關(guān)于化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展趨勢和熱點(diǎn)分析

肖軍華

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【摘 要】本文主要以化學(xué)工程簡述作為出發(fā)點(diǎn)，分析了化學(xué)工程技術(shù)的熱點(diǎn)分析，并探討了化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展趨勢，以期為提高化學(xué)工程技術(shù)提供一些參考和意見。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)工程技術(shù)；熱點(diǎn)分析；發(fā)展趨勢

化學(xué)是一門理論結(jié)合實(shí)際的學(xué)科，不僅理論性強(qiáng)，而且實(shí)踐性也較強(qiáng)，它滲透在生活中的各個方面。當(dāng)今社會是一個信息化時代，加強(qiáng)化學(xué)工程與信息技術(shù)的有效結(jié)合是社會發(fā)展的趨勢。因此化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)該向著信息化、科學(xué)化發(fā)展。對化學(xué)熱點(diǎn)信息進(jìn)行深入分析對于加強(qiáng)化學(xué)工程對于深入把握化學(xué)發(fā)展趨勢具有積極的推動作用。

一、化學(xué)工程簡述

作為新時代發(fā)展產(chǎn)物，化學(xué)工程是對某一化學(xué)技術(shù)根據(jù)科學(xué)化和專業(yè)化的分析方法對進(jìn)行深入分析。化學(xué)工程以基礎(chǔ)性的化學(xué)理論作為基礎(chǔ)，以理論結(jié)合實(shí)踐的一項(xiàng)技術(shù)工程，即這項(xiàng)化學(xué)工程是集基礎(chǔ)性化學(xué)理論知識與試驗(yàn)、器材、設(shè)備、操作、管理為一體的系統(tǒng)性工程。就化學(xué)工程覆蓋范圍講，主要涉及到有機(jī)和無機(jī)領(lǐng)域。就化學(xué)工程的作用而言，化學(xué)工程對于一個國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有積極的促進(jìn)作用，是社會發(fā)展的不竭動力，是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會和科技時代的發(fā)展“燃料”?；瘜W(xué)工程目前處于一個自動化、專業(yè)化、集成化的發(fā)展趨勢。從某種程度上講，化學(xué)工程與人們的生活與工作息息相關(guān)，并在一定程度上推動了人類的進(jìn)步與發(fā)展。21世紀(jì)是一個全球化、信息化和經(jīng)濟(jì)化的時代，隨著世界各國之間聯(lián)系的加強(qiáng)，任何一國的科學(xué)都在接受來自其他任何國家科學(xué)技術(shù)的挑戰(zhàn)，專業(yè)化的工程問題也逐漸演變成了化學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。這些研究熱點(diǎn)促進(jìn)了各國化學(xué)家的理論思維能力，也提高了各國對化學(xué)知識的掌握程度。就我國化學(xué)研究工作而言，化學(xué)研究家們需要加強(qiáng)與各國化學(xué)專家們之間的聯(lián)系與合作，吸收國外先進(jìn)化學(xué)技術(shù)和化學(xué)理論知識，掌握國外化學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢，從而達(dá)到提升我國化學(xué)工程水平的效果。

二、化學(xué)工程技術(shù)的熱點(diǎn)分析

（一）綠色化學(xué)技術(shù)研究熱點(diǎn)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市化發(fā)展腳步的加快，企業(yè)將關(guān)注的焦點(diǎn)由最求經(jīng)濟(jì)利益的最大化向最求經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變，人類社會更加注重綠色環(huán)保研究。在過去，人類社會為追求高效率的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，盲目擴(kuò)大生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模，甚至不惜一切代價將社會發(fā)展的重點(diǎn)放在本國經(jīng)濟(jì)方面，從而嚴(yán)重忽視經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然環(huán)境之間的關(guān)系。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，越來越多的環(huán)境問題和社會問題出現(xiàn)。正如馬克思所說：“大自然開始報復(fù)人類”。在過去，人們利用科學(xué)技術(shù)挖掘大自然中的寶貴資源，濫用大量化學(xué)物品、盲目開采伐木，導(dǎo)致地球遭受嚴(yán)重傷害。而綠色化學(xué)理念的引入，不僅可以將化學(xué)污染物扼殺在搖籃中，減少環(huán)境污染，還可以借助化學(xué)工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)化學(xué)污染的再次利用，從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境的作用。比如化學(xué)工程技術(shù)可以將首次污染相關(guān)溶劑和廢料進(jìn)行科學(xué)加工處理，實(shí)現(xiàn)廢物的第二次利用；借助原子技術(shù)和高選擇性化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)對環(huán)境污染小或者沒有危害的化學(xué)產(chǎn)品，從而使人類社會實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，使社會在增加經(jīng)濟(jì)效率的同時增加社會效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效率和社會效率的同步發(fā)展。近幾年，隨著綠色理念和生態(tài)環(huán)保理念在人類社會中的廣泛運(yùn)用，如何借助化學(xué)工程實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展逐漸成為我國化學(xué)家們探討的焦點(diǎn)問題。

（二）分離技術(shù)熱點(diǎn)分析

相較于綠色化學(xué)技術(shù)而言，分離技術(shù)講究生產(chǎn)設(shè)備的合理利用，其次是生產(chǎn)技術(shù)的合理使用。簡而言之就是借助設(shè)備達(dá)到提高分離生產(chǎn)率和技術(shù)水平的效果。傳統(tǒng)的化學(xué)分離技術(shù)主要是利用不同物質(zhì)的沸點(diǎn)不一樣，從而實(shí)現(xiàn)對不同化學(xué)物質(zhì)的分離。但是采用傳統(tǒng)分離技術(shù)分離而出的結(jié)果之間存在較大的誤差，不利于化學(xué)工程技術(shù)研究。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及信息化發(fā)展腳步的加快，現(xiàn)代化學(xué)家們研究出了一種新型分離技術(shù)。比如近幾年來，化學(xué)分離技術(shù)在力學(xué)傳遞方面的運(yùn)用和多相流方面的運(yùn)用，借助現(xiàn)代信息技術(shù)對其化學(xué)成分進(jìn)行科學(xué)分離。另外，分離技術(shù)在分子模擬方面的運(yùn)用不僅大大提高了預(yù)測熱力學(xué)平衡的水平，還對分子高效分離技術(shù)提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。由此可見，分離技術(shù)在化學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用范圍較為廣泛，加強(qiáng)分離技術(shù)研究對于利用軟件對分離過程進(jìn)行模擬和控制具有積極的推動作用，從而為進(jìn)一步落實(shí)分離技術(shù)的適用性提供保障。

（三）熱力學(xué)定律熱點(diǎn)分析

熱力學(xué)定律技術(shù)具有良好的發(fā)展前景，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及信息技術(shù)發(fā)展腳步的加快，我國納米技術(shù)取得了快速發(fā)展，在化學(xué)工程領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。因此站在微小尺度的角度研究熱力學(xué)定律逐漸成為化學(xué)研究家們探討的焦點(diǎn)問題。而熱力學(xué)定律與超臨界化學(xué)反應(yīng)息息相關(guān)。所謂超臨界化學(xué)反應(yīng)是指物體溫度和壓力指數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)臨界點(diǎn)之上，此時此刻物體處于一個液體和氣體雙重性狀態(tài)。具有這種液體和氣體性質(zhì)的雙重性物體不僅在化學(xué)工業(yè)得到廣泛運(yùn)用，而且在食品加工、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛，并且取得了一定的成果。隨著科學(xué)研究家們對化學(xué)工程的逐步深入研究，化學(xué)界超臨界水氧化法逐步應(yīng)用到保護(hù)環(huán)境的領(lǐng)域。但是相較于國外發(fā)達(dá)國家相比，我國的超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)還處于發(fā)展的初步階段，其理論研究體系和相關(guān)技術(shù)還不夠成熟。

三、化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）傳熱學(xué)中細(xì)微尺度研究

所謂細(xì)微尺度是指化學(xué)研究家家們在研究化學(xué)工程技術(shù)時，不僅需要站在時間尺度進(jìn)行細(xì)微研究，還需要站在空間尺度進(jìn)行細(xì)微研究。如今細(xì)微尺度研究理論在化學(xué)熱力學(xué)中已經(jīng)初具規(guī)模，并形成了一個分支，其發(fā)展前景較為可觀。在化學(xué)工程領(lǐng)域，物體的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體的載體，這樣的情況比較少見。但是由于尺寸更加細(xì)微，原來的假設(shè)影響因素就會發(fā)生相應(yīng)的變化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，納米技術(shù)在我國取得了初步發(fā)展。很多研究成果都是以熱力學(xué)中的細(xì)微尺度作為理論研究基礎(chǔ)，比如高集成電路和多空介質(zhì)流，都取得了不錯的成績，并且給不同企業(yè)都帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效率。

（二）傳熱設(shè)備的研究

近幾年，化學(xué)研究家們借助翹片強(qiáng)化傳熱，從而達(dá)到優(yōu)化傳熱裝置結(jié)構(gòu)的效果。管外翹片強(qiáng)化傳熱原理主要包括前緣效應(yīng)原理、減薄邊界原理等。未來對傳熱設(shè)備研究的方向是將分布參數(shù)與場地模擬進(jìn)行有效統(tǒng)一，最終達(dá)到優(yōu)化傳熱設(shè)備結(jié)構(gòu)裝置和提高傳熱設(shè)備工作效率的目的，實(shí)現(xiàn)管翹式傳熱針傳熱設(shè)備。

（三）化學(xué)工程與材料設(shè)備、信息工程進(jìn)行相結(jié)合

當(dāng)今社會是一個信息化、全球化和經(jīng)濟(jì)化的時代，世界各國之間聯(lián)系的加強(qiáng)和科學(xué)信息化腳步的加快為化學(xué)工程研究創(chuàng)造了一個良好的社會環(huán)境。就化學(xué)家們而言，如何實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體系和完整的理論體系是社會賦予化學(xué)工程的使命，也是化學(xué)工程研究的主要任務(wù)之一。所以它必將進(jìn)入下一個化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展趨勢。在研究過程中，我國化學(xué)家們需要加強(qiáng)與國外專業(yè)化學(xué)研究家們之間的溝通與聯(lián)系，將化學(xué)工程這門學(xué)科與生物學(xué)、信息技術(shù)、環(huán)境學(xué)進(jìn)行相互結(jié)合，為化學(xué)工程發(fā)展提供新的研究方向。由于信息技術(shù)不斷深入各個行業(yè)，為此化學(xué)研究家們應(yīng)該借助信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速收集資料、計(jì)算數(shù)據(jù)參數(shù)等目的。

結(jié)束語：

伴隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展腳步的加快，化學(xué)工程研究方向應(yīng)該由單一走向向多元化和信息化相結(jié)合方向轉(zhuǎn)變，專業(yè)人員應(yīng)該根據(jù)社會發(fā)展趨勢和時代賦予的任務(wù)加強(qiáng)化學(xué)工程與信息工程的有效銜接，進(jìn)而促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展。

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