化学工程学科发展及战略研究

化学工程学科经过百年发展,经历了"单元操作"、"三传一反"两个里程碑,进入"产品工程"、"三传一反+X"、"多(介)尺度理论与方法"等新阶段,初步形成了以化学、物理学、数学和生物学基本原理和方法为基础,以传递过程原理与化学反应工程为核心的学科知识体系.我国在化学工程学科建成了良好的学科研究平台和队伍.应用基础研究进展显著,论文发表数量及引用评价影响等方面已与美国并列站在最高水平线上.对国民经济支柱产业发展也做出了重要贡献.通过分析美国基金委员会近10年资助的化工重点领域,以及对AIChE Journal、Chemical Engineering Science、IndustrialEngineering Chemistry Research三大化工主流刊物关键词索引汇聚研究,并结合国家自然科学基金委员会"十二五"化工学科发展规划,归纳出了化学工程学科发展的三个层次:学科基础、交叉前沿领域、重大需求,共计15个重点领域方向.建议化学工程学科应优化自身理论体系、完善学科评价体系、争取"工程转化"环节的多方支持.     

化学工程:从基础研究到工业应用

本文介绍了我国中长期发展规划中所制定的化学化工学科发展目标,综述了化学工程学科近十余年来在队伍建设、平台建设和国家级奖励等方面所取得的成果,列举了若干化学工程在传递与过程强化、化工分离过程、精细与药物化工、能源化工和材料化工领域从基础研究到工业化应用的例子和成果,展望了化学工程学科今后发展的方向及目标.     

油藏化学工程研究的发展趋势

油藏化学工程是以三次采油为背景,在油藏工程和化学等相关学科的交叉领域中发展起来的,它主要是研究油藏环境中发生的传递现象和化学反应,及其影响油藏动态的原理与规律的学科。化学工程中一系列的新方法、新概念、新的理论原理的应用对油藏化学工程学科的形成将起到重要的推动作用,同时化学工程的发展与我国独特的自然资源和社会经济背景相结合将使其具有更强大的生命力。油藏化学工程研究的复杂环境和丰富的学科营养,为发展化学工程的前沿领域提供了广阔的园地。 为了更好地推进我国油藏化学工程研究的发展,文中提出了还需要加强的有关工作。     

国家重点实验室介绍之四化学工程联合实验室

化学工程联合实验室由精馏分离、萃取分离、固定床反应工程和聚合反应工程四个实验室联合组成,分别设在天津大学(天津)、清华大学(北京)、华东化工学院(上海)和浙江大学(杭州).由著名化工专家、学部委员清华大学汪家鼎教授任实验室主任和著名化工专家、学部委员、南京化工学院时钧教授任学术委员会主任. 化学工程是一个面向经济建设、广泛应用于多种工业的技术基础学科,是基础科学与工程技术之间的桥梁和纽带.它的主要任务是以物理、化学、物理化学、流体力学等学科为基础,研究在工业生产中实现物质和能量的转化与传递的规律,为生产过程的设计、放大、控     

发酵过程与双极膜电渗析的集成操作——介绍一个分离与反应技术一体化的化学工程实验

介绍一个分离与反应技术一体化的化学工程实验,实验中需进行发酵过程与双极膜电渗析过程的集成操作,可使学生在了解分离与反应技术一体化基本理论的基础上,改变传统的化学工程反应观念,激发对新型化学工程学科的学习兴趣。     

封面说明

<正>化学工程学科是一门工具性学科.其从根本上解决物质转化过程的量化、设计、放大和调控等瓶颈问题,建立物质组成-结构-性质关系的系统关联,设计、合成各种功能的产品,拓展过程工业的产业链,推进过程工业的基础科学向分子层次、介观层次和生态系统层次扩展.随着传统化学工业产业结构的调整和以生物、纳米、信息和材料为代表的高新技术产业的迅速发展,以"三传一反"为核心基础的化学工程科学正在向更为宏观的过程生态系统和更为微观的原子/分子和纳微尺度延伸,并致力于建立跨尺度的统一理论体系和方法,已取得重大创新和突破.这是化学工程     

《液相色谱分离材料——制备与应用》

正《液相色谱分离材料——制备与应用》(化学工业出版社,2016)由欧俊杰、邹汉法等二十余名在色谱领域从事基础研究和应用的专家集体编著而成。背景色谱作为一种分离技术与方法,已有100年的历史,从技术到理论建立了多种分离模式,并应用于多个科学领域,已经成为分析化学学科中的一个重要分支。人们把色谱柱比喻成色谱的"心脏",其最关键部分是填充在色谱柱内的分离材料。色谱填料的发展是色谱分析的关键,是各种HPLC分离模式赖以建立和发展的基础。液相色谱柱制备技术作为HPLC技术的核心一直是研究的热点,开发新型液相色谱固定相依然是色谱研究工作者的重要研究内容之一。     

从催化导向性基础研究到工业应用的若干创新思路与实践——庆祝闵恩泽先生九十华诞

闵恩泽先生曾经指出:开展导向性基础研究对研发新技术及其实现工业应用至关重要.将高性能催化材料和化学工程技术的结合是石油化工技术创新的重要途径之一.在传统的石油化工领域引入和集成新材料、新工艺与新过程,可有力地推动石油化工技术的发展.本文对近年来在多孔催化新材料及若干石油化工关键催化技术的创新实践进行总结,包括多孔复合催化新材料与工业催化反应的结合、绿色反应工艺与催化剂、过程耦合与强化等几个方面,凝练了材料科学与化学工程结合与应用的创新思路.     

化工英语文本特征及翻译技巧——评《化工专业英语》

化工是化学工艺、化学工业和化学工程的总代名词,与国家工业生产建设工程关系紧密,对于工程技术进步和国民经济发展具有深刻意义。根据教育目的和涉及的专业知识,我国将高校英语教育分为基础英语和专业英语。基础英语的目的是培养学生使用外语交际的基础能力,专业英语则是为了培养跨文化交流的专业人才。化工专业英语就属于专业英语的范畴,学习内容主要围绕化工专业技术及其理论展开,与其他学科的知识内容有明显差异,形成独特的英语体系。     

化学产品工程的现状与趋势——代专辑前言

正化学产品的开发始终是化学家和化学工程师的一项主要任务,但化学产品工程概念的提出则是在2000年前后。一批美欧化工界的学者在探索21世纪化学工程学科发展方向时认识到,全球化学工业重心正在发生重大的转变。一方面,大宗基础化学品的生产虽因世界经济的发展仍在扩大,但已开始渐趋饱和,利润空间不断缩小;另一方面,随着信息技术、现代交通、生物医药和新能源等产业的发展,     

质量、热量传递过程中的Marangoni效应*

由质量、热量传递引发,表面张力梯度驱动的Marangoni效应不但对化学工程、材料工程和热能工程等领域里的一系列过程具有重要的影响,而且具有非线性耗散系统理论研究的一个具有实际意义的课题。对Marangoni效应的实验及理论研究有助于增进对微观传热、传质机理的理解,它的合理利用也可以提高某些过程的效率。迄今为止,对Marangoni效应的认识还不能满足理论研究和工程应用的要求。按期在各相关领域内对Marangoni的研究十分活跃,本文回顾了这些研究成果。     

XDA-1树脂对茶多酚的吸附及吸附柱放大研究

研究了XDA-1树脂对茶多酚的吸附及吸附柱放大规律。建立了XDA-1树脂柱吸附茶多酚过程的传质模型，并根据该模型分别计算了不同操作条件下相应的物质总传质系数及传质区长度．结果表明，在实验操作的流速范围内，过程属于外扩散控制．按照操作线速度相等的原则进行固定床设备的放大，传质区长度的放大误差在10％左右，实验所得传质区长度的结果可作为吸附柱设计的基础．     

探索介尺度科学:从新角度审视老问题

本文介绍了国家自然科学基金委员会重大研究计划"多相反应中的介尺度机制及调控"的立项背景、聚焦的科学问题,以及该计划对化学工程的发展和介尺度科学的形成可能产生的影响.研究认为,介于分子/原子和宏观材料之间的物相或表界面结构及介于颗粒(气泡、液滴)和单元化工设备之间的非均匀结构是实现物质转化工艺过程定量设计、放大、优化和调控的瓶颈问题.这两个介尺度问题及其跨层次的关联是当代化学工程科学的核心,这些问题的解决将大大促进化学工程及相关学科由经验向量化过渡,并为逐步形成具有学科交叉特色的介尺度科学作出贡献.     

微反应器在合成化学中的应用

微反应器在传质、换热方面具有较明显的优势,可以强化混合和精确控温,还可以大大缩短工艺筛选和工艺放大的周期。 本文着重从液相反应、气相反应和气/液反应3个方面对微反应技术在合成中的应用做了较详细的评述,同时也简略介绍了其在光化学和电化学反应中的应用,并概要介绍了微反应技术现阶段存在的问题。     

化学工程学发展的历史考察

化学工程学是研究化学工业和其它过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律的。作为技术科学,它主要以化学、物理学和数学为理论基础。近百年来,该学科经历了诞生、发展和成熟的过程,现已成为四大基础工程之一。目前美国约有100,000名化学工程师。从传统的造纸、食品、制药、钢铁和三大合成工业到现代的稀有金属冶炼、核工     

面向未来的氧化铝生产技术及基础研究

分析了我国氧化铝工业的生产技术和基础理论研究现状,探讨了面向未来的氧化铝生产技术及基础理论研究,指出氧化铝生产技术的发展方向一方面在于加快推广已有的强化、优化氧化铝生产过程的技术和节能降耗、降低成本的重大成果,另一方面,在于加快研究开发氧化铝生产新工艺新技术;氧化铝生产过程的基础理论研究的重点是为进一步简化生产流程、提高效率、降低生产能耗、优化指标提供理论支持和技术支撑.     

国家自然科学基金委化学科学部“十五”优先资助领域

化学科学部“十五”优先资助领域以加速化学和化工学科的发展 ,增强基础研究工作的活力 ,发挥其中心科学的作用为目标。以开展泛分子 ( panmolecules)的研究 ,寻求不同层次上分子的多样性与多型性和控制化学反应与过程为主线 ;面向国民经济和社会发展的重大科学问题 ,结合生命、材料、能源、信息、资源与环境等领域 ,展示和发挥化学与化工科学的作用 ;加强化学理论研究和发展实验方法和测试技术相配合。打破传统学科的界限 ,突出创新与交叉 ,瞄准学科前沿 ,推动化学与化工科学的发展。在研究对象上发展从原子、分子聚集体的多层次和多尺度的…     

生物反应器

生物化工包括微生物工程和酶工程两大学科分支,它是生物工程的重要组成部分。正如化学反应器在化工生产过程中占有重要地位一样,生物反应器在生物化工生产过程中也有着     

《毛细管电色谱理论基础》

毛细管电色谱作为一种新型微分离分析技术,其分离过程具有多种机理协同作用的特征。对于毛细管电色谱的理论研究不仅要考虑系统的电属性,还要兼顾溶质的两相分配特征。该书系统地阐述了毛细管电色谱的基本理论,讨论了分离过程中影响峰展宽的因素及其规律。基于作者发展的弛豫理论和唯象的输运过程处理方法,阐述了毛细管电色谱中的动力学和热力学问题,分别就不同的分离模式的选择性规律和柱内富集理论与技术、梯度洗脱的溶质输运特征加以说明。该书可作为从事色谱及毛细管电泳、毛细管电色谱理论及应用研究的科技人员和分析化学专业研究生的…     

《毛细管电色谱理论基础》

毛细管电色谱作为一种新型微分离分析技术,其分离过程具有多种机理协同作用的特征。对于毛细管电色谱的理论研究不仅要考虑系统的电属性,还要兼顾溶质的两相分配特征。该书系统地阐述了毛细管电色谱的基本理论,讨论了分离过程中影响峰展宽的因素及其规律。基于作者发展的弛豫理论和唯象的输运过程处理方法,阐述了毛细管电色谱中的动力学和热力学问题,分别就不同的分离模式的选择性规律和柱内富集理论与技术、梯度洗脱的溶质输运特征加以说明。该书可作为从事色谱及毛细管电泳、毛细管电色谱理论及应用研究的科技人员和分析化学专业研究生的…