化学工业的起源
化工发展史
化工发展史概述自有史以来,化学工业一直是同发展生产力,保障人类社会生活必需品和应付战争等过程密不可分的.为了满足这些方面的需要,它最初是对天然物质进行简单加工以生产化学品,后来是进行深度加工和仿制,以至创造出自然界根本没有的产品.它对于历史上的产业革命和当代的新技术革命等起着重要作用,足以显示出其在国民经济中的重要地位.编辑本段古代的化学加工化学加工在形成工业之前的历史,可以从18世纪中叶追溯到远古时期,从那时起人类就能运用化学加工方法制作一些生活必需品,如制陶,酿造,染色,冶炼,制漆,造纸以及制造医药,火药和肥皂.在中国新石器时代的洞穴中就有了残陶片.公元前50世纪左右仰韶文化时,已有红陶,灰陶,黑陶,彩陶等出现(见彩图[中国新石器时期(公元前2500年)烧制的彩陶罐],[隋代(581~618)烧制的三彩陶骆驼],[西汉(公元前 206~公元25年)制作的云纹漆]" ,[唐代(618~907)越州窑烧制的青瓷水注],[中国古代炼丹白描图]).在中国浙江河姆渡出土文物中,有同一时期的木胎碗,外涂朱红色生漆.商代(公元前17~前11世纪)遗址中有漆器破片战国时代(公元前475~前221)漆器工艺已十分精美.公元前20世纪,夏禹以酒为饮料并用于祭祀.公元前25世纪,埃及用染色物包裹干尸.在公元前21世纪,中国已进入青铜时代,公元前5世纪,进入铁器时代,用冶炼之铜,铁制作武器,耕具,炊具,餐具,乐器,货币等.盐,早供食用,在公元前11世纪,周朝已设有掌盐政之官.公元前7~前6世纪,腓尼基人用山羊脂和草木灰制成肥皂.公元1世纪中国东汉时,造纸工艺已相当完善.公元前后,中国和欧洲进入炼丹术,炼金术时期.中国由于炼制长生不老药,而对医药进行研究.于秦汉时期完成的最早的药物专著《神农本草经》,载录了动,植,矿物药品365种.16世纪,李时珍的《本草纲目》总结了以前药物之大成,具有很高的学术水平.此外,7~9世纪已有关于三种成分混炼法的记载,并且在宋初时火药已作为军用.欧洲自3世纪起迷信炼金术,直至15世纪才由炼金术渐转为制药,史称15~17世纪为制药时期.在制药研究中为了配制药物,在实验室制得了一些化学品如硫酸,硝酸,盐酸和有机酸.虽未形成工业,但它导致化学品制备方法的发展,为18世纪中叶化学工业的建立,准备了条件.编辑本段早期的化学工业从18世纪中叶至20世纪初是化学工业的初级阶段.在这一阶段无机化工已初具规模,有机化工正在形成,高分子化工处于萌芽时期.无机化工第一个典型的化工厂是在18世纪40年代于英国建立的硫酸厂.先以硫磺为原料,后以黄铁矿为原料,产品主要用以制硝酸,盐酸及药物,当时产量不大.在产业革命时期,纺织工业发展迅速.它和玻璃,肥皂等工业都大量用碱,而植物碱和天然碱供不应求.1791年在法国科学院悬赏之下,获取专利,以食盐为原料建厂,制得,并且带动硫酸(原料之一)工业的发展;生产中产生的氯化氢用以制盐酸,氯气,漂白粉等为产业界所急需的物质,纯碱又可苛化为,把原料和副产品都充分利用起来,这是当时化工企业的创举;用于吸收氯化氢的填充装置,煅烧原料和半成品的旋转炉,以及浓缩,结晶,过滤等用的设备,逐渐运用于其他化工企业,为化工单元操作打下了基础.吕布兰法于20世纪初逐步被索尔维法(见)取代.19世纪末叶出现电解食盐的.这样,整个化学工业的基础——酸,碱的生产已初具规模.有机化工纺织工业发展起来以后,天然染料便不能满足需要;随着钢铁工业,炼焦工业的发展,副产的煤焦油需要利用.化学家们以有机化学的成就把煤焦油分离为,,,,蒽,菲等.1856年,英国人由合成苯胺紫染料,后经过剖析确定天然茜素的结构为二羟基蒽醌,便以煤焦油中的蒽为原料,经过氧化,取代,水解,重排等反应,仿制了与天然茜素完全相同的产物.同样,制药工业,香料工业也相继合成与天然产物相同的化学品,品种日益增多.1867年,瑞典人发明代那迈特炸药(见),大量用于采掘和军工.当时有机化学品生产还有另一支柱,即乙炔化工.于1895年建立以煤与石灰石为原料,用电热法生产电石(即)的第一个工厂,电石再经水解发生乙炔,以此为起点生产乙醛,醋酸等一系列基本有机原料.20世纪中叶发展后,电石耗能太高,大部分原有乙炔系列产品,改由为原料进行生产.高分子材料受热发粘,受冷变硬.1839年美国用硫磺及加热天然橡胶,使其交联成弹性体,应用于轮胎及其他橡胶制品,用途甚广,这是高分子化工的萌芽时期.1869年,美国用樟脑增塑硝酸纤维素制成塑料,很有使用价值.1891年在法国贝桑松建成第一个人造丝厂.1909年,美国制成,俗称电木粉,为第一个,广泛用于电器绝缘材料.这些萌芽产品,在品种,产量,质量等方面都远不能满足社会的要求.所以,上述基础有机化学品的生产和高分子材料生产,在建立起石油化工以后,都获得很大发展.编辑本段化学工业的大发展时期从20世纪初至战后的60~70年代,这是化学工业真正成为大规模生产的主要阶段,一些主要领域都是在这一时期形成的.和石油化工得到了发展,进行了开发,逐渐兴起.这个时期之初,英国和美国的等人提出的概念,奠定了化学工程的基础.它推动了生产技术的发展,无论是装置规模,或产品产量都增长很快.合成氨工业20世纪初期异军突起,用物理化学的反应平衡理论,提出氮气和氢气直接合成氨的催化方法,以及原料气与产品分离后,经补充再循环的设想,进一步解决了设备问题.因而使德国能在第一次世界大战时建立第一个由氨生产的工厂,以应战争之需.合成氨原用焦炭为原料,40年代以后改为石油或天然气,使化学工业与石油工业两大部门更密切地联系起来,合理地利用原料和能量.石油化工1920年美国用生产,这是大规模发展石油化工的开端.1939年美国标准油公司开发了临氢催化重整过程,这成为芳烃的重要来源.1941年美国建成第一套以为原料用制乙烯的装置.在第二次世界大战以后,由于化工产品市场不断扩大,石油可提供大量廉价有机化工原料,同时由于化工生产技术的发展,逐步形成石油化工.甚至不产石油的地区,如西欧,日本等也以原油为原料,发展石油化工.同一原料或同一产品,各化工企业却有不同的工艺路线或不同催化剂.由于基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料,所以人们以乙烯的产量作为衡量有机化工的标志.80年代,90%以上的有机化工产品,来自石油化工.例如,等,过去以电石乙炔为原料,这时改用氧氯化法以乙烯生产氯乙烯,用丙烯氨氧化(见)法以生产丙烯腈.1951年,以天然气为原料,用蒸汽转化法得到一氧化碳及氢,使得到重视,目前用于生产,,个别地区用生产.石油化工发展史石油化工是20世纪20年代兴起的以石油为原料的化学工业。
化工的起源和发展史
化工的起源和发展史
化工的起源可以追溯到远古时期,当时人类开始尝试从大自然中提取和利用物质。
最早的化工活动包括制作染料、制作陶器和制作酒精等。
在古代文明中,化工技术得到了进一步的发展。
在古埃及,人们学会了提炼金属和制造玻璃;在古希腊,人们开始研究和应用一些基本的化学原理,如酸碱中和和各种矿物的提取。
然而,化工领域真正的革命发生在18世纪的工业革命时期。
化学家们开始探索和发现大量新的化合物和反应。
英国化学家约瑟夫·普利斯特利是工业化学的奠基人之一,他发明了生产
硫酸和盐酸的方法,开创了化学工业的先河。
19世纪是化工领域的蓬勃发展时期,这一时期被称为化学的“世纪”。
许多重要的化学原理和实验室技术被发现和建立,如有机合成和无机合成的基础知识、化学反应动力学和热力学等。
同时,许多化学家也积极探索和研究新的应用领域,例如合成染料、燃料和肥料等。
20世纪的化工发展更加迅速,化学合成和化学工程技术进一
步完善和发展。
无机和有机合成广泛应用于各个领域,如医药、农业、能源等。
并且,化工工艺的自动化和规模经济也促进了化工行业的快速发展。
至今,化工已经成为一个庞大而综合的领域,包括各种领域的应用,如材料科学、药物研发、生物技术和环境保护等。
化工
不仅在经济发展中发挥了重要作用,还在改善人类生活和环境保护方面发挥了重要作用。
化工的历史与发展
化工的历史与发展1. 引言化工(化学工程学)是一门研究化学反应过程以及将化学原理和知识应用于工业生产中的学科。
自古以来,人类就在探索如何将各种物质加工和转化为有用的化学产品,而化工作为一个独立的学科从19世纪中期开始形成。
本文将回顾化工的历史与发展,探讨其在人类社会和工业生产中的重要性。
2. 化工的起源化工的起源可以追溯到几千年前的古代文明。
早在古埃及时期,人们就开始利用化学反应将金属精炼、染料制备和香料提取等过程应用于实践中。
古中国、古希腊、古罗马等文明也都有类似的化学实践活动。
然而,在古代,这些实践主要是基于经验和试错,并缺乏科学原理的印证。
3. 化工的科学基础奠定随着科学方法的逐渐发展和应用,化工开始基于严谨的科学原理进行研究。
18世纪的启蒙时期,化学成为一个独立的学科,并逐渐与化工相结合。
当时的化学家们如约瑟夫·普里斯特利、安托万-洛朗·拉瓦锡和亨利·库朗等人,通过实验和理论研究,为化工的发展打下了坚实的基础。
4. 化工的工业化发展19世纪是化工工业化发展的关键时期。
化学工业的兴起带动了化工学科的发展。
在这个时期,一些重要的化学工艺被发明和应用于工业生产中,如硫酸制造、氨制造和煤焦油加工等。
这些工艺不仅推动了化学工业的蓬勃发展,同时也为化工学科的研究提供了更多实践的基础。
5. 化工的现代发展随着科技的进步和全球经济的发展,化工在20世纪迎来了显著的发展。
新的化学材料和化学工艺的出现推动了化工领域的创新和进步。
新材料的开发和应用拓宽了化工的领域,如高分子材料、纳米技术和生物化学工程等。
此外,化工还在环境保护、能源利用和医药领域做出了重要的贡献。
6. 化工的挑战与机遇虽然化工取得了许多重要的成就,但也面临着一些挑战。
化工生产过程中的安全问题、环境污染和资源浪费一直是化工业面临的主要挑战。
然而,随着可持续发展理念的兴起,化工开始关注环保和可持续性。
通过研发更安全、更环保的工艺和材料,化工有机会应对这些挑战,实现可持续发展。
化学工业与我们的生活1化学的起源
化学工业与我们的生活1化学的起源我们的生活与化学息息相关。
从日常的饮食到复杂的工业生产,化学无处不在,而这一切都源于一个奇妙的起源——炼金术。
炼金术,一种源自中世纪的追求,旨在将普通的金属转化为黄金。
虽然这个目标最终未能实现,但炼金术士们的努力却孕育了化学这门学科。
他们不断试验、探索,逐渐发现了一系列独特的化学现象和规律,这些发现为现代化学奠定了基础。
炼金术的发展催生了两个重要的化学分支:有机化学和无机化学。
有机化学主要研究生命体和非生命体中的有机物质,而无机化学则研究非生命体中的无机物质。
这两门学科的不断发展,为我们揭示了世界中隐藏的种种化学奥秘。
进入工业革命后,化学工业开始崭露头角。
在这个时期,化学家们开始利用他们所掌握的化学知识,大规模地生产各种化学品。
这些化学品不仅为我们的日常生活提供了便利,也极大地推动了工业和经济的发展。
如今,化学工业已经渗透到我们生活的方方面面。
从食物、衣物到建筑、交通,化学都扮演着不可或缺的角色。
它不仅为我们的生活提供了无数的便利,也极大地推动了人类社会的发展和进步。
然而,化学工业的发展也带来了一些挑战,如环境污染和资源枯竭等。
因此,我们需要更加重视化学工业的可持续发展,确保它在为我们的生活提供便利的也能保护环境、节约资源。
化学工业与我们的生活紧密相连。
从炼金术的起源到现代的化学工业,化学一直在不断地改变着我们的生活。
而未来,随着科学技术的不断进步,化学将继续引领我们走向一个更加美好的未来。
在我们的生活中,化学工业的影响无处不在。
从我们吃的食物到我们穿的衣服,从日常用品到高科技产品,化学工业在我们的生活中扮演着重要的角色。
而在这些化学工业的生产过程中,能源与化学的关系密不可分。
让我们来看看化学工业对能源的影响。
化学工业是一个高能耗的行业,它需要大量的能源来驱动各种化学反应。
这些能源通常来自煤炭、石油、天然气等化石燃料。
然而,随着环境问题的日益严重,这些传统能源的可持续性受到了质疑。
化学工业发展史
化学工业发展史化学工业是现代工业中的重要组成部分,它涉及到化学原理、化学反应和化学物质的生产。
化学工业的发展史可以追溯到人类认识和利用化学的最早时期。
下面将以化学工业发展史为题,探讨化学工业的演变和发展。
一、古代化学工业的起源古代的化学工业主要集中在冶金、染料和药物等领域。
早在公元前3000年左右,埃及人就掌握了炼金术,将金属从矿石中提取出来,并制造金饰品。
同时,埃及人还发展了一些天然染料,用于织物的染色。
此外,古代巴比伦人和印度人也在药物领域有所贡献,他们使用植物和动物提取物制作药物,治疗各种疾病。
二、工业革命带来的化学工业的兴起工业革命的到来,为化学工业的发展提供了巨大的机遇。
18世纪末,英国化学家詹姆斯·瓦特发明了蒸汽机,这一发明极大地推动了煤炭、钢铁和化肥等工业的发展。
在瓦特之后,一系列的化学发明和创新相继出现。
例如,法国化学家安托万·拉瓦锡的发现了元素周期表,德国化学家弗里德里希·凯库勒发现了有机合成的原理,这些重要的发现和理论推动了化学工业的进一步发展。
三、化学工业的现代化20世纪是化学工业发展的黄金时期。
在这个时期,化学工业的规模和范围都得到了极大的扩展。
随着科学技术的进步,人们对化学反应和化学物质的理解越来越深入。
在这一时期,许多重要的化学产品得到了大规模的生产,如塑料、化肥、合成纤维和合成橡胶等。
这些产品的广泛应用极大地改变了人们的生活和工作方式。
四、绿色化学工业的崛起随着环境问题的日益凸显,绿色化学工业逐渐成为了化学工业的新方向。
绿色化学工业注重减少对环境的污染和资源的消耗,提倡可持续发展。
在这一领域,人们通过研究新的合成方法和利用替代原料,开发出更加环保和高效的化学过程。
例如,使用可再生能源代替化石能源,采用催化剂提高反应效率,减少废物的产生等。
五、未来的发展方向随着科学技术的不断进步,化学工业将继续迎来新的发展机遇。
未来的化学工业可能会更加注重创新和高效生产。
化学工业发展史
化学工业发展史自有史以来,化学工业一直是同发展生产力、保障人类社会生活必需品和应付战争等过程密不可分的。
为了满足这些方面的需要,它最初是对天然物质进行简单加工以生产化学品,后来是进行深度加工和仿制,以至创造出自然界根本没有的产品。
它对于历史上的产业革命和当代的新技术革命等起着重要作用,足以显示出其在国民经济中的重要地位。
过滤、蒸发、蒸馏、结晶、干燥等单元操作在生产中的应用,已有几千年的历史,据考古发现,至少在10000年以前中国人已掌握了用窑穴烧制陶器的技艺,5000年以前已通过利用日光蒸发海水、结晶制盐;埃及人在5000年以前的第三王朝时期开始酿造葡萄酒,并在生产过程中用布袋对葡萄汁进行过滤。
但在相当长的时期里,这些操作都是规模很小的手工作业。
作为现代工程学科之一的化学工程,则是在19世纪下半叶随着大规模制造化学产品的生产过程的发展而出现的,经过100多年的发展,化学工程已经成为一门有独特研究对象和完整体系的工程学科。
一、原始化学工艺的产生火的利用是人类化学和化学工业生产发展史上第一个发现和发明,由于火的使用,使人们得以烧制陶器,形成了最早的硅酸盐化学工艺。
随着人类生活水平的提高,人类需要更多的生活用具,陶器正是这样应运而生。
随着焙烧工艺的提升与原料的选择与精制,人们发明了釉,瓷器由此诞生,由陶器到瓷器,再到玻璃,都属于硅酸盐工业,这是最早的化学工业。
后来,随着社会生产力的进步,又出现了金属冶炼工艺与酿造工艺,形成了中国古代最早的化学工艺,朴素的唯物思想得以产生。
二、近代化学工业的产生近代随着英国工业革命的兴起,纺织业的机械化使纺织品大幅度增加,漂白染色等工艺需要大量的酸,碱。
肥皂、造纸等工业对于酸碱的需求也大大增加,这就促进了无机化学工业的发展。
18世纪中叶,英国第一个用铅室法以硫磺和硝石为原料生产硫酸。
1783年,法国人卢布兰提出了以氯化钠、硫酸、煤为原料的制碱法。
此法不仅能生产纯碱,许多化工产品如盐酸、漂白粉、烧碱等均围绕着这个方法展开。
专业英语Unit 1 Chemical Industry
Unit 1 Chemical Industry化学工业1.Origins of the Chemical Industry1.化学工业的起源Although the use of chemicals dates back to the ancient civilizations, the evolution of what we know as the modern chemical industry started much more recently. It may be considered to have begun during the Industrial Revolution, about 1800, and developed to provide chemicals roe use by other industries. Examples are alkali for soapmaking, bleaching powder for cotton, and silica and sodium carbonate for glassmaking. It will be noted that these are all inorganic chemicals. The organic chemicals industry started in the 1860s with the exploitation of William Henry Perkin’s discovery if the first synthetic dyestuff—mauve. At the start of the twentieth century the emphasis on research on the applied aspects of chemistry in Germany had paid off handsomely, and by 1914 had resulted in the German chemical industry having 75% of the world market in chemicals. This was based on the discovery of new dyestuffs plus the development of both the contact process for sulphuric acid and the Haber process for ammonia. The later required a major technological breakthrough that of being able to carry out chemical reactions under conditions of very high pressure for the first time. The experience gained with this was to stand Germany in good stead, particularly with the rapidly increased demand for nitrogen-based compounds (ammonium salts for fertilizers and nitric acid for explosives manufacture) with the outbreak of world warⅠin 1914. This initiated profound changes which continued during the inter-war years (1918-1939).尽管化学品的使用可以追溯到古代文明时代,我们所谓的现代化学工业的发展却是非常近代(才开始的)。
中国化学工业发展史(3篇)
第1篇一、引言化学工业是国民经济的重要支柱产业,它涉及众多领域,包括石油化工、化肥、医药、农药、橡胶、塑料等。
中国化学工业的发展历程,是一部充满艰辛与辉煌的历史。
本文将简要回顾中国化学工业的发展历程,分析其发展特点,展望未来发展趋势。
二、中国化学工业的起步阶段(20世纪初至1949年)1.起步阶段20世纪初,中国化学工业开始起步。
当时,中国化学工业主要以生产简单无机化学品为主,如硫酸、烧碱、漂白粉等。
这一阶段,中国化学工业的发展相对缓慢,主要原因是受到外国资本和技术封锁的影响。
2.艰难探索20世纪30年代,我国化学工业开始有了较快的发展。
在党的领导下,一批化学工业企业相继建立,如上海硫酸厂、南京硫酸厂等。
然而,这一时期的中国化学工业仍处于艰难探索阶段,面临着外国垄断资本的压力和国内资金、技术、人才的匮乏。
三、中国化学工业的快速发展阶段(1950年至1978年)1.计划经济时期1950年至1978年,我国化学工业进入快速发展阶段。
在这一时期,我国化学工业得到了国家的大力支持,形成了以国有化工企业为主体的化学工业体系。
(1)基础建设:国家投资建设了一批大型化工企业,如辽化、扬子石化、齐鲁石化等。
(2)技术创新:我国化学工业开始注重技术创新,引进国外先进技术,提高了产品质量和生产效率。
(3)产品多样化:化学工业产品种类逐渐增多,包括化肥、农药、医药、橡胶、塑料等。
2.改革开放时期1978年,我国开始实行改革开放政策,化学工业迎来了新的发展机遇。
(1)外资引进:我国积极引进外资,与国外企业合作,提高了化学工业的技术水平和市场竞争力。
(2)产业结构调整:化学工业产业结构不断优化,逐步形成了以石油化工、化肥、医药、橡胶、塑料等为主导的产业格局。
(3)市场竞争:化学工业市场竞争日益激烈,企业不断加强技术创新,提高产品质量和品牌知名度。
四、中国化学工业的转型升级阶段(1978年至今)1.技术创新进入21世纪,我国化学工业开始向高端化、绿色化、智能化方向发展。
化工行业概况了解化工行业的发展历程和重要里程碑
化工行业概况了解化工行业的发展历程和重要里程碑化工行业概况:了解化工行业的发展历程和重要里程碑化工行业是指以化学方法和原料进行生产、加工和转化的行业,涉及到诸多领域,如能源化工、材料化工、制药化工、精细化工等。
本文将探讨化工行业的发展历程及其重要里程碑,以提供读者对该行业的全面了解。
一、化工行业的起源与发展化工行业的起源可以追溯到人类历史的早期。
古代人类利用天然的化学物质进行生产,如使用某些植物提取物进行药物制备、使用黄铜进行金属制品制造等。
随着时间的推移,人们开始研究和应用更多的物质和化学反应,逐渐形成了现代化学和化工技术。
19世纪是化工行业发展的重要时期。
在工业革命的推动下,煤炭、石油等化石能源开始大规模开发和利用,为化工行业的发展提供了强大的动力。
同时,人们对化学反应和物质转化的研究不断深入,为化工行业的快速发展奠定了基础。
随着科学技术的不断进步,20世纪以后,化工行业迎来了飞速发展的时期。
新材料、新能源、新技术的不断涌现,进一步推动了化工行业的创新和发展。
如合成橡胶、塑料和纤维材料的广泛应用,为工业生产带来了革命性的变化。
二、化工行业的重要里程碑1. Haber-Bosch法制氨过程(1909年)Haber-Bosch法制氨过程是人工合成氨的重要突破,由德国化学家弗里茨·哈伯和卡尔·博沙共同开发。
该过程通过高温高压下,将氮气和氢气催化反应生成氨气。
这一过程的发展使得农业肥料的生产大幅增加,从而提高了农作物的产量和质量。
2. 尼龙合成(1935年)尼龙合成是化工行业的重要突破之一,由华莱士·卡罗研发成功。
尼龙是一种合成的聚合物材料,具有优异的力学性能和耐磨性,被广泛应用于绳索、绝缘材料、纤维制品等领域。
3. 化学工业第一合成塑料——聚乙烯(1933年)聚乙烯是一种重要的合成塑料,由英国化学家迈克尔·法拉第首次成功合成。
聚乙烯具有良好的物理和化学性质,广泛应用于包装、建筑、电子等领域。
《化学工程与工艺专业英语》课文翻译-完整版
Unit 1 Chemical Industry化学工业1.Origins of the Chemical IndustryAlthough the use of chemicals dates back to the ancient civilizations, the evolution of what we know as the modern chemical industry started much more recently. It may be considered to have begun during the Industrial Revolution, about 1800, and developed to provide chemicals roe use by other industries. Examples are alkali for soapmaking, bleaching powder for cotton, and silica and sodium carbonate for glassmaking. It will be noted that these are all inorganic chemicals. The organic chemicals industry started in the 1860s with the exploitation of William Henry Perkin’s discovery if the first synthetic dyestuff—mauve. At the start of the twentieth century the emphasis on research on the applied aspects of chemistry in Germany had paid off handsomely, and by 1914 had resulted in the German chemical industry having 75% of the world market in chemicals. This was based on the discovery of new dyestuffs plus the development of both the contact process for sulphuric acid and the Haber process for ammonia. The later required a major technological breakthrough that of being able to carry out chemical reactions under conditions of very high pressure for the first time. The experience gained with this was to stand Germany in good stead, particularly with the rapidly increased demand for nitrogen-based compounds (ammonium salts for fertilizers and nitric acid for explosives manufacture) with the outbreak of world warⅠin 1914. This initiated profound changes which continued during the inter-war years (1918-1939).1.化学工业的起源尽管化学品的使用可以追溯到古代文明时代,我们所谓的现代化学工业的发展却是非常近代(才开始的)。
化学工业的历史与发展
化学工业的历史与发展化学工业是指以化学反应为基础生产各种化学品的行业,是建立在化学科学基础上的,既是一种研究,也是一种实践。
随着工业化的发展,化学工业的规模不断扩大,种类不断丰富。
本文将追溯化学工业的历史,并介绍现代化学工业的发展现状和未来趋势。
化学工业的历史化学工业的历史可以追溯到几千年前的古希腊时期。
坎波西先生在20世纪初期在爱琴海中发现了大量的石油和天然气,这种物质也被古人广泛利用。
古希腊人使用硫磺和石灰石进行脱毛。
古希腊人称之为火焰脱毛。
通过使用酸来提取金属的过程也被古代人利用了许多年,例如大量的金、银以及铜。
在中世纪,大规模的金属提取生产技术得到了进一步的发展,但真正的化学工业起源于19世纪。
19世纪末期,随着化学反应技术的革命性进步,化学工业得以快速发展。
从20世纪初,化学工业基础材料的热塑性及热稳定性方面开始取得重大进展,并于20世纪初以来,一次又一次地向建设高分子工业及大化工工厂进一步发展。
经过几个世纪的发展和创新,化学工业已经成为现代工业的基础工业,为现代社会的发展作出了重大贡献,较好地满足了人们对日常生活的需要。
现代化学工业的发展现状随着全球化和信息时代的发展,化学工业对于各个领域的需求越来越大。
化工产品的种类不断增加,应用领域也更加广泛。
以美国为例,2018年的全球化工产品市场产值达到了4100亿美元,占全球化工市场总量的30%以上。
具体来说,化学工业的一些核心产品主要涉及三个主要市场:包括医药市场、能源市场和轻工市场。
医药工业是极为重要的一个市场,化学药品是现代医学惟一可靠的药品之一,它们可以治疗数以千万计的疾病。
现代化学工业正在向组织工程和创伤修复、疫苗、诊断、医疗器械等新领域发展。
在能源市场中,石油化工及相关的化学品工业正在支撑着世界经济的繁荣。
化学工业还在向可持续能源、新型材料等方面扩展,为新能源经济硕果累累地作出贡献。
此外,轻工市场中的家居清洁用品、香料、艺术用品、防腐涂料、胶粘剂、食品、纺织品等领域也是一个新课题,已成为化学工业的重要分支。
化学工程与化学工艺的历史演变与发展趋势
化学工程与化学工艺的历史演变与发展趋势化学工程与化学工艺作为应用类学科,负责将化学原理与理论知识应用于实际工程中,从而实现化学反应的工业化生产。
本文将回顾化学工程与化学工艺的历史演变,并探讨其未来的发展趋势。
一、化学工程的起源与初期发展化学工程的起源可以追溯到18世纪末19世纪初,当时工业革命的推动下,化学学科逐渐发展壮大。
随着化学反应的规模不断扩大,人们开始意识到将化学实验室中的反应转化为工业化生产的重要性。
在19世纪初期,最早的化学工程实践主要集中在烟草、盐制造和酒精生产等行业。
然而,当时的化学反应工程仅仅是一种经验性的尝试,缺乏系统性的理论指导。
二、化学工艺的发展与重要里程碑随着时间的推移,化学工艺逐渐成为一个独立的学科,并在实践中取得了一系列的重要里程碑:1. 20世纪初,海尔雷斯(Haber)发现了氨合成反应的工艺,开创了化学催化反应的先河。
这项发现为后续的催化转化技术打下了坚实的基础,也开创了工业化生产中的新篇章。
2. 20世纪30年代,化学工程领域开始应用数学和物理学方法,推动了工程计算和工艺模拟的发展。
这使得化学工程变得更加科学化,能够通过数值模拟和实验验证相结合的方式来进行工程设计。
3. 第二次世界大战期间,化学工程与化学工艺在军事生产和燃料开发方面发挥重要作用。
石化工业的兴起和化工材料的发展,进一步推动了化学工程与化学工艺的发展。
三、化学工程与化学工艺的发展趋势随着科学技术和社会需求的不断更新,化学工程与化学工艺也面临着各种挑战和机遇:1. 绿色化工:随着环保和可持续发展意识的增强,绿色化工将成为化学工程与化学工艺的主要发展方向。
研究人员将致力于减少废物排放、优化能源利用和开发环境友好型催化剂等。
2. 新能源与能源转化:面对能源危机和全球变暖的问题,化学工程与化学工艺将重点关注新能源的开发和能源的高效转化。
例如,太阳能、风能和生物质能源等可再生能源的研发和利用将成为重要的研究领域。
化学工业的起源
1.化学工业的起源尽管化学品的使用可以追溯到古代文明时代,我们所谓的现代化学工业的发展却是非常近代(才开始的)。
可以认为它起源于工业革命其间,大约在1800年,并发展成为为其它工业部门提供化学原料的产业。
比如制肥皂所用的碱,棉布生产所用的漂白粉,玻璃制造业所用的硅及Na2CO3. 我们会注意到所有这些都是无机物。
有机化学工业的开始是在十九世纪六十年代以William Henry Perkin 发现第一种合成染料—苯胺紫并加以开发利用为标志的。
20世纪初,德国花费大量资金用于实用化学方面的重点研究,到1914年,德国的化学工业在世界化学产品市场上占有75%的份额。
这要归因于新染料的发现以及硫酸的接触法生产和氨的哈伯生产工艺的发展。
而后者需要较大的技术突破使得化学反应第一次可以在非常高的压力条件下进行。
这方面所取得的成绩对德国很有帮助。
特别是由于1914年第一次世界大仗的爆发,对以氮为基础的化合物的需求飞速增长。
这种深刻的改变一直持续到战后(1918-1939)。
1940年以来,化学工业一直以引人注目的速度飞速发展。
尽管这种发展的速度近年来已大大减慢。
化学工业的发展由于1950年以来石油化学领域的研究和开发大部分在有机化学方面取得。
石油化工在60年代和70年代的迅猛发展主要是由于人们对于合成高聚物如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚脂和环氧树脂的需求巨大增加。
今天的化学工业已经是制造业中有着许多分支的部门,并且在制造业中起着核心的作用。
它生产了数千种不同的化学产品,而人们通常只接触到终端产品或消费品。
这些产品被购买是因为他们具有某些性质适合(人们)的一些特别的用途,例如,用于盆的不粘涂层或一种杀虫剂。
这些化学产品归根到底是由于它们能产生的作用而被购买的。
2.化学工业的定义在本世纪初,要定义什么是化学工业是不太困难的,因为那时所生产的化学品是很有限的,而且是非常清楚的化学品,例如,烧碱,硫酸。
然而现在有数千种化学产品被生产,从一些原料物质像用于制备许多的半成品的石油,到可以直接作为消费品或很容易转化为消费品的商品。
化学发展简史
化学发展简史化学作为一门自然科学,研究物质的组成、性质、结构、变化规律及其与能量的关系。
它在人类历史上扮演着重要的角色,为人类社会的发展做出了巨大贡献。
本文将回顾化学的发展历程,从古代至今,介绍化学的里程碑事件和重要贡献。
1. 古代化学古代化学起源于公元前3000年的古埃及和古巴比伦。
古埃及人在金属冶炼、染料制备和防腐等方面有着丰富的经验。
古巴比伦人开发了石油和天然气,用于照明和烹饪。
古希腊人提出了四元素理论,认为世界由地、水、气、火四种元素构成。
2. 中世纪与启蒙时代中世纪欧洲的化学主要受到阿拉伯科学家的影响,他们在药物、玻璃制造和农业方面做出了重要贡献。
启蒙时代,化学开始摆脱炼金术的束缚,逐渐发展成独立的科学领域。
罗伯特·博义和安托万·劳伦斯等科学家提出了氧气和酸的概念,开创了现代化学的先河。
3. 化学元素周期表的发现1869年,俄国化学家德米特里·门捷列夫提出了元素周期表的概念。
他按照元素的原子质量和性质将元素进行了分类,揭示了元素之间的周期性规律。
这一发现对化学研究产生了深远影响,为后来的元素发现和化学反应机理的研究奠定了基础。
4. 有机化学的崛起19世纪末,化学家弗里德里希·凯库勒成功地合成了尿素,这标志着有机化学的崛起。
有机化学研究有机物的结构和性质,为药物、染料和塑料等领域的发展提供了基础。
20世纪初,化学家们发现了许多重要的有机化合物,如阿司匹林和尼龙等。
5. 原子结构的揭示20世纪初,英国物理学家尼尔斯·玻尔提出了原子的量子理论,解释了光谱现象。
随后,欧内斯特·卢瑟福发现了原子核,并提出了原子核模型。
1932年,詹姆斯·查德威克发现了中子,完善了原子结构理论。
这些发现推动了原子物理和化学的发展。
6. 化学工业的兴起19世纪末至20世纪初,化学工业迅速发展。
大规模生产化学品,如肥料、石油产品和化学纤维,推动了工业革命和经济繁荣。
化学与工业革命了解化学工业的历史与发展
化学与工业革命了解化学工业的历史与发展化学与工业革命:了解化学工业的历史与发展化学工业作为人类社会发展进程中的重要组成部分,对于促进经济增长、满足人们日益增长的需求扮演了至关重要的角色。
本文将深入探讨化学与工业革命的关系,简要介绍化学工业的历史与发展,并分析其对社会、经济、科技的影响以及未来发展趋势。
一、化学与工业革命的紧密联系工业革命将人类社会从传统的手工业阶段迅速推进到机械化、自动化和大规模生产的时代。
而化学作为一门探索物质组成、性质、变化以及研究其在工业上应用的科学,为工业化进程提供了强有力的支撑。
1. 早期化学工业的萌芽化学工业的起源可以追溯到17世纪的英国。
当时,该国在采矿、冶金、纺织等方面取得了重大突破,同时也促进了化学工业的快速发展。
其中,盐、硫酸、硝酸等的生产成为早期化学工业的代表。
2. 化学工业的巨大发展随着科学技术的进步和工艺的改进,化学工业在19世纪逐渐发展起来。
从煤炭、石油、化肥、合成材料等行业的崛起,到塑料、化学纤维、农药、医药等的兴起,都为化学工业的繁荣铺平了道路。
化学工业的蓬勃发展不仅推动了全球工业结构的变革,也极大地促进了人类社会的经济增长和生活质量的提升。
二、化学工业的历史与发展回顾化学工业的历史与发展,我们可以看到其经历了几个重要的阶段。
1. 化学工业起步阶段化学工业的起步阶段可以追溯到18世纪末和19世纪初,当时以制盐、提炼金属为主要生产领域。
同时,化学工业还发展了生产氯、氢氧化钠等有机化合物的制造方法,从而为工业发展带来了新的可能性。
2. 石油化工的兴起石油在19世纪中叶逐渐成为化学工业重要的原料。
石油的加工利用从简单的提炼燃料到多样化的化学产品,如塑料、橡胶、合成纤维等,使得石油化工成为化学工业中最具规模和重要性的领域之一。
3. 合成洗涤剂与材料革命20世纪初,合成洗涤剂的发明推动了洗涤剂行业的快速发展,大大提高了人们的生活质量。
同时,合成材料的广泛应用也为工业生产提供了更多的可能性,如人造纤维、塑料等的大规模生产。
《化学工程与工艺专业英语》课文翻译Unit 1 Chemical Industry
Unit 1 Chemical Industry化学工业1.Origins of the Chemical IndustryAlthough the use of chemicals dates back to the ancient civilizations, the evolution of what we know as the modern chemical industry started much more recently. It may be considered to have begun during the Industrial Revolution, about 1800, and developed to provide chemicals roe use by other industries. Examples are alkali for soapmaking, bleaching powder for cotton, and silica and sodium carbonate for glassmaking. It will be noted that these are all inorganic chemicals. The organic chemicals industry started in the 1860s with the exploitation of William Henry Perkin’s discovery if the first synthetic dyestuff—mauve. At the start of the twentieth century the emphasis on research on the applied aspects of chemistry in Germany had paid off handsomely, and by 1914 had resulted in the German chemical industry having 75% of the world market in chemicals. This was based on the discovery of new dyestuffs plus the development of both the contact process for sulphuric acid and the Haber process for ammonia. The later required a major technological breakthrough that of being able to carry out chemical reactions under conditions of very high pressure for the first time. The experience gained with this was to stand Germany in good stead, particularly with the rapidly increased demand for nitrogen-based compounds (ammonium salts for fertilizers and nitric acid for explosives manufacture) with the outbreak of world warⅠin 1914. This initiated profound changes which continued during the inter-war years (1918-1939).1.化学工业的起源尽管化学品的使用可以追溯到古代文明时代,我们所谓的现代化学工业的发展却是非常近代(才开始的)。
化学工业的发展
化学工业的发展化学工业是指以化学原料为基础,通过化学反应和加工制造的企业和产业部门。
它在人类社会的发展中起到了重要的作用,为各个领域的发展提供了重要的支持和帮助。
本文将探讨化学工业的发展历程以及对经济、环境等方面的影响。
一、化学工业的起源及发展化学工业的起源可以追溯到远古时代的制药和炼金术,当时人们通过试验和实践,探索着天然物质的性质和变化规律。
18世纪和19世纪的工业革命为化学工业的快速发展提供了必要条件。
煤炭、石油等化石能源的广泛应用,推动了化学工业的蓬勃发展。
随着科学技术的进步,化学工业涉及的领域日益拓展,一方面是大规模的化学品生产,另一方面是高新技术的应用。
化学合成、化学分离、化学改性等技术的发展,推动了化学工业向多个领域的延伸,包括医药、农药、涂料、塑料、橡胶、电子材料、化妆品等。
二、化学工业发展的影响1. 经济影响化学工业作为现代工业的重要组成部分,对经济的发展具有重要影响。
它提供了大量的就业机会,为社会创造了巨大的价值和财富。
化学工业产品的需求不断增长,为国家和企业带来了可观的利润和税收。
此外,化学工业的创新和技术进步也推动了其他行业的发展,例如新能源、新材料等。
2. 环境影响虽然化学工业为社会发展做出了巨大贡献,但也带来了一些环境问题。
化学工业生产过程中产生的废水、废气、废渣等对环境造成污染,对生态系统和人类健康产生潜在影响。
因此,环境保护与可持续发展成为了化工企业和政府部门关注的焦点。
通过加强环境监管、提高生产工艺技术的绿色化水平以及积极开展废弃物的资源化利用等措施,可以减少化学工业对环境的负面影响。
3. 社会影响化学工业还对社会生活产生了深远的影响。
通过不断创新和研发,化学工业提供了丰富多样的产品,满足了人们生活、工作和娱乐等方面的需求。
例如,化学药品的发展提高了人们的健康水平,塑料和合成纤维的广泛应用改善了人们的生活质量。
此外,化学工业也为教育、科研和文化等领域的发展提供了强有力的支持。
化学发展简史
化学发展简史化学是一门研究物质的组成、结构、性质、变化和相互关系的科学。
它的发展与人类社会的进步密不可分。
本文将以时间顺序为主线,为您介绍化学发展的里程碑事件和重要贡献。
1. 古代化学的起源古代化学的起源可以追溯到公元前3000年左右的古代埃及和古代巴比伦。
古埃及人通过炼金术的实践,掌握了金属提炼和染料制备等技术。
巴比伦人则在农业和医药领域做出了一些贡献。
古希腊的阿里斯托特利和丢番图等学者也对化学的发展有所贡献。
2. 元素的发现与研究17世纪,英国科学家罗伯特·博义利和法国科学家安托万·拉瓦锡等人开始研究化学元素。
博义利通过对空气和水的实验,发现了氧气和氢气。
拉瓦锡则提出了氧化反应和还原反应的概念,并发现了氯气和碘。
18世纪末,瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒首次提出了元素的概念,并将化学元素分类。
随后,英国化学家亨利·卡文迪什发现了氢气,并将其作为第一个元素。
法国化学家安托万·拉瓦锡和英国化学家约瑟夫·普利斯特利也做出了重要贡献,发现了多个元素,如锂、钠、钾等。
3. 化学反应的研究19世纪初,法国化学家安托万·拉瓦锡提出了化学反应的基本原理,并建立了化学方程式的概念。
他还发现了氧化还原反应和酸碱反应等重要的化学反应类型。
19世纪中叶,德国化学家弗里德里希·凯库勒首次提出了有机化合物的概念,并通过对碳化合物的研究,揭示了有机化学的基本规律。
此后,有机化学得到了快速发展,为药物合成和高分子材料的制备奠定了基础。
4. 原子结构的揭示19世纪末,英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆逊发现了电子,并提出了“面包状模型”来描述原子的结构。
随后,新西兰物理学家欧内斯特·卢瑟福进行了金箔散射实验,并提出了原子核模型,认为原子核是由带正电荷的质子组成的。
20世纪初,丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了量子理论,解释了原子光谱和电子能级的现象。
化学工业和新材料历史教案
化学工业和新材料历史教案一、化学工业的起源与发展说到化学工业,大家可能会想到那些冒着白烟的工厂,或者是各种化学品的瓶瓶罐罐,其实这些东西背后可都有着不少精彩的历史。
咱们先从古代说起,那时候的人们对化学的了解可不多,很多东西都是依靠直觉和试错来摸索的。
比如说古埃及的炼金术士,他们就把金属熔炼成不同的形状,虽然没能把铅变成金子,但却为后来的化学工业打下了基础。
再说到中国,古代的炼丹术虽然没能炼成“不老药”,但化学反应什么的,倒是见得不少。
进入工业革命时期,化学工业开始进入真正的“快车道”。
那时候,人们发现可以通过煤、石油这些天然资源进行大规模的化学反应,搞出来一些新型的化学品,开始满足工业化生产的需求。
到了19世纪,欧洲和美国的化学工业开始崭露头角,那时候生产化肥、染料、药品的技术层出不穷,化学工业的基础设施也逐渐完善。
直到今天,化学工业已经不仅仅是制造一些化肥、清洁剂这么简单,它已经成为了推动现代社会发展的重要力量。
如今咱们身边用到的几乎每一样东西,多少都和化学工业有点关系。
不信你看看手里的手机,光是显示屏的材质都可能来自于化学工艺。
二、化学工业的突破与创新化学工业的发展可真是“日新月异”。
别看以前只是满足基础需求,随着科技的进步,今天的化学工业已经走向了“高精尖”领域,许多新材料的出现简直就是大开眼界。
先说说塑料,这东西真是让我们生活变得更加方便又实用。
从牙刷、衣服到电视机、汽车,塑料无处不在。
而这一切的背后,是化学工业的突破。
早在19世纪末,德国科学家巴克兰就发明了第一个人工合成的塑料——酚醛塑料,接着就像开了挂一样,塑料工业发展得飞快。
不过你以为塑料就是化学工业的“绝世神兵”了?那可不!二十世纪中期,一大批新材料的出现,彻底改变了我们的生活。
像是合成橡胶、纤维材料这些,它们让汽车、飞机、建筑行业的进步变得如虎添翼。
你看那汽车轮胎,橡胶不但防滑还耐磨,摩擦力大,给咱们的安全加分不少。
再说那新型复合材料,不仅强度高,还轻便耐用。
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1.化学工业的起源尽管化学品的使用可以追溯到古代文明时代,我们所谓的现代化学工业的发展却是非常近代(才开始的)。
可以认为它起源于工业革命其间,大约在1800年,并发展成为为其它工业部门提供化学原料的产业。
比如制肥皂所用的碱,棉布生产所用的漂白粉,玻璃制造业所用的硅及Na2CO3. 我们会注意到所有这些都是无机物。
有机化学工业的开始是在十九世纪六十年代以William Henry Perkin 发现第一种合成染料—苯胺紫并加以开发利用为标志的。
20世纪初,德国花费大量资金用于实用化学方面的重点研究,到1914年,德国的化学工业在世界化学产品市场上占有75%的份额。
这要归因于新染料的发现以及硫酸的接触法生产和氨的哈伯生产工艺的发展。
而后者需要较大的技术突破使得化学反应第一次可以在非常高的压力条件下进行。
这方面所取得的成绩对德国很有帮助。
特别是由于1914年第一次世界大仗的爆发,对以氮为基础的化合物的需求飞速增长。
这种深刻的改变一直持续到战后(1918-1939)。
date bake to/from: 回溯到dated: 过时的,陈旧的stand sb. in good stead: 对。
很有帮助1940年以来,化学工业一直以引人注目的速度飞速发展。
尽管这种发展的速度近年来已大大减慢。
化学工业的发展由于1950年以来石油化学领域的研究和开发大部分在有机化学方面取得。
石油化工在60年代和70年代的迅猛发展主要是由于人们对于合成高聚物如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚脂和环氧树脂的需求巨大增加。
1940年以来,化学工业一直以引人注目的速度飞速发展。
尽管这种发展的速度近年来已大大减慢。
化学工业的发展由于1950年以来石油化学领域的研究和开发大部分在有机化学方面取得。
石油化工在60年代和70年代的迅猛发展主要是由于人们对于合成高聚物如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚脂和环氧树脂的需求巨大增加。
2.化学工业的定义在本世纪初,要定义什么是化学工业是不太困难的,因为那时所生产的化学品是很有限的,而且是非常清楚的化学品,例如,烧碱,硫酸。
然而现在有数千种化学产品被生产,从一些原料物质像用于制备许多的半成品的石油,到可以直接作为消费品或很容易转化为消费品的商品。
困难在于如何决定在一些特殊的生产过程中哪一个环节不再属于化学工业的活动范畴。
举一个特殊的例子来描述一下这种困境。
乳剂漆含有聚氯乙烯/聚醋酸乙烯。
显然,氯乙烯(或醋酸乙烯)的合成以及聚合是化学活动。
然而,如果这种漆,包括高聚物,它的配制和混合是由一家制造配料的跨国化学公司完成的话,那它仍然是属于化学工业呢还是应当归属于装饰工业中去呢?因此,很明显,由于化学工业经营的种类很多并在很多领域与其它工业有密切的联系,所以不能对它下一个简单的定义。
相反的每一个收集和出版制造工业统计数据的官方机构都会对如何届定哪一类操作为化学工业有自己的定义。
当比较来自不同途径的统计资料时,记住这点是很重要的。
3.对化学工业的需要化学工业涉及到原材料的转化,如石油首先转化为化学中间体,然后转化为数量众多的其它化学产品。
这些产品再被用来生产消费品,这些消费品可以使我们的生活更为舒适或者作药物维持人类的健康或生命。
在生产过程的每一个阶段,都有价值加到产品上面,只要这些附加的价值超过原材料和加工成本之和,这个加工就产生了利润。
而这正是化学工业要达到的目的。
在这样的一本教科书中提出:“我们需要化学工业吗?”这样一个问题是不是有点奇怪呢?然而,先回答下面几个问题将给我们提供一些信息:(1)化学工业的活动范围,(2)化学工业对我们日常生活的影响,(3)社会对化学工业的需求有多大。
在回答这些问题的时候我们的思路将要考虑化学工业在满足和改善我们的主要需求方面所做的贡献。
是些什么需求呢?很显然,食物和健康是放在第一位的。
其它我们要考虑的按顺序是衣物、住所、休闲和旅行。
(1)食物。
化学工业对粮食生产所做的巨大贡献至少有三个方面。
第一,提供大量可以获得的肥料以补充由于密集耕作被农作物生长时所带走的营养成分。
(主要是氮、磷和钾)。
第二,生产农作物保护产品,如杀虫剂,它可以显著减少害虫所消耗的粮食数量。
第三,生产兽药保护家禽免遭疾病或其它感染的侵害。
(2)健康。
我们都很了解化学工业中制药这一块在维护我们的身体健康甚至延长寿命方面所做出的巨大贡献,例如,用抗生素治疗细菌感染,用β-抗血栓降低血压。
衣物。
在传统的衣服面料上,现代合成纤维性质的改善也是非常显著的。
用聚脂如涤纶或聚酰胺如尼龙所制作的T恤、上衣、衬衫抗皱、可机洗,晒干自挺或免烫,也比天然面料便宜。
与此同时,现代合成染料开发和染色技术的改善使得时装设计师们有大量的色彩可以利用。
的确他们几乎利用了可见光谱中所有的色调和色素。
事实上如果某种颜色没有现成的,只要这种产品确有市场,就可以很容易地通过对现有的色彩进行结构调整而获得。
这一领域中另一些重要进展是不褪色,即在洗涤衣物时染料不会被洗掉。
(4)住所,休闲和旅游。
讲到住所方面现代合成高聚物的贡献是巨大的。
塑料正在取代像木材一类的传统建筑材料,因为它们更轻,免维护(即它们可以抵抗风化,不需油漆)。
另一些高聚物,比如,脲甲醛和聚脲,是非常重要的绝缘材料可以减少热量损失因而减少能量损耗。
塑料和高聚物的应用对休闲活动有很重要的影响,从体育跑道的全天候人造篷顶,足球和网球的经纬线,到球拍的尼龙线还有高尔夫球的元件,还有制造足球的合成材料。
多年来化学工业对旅游方面所作的贡献也有很大的提高。
一些添加剂如抗氧化剂的开发和发动机油粘度指数改进使汽车日产维修期限从3000英里延长到6000英里再到12000英里。
研发工作还改进了润滑油和油脂的性能,并得到了更好的刹车油。
塑料和高聚物对整个汽车业的贡献的比例是惊人的,源于这些材料—挡板,轮胎,坐垫和涂层等等—超过40%。
很显然简单地看一下化学工业在满足我们的主要需求方面所做的贡献就可以知道,没有化工产品人类社会的生活将会多么困难。
事实上,一个国家的发展水平可以通过其化学工业的生产水平和精细程度来加以判断。
4.化学工业的研究和开发。
发达国家化学工业飞速发展的一个重要原因就是它在研究和开发方面的投入和投资。
通常是销售收入的5%,而研究密集型分支如制药,投入则加倍。
要强调这里我们所提出的百分数不是指利润而是指销售收入,也就是说全部回收的钱,其中包括要付出原材料费,企业管理费,员工工资等等。
过去这笔巨大的投资支付得很好,使得许多有用的和有价值的产品被投放市场,包括一些合成高聚物如尼龙和聚脂,药品和杀虫剂。
尽管近年来进入市场的新产品大为减少,而且在衰退时期研究部门通常是最先被裁减的部门,在研究和开发方面的投资仍然保持在较高的水平。
化学工业是高技术工业,它需要利用电子学和工程学的最新成果。
计算机被广泛应用,从化工厂的自动控制,到新化合物结构的分子模拟,再到实验室分析仪器的控制。
一个制造厂的生产量很不一样,精细化工领域每年只有几吨,而巨型企业如化肥厂和石油化工厂有可能高达500,000吨。
后者需要巨大的资金投入,因为一个这样规模的工厂要花费2亿5千万美元,再加上自动控制设备的普遍应用,就不难解释为什么化工厂是资金密集型企业而不是劳动力密集型企业。
大部分化学公司是真正的跨国公司,他们在世界上的许多国家进行销售和开发市场,他们在许多国家都有制造厂。
这种国际间的合作理念,或全球一体化,是化学工业中发展的趋势。
大公司通过在别的国家建造制造厂或者是收购已有的工厂进行扩张。
Unit 3 Typical Activities of Chemical Engineers化学工程师的例行工作化学工程师经典的角色是把化学家在实验室里的发现拿来并发展成为能赚钱的、商业规模的化学过程。
化学家用少量的反应物在试管和派式氧弹中反应相应得到少量的生成物,所进行的通常是间歇性的恒温下的实验,反应物放在很小的置于恒温水槽的容器中,加点催化剂,反应继续进行,随时间推移,反应物被消耗,并有生成物产生,产物在合适的间歇时间获得。
与之相比,化学工程师通常面对的是数量多得多的物质和庞大的(昂贵的)设备。
反应器可以容纳1000 到10,000加仑甚至更多。
蒸馏塔有100英尺多高,直径10到30英尺。
化工厂一个单元流程的投资可能超过1亿美元。
在把化学家研制的小型反应器及分离系统“放大”到很大的商业化车间时,通常需要化学工程师的参与。
为了彻底了解过程中的化学反应,化学工程师必须与化学家密切合作以确保能得到所需要的反应的动力学性质和物理性质参数以进行设计、运转和优选流程。
这就是为什么化工课程要包括那么多的化学类课程的原因。
化学工程师还必须与机械、电子、土木建筑和冶金工程师密切协作以设计和操作工厂的机械设备—反应器、槽、蒸馏塔、热交换器、泵、压缩机、控制器和仪器设备等等。
在这张设备单上还有一大类是管子。
化工厂最典型的特征之一就是数目庞大的管道贯穿所有生产间。
可以毫不夸张地说,在许多车间都有几百英里长的管道。
这些管道输入和输出车间的反应物质进行传递,同时还可携带有用的东西(水蒸气、冷却水、空气、氧、冷却剂)进入操作单元。
要把实验室研究商业化,化学工程师要参与进行开发、设计、建筑、操作、销售和研究工作。
各个公司用来表示这些工作的名词不完全一样,但万变不离其宗。
让我们简单地把每个工作描述一下。
应该强调的是,我们所讨论的工作是“典型的”和“经典的”,但并不意味着化学工程师只能做这些事。
化学工程师在数学、化学和物理学方面都有很好的知识基础,因此,他或她能够而且确实适应工业、政府部门、大专院校等非常广泛的职业要求。
1. 开发开发工作是从实验室规模向商业化规模转化所必需的中间阶段。
开发阶段所涉及的“中试”流程所使用的反应器容量为5加仑,蒸馏塔直径为3英寸。
开发通常是化学流程商业化的一部分。
因为“放大”规模是一个非常困难的问题。
直接从试管研制跳到在10.000加仑反应器里生产是非常棘手的有时甚至是危险的工作。
一些(在实验室研究阶段)根本不明显的未加以考虑的细微问题,如混合不均匀,温度梯度辐射状升高,热交换面积逐渐降低以及热交换速度下降等(在后一阶段变得影响很大)。
化学工程师与化学家和其他一些工程师协作对中师车间进行设计、安装和运行,设计方面包括确定设备的尺寸、结构、制造所用的材料。
通常中师车间的设计是有很大的变通性的,以便能对各种情况和构造进行评估。
中试车间一旦开始运转,就能获得性能数据和选定最佳数值以便从经济学角度对流程进行评价。
对生产过程的每一个阶段可能获得的利润进行评定。
如果结果显示投入的资金不能有足够的回报,这项计划将被停止。
中师车间还提供了评价设备制造材料、测量方法、流程控制技术的机会。
中试车间的这些实验数据对于工业装置设计的改善能提供有用的帮助。