中产生，出现一定的环境污染问题。所以，应该结合项目实际需求，尽量选择毒性小或者无毒的原材料，尽量不添加化学药剂。比如，比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展，应该从环保的角度考虑，尽可能放弃有毒害的材料的使用，而大力推广无污染、无毒害的原材料，从源头上尽量降低环境污染的问题，也有利于无毒害材料进一步推广使用。
2.3化学反应选择性深化
在研发绿色化工技术时，还应该重视化学反应选择性方面的问题，能提升化学生成物的提取的效率，使其能够符合相关的环境标准要求，进一步降低化工生产的成本，保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如，我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中，主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征，这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以，应该进一步深化化学反应选择性的工作，避免出现损坏生成物的反应条件，从而符合化工绿色生产的要求，有效解决环境污染难题。
3、化学工程工艺中的绿色化工技术应用
3.1清洁生产技术应用
应充分发挥清洁生产技术的优势，其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用，由于不存在毒害反应，这样自然也没有污染物的产生。比如，具体的海水淡化处理中，利用此技术进行海水淡化，能够有效提炼出海水中的盐分或其他，能满足日常生活的需求，并且在整体的应用环节中，清洁生产技术并不会出现污染环境的问题，没有任何的潜在危害情况。
3.2生物技术的应用
针对生物化工技术的发展特点，利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说，膜化学技术具有较为广泛的应用范围，并获得良好的效果。利用生物技术，能充分利用好可再生资源，并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用，能够保证反应速度的加快，控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题，具有相对温和的特性，对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中，原料大都选择动植物内部的有机原料，在逐步发展中，才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。
3.3环境友好型产品应用
考虑到人们日常生活中的环境问题，应充分重视环境对于人们生活的影响，所以，在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说，则是在日益严重的环境污染背景下，提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用，资源消耗中带给了大气的严重污染问题，引发人们身体健康的严重危害性，所以，应该积极开展新型环保产品的研发，这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如，以酒精的生产为例，主要是利用天然甘蔗为主的原料，能够通过技术发展生成新型乙醇汽油，实现汽油替代，具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中，环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。
4、绿色化工技术展
望化学工业中的绿色化工技术具有重要意义，对于我国社会的可持续化发展功不可没，同时，绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面，这里结合当前的化学工业发展现状，针对未来绿色化工技术的发展，应着重分析以下几个方面的内容[5]：第一,通过直接转化技术，使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看，有机合同需要两步或者三步才能完成，如果能将其缩短为一步的原子经济反应，能充分体现出直接转化技术的优势。比如，在进行生产环氧丙烷的过程中，传统则是利用两步法的反映方式，在得到钛硅分子筛后，可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然，在化工领域中，满足原子经济性的条件还比较困难，有些条件甚至还是不可能实现的，但是，应该不断优化，充分利用化学反应的集成，能利用好排出的废物，可将其作为另外反应的原料，满足封闭循环的要求，实现零排放的需求。第二，保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视，满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下，不断开发新技术和新工艺，替代传统的排放量大、能耗高的技术，充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源，尽量减少碳排放。第三，保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料，满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破，通过电化学方法、光催化等手段，尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。
5、结语
综上所述，化工生产中的有害物质会造成环境污染问题，对社会持续稳定发展造成严重影响。所以，应该重视绿色化工技术的研发，充分利用绿色化工技术的优势，实现环境污染问题得到有效控制，进一步综合性利用资源，有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。
参考文献：
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第二篇：最新绿色化工论文
绿色化工的兴起和发展
吴松涛
（北京交通大学海滨学院，化工10届1001班，学号10120038）
摘 要 阐述了绿色化工的历史由来、内容、研究意义及行业前景和未来 关键词 绿色化工 前景和未来
1、绿色化工的研究意义
在即将来临的21世纪，人类社会、世界经济、科学技术将会发生变化、改革以及突破，如：科技向微观世界深人发展；材料科学将进人一个按照人的要求去设计，制造不同功能材料的新时代，直径比头发还细的齿轮，可进人人体血管清除血管内沉积物的微型机器人等。人类基因组约1O万个基因在染色体上的定位及全部遗传信息将破译；向宏观整体研究发展，向研究人脑高级功能、揭示智能本质方向发展。计算机和通讯技术将广泛应用各个领域；向人与资源、态环境协调方向发展；向非平衡、非线性、复杂系统等研究领域发展；自然科学向传统社会学研究的领域渗透；向研究人脑高级功能、揭示智能的本质方向发展等等。具有悠久历史的化学工业为人类的发展作出了令人瞩目的贡献。18世纪后，化学成为一门科学，并建立起自己的科学体系，元素概念的提出，燃烧氧化理论、原子分子学说的建立，元素周期律、同位素、放射性的发现，尿素人工合成，高分子聚合物问世、量子化学诞生等一系列重要科学事件，组成了化学发展道路上的一串里程碑。目前，化学的主要二级学科包括无机化学、物理化学、有机化学、分析化学、高分子化学与物理、环境化学等，它们各自的进一步深化及彼此之间、与其他学科之间的交叉发展，反映了化学这一门类蓬勃、多姿的面貌，在以原子一分子为中心的这个舞台上，发挥着越来越重要的作用，从学科上看，由于激光、计算机及各种先进检测仪器的应用，对化学反应机制及动力学过程有了更为深刻、细致的认识。在空间分辩方面，扫描隧道显微技术(saM)等已达到l0 厘米的微细空间。在时间分辩方面，已出现可测皮秒(10 秒)、飞秒(10 秒)级的瞬时光谱，质谱分析可测出10—14 10 摩的微小质量。因此，化学家对化学键断裂—— 重组的细节、化学反应中的电子转移过程、能量变化的情况、态一态过渡机制等获取了大量新的知识，为人们按照自己的意愿[5“浪费”)概念的提出，为彻底根除化学污染、节约有限资源已经起到思路一新的作用。
绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除化工过程对环境的污染，其理想是采用“原子经济”反应，即原料中的每一原子都转化成产品，不产生任何废物和副产品，实现废物的零排放；同时也不采用有毒、有害的原料、催化剂和溶剂，并生产环境友好的产品。因此绿色化学又称环境友好化学。在其基础上发展的化工技术和化工生产实践，即绿色化工。
2、企业的生产及研究
化工市场向深绿发展，主要动力包括FJ益严格的环保法规(比如欧盟Reach法规目的就是抑制潜在有毒物质的生产和使用)和不断增加的消费者对节能产品和使用町循环原材料的产品需求。管目前化工巨头阿克苏诺贝尔公司、CHINA PE~OL c-s 44巴斯夫公司、拜尔公司、道化学公司、帝斯曼公司、爱沃尼克工业集团公司和南方化学公司以及其他化工公司都已经开展了创新活动，获得可按照最广泛定义的绿色或者可持续化学产品。
不久前，浙江车头制药有限公司、浙江工业大学共同承担的绿色化工专项重点项目“卡立普多绿色合成技术开发及产业化”(计划编号：2006C1 1266)通过验收。
卡立普多为甲丙氨酯的衍生物，是氨甲酸酯类精神药物的典型代表，受到广大临床医师和患者的欢迎。该药主要用于治疗急性肌肉痉挛、扭伤和骨骼肌疼痛等，无成瘾性，毒副作用小，对局部肌肉痉挛及某些神经疾病(如运动障碍)也有较好的疗效。据最新研究表明，卡立普多与阿司匹林联合作用对改善肌肉痉挛与疼痛方面有极佳的临床效果，应用十分广泛。
传统卡立普多生产工艺须使用大量有毒有害且对环境影响相当大的光气和氰酸钠，过程控制难，生产成本较高，环保和安全隐患大，制约了产品进一步市场化、国际化的进程。针对这些问题，该课题组整合浙江工业大学的技术优势和车头制药的产业化优势，开展了“卡立普多绿色合成技术开发及产业化”项目研发。经过近3年的努力，攻克了卡立普多生产过程中有毒有害物质的绿色替代和副产物资源化利用等关键共性技术：一是用环境友好试剂双(三氯甲基)碳酸酯替代剧毒的光气参与环合反应，革除现行工艺中剧毒原料光气的使用；二是用氨基甲酸乙酯替代氰酸钠参与氨基甲酸酯化反应，革除现行工艺中剧毒原料氰酸钠的使用；三是通过技术改造，各项工艺技术指标有了较大提高。如废水产生量比传统工艺减少90％，废气减少l5％，废渣减少5％，三废产生量减少81．5％，生产成本降低18．6％。卡立普多成品总收率达到73．5％，质量达到国际同类产品先进水平，已形成1O0吨／年的产业规模，经济社会效益显著。
该项目的实施，不仅从工艺源头上革除了有毒有害物质的使用，整体提升了中枢神经系统类药物卡立普多的生产工艺水平，大幅度提高劳动生产安全保障，促进了行业技术进步与发展，提高了医药产品的科技含量，而且新工艺与传统工艺相比具有显著的优势，具有良好的成果应用及产业化前景。
3、产品及技术 <1>催化技术
通过化学与生物学结合开发模拟的生物系统的新型催化型，使一些化学合成能在温和的条件下和水溶液中进行，而且在开发目前在化学过程中不存在的生物工艺过程．其核心技术将是生物催化。．
<2>纳米技术
纳米材料由于具有特异的光、电、磁、声、力、化学和生物学性能，广泛应用于宇航、国防、环保、化学、计算机工程、医药、生物工程，不仅在高科技领域有不可替代的作用，也为传统产业带来生机和活力。国际市场纳米材料有些已进人工业化阶段，一些国际著名的化学公司纷纷发展纳米材料纳米材料被誉为2l世纪的新材料，对于化学产品，纳米材料能使树脂、增塑剂、润滑剂、填料、改型剂、偶联剂等都纳米化再进行复合而不考虑相容性 J．还具有良好的性能，能否开发出功能更多、性能更强的纳米材料，这些都是2l世纪将面临的挑战。<3>生物技术
为适应新的形势的发展，化学工业必须面对现实，突破学科界限，树立新的观念，进行跨学科的研究战略，化学、材料科学与生物技术的结合制出仿生材料和生物化学工艺以及具有专门性能的生化材料。今后2．5年中化学家完全可以制出使质子通过的膜，再将这种功能膜引A细胞。至于它们是否能成括，能否吸取养分并具备其它功能等，则都是可能实现的。“制造生命” 是新世纪对化学家最大的挑战，创造生命是化学转向生物学的最终目标。<4>信息技术
信息技术将发生巨大变化，化学公司将运用信息技术在全世界用户、供应商的公司雇员间建立界面接口，在原料来源，制造产品和商品销售等方面会发生根本性的变革，适应全球化经营，在全球各地进行实时运作，同时可以远距离操作．提高了效益和效率。计算机技术和网络技术在化学工业中应用，开辟了分子设计为代表的计算化学，大幅度提高新产品开发效率的组化学等新领域。]周卫平等 塑料污染及其治理对莆[J]现代化工
4、绿色化工的前景及未来
绿色化工是化工行业可持续发展的必然选择可持续发展的实质是资源的可持续利用。强调的是环境与经济协调发展。要实现资源的可持续利用。最有效的措施就是开源节流，提高资源利用率及转化率．绿色化工通过工艺技术和设备的革新，对生产过程的污染进行预防和控制，达到控制污染物产生的目的．这样将合理利用资源、降低物耗、提高经济效益与环境保护有机地结合起来，实现以尽可能小的环境代价和最少的能源、资源消耗，获得最大的经济效益．绿色化工是一项复杂的化工系统工程，它会随着科技与社会的进步不断发展与完善．实践证明。
绿色化工是缓解化工行业经济发展与环境保护之间尖锐矛盾、实现我国化工环保上新台阶的最有效战略，是化工行业可持续发展的必然选择。
新世纪的化学工业将有着光明的前途。将是一个黄金时代。化学将在生物探秘，研制新材料，解决全球环境、粮食和能源问题等方面作出新贡献.化学对人类做出了巨大贡献。化学品极大地丰富了人类的物质生活，提高了人类的生活质量。目前世界化学化工产品已达到7万种之多，化工总产值约1万亿美元，中国约为5000亿人民币。但是化学的这些巨大贡献是伴随着一定的代价的，在生产和使用这些化学品过程中产生了大量的废物，污染了环境。全世界目前每年产生3亿～4亿吨危险废弃物，中国化工业排放的废水、废气和固体废物分别占全国工业排放总量的22．5、7．82％ 和5．93％，化学工业是最大的有害物质释放工业，给人们带来了不小的的灾难，解决污染问题对化学工业与化学研究者提出了科学挑战，同时也带来了巨大的研究和发展机遇绿色化学是防止环境污染的一种理想方法，是从源头上解决污染问题，对环境保护及社会的可持续发展具有重要的指导意义，是未来环境保护的必由之路。
参考文献：
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第三篇：化工开发技术论文
纳米材料在化工行业中的应用
摘要：纳米材料是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统，其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等，纳米材料具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。它在化工生产领域也得到了一定的应用，并显示出它的独特魅力。纳米材料的应用前景十分广阔。关键词：纳米材料 化工领域 应用
纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统，其结构既不同于体块材料，也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等，拥有一系列新颖的物理和化学特性，在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征，引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后，世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来，它在化工生产领域也得到了一定的应用，并显示出它的独特魅力。1.在催化方面的应用
催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应速率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10—15倍。
纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂，特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒，可近似地看成是一个短路的微型电池，用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时，半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下，电子与空穴分离，分别迁移到粒子表面的不同位置，与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。例如纳米Ti02，既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒，便宜易得，是制备负载型光催化剂的最佳选择。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究，是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。
光催化反应涉及到许多反应类型，如醇与烃的氧化，无机离子氧化还原，有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成，固氦反应，水净化处理，水煤气变换等，其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO：，既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒，便宜易得，是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道，选用硅胶为基质，制得了催化活性较高的Tj0／SiO：负载型光催化剂。N；或Cu—Zn化合物的纳米颖粒，对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂，可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600。c降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究，是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。2.纳米材料在涂料方面的应用
纳米材料由于其表面和结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇，使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术，添加纳米材料，可获得纳米复合体系涂层，实现功能的飞跃，使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性；功能涂层是赋予基体所不具备的性能，从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层，抗氧化、耐热、阻燃涂层，耐腐蚀、装饰涂层等；功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层，导电、绝缘、半导体特性的电学涂层，氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料，可进一步提高其防护能力，实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等，在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层，可利用其光学特性，达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料，所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子，在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用，而且氧化物纳米微粒的颜色不同，这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色，克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变，还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中，将纳米TiO：添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中，能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果，从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米Si0：是～种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO：，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景，将为涂层技术带来一场新的技术革命，也将推动复合材料的研究开发与应用。3.在其它精细化工方面的应用
精细化工是一个巨大的工业领域，产品数量繁多，用途广泛，并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音，并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域，纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米Si02，可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米AI。O。，和SlO：，加入到普通橡胶中，可以提高橡胶的耐磨性和介电特性，而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料，可以提高塑料的强度和韧性，而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO：，作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中，使其密封性和粘合性都大为提高。此外，纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的Sj0：，可使有机玻璃抗綮外线辐射而达到抗老化的目的；而加入A1：O。，不仅不影响玻璃的透明度，而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO：具有优良的紫外线屏蔽性能，而且质地细腻，无毒无臭，添加在化妆品中，可使化妆品的性能得到提高。超细TiO：的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO：及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米T；O：，能够强烈吸收太阳光中的紫外线，产生很强的光化学活性，可以用光催化降解工业废水中的有机污染物，具有除净度高，无二次污染，适用性广泛等优点，在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域，除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外，还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能对这些制剂进行过滤，从而消除污染。4.纳米材料在医药方面的应用
21世纪的健康科学，将以出入意料的速度向前发展，人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗，已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体，可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织；使用纳米技术的新型诊断仪器，只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病，美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物，称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物，注射到人体血管中，通过磁场导航输送到病变部位，然后释放药物。纳米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流动，因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。微粒和纳粒作为给药系统，其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程，从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白质特别是酶，从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合，研究分子生物器件，利用纳米传感器，可以获取细胞内的生物信息，从而了解机体状态，深化人们对生理及病理的解释。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道，我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗茵棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒，然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用，通过纳米技术处理后的银表面急剧增大，表面结构发生变化，杀菌能力提高200倍左右，对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。
结语
纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学，主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。2 l世纪将是纳米技术的时代，为此，国家科委、中科院将纳米技术定位为“2 l世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域，在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生，将对人类社会产生深远的影响，并有可能从根本上解决人类面临的许多问题，特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。2l世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性，设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性，增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品，目前已出现可喜的苗头，具备了形成2l世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域，发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展，纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。年全国石油总产量的29％，净进口量的35％。每增加1000万km3能源植物的种植与加工，相当于增加4500万t石油的年生产能力，可见潜力之大。根据我国农业生态区资源特点，可建设以甜商粱和林区废弃物为主体的东北绿色油田、以旱生灌草和甜高梁为主体的西北绿色油田、以甜高梁为主体的华北绿色油田、以麻疯树和甜高粱为主体的西南绿色油田，以及以多种木本和草本能源植物为主体的东南绿色油田。较之进口，绿色油田安全稳定，战备性强，可以持续，以及立足国内和不受制于人和付出外交代价。
生物质产业的工艺、设备和产业化方面，我国与发达国检间有较大的差距，但在资源和某些技术研究上市有优势和令人鼓舞的，特别是“三农”、能源和环境三股强劲需求的巨大拉力，使几乎在同一起跑线上的这项国际竞赛，中国有可能跑在最前面。当前最急需的是制定和实施一项推进我国生物质产业的国家重大专项计划，登高一呼，推动全局。
参考文献：
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第四篇：现代化工技术论文
现代化工技术论文
班级：化学工程与工艺1104班
学号：120110815
姓名：孙思明
现代化工企业三废治理技术及其展望
——造纸废水治理技术及其展望
摘 要
废纸的回收具有良好的经济和社会效益，但废纸造纸产生的废水也会对环境造成污染。因此，为了使其产生的废水达标排放，应采用合理的处理技术。本文对废纸造纸废水污染特性、目前比较成熟的处理技术及零排放清洁生产工艺进行总结，并对废纸造纸处理技术的进一步发展提出建议。
关键词：造纸废水，废水处理 引言
造纸废水具有污染物种类多、色度高、COD高和排放量大等特点。废水中含有大量的有机物质、悬浮物、致癌、致畸、致突变的有毒有害物质等，若不经有效处理而直接排放，将对人类的生存环境和自然界的生态平衡造成严重的破坏。制浆造纸废水中或多或少含有木素降解产物及其衍生物包括氯化苯酚类CPs)和五氯苯酚类(PCP)等对环境有着重大影响且已被美国EPA[1]和欧盟决议2455/2001/EC[2]列为首要污染物的持久性有机物它们都对环境有着严重的污染。造纸废水对水生生物不仅具有明显的急性和亚急性毒性而且具有遗传毒性和潜在的致癌性能对水生生态系统产生严重危害甚至通过食物链危及人体健康 [3]。纸浆造纸废水特点
废纸造纸废水主要产生于脱墨、洗涤、净化筛选、浓缩和抄纸系统。其废水的特性与原料结构、生产设备、工艺过程、产品品种、水资源及用水水质等因素有关，废水中含有的污染物主要有4类[4]：还原性物质，如木素、无机盐等；可生物降解物质，为半纤维素、树脂酸、低分子糖、醇、有机酸和腐性物质等；悬浮物，如细小纤维、无机填料等；色素类：如油墨、染料和木素等。不同废纸种类及不同制浆方法所产生的污染物总量不同[5]，非脱墨再生纸厂废水的CODCr浓度为800~1500mg·L-
1、BOD5浓度150~350mg·L-
1、TSS浓度为900~1200mg·L-1；脱墨再生纸厂废水的CODCr浓度为200mg·L-
1、BOD5浓度为300~900mg·L-
1、TSS浓度为500~1500mg·L-1；另外，在一些使用次氯酸钠漂白废纸浆的废水中还发现有三氯甲烷，所以废纸造纸废水具有一定的毒性。
总结其主要特点如下：
（1）污染物浓度高。尤其是制浆生产线废水，含有大量的原料溶出物和化学添加剂，其BOD5浓度甚至高达104mg/L以上
（2）难降解有机物成分多，可生化性差。木素、纤维素类等物质采用活性污泥法难以降解。
（3）废水成分复杂。除原料溶出物外，有的还含有硫化物、油墨、絮凝剂等对生化处理不利的化学品。
（4）废水流量和负荷波动幅度大，并伴有纤维、化学品溢泄。在有多条生产线的工厂这种现象更明显。水量和负荷波动对生化处理系统的稳定运行非常不利[6,7]。
废纸造纸废水处理技术
目前废纸造纸废水的处理方法有物理法、化学法、生物法和物理化学法，实际应用的工艺往往是几种方法组合而成。但由于废纸来源、产品用途及生产工艺各异，废水水质差异较大，因此废纸造纸厂废水的处理也必须根据各企业废水水质的特点进行设计。
3.1 物理处理方法
通过物理作用来清除废水中的污染物称为物理处理法
物理处理法主要有气浮法过滤法和挤压法等。目前，在我国用得最多、效果较好的气浮法是浅层气浮法。其气浮进水器为一圆形槽，有效水深只有420mm。进水配水器和出水集水器为同时旋转的行走架，进水和出水的流速相同，这样就使槽体内的水体相对静止，水流速度为零，避免了水流扰动，固体物的悬浮和沉降在静态下垂直进行，极大地提高净水效率废水在净水器中的停留时间约3min，表面负荷达到10m3/（m2•h）溶气装置是一溶气管，其溶气机理是尽量使水流扰动，减少液膜阻力，以增大气液接触面积。
在结构上改变了进气方式，以提供能实现更大进流密度的结构。溶气时间约为l0s过流密度达到2200-2700m3/（m2•h）。广州造纸有限公司采用CQJ型超效浅层气浮净水器处理新闻纸机白水。结果表明，在混凝剂PAC和絮凝剂PAM用量分别为400 mg/L和10-15 mg/L及气浮器入口SS为3234.0 mg/L、CODCr为3716.9 mg/L 时，SS和CODCr去除率分别为98.5和81.8。每台处理量5760m3/d，回收白水4930 m3/d16。从这些数据可看出，浅层气浮处理造纸白水具有效率高、投资少及运行可靠的特点，是一种高效的废水处理设施。德国曾有人用简易的圆盘和低能耗的压力设备过滤净化纸厂中的循环用水；在压力容器中缓慢旋转的圆盘和过滤层可使细小纤维分离，再用其他特殊装置在质量控制范围内将3种物质和1种废料分离开来[8]。一般来说，物理法只能去除废水中的大颗粒物质，如进一步净化废水，还需更深度的处理。
3.2 化学处理法
化学处理法主要是利用化学反应、转化、分离和回收处理废水中的污染物质。
（1）臭氧氧化法
吴忆宁等的实验表明臭氧可以将造纸废水中部分有机物质氧化为CO2和H2O；废水处理中，分别选定2、5、6、8、10、15和20min等与臭氧接触不同时间并控制不同的臭氧投加量，结果表明，随着臭氧投加量的增加COD去除率和废水可生化性均增加[9]易封萍采用臭氧-混凝法处理造纸废水CODCr悬浮物（SS）等主要污染物去除率均高达99%以上，各项指标超过一级排放标准，水质完全可以回收利用[10]。
（2）光催化氧化法
光催化氧化法是在特殊的光照射条件下发生的有机物参与的氧化分解反应，最终把有机物分解成无毒物质的处理方法。锐钛型的TiO2在紫外光的照射下能产生氧化性极强的羧基自由基，对所有的有机物几乎都氧化为CO2和H2O，且除净度高，降解速度快，无二次污染。用水解法制得的纳米级TiO2具有巨大的表面积和更强的紫外光吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有机物分解掉，比普通的 TiO2的降解率高40%。实验发现：CDD（2-氯代二恶英）在2h内降解了98.3%，DCDD（2，3-二氯代二恶英）PeCDD（1，2，3，7，8-五氯代二恶英）和OCDD（八氯代二恶英）在4h内分别降解了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两种方法。
（1）性污泥法。SBR活性污泥废水处理制装造纸SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反应器，是一种间歇式活性污泥处理系统，它已经成为一种简单可靠、经济有效和多功能的生化处理工艺，普通活性污泥法的BOD和悬浮物去除率都很高，达到90～95%左右，COD去除率达到80％以上。
（2）生物膜法。胡维超采用浸没式膜生物反应器S-MB。进行了造纸废水的中试处理试验，结果表明
COD去除率高达95%。
4.2 厌氧法
厌氧生物处理技术是对普遍存在于自然界的微生物过程的人为控制与强化技术，是处理有机污染和废水的有效手段。造纸废水含大量有机物及难降解物质，适宜用厌氧法进行预处理。IC反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器，它具有处理量大，投资少，处理效率高，抗冲击能力强，能耗低，占地省等优点，拥有良好的产业化发展前景，通过采用强制外循环IC反应器完成了造纸废水的启动研究，其COD去除率维持在73%-75%之间，其应用范围已成为废水厌氧生物处理的热点之一。
4.3 酶处理法
吴香波等研究了白腐菌采绒革盖菌Coriolusversicolor漆酶对木素聚合的影响，在有氧条件下，通过添加漆酶和少量ABTS介体到水样中，用紫外分光光度计测定了其中木素浓度变化，利用凝胶色谱法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的变化，结果表明：酶处理6h以后，废水中木素浓度从93.1mg/L下降到17.2mg/L，酶处理2h以后，从造纸厂污水分离的木素的分子量从31251上升到58610，造纸废水中木素及其衍生物被聚合后通过絮凝沉淀除去，从而实现废水色度与COD降低，进而为造纸废水回用提供可能。
4.4 土地处理法及污灌
土地处理法具有投资少。运行费用低。耗能少及处理效果高的特点[11]。张洪芬等根据扎龙自然保护区独特的地理、地质条件、研究采用土壤渗滤法处理排入湿地的造纸废水，并从技术和实践分析的角度对该地浅表部亚黏土渗滤的稳定性及可行性进行了探讨；结果表明，保护区地表层的亚黏土对造纸废水中各项污染物均有较好的去除效果，其CODCr、BOD5、Cr6+、NH4+-N及TP的去除率分别达到了70%、84、90%、78%及80%以上[12]。江苏双灯纸业有限公司利用稳定塘和苇田系统，对碱法稻草制浆造纸废水作深度处理；稳定塘出水CODCr去除率为70.5%，出水再灌溉芦苇，在苇田内废水进一步降解，同时又因蒸发、蒸腾而实现了封闭循环[13]。宝鸡陇县东南造纸厂采用物理化学法-生物塘-人工湿地联合技术处理制浆造纸废水，实践证明，此工艺经济合理，同时具有先进性和实用性[14]。余永东等介绍了地表漫流-地表流湿地工艺在处理废纸造纸生产废水中的应用；在进CODCr、SS浓度分别为454.18mg/L、369.28 mg/L时出水浓度分别达到34.72 mg/L和21mg/L二者去除率分别达到92.4%和94.3%[15]。
三、结束语
造纸废水成分复杂, 污染物多种多样, 各造纸企业有各自最佳的治理方法, 但不能期望只用一种方法就达到处理的目的, 往往需要几种方法组成一个处理系统, 才能完成所要求的处理功效。随着技术的进步, 人们也会解决传统技术中出现的问题, 新技术也越来越多地被运用, 最终达到实现减少或者消除废水对环境的污染。目前清洁生产和零排放技术是适应国家节能环保的最佳技术, 也是最为理想的工艺和未来的发展趋势。
参考文献
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第五篇：化工仪器自动化技术论文
字也前我们需要提交毕业论文，那么，化工仪器自动化技术论文该如何写呢？下面小编为你整理了化工仪器自动化技术论文，希望能帮到你！
摘要：在社会经济科技快速发展带动下，自动化技术也被广泛应用于各个领域，不论在日常办公还是工厂生产中，都可以感受到自动化技术的应用给人们带来的种种便利，尤其是在对安全系数有较高要求的化工生产中的科学、灵活应用，更具有不可替代的作用。
1、在化学反应的正常应用
需要进行温度及其压力的控制，这也需要进行原材料的应用，这就需要进行原料量的控制。在生产过程中，针对原料进行实时的测量监控，进行浮力式测量方式的应用，做好被测物的接触工作，保证仪表的良好英语。这需要做好测量方式的优化工作，做好物料仪表的分类，列如进行浮力、电容、重锤等的形式应用。进行高精度的雷达式等的测量方式的应用，从而做好精度的控制。在数据的整体测量过程中，我们需要进行化工生产方案的优化，这涉及到温度、压力、流量等的分析工作，做好化工参数的测量工作，实现其整体应用环节的优化。这就需要进行化工生产的流量及其流速的分析,保证流速及其流量的分析，进行积算仪的应用，进行一定时间内的流量计算，针对流量的不同测量条件进行分析，针对其条件的分析进行不同方式的应用，进行大口径的流量的控制。在流量测量应用中，我们需要进行速度法、直接法、推导法等的协调，做好现代化生产自动化的应用工作，满足生产过程的需要，提升产品的整体质量，做好生产过程中的温度、压力、流量、液位等的控制工作，提升其应用效益。
2、化工仪器仪表化工自动化技术的应用
2.1这就需要仪表具备可编程的功能。通过对计算机软件的应用，进行大量硬件逻辑电路的取代，从而实现硬件的软化，在电路控制过程中，需要针对接口芯片的位控特性进行分析，进行不同功能的控制。这就需要进行软件的编程，可以进行软件仪器仪表的置入，进行硬件结构的简化，保证常规逻辑电路的取代。这也需要仪表具备良好的记忆能力，在以往的仪表应用中，我们需要进行组合逻辑电路及其时序电路的应用，保证该状态信息的分析，进行微机的仪表引入，保证随机存储器的应用工作，进行前一状态信息的记忆工作，保证记忆的保存，进行多种状态信息的记忆，做好重现及其相关的处理工作。如果仪表具备了计算的功能，就说明自动化仪表已经具备计算机的一部分的能力，从而满足工作计算的需要，能够保证工作的良好精度。在自动化仪表的应用过程中，其计算形式是多样化的。
2.2仪表如果具备数据处理的功能，就能够有效进行测量的线性化处理，进行自检自校、工程值转换及其抗干扰问题的分析，这就需要进行微处理器及其软件的应用，保证这些软件的良好处理，从而进行硬件负担的降低，从而进行了处理功能的优化，满足了日常工作检索、优化等需要。整体来说，仪表具备比较复杂的控制功能，进行自动化的应用，从而满足了设备自动化的工作需要。列如在气相仪器的应用过程中，通过对该仪器的应用，可以进行复杂化学混合物的分析，进行色层分离方法的应用，保证样品的化学成分含量的分析。随着时代的发展，电子信息技术体系不断的健全，从而满足常规仪表的发展需要，通过对新型数字仪表、程序控制器等的应用，实现企业的不同工作实际及其需求的满足，更有利于提升当下自动化工作的效益。气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种智能化仪表,计算机等都在进行使用,形成了气电结合、模数共存、取长补短,协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。整体来说化工生产过程中自动化涉及的层面是非常广泛的，其综合性非常的强，其需要进行自动控制学科仪器的应用，进行计算机学科理论的应用，进行化学工程学科的有效服务，从而满足实际工作的要求，提升现代化化学工程的应用效益，提升现代社会的经济发展效益。这需要相关人员意识到这个观点，现代化工工艺及设备和自动化装置已经构成了有机的整体,使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能,使化工生产自动化水平不断提高。
3、结论
在这个过程中，如果仪表的测量精度提升了，自动化仪表的中心控制效益就会提示，该中心控制系统涉及到微型计算机的应用，从而实现多次重复测量的应用，进行平均值的求出，进行偶然误差及其干扰的排出，保证仪表的良好误差的修正，进行测量值误差的有效修正，这就需要进行微处理器仪表的应用，进行误差的减少，从而保证精度的提升。
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