化学工程学科发展及战略研究
化学工程大专毕业论文(热门模板8篇)
化学工程大专毕业论文（热门模板8篇）摘要本论文旨在研究化学工程领域中的关键技术和热点问题，通过对热门模板的分析和讨论，为大专学生提供一份具有指导意义的毕业论文参考。
本文涵盖了八个热门模板，包括化工原理、化工设备、化工工艺、化工安全、环保化工、化工企业管理、化工市场分析和化工技术创新。
每个模板都包含了相关的理论背景、研究现状、发展趋势和应用案例。
本文旨在帮助学生更好地理解和掌握化学工程领域的知识，为未来的职业生涯打下坚实的基础。
1. 化工原理1.1 理论背景化工原理是化学工程的基础学科，研究化工过程中物质的传递、反应和控制等方面的基本规律。
主要包括流体力学、热力学、传质传热和化学反应工程等内容。
1.2 研究现状当前，化工原理研究领域主要集中在新型反应器设计、过程优化和节能减排等方面。
例如，微反应技术、反应器内件的创新设计和过程 intensification 等技术的发展，为化工生产提供了更高的效率和更低的能耗。
1.3 发展趋势未来，化工原理领域将继续朝着高效、绿色和智能化的方向发展。
新型反应器和工艺的开发将更加注重环保和可持续性，同时利用先进控制技术和人工智能算法实现化工过程的智能优化和故障诊断。
1.4 应用案例例如，膜分离技术在化工生产中的应用，可以有效提高物质的纯度和产率，减少能耗和废水排放。
another example is the application of reactor internals in petrochemical industry, which can improve the reaction kinetics and enhance the production efficiency.2. 化工设备2.1 理论背景化工设备是化学工程中的重要组成部分，主要包括各种反应器、换热器、分离器和输送设备等。
化工设备的设计和选型需要考虑工艺要求、材料性质、操作条件和安全因素等多个方面。
化学工程及工艺专业认识及发展趋向
化学工程及工艺专业认识及发展趋向
化学工程及工艺专业是一门应用化学的学科，主要研究化学反应与物质转化的理论与技术，以及化学工艺过程的设计与优化。
它涵盖了化学、化工、材料、环境、能源等多个领域，是工程技术与科学研究相结合的学科。
1. 绿色化学工程：随着环境问题的日益凸显，绿色化学工程成为化学工程领域的重要发展方向。
它主要研究如何在化学工艺过程中降低资源消耗和环境污染，提高化工产品的可持续性和环保性能。
2. 新材料与新能源：随着新材料和新能源的不断涌现，化学工程及工艺专业也在逐渐向这个方向发展。
新材料和新能源的研发需要开展新的化学反应与工艺设计，这也给化学工程领域带来了新的机遇与挑战。
3. 微纳化工与反应工程：微纳化工是化学工程领域的前沿研究方向，它主要研究微米尺度下的化学反应与工艺控制。
微纳化工在医药、电子、能源等领域具有广泛的应用前景，对于提高产品的性能和降低能源消耗具有重要意义。
4. 智能化与自动化：随着信息技术的发展，化学工程及工艺专业的研究与实践也在向智能化和自动化方向发展。
智能化与自动化可以提高化工过程的稳定性和安全性，减少操作人员的劳动强度，提高工艺的效率和经济性。
化学工程及工艺专业的认识与发展趋向表明，它不仅是一门知识体系丰富的学科，也是推动经济社会发展的重要力量。
通过研究化学工程及工艺，可以开发新的化工产品和技术，提高资源利用效率和环境保护水平，促进产业升级和创新型人才培养。
环境化学工程的现状及发展
环境化学工程的现状及发展环境化学工程是研究环境中物质的转化、传输和污染治理等方面的交叉学科。
随着环境污染问题的日益严重，环境化学工程的重要性日益凸显。
本文将介绍环境化学工程的现状及发展。
一、现状1. 学科体系完善目前国内外高校和研究机构普遍设立了环境化学工程相关专业和研究方向。
环境工程、环境科学、化学工程等多个学科重点开展环境化学工程方向的研究和教学。
2. 技术手段多样环境化学工程领域已经涌现出多种技术手段，如催化氧化、捕集、沉积、微生物降解等，这些手段可以有效地处理大气、水和土壤中的污染物，实现环境的可持续发展。
3. 重大工程效益显著大规模环保工程是环境化学工程的核心领域之一，如城市污水处理站、饮用水处理厂、垃圾处理厂等重大工程的建设和运营，已经在保障人民生活、保护生态环境等方面发挥了巨大作用。
4. 人才储备充足近年来，环境化学工程的研究与应用取得了很大进展，吸引了众多优秀人才加入。
现有的人才储备为环境化学工程的未来发展提供了强有力的支持。
二、发展趋势1. 技术创新未来环境化学工程发展的重要趋势之一是技术创新。
随着环保技术和设备不断更新和进步，环保行业将更加注重发展高效、环保、智能的先进技术和设备，提高环保设施的运行效率和处理质量。
2. 绿色化发展未来环境化学工程还需要在绿色化发展方面深入探索。
通过节能减排，开发低碳技术，增加环保产品创新等方式，实现环保科技的绿色化和人与自然的和谐发展。
3. 数据分析随着大数据时代的到来，未来环境化学工程还需结合数据分析等技术手段，深入探索环境监测、数据分析、环境风险评估等方面，更好地服务于环保事业。
4. 地区间协同发展未来环境污染问题不再是某个行业或区域所独有的问题，而是全球性、综合性和协同性的问题。
因此，未来环境化学工程需要跨区域、跨国界地协同发展，共同研究解决环境污染问题。
总结起来，环境化学工程是一个需要不断创新的事业，当前它已经成为全球研究和发展热点领域之一。
化学工程发展简介
程之间发生了空前的交叠的渗透，这在一些 交叉学科领域如：高分子、催化剂、电子材 料合成及加工、生物科学与工程、药理学和 药物释放、纳米科学和工程以及计算机科学 与工程中更为典型和突出。这些研究领域在 化学系与化学工程系不仅得以接受，还进一 步成为核心。这出导致了化学和化学工程在 整个化学科学范围中的结合达到了一个新的 高度。我们已很难将化学科学严格划分为基 础的和有益于社会的两大部分。
• 化学元素的Biblioteka 准分类：分析化学、生物化学、无机化学、有机化学、物理化学和理论化学。
• 化学工程的标准分类：应用化学、动力学和
反应工程、过程系统工程、热力学和化学性 质估算以及传输和过程分离。
• 这种学科分类主要是为了教育学上的方便和
学术的组织管理，但不适用于化学界的发展。
环境化学工程的现状及发展
环境化学工程的现状及发展环境化学工程是一门结合化学、环境工程学和生态学等学科的交叉学科，其主要任务是研究环境污染及其治理技术，保护和改善环境质量，同时推动环保产业发展。
目前，环境化学工程已成为当今社会重要的技术领域之一，其发展现状和趋势如下。
1.发展现状（1）环境污染治理环境污染治理是环境化学工程的重要领域之一。
当前，环境污染防治已成为全球性的问题。
环境化学工程在这方面的作用主要是开发研制新型环保材料、环保设备，发展新型环保技术和工艺，提高环境生态适应性等。
（2）资源回收利用环境化学工程可利用分离、浓缩、回收等技术实现资源的高效利用。
随着环保法律法规的不断完善，环保行业的刚性需求逐渐增强，资源回收利用工程的市场前景越来越广泛。
（3）优化节能降耗环境化学工程可运用先进的技术手段如机器学习、人工智能等实现优化节能降耗。
这方面的工作通常包括优化工艺流程、降低能源消耗和减少废水废气等污染物的排放。
2.发展趋势（1）高性能催化剂的研发催化剂在环境化学工程中具有重要作用，其研发和应用水平对环境污染治理和资源回收利用起着重要的推动作用。
近年来随着各类污染加强，高性能催化剂研发的需求也越来越大。
（2）大数据和人工智能在环保产业中的应用大数据和人工智能技术的应用将使环保行业的信息化水平得到进一步提高，提升环境化学工程在资源回收利用、环境污染治理和优化节能降耗等领域的应用水平。
（3）新型环保材料的研制随着环保法律法规的进一步健全，环境保护的社会效益愈发显著，要求环保产品应该安全、绿色、环保，因此新型环保材料的研制将是环境化学工程发展的一个重要趋势。
3.结论总之，环境化学工程已经成为当今社会重要的技术领域之一，其应用领域以及研发方向还有很多，可以用大数据技术、机器学习和人工智能等多种方法提高其应用水平，推进环保科技的发展进程，促进环保产业的发展，实现共赢。
化工类毕业论文范文
化工类毕业论文范文改革开放以来，我国化工行业发展迅速，为国民经济发展做出了重要贡献。
同时，我国化工行业经营环境也日趋复杂，面临的风险和安全隐患也越来越大。
下面是店铺为大家推荐的化工类毕业论文，供大家参考。
化工类毕业论文范文一：化学工程学科集群分析一、我国化学工程与技术专业学科集群现象经过调查统计,我国共有100多所高校招有化学工程与技术专业硕士研究生,该专业研究方向过多,一个专业出现87个研究方向。
研究方向的划分有的甚至是跨学科的。
如化学工程与技术专业是属于工学的,应用化学专业是属于理学,可应用化学居然是化学工程与技术专业的一个研究方向。
同属于一个研究方向,研究方向的名称也是多样化的,缺乏统一标准,如安徽大学、南昌大学的绿色化学工程,上海大学就称为绿色化学与工艺。
为了解决上述问题,我们请教了化工领域的专家,给这87个研究方向做一个归类,分为9个大的方向(表1)。
由表1可以发现我国化学工程与技术专业是存在学科集群现象的,表现在:专业的学科建设,已经不单是化学工程的问题,而涉及到了化学化工研究的所有领域,包括应用化学、环境化工、工业催化、资源与材料工程、新能源技术、生物工程与技术、过程系统工程、油气加工及石油化工等。
我国化学工程与技术专业学科集群的力度较大,表现在:各个高校的研究方向基本上都比较多,如清华大学、中国矿业大学、北京工业大学、北京理工大学、华南理工大学、华东理工大学、上海大学等高校,其研究方向都是传统与现代并存,传统化学化工的研究方向所占比例较大,如化学工程,包含的研究方向较多。
部分代表21世纪化学化工发展方向的研究方向,在很多学校都受到重视,如资源与材料工程,研究方向也比较多。
二、化学工程与技术专业学科集群的创新及竞争优势本文选择山西省高校做研究,分析其师资力量情况,以分析化学工程与技术专业集群的创新及竞争优势。
山西省作为我国化工3大生产基地,化学化工产业是山西省的支柱产业,化学化工专业是山西省高校、特别是工科院校的学科优势之一。
二级学科____化学工程_
二级学科：化学工程英文名称：代码：一、学科简介化学工程是化学工程与技术学科的重要组成部分，它研究化工传递过程、化工热力学、分离工程、化学反应工程等科学、工程和技术问题，发展过程工程科学的新理论、新方法和新技术，以指导化工过程工艺开发、装置设计和老厂改造。
本学科既注重实验研究也重视运用计算机模拟技术进行研究。
我校化学工程专业，以解决与海洋经济有关的化学工程问题为主要目标，重点开展防腐防污、膜分离、催化反应过程和过程系统工程等领域的研究开发工作，发展海水资源利用、膜分离、气体净化、海洋腐蚀防护和催化反应工程的理论和技术。
二、培养目标. 硕士生（约字）培养硕士研究生坚定正确的政治方向，坚持四项基本原则，适应社会主义市场经济需求，德、智、体全面发展，学风严谨、作风正派、适应能力强和具有创造性的专门科技人才。
培养具备化工热力学、分离工程、化学反应工程、过程系统工程，海水腐蚀与防护，传递过程理论等学科的基础理论和专门知识，熟悉化学工程的研究现状和发展趋势，具备进行化学工艺和工程技术开发技能，能承担高等院校、科研院所、企业及其他单位的教学、科研、设计和技术管理工作的级专门人才。
三、学科研究方向及其导师四、修读年限根据《中国海洋大学研究生学籍管理条例》(年月修订)，我校研究生实行弹性学制，硕士生修读年限一般为至年，博士生修读年限一般为至年，硕博连读、提前攻博修读年限一般为至年。
五、培养体系（一）核心模块核心模块学分要求（可制定适合各专业要求的学分标准，但不得低于《中国海洋大学关于修订研究生培养方案的基本要求》（年月）要求的最低标准。
）核心模块要求最低学分（二）拓展模块公共选修课公共选修课由学校统一组织，面向全校研究生开设，鼓励各学院对全校开设。
硕士研究生至少获得公共选修课学分。
论文写作与学术规范该内容是研究生的必修内容，以各学院（中心）为单位统一组织专家以课程或讲座形式进行（要求学时以上）。
该环节本着“及早学习，学以致用”为原则，应在研究生发表学术文章和撰写学位论文前进行。
“化学工程与技术”学科的现状和发展趋势
“化学工程与技术”学科的现状和发展趋势“化学工程与技术”是一门研究以化学工业为代表的各类过程工业中有关化学过程与物理过程基本规律应用技术学科。
它融合了化学工程、化学工艺、生物化工、应用化学和工业催化等工程和工艺学科以及相关的工程技术。
本学科以过程工业为背景和研究对象，学科内容体现与应用并重，包括基础理论、基本方法和基本实验技术，产品研制、工艺开发、过程设计、系统模拟与优化和操作控制等。
本学科共设五个二级学科：化学工程、化学工艺、生物化工、应用化学和工业催化。
化学工程研究各类化学过程和物理过程的一般原理、共性规律、工程基础和应用技术。
化学工艺研究化学品的精化机理、生产原理、产品开发、工艺实施、过程设计和优化。
生物化工研究有生物体或生物活性物质参与的过程的基本原理和工程技术问题。
应用化学研究精细化学品、专用化学品、功能材料及器件等的制备原理和工艺技术。
工业催化研究催化剂和催化反应过程的理论基础及其设计、开发和工业应用。
这五个二级学科以实验为基石，计算机为重要研究手段，重视实验室结果的工业转化。
它们各有侧重，互有交叉，共同形成了一个相互依赖、相互支持的学科体系。
除作为主要基础的数学、物理学、化学、生物学和计算机科学外，近年来本学科还与控制工程等学科有着愈来愈密切的联系。
本学科是从19世纪末由于化学品大规模生产的需要而形成和发展的。
当时，为了化工生产的高效和大型化，根据典型的化学工艺和设备中出现的一些具有共同属性的工程问题，形成了单元操作的概念，这是化学工程学科的早期标志。
化学反应理论和单元操作原理共同促进了应用化学和化学工艺学科的迅速发展，工业催化学科也应运而生。
第二次世界大战时期，以抗生素的发酵和大规模生产技术开发为标志的生物化工学科也开始形成。
五十年代后发展的传递过程原理和化学反应工程使化学工程学科上升到了新的阶段。
迅速发展的计算机科学使化学工程从早期的以经验归纳法为主的研究方法，逐步进展到以数学模型法为主。
化学的研究前沿：定位、前沿、国家发展战略
国家自然科学基金委化学科学部十二五重点支持领域
合成化学：功能导向新物质的可控、高效、绿色设计合成理论和方法；分 子剪裁和组装的控制和机理；复杂体系及其反应历程与机理的研究；新合 成策略、概念和技术的探索；极端条件下的合成和制备。 化学结构、分子动态学与化学催化：化学反应动态学理论与实验技术；表 面、界面化学反应的本质、动态过程及反应控制；催化机理及其反应过程 的调控；极端条件下的化学反应与物质结构。 大分子和超分子化学：可控/活性聚合方法与不同拓扑结构聚合物精密合 成；光电磁功能大分子性能优化；非石油大分子合成与高分子生物合成； 高分子多层次结构动态过程与机制；生物医用高分子及其与细胞相互作用 及调控规律；超分子体系与超分子聚合物的构筑与可控组装；超分子材料 功能化的结构设计、理论计算与实验表征。
2011-2020年中国化学学科发展战略报告
合成化学的主要任务：
➢ 实现从小分子到大分子、从单分子基元到超分子体系的构筑 ➢ 实现化学区域选择性、立体选择性的控制
合成化学面临的主要挑战：
➢ 实现化学键的选择性活化、断裂与可控性重组 ➢ 通过弱相互作用的调节，精确组装功能超分子体系 ➢ 实现特定物质和结构体系的低耗、安全、经济与绿色合成
G. MacDiarmid)和白川英树(Hideki Shirakawa)
高分子科学Nobel奖获得者
H. Staudinger(德) 1953年化学奖
突破有机化学的传统观念，首先提出了 高分子的概念，以大量先驱性工作为高 分子化学奠基，开创了高分子学科。
“for his discoveries in the field of macromolecular chemistry”
关于化学工程技术的可持续发展及研究
关于化学工程技术的可持续发展及研究
前言 伴随科学技术的发展，专业人员对化学工程研究已经从单一走向研究领域与多学科相结合的多元化方向发展，随着时代的需要，科学技术的发展，新的发展热点的出现，化学工程的发展方向也是多元化的。化学工程技术多元的发展给社会带来的也将是全新的面貌，推动整个社会向前的步伐。 1 化工科技促使温童气体排放量藏少 我们所谓的温室气体，主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产，还是现阶段科技含量高，日趋现代化、国际化的社会化大生产，这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳。这些二氧化碳气体的排放，成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内，造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用现在这一状况已经得到了明显的改善，许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术，来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如，有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺，就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 2 化学工程技术使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产，给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是昵，又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中，存在着大量的有毒有害物质，这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样，就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪，面对严峻的环境污染所提出的挑战，可持续发展战略这种道路的选择，成为了历史的必然。实现社会经济的可持续发展，已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业，在这一基本国策的指导之下，最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学，不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至本文由毕业论文网收集整理没有有害影响的化学生产过程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理，或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中，最大程度地充分利用资源，使原材料转化为产品，尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 3 化学工程技术的新热点 3.1 化学超临界反应技术 超临界的化学反应技术是指反应过程中的温度和压力都在临界点之上，这样的状态往往是液体和气体之间。这样形式的存在被广泛运用到生物化工、食品、医药等领域，已经显示出很好的效益，发展前景很好，但近年来的探究和发展阶段仍处于初级，待进一步深入研究。 3.2 绿色化学研究技术 绿色化学由于能够有效避免对环境的污染，近年来备受推崇。绿色化学就是指利用化学反应技术来充分利用资源、减少污染物的产生来起到对环境的保护。比如，它可以对产生污染物的相关溶剂和废料进行处理，利用原子技术或高选择性的化学反应生产处对环境有利的产品，这不仅能够增加经济效益而且带来可观的社会效益。 3.3 分离技术的新研究 首先，分离技术强调对生产设备的强化，其次是生产技术。总结来说就是将设备更新，将生产率提高的技术都属于化学分离技术的结果。古老的分离技术方法是利用各种材料沸点不同将其分离然后做研究。随着科学技术的发展和各领域研究合作分工改变为分离技术新发展提供了广阔的前景。比如近年来，在力学的传递以及多相流方面，采用信息技术发生分离，还有分子的模拟就很大的提高了预测热力学平衡的水平，对分子的人为设计加速了分离等等。因此进一步研究高效的分离技术有着深远的意义。 4 传热过程新的研究发展方向 4.1 传热学中细微尺度的研究进展 细微尺度是指从时间尺度和空间尺度进行更细微的研究的热学范畴，如今它在热学中已经形成了一个分支，具有广阔的发展前景。当一个物体的尺寸远大于其载体时，这样的情况会存在，但是由于尺寸的更加细微，原来的假设影响因素也会发生相应变化。目前纳米技术已经取得显著的成绩，很多领域都是围绕传热学中的细微尺度技术进行研究的，近年来取得了高集成电路、多空介质流等新成果，产生了巨大的经济效益。 4.2 传热设备的研究进展 近些年来，利用翘片来强化传热，管外的翘片强化传热原理包括有前缘效应和非稳定性扰动以及减薄边界层等几种。常用的片是冲缝片和百叶窗。将来对此的研究应该将分布参数和场地模拟相结合，来优化传热装置结构的参数，实现管翘式的传热针设计。 4.3 与计算机技术的相结合 计算机技术的不断进步是化学中大量的技术问题能够得到有效的解决。同时节约了大量的人力物力财力，也增加了数据和相关机械的精密度。计算机的主要贡献表现在计算流体力学、数值传热力学、采用计算机技术进行统计、计算有利于将数据更直观的表现出来，表现形式更加多样，能够有效分析大量实验数据。 4.4 与材料科学和信息工程相结合 科学的进步和新技术的研究涌现就为化学工程的研究提出了新的机遇。如何形成优质的服务体系和完整地理论作为研发支撑成为化学工程面临的问题。所以它必将进入一个新的发展阶段，在发展中应注重与多学科的交叉，更多的研究应该包括信息和化学应用、生物与化学以及能源环境与化学相结合的学科，这都为化学工程的发展提供了新的研究方向。由于信息技术不断深入各个行业，为此通过信息技术可以将大量的信息收集、整理进行数据统计分析，得出的结论可以为化学工程发展研究提供新的方向。 5 结语 综上所述，化学工程是一门将一系列化学有关的知识进行深研究的化学或物理过程的知识学科，它还包括对原有化学设备进行改革，以化学思想为基础将理论和实际工程知识糅合。具体工作可包括研发新产品、设计、模拟、操作实验来强化装备等硬件设施。化学工程领域包括范围广泛，其中有机化学ห้องสมุดไป่ตู้无机化学、石油化工等领域，因此化学工程是国民经济建设从而推动社会进步重要的工程领域。目前化学工程技术的发展方向是逐渐趋向连续化、集约化、自动化、高效化和自动化、精密化。由于化学工程技术被广泛运用到生活领域所以对其的研究是十分有必要的。
化学工程(工程技术学科)
研究内容
1
单元操作
2
化学反应工程
3
传递过程
4
化工热力学
5
其他问题
化工过程构成多种化工产品生产的物理过程都可归纳为有限的几种基本过程，如流体输送、换热（加热和冷 却）、蒸馏、吸收、蒸发、萃取、结晶、干燥等。这些基本过程称为单元操作。对单元操作的研究，得到具有共 性的结果，可以用来指导各类产品的生产和化工设备的设计。在20世纪初，对化学工程的认识虽只限于单元操作， 但却开拓了一个崭新的领域和出现了一些从事崭新职业的化学工程师。这些化学工程师不同于以往的化工生产工 作者，他们经历过化学工程这一专门学科的训练，故有能力使化工生产过程和设备设计、制造和操作控制更为合 理。直到今天，各个单元操作的研究还是有着极为重要的理论意义和应用价值，而且是为了适应新的技术要求， 一些新的单元操作不断出现并逐步充实进来。
重要作用
现代工业生产的规模常要求一套装置的年产量达数十万吨或更高。这些装置必然面临大量的工程问题，而且 指标稍有下降，就会带来很大的经济损失。科学技术的进步，时时刻刻在创造新的产品和新的工艺。但这些新的 产品必须借助工程的手段才能实现工业生产，新的工艺要有经济和技术的合理性才能取代原有工艺。
上述装置大型化和新产品、新工艺工业化的问题都属于化学工程的研究范围。化学工程在国民经济中的重要 作用是十分明显的。例如将大量烟气中硫、氮氧化物等有害组分脱除后再排放，在实验室达到要求后，进而要在 工业规模中实现大量烟气的净化，就必须考虑大规模净化的经济性和可行性，着眼点与实验室研究很不相同。又 如化工生产中,要求十分纯净的产品作为原料,如高分子化工中常要求聚合前单体的杂质含量是在百万分之几 （ppm）数量级。对于实验室工作来说,这一点并不一定困难，而且小实验也不要求提纯的经济指标。但是要求大 型生产装置在低消耗和设备简易可行的条件下做到这一点,却是一个完全不同的课题。这种课题的解决,有赖于单 元操作的研究。假使在实验反应器中确定了优选的温度、浓度和反应时间，获得了满意的效果。而在放大过程中， 由于流动的不均匀性，物料在反应器中的停留时间（反应时间）出现不均匀，偏离了优选的反应时间。由于反应 热效应，大装置中因传热的限制而出现的温度不均匀，使反应温度偏离了优选温度。温度的不均匀必然导致浓度 的不均匀。这些效应引起大装置中效率下降，产品成本提高，甚至可能因此失去工业价值而不宜用于生产。这个 例子说明化学反应工程研究的作用和意义。
化学工程与工艺专业建设规划
化学工程与工艺专业建设规划1．专业现状分析我校化学工程与工艺专业于1978年由建校初期的基本有机合成和无机化工等专业整合而成，是学校核心本科专业之一.该专业自成立之日起，学校就投入了大量的人力、物力和财力等进行重点支持，已树立了“注重品德，加强基础，突出能力，提高素质”的人才培养理念,专业实力得以迅速发展，成效显著。
以化学工程与工艺专业为依托，学院先后增设生物化工、制药工程和环境工程3个本科专业,并于2003年以生物工程和制药工程2个本科专业为基础，成立了生命科学与技术学院，为学校的发展贡献了力量。
目前，我校的化学工程与工艺专业建设水平居于全国同专业较为领先的地位，所取得的成绩得到了国内同行的普遍认可和赞扬。
该专业2007年10月被评定为教育部特色专业建设点，2007年12月通过教育部工程教育专业认证，成为国内同专业第三个通过教育部工程教育认证专业，2008年6月又被评定成为北京市特色专业建设点.专业招生规模由2004年的6个班发展到目前的9个班，生源情况由2004年的学校招生倒数几位跃升之现在的前2位，毕业班的考研率由2004年的不足20％升至目前的40%，连续4年的一次就业率一直保持在98％以上.由此可见，我校化学工程与工艺专业具有良好的发展前景，其已有的建设水平在国内同专业中具有较好的引领和示范作用.然而目前摆在我们面前、值得深入思考的问题是，随着我国国民经济的快速发展，向创新型国家发展已成为我国国家发展战略，那么我们已有的教学理念、培养目标和培养体系等，是否适应和符合新形势下的国家发展战略对人才培养的要求？针对新的国家发展战略,我们的教育教学改革和专业发展方向该如何定位和深层次理顺与完善人才培养体系？所有这些均是每一位高等教育工作者深入研究和思考的问题。
为此，分析专业发展现状，制定新的专业发展规划，是十分必要和重要的.1。
1 学科基础化学工程与工艺专业依托于设立在我校的化学工程与技术国家首批一级重点学科。
21世纪化学工程发展面临的挑战
21世纪化学⼯程发展⾯临的挑战2019-10-17摘要：本⽂论述了化学⼯程发展过程及发展过程中⾯临的挑战，我国经济⽔平的稳步提升，促进了化学⼯业⽣产技术的多样化发展。
当前，我国⼤部分化⼯企业⾯临着两⼤挑战，⼀是环境的可持续发展对化学⼯程的严峻要求，⼆是化学⼯程⾯临的科技创新的挑战。
关键词：化学⼯程；可持续发展；科技创新；挑战化学⼯程是研究化学⼯业及其相关产业⽣产过程中所进⾏的化学过程、物理过程及其所⽤设备的设计与操作和优化的共同规律的⼀门⼯程学科。
化学⼯程领域涉及⼯艺开发、产品研制、过程设计、装备强化、系统模拟、环境保护、⽣产管理、操作控制等内容。
该领域包含⽆机与有机化⼯、精细化⼯、⽯油化⼯与煤炭化⼯、冶⾦化⼯、⽣物化⼯、环境化⼯、材料化⼯等⾏业。
在社会发展与国民经济建设中，化学⼯程领域具有重要作⽤，且化学⼯程与信息、材料、⽣物、能源、资源、航天、海洋等⾼新技术领域相互渗透，共同推动⾼新科技的发展。
1我国化学⼯程的发展历程化学⼯程在发展的过程中经历了三个阶段。
第⼀个发展阶段称为“单元操作”[1]，该阶段的化学⼯程是⼀门共性化学⼯程学科，以各⼯业种类所需的单元设备或操作的共性规律为基础；第⼆个发展阶段称为“传递原理和反应⼯程”[2]，该阶段总结出了不同的单元设备和操作中的共性现象———流动、传热、传递和反应，即“三传⼀反”，第⼆阶段是在第⼀阶段基础上进⼀步的知识深化；第⼆阶段中，化学⼯程吸收了当时相关科学技术发展的新成果，强化了解决⼯业问题的能⼒，形成了模型化的⽅法论，进⼀步推动了化学⼯程在其他⼯业领域中的应⽤，第⼆阶段“三传⼀反”的相关研究引领了化学⼯程近半个世纪的发展。
伴随社会经济的持续发展和⼯业技术的⾼速发展，化学⼯程的需求也在快速增长，特别是资源、能源利⽤与环境破坏问题的挑战，使得化学⼯程的重要性进⼀步凸显。
然⽽，⼀⽅⾯化学⼯程的现有理论与⽅法已经愈发⽆法满⾜当前⼯业⼯程应⽤与发展的需求；另⼀⽅⾯，⼀些⾼新技术的发展如纳⽶科学、⽣命科学技术等也为化学⼯程未来深层次的发展创造了新的机遇。
化学反应工程历史及展望
轻烯烃类有价值的产品。
MIP工业反应器是由中国石油化工科学研究院研制，突破了现有
FCC工艺对二次反应的限制，实现了可控性和选择性地进行裂化反应、
氢转移反应和异构化反应，使产品的性质和产品的分布得到改善。
利用多尺度的思想，首先根据设备操作条件，由宏观尺度模型给出
整个设备内部的颗粒分布，再按此分布分配到设备的各个局部，该
2021/5/27
7
化学反应工程发展年代实况
￭40年代，第二次世界大战，三个重要的过程开发研究工作：
1.流化床催化裂化--汽油
2.丁苯橡胶乳液聚合--（汽车）轮胎
3.曼哈顿计划--原子弹（气体扩散提炼浓缩铀U238）
￭1947年，出版了两本书:
1.霍根（Hougen）和华生（waston）--《化学过程原理》
我国石油资源短缺使大型现代煤化工技术首
先向中国聚集，为中国在煤化工领域带来更
优越的领先契机。
2021/5/27
15
化学反应工程未来展望
国内发展趋势
我国是世界钢铁产量大国，产量 超过６亿吨/年，这需要生产大量的 煤炭焦炭(产量约３～４亿吨／年)。 同时，煤化工产品将从传统煤化工 (以合成氨、焦化产品为代表)，向新 一代煤化工(以合成甲醇等为代表)方 向快速发展。
2.法兰克--卡明涅斯基--《化学动力学中的扩散与传热》
总结了化学反应与传递现象之间的相互关系。探讨了反应器
设计2021/问5/27 题。为学科的形成起了一定的作用。
8
化学反应工程发展年代实况
￭ 50年代，石油化工迅猛发展，反应器规模不断扩大。对反应器的 放大问题的研究，使人们认识到，任何一个化学反应在工业规模 反应器中进行时不可避免地伴随着"三传"现象，必须将化学反应 与"三传"同时结合起来加以考虑和分析。
创新驱动发展背景下化学工程与技术学科研究生培养模式改革与实践
学科探素Disciplines Exploration 创新驱动发展背景下化学工程与技术学科研究生培养模式改革与实践郭亚平谢练武*卢丹青郭鑫（中南林业科技大学理学院湖南•长沙410004）摘要在创新驱动发展背景下，依托化学工程与技术一级学科、生物化工、林产化学与化工等平台，从化学工程、化学工艺、应用化学、制药与精细化工、材料化学与工程等学科方向出发，将研究生课程整合为“四层次一体化”体系，绿色化改进实验课程，研究生学位论文创新设计技能强化训练，创新创业教学团队与导师队伍能力提升，既注重与“林”相关学科交叉融合，又要突出本学科特色，构建了基于创新驱动发展背景下的林业高校化学工程与技术学科研究生培养新模式并付诸实践。
关键词研究生教育化学工程与技术创新驱动研究生培养中图分类号：G643文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2020.10.030Reform and Practice of Postgraduate Training Mode in Chemical Engineering and Technology under the Background of Innovation Driven DevelopmentGUO Yaping,XIE Lianwu,LU Danqing,GUO Xin(College of Science,Central South University of Forestry&Technology,Changsha,Hunan410004) Abstract In the context of innovation-driven development,relying on the first-level disciplines of chemical engineering and technology,biochemistry,forestry chemistry and chemical engineering,starting from the disciplines of chemical engineering, chemical technology,applied chemistry,pharmaceutical and fine chemicals,materials chemistry and engineering,Integrate graduate courses into a"four-level integration"system,improve green experimental courses,strengthen the training of innovative design skills for graduate dissertations,and enhance the ability of innovative and entrepreneurial teaching teams and tutors.It not only pays attention to cross-integration with"forest"related disciplines,but also it is necessary to highlight the characteristics of this discipline,construct and put into practice a new model of chemical engineering and technology graduate training in forestry universities based on the background of innovation-driven development.Keywords postgraduate education;chemical engineering and technology;innovation driven;postgraduate training党的十八大明确提出了创新驱动发展战略。
化学工程与工艺专业认识及发展趋向
化学工程与工艺专业认识及发展趋向摘要：通过对化学工程与工艺专业概论的学习，达到对本专业有基本而清晰的认识，并且了解本专业未来的发展趋势，明确自己的专业研究方向。
从化学工程概述，化学工艺概论，化工在国民经济中的地位，化工的发展史，化学工程与工艺专业发展趋势、专业应具备的知识、能力、素质几大方面论述。
本专业是个传统专业，随着世界能源结构的变更，与新能源结合将是未来一个发展趋势。
前言：通过学习化学工程与工艺概论课，了解了本专业的培养计划，明确了未来的发展方向，确定了在大学期间学习努力的方向，对学业和未来事业有着指导性的意义。
关键词：化学工程，化学工艺、新能源、发展趋势、知识、能力、素质正文：国内学科划分，“化学工程与技术”的一级学科，“化学工程、化学工艺、应用化学、生物化工、工业催化”的二级学科。
由于科学发展各学科交叉把“化学工程”与“化学工艺”专业就合成了“化学工程与工艺专业”。
化学工程概述化学工程是研究以化学工业为代表的过程工业中有关化学过程和物理过程的一般原理和共性规律，解决过程及装置的开发、设计、操作及优化的理论和方法问题。
其研究内容与方向包括化工热力学、传递过程原理、分离工程、化学反应工程、过程系统过程及其他学科分支。
早期的化学工程内容，实际上只限于研究物料的物理加工过程，基本只是数学、物理、化学和机电等基础学科的综合应用。
直到20世纪初，出现了蒸发、流体流动、传热、干燥、蒸馏、吸收、萃取、结晶、过滤等单元操作。
对单元操作的进一步研究，都要用到动量、热量和质量传递的原理，而研究反应器还需要应用化学动力学和热力学的原理。
到20世纪中期，就进入了“三传一反”阶段。
化学工艺概述化学工艺是将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这一转变的全部措施。
化学工艺学是以产品为目标，研究化工生产过程的学科，目的是为化学工业提供技术上的最先进、经济上最合理的方法、原理、设备和流程。
化学工艺可分三个主要步骤：1、原料处理；2、化学反应；3、产品精制。
化学工程与工艺专业认识及发展趋向
化学工程与工艺专业认识及发展趋向
一、化学工程与工艺
化学工程与工艺是一门以理论和应用研究为主要内容的工科学科，是
研究工业化学过程和利用化学品再加工为新品种的科学与技术，是以工业
原料为基本原料，以工艺保证产品质量为根本的研究学科，是工艺与经济
两者结合的系统工程技术。
它是以热力学，流体力学，热传导及热物理学，物理化学，工业机械，化工仪表，分子结构物理，反应工程，计算化学，
结晶，混合物催化，生物技术，获得化学与材料科学成果及其应用等综合
技术的研究，开发产品、工艺、设备与系统，以及它们的应用。
二、化学工程与工艺的认识
化学工程与工艺是研究工业化学、物理化学及生物工程技术，应用原
理研究生产过程的综合学科，是综合性、应用性很强的工学科。
它通过理
论研究、现代仪器、自动化技术，利用热力学、流体力学、物理化学和反
应工程的原理，以及计算机辅助技术，进行生物催化、结晶、吸附气体、
分离技术、辅料技术等。
化学工程与工艺不仅涉及到化学、化学工程和化
学工艺的理论，甚至还涉及到材料、环境、工程数学、机电设备、自动控制、汽轮机、发动机和其它相关领域的知识。
化学工程与化学工艺的学科交叉与合作
化学工程与化学工艺的学科交叉与合作化学工程与化学工艺是两个密切相关的学科，它们的交叉与合作对于推动科学研究和实际应用具有重要意义。
本文将从学科发展背景、交叉与合作的意义以及案例分析三个方面展开讨论。
一、学科发展背景化学工程是应用化学原理与工程技术方法，从事化学反应与传递过程的研究，旨在优化化工生产过程和改善产品属性。
而化学工艺则更关注实际生产中的操作工艺、设计、调控等方面。
两者在研究目标和方法上有所不同，但紧密相关。
二、交叉与合作的意义1. 加强产学研结合：化学工程与化学工艺的交叉与合作可以加强产学研结合，促进科学理论和工程实践的有机结合。
通过学术界与工业界的密切合作，可以更好地将科研成果转化为实际生产力。
2. 提高创新能力：交叉与合作可以促进学术思想的碰撞和创新。
化学工程与化学工艺的结合，能够让科学家和工艺师共同面对挑战，寻找问题解决的新思路，推动学科的发展。
3. 优化工业生产：交叉与合作有助于优化工业生产流程，提高生产效率和产品质量，并降低环境污染。
通过化学工程的设计和化学工艺的优化，能够实现资源的高效利用，促进可持续发展。
三、案例分析以精细化工领域为例，展示化学工程与化学工艺的学科交叉与合作的应用。
在某企业的精细化工生产线上，科研人员与工艺师紧密协作，实现了新型催化剂的开发与工艺优化。
首先，化学工程师进行了催化剂的设计与合成方案的研究，同时考虑到反应工程、能量平衡等方面的问题。
然后，工艺师在设计反应装置和调控操作参数时，充分考虑催化剂的特性和反应条件对反应过程的影响。
最终，通过紧密的交流与合作，他们成功实现了新型催化剂的工业化应用，提高了产品的纯度和产量。
这个案例表明，化学工程与化学工艺的交叉与合作在高效催化剂的开发和工业化应用中具有重要作用。
科学家和工艺师的共同努力，使得实验室中的研究成果能够实现商业化，并产生经济效益和社会效益。
综上所述，化学工程与化学工艺的学科交叉与合作对于推动科学研究和实际应用具有重要意义。
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2014 年
第 44 卷
第 9 期SCIENCE CHINA PRESS
中国科学院学部
科学与技术前沿论坛
化工学科发展与协同创新专刊
2.2
取得了基础研究方面的显著成绩和重要进展
2
我国化学工程学科发展现状分析
2.1 建立了水平高、素质好、能力强的学科研究 队伍
目前, 我国高等学校和科研院所建有化学工程学
1386
近些年来 , 我国化学工程学科在基础研究和应 用基础研究方面取得了显著成绩和重要进展 , 国际 学术影响力日益增加 . 中国科学院情报研究所专门 进行的文献检索和分析结果表明, 在 2002~2006 年间, 中国化工领域论文产出量世界排名第二 , 但产出量 6786 篇 仅 为 美 国 (12765 篇 ) 的 一 半 左 右 . 但 在 2007~2011 年化工领域论文数量急增到 16812 篇, 超 过了美国的 14413 篇, 位列世界首位. 中国化工领域 的 SCI 论文占世界的份额也从 9.29%增长到 16.6%, 详见表 1. 因此, 中国以 7.31%的前后两个 5 年的份额 增量, 位居世界化工领域论文产出增长最快的国家. SCI 检索研究表明, 中国化工领域论文的被引用 次数在 2002~2006 年与美国有较大的差距, 被引用次 数(66050 次)仅相当于美国(174818 次)的 38%. 而在 2007~2011 年中国论文的影响力取得了长足进步. 引 文 总 量 占 世 界 份 额 的 15.75%, 已 接 近 于 美 国 的 17.55%. 虽然两个 5 年间 , 中国都是排名世界第二 , 但中国在该领域论文质量的提升已经使得中国与美 国站在同一个水平线上(详见表 2). 表 3 给出了世界化工领域 2002~2011 年被引用次 数 TOP 20 机构. 其中, 中国机构占据了 9 个席位(包 括中国台湾的国立台湾大学 ), 在论文影响力方面十 分抢眼. 按照被引用次数排序, 有 3 所中国机构进入 前十名. 中国科学院雄踞榜首, 清华大学和天津大学 位列第 6 和第 10 名; 浙江大学、大连理工大学、华 东理工大学、北京化工大学和中国石油大学在 TOP 20 机构排行榜中, 分别排在 12、15、16、18 和 20 位.
化学工程学科发展及战略研究
高金森 , 徐春明 *, 何静 , 段雪 , 何鸣元
① ① ② ② ③④
① ② ③ ④
中国石油大学(北京 )重质油国家重点实验室, 北京 102249 北京化工大学化工资源利用国家重点实验室, 北京 100029 中国石化石油化工科学研究院, 北京 100083 华东师范大学化学系, 上海 200241
科的国家重点实验室 6 个、国家工程中心 7 个. 此外, 科技部在大型国企等还建有化学工程学科企业国家重 点实验室 6 个. 据不完全统计, 我国目前 40 余家高校 和科研单位建有化学工程学科省部级(含地方)重点实 验室 51 个. 与此同时, 也建立起了完善的化工高等教 育体系, 包括本科生和研究生的专业设置、培养方案、 课程体系和管理机制, 为国家培养了大批高水平的化 工专业人才. 迄今为止, 国家自然科学基金委员会化学工程学 科创新群体 2 个, 教育部“长江学者”创新团队 11 个. 化学工程学科国家杰出青年基金获得者 58 人. 另外, 国有大型企业也建有高水平的科研机构并拥有很强的 研究力量.
关键词 化学工程 学科体系 重点领域 措施建议
1
化学工程学科的发展历程
化学工程学科是运用自然或实验科学 ( 如化学、 物理)、生命科学(如生物学、生物化学)以及数学、经 济学知识, 实现化学品、原材料、能量的生产、转化、 输运和合理使用的一门工程科学和技术学科 . 其核 心内涵是揭示物质转化过程中质量传递、能量传递、 动量传递以及分离和反应之间的内在关系 , 创建高 效、清洁、节能、安全、经济的物质转化工艺和相关 系统. 其主要研究对象包括: 能源和资源、生物和制 药、新材料、物质合成与转化、环境污染治理等化学 工程与技术. 现代化学工程学科是 19 世纪末为适应化学品大 规模生产的需要 , 在工业化学的基础上逐步形成的
品工程”、“三传一反+X”、“多(介)尺度理论与方法”等新阶段, 初步形成了以化学、物理学、 数学和生物学基本原理和方法为基础, 以传递过程原理与化学反应工程为核心的学科知识 体系. 我国在化学工程学科建成了良好的学科研究平台和队伍. 应用基础研究进展显著, 论 文发表数量及引用评价影响等方面已与美国并列站在最高水平线上. 对国民经济支柱产业 发展也做出了重要贡献. 通过分析美国基金委员会近 10 年资助的化工重点领域，以及对 AIChE Journal、Chemical Engineering Science、Industrial & Engineering Chemistry Research 三大化工主流刊物关键词索引汇聚研究, 并结合国家自然科学基金委员会“十二五”化工学 科发展规划, 归纳出了化学工程学科发展的三个层次: 学科基础、交叉前沿领域、重大需求, 共计 15 个重点领域方向. 建议化学工程学科应优化自身理论体系、完善学科评价体系、争 取“工程转化”环节的多方支持.
*通讯作者, E-mail: xcm@cup. edu. cn 收稿日期: 2014-06-17; 接受日期: 2014-07-06; 网络版发表日期: 2014-09-01 doi: 10.1360/N032014-00175
摘要
化学工程学科经过百年发展, 经历了“单元操作”、“三传一反”两个里程碑, 进入“产
表2
化工领域 2002~2011 年被引用次数 TOP 20 国家(地区)a)
2002~2011 239261 123865 72784 72728 71694 70113 67324 61515 48108 47083 44026 38279 33733 31864 26583 22975 20364 19970 19601 18164 2002~2006 被引用次数 世界份额(%) 174818 66050 54957 53145 46804 49743 48589 42613 32370 32497 29884 26149 25032 21216 17780 14804 14080 14697 13874 11504 21.8 8.2 6.9 6.6 5.8 6.2 6.1 5.3 4.0 4.1 3.7 3.3 3.1 2.6 2.2 1.8 1.8 1.8 1.7 1.4 排名 1 2 3 4 7 5 6 8 10 9 11 12 13 14 15 16 18 17 19 21 64443 57815 17827 19583 24890 20370 18735 18902 15738 14586 14142 12130 8701 10648 8803 8171 6284 5273 5727 6660 2007~2011 被引用次数 世界份额 (%) 17.6 15.7 4.9 5.3 6.8 5.5 5.1 5.1 4.3 4.0 3.9 3.3 2.4 2.9 2.4 2.2 1.7 1.4 1.6 1.8 排名 1 2 8 5 3 4 7 6 9 10 11 12 15 13 14 16 20 22 21 18 份额 增量(%) 4.3 7.5 2.0 1.3 0.9 0.7 1.0 0.2 0.2 0.1 0.1 0.0 0.8 0.3 0.2 0.4 0.0 -0.4 -0.2 0.4 排名 变化 0 0 5 1 ＋4 ＋1 1 ＋2 ＋1 1 0 0 2 +1 +1 0 2 5 2 +3
高金森等: 化学工程学科发展及战略研究
混合等核心内容加合 , 确立了 “ 化工单元操作 ” 课程 的理论体系
[6, 7]
.
20 世纪 50 年代后期, 美国学者 R. B. Bird 等把 相关物理和数学理论引入 “ 单元操作 ”, 将所有单元 操作归纳为质量、热量和动量的传递过程, 并阐明了 传递过程基本原理. 随后, 传递过程原理与化学反应 相结合, 于 1957 年欧洲第一届化学反应工程学会议 界定了化学反应工程学的学科范畴、研究方法等, 推 动了传递过程原理和化学反应工程(“三传一反”)理论 的发展 , 完成了化学工程科学由 “单元操作 ”向 “ 三传 一反”过渡的第二次飞跃[8]. 世纪之交前后, 化学工业规模迅速扩大, 计算机 技术的融入使多变量、 强耦合的大系统分析在化工中 大量使用, 分子热力学、生物化工等学科边界不断扩 展, 孕育出多种具有突破意义的化学工程学范式. 比 如 James Wei 教授等[9, 10]提出的 “产品工程”范式, 以 产品性能和物质结构的关系及其产品设计和制造作 为主要特征; 郭慕孙教授等[11]提出的“三传一反+X”范 式(其中 X 是待定的、可变的和形成中的要素), 很好 地保留了与第一阶段、第二阶段范式概念的延续性 ; 李静海院士等 [12, 13] 提出的 “ 多尺度理论与方法 ”, 以 及近期在国际上首次提出的不同尺度间的共性行为的 “介尺度理论与方法” [14, 15], 为解决学科复杂工程问题 奠定了坚实的理论基础. 化学工程学科的贡献也从传统的化学工业扩展 到能源、材料、冶金、环境、生物、医药、食品等诸 多进行物质与能量转化的过程工业 , 并不断与其他 学科进行交叉融合 , 在满足国民经济发展的重大需 求方面, 占据了不可替代的地位. 如经过近 30 年的 持续高速发展, 我国化学工业产值占 GDP 的 16. 6%. 化肥产量居世界第一 , 石油化工产业生产能力居世 界第二, 石油产量居世界第四[16, 17]. 当然, 化学工业 在为人们生活带来巨大利益的同时, 也产生了污染、 排放 , 消耗了大量能源与资源 . 正因为如此 , 化学工 程学科还将在未来“绿色环保、 低碳节能”中发挥不可 替代的作用.
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