化工进展讲座论文
化工产业飞速发展趋势论文

化工产业飞速发展趋势论文化工产业是当今世界工业中最为重要和具有前景的产业之一。
随着全球化的发展,化工产业在经济、能源、环境等方面发挥着重要作用。
本文将从以下几个方面分析化工产业飞速发展的趋势。
一、可持续发展随着全球环境问题的日益突出,各国纷纷将可持续发展作为战略目标。
可持续发展要求化工产业在生产过程中减少对环境的污染,提高资源利用效率,减少碳排放。
因此,化工产业正在加大对绿色技术和环保技术的研发和应用。
例如,化工工艺中的废水处理、废气处理、固废处理等环保技术得到了广泛应用,使得化工生产过程中的污染问题得到了有效解决。
二、数字化和智能化应用随着信息技术和人工智能的快速发展,化工产业也在加快数字化和智能化的步伐。
数字化技术可以帮助企业实现生产管理的智能化和自动化,提高生产效率和质量,降低成本。
例如,通过物联网技术,可以实现对化工生产过程中的各个环节进行实时监测和数据采集,帮助企业及时发现问题并进行优化调整。
智能化应用还能够帮助化工企业实现个性化生产和定制化服务,提升市场竞争力。
三、新材料和新技术的发展新材料和新技术是推动化工产业发展的重要推动力。
随着科技的不断进步,新材料和新技术不断涌现,为化工产业带来了新的发展机遇。
例如,纳米材料、高分子材料、复合材料等新材料的应用可以为化工产品赋予新的性能和功能,推动化工产品不断升级。
同时,新技术如3D打印、生物技术、纳米技术等的引入,也为化工生产带来了新的可能性和变革。
四、国际化发展趋势化工产业是全球化发展最早、最为迅猛的产业之一。
随着全球贸易的不断扩大和自由贸易的发展,化工企业之间的竞争也变得更加激烈。
国际化发展成为了化工企业的重要战略选择。
国际化可以帮助企业获取更广阔的市场和资源,提高企业的竞争力。
同时,在国际化过程中,企业还面临着新的挑战,如市场营销、品牌建设、文化融合等。
因此,化工企业需要不断提升自身的国际竞争力,积极拓展海外市场。
五、生态循环经济的发展生态循环经济是一种可持续发展模式,强调资源的循环利用和废物的再利用。
化工技术进展论文(大全5篇)
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化工技术进展论文(大全5篇)第一篇:化工技术进展论文0.0 前言一个学期的化工技术进展学完了,在这门课程里,各个研究室的老师以讲座的形式像我们介绍了他们从事的研究,包括智能粘弹性胶体束及应用、氢能技术、超临界流体技术应用进展、高性能碳纤维的研发与应用进展、单分子膜及其应用等。
这门课程使我对最新的化工技术,以及这些新技术在实际生活生产中的应用有了一个全新的了解。
比如方波老师做的智能粘弹性胶体,研究的就是胶体在特定作用下能够反应出规律,在医疗方面有一定的应用。
再比如说高性能的碳纤维,研究的就是新材料,这种材料比一般的碳纤维材料的韧性更强。
总的来说这些化工新技术主要围绕节约能源和提高能源利用率。
近年来,随着人们环保意识不断增强,绿色化工技术得到了广泛应用。
目前保护环境是我国一项基本国策,化工业作为我国国民的经济基础和先导产业,首当其冲该投入环境保护中来,如今绿色化工产品随处可见,开发绿色化工技术与生产的应用前景越来越广阔。
化学工业对环境的污染越来越引起人们的关注,人们已经深刻认识到,化工生产造成环境污染的根本原因在于人们的环境社会意识和化工工艺的落后。
在这种形势下,人类要求得自身的生存与可持续发展,就必须综合考虑环保、经济、社会以及化学工业本身发展的要求。
绿色化工技术的应用正在不断增多,这些应用包括原料、溶剂、催化剂、多元醇等,及使用低能耗的工艺。
发展环保型产品,采用先进技术,实现清洁生产,最大限度地降低三废排放量。
逐步淘汰落后的生产工业,降低原材料消耗,增加节水措施,提高水的重复利用率等。
加快化工废水处理设备、药剂、废气处理设备、排烟设备的系列化、成套化,以提高化工环保产业技术和装备水平。
人类的自然资源是有限的,但智慧是无限,在生产化工产品时要考虑产品是否能够具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性能。
例如近年来的有色涂料产品:传统的涂料产品含有大量挥发性有机化合物(VOC),污染环境,危害人身健康。
化工学术论文(5篇)
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化工学术论文(5篇)化工学术论文(5篇)化工学术论文范文第1篇1.实践培训重视不够。
新课标要求艺术设计类专业的同学具有肯定的专业设计力量,但在高职院校艺术设计类专业教学规划中往往使专业理论教学偏颇,实践培训教学又深化不够不到位,使得艺术类实践教学形式往往拘泥于传统的课堂教学,让各课程间较为分散、连接不够;同时在实践训练设计上内容较单一,实践训练室建设不足,让实践教学流于形式,导致艺术设计类教学内容与社会单位需求难以贴合。
2.师资条件限制大。
在高职艺术设计类专业老师队伍建设上,受传统教学模式影响高职院校艺术类教学多以校内老师为主导,而且受到各种条件的限制,老师一般具有丰富的理论学问却缺乏社会实践阅历,而且高职院校聘请的艺术设计类老师良莠不齐,导致校内师资队伍水平不高,根本无法保证明践教学质量。
二、学院艺术设计类专业工作室教学模式应用状况工作室化教学模式,是指老师通过工作室将课程支配、教学内容与生产实践融为一体,它以专业学问为基础,以专业技术应用为核心内容,通过工作任务将生产与教学紧密结合。
我院艺术设计类专业工作室教学模式近年的开展状况如下:1.工作室时间支配。
工作室主要由高职院校艺术设计导师负责,同学可以通过双向选择进入工作室学习,而工作室实践内容主要从其次或三个同学开头、第五个学期结束,主要是通过项目实践去巩固课堂上的教学学问,关心同学提高专业学问的运用力量。
2.工作室设置状况。
我院工作室主要依据艺术设计类专业的方向进行设置,目前主要设置工作室有:广告设计工作室、室内设计工作室、多媒体设计工作室,工业设计工作室及动画设计工作室等,工作室数量基本满意同学需求。
3.师资结构状况。
我院负责工作室的导师具有较高专业水平、扎实综合学问和较强实践力量,全面负责指导设计课题与实践课题,因此,我院工作室导师结构主要由本校专业水平及实践阅历突出的老师和聘请的校外实践丰富的设计专家、设计总监来组成。
4.工作室基本管理模式。
化学工程进展课程论文
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化学工程进展课程论文第一篇:化学工程进展课程论文《化学工程进展》课程论文摘要:化学工程作为国民经济的主导产业,与我们每个人都联系密切,其生产的产品在日常生活中也有着极其广泛的应用。
本文从学术角度介绍化学工程的进展,化学工程作为一级工程学科正与相关学科结合,形成新的边缘与交叉学科,占领新的学术领城;同时还从工艺角度介绍化学工业的发展态势。
化学工业正向原料多样化、产品精细化、技术高新化的方向发展。
关键词:化学工程;进展;技术;化学工业;Abstract:Chemical engineering is closely with each of us as a leading industry of national economy.Its products also have an extremely wide range of applications in everyday life.This article introduces the progress of chemical engineering from an academic perspective.As the first level engineering discipline, chemical engineeringis combining with related disciplines to form a new-edge and crossing discipline and conquer new academic file, introducing the development trend of the chemical industry from the process perspective at the same time.The chemical industry is towarding the diversification of raw materials, product refinement, technology high xinhua direction.Key words: chemical engineering;development;technology;chemical industry;引言:化学工程是一种将一系列与化学专业有关的技术进行深入研究的化学或者物理过程,包括对原有设备的改进和优化及研究新的技术的一项工程性学科。
化工类论文——精选推荐
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化⼯类论⽂当代,论⽂常⽤来指进⾏各个学术领域的研究和描述学术研究成果的⽂章,简称之为论⽂。
它既是探讨问题进⾏学术研究的⼀种⼿段,⼜是描述学术研究成果进⾏学术交流的⼀种⼯具。
它包括学年论⽂、毕业论⽂、学位论⽂、科技论⽂、成果论⽂等,论⽂⼀般由题名、作者、摘要、关键词、正⽂、参考⽂献和附录等部分组成,其中部分组成可有可⽆。
化⼯类论⽂1 摘要:化学⼯程技术是⽯油⼯业发展的重要基础,其技术的创新和发展对推动整个⽯化⾏业发展有着重要的意义。
化学⼯程技术能有效解决⽯化⼯业装置建设中的问题,并且能对其进⾏改造,让⽯化⼯业得到更好的发展。
本⽂主要通过讲述⽯化⼯业装置中关于⼯业炉的改造,以体现化学⼯程创新在其中的意义。
关键词:化学⼯程;技术创新;⽯化⼯业;装置建设 引⾔ 化学⼯程是研究化学⼯业为代表的,是对⽯化⼯业的⽣产过程中有关化学过程与物理过程的原理和规律进⾏研究,并利⽤这些规律来解决⼯业装置的建设。
随着⽯化⼯业的不断发展,⽯化⼯业所涉及的范围也越来越⼴,因此重视化学⼯程技术的创新,并在⽯化⼯业装置建设中得到实践与发展是⾮常必要的。
⽽同时,随着⽯化⼯业装置建设的发展,化学⼯程技术创新提供了必要的条件。
⼀、⽯化⼯业装置建设中的主要改造的部分 在⽯化⼯业装置中,⼯业炉是整个⽣产⼯艺中的重点设备,⽆论是炼油、有机原料的炼成和合成树脂的⼯艺都需要借助不同⼯业炉完成。
⽐如在炼油中,最为常见的⽯化⼯业装置有裂解炉、转化炉和加热炉等。
它们能够按照不同的作⽤,不同的⼯艺要求,发挥不同的效果。
但⽬前⼤多数的⽯化⼯业装置仍然是根据其外形将⼯业炉分为五类: 1.管式加热炉:按形状分为圆筒炉、⽴式炉、箱型炉。
管式炉炉体⼀般由钢架及筒体(或箱体)组成,炉内衬有耐⽕材料和隔热材料,还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。
根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。
管式加热炉是⽯油化⼯⾏业最常⽤的炉型,以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。
2.⽴式反应炉:这类炉的炉体基本上是受压容器,如甲烷化炉、中(低)温变换炉、⽓化炉、⼆段转化炉等;另⼀部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器,如沸腾炉、蓄热炉、煤⽓发⽣炉等,炉体多数均有复杂的内件和衬耐⽕材料,催化剂填料等。
现代化工进展论文
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导热系数低以及吸附性能强等优点,而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100 以上。[1] SiO2气凝胶的制备通常包括溶胶—凝胶过程和超临界干燥两个步骤。陈 龙武[3]等通过TEOS的两步水解缩聚,并配合乙醇溶剂替换和TEOS乙醇溶液浸泡、 老化, 在表面张力比水小得多的乙醇分级干燥下实现了块状气凝胶的非超临界干 燥制备。目前普遍采用正硅酸乙脂(TEOS)或正硅酸甲酯(TMOS作为制备SiO2气 凝胶的主要原料,使之与水、甲醇或乙醇及适当的催化剂(盐酸或氨水)发生水解 反应,有机硅的烷基被逐步水解成羟基,进而发生缩聚反应得到醇凝胶。但是由 于其韧性差、强度低,很难制成单独块状隔热材料,这在一定程度上影响了二氧 化硅气凝胶的应用范围。 3.2 硬硅钙石型硅酸钙绝热材料 硬硅钙石型硅酸钙绝热材料 型硅酸钙 超轻硬硅钙石型硅酸钙绝热材料,是众多绝热材料中性能最佳的品种之一。 其导热系数常温下为0.045W/m·k,800℃(平均温度)为0.12W/m·k,抗折强度 ≥0.29MPa,抗压强度≥0.4MPa,最高使用温度为1000℃,主要用于一般超轻质保 温材料不能承受的高温窑炉及管道的保温工程。[4]该材料为硬质块状,可制成各 种厚度的平板及弧板或管壳,施工方便,无污染。与纤维质保温材料相比,超轻 硬硅钙石型硅酸钙保温材料具有硬质、耐压、比强度高、不老化等特点。但是该 材料由于其微米孔结构使之难以达到超级绝热的效果。
Abstract:Silica aerogel is amorphous polyporous light nano-materials.it is hard to made into single lumpish heat shield material because of his low toughness and strength.although calcium silicate insulating materials of super-light xonotlite type have many advantages such as hardness,high strength,anti ageing and so on.but its micrometer hole structure make it hard to reach the effect of super heat insulation.xonotlite-silica aerogel composite materials of nano-hole and super heat insulation has enough strengh , heat-resisting property and thermal conductivity below "still air" ,which can make super heat resistance come ture. Keywords:Xonotlite、super thermal insulation material、SiO2 - Aerogel
化工前沿讲座论文
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关于氢化铝钠和纳米复合镁基储氢材料的研究氢化铝钠是最有研究应用前景的络合金属氢化物,从二十世纪五十年起被合成出作为一般还原剂。
尤其是近来其储氧性能被发现。
更是成为各国众多学者研究的热点。
镁基储氢材料是很有发展潜力的一种。
因为金属Mg 储氢量大(MgH2的含氢量( 重量, 以下同) 达到7. 6 %) 、重量轻( 密度仅为1. 7 g/ cm3) 资源丰富、价格便宜。
镁基储氢材料也是储氢材料中研究最早的, Reilly 和Wiseall 在1967 年和1968 年相继发现, Mg2Cu 和Mg2Ni 具有比纯镁好得多的吸放氢动力学性能。
但镁基材料存在的缺陷是其吸放氢动力学性能差, 需在300 ℃高温下方能有效吸放氢。
存在这些问题的原因主要是多数储氢合金的表面存在有金属氧化物、氢氧化物,阻碍了氢气在材料表面的分解和氢气向体相的扩散。
因此, 科学工作者在积极地探求改善镁基材料储氢性质的方法。
近年来采用合金元素或多元合金与镁或氢化镁进行复合, 使镁基材料的吸放氢动力学性能有了很大的改进。
一、NaAlH4简介1.1络合金属氢化物在一些离子型氢化物中,例如LiH等,由于H+的电荷少而半径大,离子型氧化物故能在非极性溶剂中同B3+,Al3+,Ga3+,形成络合金属氢化物,例如NaBH4,LiAlH4。
络合金属氢化物都是极强的还原剂,在干燥宅气中较稳定,遇质子溶剂则发生猛烈的反应。
常见的络合金属氢化物还有氢化铝钠(NaAlH4)、氢化铝钾(KAlH4)等。
对这些络合氢化物的研究现在主要集中在储氢性能上。
1.2氢化铝钠的基本性质氢化铝钠(NaAlH4)属于络合金属氢化物,NaAlH4是正四面体的空间结构,其中Na+为平衡阳离子,AlH4-为络合离子体,Al位于络合离子体正四面体的中心,而4个H原子则位于正四面体的间隔顶点上。
NaAIH4是一种白色晶状固体,其熔点为185℃,不溶于乙醚,但易溶于四氢呋喃(THF)和乙二醇二甲醚等醚类溶剂。
现代化工研究进展论文
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燃料电池电催化剂研究综述摘要催化剂是燃料电池的关键材料之一,其性能的好坏决定燃料电池的使用性能和使用寿命。
近些年来,科学工作者在提高电催化剂性能和降低铂催化剂使用量方面做了大量的研究工作。
本文对低铂催化剂和非铂催化剂的研究进展进行了综述。
关键词:燃料电池;低铂催化剂;非铂催化剂;钯催化剂19世纪是蒸汽机时代,20世纪是内燃机时代,21世纪将是燃料电池的时代。
近年来,随着能源危机的加剧,燃料电池作为一种绿色的新能源受到越来越多的关注,美国《时代周刊》曾将燃料电池技术列为21世纪的高科技之首。
我国科技中长期计划中,多处把燃料电池放在重要的发展方向上。
燃料电池技术被认为是解决现在能源问题的很有希望的途径之一。
1 燃料电池的特点燃料电池之所以受世人瞩目,是因为它的不可比拟的优越性,主要表现在效率、安全性、可靠性、清洁度和良好的操作性能等几个方面[1]。
(1)能量转换效率高。
它的能量转换效率不受卡诺循环的限制,不存在机械能做功造成的损失。
与热机或发电机相比,能量转换效率极高,汽轮机转换的效率最大值为40-50%,热机带动发电机时效率为35-40%,而燃料电池的效率达60-70%,理论转换效率达90%,实际使用效率是内燃机的二至三倍。
(2)发电环境友好。
对于氢电池而言,发电后的产物只有水,可实现真正的零排放。
在航天系统中可生成水,供宇航员使用,液氧系统可作为供应生命保障的备用品。
燃料电池按电化学原理发电,不经过热机的过程,不会产生传统方式中常见的二氧化硫、氮氧化合物、粉尘等污染物。
如果采用太阳能光解制氢,可完全避开温室气体的产生。
燃料电池工作安静,适用于潜艇等军事系统的应用。
(3)模块结构,方便耐用。
燃料电池发电系统由各单电池堆叠至所需规模的电池组构成,电池组的数量决定了发电系统的规模,各个模块可以更换、维修方便、可靠性高。
(4)响应性好,供电可靠。
燃料电池发电系统对负载变动的响应速度快,故无论出于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行,它都能承受且效率变化不大。
化工学科前沿结课论文 (3)
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化工新技术结课论文---煤炭直接液化用催化剂的研究进展煤炭直接液化用催化剂的研究进展【摘要】我国煤炭储量丰富,煤液化制油技术是缓解我国一次能源结构中原油供应不足的措施。
而催化剂在煤直接液化中发挥着重要的作用。
本文论述了煤炭直接液化用催化剂的分类,催化原理以及应用前景及进展。
论述了铁催化剂、超微高分散性催化剂、微生物酶催化剂在煤液化方面的研究。
以推进煤直接液化的工业应用。
【关键词】煤炭直接液化催化剂进展0.引言世界上煤的储量比石油丰富得多,有可能成为未来燃料的主要来源[1]。
煤直接液化能够提供分子量比原煤低,H/C原子比比原煤高的液体燃料, 仍是广泛研究的从煤制备洁净液体材料的重要途径[2] , 公认的比较成功的煤直接液化工艺有两段或多段工艺和煤油共处理工艺,近年来还有铁基催化剂、超微高分散性催化剂、微生物酶催化剂、煤与废塑料在直接液化应用中的研究。
从某种程度上来讲,一种煤直接液化工艺开发的成功与否, 取决于其采用的催化剂。
根据煤直接液化工艺的特点, 可将煤液化催化剂分为两大类: 一类用于从煤直接生成液化油, 另一类用于将液化油进一步提质制备满足市场需要的运输燃料油。
1.煤直接液化的原理煤直接液化是煤在一定温度、压力和催化剂的作用下加氢转化的过程[3],煤分子中的一些键能较小的化学键发生热断裂,成较小分子的自由基。
在加氢反应中所使用的循环油通常采用H/ C较高的饱和烃,在加压时又有相当量的气相氢溶于循环油中,两者均提供使自由基稳定的氢源。
由于C—H键比H—H键活泼而易于断裂。
因此,循环油是主要的供氢载体,催化剂的功能是促进溶于液相中的氢与脱氢循环油间的反应,使脱氢循环油加氢并再生。
在直接液化过程中,煤的大分子结构首先受热分解,而使煤分解成以结构单元缩合芳烃为单个分子的独立的自由基碎片。
在高压氢气和催化剂存在下,这些自由基碎片又被加氢,形成稳定的低分子物。
自由基碎片加氢稳定后的液态物质可分成油类、沥青烯和前沥青烯等三种不同成分,对其继续加氢,前沥青烯即转化成沥青烯,沥青烯又转化为油类物质。
化工科技论文
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化工科技论文引言化工科技是一门应用科学,研究物质在化学过程中的转化与制备技术。
近年来,随着科技的飞速发展,化工科技也得到了快速的进展和广泛的应用。
本文将从三个方面介绍与化工科技相关的研究进展。
1. 绿色化工技术在过去几十年里,传统的化工过程往往会产生大量的有害废弃物和排放物。
为了实现可持续发展,绿色化工技术逐渐成为研究的热点。
绿色化工技术旨在通过优化反应工艺和材料选择减少废弃物的产生,并减少对环境的污染。
例如,催化剂是绿色化工技术中的重要组成部分,其可以提高反应的选择性和效率,减少废物的生成。
同时,绿色溶剂的开发也有助于降低化工过程中的能源消耗和环境风险。
2. 微观尺度的化工研究随着纳米科技的兴起,微观尺度的化工研究逐渐受到重视。
微观尺度的化工研究不仅包括纳米材料的制备和应用,还包括微流体学和表面化学等领域的研究。
通过微观尺度的化工研究,人们可以更好地理解和控制化学反应在微观尺度上的行为。
这不仅为新材料的开发提供了新思路,还为制定更高效的催化剂和反应工艺提供了理论基础。
3. 化工过程模拟与优化化工过程的模拟与优化是化工科技中至关重要的一环。
通过模拟和优化化工过程,可以帮助工程师们提高过程的效率和安全性。
传统的化工过程模拟主要依靠数值计算方法,如有限元法和有限差分法。
然而,随着计算机性能的提升和数值方法的发展,计算流体力学(CFD)等方法在化工过程模拟中得到了广泛应用。
化工过程模拟与优化不仅可以减少试验的数量和时间成本,还可以在设计阶段提前发现问题并进行修正,从而降低化工过程的风险。
结论化工科技作为一门应用科学,对社会的发展和人类福祉起到了重要的作用。
本文从绿色化工技术、微观尺度的化工研究和化工过程模拟与优化三个方面介绍了化工科技的研究进展。
随着科技的不断推进,我们有理由相信化工科技将会取得更大的突破,为未来的可持续发展和环境保护做出更大的贡献。
以上就是化工科技论文的相关内容,希望对读者对化工科技有更加全面的认识和了解。
化工导论论文《化工行业的发展趋势》----
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化工行业对外贸易的发展趋势摘要:面向21世纪,世界贸易正在发生根本性的变革,为我国化工对外贸易的发展带来了新的机遇。
我国化学工业发展呈日新月异的态势,总体发展速度、水平超过历史上任何一个时期。
当前,我国大部分化工企业暴露出的结构性矛盾日益突出:生产工艺和装备落后,资本结构不合理,综合成本高,科技发展基础薄弱,在环保方面欠帐较多,企业对产品市场认识的观念亟待转变。
我国化学工业将面临许多机遇和挑战,化学工业发展中结构调整和体制改革的步伐也将在这一时期有较大进展。
化工行业的发展,归根结底是企业的发展。
面对新世纪的到来和国际、国内市场一体化的趋势,如何认清形势,明确任务,调整发展战略,全面提高竞争力,这是化工企业必须回答的问题。
关键词:变革;生产观念;发展趋势;一体化;环保一、化工行业概况人类早期的生活更多地依赖于对天然物质的直接利用。
渐渐地这些物质的固有性能满足不了人类的需求,于是产生了各种加工技术,有意识有目的地将天然物质转变为具有多种性能的新物质,并且逐步在工业生产的规模上付诸实现。
广义地说,凡运用化学方法改变物质组成或结构、或合成新物质的,都属于化学生产技术,也就是化学工艺,所得的产品被称为化学品或化工产品。
早期生产化学品的是手工作坊,后演变为工厂,并逐渐形成一个特定的生产部门,即化学工业。
随着生产力的发展,有些生产部门,如冶金、炼油、造纸、制革等,已作为独立的生产部门从化学工业中划分出来。
当大规模石油炼制工业和石油化工蓬勃发展之后,以化学、物理学、数学为基础并结合其他工程技术,研究化工生产过程的共同规律,解决生产规模放大和大型化中出现的诸多工程技术问题的学科化学工程诞生并得到迅速地发展,从而将化学工业生产提高到一个新水平,从经验的或半经验的状态进入到理论和预测的新阶段。
如今,中国是化工原材料和制品的进口大国。
改革开放至九十年代以前,中国一直是化工品净出口国。
主要是矿物原料及石油出口。
后来不但石油净进口,而越来越多地制成品进口增大,逆差也就越来越大。
化学化工学术论文

化学化工学术论文绿色化学化工业在工具的选择上强调其循环利用功能,这样各种资源的利用率就达到了90%――100%,下面是小编为大家精心推荐的化学化工学术论文,希望能够对您有所帮助。
化学化工学术论文篇一绿色化学化工业的发展【摘要】化学化工业一直是制造工业垃圾、引发环境污染的重要领域,随着国家可持续发展政策的不断深化,加大对化学化工业的治理力度、实现绿色化学已经成为不可避免的发展趋势。
本文结合绿色化学的基本原理总结新时期发展绿色化学的重要意义,从而重点探究绿色化学化工业的发展前景,呼吁更多的传统化学化工业加入到绿色化学发展队伍中来,推进社会的可持续发展。
【关键词】绿色化学化学化工业绿色化学是20世纪90年代国际化学领域兴起的领域性革命,其主要强调节约自然、防止污染。
受经济发展程度的影响,近代中国一直强调以工业带动第一、第三产业的发展,长期的工业化发展大大降低了国家的各种能源的储备量,且对环境造成了极为严重的影响。
自绿色化学革命以来,我国也逐渐将其引入到国家相关的化学化工业发展的指导思想体系中来,且相关院校也将绿色化学教育作为化工等专业教学的重点方向,以为我国化化学工业的绿色生态化发展培养出更多优秀人才。
一、绿色化学的基本原理绿色化学即指通过各种作用实现化学物质反应后的污染“零排放”,其要求发展中遵循防止废弃物的产生、从污染源入手制止污染;遵循以最大的限度将参加反应的原子出成为最终的产物的原子经济性;确保设计、合成、催化等各道工序的无毒无害化反应;研究可降解的化学品,减少不必要的资源浪费等。
绿色化学的原理为实现节能、减排、绿色、无污染的可持续发展提供了一条科学的发展路径。
二、发展绿色化学化工业的重要意义(一)绿色化学化工业的发展可以降低环境污染,营造更健康的生活环境传统化学工业发展中会造成严重的水、固体废弃物、噪音等污染,严重影响人们的身心健康。
绿色化学化工业强调的是从污染源进行根本的制止,以最先进的技术加大各种能源作用时的利用率,减少各种能源的未充分反应而造成的污染;加大废水、废弃物的加工处理工序,禁止污染物的排放。
化工技术的工程应用及展望论文(共2篇)
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化工技术的工程应用及展望论文(共2篇)第一篇:化工技术的工程应用化工技术是指将物质通过化学反应、物理转化等方式加工得到的工业技术。
化工技术在现代工业生产中占据着非常重要的地位,它广泛运用于各个行业,包括化工、医药、食品和能源等领域。
化工技术的工程应用是其最突出、最重要的特点之一,下面我们将重点介绍化工技术在工程应用中的几个方面。
1. 化工生产化工技术被广泛应用于各种工业生产领域中。
例如,许多化工制品在日常生活中都有着广泛的应用,如洗涤剂、化妆品、塑料等。
例如在洗涤剂生产中,一些化学物质需要通过化学反应得到,这就需要进行化工技术的工程应用。
此外,还有一些化工制品有着特殊的应用,如食品添加剂、医药原料等。
2. 电池制造化工技术在电池制造领域也有着广泛的应用。
电池制造本质上是一项化学反应,许多电子设备的性能和寿命都与其所使用的电池有直接的关系。
化学反应是电池制造过程中的关键步骤,需要通过化工技术来控制反应条件以及反应产物的纯度等方面。
3. 炼油炼油是指将原油转化为各种石油产品的过程。
它需要涉及到许多化工技术的应用,如化学裂化、脱硫、脱氮等。
在炼油过程中,化学反应是至关重要的,通过化学反应可以实现原油的加工、转化和升级。
通过不断的技术创新,炼油过程中的化学反应已经得到了更有效的控制和优化,使得石油产品的质量和产量都得到了极大的提高。
4. 医药制造医药制造是利用化学技术来制备各种药物的过程,它需要涉及到许多化学反应和化学分离技术的应用。
通过化学反应可以得到药物原料,并通过化学分离技术来纯化产物,保证药物的质量和安全性。
例如,许多药物的合成需要进行化学反应,并需要通过蒸馏、结晶等化学分离技术来制备纯度较高的药物分子。
5. 新材料制造新材料制造是指采用新型物质来替换传统材料的制造过程。
这一制造过程往往需要运用化工技术,如化学反应、聚合、合成等。
例如,在纳米材料的制备中,利用化学反应可以得到较小的材料颗粒,通过聚合等技术来制备具有特殊性质的纳米材料。
化工前沿论文
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人类与化工的关系十分密切,在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活,到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。
有些化工产品在人类发展历史中,起着划时代的重要作用。
它们的生产和应用,甚至代表着人类文明的一定历史阶段。
目前,化工产品多数是属于人们穿、住、用、行等各方面的材料,还有少数尖端高科技化工产品。
化工产品范围太广,分类有:农化学品中间体聚合物有机原料橡胶制品涂料油漆医药生物催化助剂食饲添加香精香料石油化工染料颜料无机化工化工设备塑料制品胶粘剂等。
化工向人们提供的产品是丰富多彩的,它除了生产大量材料用于制成各种制品为人所用以外,还有用量很少、但效果十分明显的产品,使人们的生活和生产得到不断改善。
我国化工业现存的四大问题我国化工行业总体发展形势良好,但仍然存在问题,其中最突出的来自贸易环境变化、产能过剩、国际油价持续高位运行和全球对环境保护的要求越来越高4个方面。
1.贸易环境的变化。
在经济全球化过程中,无论发达国家还是发展中国家,对国际市场的依赖都在逐渐加深,导致贸易竞争日益激烈。
各种双边自由贸易协定、区域合作组织的出现,正是国际贸易竞争激烈的表现。
各国在传统贸易壁垒之外,也纷纷实施各种形式的非关税壁垒。
反倾销与反补贴成为保护本国产业利益的最佳措施。
目前,我国已成为全球反倾销和保障措施的最大受害国,遭受的贸易摩擦和贸易保护都有增加趋势。
2.产能过剩的问题。
与发达国家相比,我国石化行业仍然存在很多问题,包括企业数量多,规模小而分散;产品技术含量和附加值较低,创新能力不足,自主知识产权科技成果少等。
比如:水泥行业,我国水泥行业的产能过剩只是低水平上的过剩,为此,必须淘汰落后产能,提高规模效益;焦炭行业,我国焦炭行业配置不合理,行业集中度极低,2/3的焦炭企业远离其主要用户--钢铁企业,难以做到综合利用。
3.国际油价持续高位。
我国的石油能源储量有限,国内煤、电、气等能源价格持续上涨,所以我国对能源进口的依赖度较高。
化工进展论文摘要怎么写(优质范文)
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化工进展论文摘要怎么写(优质范文)化工进展论文摘要的写作是非常重要的一步,这是论文的展示窗口之一,需要让读者对整篇论文有深入理解,同时对研究领域的发展和未来方向有一个宏观的了解。
下面我将介绍如何写出一篇优质的化工进展论文摘要,并提供一个范文供您参考。
一、摘要写作要点:1.背景介绍:化工进展是一个非常广阔的研究领域,研究化学反应、材料合成、环境保护等方面。
在摘要中需要简要介绍研究领域的背景、研究动机及目的。
2.研究方法:介绍研究所采用的方法,比如理论模型、实验设计、数据采集等等。
3.研究结果:介绍研究结果,包括主要发现、成果、创新点等。
4.创新性和应用价值:对该研究的创新点和应用价值进行简要评述。
5.总结:在摘要结尾处,罗列本文的主要结论和展望,同时也要注意为读者提供指导性的建议。
二、范文:标题:新型材料在化工领域的进展摘要:新型材料的研究在化工领域中得到越来越多的关注。
本文综述了新型材料在化工领域中的应用,通过先进的材料合成技术和结构设计、材料检测技术,不断地推进材料的研究与应用。
本文主要介绍了先进的多功能纳米材料,智能材料,高性能聚合物材料等,对于生产优质的化工产品和改善人们的生活提供了新的方向和思路。
本文主要采用了综述研究的方法,通过对文献的检索和分析,总结了新型材料在化工领域的研究进展。
我们发现,采用先进的材料制作技术,可以制备出具有多种功能的材料,如:高效催化剂、高强度材料、高物理化学性能材料等。
此外,智能材料的发展为化工领域提供了新的思路,如:可以制备可响应的材料,具有温度、光、力等多种响应性能,在利用中表现出极高的效率和稳定性。
高性能聚合物材料的研究也在化工产业中起到了重要作用,其不仅在航空航天工业和光电子技术等领域具有广泛的应用,而且也可以用于海洋技术、新能源等领域的发展。
该研究的创新点在于,通过对当前研究的综述和分析,可以提出新型化工材料的研究方向和发展趋势,为有关人员提供科学、前沿的研究思路。
化学化工前沿讲座论文
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论文气体水合物的动力学研究进展材料科学与工程学院院(系、部):姓名:年级:学号:专业:高分子材料与工程指导教师:气体水合物的动力学研究进展【摘要】对由小分子的烃类及非烃类的N2, CO2等气体和水形成的非计量笼形化合物即气体水合物进行了介绍。
从冰点以上和冰点以下两个温区对国内外水合物增长动力学的研究现状进行了分类与评述。
对水合物生成动力学的进一步研究进行了展望。
同时对气体水合物分解动力学研究现状进行了文献综述,总结了对气体水合物分解动力学的基础研究和应用研究。
基础研究着眼于气体水合物本分解动力学研究和传热、传质对分解的影响。
应用研究主要介绍了针对天然气储运技术、多孔介质和地层水合物开采的气体水合物分解动力学研究,并展望了未来气体水合物分解动力学的研究方向。
【关键词】气体水合物;晶体增长;动力学;分解;多孔介质【Abstract】the small molecule hydrocarbon and non hydrocarbon N2, non stoichiometric clathrate compounds CO2 gas and water formation of gas hydrates are introduced. The paper classifies and reviews the current situation from the hydrate above and below ice point two temperature zones at home and abroad on the growth kinetics. Further research on the hydrate formation kinetics are discussed. At the same time, the research on the kinetics of gas hydrate decomposition of a literature review, summarizes the basic research and applied research on kinetics of gas hydrate decomposition.Basic research focused on the kinetics of the decomposition of gas hydrate and heat transfer, mass transfer effects on decomposition. Applied research mainly introduced for natural gas storage and transportation technology, study on the decomposition kinetics of porous media and hydrate exploitation of gas hydrate, and prospects the future research direction of gas.【Keywords】gas hydrate; crystal growth; kinetics; decomposition; porous media一、引言气体水合物是指由小分子的烃类及非烃类气体如N2 ,CO2等气体和水形成的非计量笼形化合物,可以在高压低温的自然和人为的环境中形成,在地球的永冻区和近海的大陆架的沉积层有广泛的分布和巨大的储量【1】。
《化学工程技术在石化中的新进展探讨》论文
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《化学工程技术在石化中的新进展探讨》论文石油工业开展的根底是化学工程技术,对化学工程技术进行创新会推动整个石化行业的开展,化学工程技术的主要作用是解决在石化装置中的建立问题,在一定程度上还能起到对其进行改造的重要作用,从而可以促进石化工业行业可以实现更好的开展。
笔者通过本文主要介绍了化学工程技术在创新科学技术方面近期的开展情况及应用,并且对化学工程技术在石化工业行业中的未来开展方向及应用方向进行了合理的展望。
化学工程技术的创新;石化工业;装置建立在化学工程中,对化学工业的研究是其中的主要方面,是一种对于石化工业行业中的化学生产过程与物理生产过程的原理和作用规律的探究,在对这些规律有了一定的了解的根底上,将其运用到解决石化工业装置建立的问题中。
在近些年石化工业行业不断开展的情况下,石化工业行业所涉及的范围越来越广,所以由此可见对于在石化工业中对化学工程技术的不断创新是十分有意义的,在相同的条件下,石化工业中装置建立的开展也为化学工程技术的开展创新奠定了根底。
在整个石化工业的装置建立中,工业炉是整个生产过程中必不可少的关键设备,它可以完成炼油、合成有机原料或者合成树脂工艺。
各种工业炉都能发挥其不同的作用,并且能够依据不同的工艺要求对不同的工艺进行整合操作。
但是,在目前大多数石化工业的行业中的石化装置仍是多依据其外形分成五种类型分别为:管式加热炉、立式反响炉、卧式旋转反响炉、带传动、升降投料装置的反响炉和其他工业炉。
这几种较为常见的反响炉依据不同的工作装置情况分别适用于不同的场合[1]。
但是这几种都是较为传统的反响炉装置,随着化学工程技术的不断开展创新,石化工业行业的石油化工装置也应该依据科技的改变做出相应的提升,才能更好的发挥化学工程的技术的作用,从而提高生产的效率。
所以由此可见为了能够促进我国石化工业行业进一步更好的开展,并且为了与化学工程技术的创新改变相吻合,我国的石化工业装置的主要装置工业炉也要进行一定的改造。
《化工前沿》论文
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化工前沿讲座期末论文萃取精馏技术应用前沿综述Extraction distillation technology application in front学院:化学工程学院专业班级:化学工程与工艺化工082学生姓名:王海宁学号: 050811237指导教师张所信(教授):2011年10月论文中文摘要期末论文外文摘要1、萃取精馏原理在基本有机化工生产中,经常会遇到组分的相对挥发度比较接近,组分之间也存在形成共沸物的可能性。
若采用普通精馏的方法进行分离,将很困难,或者不可能。
对于这类物系,可以采用特殊精馏方法,向被分离物系中加入第三种组分,改变被分离组分的活度系数,增加组分之间的相对挥发度,达到分离的目的。
如果加入的溶剂与原系统中的一些轻组分形成最低共沸物,溶剂与轻组分将以共沸物形式从塔顶蒸出,塔底得到重组分,这种操作称为共沸精馏;如果加入的溶剂不与原系统中的任一组分形成共沸物,其沸点又较任一组分的沸点高,溶剂与重组分将随釜液离开精馏塔,塔顶得到轻组分,这种操作称为萃取精馏[1]。
本文着重介绍萃取精馏及其在分离过程中的应用。
2、萃取精馏的分类萃取精馏按照其操作方式可以分为两类,即连续萃取精馏和间歇萃取精馏。
2.1 连续萃取精馏连续萃取精溜过程中,进料、溶剂的加入及回收都是连续的。
连续萃取精馏一般采用双塔操作,第一个塔是萃取精馏塔,被分离的物料由塔的中部连续进入塔内,而溶剂则在靠近塔顶的部位连续加人。
在萃取精馏塔内易挥发组分由塔顶馏出,而难挥发组分和溶剂由塔底馏出并进入溶剂回收塔。
在溶剂回收塔内,可使难挥发组分与溶剂得到分离,难挥发组分由塔顶馏出,而溶剂由塔底馏出并循环回送至萃取精馏塔。
2.2 间歇萃取精馏间歇萃取精馏[2]是近年来兴起的新的研究方向,由于间歇萃取精馏具有间歇精馏和萃取精馏的优点,近年来引起了一些学者的注意。
间歇萃取精馏比连续萃取精馏复杂得多,其流程及操作方法与连续萃取精馏不同。
间歇萃取精馏的操作步骤如下:不加溶剂进行全回流操作;加溶剂进行全回流操作;加溶剂进行有限回流比操作;有限回流操作,停止向萃取精馏塔加溶剂。
化工导论论文
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化工导论论文化学工程与生物工程系XXX·摘要化工导论本课程主要讲了有关化学工程的定义,核心,演变,和发展。
化学工程是研究化工生产过程(包括化工、石油、轻工、制药、食品、生物、冶金)等工业中的基本内规律学科。
化学工程学科的任务是:从理论上阐明化工生产中的各个过程,找到其中具有规律性的问题,以求得在化工技术开发中减少盲目性,增加自觉性。
化工过程强调三传一反,强调数学基础与英语基础以及计算机基础(工具)。
特别强调专业基础知识。
以硫酸的生成为例,对上诉的总结进行应用。
并结合自己的上课所学和个人思考,对本课程进行分析和建议。
·关键词化学工程之定义、核心、演变、发展。
三传一反单元操作实例总结意见反馈·参考资料老师相关PPT文章------《化学工程与工艺专业人才培养》《浓硫酸的制作工艺》---------百度百科·正文:上了这学期的化工导论,可谓受益匪浅,让我了解了很多关于化学工程的相关知识,增长了自己的眼界,纠正了很多对它的认识误区。
罗老师在这个学期,主要讲了有关化学工程的定义,核心,演变,和发展。
首先,化学工程是研究化工生产过程(包括化工、石油、轻工、制药、食品、生物、冶金)等工业中的基本内规律学科。
化工过程的核心是“三传一反”。
“三传”为动量传递、热量传递和质量传递(化工单元操作),“一反”为化学反应过程。
化工过程可以归纳“单元操作”,主要研究领域,是在化学工业生产中具有共同的物理变化特点的基本操作,是由各种化工生产操作概括得来的,基本包括五个方面:* 流体流动过程,包括流体输送、过滤、固体流态化等。
* 传热过程,包括热传导、蒸发、冷凝等。
* 传质过程,即物质的传递,包括气体吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。
* 热力过程,即温度和压力变化的过程,包括液化、冷冻等。
* 机械过程,包括固体输送、粉碎、筛分等。
化学工程的发展主要分为三阶段:1888年,MIT大学推出化学工程课程体系,1920年建立化学工程系;1915年化工过程归纳为“单元操作”;1957、1960年,化工过程总结为“三传一反”。
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福州大学石油化工学院化工系化工进展讲座论文离子液体的研究进展课程名称化工进展讲座姓名学号专业化学工程与工艺成绩指导教师2014年6月30日离子液体摘要:离子液体是近10年来在绿色化学的框架下发展起来的全新功能材料,具有不挥发、不可燃、液态范围宽、热稳定性好、溶解性好、物化性质可调等优点。
离子液体易于循环利用从而减少对环境的污染,作为绿色溶剂可用于分离过程、化学反应,特别是催化反应、以及电化学等方面,并已取得许多良好的实验结果。
近年来其应用领域不断扩大并迅猛发展,目前已从化学制备扩展到材料科学、环境科学、工程技术、分析测试等诸多领域,并迅速在各领域形成研究热点。
本文主要就离子液体分类、合成新材料和催化方面的新进展做简要总结。
关键字:离子液体分类功能化离子液体、合成新材料、功能团、催化1.离子液体简介1.1离子液体的概念:离子液体是指完全由离子组成的液体,是在室温或室温附近温度下呈液体状态的盐,在组成上,离子液体与人们概念中的“盐”相近,而其熔点通常又低于室温,因而也被称作“室温熔融盐”。
早在 l9l4 年就发现了第一个离子液体———硝基乙胺,但其后此领域的研究进展缓慢,直到 l992 年,WikeS 领导的研究小组合成了低熔点、抗水解、稳定性强的 l - 乙基 - 3 - 甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体后,离子液体的研究才得以迅速发展,随后开发出了一系列的离子液体体系。
目前人们所使用的离子液体大多数在室温下就呈液态,故也称为室温离子液体。
它是从传统的高温熔融盐演变而来的,但与一般的离子化合物有着非常不同的性质和行为,最大的区别在于一般离子化合物只有在高温状态下才能变成液态,而离子液体在室温附近很大的温度范围内均为液态,最低凝固点可达-96℃。
与传统的有机溶剂相比,离子液体作为反应介质主要有下列特性:不挥发;热稳定性好;可溶解大多数无机盐和金属有机化合物;离子液体的极性和亲水性、亲脂性可以通过分子设计进行调控,可以与许多有机溶剂形成两相体系。
离子化合物的离子间具有较强的作用力,故而有较高的熔、沸点和硬度,常温下通常呈固态。
现在反其道而行,将带正电的阳离子和带负电的阴离子做得很大,且设计阳离子或阴离子的结构高度不对称,难以在微观空间做有效的紧密堆积,造成离子之间作用力减小,从而使化合物的熔点下降,这样就有可能得到常温下呈液态的离子化合物,这就是离子液体。
目前,对离子液体的合成与应用研究主要集中在如何提高离子液体的稳定性,降低离子液体的生产成本,解决离子液体中高沸点有机物的分离以及开发既能用作催化反应溶剂,又能用作催化剂的离子液体新体系等领域。
1.2离子液体的特性:与传统的有机分子溶剂、水和超临界流体相比,离子液体具有以下特点:低蒸气压,不挥发散失,无臭味,可在高真空系统中使用,减少因挥发而产生的环境污染问题;具有高的热稳定性,较好的化学稳定性以及离子导电性和较宽的电化学稳定电位窗口;无可燃性,无着火点;离子电导率高,分解电压大;种类繁多;有憎水和亲水之分,和一些有机溶剂不相互溶,因而可以根据需要构建两相体系;热容量大;可以重新回收使用。
离子液体作为一种绿色环保型溶剂与催化剂,对于很多使用常规有机分子溶剂与传统催化剂的过程而言,离子液体是有效的替代品。
2.离子液体的分类[1]当前研究的离子液体的正离子有 4 类:烷基季铵离子[NR!H4 - ! ]+、烷基季钅粦离子[PRx H4- ! ]+、l,3 -二烷基取代的咪唑离子或称 "N,N"’- 二烷基取代的咪唑离子,简记为[Rl R3im]+,若 2 位上还有取代基 R2,则简记为[RlR2R3im]+、" - 烷基取代的吡啶离子记为[RPy]+。
根据负离子的不同可将离子液体分为两大类:一类是卤化盐(正离子仍为上述 4 种)+ AlCl(3 其中 Cl 也可用 Br 代替),例如[bmim]Cl - AlCl3也可记为[bmim]AlCl4,当 AlCl3的物质的量分数x = 0. 5 时为中性 ,x<0. 5 时为碱性, x > 0. 5 时为酸性的。
其制备方法是将固体的卤化盐与 AlCl3混合即可得液态的离子液体,但因放热量大,通常可交替将 2 种固体一点一点地加入已制好的同种离子液体中以利于散热。
此类离子液体被研究得较早,对以其为溶剂的化学反应研究也较多。
此类离子液体具有离子液体的许多优点,其缺点是对水极其敏感,要完全在真空或惰性气氛下进行处理和应用,质子和氧化物杂质的存在对在该类离子液体中进行的化学反应有决定性的影响。
此外因 AlCl3遇水会放出 HCl,对皮肤有刺激作用。
另一类离子液体,也被称为新离子液体,是在 l992 年发现[emim]BF4的熔点为 l2 C以来发展起来的。
这类离子液体不同于 AlCl3离子液体,其组成是固定的,而且其中许多品种对水、对空气稳定,因此近几年取得惊人进展。
其正离子多为烷基取代的咪唑离子[Rl R3im]+,如[bmim]+,负离子多用 BF4-、PF6-,也有CFSO3-、(CF3SO2)2N-、C3F7COO-、C4F9SO3-、CF3COO-、(CF3SO2)3C-、(C2F5SO2)3C-、(C2F5SO2)2N-、SbF6-、ASF6-、CBllHl2-(及其取代物)、NO2-等,以 NO3-、ClO4-为负离子的离子液体要注意防止爆炸(特别是干燥时)。
3. 离子液体的合成[3]离子液体种类繁多,改变阳离子和阴离子的不同组合,可以设计合成出不同的离子液体。
一般阳离子为有机成分,并根据阳离子的不同来分类。
离子液体中常见的阳离子类型有烷基铵阳离子、烷基钅翁阳离子、N- 烷基吡啶阳离子和 N,N’- 二烷基咪唑阳离子等(如图 l),其中最常见的为 N,N’- 二烷基咪唑阳离子。
离子液体合成大体上有 2 种基本方法:直接合成法和两步合成法。
3.1直接合成法就是通过酸碱中和反应或季铵化反应一步合成离子液体,操作经济简便,没有副产物,产品易纯化。
例如硝基乙胺离子液体就是由乙胺的水溶液与硝酸中和反应制备。
具体制备过程是:中和反应后真空除去多余的水,为了确保离子液体的纯净,再将其溶解在乙腈或四氢呋喃等有机溶剂中,用活性炭处理,最后真空除去有机溶剂得到产物离子液体。
最近,Hirao 等用此法合成了一系列不同阳离子的四氟硼酸盐离子液体。
另外通过季铵化反应也可以一步制备出多种离子液体,如 l - 丁基 - 3 - 甲基咪唑钅翁盐[bmim]、[CF3SO3]、[bmim]Cl 等。
3.2 两步合成法如果直接法难以得到目标离子液体,就必须使用两步合成法。
首先通过季铵化反应制备出含目标阳离子的卤盐([阳离子]X 型离子液体);然后用目标阴离子 Y-置换出 X-离子或加入 Lewis 酸 MX"来得到目标离子液体。
在第二步反应中,使用金属盐 MY(常用的是 AgY 或 NH4Y)时,产生 AgX 沉淀或 NH3、HX 气体而容易除去;加入强质子酸 HY,反应要求在低温搅拌条件下进行,然后多次水洗至中性,用有机溶剂提取离子液体,最后真空除去有机溶剂得到纯净的离子液体。
应特别注意的是:在用目标阴离子(Y-)交换 X-阴离子的过程中,必须尽可能地使反应进行完全,确保没有 X-阴离子留在目标离子液体中,因为离子液体的纯度对于其应用和物理化学特性的表征至关重要。
高纯度二元离子液体的合成通常是在离子交换器中利用离子交换树脂通过阴离子交换来制备。
另外直接将Lewis 酸(MX y)与卤盐结合,可制备[阳离子][Mn Xny+1]型离子液体,如氯铝酸盐离子液体的制备就是利用这个方法。
4.离子液体的应用根据离子液体的特性,目前离子液体的应用研究领域主要为:化学反应、分离过程、电化学 3 方面。
4.1化学反应以离子液体作反应系统的溶剂有如下一些好处:首先为化学反应提供了不同于传统分子溶剂的环境,可能改变反应机理使催化剂活性、稳定性更好,转化率、选择性更高;离子液体种类多,选择余地大;将催化剂溶于离子液体中,与离子液体一起循环利用,催化剂兼有均相催化效率高、多相催化易分离的优点;产物的分离2005 年第 2 期化学教育·9·可用倾析、萃取、蒸馏等方法,因离子液体无蒸气压,液相温度范围宽,使分离易于进行。
4.2在分离过程中的应用[3]分离提纯回收产物一直是合成化学的难题。
用水提取分离只适用于亲水产物,蒸馏技术也不适宜用于挥发性差的产物,使用有机溶剂又会引起交叉污染。
现在全世界每年的有机溶剂消耗达 50 亿美元,对环境及人体健康构成极大威胁。
随着人们环境保护意识的提高,在全世界范围内对绿色化学的呼声越来越高,传统的溶剂提取技术急待改进。
因此设计安全的、环境友好的分离技术显得越来越重要。
离子液体具有其独特的理化性能,非常适合作为分离提纯的溶剂。
尤其是在液 - 液提取分离上,离子液体能溶解某些有机化合物、无机化合物和有机金属化合物,而同大量的有机溶剂不混溶,其本身非常适合作为新的液 - 液提取的介质。
研究发现,非挥发性有机物可用超临界 CO2从离子液体中提取,CO2溶在液体里促进提取,而离子液体并不溶解在 CO2中,因此可以回收纯净的产品。
最近研究发现离子液体还可用于生物技术中的分离提取,如从发酵液中回收丁醇,蒸馏、全蒸发等方法都不经济,而离子液体因其不挥发性以及与水的不混溶性非常适合于从发酵液中回收丁醇。
4.3在电化学中的应用[6]离子液体是完全由离子组成的液态电解质。
20 年前 Osteryoung 等就在离子液体中进行了电化学研究,后来的研究展现了离子液体宽阔的电化学电位窗、良好的离子导电性等电化学特性,使其在电池、电容器、晶体管、电沉积等方面具有广泛的应用前景。
离子液体用作电解液的缺点是黏度太高,但只要混入少量有机溶剂就可以大大降低其黏度,并提高其离子电导率,再加上其高沸点、低蒸气压、宽阔的电化学稳定电位窗等优点,使其非常适合用于光电化学太阳能电池的电解液。
瑞士联邦技术研究所的 Bonh 研究用离子液体做太阳电池的电解质,因其蒸气压极低,黏度低,导电性高,有大的电化学窗口,在水和氧存在下有热稳定性和化学稳定性,耐强酸,研究了一系列正离子[Rl R3im]+与憎水的负离子形成的离子液体,熔点在 - 30 C ~ 常温之间,特别适用于应排除水气且长期操作的电化学系统。
离子液体[emim](CF3SO2)2N 的电化学窗口 > 4V,在空气中 400 C下仍然稳定,适用于要求高导电性,低蒸气压的光伏打电池。
固体电解质不流动因而比液体电解质使用方便。
而高分子电解质使用则更方便,因其具有高分子优越的机械性质,易于加工成各种形状。