化学工艺范文

导语：如何才能写好一篇化学工艺，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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为了解目前化学工程与工艺专业选修课的教学情况，在广泛征求意见的基础上编写了《化学工程与工艺专业专业课程调查问卷》，对中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业06、07级两个年级491名学生进行了问卷调查，调查的内容包括开课时间、学时安排、授课内容、授课深度、教材选择及学习收获等几个方面。

1.1开课时间调查

开课时间的调查主要是为了理顺专业课与专业选修课之间在教学内容上的前后衔接关系。一方面，在课程内容上，专业选修课应该与对应的专业课衔接上，另一方面，专业选修课与对应的专业课教学时间上不能相隔太长，相隔时间太长，专业选修课不能达到加深对专业课的理解、拓展专业素质的目的。目前，化学工程与工艺专业的《数据处理与实验设计》、《催化作用原理》、《能量利用过程原理》和《化工专业外语》等四门主要选修课程依次安排在第4~7学期，每学期一门。选修课开课时间调查结果见图1，认为选修课开课时间合适的同学占60.12%，需要提前的占29.55%，只有10.32%的同学认为部分课程需要推后开设。

1.2学时与授课内容调查

学时与授课内容的调查，主要是了解讲课内容能否达到拓展学生专业知识和能力的目的，同时了解学时配置的合理性。中国的大学教学经过了多年的改革与实践，一些硬性的改革的设置，比如对总学时的控制，使得专业选修课的学时偏少。通过这个问题的调查，可为学时与教学内容的配置提供合理依据。选修课学时安排及授课内容的调查结果见图2，认为选修课的学时安排及授课内容合适的同学分别占58.62%和55.10%，需要增加的分别占33.06%和37.17%，认为需要减少学时和授课内容的同学不到10%。总体来说，各选修课的学时安排及授课内容在原有学时及授课内容的基础上，可以结合目前的学科发展情况，适当增加一些新的内容。

1.3授课深度和教材调查

授课深度和教材的调查，主要是为了掌握专业选修课教学质量问题。专业选修课由于挂上了“选修”的帽子，容易使人误解为不重要的课程、可有可无的课程。实际上专业选修课作为教学体系的必要组成部分，是为了某一专业领域的知识系统而专门设计的供对该领域感兴趣的学生选修的“必修课”，一旦选定就应该像必修课一样对待。对任课教师来说，由于学生对专业选修课的学习态度不够积极、缺乏积极性，故对讲课的深度不作过高要求，对教材的选取也比较随意。通过问卷调查可以掌握专业选修课的教材更新需求，选用更加合适的教材。选修课授课深度及教材选用情况调查结果见图3，认为选修课的授课深度及教材选用合适的同学约占54%，授课深度需要加深的占32.65%，需要适当减小授课深度的占13.06%。认为选用教材基本合适及不合适的同学均占23%左右。

1.4学习收获调查

通过对课程学习收获的调查，可以全面地反映教学效果，检查授课是否达到预期的教学目的。同时也能够反映任课教师对教学大纲的执行情况，以及学生对本门课程的认可程度。教学收获主要取决于两个方面，一是任课教师的教学能否达到教学大纲的要求，二是学生是否具有积极的学习态度和求知欲望。通过对多门专业选修课学习和掌握情况的调查，可以分析出哪里是专业选修课程设置的薄弱点，哪里是课程体系的缺口。选修课的学习收获情况调查结果见图4，认为通过选修课的学习有很大收获的同学占31.33%，认为有一定收获的同学占63.65%，认为没有收获的同学仅占5.02%。

1.5课程设置调整调查

在调查问卷的最后，对学生期望增开的课程进行了调查。通过对专业基础课、专业课以及专业选修课的学习，以及相关的专业技能与实践训练，毕业班的学生基本上建立起了较为完整的专业知识体系，具有了初步专业就业能力。因而通过其自身的检讨，可以更加合理地发现现有课程体系的不足之处。通过一些专业选修课程的增减或者对课程教学内容进行调整，优化现有课程体系，实现专业选修课程的系列化、系统化。调查结果表明，认为需要开设新选修课的同学占56.82%，不需开设的同学占43.18%。这次调查的结果反映出，各选修课无论从开课时间、学时安排、授课内容、授课深度、教材选择等各个方面来说基本上是合适的，绝大部分学生通过专业选修课的学习，取得了较大的收获。总体来说，各选修课的教学取得了较好的效果。

2专业选修课系列化、系统思路

中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业经过了近60年的发展，尤其是随着近年高校课程体系的调整和教学改革的研究，已经形成了较完整的专业选修课课程体系，能够较好地适应石油化工专业技术人才的培养需求。然而这次调查也发现了一些问题，对于这些存在的问题，应该从以下几个方面进行调整优化，以提高选修课在学生专业知识体系中的作用，为培养全方位的高素质人才提供保障。

(1)从选修课的时间安排来看，有近30%的学生希望将部分选修课的上课时间提前。但是从课程的衔接角度考虑，这几门课的时间安排基本合理，有的课程如《能量利用过程原理》，从与专业知识的关系方面来看，甚至需要推后，使学生在上完《石油炼制工程》等专业课，对炼油生产装置有一个全面了解以后再开设，这样讲课才有针对性，学生对课程的内容掌握更深刻。因此从总的课程体系来看，有些专业课的安排应该提前，以免影响后续课程的教学。

(2)从学时安排来看，有1/3的学生认为，应该增加选修课的学时，比如《能量利用过程原理》，由于化学工业是用能“大户”，因此化工节能尤其重要。通过《能量利用过程原理》课程的学习，可以培养学生的节能意识，对今后化工装置的设计和化工生产过程的优化都有非常重要的意义。而目前这门课的授课学时仅有32学时，学时安排非常紧张，有些内容不能充分展开讲解，影响了学生对能量利用过程全面、系统地掌握。

(3)从授课内容来看，有近40%的同学认为应该增加选修课授课内容。从授课深度来看，有近1/3的同学认为应该增加授课深度，反映了学生想通过选修课的学习，更加深入地了解和掌握更多相关专业知识的要求。一方面可以通过增加选修课的学时来增加授课内容和深度，另一方面，教师可以适当调整授课内容，拓宽授课的知识面，将该学科的前沿知识和发展情况展现给学生，适当增加授课的深度，同时对于一些易于理解和掌握的内容，在讲清楚基本概念的同时，通过安排学生自学、答疑来掌握，以提高教学效率，让学生在有限的学时内掌握更多的知识。

(4)调查表明，有接近一半的同学认为应该增加其他方面的选修课。根据面向21世纪“化学工程与工艺”专业培养方案的要求，为了适应科学技术迅速发展和市场经济对人才需求的多样化和更好地因材施教，应当在达到教学基本要求的前提下增加选修课的门类，加大选修课比例[2]，为学生提供更多的选择机会，让学生根据自己的兴趣和爱好选择相关的选修课。

近年来，随着计算机技术的发展，在化工过程的设计、开发与生产过程中，越来越多地应用相应的软件进行设计和模拟，对学生的计算机应用[3]能力也提出了更高的要求。而由于现有的课程体系比较陈旧，课程体系中除了计算机语言的学习，没有涉及化工软件的介绍和应用方面的课程。因此，在专业选修课的设置中，可以适当增加这方面的内容，如制图软件AutoCAD、流程模拟软件Aspenplus等软件的介绍和应用，使学生在掌握专业知识的同时，能够了解和掌握常用的化工设计和模拟方面的软件，以适应《化工设计》等实践环节的学习和今后工作的需要。

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化学工程与工艺是运用“三传一反”的原理来加工化学原材料,通过这一原理以最有效的、简便的方法完成资源的合理利用和原料加工工业的生产过程。化学工程与工艺专业作为一门“即时性”的学科。“即时性”即随着社会对化工的要求,企业和高校的培养方案也要与时俱进符合时代的要求。这就需要我们对过时的培养体系进行一系列的改进和完善。高校和企业也要因材施教,因地制宜的构建本专业的特点,发展创新的人才培养体系。

1 化学工程与工艺对生态环境的影响

在深化改革开放的时期,化学工程与工艺已经向“环境友好型化工”方向发展。我国环境问题面临十分严峻的挑战,改善环境是当前迫在眉睫的事情。通过对化学工程与工艺的发展,不仅能够提高企业的经济效益,降低对资源的损耗和对环境的污染,而且为相关的化工企业提供一些有效的环保方案。因此,化学工程与工艺对环境保护具有重要的意义。

2 化学工程与工艺专业的实习现状及分析

以往的化工专业人才培养方案中普遍存在教学模式陈旧、人才培养模式单调、考核制度单一等问题,开设了大量的理论性的课程,对于工程实践方面十分缺乏,从而导致学生们的实践能力和动手能力较差,缺少充分的实践经验,使学生走进工厂纯属纸上谈兵。在整个工科生培养的过程中,实践能力是最重要的一个部分,实践的时候需要我们从中锻炼并掌握必要的实践技能、实践工具及从事科研和工程实践的能力[1]。从当前我国学生的生产实习来看,主要存在以下问题。

2.1 实习只是局限于参观,学生重视程度不够

在实习的时候,出于安全考虑工厂只允许学生以参观为主,讲解为辅的方式,学生只能从总体上了解大概的生产设备和工艺路段。学生在很短的实习时间内了解工厂中的工艺流程,然后粗略的整理资料,以应付课时学分,学生难有深入学习的机会。很多学生甚至借自己找实习单位的名义,仅仅靠借关系找相关企业签字盖章,有的化工专业的学生甚至没有去相应的专业实习,胡乱的找一个企业签字盖章。因此,学生的不重视,导致其很难理性的认识到这个行业的特点。

2.2 学校没有完善的见习体系,培养方案不合理

目前,许多普通高校对于自身的发展方向没有一个正确的定位,进而导致对见习体系和培养方案安排的不合理。大多数高校把实习安排在大四上学期,这个时间段许多学生正在积极的准备考研,完全没有把实习放在心上,有的学校为了考研甚至允许学生不参加实习,还有的学生正在跟着老师做毕业论文,实习效果显而易见。此外,大多数学校都是集中时间实习,这也导致企业和学校难以合作和联系。我们教学的目的不仅仅是为了理论知识,值得注意的是要掌握工程技术基本理论和方法,就要接受工程研究的思维方式和创新能力等综合素质的训练[3]。

2.3 学校和企业之间缺乏合作和联系。

当前,许多企业认为学生来工厂实习并没有给企业带来什么好处,[！]相反,企业还要提供技术支持以及人员的安排,影响了企业的正常运行。企业为了自身长远的发展,保护企业关键技术的安全,以商业机密为由,有所保留的培养学生,甚至还有的企业,当学生进入企业实习时就要签订应聘合同。其实,学生走进企业实习,既可以为企业带去优秀的人才,保障科研技术的研发,学生又可以培养综合实践能力。

3 化学工程与工艺专业实习和培养方案的改进

在实习和培养方案的改进上,天津大学余国琮院士等提出,实行灵活的学分制、导师制、自由选课制,逐步实行淘汰制[4]。这样就可以促进学生自主学习,“以师带学,以学带学”的循环发展模式。有些地方高校也提出了,利用产学研合作基地以及实习实训中心采用现场教学和教学做一体化的新型教学模式[5]。通过这些方式可以提高学生的专业水平和实践能力。

3.1 加强实习管理,落实责任制度

首先,学校要为学生提供稳定的实习基地,加强校企的合作。学校应该成立一个专门的对外机构,专管全校学生实习工作。其次,为了提高学生的动手能力以及防止安全事故的发生,企业应该实行“学徒制”,让经验丰富的工程师带领学生。在工程师的指导下,亲自动手实践,论证理论知识和总结实际经验。在实习过程中,学生不仅要运用理论知识,还可以改进工艺,帮助企业攻克技术难题。

3.2

做好课程与实习的协调工作 在化学工程与工艺专业实施了“3+1”应用型人才教学模式的尝试探索[5]。还有的学校引进国外其他大学培养人才的成功经验,构建理论教学与实践教学相学体系[6]。对于课程的设计,高校可以通过多种手段实施这种培养人才方案。还有的学校提出了最近几年国际上工程教学的一种新模式,CDIO即构思(ConcEive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)[7]。

3.3 注重教师的培养,打造实践能力强的教师队伍

化工需要培养出应用型人才,师资的培养十分重要。许多应用型大学开始培养“双师型”教师。做好在职教师的培养以及提高科研水平的工作,鼓励教师参加校企合作项目,提高理论知识的同时也积累丰富的生产实践经验。与此同时,高校也要尽可能的给教师提供出国留学的机会。

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关键词:化学工程节能;绿色化学工程;促进作用

0引言

我国近年对于环境保护和能源保护的意识逐渐增强，在某种程度上来说，节能环保可以更好地保护环境，同时也能够对有效的资源进行合理利用，使其最大限度地发挥出作用，并且也能够缓解人与自然之间的矛盾。这对于保证人类的生存，保护地球具有重要意义，同时这也是可持续发展的要求和重要体现。绿色化学工程主要在化学工程的基础上将绿色节能环保理念合理的进行融合，其最终目标是可以达到生产无公害的效果。虽然从某种意义上来说，这属于一种理想化的设想，但是这也更加符合化学工程自身发展和实践工作的目标。

1化学工程节能中绿色化学工程工艺开发的分析

1.1绿色化学工程工艺开发的意义

分析传统的化学工艺，传统的化学工程所使用的工艺在对有毒污染物进行处理的时候，往往都存在着非常明显的滞后性，这在一定程度上为有毒污染物提供了必要的时间准备。很多化学工艺都是当污染物产生之后才着手进行有针对性的处理，这在某种程度上加重了其污染物处理的成本，同时也达不到具体治理的效果。举例来说，传统工艺当中的烟气除尘，虽然在某种意义上进行了相关的气体净化，但是其污染物却能够直接地转化为废水或废渣，这样就需要再继续进行一道工序来作清洁处理，无疑增加了相应的成本。而将绿色化学工艺引入其中，能够直接在生产过程中或排放的过程中将清洁工作完成，这样可以通过相关的化学反应达到预防的效果，进而可以有效地对污染情况进行控制。从另一方面来说，化学工程的基础资源便是化学原料，化学原料对于化学生产过程中的相关工艺选择具有重要决定作用，而绿色化学工艺能够从源头上对原料生产而造成的各种化学污染进行根治，通过化学工程与绿色化学工艺的结合，可以更加高效地对各类自然资源进行利用，从某种程度上能够实现深度开发和清洁无污染的效果。

1.2绿色化学工程工艺开发的重要性

在化学反应当中，为了促进绿色工艺的合理利用，需要应用选择性较高的试剂进行相关的工作。比如石油化工，在其生产的过程中，烃类选择氢化反应的比较多，这是一种比较典型的强放热反应，其最典型的调整为生成物性质活跃，而且可能会出现进一步的氧化反应。所以催化过程中这类反应并非是最佳的选择，而且其生成物不稳定，更加不利于相关产物的提取工作。因此，对这种情况进行改善，必须选择具有较高选择性的试剂来进行催化。这样就能够更好地降低成本，同时可以达到节约资源的效果，在某种程度上还能够有效地确保生成物的纯度。在绿色化学工程当中，通过这方面的实践可以为具体的生产工作提供重要的基础技术支持，并且在未来的时间内，随着越来越多的化学反应被逐渐的应用到研究课题之中，绿色化学工程也将会成为更加热门的课题。虽然当前在化学工艺领域中，对于无毒、无公害的高效催化剂的研究工作其主流方向存在差异，但是这些工作对于推动全局、对于绿色化学的深入研究具有重要的意义，而这也是确保建立环境友好型和资源节约型社会的一个重要体现。

2化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用

2.1绿色化学工程工艺的应用

当今社会，绿色化学工艺对于实现节能减排具有重要的意义，而对于绿色化学工艺的重视和开发也能够显示出全社会、全国乃至全世界对于绿色生活和节能环保的重视。分析化工历史，在一百多年的时间里，人们对于自然的危害正在不断地加剧和蔓延，特别是我国这样的工业大国，此时正面临着19世纪英国那样的生活，甚至这种危害程度比那时还要严重，被扣上了“三废”问题头衔。在这种背景下，资源枯竭、环境污染、生态失衡、水土流失、人口压力巨大等问题逐一地摆在了人们的面前，使人们逐渐地认识到了节能环保的重要性，而化学工程则是造成环境污染和资源浪费的一个重要的产业之一，同时其又是保障和促进人类发展必不可少的一个产业。因此，在化学工程节能中利用绿色化学工程将是一个重要的选择。

2.2绿色化学工程工艺的促进作用

从当前环境来分析，节能环保工作的实现途径有如下几点:①开发新技术;②源头上控制污染;③打造可循环的绿色生态产业链;④发展循环经济。从绿色化学工程和化学工艺的发展来说，其工艺的实现能够为节能减排的实现提供重要的保障，而且能够被广泛地应用到诸多的领域当中。从当前的角度来说，其主要体现在三个方面:其一是清洁生产技术;其二是利用生物技术;其三是创造环境友好型产品。清洁生产技术也就是无毒、无公害的技术，这是一种绿色的技术，从目前正在发展的情况来看，脱磷脱硫技术就属于此。在城市化建设过程中对于相关城市垃圾的处理等必须遵循无公害原则，比如可以循环利用和可回收利用相关垃圾，通过对生物垃圾的回收利用能够制作沼气。从某种意义上来说，清洁生产技术所涵盖的范围比较广，其这不仅涉及到了生物工程技术等范围，同时也涉及到了辐射加工技术和绿色脆化技术，其对于超临界瘤体技术也具有较好的表现。因此在不同的环境中和领域内，这都将是一场新的环保节能革命。利用生物技术就是对细胞工程和基因工程等进行合理高效的应用，当前生物技术的应用主要涉及到生物化工领域和生物仿生领域两个主流。生物酶是一种非常高效可行的催化剂，因此这种物质被广泛地应用到了医药生产的各个方面。在绿色化工产业当中对于生物技术的应用能够有效地促进可再生能源的合成，比如有机化合物原料的使用是从动植物范畴发展到了石油与煤炭的范畴之中，而今天在各行各业都开始广泛地使用有机合成的原料进行相关的生产和生活。绿色化工产业当中，所有涉及到的催化剂大多都是酶类，分别是工业酶或自然界中的酶，和其他的化学催化剂比较，酶类催化剂的特点更加突出，其反应条件比较温和、生成物比较优良、污染物比较少，因此也更加适应当前的环境发展需要。环境友好型产品对于绿色化工工艺也具有促进作用，在现实生活当中涉及到很多应用实例。在空调制冷过程中一般都会涉及到氟利昂的使用，而氟利昂则会对臭氧层造成一定的影响，同时影响紫外线，容易造成全球气候变暖等情况出现，因此需要积极地寻找可以代替氟利昂的产品，这可以有效地推动节能环保的政策;无磷洗衣粉的使用，在某种程度上减少了其对于河流的污染，也降低了其对于人类身体的伤害，这些都是绿色化学工艺在现实生活中的体现，说明环境友好型产品既是绿色化学的保障，也能够促进绿色化学工艺的进步。

3结语

笔者主要就化学工程节能中绿色化学工程工艺的开发和促进作用作了简要的分析。绿色化工是建设资源节约型和环境友好型社会的必然选择，其对于生产和生活具有深远的意义，同时也有助于人类的可持续发展，因此需要予以充分的重视。

参考文献:

［1］蔡永宏．浅论绿色化学工程与工艺，创建高效、节能、清洁的未来化工厂［J］．化工管理，2013，14(24):142－143．

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近年来我国工业得到快速发展,但工业的发展却是以环境污染为代价,随着工业规模的不断扩大,工业生产过程中产生了大量的废水,如果不对工业废水进行妥善处理会给人们的生产生活带来严重的危害。化学工艺作为一种全新处理废水的工艺技术,目前广泛应用于废水处理当中。本文针对化学工艺进行研究,并阐述其在废水处理中的具体应用。

关键词：

化学工艺；废水处理；应用

随着环境污染的日益加重,我国积极探索全新的保护环境技术和措施,近年来已经有了较大的突破和成就。废水处理一直都是环境保护的重点和难点,化学工艺的出现和应用为废水处理提供了新的契机,很大程度上推动了我国废水处理的发展。化学工艺在处理废水时不仅操作简便,同时工作量小,能够节省大量的成本,促进工业企业实现理想的经济效益,目前已经成为废水处理的重要手段之一。

1废水的主要来源

我国废水主要有三种来源,首先是工业废水，建国以来，我过特别重视工业，特别是重工业的发展，为此，国家投入了大量的资金与人力，与此同时，对环境的污染也在加剧，产生了大量的工业污水，稍不注意就会导致水污染。二是生活废水,我国是一个人口大国,日常生活中会产生大量的生活废水,同时肆意排放也十分严重,是水污染产生的重要源头之一。三是实验室废水,我国化学工业快速发展,实验数量激增,实验过程中也会产生实验室废水,是废水的重要组成部分。

2化学工业在处理废水时的原则

2.1利用现有条件

企业要想利用化学工艺对废水进行处理基础工作就是要充分了解企业自身废水的性质以及主要污染物的种类。条件允许的情况下可以与附近企业的废水进行混合处理,提高输送管道的利用效率。共用化学工艺或输送管道不仅能够降低废水处理的成本,同时还能高效的回收资源,保护环境的同时实现了经济效益。

2.2分离原则

分离原则主要是指在输送、处理以及排放废水时要与居民生活用水分离开来,避免在输送过程中与生活用水掺杂在一起污染生活用水,使生活用水受到污染。更有甚者,废水中可能含有重金属等有损人体健康的有害物质,威胁居民的身体健康甚至生命安全。因此在处理废水时要牢牢谨记分离原则,充分重视居民的身体健康。

2.3分类原则

化学反应具有多样性,可以利用化学物质之间的反应处理废水,但利用化学反应时需要注意以下几点:首先,由于化学反应多样,在反应时有可能会产生毒性更大,污染更强的污染物,造成范围更广的污染。其次,化学反应时会产生巨大的能量,能量一旦积聚到一定程度有可能发生爆炸,对人们生产生活造成不可挽回的损失。最后,化学反应的产物很有可能是气体,气体对空气、水的污染更多,从单一的水污染发展成为空气污染。因此在应用化学工艺处理废水时应该遵循分类原则,将不同种类的废水进行分类处理,秉承谨慎的原则,如果废水组成材料未知,应当进行实验,在绝对安全的情况下处理废水。

3化学工艺在废水处理中的发展前景

尽管我国研究化学工艺在废水处理中的应用时间较短,也处于低水平的状态,但未来有较大的发展前景,主要从以下两方面考虑:

3.1公众环保意识增强

当前，民众的环保意识逐渐增强，人们更加重视对废水的处理水平,有利于拓展化学工艺在废水处理中的应用范围。公众环保意识的增强还有利于群众对废水处理的监督和管理,使全民积极投入到废水处理的活动当中。此外,由于国家增强了对废水处理的重视程度,对污水处理的资金投入也不断增多，与此同时，还投入了大量的人力物力。近年来我国积极与国际接轨,尝试完善废水排放和处理的法律规定,使废水处理朝着科学化、制度化的方向转变,努力营造一种峥嵘向上的社会氛围。

3.2加大人才培养力度

我国高度重视化学工艺在废水处理中的应用,由于我国国情的原因,加大了人才培养力度，培养了大量人才，基于我国国情出发，我国化学工艺人才相对稀缺,长期处于供不应求的状态,所以，长期以来，我国特别重视相关人才的培养，另外,我国应当与其他发达国家进行交流与合作,积极引进先进的人才和技术,提高我国化学工艺的水平,才能确保化学工艺在废水处理中的应用。最后,我国要根据实际情况建立专业的学科,完善学科分类,使高等教育能够顺应社会发展的潮流,满足现代化社会的需求,将废水中的污染物控制在源头,避免废水污染土壤、水以及空气。废水处理中化学工艺的应用作为一种发展趋势,未来会有广阔的发展前景,社会公众以及相关部门应当给予高度的重视。

4结束语

化学工艺在废水处理中的应用有较好的处理效果,能提升废水的处理量,同时也能有效降低废水处理的成本,是现代化废水处理的一种重要方式。同时化学工艺的应用方便快捷,短时间内对废水有较好的处理效果,要拓宽化学工艺在废水处理中的范围,从根本上杜绝废水污染,建设生态文明社会,为人们生产生活营造一个安全、健康的环境,提高人们的幸福指数。

作者：刘晓飞 单位：山西师范大学现代文理学院化学系

参考文献：

[1]伍志勇.化学工艺在废水处理中的应用[J].中国化工贸易,2011（,35）:30-32.

[2]陈蓓莉.浅析化学工艺在废水处理中的应用[J].化工管理,2014,（8）:228-230.

[3]陈影.化学工艺在废水处理中的应用[J].山东工业技术,2016,（1）:796-797.

[4]陈斌.化工厂废水处理方案研究.陕西科技[J]，201（33）:77-79

[5]李开侁.化学工艺处理废水研究综述[J].生物化工,2011（3）:124-129.

[6]梁英华.染料废水处理技术研究进展[J].化工学报，2012（6）:24-26.

[7]王娟.杨再福.Fenton氧化在废水处理中的应用[J].环境科学与技术，2011（3）:35-38.

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关键词：化学工艺；绿色化工；技术应用要点

0引言

近年，社会公众的环保意识逐步地提升，国家也大力地倡导在社会中发展绿色经济，建立友好型的工艺技术。在这种背景下，绿色的化工技术就被研发出来，其中绿色技术更多的是指在传统的化工产品生产期间，减少对外界环境的污染，降低资源的消耗，实现技术的可持续发展。

1绿色化工技术的重要性分析

化工企业在生产化工产品期间，应用绿色技术来避免生产过程给外界环境带来的破坏和污染。尽量地去降低能耗，使用节能环保的材料，这样才能够使公司在激烈的化工市场中，获得独特的竞争优势。从原材料运输到工厂，然后再将原材料运输到生产线上，在各作业环节加强控制，使化工产品的生产走向环保化。利用零污染、低耗能的技术，来减少污染物的排放，进而全面提高化工企业内部的制造技术水平。在印刷和药物的生产领域中，都会应用一些绿色化工技术，此时该技术就为国内的化工行业指明了未来的发展方向。

2绿色化工技术在化学工程中的应用分析

2.1合理地选择催化剂

在化工产品的生产领域中，使用大量的催化剂（如图1所示）会显著地提高化学反应的效率，进而加快化工产品生产的速度，可以明显提高整个化工产品的经济效益。因而，化工企业应该根据实际的化学反应状况，以及根据生产出来的化工产品特性，来选择催化剂。此外，还要避免化工产品所形成的副产物被随意地丢弃、排放，而造成化工产品的副产物危害到外界的环境。此时，要重点去管控好催化剂的使用，应用一些无毒无害催化剂。在此基础之上，还要加强对各废弃物排放管控，应该结合实际的要求，来选择催化剂材料，选择毒性不大，而且危害程度较低的材料，才能够保证化工产品的生产绿色化。

2.2应用没有污染的化工原材料

科学地选择化工材料是降低化工污染的一个有效的方法，通常情况下，社会公众都会认为化学合成物大多都是化工原料，并且认为大多数的化合物都有毒性，会对人体产生较大危害。随着近年国内科技技术的飞速发展，一些化工原料被研制出来，有些化工原料是从农作物和植物中提取出来，它可以替代化学的合成物，来充当化学产品的制剂。因而，选择危害较小、绿色环保材料，从源头上去抑制化工的污染。在生产期间，确保化学制剂使用合规，避免使用那些毒害较大、污染较大的化学药品。

2.3科学选择化学反应

在化工产品生产期间，要求能够使用一些高效的化学反应，才能够提高化学反应效率。通常化学反应都会产生副产物，而对外界环境带来污染破坏。此时，公司要综合考量化学反应经济性和环保性，来实现降低污染的目的，这也是当前绿色技术的一个重要组成和应用的目的。公司综合考虑经济成本、经济效益和污染问题，应用合理的化学反应方法，来实现控制化工污染的目的。

3绿色化工技术的应用分析

3.1应用清洁的生产技术

化工企业应用比较清洁的技术，能够有效地减少生产过程的污染，例如，通过一定的处理设备，来降低化工产品的粉尘、废气，对废弃物进行回收利用，这样会实现资源的高效使用，也能够减少固体垃圾的产生。当这些化工的污染物进入到地下水和土壤中，会扩大污染的范围。有些工厂内部有大量的悬浮颗粒物的粉尘，这些粉尘就会形成粉尘污染，空气中的固体离子增多，当吸入到人体内部会直接导致心肺病的产生。因而，要科学地处置生产现场的粉尘和废弃物，来实现环保生产的目的。

3.2应用生物技术

将新型生物技术运用到化学制品的制造中，例如可以运用基因工程技术、生物技术和细胞工程技术，利用生物体内部所产生的生物酶，来作为化学反应的催化剂。将生物化工的合成技术作为当前化工产品的一个主流技术，可以实现绿色生产的目的。生物技术中的膜技术是仿生学的一个重要技术组成，它也可以实现再生资源的循环利用，来形成化学品。绿色的生物技术需要从动植物内部提取相应的原料，例如，煤炭、石油等都是由生物经过数万年的生物化学反应，而形成的能源原料。在当前的一些化学反应中，会使用生物酶作为催化剂，这种催化剂的催化效率显著地要高于化学试剂的效率，这样生物酶作为催化剂，可以实现环保生产、无污染生产的目的。并且化学的反应比较温和，形成的副产物对外界环境危害较小。

3.3利用友好型的环保产品

在化工生产过程中，产生的污染物会直接影响到人们的日常生活。因而，在使用环保产品期间，要尽量地避免使用那些高污染的产品。汽车在行驶中可以燃烧生物柴油、生物汽油，这些生物材料的生产制造不会对外界产生较大的污染。同时，生物酒精汽油燃烧时对外界的环境破坏力度较小，有些化石燃料内部有大量的硫化物，在燃烧之后，会产生二氧化硫，会直接危害到大气的平衡，以及会给国内的大气带来破坏。社会公众平时会使用一些塑料的产品，塑料的包装袋，这些塑料袋的使用会给人们的生活带来便捷。当人们使用完了之后，就会将这些塑料袋随意丢弃，塑料袋难以分解，分解时间会长达数百年，会给社会环境带来极大的影响，也会形成大量的固体废弃垃圾。因而，需要对现有的化工技术进行转型升级，生产一些环保型的乙醇汽油，可降解分解的塑料，供为大众使用。例如，化工产品生产单位将其经营的重心转移到绿色产品生产上，大量的使用农作物植物，作为原料的提取材料。在生产期间，可以使用甘蔗来提取乙醇，作为稀有的原料物质。

3.4清洁生产技术的应用

当前国内的清洁生产技术已经被应用到金属冶炼，海水淡化等各个行业中，应用的清洁技术生产的有害物质不多，而且清洁技术会直接将废弃物排放控制在环保的要求标准内。在海水淡化工程中，应用环保清洁的方法，来在海水中去提纯淡水。淡水是人们基本的生活用品，社会对于淡水需求量较大，然而国内淡水资源却偏少，这是利用海水淡化技术，为人们提供丰富的淡水资源。在生产淡水期间，利用环保型的化学制剂，来提纯淡水、蒸馏淡水，这种化学试剂的危害都较小。

3.5优化改善现有的化工工艺流程

在化工产品生产期间，企业要转变现有的生产方式，改变过去仅仅依靠一个装置给各个设备供热的模式，可以给厂房的顶层安装太阳能电池板，来利用太阳能为化工生产线提供电力来源。此时，化工产品的生产单位也可以购置余热的收集装置，利用该装置，可以将生产线上的各类热收集。然后，对这些能量进行转化，进一步地转化为电能，来为生产线进行循环的使用。

在生产化工产品期间，也可以利用电机驱动的方式，来作为生产线的电力来源。应用变频的电动机，会降低电能消耗，有些电机在开机时浪费的能源较多，此时应用变频电机控制电机中的频率，来减少电力能源的浪费消耗，也能够使整个生产线变得更加稳定。在生产环节中，会产生许多化工副产物，这些副产物对外界环境有一定的污染。但是通过将这些副产物的回收利用，可以提高公司的经济效益。

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【关键词】化学工艺 化学设备 安全评价

一、化学工艺介绍

化学工艺是在化学产品生产过程中运用到的技术和工艺，是指将化学原料变为最终产品的所采用的办法，化学工艺贯穿于化学生产的整个过程。化学生产是复杂繁琐的过程，其中涉及很多知识和设备，需要一定的技艺，但简单来说，可以将化学生产分为三部分：首先是对于化学原料的处理，要根据不同化学反应的需要进行过滤、粉碎、提纯等；其次，进行化学反应得到化学产物，这是化学生产的主要环节；最后，对产物进行进一步的处理，得到最终产物。在这个过程中就涉及了化学工艺，从原料选择、流程控制、设备准备、人员操作、安全控制等都是化学工艺的范畴。

二、化学工艺进行安全性评价的必要性研究

化学品的生产过程是复杂的，由于化学原料和化学产品经常涉及到一些不稳定的物质甚至是危险品，在生产过程中既要保证化学反应的顺利完成，又要保证化学生产的安全性，这就加大了化学品生产的难度，因此，设立对化学工艺生产和化学设备的安全性评价就至关重要。

下面从化学工艺自身的设计和化学生产中化学装置的安全问题来探讨对化学工艺进行安全性评价的必要性。

（一）化学工艺的设计情况

化学工艺的设计是在进行化学生产之前的必要准备性工作，即在进行化学品制作之前，需要对生产的工程、可能产生的问题和情况作出详细的设计并要反复验证，以确保化学生产的顺利完成，但从目前收集到的数据来看，当前的化学工艺设计存在以下几方面的特点：

第一，缺乏可靠性强的基础资料。化学工艺设计需要参考的基础资料是有科研单位编制的，但未经过实践检验的数据很难有说服力，利用这样的数据进行的化学工艺设计难免会产生偏差，进而影响到整个化学生产过程。第二，生产过程具有特殊性。化学产品生产过程是一个复杂的体系，涉及到多套设备和多种程序，就生产的程序步骤而言，每一步都需要有特殊的要求，需要严格执行，对于每个化工设备而言，更是对其规格、质量等数据进行严格的要求，总之，化学产品生产过程的每一步都需要进行独特的规范。第三，化学工艺的设计周期短。如今化学产品逐渐商品化，为了最大程度的获得利益，抢占市场份额，企业往往缩短化学产品的生产周期，从而维持较大的市场供应，但由于工期的缩短，很多产品往往出现这样活着那样的问题。

（二）化学装置的安全问题

通常在化学工艺生产过程中处处都存在着安全隐患，其行业的安全问题应引起十足的重视。首先，在化学品存放时需要提高警惕，由于大部分产品、原料都属于易燃易爆品，对于产品的存放装置需要有安全性的考量，防止安全事故的发生；其次，在化学品生产过程中也存在着安全风险，化学装置的设计需要根据装置内材料的性质决定，如果没有提前进行安全评估和计算，就容易在生产过程中引发安全问题；最后，在生产过程结束后，对于产品的储存机制也许有所考虑，防止化学反应后的一些有害气体对人类造成伤害。

三、建立化学设备的安全评价体系

根据上述的化学工艺的设计情况以及化学生产过程中存在的安全隐患，我们可以认识到加强化学设备安全评价体系具有巨大的现实意义。只有建立起完备的安全评价评估体系，提前对可能产生的安全问题加以避免，才能提高化工产业的生产效率，保证其产品的顺利产出，进而促进其长远发展。

（一）加强反应过程中化学设备的安全性

化学反应在整个化学工艺生产过程中占有重要的地位，也是化学品生产成败的关键。化学反应过程中各种原料的相互碰撞、相互融合会产生大量的能量，而巨大数量的化学反应所释放的能量更是无法想象的，所以这就对化学反应过程中的设备提出的较高的要求，加强对于这些化学设备的安全系数，对于整个化学反应都具有重要的意义。

化学生产过程往往是不间断的过程，因此，反应过程中需要稳定的操作和生产能力以及高安全系数的设备，要切实加强化学反应过程中设备的安全性。同时要针对不同的安全问题，做到不同的应对，具体问题具体分析，做到有针对性。

（二）加强反应过程中线路的安全性

生产过程中容易产生许多化学废料，这些废料释放到环境中，会给环境带来危害，甚至会影响到人类的健康，而这种情况可以在化学生产中有效的避免掉。要知道化学反应中有许多工艺线路，需要进行全方位的了解，时刻关注工艺线路的变化，从源头上杜绝有毒有害物质的排放，缓解对环境的危害。

（三）加强化学设备的安全保护系统

化学反应具有一定的不确定性，即使在正常情况下，偶尔也会产生高温、压力高的情况，这时化学设备上的安全保护系统就起到了关键性作用，例如压力过大时，装置上如果配备安全阀、排气管等装置，就会提高整个生产过程的安全系数。因此，在化工设备上增加安全阀、紧急控制装置、配气口、排水设备等保护系统，是提高化学工艺设备安全性所必备的。

四、结语

化学工艺和设备的安全性关系到整个化学生产过程，关系到整个化工行业，是十分严肃的问题，因此加强化学工艺和设备的安全性是化学生产的头等大事。一方面，要确保化学工艺生产过程中各种数据的科学性，要符合国家要求而且减少对环境的危害；另一方面，要加强化工设备的安全系数，做到符合要求并定期检查更换，防止一切有害健康的情况出现。化学工艺的安全评价体系贯穿化工生产全过程，需时刻谨记。

参考文献：

[1]颜炳发.浅谈化工工艺和设备安全性评价.黑龙江科技信息， 2013，（17）.

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二年以上工作经验|女|27岁（1987年9月16日）

居住地：广州

电　话：139********（手机）

E-mail：

最近工作 [ 1年8个月]

公　司：XX化学试剂厂

行　业：化学/化工

职　位：化学工艺技术人员

最高学历

学　历：本科

专　业：制药工程

学 校：广东海洋大学

自我评价

本人吃苦耐劳，自学能力和适应能力强，做事态度严谨、认真、负责。结合自己的知识结构以及职业生涯规划和职业目标，我愿意做些具体的工作。能进行本专业中、外文文献检索，了解制药各种生产工艺和药事法规以及GMP要求，熟练应用实验器材，曾跟学院教授做课题。在Volume 4,Number2,April 2006,题目.毕业论文获得优秀。

求职意向

到岗时间：一个月之内

工作性质：全职

希望行业：化学/化工

目标地点：广州

期望月薪：面议/月

目标职能：化学工艺技术人员

工作经验

2012 /7—至今：XX化学试剂厂[1年8个月]

所属行业： 化学/化工

质检部 化学工艺技术人员

1. 广州化学试剂厂工作，从事过化学工艺技术人员和质检员工作。

2. 了解有机溶剂和无机结晶产品的整个生产过程，参加过ACS产品工艺的改造，并获得广东省人事厅认可的“化学工艺工程师助理”的职称。

3. 同时熟悉化学产品整个检验操作，对化验工作积累丰富的经验，特别是化分、产品前处理。

4. 在此期间还参加过ACS产品英 文版的 翻译 ，检验方法的修改，检验标准的制定。

5. 了解片剂、酊剂、大输液、针剂等生产工艺及GMP要求，注射用水的生产工艺。

2011 /7—2012 /7：XX化学试剂厂[1年]

所属行业： 化学/化工

质检部 化学工艺技术人员

1. 协助完成下属公司GSP认证。

2. 菌落总数、霉菌酵母菌计数、大肠菌落等微生物检验。

3. 食品常规理化检验 重金属检测 蛋白质含量测定。

4. 车间卫生检查、生产过程监控、偏差处理、GMP落实的监督管理。

5. 负责医师中药处方的审核、调配、核对与发药工作。

教育经历

2007/9—2010 /6 广东海洋大学 制药工程 本科

证 书

2009/12 大学英语六级

2008/6 大学英语四级

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点评本题容易出错的地方是对于循环物质的判断，在后面的生成物中的物质，如果在前面的反应物中用到过该物质就可以循环使用.

工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分.题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括副产品）；流程图部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；问题部分主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设计成系列问题，构成一道完整的化学试题.因此在解题时宏观上要注意三点：

（1）明确目的，提取有用信息

通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，进而明确生产目的――制备什么物质，找到制备物质时所需的原料及所含杂质，提取出所给的相关信息――物质反应方程式、物质稳定性、物质溶解性等.

（2）分析流程，弄清各步作用

首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程中原料转化为产品时依次进行了什么反应？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质是否要除去，采用什么操作方法除去？

（3）看清问题，准确规范作答

这一步很关键，从中考评卷中我们发现学生的简述能力比较差，特别是化学用语的表述存在很大的偏差，所以答题时要看清问题，不能答非所问，要注意语言表达的科学性，如化学方程式要注意配平、反应条件要注明、分清实验操作等.

解决此类题型主要有以下四种具体方法：

（1）首尾分析法

对一些线型流程工艺（从原料到产品为一条龙生产工序）试题，首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答.

（2）截段分析法

对于用同样的原材料生产多种（两种或两种以上）产品（包括副产品）的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点.

（3）交叉分析法

有些化工生产选用多组原材料，事先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其它原材料生产所需的主流产品.以这种工艺生产方式设计的工艺流程题，为了便于分析掌握生产流程的原理，方便解题，最简单的方法，就是将提供的工艺流程示意图画分成几条生产流水线，上下交叉分析.

（4）“瞻前顾后”分析法

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核心总结

1．考查内容

（1）原料的预处理，包括物质的分离、提纯和检验，沉淀的洗涤等。

（2）反应条件的控制，包括温度、压强、催化剂、原料的配比、酸碱性的调节、溶剂的选择等。

（3）化学反应原理，包括离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡、水解平衡等。

（4）绿色化学理念，包括物质的循环利用、废物的处理、原子的利用率、能量的利用等。

（5）化工安全常识，包括防爆炸、防污染、防中毒等。

2．工艺流程

（1）化学工艺流程图：主产品的制备、分离、提纯及定性或定量分析（主线）副产品（分支）循环利用物质（箭头为回头方向），可用图示表示如下：

（2）核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品的分离及提纯。

3．常用操作

（1）原料的预处理

①溶解：包括酸溶（溶解活泼金属）、碱溶（溶解Al、Zn、Be）等，通常酸溶时使用稀硫酸、稀盐酸、浓硫酸等，碱溶时使用NaOH溶液等。

②灼烧和煅烧：灼烧的温度一般较低（相当于酒精灯加热）；煅烧的温度较高，常使一些杂质高温下氧化、分解等。

③研磨：适用于有机物的提取。

（2）反应条件的控制

①控制溶液的酸碱性：其目的是使某些金属离子形成氢氧化物沉淀――pH的控制。调节pH所需的物质一般应满足：①能与H+反应，使溶液pH增大；②不引入新杂质。例如，若除去CuCl2溶液中混有的FeCl3，可加入CuO、Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3等物质来调节溶液的pH。

②反应环境：有些反应的产物易被空气中的O2氧化、与空气中的某种气体发生反应、易发生水解等，这时需要采取措施进行保护。例如，制取无水MgCl2时，要在HCl气流中加热MgCl2・6H2O，防止MgCl2发生水解。

③加热：一般是加快化学反应速率或促进平衡向某个方向移动。

④降温：防止某物质在高温时熔解或为使化学平衡向某个方向移动。

⑤趁热过滤：防止某些物质在温度降低时从溶液中结晶析出。

⑥有机溶剂洗涤：降低某些物质的溶解，减少这些物质在水洗过程中的损失。（3）分离与提纯的方法

①常用物理方法

方法适用范围实验装置操作要点应用举例注意事项过滤常用于不溶性固体与液体的分离①过滤操作可概括为“一贴、二低、三靠”； ②过滤后若溶液仍然浑浊，应重新过滤一遍除去粗盐水中的泥沙过滤时，不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体蒸发、结晶（重结晶）①固体与液体分离；②固体与固体（均溶于水，但溶解度受温度变化影响不同）分离①蒸发溶液结晶；②冷却热饱和溶液结晶；③当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸发至干①草木灰浸出液提取钾盐；②KNO3和NaCl的结晶分离；③从苦卤中提取KCl①蒸发皿中的溶液不超过蒸发皿容积的2/3；②加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出蒸馏分馏沸点不同的液体组分形成的混合物的分离①按照“先左后右、自下而上”的原则组装仪器；②先接通冷却水，后加热①海水的蒸馏（淡化）；②石油的分馏；③分离乙醇和乙酸乙酯①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；②烧瓶中放少量碎瓷片，以防液体暴沸；③冷凝管中冷却水从下口进，上口出萃取分液常用于互不相溶的两种液体混合物的分离①检查分液漏斗是否漏水；②加萃取剂、振荡、静置、分液①用CCl4萃取碘水中的碘；②溴苯和水、硝基苯和水的分离①先检验分液漏斗是否漏水；②上层溶液从上口倒出，下层溶液从下口放出洗气

（溶解）用于除去气体中的杂质气体①连接实验装置；②检验装置的气密性用饱和NaCl溶液除去Cl2中混有的HCl气体①洗气瓶中液体不能太少；②注意气体的流向“长进短出”升华分离易升华的物质先向圆底烧瓶中加冷水，再点燃酒精灯碘、萘的提纯NH4Cl受热分解（类升华）为化学变化，不同于升华现象渗析胶体与溶液中的溶质分离将要提纯的胶体装入半透膜中，将半透膜袋系好，浸入蒸馏水中除去淀粉胶体中的NaCl①半透膜没有破损；②渗析的时间要充分盐析胶体从混合物中分离出来向胶体溶液中加入无机轻金属盐（或铵盐）的浓溶液，充分搅拌、静置、过滤①硬脂酸钠溶液中加入食盐细粒；②鸡蛋白溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液所加无机轻金属盐（或铵盐）的浓度要大， 可选用饱和溶液②常用化学方法

化学方法一般是同时考虑到各组分及杂质的化学性质及特点，利用其差异性加以分离、提纯，常用方法有：

化学方法操作原理应用举例沉淀法加入沉淀剂，将杂质转化为沉淀而除去用BaCl2溶液除去NaCl中混有的Na2SO4气化法将杂质转化为气体而除去用盐酸除去NaCl中混有的Na2CO3热分解法用加热的方法除去易分解的物质①除去Na2CO3中混有的NaHCO3；②除去NaCl中混有的NH4Cl酸碱溶解法利用杂质在酸或碱溶液中溶解而除去①用稀盐酸分离CuS与FeS；②用盐酸或NaOH溶液除去SiO2中的Al2O3氧化还原法将还原性的杂质氧化或氧化性的杂质还原①用灼热的CuO除去CO2中混有的CO；②用灼热铜粉除去N2中混有的O2直接转化法利用某些化学反应，将杂质直接转化为所需物质①用Cl2除去FeCl3中混有的FeCl2；②用铁粉除去FeCl2中混有的FeCl3水解法杂质存在水解平衡时，可加入合适试剂破坏水解平衡，使杂质转化为气体或沉淀而除去除去MgCl2中的FeCl3，可先加MgO、Mg（OH）2、MgCO3等，再过滤体验高考

【例1】（2013・浙江高考）利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：

已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题：

（1）用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有。

A．去除油污B．溶解镀锌层

C．去除铁锈D．钝化

（2）调节溶液A的pH可产生Zn（OH）2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是。

（3）由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，其原因是。

（4）Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？（填“能”或“不能”），理由是。

（5）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.01000 mol・L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL，应准确称取g K2Cr2O7（保留4位有效数字，已知MK2Cr2O7=294.0 g・mol-1）。配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有（用编号表示）。

①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管

（6）滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

命题立意：本题以利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO的制备流程图为载体，综合考查了Zn及其化合物的性质、胶体的制备及性质、溶液的配制、氧化还原滴定及误差分析等知识，侧重考查考生的综合分析能力、化学实验操作能力、迁移应用能力。

解析：（1）由于“Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似”， 用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮，除了除去表面的油污外，还能将镀层金属锌溶解。

（2）由Zn（OH）2沉淀制取ZnO的反应：Zn（OH）2ZnO+H2O可知，调节溶液A的pH产生Zn（OH）2絮状沉淀后，为制取ZnO需要得到Zn（OH）2沉淀，然后要将Zn（OH）2沉淀进行洗涤净化，除去杂质，再经灼烧就可得到纯净的ZnO。考虑到Zn（OH）2的性质与Al（OH）3相似，也为絮状沉淀物，过滤的速度较慢，这里采用抽滤，加快过滤速度。

（3）由制备流程图可知，B溶液中含有Fe2+和Fe3+，由B溶液制得Fe3O4胶体粒子的过程中还需加热，所以须持续通入N2的目的是为了防止Fe2+被氧化。

（4）Fe3O4胶体粒子的直径较小，减压过滤时能透过滤纸，因此不能采用减压过滤法实现固液分离。

（5）称取K2Cr2O7的质量为m（K2Cr2O7）= 0.01000 mol・L-1×0.2500 L×294.0 g・mol-1=0.7350 g。

用K2Cr2O7固体配制溶液时，要用电子天平称量固体质量，并在烧杯中溶解，然后转移到容量瓶中，不需要用于量取液体体积的量筒和移液管。

（6）若滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则滴定过程中，读取K2Cr2O7标准溶液的体积偏大，测得Fe3O4中的二价铁含量偏大。

答案：（1）A、B

（2）抽滤、洗涤、灼烧

（3） N2气氛下，防止Fe2+被氧化

（4）不能胶体粒子太小，抽滤时容易透过滤纸

（5） 0.7350③⑦

（6）偏大

名师点评：分析化学工艺（或模拟化学工艺）流程问题时，要明确整个流程及每一部分的目的，仔细分析每步发生的反应及得到的产物，结合基础理论与实际问题思考，同时要注意答题的模式与要点：①要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。②要精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。③要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性。

在答题时应特别注意，这类试题中各小问之间往往没有联系，前一问回答不了，并不一定会影响后面问题的回答。

【例2】（2013・全国高考Ⅰ）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。

回答下列问题：

（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为。

（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式：。

（3）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是。

（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式。

（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式。

（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有（填化学式）。

命题立意：本题以回收锂离子电池的正极材料中的某些金属资源的工艺流程图为载体，综合考查了元素的化合价、Al及其化合物的性质、离子方程式、氧化还原反应、试剂的选择、电池反应式等问题，侧重考查考生的综合分析能力、信息加工处理能力和迁移应用能力，题目的难度较大。

解析：（1）LiCoO2中的氧元素是-2价，Li元素是+1价，根据化合物中各元素化合价的代数和为0，可推测Co元素显+3价。

（2）在“正极碱浸”过程中，正极发生的反应为正极材料中的铝箔与NaOH溶液之间的反应，故离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2AlO-2+3H2或2Al+2OH-+6H2O2Al（OH）-4+3H2。

（3）反应物LiCoO2中加入H2SO4、H2O2后，反应的生成物中有Li2SO4、CoSO4，说明此反应为氧化还原反应，Co元素化合价降低，所以H2O2中的O元素要升高，即产生O2。另外在酸浸的过程中，H2O2自身也能发生分解，故发生的反应有：2LiCoO2+3H2SO4+ H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O和2H2O22H2O+O2。盐酸既具有酸性又具有还原性，若用盐酸代替硫酸，则Cl-会被氧化成Cl2，从而造成环境污染。

（4）根据流程图可知，“沉钴”加入的沉淀剂是NH4HCO3，产生的沉淀是CoCO3，根据反应特点即可写出此反应的化学方程式：CoSO4+2NH4HCO3CoCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2。

（5）根据题意可知，在充电时负极的电极反应为：6C+xLi++xe-LixC6，则放电时LixC6是反应物，发生氧化反应生成C，而Li1-xCoO2与LiCoO2相比，Li1-xCoO2中的Co元素的化合价较高，可知Li1-xCoO2为反应物，电极反应为：Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+6C。

（6）在锂电池中Li作负极，在放电过程中失去电子变成Li+从负极脱出，进入溶液，经过电解质溶液向正极移动。根据整个流程图可知，回收的金属化合物有：Al（OH）3、 CoCO3、Li2SO4。

答案：（1）+3

（2）2Al+2OH-+2H2O2AlO-2+3H2或2Al+2OH-+6H2O2Al（OH）-4+3H2

（3）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O、2H2O22H2O+O2有氯气生成，污染较大

（4）CoSO4+2NH4HCO3CoCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2

（5）Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+6C

（6）Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中Al（OH）3、 CoCO3、Li2SO4

名师点评：分析化学工艺（或模拟化学工艺）流程问题的技巧：

①浏览全题，确定该流程的目的――由何原料获得何产物（副产物），对比原料和产物；

②了解工艺流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；

③分析流程图并思考：从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理？每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？

【例3】（2013・广东高考）银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

（注：Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度分别为450℃和80℃）

（1）电解精炼银时，阴极反应式为；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为。

（2）固体混合物B的组成为；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为。

（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：CuO+Al2O3高温CuAlO2+。

（4）若银铜合金中铜的质量分数为635%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2，至少需要1.0 mol・L-1的Al2（SO4）3溶液L。

（5）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。

命题立意：本题以银铜合金切割废料回收银并制备铜化工产品的工艺流程图为载体，综合考查了电解精炼银、Ag与稀硝酸的反应、NO与O2的反应、铝及其化合物的转化、离子方程式、氧化还原方程式的配平、化学实验基本操作、化学计算等问题，侧重考查考生的综合应用能力、化学实验操作能力和简单计算能力。

解析：（1）迁移应用教材中电解精炼铜的原理，在电解精炼银时，粗银作阳极，电极反应式为Ag-e-Ag+；纯银作阴极，电极反应式为Ag++e-Ag，AgNO3溶液为电解质溶液。根据流程图可知，滤渣A和稀硝酸反应生成了NO（在空气中被氧气氧化生成红棕色的NO2）。

（2）根据固体B煅烧后得到的产物中含有Al、Cu两种元素，结合Cu（OH）2和Al（OH）3两种物质开始分解的温度，可知固体B的主要成分为Al（OH）3和CuO。在制备过程中必须控制NaOH的量，一旦过量则会发生反应：Al（OH）3+OH-AlO-2+2H2O。

（3）该反应为氧化还原反应，Cu元素由+2价变为+1价，Cu元素被还原，而Al元素的化合价未发生变化，根据氧化还原反应规律，必定有一种元素被氧化，从而判断氧化产物为O2，再根据得失电子守恒、原子守恒，配平相应的化学方程式。

（4）根据元素守恒可知，银铜合金中Cu的物质的量为n（Cu）=5000 g×635%63.5 g・mol-1=50 mol，根据元素守恒可知，CuAlO2的物质的量也为50 mol，然后再根据CuAlO2中的Cu和Al的物质的量之比1∶1，可知需要硫酸铝溶液的体积是25 L。

（5）CuSO4从饱和溶液中结晶析出生成CuSO4・5H2O（胆矾），由CuSO4溶液制备胆矾的一般步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

答案：（1）Ag++e-Ag2NO+O22NO2

（2）Al（OH）3和CuOAl（OH）3+OH-AlO-2+2H2O

（3）424O2

（4）50 25

（5）蒸发浓缩、冷却结晶

名师点评：本题的考点分布较广，横跨高中化学必修1和选修4两个模块，考查了元素及其化合物、化学基本理论及化学实验基础知识。元素及其化合物的考查落点于Ag与稀硝酸的反应、NO与O2的反应、Al（OH）3的性质及转化等内容。化学实验基础知识的考查，落点于胆矾的制备。在强化考生对科学探究过程的理解的同时，考查化学实验基础操作，突出考生的科学探究能力和科学素养。第（3）问有一定的难度，要求考生根据氧化还原反应规律确定另一种生成物，再配平该氧化还原反应方程式。

【例4】（2013・四川高考）明矾石经处理后得到明矾［ KAl（SO4）2・12H2O］。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：

4KAl（SO4）2・12H2O+3S2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O

请回答下列问题：

（1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是。

（2）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。

（3）A12O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如右图所示，该晶体中Al的配位数是。

（4）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2，该电池反应的化学方程式是。

（5）焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时：

①2SO2（g） +O2（g）2SO3（g）ΔH1=-197 kJ/mol

②H2O （g）H2O（l）ΔH2=-44 kJ/mol

③2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）2H2SO4（l）ΔH3=-545 kJ/mol

则SO3 （g）与H2O（l）反应的热化学方程式是。

焙烧948 t明矾（M=474 g/mol ），若SO2 的利用率为96%，可生产质量分数为98％的硫酸t。

命题立意：本题以明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺流程为载体，综合考查了氧化还原反应、化学实验基本操作、晶胞结构及原子配位数、原电池及电池反应式、盖斯定律及热化学方程式、化学计算等问题，侧重考查考生的读图识图能力、综合分析能力和迁移应用能力。

解析：（1）分析焙烧明矾的化学方程式可知，明矾中部分S元素的化合价降低，而S单质在反应中元素的化合价升高，故还原剂为S单质。

（2）从滤液中得到K2SO4晶体的方法为蒸发结晶，涉及蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤。

（3）分析题给晶胞结构可知，每个Al原子周围等距离且最近的N原子有4个，故其配位数为4。

（4）放电时，Al作负极，失去电子被氧化，NiO（OH）在正极得到电子被还原，根据得失电子守恒及元素守恒写出化学方程式：Al+3NiO（OH）+ NaOH+H2ONaAlO2+3Ni（OH）2。

（5）根据盖斯定律，由1/2×（③-①）-②可得目标热化学方程式：SO3（g）+H2O（l）H2SO4（l）ΔH=-130 kJ/mol。948 t明矾生成SO2的物质的量为n（SO2） =4.5×106 mol，故质量分数为98%的硫酸的质量为m（H2SO4）=（4.5×106 mol×96%×98 g・mol-1）÷98%=432×106g=432 t。

答案：（1）S（硫）

（2）蒸发结晶

（3）4

（4）Al+3NiO（OH）+NaOH+H2ONaAlO2+3Ni（OH）2

篇10

首日的安全教育中，展示了实习过程中应注意的问题，也播放了一些事故发生的片段，使我们了解到金工实习不是绝对安全的，有许多地方一不小心就会发生意外，出现严重后果，甚至会出现生命危险。要避免发生这种事情，需要认真了解工种的特点，时时留心，不能马虎了事和麻痹大意！

这两周里学习到的工种包括由手工制作的钳工、焊接、化学加工、铸造，机床操作的车工、铣工，以及由电脑控制的数控车床和数控铣床、电火花加工等多个工种。

钳工：利用锉刀、钢锯等工具从一根铁杆中做出一个螺母。锉削－锯－锉削－划线－锉削－打孔－螺纹加工，按着这几个工序，一天下来，做好了一个。效率很低，却能亲自动手，初步了解那些工具的使用以及如何来做一个螺母。

焊接：包括电弧焊和气焊、气割等。电弧焊时，如何引弧，如何运动，以保证不粘条，稳定燃烧，通过练习都有所掌握。气焊时没学习好送进焊丝的方法，经常出现粘丝，焊出工件质量不高。

化学加工：整个加工过程工序较多，而且要一步步地做。稍不小心可能就会使整个工件报废。化学加工是表面处理技术的其中一种方法。通过处理改变材料表面的特性，提高材料的功能。

铸造：因为只有一个下午的缘故，只学习了如何用型砂做铸型。型砂的质量很关键，太干时会粘得不够牢固，会出现“一盘散砂”，严重影响铸件质量。

车工：介绍操作时老师一再提到车工应该注意的安全问题，并说出了车床操作时发生过的意外。安全问题仍是不能忽视！车床的操作并不复杂，主要通过几个手柄来控制其转向、转速和进给量等，就能按要求做出合格工件。利用车床可以车出许多端面、螺纹、槽等，是使用较普遍的机床。

铣工：与车床相似之处是都是通过刀具的进给来加工工件。铣床一般可铣削出平面、沟槽、成形面、钻孔等。有顺铣和逆铣之分，而一般加工多会使用逆铣。

数车和数铣：都是利用电脑程序来控制车床和铣床的运动，加工原理跟手动的车床和铣床一样。但通过电脑操作，只需设定工作程序，就可以自动加工，而且加工精度比手动的要高，效率也高很多。数车和数铣都比手动的先进，是技术进步的体现。可在已有可以用数控的机床的情况下，有些地方仍需使用手动的。除了成本问题，也有技术上的限制，毕竟有不少的手艺在目前仍是无法由电脑程序来取代。

电火花加工：电火花加工是在加工过程中通过工具电极和工件电极间脉冲放电时的电腐蚀作用进加工的一种工艺方法，与其它的利用金属切削加工原理完全不同！所使用的电火花成形机床也是数控的，操作上也比较方便。利用电流就可以金属表面加工出一般机床难以加工成形的形状图案。