化学技术研究范例(3篇)
化学技术研究范文
从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一.古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来.随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究.随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平.对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义.信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率.
传热过程的一些新的研究进展和方向
1微细尺度传热学研究进展
微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔.当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化.目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的.其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果.
2传热设备研究进展
通过近十年的研究,利用翅片可以达到促进和增强传热的效果
3强化传热过程的研究进展
这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法.
4传热理论研究进展
近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长.改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一.沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着.长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究.由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量.到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采用机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重.
5与计算机技术相结合
计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决,同时解决了人力物力和财力,也增加了数据的准确度与精确度,主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献,其主要的研究方法是数值模拟法.这种方法的特点是需要大量的数据计算,而且需要大量的实验作为补充,采用计算机进行分析和计算,有利于将数据直观的表现出来,方式更加灵活多变,费用更加低廉,并且得出结论的周期比较短,对于应对此类问题计算机技术是最好的选择.
化学工程学科未来的发展动态
1将化工过程与系统过程研究相结合
化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处.化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究.这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究.
2将化学工程与材料科学研究相结合
科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段.在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫.
3将化学工程与信息工程研究相结合
化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向.
化学技术研究范文篇2
化学工程技术涉及到我国国民经济发展的方方面面,对中国的发展有着重要的意义,对化学工程技术的研究就关系到我国经济的发展,应该得到十分的重视。分析研究当代化学工程技术的发展趋势有利于不断提高化学工程的技术水平,从而让化学工程技术更好地为经济和社会的发展服务。
一、化学工程技术的产生及发展
化学工程最早产生于19世纪的欧洲,到20世纪石油的开采进一步发展,石油化工业兴起。一战后美国经济迅速发展成化学工程领域的领跑者。二战期间化学工程的作用大大的显示出来,各种化学武器搬上战场。原子弹的研发也是这期间化学工程领域突破性的进展。
20世纪60年代开始化学工程技术的应用领域进一步的扩展,已经从一些小型化工产品向着研究大型化工设备的方向前进,出现了许多能够生产大量化工产品的大型装置。60年代后,计算机开始应用到化学工程领域,极大地促进了化学工程技术的发展和进步。至此70年代以来各种高新的化学工程技术不断地出现,化工领域的变化也称得上是日新月异,取得了很大的成就。
二、化学工程技术在新世纪的发展趋势
化学工程的迅速发展在中国已经成为一级工程学科,在新的世纪呈现与相关的学科交叉结合的趋势。
1.化学工程与相关学科的交叉
1.1与高分子化学、高分子物理的交叉。化本文由收集整理学工程与高分子化学、高分子物理的交叉的学科工程就是所谓的材料化学工程。这一发展趋势是将工程化学原理应用到材料的制造过程中,把自然资源的粗材料加工成精细的化工材料。这一发展趋势的应用领域十分的广泛,如农业中用的薄膜以及各种新型纤维,汽车器材的制造。
1.2与生物化学、微生物学的交叉。化学工程与生物化学、微生物学的结合就是生物化学工程,是将化学技术手段应用于生物技术的研究,生物科学实用化学技术手段转化为能偶为人类使用的产品。化工原料的生产就是这一技术的主要应用领域,还有各种农药、酶制剂以及氨基酸的生产,这些产品都是人们生活中必须要用到的。有了生物化学技术,更加方便了人们的生产生活。
1.3与有机化学、无机化学的交叉。化学工程与有机化学和无机化学的交叉学科就是精细化学工程。这一技术的主要应用领域是化肥的生产以及石化企业的石油精细化产品的加工生产。
1.4与环境学的交叉。当今社会经济发展的同时环境的保护也越来越得到重视,不断发展的化学工程技术也要注意到环境的发展,这就是环境化学工程。目前主要应用于一些无公害产品的生产,以及净化环境技术的研究。
1.5与物理、微电子学的交叉。化学工程技术与各种电子产品的生产技术的结合,有利于各种微电子产品如硅、线路板的生产发展。
2.化学工程与数学、物理学、基础化学进一步结合
2.1与数学的结合。当代化学的发展必须要掌握一定的数学工具,化学工程中非线性代数的应用越来越广泛,表明化学工程技术与近代数学的进一步结合。
2.2与物理学的结合。化学工程技术与物理学的进一步结合体现在x光衍射、气相色谱程序以及电镜等高科技产品的研发和利用方面。
2.3与物理化学、生物化学的进一步结合。化学工程技术与物理化学、生物化学学的结合主要体现在人力学参数的预测和生物环境的治理上,通过与生物化学学技术的深层次结合,是这两项技术有了很大的进展。
三、促进化学工程技术发展的对策
1.着眼全局提高化学工程技术水平
化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象,要进一步促进化学工程技术的进步,就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用,做好整体的规划,协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域,使各个学科领域相互促进,最后实现共同发展。
2.提高化学工程机械设备研究水平
机械设备是提高一项技术必须具备的,先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言,目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后,应该加强研究力度,向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备,在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。
3.做好化学工程技术的教育工作
任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才,所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识,与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识,更要加强学生的实践能力,为化学工程技术的发展储备人才。
4.积极开拓化学工程技术的应用市场
当今化学工程技术的应用领域已经很广泛,但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品,寻找新的市场。市场是产品开发的动力,有了市场的需求才会带动产品的生产,也就会促进技术水平的提高。
化学技术研究范文
关键词:《化学分析技术》课程改革企业要求
分析化学是最早发展起来的化学分支学科之一[1],随着学校应用型人才培养目标的提出,传统的课程体系和教学已经不能满足人才培养的需要[2],难以激发学生的兴趣,参与度低,其结果是学生掌握的知识难以满足企业的需求。
本文通过企业调研,了解企业需求,结合学院的实际情况,将实验贯穿整个教学,体现企业的真实分析过程,激发学生学习兴趣。
1.调研分析
通过对淄博永大化工有限公司等二十多家企业的走访和调研,分析研讨,确定化学分析技术岗位群的岗位职责:负责对原料、产品的质量管理及品质检验,并出具检验报告;负责化验室的安全管理和定期检查。
通过对岗位职责分析,对应毕业生应该具备的职业能力:具有规范、熟悉的化学分析基本能力;具有熟练使用常见仪器操作基本能力;具有选择分析方法,准确提供分析数据及书写分析报告的能力;具备分析技术应用的基本能力。
2.具体实施
根据能力需求进行课程体系重构,具体内容分配如下表:
3.教学方法
3.1“教、学、做”一体教学法。
对于化学分析技术授课内容要点,尤其是实验部分,通常先由教师提出疑问,学生思考,而后演示过程,并提出操作注意事项,然后学生具体操作,边做边思考学习,强化操作及思考能力的培养。
3.2“参与式”教学法。
化学分析技术课程全程采用“参与式”教学法,在不同的教学阶段运用问题讨论法,实现师生的互动交流,密切师生关系,使教师真正掌握学生学习的脉搏,有利于教学质量的提高。
3.3“单元教学法”,全面培养学生的创新精神与动手能力。
教学中模拟科研管理模式,研究了一整套行之有效的教学方法――“单元教学法”,创建了“基本操作技能训练、综合技能训练设计与应用能力训练”三级教学平台,让学生自愿组织研究小组,基本技能训练以教师的讲解为主,综合技能训练由师生共同完成,综合技能训练由学生独立完成选题、查阅文献、准备仪器药品、撰写总结报告等。
3.3“兴趣小组”教学法。
积极支持鼓励学生根据兴趣爱好组织各类兴趣研究小组,充分发挥开放实验室资源优势,进行一些与化学分析技术相关的研究,提高学生的基本操作技能和发散思维能力。在科学研究活动中,学生开阔了视野,提高了学习兴趣,为下一步的学习养成了良好的学习习惯。
4.课程考核
传统的“一刀切”考核方式已经不适应于新的教学模式,它不能真实反映学生专业知识的运用能力及综合能力。课程考核注重学生的综合能力与素质,一是考核学生的课下自学能力、查阅利用参考资料能力和在实践中获取知识能力;二是考核学生的理论联系实践能力,即利用本课程所学知识进行分析问题、解决问题的能力,通过理论和实践操作等方式进行;三是学习项目完成效果,由学生自评、小组互评、教师评价三部分组成。另外,考核过程也注重多元化、过程化和知识化。
5.结语
通过企业调研,进行课程体系重构,将理论知识贯穿到实验过程中,采用多种教学方法和考核方式后,学生的参与度明显提高,教学效果大大增强。然而在教学改革过程中,需要教师付出的精力要远远大于传统教学,同时也需要学生利用课下时间积极参与,才能达到预期的效果,对于教师和学生的要求都有所提高。因此,后期如何让个别自制力弱的学生积极参与课改,是我们要重点研究的问题。
参考文献:
[1]高职高专化学教材编写组编.分析化学(第三版)[M].北京:高等教育出版社.
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