化工技術(shù)進(jìn)展論文

1、0.0前言一個(gè)學(xué)期的化工技術(shù)進(jìn)展學(xué)完了，在這門(mén)課程里，各個(gè)研究室的老師以講座的形式像我們介紹了他們從事的研究，包括智能粘彈性膠體束及應(yīng)用、氫能技術(shù)、超臨界流體技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展、高性能碳纖維的研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展、單分子膜及其應(yīng)用等。這門(mén)課程使我對(duì)最新的化工技術(shù)，以及這些新技術(shù)在實(shí)際生活生產(chǎn)中的應(yīng)用有了一個(gè)全新的了解。比如方波老師做的智能粘彈性膠體，研究的就是膠體在特定作用下能夠反應(yīng)出規(guī)律，在醫(yī)療方面有一定的應(yīng)用。再比如說(shuō)高性能的碳纖維，研究的就是

2、新材料，這種材料比一般的碳纖維材料的韌性更強(qiáng)?？偟膩?lái)說(shuō)這些化工新技術(shù)主要圍繞節(jié)約能源和提高能源利用率。近年來(lái)，隨著人們環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，綠色化工技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。目前保護(hù)環(huán)境是我國(guó)一項(xiàng)基本國(guó)策，化工業(yè)作為我國(guó)國(guó)民的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，首當(dāng)其沖該投入環(huán)境保護(hù)中來(lái)，如今綠色化工產(chǎn)品隨處可見(jiàn)，開(kāi)發(fā)綠色化工技術(shù)與生產(chǎn)的應(yīng)用前景越來(lái)越廣闊?；瘜W(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染越來(lái)越引起人們的關(guān)注人們已經(jīng)深刻認(rèn)識(shí)到化工生產(chǎn)造成環(huán)境污染的根本原因在于人們的環(huán)境社會(huì)

3、意識(shí)和化工工藝的落后。在這種形勢(shì)下人類(lèi)要求得自身的生存與可持續(xù)發(fā)展就必須綜合考慮環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及化學(xué)工業(yè)本身發(fā)展的要求。綠色化工技術(shù)的應(yīng)用正在不斷增多，這些應(yīng)用包括原料、溶劑、催化劑、多元醇等，及使用低能耗的工藝。發(fā)展環(huán)保型產(chǎn)品，采用先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，最大限度地降低三廢排放量。逐步淘汰落后的生產(chǎn)工業(yè)，降低原材料消耗，增加節(jié)水措施，提高水的重復(fù)利用率等。加快化工廢水處理設(shè)備、藥劑、廢氣處理設(shè)備、排煙設(shè)備的系列化、成套化，以提高化

4、工環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)和裝備水平。人類(lèi)的自然資源是有限的，但智慧是無(wú)限，在生產(chǎn)化工產(chǎn)品時(shí)要考慮產(chǎn)品是否能夠具有可回收利用性、可處理性或可重新加工性能。例如近年來(lái)的有色涂料產(chǎn)品：傳統(tǒng)的涂料產(chǎn)品含有大量揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），污染環(huán)境，危害人身健康。這些化工新技術(shù)的應(yīng)用能夠使化學(xué)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益更高，環(huán)境污染更少，為社會(huì)科技進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。采用固體催化劑，均相反應(yīng)體系內(nèi)采用的催化劑是可溶性堿金屬氫氧化物、醇鹽、草酸鹽和有機(jī)堿等如氫氧化鈉、氫氧化鉀等

5、。非均相反應(yīng)體系內(nèi)采用的催化劑主要有堿土金屬硅酸鹽、分子篩以及離子交換樹(shù)脂等。此外，酯交換法在當(dāng)前的研究是采用甲醇ＣＯ2、環(huán)氧烷烴為原料，直接合成ＤＭＣ，環(huán)氧烷烴在催化劑作用下開(kāi)環(huán)生成中間產(chǎn)物，后經(jīng)ＣＯ2插入反應(yīng)生成環(huán)狀碳酸酯，在催化劑作用下與甲醇酯交換生成ＤＭＣ。反應(yīng)一步完成該過(guò)程中催化劑的選擇與分離精制塔構(gòu)型和萃取劑的篩選也是一個(gè)重要的研究方向，旨在提高轉(zhuǎn)化率[7]。2.2光氣甲醇法光氣甲醇法這一制備方法是ＤＭＣ最早的合成方法，分如

6、下兩步反應(yīng)：ＣＯＣｌ2十ＣＨ3ＯＨ→ＣｌＣＯＯＣＨ3十ＨＣｌＣｌＣＯＯＣＨ3十ＣＨ3ＯＨ→ＣＨ3ＯＣＯＯＣＨ3十ＨＣＩ光氣甲醇法是工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的主要方法，但原料光氣有劇毒，產(chǎn)品含有氯以及大量的氯化氫，工藝復(fù)雜，操作周期長(zhǎng)，污染環(huán)境，因此限制發(fā)展及使用，除了一些生產(chǎn)光氣的企業(yè)，也需在安全措施保證條件下才可采用這一工藝[3]。2.3甲醇氧化羰基化法該技術(shù)以甲醇、CO和O2為原料，原料價(jià)廉易得，理論上甲醇全部轉(zhuǎn)化為碳酸二甲酯(DMC)，無(wú)其他

7、有機(jī)物生成主要有液相、氣相和常壓非均相法三種。甲醇氧化羰基化法有液相法和氣相法兩種工藝路線，２０世紀(jì)時(shí)期開(kāi)發(fā)的液相法是在銅催化劑體系，氯化亞銅作用下，在液相甲醇中通入氧氣或空氣和ＣＯ氣，含有催化劑的液相甲醇生成。ＣｕＯＣＨ3Ｃ１，然后生成ＤＭＣ和ＣｕＣl。２ＣｕＣl＋２ＣＨ3ＯＨ＋Ｏ2→２ＣｕＯＣＨ3Ｃ１＋Ｈ2Ｏ221ＣｕＯＣＨ3Ｃｌ＋ＣＯ→（ＣＨ3Ｏ）2ＣＯ＋２ＣｕＣl這一工藝成熟可靠，安全性較高，排出物不用嚴(yán)格的處理，且無(wú)劇毒化學(xué)品