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[關(guān)鍵詞]化工熱力學(xué);能源化學(xué)工程;教學(xué)實(shí)踐;教學(xué)體會(huì)
化工熱力學(xué)是化工類學(xué)生的專業(yè)必修課程之一,主要講述熱力學(xué)定律在化學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用,包括化工過(guò)程中各種形式的能量之間相互轉(zhuǎn)換規(guī)律及過(guò)程趨衡的極限條件等。它是培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際化工問(wèn)題思維方法的重要專業(yè)理論基礎(chǔ)課[1-3]。然而該課程的課程內(nèi)容抽象、計(jì)算繁瑣,學(xué)生感到非常難學(xué)又缺乏實(shí)際應(yīng)用,在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生產(chǎn)生恐懼和厭學(xué)心理,達(dá)不到良好的教學(xué)效果,因此,我們對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行一些改革和嘗試,希望激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,進(jìn)而更好地掌握這門課程,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。武漢大學(xué)2013年新開(kāi)設(shè)的能源化學(xué)工程專業(yè)是由1958年原武漢水利電力學(xué)院開(kāi)辦的“電廠化學(xué)”專業(yè)發(fā)展而來(lái),主要面向電力行業(yè)及高效潔凈能源領(lǐng)域(包括超臨界火電、核電、生物質(zhì)能、氫能、新型化學(xué)電源等),培養(yǎng)掌握化學(xué)與化工基礎(chǔ)理論及能源化學(xué)專業(yè)知識(shí)和技能的未來(lái)行業(yè)發(fā)展的領(lǐng)軍人物。目前,本專業(yè)主要有水處理、材料腐蝕與防護(hù)、化學(xué)監(jiān)督與控制、能源化學(xué)四個(gè)主要研究方向。為了適應(yīng)學(xué)校對(duì)新專業(yè)發(fā)展和一流學(xué)科建設(shè)的要求,2015年在本專業(yè)大三學(xué)生中新增設(shè)了《化工熱力學(xué)》這門化工類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ),使他們?cè)?4學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中理解并掌握本門課程的基本概念,并且將抽象的理論與實(shí)際的能源化學(xué)過(guò)程聯(lián)系起來(lái)是本課程的核心教學(xué)任務(wù)。本文結(jié)合我校能源化學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),淺談《化工熱力學(xué)》的教學(xué)體會(huì),著重對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行了探索和實(shí)踐,為培養(yǎng)能源化學(xué)工程領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物奠定基礎(chǔ)。
1明確教學(xué)內(nèi)容與課程主線
結(jié)合我?!痘崃W(xué)》課程以工程應(yīng)用為中心、專業(yè)研究方向覆蓋面廣等特點(diǎn),我們選用了朱自強(qiáng)等編著、化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化工熱力學(xué)》作為教材[4],同時(shí),也鼓勵(lì)學(xué)生使用部分參考教材(《化工熱力學(xué)》,馮新等編,2008;《化工熱力學(xué)(第二版)》,陳鐘秀等編,2000;《化工熱力學(xué)導(dǎo)論(原著第七版)》,J.M.史密斯等編,劉洪來(lái)等譯,2007)[5-7]?;崃W(xué)發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng),已形成較完整的知識(shí)體系,如何在54學(xué)時(shí)內(nèi)有效地把關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)教授給學(xué)生是本課程教學(xué)實(shí)踐的關(guān)鍵。由于本專業(yè)學(xué)生在大二《物理化學(xué)》課程中已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了理想氣體相關(guān)的狀態(tài)方程及其應(yīng)用,因此在本課程教學(xué)中不再贅述,而是重點(diǎn)介紹工程實(shí)際應(yīng)用較多的二參數(shù)狀態(tài)方程、化工熱力學(xué)分析、溶液熱力學(xué)、流體相平衡和化學(xué)反應(yīng)平衡等。在教學(xué)實(shí)踐中,首先,詳細(xì)分析《化工熱力學(xué)》教材結(jié)構(gòu),圍繞主線內(nèi)容合理編排知識(shí)點(diǎn);其次,建立好各知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系,讓學(xué)生在大腦中建立化工熱力學(xué)框架圖;最后,根據(jù)能源化學(xué)工程專業(yè)的需要,適當(dāng)刪減補(bǔ)充了教材內(nèi)容,結(jié)合學(xué)科動(dòng)態(tài),增強(qiáng)化工熱力學(xué)的應(yīng)用能力,如燃料電池開(kāi)路電壓的計(jì)算、水/二氧化碳共電解制合成氣過(guò)程中氣體組成的計(jì)算等。
2改變單一課堂教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
化工熱力學(xué)課程設(shè)計(jì)的公式多而繁雜,學(xué)生在開(kāi)始學(xué)習(xí)階段容易產(chǎn)生恐懼厭學(xué)心理,傳統(tǒng)的單一課堂教學(xué)模式具有“教師主導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)”的特點(diǎn),與本課程“教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)”的教學(xué)目的存在較大偏差。因此,應(yīng)改變傳統(tǒng)單一課堂講授模式,充分采用“啟發(fā)式”和“參與式”相結(jié)合的教學(xué)方法。首先,教師在課前預(yù)習(xí)階段設(shè)疑(提出問(wèn)題),促使學(xué)生思考,復(fù)習(xí)舊知識(shí),預(yù)習(xí)新知識(shí);其次,教師在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中采用多媒體和板書相結(jié)合的教學(xué)方式解疑(解決問(wèn)題),并通過(guò)對(duì)例題和習(xí)題的講解加深學(xué)生對(duì)化工熱力學(xué)原理、方法和應(yīng)用的理解,同時(shí),教學(xué)過(guò)程中應(yīng)避免陷于抽象的說(shuō)教和枯燥的公式推導(dǎo)之中,重點(diǎn)講述化工熱力學(xué)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用條件和物理意義;最后,課堂教學(xué)結(jié)束后,教師主動(dòng)與學(xué)生面對(duì)面交流答疑(探討問(wèn)題),并設(shè)置思考題讓學(xué)生查閱相關(guān)資料。通過(guò)“設(shè)疑—解疑—答疑”的漸進(jìn)式教學(xué)方法達(dá)到對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)舉一反三的目的,同時(shí),吸引學(xué)生注意力,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
3課堂教學(xué)與工程實(shí)踐密切結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生初步的工程觀點(diǎn)
化工熱力學(xué)由于理論性較強(qiáng)、基本概念多且抽象,而且本科生在學(xué)習(xí)過(guò)程中接觸科研課題及工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)較少,將課堂教學(xué)內(nèi)容與科研課題及工程實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái),建立“以應(yīng)用為中心”、“探究式”的特色教學(xué)模式,緊密聯(lián)系我校在能源化學(xué)工程領(lǐng)域(特別是超臨界火電、核電、生物質(zhì)能、氫能、新型化學(xué)電源等方面)開(kāi)發(fā)利用的化學(xué)工程實(shí)際問(wèn)題,把學(xué)科前沿領(lǐng)域的科研成果帶入課堂,可以使他們強(qiáng)化科研思想、激發(fā)聽(tīng)課興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新能力;同時(shí),可以讓學(xué)生獲取利用化工熱力學(xué)基本原理解決工程實(shí)際問(wèn)題提供思路和方法,培養(yǎng)學(xué)生初步的工程觀點(diǎn)。
4考核方式方法研究
傳統(tǒng)的期末一張考卷為準(zhǔn)的考試方式不利于學(xué)生能力的培養(yǎng),也不能全面地體現(xiàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度,為了更加系統(tǒng)全面地評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的認(rèn)識(shí)情況,我們對(duì)課程的考核方式方法進(jìn)行了改革探索。目前,課程成績(jī)總評(píng)包括平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分,其中平時(shí)成績(jī)包括學(xué)生的課堂綜合表現(xiàn)、課程預(yù)習(xí)、平時(shí)作業(yè)三個(gè)部分,各占10%;期末考試采用開(kāi)卷方式考試,考試的題目偏重于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和其在能源化學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用。然而由于該課程的課程內(nèi)容抽象、計(jì)算繁瑣,教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)仍有部分學(xué)生存在畏懼厭學(xué)心理,因此,在今后的教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)考慮進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,在課堂教學(xué)中引入分組討論,開(kāi)展導(dǎo)向性的專題研究,將課程內(nèi)容與能源化學(xué)過(guò)程(特別是學(xué)科動(dòng)態(tài))相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生查閱資料和分工協(xié)作的能力,為學(xué)生下一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程夯實(shí)基礎(chǔ)。
5結(jié)束語(yǔ)
在《化工熱力學(xué)》課程的教學(xué)實(shí)踐和嘗試中,首先要明確教學(xué)內(nèi)容與主線,打破單一的學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)講的模式,理論聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的興趣,并且在教學(xué)的過(guò)程中對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革創(chuàng)新,因材施教,為學(xué)生下一步學(xué)習(xí)更專業(yè)的能源化學(xué)工程知識(shí)和從事新能源行業(yè)工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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化學(xué)工程與工藝專業(yè)的定位
1.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)及培養(yǎng)模式
化學(xué)工程與工藝專業(yè)屬于工科專業(yè),授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。由于化學(xué)工業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域極為廣泛,化學(xué)工程與工藝專業(yè)涉及的專業(yè)方向也就非常多樣化,各高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)特點(diǎn)亦不盡相同。我校近年來(lái)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢(shì),兄弟院?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)方向的設(shè)置,以及我校原有的相近專業(yè)優(yōu)勢(shì),設(shè)置了能夠體現(xiàn)我校特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向,逐步建立了適合我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的教育培養(yǎng)模式。2008年,我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)已有7屆本科畢業(yè)生,其學(xué)生就業(yè)形勢(shì)良好,社會(huì)反饋積極.在制定教學(xué)計(jì)劃的工作中加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),目的在于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)能力更強(qiáng)的化學(xué)工程與工藝人才。
2.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)
根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過(guò)程進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識(shí)和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向.
3.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識(shí),能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。
4.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的課程設(shè)置
為了使不同高校既有統(tǒng)一的規(guī)范,又有不同的專業(yè)特色,根據(jù)應(yīng)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)和業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有較扎實(shí)的化工理論基礎(chǔ),較寬的化工應(yīng)用知識(shí)以及一定的工程技術(shù)基礎(chǔ),從而該專業(yè)的課程設(shè)置(公共課、基礎(chǔ)課除外)應(yīng)由基礎(chǔ)化學(xué)課、工程基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課3部分組成。基礎(chǔ)化學(xué)課包括:無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等。工程基礎(chǔ)課主要包括:化工儀表與自動(dòng)化、化學(xué)工程基礎(chǔ)、電工電子學(xué)等。專業(yè)方向課:可根據(jù)具體方向選擇專業(yè)化學(xué)課,如電化學(xué)工程方向可選理論電化學(xué)、化學(xué)電源工藝學(xué)、電解工程和電鍍工程等。精細(xì)化工方向可選擇化工工藝學(xué)、化工分離工程、化學(xué)反應(yīng)工程等。另外實(shí)踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等。
我校化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向
就專業(yè)方向而言,化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)是工科?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)該是培養(yǎng)具有較扎實(shí)及寬廣的化學(xué)工程理論基礎(chǔ)知識(shí),特別注意培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教學(xué)計(jì)劃的總體設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)應(yīng)用型人才所具備的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)。設(shè)置專業(yè)發(fā)展方向,結(jié)合廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,建立在合理利用廣西及學(xué)校的資源及適應(yīng)科技發(fā)展、注重社會(huì)需求基礎(chǔ)上。據(jù)此,我?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)專業(yè)方向設(shè)定為:電化學(xué)工程與精細(xì)化工。
武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)始建于1958年,原名為“煉焦化學(xué)專業(yè)”,1985年改為“煤化工專業(yè)”。1992年,按“煤化工”“、城市燃?xì)狻焙汀疤克夭牧稀比齻€(gè)專業(yè)分別招收新生。1996年,隨著教育部大學(xué)本科專業(yè)目錄的調(diào)整,“煤化工”“、城市燃?xì)狻焙汀疤克夭牧稀比齻€(gè)專業(yè)歸并為“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)。盡管名稱幾經(jīng)變化,但始終堅(jiān)持煤化工培養(yǎng)方向和煤焦化的特色。其原因主要是由于武漢科技大學(xué)的前身“武漢鋼鐵學(xué)院”和“武漢冶金科技大學(xué)”原來(lái)隸屬于冶金工業(yè)部,畢業(yè)生主要面向鋼鐵冶金系統(tǒng);培養(yǎng)目標(biāo)針對(duì)性、學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐能力較強(qiáng),受到鋼鐵冶金行業(yè)焦化企業(yè)、科研院所的認(rèn)可。目前,武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)為國(guó)家級(jí)特色專業(yè),擁有化學(xué)工程與技術(shù)一級(jí)博士點(diǎn)和化學(xué)工程與技術(shù)博士后科研流動(dòng)站。經(jīng)過(guò)幾代人的辛勤努力,學(xué)?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的教學(xué)和科學(xué)研究規(guī)模及水平均有了顯著的提高。在化工專業(yè)“寬口徑”培養(yǎng)模式下,堅(jiān)持煤化工方向特色有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先,中國(guó)是以煤為主要能源的國(guó)家,在一次能源中,煤炭占70%左右,在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)這一能源結(jié)構(gòu)不會(huì)改變[4]。大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè),推廣潔凈煤技術(shù),保證國(guó)家的能源安全,是中國(guó)的一項(xiàng)基本能源政策。其次,煤焦化是煤化工中技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的一種煤炭綜合利用方法。至少在50年內(nèi),采用高爐,利用焦炭作為煉鐵的主要燃料、還原劑和料柱支撐體的技術(shù)仍將是鋼鐵冶金的主流技術(shù)。再次,“節(jié)能減排”是中國(guó)的重要戰(zhàn)略任務(wù),也是全世界面對(duì)的主要挑戰(zhàn)。面對(duì)以煤煙型污染為主和焦化行業(yè)普遍污染嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí),從煤炭利用源頭減少污染是實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”的必由之路。最后,煤化工(包括焦化)行業(yè)涉及到中國(guó)能源供應(yīng)和安全、鋼鐵行業(yè)的生存和發(fā)展以及節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn),當(dāng)前以致今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期仍是中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場(chǎng)。因此,武漢科技大學(xué)的“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)堅(jiān)持煤化工方向特色是非常必要的;理順兩者的關(guān)系,既具有理論意義,也具有實(shí)際價(jià)值。
二、特色專業(yè)建設(shè)的基本原則
進(jìn)行具有煤化工特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè)建設(shè),是優(yōu)化專業(yè)學(xué)科結(jié)構(gòu),推進(jìn)教學(xué)改革,加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,提升專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措。這不但有利于促進(jìn)學(xué)校教學(xué)基本建設(shè),進(jìn)一步改善辦學(xué)條件,鞏固辦學(xué)特色,而且有利于提高辦學(xué)實(shí)力,更好地適應(yīng)以煤化工為主的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要[5-6]。
(一)市場(chǎng)導(dǎo)向
目前,中國(guó)大學(xué)生就業(yè)已完全走向市場(chǎng),學(xué)生和用人單位之間進(jìn)行“雙向選擇”,大學(xué)畢業(yè)生的一次就業(yè)率已經(jīng)成為評(píng)價(jià)一所大學(xué)教學(xué)質(zhì)量和綜合競(jìng)爭(zhēng)力的主要指標(biāo)之一。要提高就業(yè)率,就必須瞄準(zhǔn)市場(chǎng)對(duì)人才的需求,特色專業(yè)建設(shè)也必須以市場(chǎng)為導(dǎo)向,培養(yǎng)市場(chǎng)需要的專業(yè)人才。
(二)自主創(chuàng)新
特色專業(yè)建設(shè)是中國(guó)高等教育教學(xué)改革的一項(xiàng)新內(nèi)容,本身具有探索性、創(chuàng)新性,加之各校各專業(yè)都要根據(jù)內(nèi)外部條件形成自己的特色,更無(wú)先例可循。因此,特色專業(yè)建設(shè)要在教育觀念、人才培養(yǎng)目標(biāo)、人才培養(yǎng)模式、課程體系改革和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面堅(jiān)持創(chuàng)新。
(三)錯(cuò)位發(fā)展
特色專業(yè)建設(shè)要在市場(chǎng)導(dǎo)向的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)有的辦學(xué)條件、科研成果和發(fā)展?jié)撃?集中力量,凸現(xiàn)特色;堅(jiān)持有所為有所不為,采取“人無(wú)我有,人有我優(yōu),人優(yōu)我新”的差異化策略,實(shí)現(xiàn)“錯(cuò)位發(fā)展”,避免正面競(jìng)爭(zhēng)。
(四)相對(duì)穩(wěn)定
特色專業(yè)建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,是一個(gè)不斷建設(shè)、不斷積累、不斷完善的過(guò)程,其特色的形成應(yīng)該具有相對(duì)的穩(wěn)定性。同時(shí),要適應(yīng)內(nèi)外部環(huán)境的變化,具有一定的前瞻性,能夠體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和未來(lái)社會(huì)和市場(chǎng)的需求變化。
三、主要措施
(一)更新教育觀念
辦學(xué)理念和專業(yè)建設(shè)觀念是特色專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)思想,決定著特色專業(yè)建設(shè)的方向、進(jìn)程和績(jī)效。特色專業(yè)建設(shè)是一項(xiàng)涉及專業(yè)建設(shè)多方面創(chuàng)新和變革的教學(xué)改革活動(dòng),必須首先在專業(yè)建設(shè)和教學(xué)理念上實(shí)現(xiàn)突破,更新傳統(tǒng)的教學(xué)觀念以適應(yīng)時(shí)代和社會(huì)發(fā)展的需要。為此,化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院針對(duì)“寬口徑”的教育觀念進(jìn)行了多次研討,并邀請(qǐng)、走訪用人單位,進(jìn)行深入地調(diào)研,逐步樹(shù)立了化學(xué)工程與工藝專業(yè)在“寬口徑”培養(yǎng)模式下堅(jiān)持煤化工特色教學(xué)的觀念。
(二)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
師資隊(duì)伍建設(shè)是特色專業(yè)建設(shè)的根本保證。特色專業(yè)需要配備有學(xué)科特色的師資隊(duì)伍,其教學(xué)和科研方向?qū)iL(zhǎng)必須和專業(yè)特色的培育相匹配?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的專業(yè)課教師多數(shù)既是理論知識(shí)的傳播者和研究者,又是專業(yè)工程的實(shí)踐者。他們多數(shù)在武漢科技大學(xué)設(shè)計(jì)研究院從事煤焦化設(shè)計(jì)研究工作,有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái),隨著學(xué)??缭绞桨l(fā)展,新引進(jìn)了一批優(yōu)秀的青年教師。這些青年教師多數(shù)沒(méi)有煤焦化專業(yè)的知識(shí)背景,為此,安排新教師隨班學(xué)習(xí)煤焦化方面的課程,而后安排到焦化廠進(jìn)行3個(gè)月現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí),并在學(xué)校設(shè)計(jì)院教師指導(dǎo)下完成焦化的工程設(shè)計(jì),經(jīng)教研室組織考核合 格后方可上崗。
(三)創(chuàng)新課程體系
特色專業(yè)建設(shè)必須目標(biāo)明確,在保持專業(yè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上突出體現(xiàn)特色目標(biāo);在人才培養(yǎng)規(guī)格上要有明顯特色,同時(shí)制定科學(xué)合理的人才培養(yǎng)方案。課程體系是高等院校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)和基本規(guī)格要求的總體設(shè)計(jì)藍(lán)圖,設(shè)置合理、科學(xué)、超前、前后呼應(yīng)的課程體系是特色專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。應(yīng)廣泛吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教育理念和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),整合教學(xué)改革成果,優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,不斷豐富課程內(nèi)涵,努力構(gòu)建適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要、反映時(shí)代特征、具有學(xué)校特色的化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)課程體系。依據(jù)學(xué)校的學(xué)科特點(diǎn),在培養(yǎng)“通才”的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了“焦化特色模塊”、“精細(xì)化工模塊”等專業(yè)方向課程。同時(shí),將煤化學(xué)課程列入專業(yè)基礎(chǔ)必修課,從而保證學(xué)生具備煤化工的知識(shí)背景。新的課程體系充分體現(xiàn)了“提升內(nèi)涵、強(qiáng)化特色”的教學(xué)指導(dǎo)思想。
(四)改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
特色專業(yè)建設(shè)過(guò)程中,要高度重視校內(nèi)外實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力提供良好的實(shí)踐教學(xué)條件。近年來(lái),化學(xué)工程與工藝專業(yè)建立了一批相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)實(shí)習(xí)基地??紤]到專業(yè)培養(yǎng)方向的要求,實(shí)習(xí)基地以武漢平煤武鋼聯(lián)合焦化有限公司為主體。該公司在國(guó)內(nèi)具有技術(shù)力量雄厚,生產(chǎn)工藝先進(jìn)的特點(diǎn),并具有較高的管理水平。同時(shí),該公司可以說(shuō)是焦化的一部“百科全書”,建有4.3m、6m、7.63m焦?fàn)t,所采用的配套工藝也有多種,是一個(gè)相當(dāng)理想的本科專業(yè)特色教學(xué)實(shí)習(xí)基地[7]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,依托湖北省煤轉(zhuǎn)化與新型炭材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,通過(guò)開(kāi)設(shè)本科生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新性研究等課外實(shí)踐活動(dòng),為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和專業(yè)特色教學(xué)提供了保障。
(五)強(qiáng)化課程、教材建設(shè)
課程建設(shè)是專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基本途徑,專業(yè)特色必定要在課程建設(shè)中得以體現(xiàn)。在進(jìn)行課程體系改革的同時(shí),學(xué)校十分重視課程內(nèi)涵建設(shè),重新整理了傳統(tǒng)課程的教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)不同學(xué)科之間的交叉和融合。如在煤化學(xué)課程的基礎(chǔ)上,將其它一些主要能源也引進(jìn)來(lái),從而形成了能源化學(xué)課程。在化工設(shè)備及材料中融入了力學(xué)、材料等知識(shí);化工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析課程在原來(lái)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上,增加了化工設(shè)計(jì)內(nèi)容,以加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培訓(xùn);根據(jù)企業(yè)用人需求,增設(shè)了化工CAD繪圖與識(shí)圖。教材的質(zhì)量體現(xiàn)高等教育和科學(xué)研究的發(fā)展水平,也直接影響本科教學(xué)的質(zhì)量。為提高教學(xué)效果,主要專業(yè)課程都選用省部級(jí)以上優(yōu)秀教材、“面向21世紀(jì)課程教材”、“十五”、“十一五”國(guó)家重點(diǎn)教材和教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)推薦的教材。同時(shí),鼓勵(lì)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、學(xué)術(shù)水平較高的教師編寫與出版具有學(xué)?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)特色的教材,以進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和深化課程體系改革。目前,本專業(yè)自編公開(kāi)出版的教材主要有:《煤化學(xué)》《燃?xì)夤こ獭贰痘ぜ夹g(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)》《化工設(shè)計(jì)概論》《化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)》以及《環(huán)境工程導(dǎo)論》等,其中《煤化學(xué)》為國(guó)家“十一五”規(guī)劃教材。
(六)建立健全質(zhì)量保障和監(jiān)控機(jī)制
建立健全質(zhì)量保障和監(jiān)控機(jī)制是創(chuàng)建特色、保持特色的關(guān)鍵。只有特色鮮明,才能優(yōu)勢(shì)突出;只有集中力量重點(diǎn)建設(shè),才能使學(xué)校加強(qiáng)對(duì)某一專業(yè)重點(diǎn)投入,創(chuàng)造良好的教學(xué)、科研條件,取得預(yù)計(jì)的成果。特色專業(yè)更強(qiáng)調(diào)精干高效,它是學(xué)校具有標(biāo)志性作用的專業(yè)。要做到這一點(diǎn)離不開(kāi)質(zhì)量監(jiān)控。為進(jìn)一步保證教學(xué)質(zhì)量,實(shí)行課程、專業(yè)帶頭人負(fù)責(zé)制,并建立了科學(xué)、合理的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系,包括學(xué)生評(píng)教制,干部同行評(píng)議制,教學(xué)檢查員聽(tīng)課指導(dǎo)制,教學(xué)信息員信息反饋制,監(jiān)督電話、信箱信息收集制,等。此外,還加大了對(duì)青年教師的培養(yǎng)力度,為青年教師配備指導(dǎo)教師,制定青年教師“過(guò)教學(xué)關(guān)”計(jì)劃。上述措施有力地保障了教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升,為培養(yǎng)高質(zhì)量的煤焦化特色化工專業(yè)人才提供了制度保障。
1.1以市場(chǎng)為導(dǎo)向
隨著能源需求量不斷增大,我國(guó)對(duì)開(kāi)發(fā)能源的技術(shù)人才也有了更高的要求。我國(guó)教育部在1996年將“煤化工”等專業(yè)列為化學(xué)工程與工藝專業(yè),促進(jìn)我國(guó)煤化這一特色專業(yè)發(fā)展。加強(qiáng)煤化工特色建設(shè),可以擴(kuò)大煤化工產(chǎn)業(yè),推廣清潔能源,這也是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的必然需求。煤化工特色建設(shè),要以市場(chǎng)為導(dǎo)向,將學(xué)生的就業(yè)與市場(chǎng)相結(jié)合,從而保證學(xué)生在面對(duì)社會(huì)選擇的時(shí)候,有足夠的自信,具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)水平,提高就業(yè)機(jī)會(huì)。
1.2發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神
只有發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神,才能夠彰顯特色。特色專業(yè)是經(jīng)過(guò)改革后被確定的內(nèi)容,它本身就具有探索和創(chuàng)新,但煤化工專業(yè)發(fā)展中,以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)仍然會(huì)對(duì)創(chuàng)新有所阻礙,因此在建設(shè)有特色的煤化工專業(yè)時(shí),要用發(fā)展的眼光看問(wèn)題,創(chuàng)新教育觀念和人才培養(yǎng)機(jī)制,促進(jìn)煤化工特色建設(shè)。
1.3穩(wěn)定發(fā)展原則
化學(xué)工程與工藝專業(yè)的煤化工特色建設(shè),始終堅(jiān)持煤化工人才培養(yǎng)方向,也有著自身的特色,畢業(yè)后學(xué)生主要面對(duì)鋼鐵冶金系統(tǒng),能源方向,因此在建設(shè)特色專業(yè)是,也要立足根本,找準(zhǔn)發(fā)現(xiàn),堅(jiān)持穩(wěn)定發(fā)展的原則。煤化工建設(shè)要以市場(chǎng)為導(dǎo)向,在發(fā)展中會(huì)面臨內(nèi)部和外部的變化,因此穩(wěn)定發(fā)展,才能適應(yīng)不確定的變化,適應(yīng)社會(huì)和市場(chǎng)的要求。
2建設(shè)煤化工特色的對(duì)策
2.1創(chuàng)新教育觀念
專業(yè)建設(shè)是高校辦學(xué)理念的表現(xiàn)形式,其特色建設(shè)的發(fā)展方向、過(guò)程等都離不開(kāi)一定的理念指導(dǎo)[1]。煤化工特色專業(yè)的發(fā)展與市場(chǎng)分不開(kāi),煤化工專業(yè)與能源安全與供應(yīng)、鋼鐵冶金行業(yè)發(fā)展與節(jié)能減排實(shí)現(xiàn)有著很大的關(guān)系。隨著能源問(wèn)題出現(xiàn),可持續(xù)發(fā)展的理念不斷攝入,煤化工專業(yè)發(fā)展也要將觀念進(jìn)行創(chuàng)新,以便適應(yīng)社會(huì)的要求??梢酝ㄟ^(guò)實(shí)現(xiàn)教育活動(dòng),將教育觀點(diǎn)和教學(xué)理念進(jìn)行談?wù)摵蛣?chuàng)新,在實(shí)際工作中,如果出現(xiàn)了教學(xué)理念偏差,要及時(shí)用正確的思想觀念給予指導(dǎo)。創(chuàng)新教育觀念是培養(yǎng)煤化工人才的必然要求,通過(guò)定期考核,加強(qiáng)教育工作者的思想意識(shí),將這種觀念融入教育,這也是促進(jìn)我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)的重要措施。
2.2創(chuàng)新課程體系
煤化工特色專業(yè)要突出特色,因此要有明確的教學(xué)目標(biāo),以便在基礎(chǔ)教學(xué)中突出特色,從而培養(yǎng)有特色的專業(yè)性人才?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的課程體系要突出煤化工特色,根據(jù)高校制定人才培養(yǎng)目標(biāo),科學(xué)設(shè)定課程體系,使本專業(yè)的教學(xué)能夠有序進(jìn)行。課程體系是特色專業(yè)實(shí)施的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,因此要保證其合理性、科學(xué)性和可持續(xù)發(fā)展。煤化工專業(yè)是一門傳統(tǒng)的學(xué)科,但特色建設(shè)賦予了它新的生命力,因此這門學(xué)科的課程體系要與國(guó)內(nèi)外最新的教育理念相吻合,從而能夠在以往的經(jīng)驗(yàn)中,發(fā)揮教學(xué)成果的理念,整合課程資源,促進(jìn)特色專業(yè)發(fā)展。煤化工特色建設(shè)課程體系要反應(yīng)時(shí)代的特征,但也要與學(xué)校的特色向結(jié)合,建設(shè)出使用社會(huì)發(fā)展的化學(xué)工程與工藝專業(yè)的課程體系。煤化工課程體系要突出特色,例如開(kāi)展“焦化特色課程”、“清潔能源課程”等,充分發(fā)揮本專業(yè)的特色。將基礎(chǔ)必修課和輔修課程想結(jié)合,促進(jìn)煤化工特色專業(yè)發(fā)展。
2.3理論與實(shí)踐相結(jié)合
化學(xué)工程與藝術(shù)是實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè),在建設(shè)特色煤化工專業(yè)時(shí),要將理論與實(shí)踐向結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力[2]。教師在教學(xué)時(shí),可以結(jié)合計(jì)算機(jī)開(kāi)展輔助教學(xué),將最前沿的煤化工專業(yè)知識(shí)傳授給學(xué)生,讓學(xué)生形成較強(qiáng)的專業(yè)意識(shí)。高校還應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)的合作,為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì),讓學(xué)生參與到企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,在實(shí)踐中,學(xué)生能夠更好地解決問(wèn)題。將理論與實(shí)踐向結(jié)合,才能夠促進(jìn)煤化工特色專業(yè)建設(shè),學(xué)生在實(shí)踐中,專業(yè)能力得到鍛煉,整體的素質(zhì)也會(huì)不斷提高。
2.4建立健全質(zhì)量保障體系
完善的質(zhì)量體系建設(shè)是有特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè)的保障,在科學(xué)的監(jiān)督機(jī)制中,促進(jìn)煤化工專業(yè)發(fā)展。高校要保證特色專業(yè)有效進(jìn)行,就要對(duì)其投入更多的科研、資金及教學(xué)條件,這些物質(zhì)保障是實(shí)施特色專業(yè)的前提。化學(xué)工程與工藝專業(yè)的煤化工特色建設(shè)中,會(huì)面臨很多問(wèn)題,如課程實(shí)施不佳,教師專業(yè)能力不強(qiáng)等,這些因素都會(huì)阻礙課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。做好特色專業(yè),離不開(kāi)完善的質(zhì)量保障體系。為了保證教學(xué)質(zhì)量,因此要制定質(zhì)量責(zé)任制,包括學(xué)生評(píng)價(jià)、教學(xué)反饋、教務(wù)系統(tǒng)質(zhì)量檢測(cè)等,確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:全日制工程碩士;化學(xué)工程領(lǐng)域;學(xué)科交叉;人才培養(yǎng)模式
化學(xué)工程領(lǐng)域含基本無(wú)機(jī)與有機(jī)化工、石油化工與煤化工、精細(xì)化工、生物化工、材料化工、冶金化工、環(huán)境化工等工業(yè)行業(yè)。化工產(chǎn)業(yè)既是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展的重要支柱,又與信息、生物、材料、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、資源、能源、海洋、航天、國(guó)防等高新技術(shù)領(lǐng)域相互滲透[1-9]。同時(shí),社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品需求也提出了新的挑戰(zhàn),迫使傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)積極開(kāi)展產(chǎn)品研發(fā)和工程技術(shù)創(chuàng)新。產(chǎn)業(yè)的交叉發(fā)展促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與升級(jí),與此同時(shí),也促進(jìn)了高層次應(yīng)用型工程碩士人才培養(yǎng)模式的改革與探索[6-8]。因此,以化工為基礎(chǔ)的技術(shù)革命和技術(shù)創(chuàng)新大力發(fā)展中高端終端產(chǎn)品迫在眉睫。通過(guò)專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng),以“多學(xué)科交叉工程領(lǐng)域”應(yīng)用型高層次人才培養(yǎng)為目標(biāo),搭建高校、企業(yè)的橋梁,是實(shí)現(xiàn)理論促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的重要途徑。
1“多學(xué)科交叉”化學(xué)工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位
化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士研究生的培養(yǎng),本著“面向工業(yè)界、面向未來(lái)、面向世界”的工程教育理念,以西南地區(qū)以及國(guó)家化工支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求為導(dǎo)向,以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,依托交叉發(fā)展的行業(yè)需求,培養(yǎng)具有良好的工程職業(yè)道德和法規(guī)意識(shí),豐富的人文科學(xué)素養(yǎng),強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感,較強(qiáng)的組織管理能力和良好的合作意識(shí),較強(qiáng)的工程技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立從事創(chuàng)新研發(fā)的能力,并能將“交叉學(xué)科”工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論有效應(yīng)用于化工生產(chǎn)中的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)、過(guò)程裝備設(shè)計(jì)研發(fā)以及工藝技術(shù)改造的高層次應(yīng)用型工程技術(shù)和工程管理的人才。
2重慶理工大學(xué)全日制化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)發(fā)展,我校化學(xué)工程學(xué)科在資源環(huán)境化工、精細(xì)化工、工業(yè)催化、化工裝備與控制等領(lǐng)域已經(jīng)形成了明顯的優(yōu)勢(shì)和特色。在資源與環(huán)境化工領(lǐng)域,針對(duì)重慶及西南地區(qū)特色資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重大需求,建有“重慶市化工廢水與污染控制工程技術(shù)研究中心”,與企業(yè)聯(lián)合建有“重慶市光氣衍生物企業(yè)工程技術(shù)研究中心”。重點(diǎn)開(kāi)展天然氣資源精細(xì)化利用、化工產(chǎn)業(yè)廢水污染控制與資源化、重金屬污染土壤修復(fù)和固廢處理等領(lǐng)域的研究。在精細(xì)化工與工業(yè)催化領(lǐng)域,重點(diǎn)開(kāi)展催化材料、納米材料、能源材料等化工新材料方面的研究,與企業(yè)聯(lián)合建有“重慶市化工本質(zhì)安全協(xié)同創(chuàng)新中心”。研究成果主要應(yīng)用于電子工業(yè)、能源化工、天然氣化工、石油化工、煤化工、氯堿化工等領(lǐng)域。在化工過(guò)程裝備與控制領(lǐng)域,依托我?;瘜W(xué)化工學(xué)院的“過(guò)程裝備與控制工程”專業(yè)和學(xué)?!皺C(jī)械工程”一級(jí)學(xué)科碩士點(diǎn)建設(shè)發(fā)展。在新型環(huán)保設(shè)備、新型分離過(guò)程設(shè)備、化工設(shè)備腐蝕與控制技術(shù)研發(fā)方面形成了自己的特色和優(yōu)勢(shì),與企業(yè)聯(lián)合建有“重慶市防腐涂料工程技術(shù)研究中心”。在上述學(xué)科領(lǐng)域里,由于長(zhǎng)期與重慶化工產(chǎn)業(yè)界合作,已經(jīng)形成了基礎(chǔ)研究與工程實(shí)際緊密結(jié)合的特色發(fā)展之路。因此,化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科交叉的人才培養(yǎng)格局,并開(kāi)展了多學(xué)科交叉全日制工程碩士培養(yǎng)模式的改革與探索。通過(guò)化學(xué)工程與材料工程、機(jī)械工程、環(huán)境工程、車輛工程、生物工程、控制工程等工程領(lǐng)域的交叉融合,立足于企業(yè)的發(fā)展和需求,建立了較為完善的實(shí)踐教學(xué)體系和多家校外實(shí)踐教學(xué)基地,形成了多學(xué)科交叉的大綜合工程性應(yīng)用型高層次人才培養(yǎng)模式。
3“多學(xué)科交叉”全日制化學(xué)工程領(lǐng)域課程體系構(gòu)建
化學(xué)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)總體上分為校內(nèi)與校企聯(lián)合的兩階段培養(yǎng)模式。校內(nèi)培養(yǎng)階段主要完成課程學(xué)習(xí),校企聯(lián)合培養(yǎng)階段采取實(shí)踐、學(xué)習(xí)研究、論文相結(jié)合的培養(yǎng)模式。課程體系按照由基礎(chǔ)向?qū)I(yè)方向發(fā)展的分模塊化設(shè)置,主要包括基礎(chǔ)模塊、基本技能模板與工程交叉融合模板、以及與地區(qū)化工產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)相結(jié)合的工程實(shí)踐模塊,如圖1所示。在公共基礎(chǔ)模塊,除了設(shè)置公共的工程英語(yǔ),政治和工程數(shù)學(xué)外,還增設(shè)了工程經(jīng)管課程,培養(yǎng)工程管理人才。在學(xué)位基礎(chǔ)課程中,針對(duì)化工企業(yè)在反應(yīng)和分離等基礎(chǔ)知識(shí)方面,開(kāi)設(shè)了高等反應(yīng)工程和分離工程,并開(kāi)設(shè)了化工過(guò)程設(shè)計(jì),以期培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。增設(shè)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)和文獻(xiàn)檢索等課程,培養(yǎng)學(xué)生在科研成果方面的查詢和寫作能力。在工程交叉融合模板,立足于化工產(chǎn)業(yè)與機(jī)械工程、材料工程、車輛工程、控制工程、生物工程等方面的融合,每個(gè)模塊都開(kāi)設(shè)了3門課組課,比如化工與機(jī)械的結(jié)合,開(kāi)設(shè)了過(guò)程原理與裝備、壓力容器的分析設(shè)計(jì)、高等化工流體力學(xué)等課組課。教學(xué)內(nèi)容上突出化工理論與技術(shù)的先進(jìn)性和實(shí)用性,通過(guò)精選教學(xué)內(nèi)容,充分利用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段,采取理論結(jié)合實(shí)際的案例式教學(xué)、以問(wèn)題為導(dǎo)向的啟發(fā)式教學(xué)、課堂研討式教學(xué)和課程結(jié)合課內(nèi)實(shí)驗(yàn)等教學(xué)模式。根據(jù)工程碩士人才培養(yǎng)的要求,改革課程教學(xué)評(píng)價(jià)與考核方式,采取筆試、案例分析、小論文等靈活多樣的考核方式,突出學(xué)生的問(wèn)題分析與知識(shí)應(yīng)用能力。實(shí)踐教學(xué)與學(xué)位論文主要在實(shí)踐基地完成,可采用集中實(shí)踐與分段實(shí)踐相結(jié)合的方式。通過(guò)在具體的生產(chǎn)崗位輪崗和企業(yè)主要管理崗位見(jiàn)習(xí)學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式進(jìn)行。企業(yè)學(xué)習(xí)培養(yǎng)采取以企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員(管理人員)為主、學(xué)校指導(dǎo)教師為輔的校企聯(lián)合指導(dǎo)的方式,學(xué)生在“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)下,通過(guò)在企業(yè)參加實(shí)踐活動(dòng)獲得在實(shí)踐中鞏固和深化理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力,在企業(yè)完成論文選題和論文研究工作。論文選題應(yīng)直接來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際或者具有明確的生產(chǎn)背景和應(yīng)用價(jià)值,論文選題應(yīng)有一定的技術(shù)難度,并有一定的理論基礎(chǔ),具有創(chuàng)新性、先進(jìn)性、實(shí)用性。
4總結(jié)
隨著科技的發(fā)展,高附加值的中高端化工產(chǎn)品的發(fā)展成為了發(fā)展方向,這需要機(jī)械,材料,控制工程等為支撐。同樣,科技的發(fā)展也引領(lǐng)了產(chǎn)業(yè)的深度交叉融合,因此,在高層次的應(yīng)用型工程碩士培養(yǎng)過(guò)程中,需要重新定位多學(xué)科交叉下全日制化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士的人才培養(yǎng)目標(biāo),充分發(fā)揮行業(yè)和專業(yè)組織在培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定、教學(xué)改革等方面的指導(dǎo)作用,建立學(xué)校與行業(yè)企業(yè)相結(jié)合的專業(yè)化教師團(tuán)隊(duì)和聯(lián)合培養(yǎng)基地,強(qiáng)化專業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng),推動(dòng)學(xué)科交叉下全日制化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士人才培養(yǎng)改革與實(shí)踐。
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1 化學(xué)工程與工藝概述
化學(xué)工程,簡(jiǎn)稱化工,是研究以化學(xué)工業(yè)為代表的,以及其他過(guò)程工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中有關(guān)化學(xué)過(guò)程與物理過(guò)程的一般原理和規(guī)律,如石油煉制工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、印染工業(yè)等,并應(yīng)用這些規(guī)律來(lái)解決過(guò)程及裝置開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、操作等問(wèn)題,它是以數(shù)學(xué)及少量的物理觀念為基礎(chǔ)應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上,主要研究大規(guī)模改變物料中的化學(xué)組成及其機(jī)械和物理性質(zhì),來(lái)替生產(chǎn)化學(xué)品或是物料工廠提供一個(gè)反應(yīng)流程設(shè)計(jì)方式。實(shí)驗(yàn)研究、本文由收集整理理論分析和科學(xué)計(jì)算已經(jīng)成為當(dāng)代化工研究中不可或缺的三種主要手段。
化學(xué)工程的研究領(lǐng)域最初只是化工單元操作,如:輸送現(xiàn)象(為化工學(xué)科當(dāng)中“單元操作”的理論基礎(chǔ))、化工熱力學(xué)輸送現(xiàn)象。隨著發(fā)展,后來(lái)又發(fā)展出一些新的分支,化學(xué)工程領(lǐng)域的分支龐大,可應(yīng)用在各類化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究及實(shí)務(wù)上的操作,因應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要,以化工的知識(shí)背景為基礎(chǔ),例如半導(dǎo)體工業(yè)。隨計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展,數(shù)值模擬(cfd)在化工的發(fā)展占據(jù)重要的地位。
2 化學(xué)工程與工藝專業(yè)簡(jiǎn)介
2.1 化學(xué)工程與工藝任務(wù)。根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過(guò)程進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識(shí)和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向。
2.2 化學(xué)工程以及化學(xué)工業(yè)的一些特點(diǎn)。以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),并結(jié)合工業(yè)經(jīng)濟(jì)基本法則,研究化工單元操作以及有關(guān)的流體力學(xué)、傳熱和傳質(zhì)原理、熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)等在化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用,以指導(dǎo)各種過(guò)程及其設(shè)備的開(kāi)發(fā)、改進(jìn)和發(fā)展屬于化學(xué)工程學(xué)的內(nèi)容?;瘜W(xué)工程是隨著化學(xué)工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展而形成的。化學(xué)工程包括過(guò)程動(dòng)態(tài)學(xué)及控制、化工系統(tǒng)工程、傳遞過(guò)程、單元操作、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等方面。化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的核心部分,提供過(guò)程分析和設(shè)計(jì)所需的有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),研究傳遞過(guò)程的方向和極限,化工熱力學(xué)是單元操作和反應(yīng)工程的理論基礎(chǔ),它決定著產(chǎn)品的收率,對(duì)生產(chǎn)成本產(chǎn)生重要影響。對(duì)單元操作的研究,可用來(lái)指導(dǎo)各類產(chǎn)品的生產(chǎn)和化工設(shè)備的設(shè)計(jì);傳遞過(guò)程是單元操作和反應(yīng)工程的共同基礎(chǔ),化學(xué)工業(yè)在新的形勢(shì)下要求處于化學(xué)核心地位的催化技術(shù)和化學(xué)工程都必須用跨學(xué)科的戰(zhàn)略進(jìn)行多學(xué)科的研究。動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞,這三種傳遞,實(shí)質(zhì)上就是各種單元操作設(shè)備和反應(yīng)裝置中進(jìn)行的物理過(guò)程。
合成化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的核心,化學(xué)家不僅發(fā)現(xiàn)和合成了眾多天然存在的化合物,同時(shí)也創(chuàng)造了大量非天然的化合物,使人類社會(huì)所有的化合物達(dá)到2230萬(wàn)個(gè)(美國(guó)化學(xué)文摘1999年12月10日收錄的化合物數(shù)),并且以幾個(gè)月就有100萬(wàn)個(gè)的速度發(fā)展,大量新化合物的產(chǎn)生是化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。信息技術(shù)及工程技術(shù)的進(jìn)步為設(shè)備和工藝創(chuàng)新創(chuàng)造了條件,推動(dòng)了化工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。 化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和許多深度加工的產(chǎn)品更新?lián)Q代快,要求化學(xué)工業(yè)必須不斷發(fā)展和采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù),從而提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。不斷尋求技術(shù)上最先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上最合理的方法、原理、流程和設(shè)備是化學(xué)工業(yè)工藝創(chuàng)新追求的目標(biāo)。化工新技術(shù)開(kāi)發(fā)程序是一套科學(xué)的程序,它是以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以創(chuàng)新為宗旨,以工業(yè)化和商業(yè)化為目的的創(chuàng)新過(guò)程。世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家化學(xué)工業(yè)的研究開(kāi)發(fā)費(fèi)用、科研人員以及專利和文獻(xiàn)的數(shù)量都居各工業(yè)部門的前列。
3 化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析
傳統(tǒng)的化工實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理是相當(dāng)復(fù)雜的,需要花費(fèi)大量的人力物力,由于化工實(shí)驗(yàn)需要平行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)處理過(guò)程的重復(fù)性也非常大。借助matlab軟件的應(yīng)用,可以使人們從大量的數(shù)據(jù)處理當(dāng)中解脫出來(lái)。
化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)是初步了解、學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)工程與工藝科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法的一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。化工實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)流程較長(zhǎng),規(guī)模較大,數(shù)據(jù)處理也較為復(fù)雜。因此依靠計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)會(huì)使繁瑣的數(shù)據(jù)處理過(guò)程變得簡(jiǎn)單快捷,大大提高工作效率。數(shù)據(jù)處理是每一個(gè)化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)必不可少的步驟,也是至關(guān)重要的一個(gè)步驟。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以建立過(guò)程模型、分析工藝技術(shù)的可行條件。但是化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理往往并不是那么簡(jiǎn)單,它需要通過(guò)復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,若僅僅依靠手工計(jì)算則需要花費(fèi)大量的時(shí)間,而且化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理量很大、重現(xiàn)性很高,因此應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以大大提高工作效率?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)是一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的專業(yè)學(xué)科。實(shí)驗(yàn)的目的是通過(guò)有限的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)去尋找某一對(duì)象或某一過(guò)程中各參數(shù)之間的定量關(guān)系,從而揭示某化工過(guò)程所遵循的客觀規(guī)律。
matlab在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行初步的嘗試。傳統(tǒng)的化工實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理是相當(dāng)復(fù)雜的,需要花費(fèi)大量的人力物力,由于化工實(shí)驗(yàn)需要平行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)處理過(guò)程的重復(fù)性也非常大。而matlab是一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件,能夠方便地繪出各種函數(shù)圖形,一方面可以解決符號(hào)演算問(wèn)題,另一方面可以解決數(shù)學(xué)中的數(shù)值計(jì)算問(wèn)題。matlab的應(yīng)用范圍非常廣,包括信號(hào)和圖像的處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試和測(cè)量、財(cái)務(wù)建模和分析以及計(jì)算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。它已成為國(guó)際控制界的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件。借助matlab軟件的應(yīng)用,可以使人們從大量的數(shù)據(jù)處理當(dāng)中解脫出來(lái),利用matlab軟件編寫一個(gè)數(shù)據(jù)處理程序:只需輸入任意一組原始數(shù)據(jù),就可以把實(shí)驗(yàn)結(jié)果,數(shù)據(jù)模型以及作圖一起顯示出來(lái)。
1 化工科技促使溫童氣體排放量藏少
我們所謂的溫室氣體,主要指的就是二氧化碳。無(wú)論是以往的科技革命和工業(yè)革命之前的生產(chǎn),還是現(xiàn)階段科技含量高,日趨現(xiàn)代化、國(guó)際化的社會(huì)化大生產(chǎn),這些工廠每年要向大氣排放數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)噸的二氧化碳。這些二氧化碳?xì)怏w的排放,成為了造成全球性的溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?。而在?yīng)對(duì)氣候變化的法律法規(guī)出臺(tái)之前的相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),造成這一現(xiàn)象的那些工廠卻不用為溫室效應(yīng)負(fù)擔(dān)任何一點(diǎn)費(fèi)用現(xiàn)在這一狀況已經(jīng)得到了明顯的改善,許多化工企業(yè)正積極的開(kāi)發(fā)和利用新的科學(xué)技術(shù),來(lái)達(dá)到減少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企業(yè)將二氧化碳作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的一種原材料來(lái)使用。例如,有的化工企業(yè)將其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w作為一種原材料來(lái)生產(chǎn)尿素。僅這一種工藝,就可以使該企業(yè)的每年的二氧化碳?xì)怏w排放量減少數(shù)十萬(wàn)噸。
2 化學(xué)工程技術(shù)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進(jìn)
傳統(tǒng)的化工生產(chǎn),給我們的生活創(chuàng)造了非常豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源。其在對(duì)人類歷史的發(fā)展進(jìn)步的工程中所做的貢獻(xiàn)是不不忽略的。但是昵,又由于化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)過(guò)后的殘余物中,存在著大量的有毒有害物質(zhì),這些物質(zhì)又造成了很多環(huán)境污染問(wèn)題以及生態(tài)平衡的失調(diào)。這樣,就又阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)發(fā)展。新世紀(jì),面對(duì)嚴(yán)峻的環(huán)境污染所提出的挑戰(zhàn),可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這種道路的選擇,成為了歷史的必然。實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為了我國(guó)的一項(xiàng)基本的國(guó)策。作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分的化學(xué)工業(yè),在這一基本國(guó)策的指導(dǎo)之下,最行之有效的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方法便是綠色化學(xué)的開(kāi)發(fā)和利用。綠色化學(xué),不單單是指那些對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的有害影響小甚至沒(méi)有有害影響的化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價(jià)格平民化的化學(xué)化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用。綠色化學(xué)的生產(chǎn)過(guò)程只產(chǎn)生非常少量的廢物處理,或者不產(chǎn)生廢物處理。其最主要的特點(diǎn)便是在生產(chǎn)的過(guò)程中,最大程度地充分利用資源,使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,盡量不產(chǎn)生污染。有利于化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一道路的切實(shí)執(zhí)行。
3 化學(xué)工程技術(shù)的新熱點(diǎn)
3.1 化學(xué)超臨界反應(yīng)技術(shù)
超臨界的化學(xué)反應(yīng)技術(shù)是指反應(yīng)過(guò)程中的溫度和壓力都在臨界點(diǎn)之上,這樣的狀態(tài)往往是液體和氣體之間。這樣形式的存在被廣泛運(yùn)用到生物化工、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域,已經(jīng)顯示出很好的效益,發(fā)展前景很好,但近年來(lái)的探究和發(fā)展階段仍處于初級(jí),待進(jìn)一步深入研究。
3.2 綠色化學(xué)研究技術(shù)
綠色化學(xué)由于能夠有效避免對(duì)環(huán)境的污染,近年來(lái)備受推崇。綠色化學(xué)就是指利用化學(xué)反應(yīng)技術(shù)來(lái)充分利用資源、減少污染物的產(chǎn)生來(lái)起到對(duì)環(huán)境的保護(hù)。比如,它可以對(duì)產(chǎn)生污染物的相關(guān)溶劑和廢料進(jìn)行處理,利用原子技術(shù)或高選擇性的化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)處對(duì)環(huán)境有利的產(chǎn)品,這不僅能夠增加經(jīng)濟(jì)效益而且?guī)?lái)可觀的社會(huì)效益。
3.3 分離技術(shù)的新研究
首先,分離技術(shù)強(qiáng)調(diào)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的強(qiáng)化,其次是生產(chǎn)技術(shù)??偨Y(jié)來(lái)說(shuō)就是將設(shè)備更新,將生產(chǎn)率提高的技術(shù)都屬于化學(xué)分離技術(shù)的結(jié)果。古老的分離技術(shù)方法是利用各種材料沸點(diǎn)不同將其分離然后做研究。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各領(lǐng)域研究合作分工改變?yōu)榉蛛x技術(shù)新發(fā)展提供了廣闊的前景。比如近年來(lái),在力學(xué)的傳遞以及多相流方面,采用信息技術(shù)發(fā)生分離,還有分子的模擬就很大的提高了預(yù)測(cè)熱力學(xué)平衡的水平,對(duì)分子的人為設(shè)計(jì)加速了分離等等。因此進(jìn)一步研究高效的分離技術(shù)有著深遠(yuǎn)的意義。
4 傳熱過(guò)程新的研究發(fā)展方向
4.1 傳熱學(xué)中細(xì)微尺度的研究進(jìn)展
細(xì)微尺度是指從時(shí)間尺度和空間尺度進(jìn)行更細(xì)微的研究的熱學(xué)范疇,如今它在熱學(xué)中已經(jīng)形成了一個(gè)分支,具有廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)一個(gè)物體的尺寸遠(yuǎn)大于其載體時(shí),這樣的情況會(huì)存在,但是由于尺寸的更加細(xì)微,原來(lái)的假設(shè)影響因素也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。目前納米技術(shù)已經(jīng)取得顯著的成績(jī),很多領(lǐng)域都是圍繞傳熱學(xué)中的細(xì)微尺度技術(shù)進(jìn)行研究的,近年來(lái)取得了高集成電路、多空介質(zhì)流等新成果,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
4.2 傳熱設(shè)備的研究進(jìn)展
近些年來(lái),利用翹片來(lái)強(qiáng)化傳熱,管外的翹片強(qiáng)化傳熱原理包括有前緣效應(yīng)和非穩(wěn)定性擾動(dòng)以及減薄邊界層等幾種。常用的片是沖縫片和百葉窗。將來(lái)對(duì)此的研究應(yīng)該將分布參數(shù)和場(chǎng)地模擬相結(jié)合,來(lái)優(yōu)化傳熱裝置結(jié)構(gòu)的參數(shù),實(shí)現(xiàn)管翹式的傳熱針設(shè)計(jì)。
4.3 與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相結(jié)合
計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步是化學(xué)中大量的技術(shù)問(wèn)題能夠得到有效的解決。同時(shí)節(jié)約了大量的人力物力財(cái)力,也增加了數(shù)據(jù)和相關(guān)機(jī)械的精密度。計(jì)算機(jī)的主要貢獻(xiàn)表現(xiàn)在計(jì)算流體力學(xué)、數(shù)值傳熱力學(xué)、采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算有利于將數(shù)據(jù)更直觀的表現(xiàn)出來(lái),表現(xiàn)形式更加多樣,能夠有效分析大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
4.4 與材料科學(xué)和信息工程相結(jié)合
科學(xué)的進(jìn)步和新技術(shù)的研究涌現(xiàn)就為化學(xué)工程的研究提出了新的機(jī)遇。如何形成優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體系和完整地理論作為研發(fā)支撐成為化學(xué)工程面臨的問(wèn)題。所以它必將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段,在發(fā)展中應(yīng)注重與多學(xué)科的交叉,更多的研究應(yīng)該包括信息和化學(xué)應(yīng)用、生物與化學(xué)以及能源環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的學(xué)科,這都為化學(xué)工程的發(fā)展提供了新的研究方向。由于信息技術(shù)不斷深入各個(gè)行業(yè),為此通過(guò)信息技術(shù)可以將大量的信息收集、整理進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,得出的結(jié)論可以為化學(xué)工程發(fā)展研究提供新的方向。
今年來(lái),由于生物技術(shù)的快速發(fā)展,使得我國(guó)生物學(xué)工程的發(fā)展也在不斷向前,并已有一定的基礎(chǔ)。調(diào)查顯示,當(dāng)前生物化工的產(chǎn)品已經(jīng)涉及到保健、醫(yī)藥、農(nóng)藥以及食品等各個(gè)領(lǐng)域與方面。①在醫(yī)藥方面,抗生素得到迅猛發(fā)展,并且在臨床中的使用最普遍,相關(guān)數(shù)據(jù)表明,目前我國(guó)抗生素的產(chǎn)量達(dá)到世界首位,此數(shù)據(jù)還在不斷增長(zhǎng);②在農(nóng)藥方面,生物化工的農(nóng)藥品種也層出不窮,主要包括井霉素、赤霉素以及蘇云金桿菌等,該技術(shù)不斷進(jìn)步,并且逐步滿足了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要;③在食品與飼料方面,氨基酸、檸檬酸等的產(chǎn)量不斷加大,并呈現(xiàn)數(shù)倍增產(chǎn)的趨勢(shì),該產(chǎn)品已經(jīng)不只為了滿足于本國(guó)市場(chǎng),還出口到世界各國(guó)。
2、我國(guó)生物化學(xué)工程發(fā)展中所存在的問(wèn)題
經(jīng)過(guò)深入調(diào)查分析可知,由于各種因素的限制,使得我國(guó)生物化學(xué)工程在發(fā)展過(guò)程中也存在著許多問(wèn)題與不足,也將面臨著新的挑戰(zhàn),本文主要從以下幾方面的問(wèn)題著手分析:
(1)我國(guó)生物化學(xué)工程的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)布置不夠科學(xué),許多企業(yè)往往存在品種單一、低檔次等問(wèn)題,不能滿足當(dāng)今市場(chǎng)的需求。對(duì)于檔次較高的醫(yī)藥生化產(chǎn)品例如激素類、干擾素、藥用多肽等,在我國(guó)的生產(chǎn)技術(shù)還不完善,不能滿足本土市場(chǎng)需求,每年還需花費(fèi)大量資金從國(guó)外進(jìn)口。
(2)當(dāng)前我國(guó)的生物化工產(chǎn)業(yè)主要局限于輕工、醫(yī)藥、食品業(yè)等。所以,許多企業(yè)對(duì)生物化工產(chǎn)品尤其是精細(xì)化工產(chǎn)品這一領(lǐng)域的了解不足,不利于擴(kuò)大生產(chǎn),更不用說(shuō)通過(guò)這些技術(shù)引領(lǐng)企業(yè)走向世界。此外因生物化學(xué)發(fā)展速度較快,我國(guó)相關(guān)部門對(duì)該行業(yè)的研究及規(guī)范還不成體系,導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗大,環(huán)境污染嚴(yán)重,技術(shù)在低水平徘徊。
(3)在生產(chǎn)技術(shù)上存在許多不足,生產(chǎn)設(shè)備與工藝配套不完善,上下游技術(shù)不配套,產(chǎn)物的收得率低,生產(chǎn)成本高企業(yè)效益低。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,雖然目前我國(guó)的產(chǎn)品如檸檬酸、乳酸等的發(fā)酵水平較高,但其他絕大多數(shù)產(chǎn)品的技術(shù)明顯低于國(guó)外。從而,某些企業(yè)為了引進(jìn)新技術(shù)提高生產(chǎn)效率,只能每年都要投入大量資金從外國(guó)進(jìn)口細(xì)胞破碎機(jī)、生物反應(yīng)器、計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備以及生物傳感器等,不利于企業(yè)的長(zhǎng)期生產(chǎn)目標(biāo)。
(4)我國(guó)生物化學(xué)工程的發(fā)展歷史較短,基礎(chǔ)研究的投入較薄弱,還沒(méi)有形成一個(gè)完整的科研體系,技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng),同時(shí),相關(guān)企業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)吸收能力差。調(diào)查顯示,當(dāng)前該行業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展多數(shù)依靠傳統(tǒng)的粗放型擴(kuò)大投資的增長(zhǎng)模式,從而生產(chǎn)效益低下、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng),不利于企業(yè)的發(fā)展。
3、我國(guó)生物化學(xué)工程發(fā)展問(wèn)題的解決建議
本文經(jīng)過(guò)深入探究分析我國(guó)生物化學(xué)工程發(fā)展過(guò)程中所存在的問(wèn)題,并借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù),主要從以下幾方面來(lái)解決當(dāng)前的問(wèn)題:
(1)合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu),擴(kuò)大并發(fā)展高檔次的產(chǎn)品。例如加大對(duì)醫(yī)藥生化產(chǎn)品、功能性食品及添加劑等高檔產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)。此外,使生物化學(xué)工程的發(fā)展呈現(xiàn)多元化,著重生產(chǎn)如生物色素、微生物多糖、工業(yè)酶制劑以及表面活性劑等多種精細(xì)化工產(chǎn)品以及采用傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法生產(chǎn)的產(chǎn)品,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
(2)不斷擴(kuò)大生物化工的生產(chǎn)規(guī)模,提高競(jìng)爭(zhēng)力。因此,我國(guó)相關(guān)部門應(yīng)該出臺(tái)更多有效措施來(lái)鼓勵(lì)建設(shè)大型的生物化工企業(yè),使之能夠?qū)⒀邪l(fā)、生產(chǎn)、銷售融于一體,從而節(jié)省生產(chǎn)成本。尤其要加大力度去培育一批科技創(chuàng)新型企業(yè),此外,還要鼓勵(lì)那些具有發(fā)展生物化工產(chǎn)業(yè)的企業(yè)加入該技術(shù)發(fā)展行列,向著創(chuàng)新型生化公司的方向發(fā)展,并淘汰那些生產(chǎn)技術(shù)落后,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力低下的企業(yè),從而提高我國(guó)整體生物化工行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,并有利于擴(kuò)大我國(guó)生物化工的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程工藝;綠色化工;分離技術(shù);超臨界流體
1概述
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各種化學(xué)制品已經(jīng)充斥在我們周圍,成為我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中不可或缺的基本物品。然而,這些物品的原材料生產(chǎn),都是來(lái)自于化學(xué)工程與工藝。化學(xué)工程與工藝是通過(guò)對(duì)化學(xué)材料的處理,從而實(shí)現(xiàn)了化學(xué)生產(chǎn)的環(huán)保資源的高效優(yōu)化,生產(chǎn)過(guò)程也變得非常完善。尤其是當(dāng)前,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也隨之帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題,化學(xué)工程與工藝更是要朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展,尤其是與化學(xué)工程工藝相關(guān)而且環(huán)境問(wèn)題息息相關(guān)的行業(yè),例如石油化工行業(yè)、材料化工行業(yè)、生物化工行業(yè)等,這些都是利用化學(xué)工程與工藝的技術(shù)來(lái)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的行業(yè),對(duì)于我國(guó)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō),具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。所以利用高新科技實(shí)現(xiàn)的化學(xué)工程與工藝,不僅有利于科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步,而且對(duì)于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展來(lái)說(shuō)意義重大。尤其是目前化學(xué)工程與工藝正朝著高精化、自動(dòng)化、數(shù)字信息化的方向發(fā)展,加強(qiáng)對(duì)化學(xué)工程工藝的研究是非常有必要的。
2化學(xué)工程工藝
化學(xué)工程與工藝是涵蓋冶煉、藥物生產(chǎn)、食品加工、材料化工、印刷業(yè)等多行業(yè)一門科學(xué),其實(shí)現(xiàn)是以化學(xué)的基本理論知識(shí)為基礎(chǔ)的,具有工業(yè)特色的技術(shù)?;瘜W(xué)工程工藝涵蓋了原有化學(xué)的理論知識(shí),結(jié)合了現(xiàn)代最新的環(huán)保思想和理念,對(duì)于促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展、人類的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)化來(lái)說(shuō)意義重大。目前環(huán)境保護(hù)越來(lái)越被人們所看重,也是人們?cè)谖镔|(zhì)經(jīng)濟(jì)條件逐漸優(yōu)越的前提下追求更高質(zhì)量生活的體現(xiàn)。而化學(xué)工程工藝的相關(guān)研究,這實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能、優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑,它的出現(xiàn),能夠使人們?cè)跍p能節(jié)排的前提下使其經(jīng)濟(jì)利益最大化,也是目前更多企業(yè)愿意嘗試和追求的環(huán)保生產(chǎn)途徑。科技的發(fā)展帶動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的提升勢(shì)必會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成破壞,在綠色環(huán)保、減能節(jié)排的前提下,化學(xué)工程工藝勢(shì)必為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī),這對(duì)于社會(huì)發(fā)展來(lái)說(shuō),具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。新型的化學(xué)工程工藝與傳統(tǒng)的化工相比,更加注重環(huán)境保護(hù),更加看重生產(chǎn)效率,例如綠色化工技術(shù)、最新的分離技術(shù)以及超臨界流體萃取技術(shù)等,都是當(dāng)前化學(xué)工程工藝最新興的生產(chǎn)技術(shù)。
3綠色化工技術(shù)
綠色環(huán)保、節(jié)能減排是當(dāng)前企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)一直看重和強(qiáng)調(diào)的生產(chǎn)方式,化學(xué)工程工藝中的綠色化工技術(shù),則是對(duì)綠色環(huán)保的工業(yè)生產(chǎn)的最好的詮釋,綠色化學(xué)工程又被人成為環(huán)境優(yōu)化化學(xué)工程,核心理念就是注重環(huán)境保護(hù)、降低環(huán)境污染、節(jié)能減排,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染與企業(yè)生產(chǎn)利益最大化之間的最佳平衡,對(duì)人類的健康和發(fā)展具有非常積極的意義。所以綠色化學(xué)工程工藝就是在化學(xué)工程過(guò)程中原材料選取、催化劑選用以及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中都在強(qiáng)調(diào)綠色化工的理念,從而從化學(xué)工程生產(chǎn)的源頭阻止環(huán)境污染,促進(jìn)廢物利用。
3.1選用綠色化學(xué)原料
綠色化工源頭做起就需要對(duì)化學(xué)工程的原材料入手,通過(guò)選擇綠色環(huán)保的、無(wú)害的化學(xué)化學(xué)物質(zhì)作為企業(yè)生產(chǎn)的原材料,在根本上減少或消除化工生產(chǎn)的污染物的排放,進(jìn)而將對(duì)環(huán)境污染源消滅在萌芽之中。當(dāng)前,在企業(yè)生產(chǎn)中原材料的選取非常重要,尤其是在各種高新科技的快速發(fā)展下,各種化工原材料、催化劑、溶劑等都已經(jīng)能夠加工成無(wú)毒無(wú)害或低毒少害的化學(xué)材料,所以在針對(duì)化學(xué)工程原材料選取時(shí),盡量選擇使用高新技術(shù)生產(chǎn)的無(wú)毒無(wú)公害的原材料,或者采用天然的植物、農(nóng)作物或其他很多自然生物作為企業(yè)生產(chǎn)的原材料,從而有效地促進(jìn)化學(xué)工程原材料綠色化,從根本上消除自然環(huán)境污染源。
3.2選用綠色化學(xué)催化劑
在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中,很多都需要催化劑來(lái)加速整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,從而節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間成本,提升經(jīng)濟(jì)收益。然而,在傳統(tǒng)的化學(xué)工程生產(chǎn)過(guò)程中,很多催化劑雖然加速了化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,但是在污染物生產(chǎn)和排放量等方面,都對(duì)環(huán)境造成了很嚴(yán)重的污染。目前在綠色化工技術(shù)中,大都采用天然無(wú)公害的催化劑的開(kāi)發(fā)和使用,在化學(xué)工程中,盡量選擇無(wú)污染公害或少污染的催化劑替代傳統(tǒng)的污染重的催化劑,從而促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)工程的綠色無(wú)公害。目前,部分化學(xué)工程工藝研究人員發(fā)現(xiàn)一種烷基化固相催化劑,其在促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中基本上能夠做到無(wú)污染物排放,同時(shí)能夠加大廢棄物的使用率,這對(duì)于企業(yè)綠色化工生產(chǎn)來(lái)說(shuō),將是一個(gè)很大的福音。
3.3選擇綠色的化學(xué)反應(yīng)
在企業(yè)化工成產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)有很多化學(xué)反應(yīng),而對(duì)于這些化學(xué)反應(yīng)的選擇,盡量提升化學(xué)反應(yīng)的選擇性,從而將化工過(guò)程中減少污染排放和能源消耗,使生產(chǎn)物更加純凈化、提取更加便捷。以石油化工生產(chǎn)為例,對(duì)于烴類的處理常常選擇氧化處理,這個(gè)操作會(huì)對(duì)生產(chǎn)物造成污染和破壞,所以在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中,要盡量避免此種反應(yīng),通過(guò)優(yōu)化化學(xué)反應(yīng)的選擇性,選擇綠色生產(chǎn),從而提升整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的綠色生產(chǎn)過(guò)程。
4化工分離技術(shù)
在化學(xué)工程工藝中,有很多物質(zhì)都是混合的,對(duì)于化工企業(yè)的生產(chǎn)來(lái)說(shuō),是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能符合生產(chǎn)所需的,那么在化學(xué)工程工藝的物質(zhì)分離技術(shù),則是將物質(zhì)進(jìn)行凈化、提純的重要過(guò)程,是使物質(zhì)從雜亂無(wú)章、無(wú)規(guī)律的變化,通過(guò)外在作用力,如壓力、重力、溫度、電磁場(chǎng)等作用下能夠有序的轉(zhuǎn)變的過(guò)程,而過(guò)程中是需要消耗能量的,而這種過(guò)程這是化學(xué)工程工藝中的物質(zhì)分離技術(shù)。在化工分離技術(shù)中,應(yīng)用最為廣泛的是蒸餾法,這種方法的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)外在的燃料燃燒對(duì)物質(zhì)進(jìn)行加熱,通過(guò)混合物中不同物質(zhì)的氣化溫度點(diǎn),來(lái)充分掌握加熱溫度的變化,使得混合物的溫度在預(yù)期溫度點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)加熱,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)氣化分離。在我國(guó),對(duì)于蒸餾分離的技術(shù)和工程實(shí)現(xiàn),都已經(jīng)積累了深厚的理論知識(shí)和豐富的應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為我國(guó)的化工也生產(chǎn)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。但是,蒸餾法整體來(lái)說(shuō)速度比較慢,效率相對(duì)較低,所以在化學(xué)工程分離技術(shù)的實(shí)現(xiàn)中,目前推出了各種熱門的物質(zhì)分離方法和技術(shù),無(wú)論是在時(shí)間效率上、還是在生產(chǎn)成本上,都能很好地應(yīng)用在企業(yè)化工生產(chǎn)過(guò)程中。
4.1膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)是當(dāng)前化學(xué)工程工藝領(lǐng)域中,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離技術(shù)中比較流行的分離方法,在環(huán)保節(jié)能、低污染、高效率等諸多方面都表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。膜分離技術(shù)是以各種材質(zhì)的膜作為基本的分離介質(zhì),膜的介質(zhì)可以采用氣體材質(zhì)、固體材質(zhì)、液體材質(zhì)或混合材質(zhì),最終構(gòu)成一個(gè)膜兩邊互不連通的界面,根據(jù)其自身的滲透特性,在不同的外在作用力(例如重力、壓力、電磁場(chǎng)、滲透壓差)下,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離。按照膜不同材質(zhì)劃分,常見(jiàn)的膜有包括支撐液膜、乳化液膜的液體材質(zhì)膜以及無(wú)機(jī)材料膜、聚合物膜的固體材質(zhì)膜,這些膜的材質(zhì)、特性不同,最終實(shí)現(xiàn)的分離過(guò)程也不盡相同,有滲透、電滲析、微濾、液膜分離等,這些分離技術(shù)和過(guò)程在氣體干燥、廢水處理等方面廣泛應(yīng)用,正式因?yàn)槟し蛛x技術(shù)效率高、耗能少、工作條件需求低,也逐漸化學(xué)工程工藝中分離技術(shù)的主體。
4.2吸附技術(shù)
在分離技術(shù)發(fā)展迅速的今天,新型吸附技術(shù)也逐漸進(jìn)入了物質(zhì)分離工程中,通過(guò)變壓吸附、層析、模擬移動(dòng)長(zhǎng)等分離方法,新型的吸附技術(shù)也成為了分離技術(shù)中的新型技術(shù),在工業(yè)制造和化工生產(chǎn)中起到非常重要的作用。
4.3反應(yīng)分離耦合技術(shù)
反應(yīng)分離耦合技術(shù)是提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化化學(xué)工程生產(chǎn)過(guò)程、降低生產(chǎn)成本中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。反應(yīng)分離耦合技術(shù)是通過(guò)利用物質(zhì)分離來(lái)促進(jìn)反應(yīng)或通過(guò)物質(zhì)反應(yīng)來(lái)促進(jìn)分離的一種化工分離技術(shù),整個(gè)技術(shù)的應(yīng)用效率非常高,操作費(fèi)用也很低。以醋化反應(yīng)為例,該反應(yīng)過(guò)程就是在精餾塔中進(jìn)行可逆的醋化反應(yīng),利用精餾的反應(yīng)來(lái)分離醋和水,同時(shí)逆向反應(yīng)也能夠加強(qiáng)醋化過(guò)程,從而在原料成本等多方面節(jié)約成本。
5超臨界流體萃取技術(shù)
超臨界流體又稱為SCF,是SupercriticalFluid的縮寫,一般的氣體或液體在溫度或者壓力的持續(xù)變化下,達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)就會(huì)發(fā)生氣體到液體的變化或者液體向氣體的變化,但是,超臨界流體是某種流體物質(zhì)在達(dá)到臨界壓力點(diǎn)或溫度點(diǎn)時(shí),如果持續(xù)提升外界條件,該流體密度不斷增加,但是并沒(méi)有真正發(fā)生液化或氣化的現(xiàn)象,此時(shí)的物體就成為超臨界流體,該流體既具有氣體的特性,又具有也提到特質(zhì),利用超臨界流體來(lái)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的技術(shù),則被稱為SCFE超臨界流體萃取技術(shù),該技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用在食品加工、化學(xué)工程和企業(yè)生產(chǎn)、生物制藥等諸多領(lǐng)域。SCFE的超臨界流體萃取技術(shù),是對(duì)混合物進(jìn)行施加溫度或壓力的條件,從而使其進(jìn)入超臨界狀態(tài),進(jìn)而使萃取物從其中分離出來(lái),實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。流體物質(zhì)在超臨界狀態(tài)下,融合了氣體和液體的綜合特性,密度上比氣體大得多,一般與液體比較接近,但是粘性度方面則與氣體接近,比液體小得多,而且超臨界流體自身的溶解度非常高、而且很容易流動(dòng)和擴(kuò)散,而且在壓力或溫度的臨界點(diǎn),能隨著外加條件的微小變化,密度則發(fā)生顯著變化,極易實(shí)現(xiàn)混合物中萃取物的提取和分離。利用超臨界流體萃取技術(shù),一般是使用流體作為萃取物的溶劑,使其進(jìn)入超臨界狀態(tài),然后與物料進(jìn)行接觸,使其中的萃取物溶于流體中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)萃取物與物料的分離,而后降低外在施加條件,如降低壓力或溫度,流體密度發(fā)生變化,溶解度降低,萃取物則很容易從流體溶劑中解析出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)萃取物的分離。利用SCFE的超臨界流體萃取技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)物料萃取物的分離,在提取速率、萃取物兼容范圍等方面都非常優(yōu)異,而且外在條件是通過(guò)溫度或者壓強(qiáng)的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)流體密度、溶解度的控制,從而能夠有效地實(shí)現(xiàn)萃取物的分離,而且提取萃取物的純度非常高,對(duì)于化工生產(chǎn)來(lái)說(shuō)非常重要。其次,流體溶劑的選擇一般選擇二氧化碳流體,這種低溫、無(wú)氧環(huán)境的操作可以有效地分離熱敏或容易氧化的物質(zhì),此外,SCFE技術(shù)的實(shí)現(xiàn),可以從固體或中液體中快速提取有效地萃取物成分,整個(gè)過(guò)程無(wú)污染、耗能少,而且對(duì)于有機(jī)物的分離提取和精致都有非常顯著的功效。
6總結(jié)
化學(xué)工程工藝是目前涵蓋冶煉、藥物生產(chǎn)、食品加工、材料化工、印刷業(yè)等多行業(yè)的專業(yè)學(xué)科,其實(shí)現(xiàn)的專業(yè)技術(shù)對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在化學(xué)工程工藝中,常見(jiàn)的技術(shù)有綠色化工技術(shù),該技術(shù)是從原材料、催化劑以及化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中選取綠色無(wú)毒無(wú)公害的物質(zhì)和反應(yīng)選擇性來(lái)提升化工的低污染率,分離技術(shù)則是通過(guò)蒸餾分離、膜分離等分流技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的化工材料的分離,超臨界流體萃取技術(shù)則是采用超臨界流體對(duì)物料中萃取物的提取,通過(guò)改變外在條件來(lái)實(shí)現(xiàn)萃取物的提取,從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離。這些化學(xué)工程工藝都在為企業(yè)的生產(chǎn)、化工過(guò)程等起到非常重要的作用,為促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
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