序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇化工技術(shù)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

通過各學(xué)校一段時(shí)期的使用，有些教師和學(xué)生反饋，本課程使用的教材存在以下不足：

1.1綜述較多，技術(shù)方面知識相對較少

其中核能及新型化學(xué)電源方面介紹不盡詳細(xì)。例如，燃料電池中的“質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)”，只是簡單地介紹了這種電池的結(jié)構(gòu)、原理及新的應(yīng)用，而對于電池的材料、性能及電極制備工藝、PEMFC的應(yīng)用和發(fā)展沒有做詳細(xì)的列舉，工作原理也只是以“氫離子通過電解質(zhì)滲透到陰極，而電子通過外部網(wǎng)路流動，提供電力。同時(shí)，以空氣形式存在的氧供應(yīng)到陰極，與電子和氫離子結(jié)合形成水”這樣一句話帶過。

1.2在材料制造和工藝計(jì)算方面有所欠缺

例如太陽能集熱器，只介紹其結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、原理，沒有進(jìn)行相關(guān)的分析計(jì)算。高職院校化工技術(shù)類專業(yè)的學(xué)生，已經(jīng)學(xué)過《化工原理》及《物理化學(xué)》課程，具有工藝計(jì)算及設(shè)計(jì)計(jì)算的能力，如果能將太陽能集熱器的原理和工藝計(jì)算結(jié)合起來講解，收效會更好。

1.3理論與應(yīng)用結(jié)合不夠緊密

教材中第四章核能，只講了核能的發(fā)展簡史、核資源的分布、發(fā)電概述等，對于沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)們來說，他們沒有機(jī)會接觸核能，所以只通過理論學(xué)習(xí)并不能了解核能在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的重要性。

2《新能源技術(shù)》課程使用教材的改進(jìn)方法

2.1增加技術(shù)層面的知識

例如可以從技術(shù)角度詳細(xì)介紹燃料(含氫、富氧)如何到達(dá)質(zhì)子交換膜，在膜的陽極、陰極發(fā)生了怎樣的反應(yīng)而產(chǎn)生了電能，PEMFC從結(jié)構(gòu)性能方面又分為單電池及電池組，以及它們的工作原理和特點(diǎn)。

2.2加強(qiáng)工藝計(jì)算

如可以對太陽能集熱器傳熱進(jìn)行分析計(jì)算，其效率方程為：fiajcTTttqAHABH其中Ac——太陽能集熱器的面積，m2；A，B——與太陽能集熱器類型和型號有關(guān)的常數(shù)；tfi——太陽能集熱器入口流體溫度，℃；ta——周圍環(huán)境溫度，℃；qj——熱量；HT——熱焓。由此可以看出，太陽能集熱器的集熱量一方面來自輻射，另一方面來自與周圍環(huán)境交換的熱量，而且與太陽輻射強(qiáng)度成正比，與外界空氣溫度成反比。

2.3理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合

增加對核能在軍事、民用、供熱及核動力等方面的介紹，尤其是核電技術(shù)層面，可以分別就核裂變反應(yīng)堆和核聚變裝置，闡述電站裝置結(jié)構(gòu)、工作原理、分類，以及其安全性、核廢物處理等發(fā)展。如核裂變反應(yīng)堆235U，其合理結(jié)構(gòu)：核燃料+慢化劑+熱載體+控制設(shè)施+防護(hù)裝置，由核燃料、慢化核和冷卻劑三種材料的不同組合，產(chǎn)生出各種堆型，有輕水反應(yīng)堆、重水反應(yīng)堆、高溫氣冷堆和快中子反應(yīng)堆。核聚變反應(yīng)方式有四個(gè)氫核聚合成一個(gè)氮核，由氘到氘，由氘到氚，根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)，分析其實(shí)現(xiàn)的可能性。

3結(jié)語

篇(2)

1.1開設(shè)“綠色化學(xué)”課程，邀請校外專家及技術(shù)人員進(jìn)行專題講座。

我校還聘請校外專家及企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行專題講座，介紹化工前沿性知識，回答學(xué)生的提問，與學(xué)生進(jìn)行直面交流，學(xué)生的視野得到了開闊。如把模擬化學(xué)的數(shù)值運(yùn)算與計(jì)算機(jī)化學(xué)的邏輯運(yùn)算結(jié)合起來進(jìn)行“分子的理性設(shè)計(jì)”，完全順應(yīng)目前倍受化學(xué)界重視和倡導(dǎo)的綠色化學(xué)的思想，使化學(xué)成為與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的、更高境界的化學(xué)。在進(jìn)行綠色化工工藝和技術(shù)的過程中，借助于量子化學(xué)計(jì)算的結(jié)果，可以更為精確地選擇底物分子、催化劑、溶劑以及反應(yīng)途徑，這樣可通過盡可能少的實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，大大減少了實(shí)驗(yàn)次數(shù)，從根本上減少了原料的消耗，對環(huán)境污染的排放也相應(yīng)減少。再者反應(yīng)與生物技術(shù)、分離技術(shù)、納米技術(shù)等的結(jié)合使得開發(fā)新型反應(yīng)路徑仍有空間。微波反應(yīng)器、膜分離技術(shù)及膜催化集成反應(yīng)器、超聲波萃取傳質(zhì)等等前沿知識的介紹使學(xué)生對綠色化工、綠色分離、集成過程等概念有所了解,開闊了學(xué)生的思路，激發(fā)了學(xué)生的求知欲。

1.2重視案例教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生對綠色化工的感性認(rèn)識。

專業(yè)授課教師通過案例中采用綠色工藝，實(shí)行清潔生產(chǎn)增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。而且針對具體工藝流程中存在的問題及對不同工藝路線和流程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)讓學(xué)生了解該工藝的發(fā)展?fàn)顩r和綠色工藝的應(yīng)用。如氫氣是一種高效而無污染的理想能源，制取氫氣的方法很多，有①電解法：2H2O2H2+O2；②甲烷轉(zhuǎn)化法：CH4+H2OCO+3H2；③水煤氣法：C+H2OCO+H2；④碳?xì)浠衔餆崃逊ǎ篊H4C+2H2；⑤設(shè)法將太陽能聚焦產(chǎn)生高溫使水分解：2H2O2H2+O2；⑥尋求高效催化劑使水分解產(chǎn)生氫氣。在上述方法中第五種方法設(shè)法將太陽能聚焦產(chǎn)生高溫使水分解是可行且有發(fā)展前途的方法。因?yàn)樘柲苁侨≈槐M、用之不竭的潔凈能源，且該反應(yīng)沒有廢棄物，不會對環(huán)境造成污染；第六種方法尋求高效催化劑使水分解產(chǎn)生氫氣也是可行且有發(fā)展前途的方法。通過采用催化劑降低了反應(yīng)活化能，提高了反應(yīng)速率，降低了反應(yīng)溫度、操作壓力，簡化了流程。在大規(guī)模生產(chǎn)中，這種效應(yīng)無論從環(huán)境影響方面還是從經(jīng)濟(jì)影響方面都是非常重要的。再比如，甲基丙烯酸甲酯是一種重要的化工原料，主要用作合成有機(jī)玻璃的單體，也用于制造其它樹脂、塑料、涂料、黏合劑、劑。其傳統(tǒng)合成工藝為丙酮-氰醇法，即：甲基丙烯酸甲酯傳統(tǒng)合成反應(yīng)中使用劇毒原料氫氰酸，污染嚴(yán)重，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，而且合成路線長，原子利用率低。美國Shell公司開發(fā)的新路線不用劇毒物質(zhì)，原料價(jià)格低，利用鈀催化劑反應(yīng)一步完成，產(chǎn)品收率高，原子利用率高，經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益均好。

1.3教學(xué)方法多樣化，教學(xué)手段現(xiàn)代化。

綠色化學(xué)理念倡導(dǎo)教學(xué)方法多樣化，教學(xué)手段現(xiàn)代化[3]。我校努力將現(xiàn)代教育方法融入課堂教學(xué)中，如幻燈片投影、多媒體教學(xué)課件、音頻視頻資料等等。化工教學(xué)中常常涉及到一些具體的工程設(shè)備、工藝流程、設(shè)備原理等，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是采用板書、掛圖和實(shí)物微縮教具來進(jìn)行講解，只能演示設(shè)備靜態(tài)，講授過程枯燥，不生動。現(xiàn)利用現(xiàn)代教育方法集圖、文、聲、像和三維動畫為一體的特性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)的積極性。并且課后教師積極引導(dǎo)學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)手段拓寬知識面，吸引學(xué)生主動求知。

2校企聯(lián)合在實(shí)踐教學(xué)中滲透綠色化工意識

2.1改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，多開展微型實(shí)驗(yàn)、串聯(lián)實(shí)驗(yàn)。化學(xué)教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)應(yīng)強(qiáng)化綠色化學(xué)意識，并把注重環(huán)境保護(hù)的理念滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中[4,5]，舍棄或減少毒性大、危險(xiǎn)性大、對環(huán)境污染及三廢后

處理困難的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，盡可能多地選擇低毒、污染小且后處理容易的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，注重開設(shè)宣傳綠色環(huán)保的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[4]。如我們在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)了從茶葉中提取咖啡堿、從元寶楓種殼中提取單寧等綠色技術(shù)實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)原料是天然的，提取溶劑是無毒的，并且可以回收利用，廢渣無公害且可以用作肥料；如綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“從海帶中提取海藻酸”，其傳統(tǒng)方法是鹽酸-甲醛提取法，我們改用木瓜蛋白酶作催化劑，超聲波提取。這樣不但大大縮短提取時(shí)間，提出率從30%提高到90%以上，而且工藝簡單，無污染。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在試劑與輔助材料用量、水電消耗量大大減少，從而降低實(shí)驗(yàn)成本，而且爆炸、燃燒、中毒等事故發(fā)生的可能性相應(yīng)減少，提高了實(shí)驗(yàn)的安全性。又由于產(chǎn)生的“三廢”量少，極大地減少了對環(huán)境的污染。如綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“海藻接枝丙烯腈制備高吸水性樹脂的研究”，其所用單體丙烯腈不但價(jià)格貴，而且有毒，而采用微型實(shí)驗(yàn)后，不但經(jīng)濟(jì)而且減少了污染。串聯(lián)實(shí)驗(yàn)是指通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)順序，使一個(gè)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物成為下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的原料。如雙酚A的合成實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品可作為環(huán)氧樹脂實(shí)驗(yàn)的原料，乙酰苯胺實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品可作為磺胺類藥物實(shí)驗(yàn)的原料。

2.2選用先進(jìn)儀器和技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用計(jì)算機(jī)多媒體系統(tǒng)進(jìn)行模擬化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)。

先進(jìn)檢測手段包括紅外、紫外光譜，氣相、液相色譜，電鏡掃描，X-衍射等。選用較先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器，不但減少了試劑用量，減輕了環(huán)境污染，同時(shí)也增加了實(shí)驗(yàn)操作難度，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、規(guī)范化的操作技能，有利于提高實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量。如化工原理課程中的吸收實(shí)驗(yàn)，其測量氣體吸收量的經(jīng)典方法是酸堿滴定法，因此，實(shí)驗(yàn)氣體往往只能選用氨氣，致使實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生大量廢液并且實(shí)驗(yàn)環(huán)境惡劣。但改用氣相色譜法測定氣體吸收量后，實(shí)驗(yàn)氣體可用CO2代替氨氣，這既改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，又使測量速度加快、測量精度大大提高，且使學(xué)生接觸到先進(jìn)環(huán)保的檢測方法。一些常規(guī)、傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)消耗較多的試劑、藥品和水，尤其是一些實(shí)驗(yàn)所用試劑藥品較貴、有毒、有害或不安全，這時(shí)采用計(jì)算機(jī)多媒體系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真就很有意義，如醚的過氧化物爆炸、有毒溶劑的燃燒、砷化物的相互轉(zhuǎn)化等。采用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)既能使學(xué)生學(xué)會實(shí)驗(yàn)方法，又避免了對人體和環(huán)境造成的傷害[4,5]。

2.3利用大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)滲透綠色理念

大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學(xué)模式，激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，逐漸掌握思考問題、解決問題的方法[6]。指導(dǎo)教師首先必須有強(qiáng)烈的綠色意識，在設(shè)計(jì)課題時(shí)多注重向?qū)W生滲透綠色理念。如課題“海藻農(nóng)用節(jié)水劑的制備及性能研究”，海藻是可再生性資源，儲量相當(dāng)豐富，而且海藻類植物中含有豐富的微量元素、氨基酸、維生素、胡蘿卜素、礦物質(zhì)等，極易被植物吸收。用海藻制得的保水劑不但能鎖住土壤中的水分，改良土壤，提高果蔬品質(zhì)，而且該保水劑能被降解，對環(huán)境無污染。又如課題“Ag@AgCl-殼聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有機(jī)污染物的研究”，原料是可再生的，成本低、可降解，制備的復(fù)合膜對有機(jī)污染物有吸附及光催化降解協(xié)同作用，該研究在解決醫(yī)藥、食品、化工企業(yè)廢水處理方面有重要意義。學(xué)生在這種課題研究方式中增長了知識，開闊了眼界，培養(yǎng)了綠色環(huán)境意識及環(huán)保理念。

2.4校企聯(lián)合在學(xué)生見習(xí)、實(shí)習(xí)過程中滲透綠色理念

見習(xí)、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)使學(xué)生在掌握專業(yè)理論知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解化工行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過程，對現(xiàn)代化工生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)和管理模式有一個(gè)較為全面的認(rèn)識，讓理論知識和實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，提升學(xué)生獨(dú)立分析和解決化工生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。見習(xí)、實(shí)習(xí)是學(xué)生邁向化工行業(yè)工作前的重要的鍛煉[2]。因此，學(xué)校和企業(yè)積極聯(lián)手，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，對學(xué)生進(jìn)行綠色化工教育。如學(xué)生在長慶石油公司實(shí)習(xí)時(shí)，親身感受到清潔生產(chǎn)、綠色工藝帶來的好處：該公司投建硫回收系統(tǒng)工藝用于廢物處理，它既避免了廢物直接排放對環(huán)境造成污染，又回收到硫磺，創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟(jì)效益；學(xué)生在長慶石油公司及興平化工廠還參觀了污水生化處理工藝。污水生化處理是利用微生物的代謝作用，完成有機(jī)物的分解和生物體的合成，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無害的CO2、水以及富含有機(jī)物的生物污泥，多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離，從凈化后的污水中除去。污水生化處理相對于化學(xué)處理廢水降解污染物更徹底，運(yùn)行費(fèi)用較低，基本上不產(chǎn)生“二次污染”。企業(yè)技術(shù)人員也通過自已企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)后獲得的利益向?qū)W生宣傳綠色化工的重要性。如通過實(shí)施清潔生產(chǎn)促進(jìn)企業(yè)整體素質(zhì)的提高；降低產(chǎn)品成本，提高競爭能力；同時(shí)，企業(yè)的環(huán)境好、無污染、不擾民，使企業(yè)具有一個(gè)良好的社會形象，增加了消費(fèi)者對企業(yè)產(chǎn)品的信任度；改善了職工的生產(chǎn)操作條件乃至生活環(huán)境，減輕了對職工身心健康的影響。

3結(jié)束語

篇(3)

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)石油化工應(yīng)用

中圖分類號：F406文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

一生物技術(shù)與石油化工

生物技術(shù)又稱生物工程，是在古老的微生物發(fā)酵工藝學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興綜合學(xué)科，它很早就與石油關(guān)系密切。

早在20世紀(jì)20年代，石油工作者就提出將微生物用于石油回收。50年代生物技術(shù)逐漸由石油向石油化工領(lǐng)域延伸，許多化工產(chǎn)品的生物生產(chǎn)技術(shù)和工藝相繼出現(xiàn)。60年代，石油微生物學(xué)興起，以石油為原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的工業(yè)化成為可能。70年代，生物分子生物學(xué)的突破，出現(xiàn)了生物催化劑固定化技術(shù)，與此同時(shí)，美國、歐洲及原蘇聯(lián)等都先后進(jìn)行了微生物采油應(yīng)用研究和實(shí)施。80年代，DNA重組技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)的崛起，生物化學(xué)反應(yīng)工程應(yīng)運(yùn)而生，為人們在石油化工領(lǐng)域開發(fā)精細(xì)化工產(chǎn)品提供了重要手段和工具。90年代，節(jié)能與環(huán)保成為人們關(guān)注的兩大課題，能源與資源的合理利用，使得生物技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用更加活躍。

面對21世紀(jì)石油與石油化工技術(shù)的挑戰(zhàn)，清潔過程的開發(fā)，“綠色化學(xué)”產(chǎn)品的生產(chǎn)，生物脫硫技術(shù)正引起人們極大的關(guān)注。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，溫和條件的合成反應(yīng)將會繼續(xù)受到重視，生物催化劑將大力推廣，生物能源的替代，具有光、聲、電、磁等高性能生物化工材料的應(yīng)用，都將為石油化工技術(shù)注入新的活力，新的生物石油化工技術(shù)必將興起。

二生物技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用

1生物技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用

隨著微生物培養(yǎng)技術(shù)及菌種數(shù)測定方法的不斷改進(jìn)，利用微生物勘探石油的技術(shù)得到迅速發(fā)展。根據(jù)直接探測油氣的有關(guān)理論，地下烴類的向上滲透使地表和地球化學(xué)環(huán)境發(fā)生了變化。從生物圈角度來看，無論是根植于地下較高等植物，或是散布于其間的低等生物，都會發(fā)生變異，用現(xiàn)代生物分析檢測手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR擴(kuò)增技術(shù)檢測)檢測這種變異，再經(jīng)過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，就可能達(dá)到預(yù)測油氣藏的目的。現(xiàn)代石油工業(yè)根據(jù)石油的生物標(biāo)志特征可以研究判斷石油的生成相和油源。我國石油工作者就是利用生物標(biāo)志特征判斷出柴達(dá)木盆地西部剖面油砂和瀝青的前身原油是成熟原油，它具有水體相對較深的湖相有機(jī)質(zhì)形態(tài)，其源巖應(yīng)該是侏羅系的。隨著生物技術(shù)在石油勘探領(lǐng)域應(yīng)用的拓寬與深化，生物與石油相關(guān)規(guī)律的研究將會取得更大的成果，有可能在深山密林、深海谷底、冰川、南北極等尚未開發(fā)的環(huán)境區(qū)域，探測到更多的油氣礦藏，大大提高石油的儲采比，增加石油儲備。

2生物技術(shù)在石油開采中的應(yīng)用

生物技術(shù)特別是微生物采油技術(shù)，已經(jīng)引起石油工程技術(shù)人員的空前關(guān)注，目前在國內(nèi)外開展的微生物采油先導(dǎo)性礦物試驗(yàn)已初見成效。利用微生物提高原油的采收率技術(shù)(Microbial Enhanced Oil Recovery簡稱MEOR)來開發(fā)我國豐富的資源，已成為生物技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)方向之一。微生物采油就是利用微生物代謝產(chǎn)生的聚合物、表面活性劑、二氧化碳及有機(jī)溶劑等物質(zhì)進(jìn)行有效的驅(qū)油。微生物采油技術(shù)與其它采油技術(shù)相比，具有適應(yīng)范圍廣、工藝簡單、投資少、見效快、無污染等特點(diǎn)，是目前開采油藏中剩余油和利用枯竭油藏最好的廉價(jià)方法，并且更符合環(huán)保要求。微生物采油技術(shù)起源于美國，發(fā)展至今已成為國內(nèi)外發(fā)展迅速的一項(xiàng)提高原油采收率的技術(shù)，也是二十一世紀(jì)的一項(xiàng)高新生物技術(shù)。

其經(jīng)歷了：1930年～1965年的起步與探索，1965年～1980年的迅速發(fā)展，1980年～1990年的深入研究和礦場應(yīng)用見效，1990年至今的現(xiàn)代微生物采油技術(shù)的發(fā)展等四個(gè)階段。現(xiàn)代微生物采油技術(shù)的發(fā)展階段主要是現(xiàn)代生物技術(shù)在微生物采油上的應(yīng)用階段。美國應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)重組微生物菌體，構(gòu)建基因工程菌，使微生物菌種具有較高的性能，大大促進(jìn)和發(fā)展了生物技術(shù)在微生物采油中的應(yīng)用。現(xiàn)代生物技術(shù)，特別是分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使采油微生物研究已經(jīng)進(jìn)入了分子水平。分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對微生物采油機(jī)理的研究產(chǎn)生了很大影響。PCR(Polymerase Chain Reaction)技術(shù)、DNA芯片技術(shù)等是研究微生物群落新穎的分子生物學(xué)工具。一1PCR與DNA芯片技術(shù)結(jié)合，可以對微生物采油菌種的油藏適應(yīng)性、地下運(yùn)移能力、增殖和增采能力進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的認(rèn)證，可以對油田地層中存在的微生物群落進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，并以此對具有微生物采油作用的菌加以利用，對有害菌進(jìn)行有效防治，進(jìn)而研究微生物的驅(qū)油增產(chǎn)機(jī)理，為調(diào)整各項(xiàng)技術(shù)工藝，優(yōu)化方案設(shè)計(jì)和把握實(shí)驗(yàn)進(jìn)程提供可靠依據(jù)。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的關(guān)鍵在于“超級菌”的組建，因此，構(gòu)建目的基因，培養(yǎng)較強(qiáng)競爭力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe，簡稱GEM)是現(xiàn)代微生物采油技術(shù)的主要目標(biāo)之一。利用基因工程，可針對性地培養(yǎng)有利菌株，拓寬微生物采油的菌種資源。

3生物技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用

① 微生物氧化烴類生產(chǎn)有機(jī)酸

微生物氧化烴類生產(chǎn)有機(jī)酸主要有二羧酸和一元酸。二羧酸主要有已二酸和癸二酸。一元酸主要有檸檬酸、琥珀酸。此外烷烴經(jīng)氧化還可生產(chǎn)谷氨酸、富馬酸、水楊酸等。

a. 酶催化丙烯腈生產(chǎn)丙烯酰胺

丙烯酰胺大部分以40％～50％的水溶液銷售，低溫下會析出胺的結(jié)晶。常規(guī)生產(chǎn)丙烯酰胺有硫酸水和法和銅催化水和法兩種，前者工藝過程復(fù)雜，后者因反應(yīng)中會生成加成反應(yīng)而含有少量加成反應(yīng)物。用酶催化丙烯腈生產(chǎn)丙烯酰胺，是將丙烯腈、原料水與固定化生物催化劑一起進(jìn)行水和反應(yīng)，反應(yīng)后分離出廢生物催化劑。得到產(chǎn)品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生產(chǎn)丙烯酰胺，產(chǎn)品純度高，選擇性好，丙烯腈轉(zhuǎn)化率達(dá)99．9％以上。

70年代，日本日東化學(xué)公司使用Rhodococ—cus SP．N一774生物酶，經(jīng)十年努力，成功開發(fā)了最初的生物催化生產(chǎn)丙烯酰胺的工藝，80年代中期建成規(guī)模為400t／a的工業(yè)化裝置。其后日本京都大學(xué)發(fā)現(xiàn)了代號為B一23、J一1的生物酶并對工藝加以改進(jìn)。90年代初，日本使用生物酶生產(chǎn)丙烯酰胺的能力已上升到1．5萬t／a。

b. 烴類發(fā)酵生產(chǎn)二元羧酸

中長鏈二元羧酸是合成纖維、工程塑料、涂料、高檔油等重要的石油化工原料，通常是通過化學(xué)方法制取。以石油餾分為原料發(fā)酵生產(chǎn)二元羧酸的研究已有近40年的歷史。20世紀(jì)70年代初，日本礦業(yè)生物科學(xué)研究院(簡稱日本礦業(yè))以正構(gòu)石蠟為原料，微生物發(fā)酵氧化代替尿素加成法，生產(chǎn)相同鏈長的二元羧酸，80年代工業(yè)化，在世界上首先建成了150t／a的長鏈二元羧酸生產(chǎn)發(fā)酵裝置。90年代初由發(fā)酵法生產(chǎn)的十三碳二元酸(“巴西羧酸”)，規(guī)模已達(dá)200t／a，終止了傳統(tǒng)的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的歷史，是石油發(fā)酵在石油化工領(lǐng)域工業(yè)化最早的例子L2j。日本礦業(yè)選用Candida trpicalis 1098酵母菌生產(chǎn)二元羧酸，日本三井石化公司則用擬球酵母Torutopsis生產(chǎn)長鏈二元羧酸。研究表明，酵母菌、細(xì)菌、絲狀真菌都有不同程度氧化正構(gòu)烷烴生成二元羧酸的能力，而假絲酵母、畢赤式酵母尤其是正構(gòu)烷烴發(fā)酵生產(chǎn)二元羧酸的高產(chǎn)微生物。據(jù)報(bào)導(dǎo)l31，我國鄭州大學(xué)等單位承擔(dān)的“九五”國產(chǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃“十二碳二元酸合成尼龍1212工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)研究”，最近已通過鑒定。該研究合成的長鏈高性能工程塑料尼龍1212所用原料，即是以石油輕蠟發(fā)酵生產(chǎn)的十二碳二元酸，這充分顯示了生物技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的成功應(yīng)用。

②在其它石油化工方面的應(yīng)用

生物技術(shù)在其它石油化工方面的應(yīng)用主要有：由烯烴類制備環(huán)氧乙烷和環(huán)氧氧丙烷，以石油為原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白，加氧酶在石油化工的開發(fā)利用，柴油生物脫硫研究與開發(fā)，石油微生物的脫氮的研究，生物法生產(chǎn)丙烯酰胺、1，3——丙二酸等。

結(jié)束語

隨著社會發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，生物技術(shù)正逐步擴(kuò)大到石油和石油化工行業(yè)，以更加有效的、經(jīng)濟(jì)的生物化學(xué)過程代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化工過程。生物技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用，將為石油化工技術(shù)注入新的活力，新的生物石油化工技術(shù)必將興起。

參考文獻(xiàn)

① 黃惠娟.李瀟. 生物石油技術(shù)研究應(yīng)用[期刊論文]-內(nèi)蒙古石油化工2009,35(7)

② 金花. 生物技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用[期刊論文]-石油化工2003,32(5)

③ 黃永紅.宋考平.薛建華. 生物技術(shù)的發(fā)展趨勢及其在石油工業(yè)中的應(yīng)用[期刊論文]-大慶

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投稿須知

1 稿件總則

重點(diǎn)突出，論述嚴(yán)謹(jǐn)，文字簡練，字?jǐn)?shù)以不超過6000字(包括圖表)為宜。

論文的排序?yàn)椋褐形臉?biāo)題、作者姓名、工作單位(包括二級單位，郵政編碼和所在省、市)、中文摘要、中文關(guān)鍵詞、中圖分類號（參照中國圖書館分類法，第四版）、英文標(biāo)題、作者漢語拼音、工作單位英譯名(包括郵政編碼和所在城市漢語拼音)、英文摘要、英文關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)。

來稿請用Word排版，格式盡量與《潔凈煤技術(shù)》一致，請參照本刊網(wǎng)站的“論文模板”。

文中所用技術(shù)名詞前后應(yīng)一致，新名詞應(yīng)注明原文或加注釋。計(jì)量單位的名稱、符號一律按《中華人民共和國法定計(jì)量單位》中的規(guī)定使用。

外文字母需分清大小寫；容易混淆的英文、希臘字母要書寫清楚；字母帶有上下角標(biāo)時(shí)，要明顯區(qū)分其相對位置。

2 關(guān)于作者單位和署名

作者署名中的單位一般指成果所屬單位，而不是作者投稿時(shí)的就學(xué)單位或工作單位。作者署名的單位應(yīng)該是注冊的法人單位全稱，為便于讀者聯(lián)系，作者應(yīng)列出法人單位下設(shè)的二級單位。

國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、省部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等單位名稱按《國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理暫行辦法》第三十二條規(guī)定[實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一命名為“××國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（依托單位）”，英文名稱為“State Key Laboratory of ×× （依托單位）”。如：摩擦學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（清華大學(xué)），State Key Laboratory of Tribology (Tsinghua University)]執(zhí)行，也可使用[依托單位XX實(shí)驗(yàn)室]這樣的名稱。

作者順序以投稿時(shí)的順序?yàn)闇?zhǔn)，不予變更，如不得不變更，須提交帶有全部作者簽名及第一作者單位公章的變更證明。

3 題目

題目應(yīng)準(zhǔn)確、精練、易讀和便于檢索（含關(guān)鍵詞），中文題目一般不宜超過20個(gè)漢字，英文題名應(yīng)與中文題名含義一致，一般不超過10個(gè)實(shí)詞為宜。

4 摘要

摘要是對論文內(nèi)容不加注釋和評論的簡短陳述，獨(dú)立成章；目的是讓讀者盡快了解主要內(nèi)容，補(bǔ)充題目的不足，同時(shí)便于文獻(xiàn)檢索。摘要中應(yīng)含有研究的目的、方法、結(jié)果和具體的結(jié)論。

采用第三人稱，具體明確，語言精練，中文摘要篇幅為250~300字，英文摘要應(yīng)與中文摘要內(nèi)容對應(yīng)；縮略語/字母詞至少在文摘中出現(xiàn)一次全稱，新的外文中譯名至少出現(xiàn)一次。

5 關(guān)鍵詞

主要用于文獻(xiàn)檢索，盡量使用通用名稱，專業(yè)范圍寬窄適宜，縮略語/字母詞應(yīng)以全稱形式出現(xiàn)，關(guān)鍵詞要求4~8個(gè)。

6 正文

6.1 基本要求

論點(diǎn)明確，論據(jù)充分，論證合理；

事實(shí)準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，計(jì)算準(zhǔn)確，語言準(zhǔn)確；

內(nèi)容豐富，文字簡練，避免重復(fù)、繁瑣；

條理清楚，邏輯性強(qiáng)，表達(dá)形式與內(nèi)容相適應(yīng)；

用詞規(guī)范，平鋪直敘，不用口語、俗稱和感嘆詞等。

6.2 引言

引言的主要內(nèi)容為研究的理由、目的、背景、理論依據(jù)、試驗(yàn)基礎(chǔ)、研究方法以及預(yù)期的結(jié)果、作用和意義等。主要包括3部分：①闡述論文的寫作背景及其在相關(guān)領(lǐng)域的地位、作用和意義；②闡述與本課題相關(guān)的國內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域的研究成果、進(jìn)展情況及現(xiàn)在的知識空白和不足，參考文獻(xiàn)的引用一般在此處標(biāo)注；③引出主題，通過比較本文與其他研究成果的不同之處，引出本文研究的目的和價(jià)值。

6.3 圖表

插圖繪制要大小適宜（半欄或通欄）、工整、勻稱。圖中盡量使用符號，請用6號Times New Roman及宋體字，圖號和圖名用中英文對照。插圖應(yīng)少而精，一般不超過5幅。

稿中表格也按順序編號，表名用中英文對照，表文中盡量使用符號。

7 基金和科研項(xiàng)目 

一般只列出省部級及以上科研和基金項(xiàng)目，并提供項(xiàng)目編號。

8 參考文獻(xiàn)

8.1參考文獻(xiàn)的主要作用是：

科學(xué)依據(jù)，表明論文的起點(diǎn)和深度；

區(qū)別論文作者的成果與前人成果；

索引作用、節(jié)省篇幅；

有助于情報(bào)研究和文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)研究。

8.2參考文獻(xiàn)的要求

應(yīng)選擇最近5年的論文且按文中出現(xiàn)的先后次序排列，在引用文句后的右上角標(biāo)明參考文獻(xiàn)序號，參考文獻(xiàn)以15篇以上為宜。勿引用尚未公開出版的資料。漏引可能帶來誤解，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。盡量引用級別高的學(xué)術(shù)類期刊，這樣對增加論文的學(xué)術(shù)質(zhì)量具有重要意義。

8.3參考文獻(xiàn)為書和期刊的著錄格式如下：

序號  作者姓名.書名[文獻(xiàn)類別].出版地：出版者，出版年份：起頁-止頁.

序號  作者姓名.論文篇名[文獻(xiàn)類別].刊物名稱，年份，卷號(期號)：起頁-止頁.

若為中文期刊類參考文獻(xiàn)，請您通過知網(wǎng)查詢各著錄項(xiàng)目對應(yīng)的英文翻譯并補(bǔ)充，切不可自行翻譯。

9 注意事項(xiàng)

請勿一稿多投。本刊不接收一稿多投稿件，在稿件受理期間，不得另投他刊。若錄用后發(fā)現(xiàn)已在他刊刊出，本刊則不予刊登，作者應(yīng)承擔(dān)經(jīng)濟(jì)責(zé)任并記錄在案，我刊以后不再接收該文通信作者的稿件。

請?jiān)谧髡咦詴r(shí)盡量提供詳細(xì)信息，尤其是當(dāng)前研究課題及研究方向等，以及稿件所涉及的科研項(xiàng)目概況和有關(guān)的背景資料。

編輯部從收到稿件之日起，在2個(gè)月內(nèi)通知作者審稿結(jié)果。稿件發(fā)表后，即致稿酬，并贈送當(dāng)期刊物。

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錄用的稿件將收取版面費(fèi)并與編輯部簽署版權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議。

篇(5)

【關(guān)鍵詞】：微化工系統(tǒng) 原理 應(yīng)用 發(fā)展

傳統(tǒng)化工過程主要依賴設(shè)備與裝置的大型化來降低產(chǎn)品的成本。如今我國化學(xué)工業(yè)仍然存在著資源利用率低、設(shè)備龐大、污染重、能耗高的現(xiàn)象，無法滿足可持續(xù)發(fā)展的需求。由于裝備與技術(shù)的落后，而隨著化學(xué)工業(yè)對于環(huán)境、資源以及能源的需求不斷增長，類似的問題也將逐步凸顯，如何有效解決這些問題，成為了實(shí)現(xiàn)我國化工業(yè)新型工業(yè)化的關(guān)鍵所在。微化工系統(tǒng)則能夠有效實(shí)現(xiàn)化工過程的節(jié)能降耗以及化工系統(tǒng)的微型化。本文則針微化工系統(tǒng)的原理與應(yīng)用展開具體探討。

一、微化工系統(tǒng)的原理

以化工過程作為對象的微系統(tǒng)被稱作為微化工系統(tǒng)，微化工系統(tǒng)具體指以微米級部件作為核心的反應(yīng)、分離、混合設(shè)備所構(gòu)建起的工藝系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的釜式裝置、大型塔不同，微化工系統(tǒng)采用的為集成化、精細(xì)化的思想，追求低能耗與高效率，注重安全性。微化工系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)在不降低設(shè)備處理能力的前提之下，將化工設(shè)備小型化，通過增強(qiáng)系統(tǒng)傳遞、混合以及流動過程速率以及可控性，縮短分離反應(yīng)完成時(shí)間，實(shí)現(xiàn)化工過程的綠色、高效與安全。

微化工系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的核心內(nèi)容在于內(nèi)部的微米級通道、溝槽以及篩孔等結(jié)構(gòu)單元。微結(jié)構(gòu)單元當(dāng)中，流體以微米級作為流動的特征尺度，同常規(guī)的尺度相比，微米級尺度有著一定的差異性，微米級尺度下，一些常規(guī)尺度下的作用力，比如重力等不再發(fā)揮作用；一些大型設(shè)備當(dāng)中的非主要作用力在微尺度環(huán)境下成為了主導(dǎo)流動的作用力，例如界面張力。微化工系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中，微尺度的空間中有著許多新型的多項(xiàng)流型，既有著混亂分散流型以及規(guī)則分散流行、又有著穩(wěn)定的連續(xù)流型。不同的流型中，分散過程可控性、分散尺度的大小、物質(zhì)與能力的相間傳遞以及流體相內(nèi)混合速率等都有著很大的差異。微尺度流型的控制是微化工系統(tǒng)內(nèi)部研究的原理基礎(chǔ)，也是微化工技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

二、微化工系統(tǒng)的特征

微化工技術(shù)是上個(gè)世紀(jì)90年初所興起的技術(shù)，微化工集微機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想與化學(xué)化工基本原理與一體。作為一種高新技術(shù)模式，微化工設(shè)備的內(nèi)部通道特征尺度通常在幾十微米，流體薄層間的距離非常短，能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)物料之間的快速混合；并且由于通道特征的尺度小魚火焰?zhèn)鞑サ呐R界尺度，也有著內(nèi)在的安全性特征，其在易燃易爆、強(qiáng)放熱以及快速混合的反應(yīng)過程中，能夠有效保證安全性，同時(shí)可進(jìn)行連續(xù)化操作。

微化工系統(tǒng)也能夠促進(jìn)實(shí)現(xiàn)分布式生產(chǎn)。微化工系統(tǒng)有著高度集成的結(jié)構(gòu)模塊，因而能夠?qū)崿F(xiàn)按需供貨與生產(chǎn)，解決了儲運(yùn)所帶來的一系列問題，保證分散資源的合理利用，真正實(shí)現(xiàn)化工廠的便攜化，有著很高的操作彈性，消除了危險(xiǎn)品運(yùn)輸潛在的危險(xiǎn)，反應(yīng)所產(chǎn)生的“三廢”也遠(yuǎn)遠(yuǎn)地少于傳統(tǒng)的工藝。如今微化工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為了過程強(qiáng)化領(lǐng)域的典范。

此外， 通過微通道壁面以及流體的互相作用，能夠壓抑反應(yīng)器當(dāng)中的“熱點(diǎn)”，消除限制因素，從而實(shí)現(xiàn)高放熱反應(yīng)在溫和條件下也能夠進(jìn)行，為探索新的環(huán)境友好型工藝路線創(chuàng)造了條件。

總體來講，采取微化工技術(shù)能夠大幅度提升反應(yīng)過程當(dāng)中的能量與資源的利用效率，提升單位體積生產(chǎn)的能力，從而實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的安全化、綠色化與微型化。

三、微化工系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

微化工系統(tǒng)的一個(gè)主要應(yīng)用對象為納米粉體材料制備，通過微反應(yīng)設(shè)備的利用，能夠強(qiáng)化納米顆粒制備過程當(dāng)中顆粒成核，而微通道則是顆粒制備技術(shù)的新型的研究平臺，通過微通道可控的反應(yīng)時(shí)間以及微小的混合尺度，能夠?qū){米顆粒的成核生長的過程進(jìn)行研究。如今微反應(yīng)納米顆粒制備也實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。同時(shí)，目前基于微化工系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)出了諸多化工分析的新型微測試技術(shù)，利用微通道當(dāng)中集成微電機(jī)，能夠完成反應(yīng)動力學(xué)等方面的測量，由于微系統(tǒng)過程安全可靠、物料消耗少等特征，能夠測量快速強(qiáng)放熱反應(yīng)熱效應(yīng)；也能夠利用為設(shè)備殊結(jié)構(gòu)對氣泡以及液滴的捕集，進(jìn)行對稀溶液的微萃取分析；通過微尺度流動同界面張力的關(guān)聯(lián)的特征，有效利用模型測量體系的黏度以及界面張力等物性。此外，通過微化工系統(tǒng)進(jìn)行反應(yīng)分離過程的強(qiáng)化也是微化工系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用，微化工系統(tǒng)通過連續(xù)并流的方式，確保反應(yīng)時(shí)間得到精確控制，微反應(yīng)器當(dāng)中傳遞同反應(yīng)速率能夠得到合理匹配，從加料到反應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定的時(shí)間也得到了有效縮短，并且能夠提升主反應(yīng)產(chǎn)物的收率，一些帶有串聯(lián)副反應(yīng)的體系，通過微反應(yīng)器來強(qiáng)化主反應(yīng)，有效縮短反應(yīng)的實(shí)踐，減少副產(chǎn)物生成；而針對分離的過程而言，微設(shè)備的混合傳遞性也能夠促進(jìn)萃取與吸收過程的迅速完成，能夠有效降低分離過程中的能耗。

我國的微化工技術(shù)研究尚處在起步階段，許多領(lǐng)域的研究還需要進(jìn)一步的深入。但我國如今的微化工技術(shù)產(chǎn)業(yè)化也有著不小的發(fā)展，由于在研究初期，科研單位與產(chǎn)業(yè)加強(qiáng)合作，促進(jìn)形成了許多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的微化工技術(shù)專利，例如清華大學(xué)所開發(fā)出的萬噸級膜分散微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器制備單分散納米碳酸鈣的工業(yè)裝置；大連化物開發(fā)出了年磷酸二氫銨微化工系統(tǒng)等，都實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，在未來的5-10年當(dāng)中，微反應(yīng)技術(shù)也將在納米材料、精細(xì)化工以及微反應(yīng)技術(shù)新過程等相關(guān)的領(lǐng)域得到更為廣泛地開發(fā)與應(yīng)用。

作為一種新興的技術(shù)，微化工技術(shù)仍然有著許多問題有待完善。近幾十年來，許多國家與公司都對微化工系統(tǒng)進(jìn)行了大量的研究，傾注了大量的人力、物力與財(cái)力。但微化工系統(tǒng)也并不適用于所有的反應(yīng)過程，微反應(yīng)器是某些反應(yīng)過程的首選裝置，但一些反應(yīng)并不適合在微化工系統(tǒng)中進(jìn)行。關(guān)于多相微分散方法、分散結(jié)構(gòu)調(diào)控規(guī)律、流型變化的規(guī)律等都需要進(jìn)一步地深入研究，而對于分散尺度對傳遞性能影響以及微分散體系形成等也需要進(jìn)一步加深認(rèn)識；微分散體系熱質(zhì)傳遞同動量傳遞之間的協(xié)同關(guān)系也要不斷加強(qiáng)。

隨著對微化工系統(tǒng)的不斷深入研究，對微尺度下的規(guī)律的不斷探索，微化工系統(tǒng)也將朝著更為可控、高效、安全以及環(huán)保的方向不斷發(fā)展，作為新興領(lǐng)域，微化工系統(tǒng)的使用也將越來越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

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篇(6)

論文摘要:就過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)與特色,如培養(yǎng)目標(biāo)定位、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)計(jì)劃修訂、課程體系優(yōu)化、教學(xué)方法改革、專業(yè)教材建設(shè)、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)安排等問題進(jìn)行了探索,提出了必要的措施。

1.引言

上世紀(jì)九十年代,社會對化機(jī)專業(yè)人才的要求發(fā)生了改變。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)的發(fā)展,過程裝備越來越趨向大型化、精細(xì)化和自動化,流程參數(shù)(如壓力、溫度、流量等)與過程進(jìn)行要求必須實(shí)施精確的自動控制,這是過程裝備高效、安全、可靠運(yùn)行的根本保證。將“過程”、“裝備”與“控制”三個(gè)相關(guān)學(xué)科緊密有機(jī)地結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)“過-裝-控一體化”,已是化機(jī)專業(yè)改革的必然。

根據(jù)教育部1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》,“化工設(shè)備與機(jī)械”本科專業(yè)正式更名為“過程裝備與控制工程”專業(yè)。新專業(yè)是“以過程裝備設(shè)計(jì)為主體,以過程原理與裝備控制技術(shù)應(yīng)用為其兩翼(簡稱‘一體兩翼’)”的大類學(xué)科交叉型專業(yè)。這并不是專業(yè)名稱的簡單改變,而是要求賦予專業(yè)以新的內(nèi)涵,因此應(yīng)結(jié)合內(nèi)蒙古發(fā)展的實(shí)際情況,對我校過程裝備與控制工程專業(yè)的建設(shè)和特色進(jìn)行深入細(xì)致的探究,慎重確定專業(yè)的培養(yǎng)方案,做出合理的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃,以適應(yīng)培養(yǎng)21世紀(jì)人才之需要,并充分體現(xiàn)我們自己的專業(yè)特色。

2.專業(yè)建設(shè)思路

內(nèi)蒙古科技大學(xué)過程裝備與控制工程本科專業(yè)于2004年獲得批準(zhǔn),于當(dāng)年招收第一屆學(xué)生,現(xiàn)已累計(jì)招生四屆八個(gè)班共計(jì)300余人。依據(jù)國家教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會制訂的專業(yè)總體框架,結(jié)合內(nèi)蒙古科技大學(xué)的實(shí)際情況,建立專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和課程體系,充分體現(xiàn)“過裝控一體兩翼”的總體架構(gòu),把過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)成為涵蓋學(xué)科領(lǐng)域?qū)挕⑷嵝源蟆⑦m應(yīng)性強(qiáng)的專業(yè),能夠培養(yǎng)21世紀(jì)內(nèi)蒙古及全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

3.專業(yè)建設(shè)規(guī)劃

校院領(lǐng)導(dǎo)非常重視過程裝備與控制工程專業(yè)的建設(shè)工作,動員和協(xié)調(diào)各方面的力量給予大力支持,學(xué)校已安排購置了75萬多元專業(yè)必需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,學(xué)院已購買數(shù)量可觀的教學(xué)科研圖書資料。過控系全體教師均參與專業(yè)課程建設(shè)和教學(xué)改革探究,集體討論專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、課程體系優(yōu)化、培養(yǎng)方案及教學(xué)大綱修訂、教學(xué)方法改進(jìn)等方面的問題,形成共識并付諸實(shí)施。

3.1.專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)規(guī)劃

建立一支高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍,是專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵。原專業(yè)師資存在的主要問題是知識結(jié)構(gòu)不合理。一方面大部分教師均畢業(yè)于原化機(jī)專業(yè)或機(jī)械專業(yè),過程控制或過程工程等方面的理論基礎(chǔ)比較欠缺;另一方面青年教師所占的比例較大(約占總數(shù)90%以上),部分青年教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足而且缺乏工程實(shí)踐知識。因此更新教師的知識結(jié)構(gòu)是當(dāng)務(wù)之急。學(xué)院采用的辦法是:

(1)引進(jìn)碩士以上專業(yè)對口的高學(xué)歷人才。

(2)提高青年教師的水平。積極鼓勵(lì)中青年教師進(jìn)修或攻讀高一級學(xué)位。定期進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量檢查、評比和研討,對教學(xué)質(zhì)量差的青年教師,安排經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師給他們幫助和指導(dǎo)。支持專業(yè)課教師參加全國過程裝備與控制工程專業(yè)學(xué)術(shù)交流活動,以拓寬他們的知識面,提高其教學(xué)和科研能力。由此逐步形成一支學(xué)歷層次高(研究生以上占100%)、年齡結(jié)構(gòu)和職稱結(jié)構(gòu)比較合理(45歲以下占80%,高級職稱占50%)、專業(yè)素質(zhì)水平較高的教師隊(duì)伍。

3.2.專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位和教學(xué)計(jì)劃的修訂

參照專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會制訂的總體框架,我校過程裝備與控制工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位為:培養(yǎng)適應(yīng)我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要,面向二十一世紀(jì)過程裝備與控制工程領(lǐng)域的高級應(yīng)用型人才。通過本專業(yè)的學(xué)習(xí)力求使學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)、較寬的知識面,具有一定的創(chuàng)新意識、較強(qiáng)的工程實(shí)施能力和良好的業(yè)務(wù)素質(zhì)。學(xué)生畢業(yè)后可從事化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、制藥、食品、生化、煤化工、機(jī)電及勞動安全部門等領(lǐng)域中的過程裝備與控制工程的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、管理、研究及開發(fā)等工作。

按此培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合內(nèi)蒙古和我校的實(shí)際情況,確定我校過程裝備與控制工程專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)框架,如表1所示,其由基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)方向知識兩大部分組成。基礎(chǔ)理論知識包含人文基礎(chǔ)、科學(xué)技術(shù)理論和實(shí)踐基礎(chǔ)三方面,以科學(xué)技術(shù)理論為重點(diǎn),人文基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)輔之。科學(xué)技術(shù)理論包括公共理論基礎(chǔ)、專業(yè)理論基礎(chǔ)和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。這些基礎(chǔ)理論知識的掌握為專業(yè)知識的獲得打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。專業(yè)方向知識以壓力容器及過程設(shè)備設(shè)計(jì)和過程流體機(jī)械為主體,過程工程原理與過程裝備控制技術(shù)為其兩翼,并增設(shè)煤化工技術(shù)及裝備等專業(yè)課程,以突出我們自己的專業(yè)特色。

3.3.課程體系改革及優(yōu)化

根據(jù)“一體兩翼”的專業(yè)定位,優(yōu)化課程設(shè)置,建立新的教學(xué)課程體系,以適應(yīng)培養(yǎng)知識面寬、基礎(chǔ)扎實(shí)、彈性大、能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才的需要。具體做法如下:(1)增設(shè)控制類有關(guān)課程,滿足專業(yè)拓寬的需要。如開出機(jī)械工程控制基礎(chǔ)、液壓與氣壓傳動、PLC技術(shù)及應(yīng)用課程,使學(xué)生掌握過程裝備控制學(xué)科的有關(guān)知識,以適應(yīng)過程裝備大型化、自動化的需求。(2)加強(qiáng)理論基礎(chǔ)、淡化專業(yè)。將專業(yè)課學(xué)時(shí)數(shù)控制在總學(xué)時(shí)的20%左右。如對過程流體機(jī)械以解決選型和應(yīng)用為主,將課時(shí)由72減少至48左右;增加流體力學(xué)及粉體力學(xué)、工程熱力學(xué)理論基礎(chǔ)課程;同時(shí)開出適當(dāng)?shù)膶I(yè)選修課,如有限元原理及應(yīng)用、過程裝備CAD、藥物制劑工程與設(shè)備、壓力容器安全技術(shù)、過程裝備密封技術(shù),以增加專業(yè)的柔性。(3)加強(qiáng)外語、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)。壓力容器及過程設(shè)備課程采用雙語教學(xué),增開過程裝備高級程序設(shè)計(jì)課程,使得外語和計(jì)算機(jī)教學(xué)四年不斷線,讓學(xué)生較好地掌握一門外語和較深的計(jì)算機(jī)知識,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的需要。(4)加強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié),積極創(chuàng)造條件。如增設(shè)工程教育實(shí)踐,以增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

3.4.專業(yè)教材使用與更新情況

為了規(guī)范專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和保證教學(xué)質(zhì)量,專業(yè)核心課程按新專業(yè)的要求全部采用全國高等學(xué)校過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會組織編寫的面向21世紀(jì)的新教材。煤化工技術(shù)及裝備課程沒有現(xiàn)成的教材,必須組織相關(guān)人員進(jìn)行編寫。同時(shí)要求任課教師在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上不斷探索,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的補(bǔ)充和整合,使之更適應(yīng)我校的實(shí)際情況。

3.5.教學(xué)方法及手段的改革

在教學(xué)方法上,要求教師采用比較式、啟發(fā)式教學(xué),講課中要求突出重點(diǎn)、詳略得當(dāng),以提綱式教學(xué)為主。充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生自學(xué)與教師課堂講授、指導(dǎo)、答疑相結(jié)合。

在教學(xué)手段上,也積極進(jìn)行探索。壓力容器及過程設(shè)備與過程流體機(jī)械等課程采用多媒體教學(xué)與圖片資料講解,加深學(xué)生對過程設(shè)備結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,節(jié)省在黑板上畫圖及板書的時(shí)間,以提高授課速度并充實(shí)授課內(nèi)容;過程裝備與機(jī)械制造基礎(chǔ)課程需要增加典型容器的制造工藝,可用觀看錄像來代替課堂的抽象講解;壓力容器及過程設(shè)備被作為學(xué)院重點(diǎn)課程予以建設(shè),通過進(jìn)一步完善CAI課件和研制典型過程設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算軟件以提高專業(yè)教學(xué)的效果與質(zhì)量。

3.6.實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)規(guī)劃情況

實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)工科學(xué)生動手能力、處理實(shí)際問題能力的重要環(huán)節(jié)。因此,我們非常重視對實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的規(guī)劃與安排。

專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃如表2所示,鑒于實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入數(shù)量有限,大規(guī)模地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的購置不切合實(shí)際,在利用相關(guān)院系實(shí)驗(yàn)資源的基礎(chǔ)上,我們主要計(jì)劃先期建設(shè)能夠滿足學(xué)生基本專業(yè)實(shí)驗(yàn)要求的壓力容器綜合實(shí)驗(yàn)、空壓機(jī)性能測試及超聲探傷實(shí)驗(yàn)、過程裝備結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)驗(yàn)和過程裝備控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)四個(gè)實(shí)驗(yàn)室。第一期專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中用于購買實(shí)驗(yàn)設(shè)備的經(jīng)費(fèi)約為75萬元,其中壓力容器綜合實(shí)驗(yàn)裝置我們使用南京化工學(xué)院李健教授研制的專利產(chǎn)品——壓力容器三合一驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)裝置,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙,試件易得,實(shí)驗(yàn)效果良好,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差較小,價(jià)格僅為通用壓力容器實(shí)驗(yàn)裝置的二十分之一,許多高校如東南大學(xué)在使用該實(shí)驗(yàn)裝置。通過第一期的建設(shè),實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)環(huán)境將得到較大的改善。實(shí)驗(yàn)室第二期建設(shè)正在擬申報(bào)之中(含過程裝備與控制仿真實(shí)驗(yàn)、過程裝備密封實(shí)驗(yàn)裝置、煤化工技術(shù)及裝備實(shí)驗(yàn)裝置等),相信經(jīng)過兩期建設(shè),實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件將得到很大的改觀,能夠進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

實(shí)習(xí)是理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)校教育與社會相結(jié)合的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。為了保證教學(xué)質(zhì)量,我們選擇了區(qū)內(nèi)外一些優(yōu)秀企業(yè)作為實(shí)習(xí)基地,如南京紫光精細(xì)化工廠實(shí)訓(xùn)基地、南化集團(tuán)、天津堿廠、神華集團(tuán)煤化工基地等,建立了長期、穩(wěn)定的合作關(guān)系,得到了廠里各方面的支持與配合。

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是學(xué)生在校期間的最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決工程技術(shù)問題、完成工程師素質(zhì)基本訓(xùn)練的一個(gè)關(guān)鍵性教學(xué)實(shí)踐活動。我們一方面制訂畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)大綱和畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,另一方面注重指導(dǎo)教師自身工程實(shí)際知識的加強(qiáng),再者依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)選好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目,并安排一定比例的學(xué)生參與教師縱向科研課題的研究,讓學(xué)生從中掌握科學(xué)研究的方法和提高處理工程實(shí)際問題的能力。

4.結(jié)束語

相信經(jīng)過幾年的專業(yè)建設(shè)和實(shí)踐探索,我校過程裝備與控制工程專業(yè)的辦學(xué)條件與教學(xué)水平將會獲得較大改善與提高,社會影響力逐年遞增,師資隊(duì)伍建設(shè)漸趨合理優(yōu)化,為積極準(zhǔn)備化工過程機(jī)械碩士點(diǎn)的申報(bào)創(chuàng)造條件。知識結(jié)構(gòu)充分體現(xiàn)厚基礎(chǔ)、寬口徑的專業(yè)培養(yǎng)特點(diǎn),學(xué)生獨(dú)立獲取知識的能力、信息處理能力、工程實(shí)踐能力和開發(fā)創(chuàng)新能力均有望得到較大的提升。

參考文獻(xiàn):

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篇(7)

1數(shù)據(jù)的來源及分析方法

本研究統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源于中文論文數(shù)據(jù)庫。本次統(tǒng)計(jì)范圍是2008-2014年期間輻照技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中發(fā)表的論文情況。

本文以“輻照、廢氣”、“輻照、廢水”、“輻照、污泥”、“輻照、固體廢物”為檢索關(guān)鍵詞，根據(jù)檢索出論文的關(guān)鍵詞、摘要，將輻照技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域相關(guān)的論文進(jìn)行篩選，并對輻照技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域論文的關(guān)鍵詞、論文產(chǎn)量與變化趨勢、發(fā)文總量、文章被引總數(shù)、論文作者等進(jìn)行分析，并得出相關(guān)結(jié)論。

2國內(nèi)輻照環(huán)保領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及技術(shù)應(yīng)用情況

2.1研究現(xiàn)狀及趨勢

2.1.1論文數(shù)量及變化趨勢

本文以“輻照、廢氣”、“輻照、廢水”、“輻照、污泥”、“輻照、固體廢物”為檢索關(guān)鍵詞在萬方數(shù)據(jù)庫的中文論文中進(jìn)行搜索，統(tǒng)計(jì)出輻照技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域共計(jì)322篇(見圖1)。

輻照技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)文量一直處于平穩(wěn)的狀態(tài)。通過圖1對輻照技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域發(fā)文總量的變化趨勢進(jìn)行分析，2010年的發(fā)文量達(dá)到一個(gè)高產(chǎn) 期，共計(jì)發(fā)文63篇；從2011年開始，出現(xiàn)了一個(gè)小幅度的遞減趨勢。在不考慮其他因素的前提下，輻照技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)文量出現(xiàn)遞減的趨勢，很大程度上是文獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線刊載滯后因素所導(dǎo)致，但總體上與之前的發(fā)文量基本持平。

2.1.2關(guān)鍵詞詞頻分析

2.1.3關(guān)鍵詞變化分析

通過統(tǒng)計(jì)輻照技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域出現(xiàn)次數(shù)最多的前10個(gè)關(guān)鍵詞詞頻(見表1)，在該領(lǐng)域出現(xiàn)最多的關(guān)鍵詞是“微波”，一共出現(xiàn)72次；其次為“廢水處理”，出現(xiàn)44次;再次為“活性炭”，出現(xiàn)28次。通過表1可推斷該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是：微波輻照技術(shù)在廢水處理、污泥、有機(jī)污染物領(lǐng)域的應(yīng)用。

將該領(lǐng)域論文按照時(shí)間排序’可見在一定的時(shí)間段內(nèi)環(huán)保應(yīng)用領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是存在規(guī)律的。2008-2011年展開的研究主要是利用微波輻照技術(shù)在廢氣、廢水、污泥固體廢物處理方面進(jìn)行應(yīng)用；2012-2014年則主要是面的應(yīng)用研究(見表2)。

利用電子束輻照技術(shù)在廢水處理、污泥、有機(jī)污染物領(lǐng)域開展應(yīng)用。由于文獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線刊載滯后，所以導(dǎo)致高頻關(guān)鍵詞還是停留在早期研究的關(guān)注點(diǎn)上，但實(shí)際上近兩年的發(fā)展趨勢已經(jīng)轉(zhuǎn)移到電子束輻照技術(shù)在廢水、污泥、有機(jī)污染物方從表3中可以看出，輻照技術(shù)在環(huán)保應(yīng)用領(lǐng)域的研究分為兩個(gè)時(shí)期，早期開展研究的科研人員有馬春、王鵬、孫德棟、董曉麗、潘維倩。其中馬春、孫德棟、董曉麗之后有淡出跡象；研究時(shí)間最長，且一直活躍在該領(lǐng)域的研究人員主要是王鵬、潘維倩。2010年以后在該領(lǐng)域開展的研究越來越被科研人員所重視，研究開始受到關(guān)注，科研人員較為活躍，上升趨勢明顯。突出的有劉秀華、何仕均、梁霞、鄧義、王建龍。

2.2.2高被引論文作者

論文被引用次數(shù)最多的科研人員如表4所示。通過表4高被引論文可以看出，輻照技術(shù)在環(huán)保應(yīng)用領(lǐng)域開展的研究主要集中在廢水、污泥方面。研究團(tuán)隊(duì)有5個(gè)，分別是王鵬、潘維倩、袁春燕；聶錦旭、劉力凡、劉汨；孫德棟、馬春；陳芳艷；王同華。通過他們的研究，大致上可以看出研究的關(guān)注點(diǎn)主要是通過微波輻照技術(shù)誘導(dǎo)廢水、污泥中吸附劑的變性，為污泥的資源化利用找到更加有效、環(huán)保的新途徑。

通過對論文高產(chǎn)作者的相關(guān)單位信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以看出不同時(shí)期科研機(jī)構(gòu)的研究重點(diǎn)不同，使用的技術(shù)方法也不同。

最早在該領(lǐng)域開展相關(guān)研究的機(jī)構(gòu)有大連工業(yè)大學(xué)化工與材料學(xué)院，隨后有淡出的趨勢；哈爾濱工業(yè)大學(xué)則是該領(lǐng)域開展研究時(shí)間最長的機(jī)構(gòu)，前期研究主要集中在通過微波輻照技術(shù)處理污泥，后期開展的研究主要側(cè)重于通過電子束輻照技術(shù)處理廢水；中國工程物理研究院和清華大學(xué)核能與新能源研究院近年來開始受到關(guān)注，活躍度呈上升趨勢。

2.3.2論文高引用單位

在該領(lǐng)域?qū)W術(shù)論文中，哈爾濱工業(yè)大學(xué)王鵬、潘維倩、袁春燕的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表的《微波誘導(dǎo)熱解污泥制備輻照技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用的研究論文中，《微波誘導(dǎo)熱解污泥制備吸附劑的研究》是被引次數(shù)最多的論文。說明該篇論文論述輻照技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用研究中具有一定的創(chuàng)新性。被引證次數(shù)最多的觀點(diǎn)包括：袁春燕等采用微波誘導(dǎo)熱解污泥制備污泥吸附劑，通過實(shí)驗(yàn)得到該法制備污泥吸附劑的最佳工藝參數(shù)，驗(yàn)證了微波誘導(dǎo)熱解污泥制備污泥吸附劑技術(shù)的可行性。從被引次數(shù)較多的知識點(diǎn)可見，哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究的微波誘導(dǎo)熱解污泥制備污泥吸附劑技術(shù)具有一定的創(chuàng)新性，且該研究成果得到了廣泛認(rèn)可。

其次，廣東工業(yè)大學(xué)聶錦旭、劉力凡、劉汨的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表的《微波強(qiáng)化鋁改性膨潤土對水中氨氮的吸附性能》被引證次數(shù)最多的觀點(diǎn)包括：近年來，世界上膨潤土的開發(fā)利用發(fā)展迅速，主要集中在深加工技術(shù)的改進(jìn)，如微波法在膨潤土加工中的應(yīng)用等等，可推斷廣東工業(yè)大學(xué)微波法在膨潤土深加工技術(shù)(對水中氨氮的吸附性能)中的應(yīng)用具有創(chuàng)新性，在該領(lǐng)域具有一定的影響力。

2.4技術(shù)應(yīng)用情況

2.4.1輻照技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用

近些年我國對輻照技術(shù)開展了深人探索，并逐步將其應(yīng)用于污水的處理中。比如中科院上海應(yīng)用物理研究所的邊紹偉、上海大學(xué)射線應(yīng)用研究所的顧建忠、清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院的劉宇、黑龍江省科學(xué)院技術(shù)物理研究所的張玉寶、南京大學(xué)的劉下國等對電子束輻照技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，取得了一定的成果。由于我國在這方面起步較晚，基礎(chǔ)相對較弱’利用輻照技術(shù)處理污水這一實(shí)際處理工藝還處于探索階段，與其他國家相比還存在一定的差距，還要做很多基礎(chǔ)工作。

2.4.1輻照技術(shù)在廢氣處理中的應(yīng)用

隨著電子束輻照技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用已滲透到多個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在環(huán)境保護(hù)中也顯示出巨大的應(yīng)用潛力。相較之前的常規(guī)廢氣處理技術(shù)，電子束輻照技術(shù)適用于常規(guī)廢氣處理技術(shù)難以處理的環(huán)境污染物，并且具有無二次污染、干凈清潔、操作方法簡單、處理效率高、費(fèi)用低等特點(diǎn)。例如杭州協(xié)聯(lián)熱電電子束脫硫技術(shù)、北京京豐熱電電子束輻照煙氣脫硫脫硝技術(shù)在對于廢氣的處理上已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。

2.4.2輻照技術(shù)在污泥處理中的應(yīng)用

中國科學(xué)院近代物理研究所研發(fā)的高能電子束技術(shù)使污泥的處置處理問題得到了有效的解決。電子束經(jīng)由中科院近代物理研究所自行研發(fā)的高能電子加速器提供，將處理不了、剩余的污泥進(jìn)行無害化處理。這樣，處理過的污泥一方面在農(nóng)業(yè)上可以得到再生利用，另一方面還可以用于再生燃料的制造。2.4.4輻照技術(shù)在固體廢物中的應(yīng)用

高分子固體廢物的回收再利用可以通過輻照技術(shù)與高分子材料相互作用的特點(diǎn)得以實(shí)現(xiàn)。其中上海大學(xué)生產(chǎn)的粘膠就是利用低輻照劑量漿粕經(jīng)過輻照處理方法生產(chǎn)的。

橡膠的硫化和廢舊橡膠的脫硫化也可以利用輻照技術(shù)。處理方法主要是利用橡膠對電子束輻照技術(shù)和7射線具有敏感性這一特點(diǎn)，改變橡膠的加工性能和耐用性，使廢舊橡膠發(fā)生化學(xué)鏈解聚，從而提高廢舊橡膠的再生利用。

3國外輻照環(huán)保領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及技術(shù)應(yīng)用情況

3.1廢水處理領(lǐng)域中輻照技術(shù)的應(yīng)用

美國研制了大規(guī)模電子加速器處理廢水裝置并于1984年在邁阿密投人使用。俄羅斯輻照凈化廢水技術(shù)由Voronezh合成橡膠廠研發(fā)成功，并很快應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域。巴西自1996年開始致力于電子加速器處理飲用水、污水的研究，其原子能研究所開發(fā)建立的大規(guī)模電子加速器水處理示范裝置，X對生活污水的消毒，工業(yè)污水中染料、苯酚、油和脂的分解及飲用水中三鹵甲烷的去除都有明顯效果。韓國的三星HeavyIndustries(SHI)公司與俄羅斯物化所聯(lián)合開發(fā)建立的電子束處理廢水裝置，能夠處理大丘染化工業(yè)公司的印染廢水。與此同時(shí)，建立了造紙廢水再循環(huán)的電子束處理商用示范裝置。

3.2廢氣處理領(lǐng)域中輻照技術(shù)的應(yīng)用

廢氣污染主要指煙道氣污染，現(xiàn)已成為世界眾多污染問題中最為突出的一個(gè)。它能形成酸雨和嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。日本、德國、美國等國家極為重視對廢氣的輻照處理。

例如，美國Ebara公司已擁有電子束處理煙道氣體的技術(shù)并投人應(yīng)用。俄羅斯的Kurchatov原子能研究所、莫斯科州立大學(xué)俄羅斯科學(xué)院高溫研究所、Tem-ploelekroprokt研究設(shè)計(jì)院等都陸續(xù)開展相關(guān)研究。

3.3污泥處理領(lǐng)域中輻照技術(shù)的應(yīng)用

污泥輻照處理技術(shù)在早期工業(yè)革命發(fā)展較快的國家也得到重視，并已產(chǎn)生一定成果。如前聯(lián)邦德國最早建立了試驗(yàn)工廠，該廠于1973年建造，在含有4%固體的污泥中，采用瞬時(shí)強(qiáng)7輻射殺死病菌，經(jīng)輻照處理的污泥仍保有原養(yǎng)分，可用作肥料且性能遠(yuǎn)超過堆肥和巴氏消毒法處理過的污泥。

此外，日本原子能研究所已著手研究電子束滅菌后制成堆肥的處理污泥工藝；美國匹茲堡CarnegieMellon研究所環(huán)保研究中心研制了含油淤泥的脫油技術(shù)，其微波脫油處理系統(tǒng)比常規(guī)法快30倍，體積比常規(guī)的乳液分離系統(tǒng)小90%;泰國研發(fā)的3kGy射線輻照能將啤酒工業(yè)產(chǎn)生的污泥輻照處理并達(dá)到喂食魚類的標(biāo)準(zhǔn)；越南射線輻照技術(shù)可讓輻照后的污泥成為播種體的載體。

3.4固體廢物處理領(lǐng)域中輻照技術(shù)的應(yīng)用

固體廢物處理領(lǐng)域中輻照技術(shù)的應(yīng)用也逐漸得到重視，其中以美國CYCLEAN公司的輻照技術(shù)最為先進(jìn)。該技術(shù)能夠100%地回收利用建筑垃圾、再生舊瀝青路面的材料，且生產(chǎn)質(zhì)量與新拌瀝青路面材料相同，成本是新拌瀝青路面材料的l/3，因此費(fèi)用和污染被大大降低。美國其他研究所也將輻照用于對纖維素的處理，從中得到葡萄糖，回收率最高達(dá)到56%。

其他國家也有類似的技術(shù)，例如俄羅斯，其物理動力研究所可利用快中子反應(yīng)堆處理生活和工業(yè)垃圾，該技術(shù)不僅可以用經(jīng)過處理的垃圾提取金屬、建筑材料、化工產(chǎn)品，還可將其轉(zhuǎn)化為電力和熱力；日本將輻照技術(shù)用于木屑、廢紙、稻草等的處理，通過糖化進(jìn)而發(fā)酵成為酒精。

4戰(zhàn)略需求發(fā)展措施及建議

就目前我國加速器電子束輻照技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀來看，今后的工作要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索研究：

4.1深入分析污染物的去除機(jī)理

由于我國輻照技術(shù)起步較晚，為了更好地發(fā)揮電子束輻照的作用，我們應(yīng)繼續(xù)深人分析污染物的去除機(jī)理，從而大大提高電子束輻照的利用率。

4.2提高電子束的強(qiáng)度，發(fā)展新型加速器

當(dāng)前，現(xiàn)有的輻照技術(shù)已經(jīng)滿足不了高要求的污染物質(zhì)的處理，因此需要新型輻照技術(shù)。為了達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)水平，就需要提高輻照劑量，提高電子束強(qiáng)度和能量，發(fā)展新型的輻照加速器，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的處理效果。

4.3電子束輻照技術(shù)與其他工藝技術(shù)的互補(bǔ)研究

電子束輻照技術(shù)通常與其他工藝聯(lián)合使用，以達(dá)到降低能耗、節(jié)約成本、提高處理效率的效果，因此需要對相應(yīng)對象進(jìn)行充分了解，從而選用適合的聯(lián)合技術(shù)，彌補(bǔ)彼此的不足。

4.4提高電子束輻照技術(shù)的研究水平，充分利用其優(yōu)點(diǎn)

目前國外電子束輻照技術(shù)在各個(gè)方面得到了廣泛應(yīng)用，但我國電子束輻照技術(shù)基礎(chǔ)相對較弱，在應(yīng)用方面還存在較大差距。我們應(yīng)拓寬電子束輻照技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，提高研究水平，充分利用輻照技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，加快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

4.5緊湊型輻照加速器的研發(fā)及其規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

隨著市場逐漸多樣化，需求也更加多元化。電子束輻照技術(shù)需適應(yīng)各種空間、環(huán)境，因此研發(fā)緊湊型輻照加速器才能滿足市場需求。將該技術(shù)靈活化才有助于其進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。只有產(chǎn)業(yè)化發(fā)展才能最大程度地將該技術(shù)推廣并使其得到最大化利用。

4.6亟需出臺政策法規(guī)規(guī)范市場

技術(shù)一旦應(yīng)用于市場，就會出現(xiàn)一系列社會問題，因此亟需相關(guān)部門出臺政策、法規(guī)，一方面用于對技術(shù)的保護(hù)，另一方面用于對市場的監(jiān)管、引導(dǎo)。此外，加大宣傳力度，使該項(xiàng)技術(shù)在更大范圍內(nèi)得到推廣，不僅能加強(qiáng)大眾的認(rèn)識、提高國民科學(xué)素質(zhì)，更能吸引年輕一代致力于技術(shù)開發(fā)，從而使這一技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新。