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化工材料范文精选

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化工材料何处去

“化石能源消耗增长快、环境污染日趋严重是我国经济发展中的突出问题,发展化工新材料产业要为支持节能减排、服务环境保护做贡献。”中国工程院化工、冶金与材料工程学部主任,中国工程院院士曹湘洪在1月10日举行的“材料产业与环境保护研讨会”上如是说。

进入21世纪,我国经济快速发展,并于2010年跃升为世界第二大经济体,与此同时,能源消费量也迅猛增长。据统计,2002年我国的国内生产总值(GDP)为12.03万亿元,2013年已超过56.8万亿元;2002年我国能源消费总量为15.9亿吨标准煤,2013年已达到37.6亿吨标准煤。

长期以来,我国经济主要靠第二产业拉动,重化工业的突飞猛进,不仅消耗了大量的化石能源,而且造成严重的大气、水、土壤等环境污染,严重威胁广大民众的身心健康,而且因环境污染引发的日渐增多。

在研讨会上,与会专家认为,传统化工材料迫切需要转型升级,今后要大力发展资源节约和环境友好型化工新材料。

化工新材料是新材料产业的一个重要分支,也是国民经济的先导产业。《新材料产业“十二五”发展规划》要求重视新材料研发、制备和使役全过程的环境友好性,提高资源能源利用效率,促进新材料可再生循环,改变高消耗、高排放、难循环的传统材料工业发展模式,走低碳环保、节能高效、循环安全的可持续发展道路。

《石油和化学工业“十二五”科技发展规划纲要》提出了“十二五”期间行业科技开发和技术创新总体目标:“十二五”末高耗能产品单耗达到国际先进水平,能耗在“十一五”末的基础上再降10%,主要产品实现清洁生产,主要污染物排放总量在“十一五”末的基础上再降10%。力争到2015年,国内高端化工新材料整体技术水平与发达国家的差距缩小到10年左右,达到本世纪初国际先进水平。

此外,《石化和化学工业“十二五”发展规划》提出,大力发展工程塑料、特种合成橡胶等先进结构材料,促进结构材料的轻质化;加快发展以氟硅材料、功能性膜材料为代表的非金属功能材料;加速发展高性能纤维及其增强复合材料;注重发展电子化学品、食品添加剂、饲料添加剂、水处理化学品、环保型塑料添加剂等高性能、环境友好、本质安全的新型专用化学品。

曹湘洪院士指出,化工新材料在节能减排和环境保护中有其他材料难以替代的重要作用,要把支持节能、服务环保作为我国化工新材料发展的重要方向。

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化工工人劳模事迹材料

他们以过硬的技能,创新的思维,务实的工作作风,把化工产品一次次达到了国家的标准,为企业可持续发展做出了重大的贡献。下面小编为大家整理的化工工人劳模事迹材料,欢迎阅读借鉴!

化工工人劳模事迹材料一

自1995年参加工作以来,一直从事以环氧乙烷为主要原材料衍生新材料化学品的研究与开发,先后从事产品研发及生产工艺的研究工作,负责公司产品设计和开发的策划、规划实施管理,并负责满足顾客需求的产品开发、销售。曾在全国精细化工刊物、及全国表面活性剂论文集上发表学术论文数篇,研究成果数十种,其中获国家省市区奖的就有十几种;曾经参与公司成立的新产品水泥减水剂用甲基聚乙二醇(1000)丙烯酸酯MPEGA1000, 单晶硅等半导体材料线切割用切割液OXSI-303, 太阳级硅切割液OXSi-205项目组,并作为该项目的主要负责人,并将研制开发的新产品转化为市场销售,深入客户的使用现场,对实际使用过程中的问题进行研究及解决。从业十几年来参与开发科技项目和科研成果多项,取得了显著的成效,为企业创造了显著的经济效益。 目前从事新产品市场开发、销售工作,负责奥克的经营管理、市场营销工作,重点加强自主知识产权的科技开发力度。为占领国际、国内环氧乙烷深加工技术的制高点,在国内外、光伏产业、减水剂行业,朱宗将先生带领团队,发挥公司的核心技术专长,开拓新市场、新领域,做好技术、及产品售后服务工作,成为行业的带头人。公司研制开发的新产品主要致力于绿色环保、资源节能等行业的应用。

在从事产品的研发的同时,带领公司的营销队伍不断开发新的市场,推广新产品的实际应用,解决现场应用的问题,将奥克核心专长与本地环氧乙烷优势资源和符合大趋势的大市场有效结合起来,形成奥克核心竞争力,抓住机遇、借助外力、创新经营、快速发展,并重点开拓了华南广州、西南成都等的市场,使产品在此地区的销售超4万吨,销额超6亿元。

朱宗将从事化工行业以来始终致力于环氧乙烷精深加工和乙氧基化催化技术的研究开发与创新。在乙氧基化窄分布催化技术、多晶硅切割液、水泥减水剂等环氧衍生精细化学品的创新开发术的引进、消化、吸收和再创新方面,取得一系列具有国际领先和国际先进水平创新成果和重大突破,多项被列入中华人民共和国科学技术部国家级重点火炬计划和星火计划。如项目6000吨/年5 0%乙草胺微乳剂乳化剂项目,8000t/a OX-932高效稠油破乳剂。

化工工人劳模事迹材料二

陈明,江苏梅兰化工有限公司技术中心主任,主要负责该公司和梅兰集团的项目建设和产品开发工作。该同志以创新的思维、务实的作风带领工程技术人员奋勇争先,走出了一条自我开发、自主设计、自我建设,具有明显特点的研究、开发、投产、见效的发展之路,使梅兰集团在新型制冷剂开发和环保技术开发方面走在了国内行业前列,为企业可持续发展做出了突出贡献。

近年来,在他的带领下,梅兰集团自行开发建成了2Kt/a二氟甲烷、10Kt/a二氟乙烷和6Kt/a二氟一氯乙烷三套规模装置,并主持开发出利用氟利昂制冷剂副产氯化氢直接生产氯乙烯的循环经济项目和有机氯废水高效处理技术,在国内形成了独具特色的乙炔化工和新型含氟精细化工两大产品系列,产品几乎全部销往国际市场,公司跻身国际氟化工先进制造企业行列。预计在未来三年内,梅兰新型致冷剂的销售额将突破20亿元,利税3亿元以上,新型致冷剂将成为梅兰集团支柱性产业。

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化工新材料机遇浮现

工信部将就化工新材料单列一份“十二五”专项规划,目前已完成初稿,年内将对外。其中涉及的化工新材料品种包括氟硅材料、工程塑料、特种橡胶、功能性膜材料和生物质材料等。

继氟化工之后,工信部还将就化工新材料单列一份“十二五”专项规划,目前已完成初稿,年内将对外。其中涉及的化工新材料品种包括氟硅材料、工程塑料、特种橡胶、功能性膜材料和生物质材料等。电子材料工业协会负责人就此指出,上述品种多数可用于电子领域,加上日本地震导致的供应断裂,电子化学品已浮现可观的产业机遇。

专项规划引领行业发展

据相关人士透露,《化工新材料‘十二五’专项规划》将与《氟化工‘十二五’专项规划》平行,“这是由于化工新材料本身比较重要,需要单列出来,而氟化工又是化工新材料中最敏感的品种,且产业链较长,也需要单列一份。”

“在化工新材料中,电子领域的应用占据绝对比重。”中国电子材料工业协会一位负责人昨天告诉本报记者,下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路等都需要用到化工新材料。

近年来,由于IT行业尤其是消费类电子行业的飞速发展,作为基础原材料的电子化学品也进入发展的快车道。

加拿大电子产业研究中心(Electronics.CA)的一项研究结果显示,随着技术的飞速发展,全球电子设备市场需求将呈爆炸式增长。受此推动,未来5年电子材料复合年增长率达122.6%,其中代表品种就是各类用于制造工程塑料的聚合物。

而全球著名评论信息和分析公司HIS的数据则显示,在以苹果为代表的iPad带动下,2011年和2012年全球平板电脑出货量将分别剧增267.3%和75.8%,平板电脑的销售量将从2010年的2000万台增加到2015年的2.42亿台。加拿大电子产业研究中心就此预测,聚合物和导电聚合物的需求每年将增长约26%,预计将从2010年的19亿美元增加到2015年的近60亿美元。

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化工新材料亟待突破

“由于起步较晚,工业基础薄弱,与发达国家相比差距明显,我国化工新材料领域产业化核心技术水平较发达国家落后10~15年。”中国石油和化学工业联合会科技部相关负责人近日在2013年氟硅产业发展与合作交流大会上表示,目前化工新材料仍然是我国石化行业中为数不多的因技术问题无法满足国内需求的行业之一。

据中国石油和化学工业联合会科技部统计,2012年我国化工新材料自给率为66%。其中,膜材料市场规模250亿元,自给率50%;工程塑料市场规模1000亿元,自给率60%;特种橡胶市场规模200亿元,自给率65%;有机氟硅材料市场规模300亿元,自给率70%;生物降解塑料市场规模20亿元,自给率90%;特种纤维及其复合材料市场规模20亿元,自给率50%;工程型热塑性弹性体市场规模90亿元,自给率40%;无机化工新材料市场规模700亿元,自给率80%;其他产品市场规模100亿元,自给率75%。

据介绍,近期我国化工新材料产业取得了新的突破。在特种橡胶领域,采用自主技术建设的世界首套万吨级合成反式异戊橡胶工业化生产装置在山东青岛建成。该工业技术和合成工艺原理都是世界首创。在膜材料领域,南京工业大学采用具有化学和热稳定性的多孔陶瓷膜作为支撑体,在其表面复合一层超薄、致密、无缺陷的有机分离层,开发了一系列既有自主知识产权的有机/无机复合渗透汽化膜。该有机/无机汽化膜已在异丙醇和酒精脱水中得到应用。在特种纤维领域,烟台氨纶、神马集团、常州兆达生产出合格的对位芳纶产品,中简科技、中复神鹰、西安康本、蓝星集团宣布建成T700产业化装置,标志着我国在上述两个产品领域工程化技术取得突破。

我国化工新材料产业发展尽管成绩不斐,但也存在一些问题:一是企业规模小,研发能力弱,导致产品品种少、生产规模小,很多关键技术尚未突破,尤其在高端领域严重依赖进口产品。同时我国化工新材料还普遍存在着品种单一,通用牌号较多,专用、特种等高性能牌号品种缺乏的问题。如碳纤维和芳纶虽然建成了产业化装置,但是量产产品竞争力远不如进口同类产品,工程化技术还应完善。

二是工程转化能力薄弱,制约了科技成果产业化。我国开展研究的大多是高校和科研机构,普遍存在工程转化能力薄弱的问题。中蓝晨光院于“六五”期间就开始了对位芳纶1414的小试研究。但到目前为止,均没有实现产业化技术突破。高校和科研机构较重视新技术的基础研究,而对其工程转化,实现工业生产的重视程度不足,导致化工新材料工程转化能力薄弱,产业化技术落后,制约了科技成果的产业化。

三是应用技术研究落后、产品开发缺乏主动性。国内化工新材料企业普遍缺乏对产品的应用研究,对产品应用领域的开拓不够重视,造成我国化工新材料产品的应用研究滞后,深加工技术落后,应用市场开发较弱,关联行业之间缺乏沟通、交流,更谈不上实质意义上的合作开发。如我国自行开发的PA1212,最佳的性能是应用在汽车管路中,但是由于汽车行业门槛高、研发投入大,还没有完全在该领域实现对进口产品的替代。

四是部分产品盲目投资突出、造成大量资金浪费,资源紧张。我国化工新材料整体技术落后,少数技术较成熟甚至不成熟的产品却面临着盲目投资的问题,导致企业开工率不足,内部竞争加剧,产品利润率下降,资源供应出现紧张。以合成橡胶行业为例,在建和计划建设项目有数十个,总产能为220万吨,大多数都是国内已有的产品和牌号。加上已有的产能,预计到2015年,其主要原料丁二烯消耗将达到367万吨,而我国目前丁二烯产量只有不到200万吨,全世界丁二烯贸易量也不过170万吨。

五是自主创新体系和平台建设有待加强。总体来看,我国化工新材料领域的技术和产品以跟踪仿制为多,自主创新的少。我国已完成产业化和中试的化工新材料上千种产品中,目前只有聚酰胺1212PAl212等极少产品为世界首创,反式异戊橡胶产业化技术等个别技术有望达到国际水平。这说明我国化工新材料领域目前自主创新能力的严重不足,加强创新体系和平台建设是化工行业急需解决的问题。

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纳米材料化工管理

纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。

纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。

1.在催化方面的应用

催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。

纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。

光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。

2.在涂料方面的应用

纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。

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化工材料发展的方向

一、发展支持节能减排的化工新材料

我国发展支持节能减排的化工新材料,主要是发展以下3类:高性能化、功能化通用聚合物材料,节约能源提高能效的化工新材料以及利用可再生能源的新材料。1.发展高性能化和功能化通用聚合物材料发展支持节能减排的化工新材料,首先是要发展高性能化、功能化通用聚合物材料,提高通用聚合物材料的性能,实现材料使用减量化,延长材料使用寿命。例如有机高分子材料就是一种高能量密度材料,其中通用聚合物材料产量大,应用面广。2011年,我国仅聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯-丁二烯-苯二烯(ABS)等合成树脂的产量达到4798万t。提高材料的性能和功能化水平,对材料使用合理化、减量化、延长使用寿命有重要作用,可以明显减少凝结在材料中的资源和能源消耗,如现代农业中使用地膜通过提高强度减薄一半,大棚膜寿命延长一倍,其节材节能效果就高达50%。通用聚合物材料高性能化、功能化的技术路线主要有以下4种:①增加或改变共聚单体或调整共聚单体的比例。如气相法或溶液法聚乙烯用丁烯-1做共聚单体改变成用己烯或辛烯共聚;丙烯与丁烯共聚生产高透明丙-丁共聚聚丙烯;调节醋酸乙烯含量,生产各种比例乙烯-醋酸乙烯共聚物。②开发新催化体系或改进现有的催化体系。如开发新外给电子体与氢气和共聚单体共同调节聚丙烯的分子结构,生产新牌号聚丙烯材料;采用茂金属催化体系取代齐格勒-纳塔催化体系,生产新牌号聚乙烯、聚丙烯产品。③开发新聚合工艺与反应器实现传统合成材料的高性能化。如双反应器或多反应器串联工艺,生产双峰分布的性能更优异的聚烯烃产品;采用气相法带预聚合的卧式反应器串联工艺以更低的能耗生产均聚、无规共聚、共聚聚丙烯,尤其共聚产品分子链中允许有更高的橡胶相含量,因此有更高的抗冲击性能;开发溶液聚合工艺生产具有优异耐热性、强度、韧性的聚丁烯-1;采用溶液聚合工艺生产的丁苯橡胶也是一种适合生产节能环保轮胎的新胶种。④共混或接枝改性提升通用聚合物合成材料的性能。如2种或多种聚合物共混改性;纳米材料共混改性;聚合物接枝改性。2.发展节约能源提高能效的化工新材料我国单位GDP的能源消耗与国外先进水平有明显差距(见表3)。这与我国产业结构中第三产业比例低有关,更和我国能源使用效率低有关。为此,发展节约能源提高能效的化工材料应该受到重视,主要包括:提高汽车能效的化工新材料、建筑物节能材料和低能耗照明灯具材料。(1)提高汽车能效的化工新材料提高汽车能效的化工新材料有:汽车轻量化的化工新材料、高性能用材料和绿色轮胎用合成橡胶材料。①汽车轻量化的化工新材料包括低成本碳纤维及其热固性和热塑性复合材料,塑料油箱专用的聚乙烯、EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物),替代挡风玻璃的高透光、高强、高韧聚合物,汽车专用聚丙烯等各种合成树脂材料。②高性能用材料包括聚-烯烃类、茂金属聚-烯烃、烷基萘等基础油,以及改进油粘度指数、耐磨性、氧化安定性等性能的各类添加剂。③绿色轮胎用合成橡胶材料包括可降低轮胎滚动阻力、提高耐磨性和抗湿滑性的绿色轮胎用合成橡胶材料,包括溶聚丁苯橡胶、稀土异戊橡胶、丁二烯、异戊二烯、苯乙烯共聚的集成橡胶等。(2)建筑物节能材料建筑物节能材料包括:适合建筑物隔热保温的聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等基材;无公害阻燃技术生产的聚合物发泡墙体材料;长寿命隔热隔音建筑物门窗结构材料、密封材料。(3)低能耗照明灯具材料低能耗照明灯具材料包括:白色发光二极管(LED)材料、有机光半导体(OLED)材料。①白光LED材料在LED材料中,与太阳光一致的白光LED用途最广泛。白光LED用荧光粉用绿、蓝、红三色荧光粉混配而成。要求开发具备高辉度、高演色性、温度消光特性和良好的色彩再现性的三色荧光粉。②OLED材料OLED材料主要包括:OLED照明用耐老化底衬薄膜、有机发光材料、高透光耐老化面层薄膜。3.发展利用可再生能源的新材料利用可再生能源的新材料主要包括:太阳能热发电用材料、太阳能光伏电池材料、风力发电用材料和储能材料。(1)太阳能热发电用材料太阳能热发电用材料包括:可替代玻璃的耐老化、高强度、高韧性聚合物基材,涂敷用反射层材料。(2)太阳能光伏电池材料太阳能光伏电池材料包括:电池效率更高(>20%)的晶硅材料;长寿命的组件材料,如可以替代玻璃或金属的更低成本的轻量化、耐老化聚合物材料;有机薄膜太阳能材料,如耐光热老化的背板薄膜材料,有机光电转换材料,耐老化光学薄膜和封装材料等。(3)风力发电用材料目前,风力发电呈现出了发电机功率越来越大、海上风电场快速发展、叶片长度不断增加(已达120m)以及材料从玻璃纤维向碳纤维转化等特点。适应风电发展,要开发以下化工新材料:复合材料用新型树脂材料,如环氧树脂聚双环戊二烯树脂;风力发电机用高性能绝缘材料、材料、密封材料;海上风电机组防腐涂层材料。(4)储能材料由于太阳能发电和风力发电的突出问题——电力输出不稳定,对电网的安全可靠运行影响大,所以发展分散式电能储存装备是一项可行措施。钠硫电池、全钒电池、锂电池是适合不稳定电能储存的3种主要的分散式储能装置,电池材料包括电解液、负极材料、正极材料、隔膜材料。为了适合储能或动力性要求,电池要不断提升能量密度、缩短充放电时间、提高循环寿命、改善安全性,因此必须不断改善材料性能,开发新材料和新体系电池,如锂硫电池、锂空电池等。

二、发展服务环境保护的化工新材料

我国发展服务环境保护的化工新材料,主要是要发展用于废气处理的新材料,发展用于污水深度处理实现污水回用的膜材料和脱除污水中难降解有机物和重金属的材料,以及发展生物基可降解的高分子材料。1.发展用于废气处理的新材料我国在治理大气污染的过程中,必须高度重视工业过程排放气中烟尘、SO2、NOx、微量有机物的深度脱除。2012年我国消费煤炭35.15亿t,其中发电用煤占49%,其余大部分用于工业窑炉。目前,全国500多万台工业窑炉中95%使用煤炭做燃料,煤炭燃烧产生的烟气中有一定量颗粒污染物、SO2、NOx,因此,烟气深度除尘、脱硫、脱硝是治理大气污染的最重要措施。此外,一些工业过程也会产生含尘尾气,必须进行除尘处理;一些工业过程还会有含有微量有机物的尾气排放。汽车尾气中会有微量没有充分燃烧的烃类和一氧化碳。(1)重视开发过滤除尘材料为了满足工业过程排放气体除尘的要求,必须要重视开发和发展适合不同温度环境的过滤除尘材料,如芳纶、芳砜纶、聚酰亚胺纤维,以及与纤维织物复合的多孔聚四氟乙烯薄膜。(2)重视开发新型脱硝催化材料为了实现工业过程尾气的深度脱硝,要重视新型脱硝催化材料的开发与生产,包括适合不同温度尤其是低温条件下具有高活性的脱NOx催化剂、高效脱NOx催化剂的低阻力降载体。(3)重视开发工业过程排放气及汽车尾气净化材料工业过程排放气中有机污染物及汽车尾气净化材料,包括:催化燃烧法脱除工业排放气中微量有机物的高活性催化剂,尤其在低温下具有良好活性的催化剂;能满足第5阶段、第6阶段汽车尾气排放要求和低贵金属含量的汽车尾气高效转化催化剂及载体。2.发展污水处理材料我国淡水资源总量为28000亿m3,仅占全球6%,人均占有2200m3,为世界平均水平的1/4,美国的1/5,列世界第109位。我国水资源的时间空间分布又很不均匀,北方地区淡水资源只有南方的1/4,全国有45%的国土面积年降水量小于400mm,且降水集中在6~9月,属干旱缺水地区,全国669个大中城市有400多个城市常年淡水不足,严重缺水城市有108个,北京人均占有水资源量仅为世界人均的1/13,还不如一些干旱的阿拉伯国家。我国不仅水资源十分贫乏,而且还有大量的工业污水、养殖业污水和生活污水。为此,我国要针对自身水体污染的现状、实现污水深度处理回用的要求,发展用于水处理化工新材料。诸如,我国要开发用于污水深度处理、实现污水回用的膜材料,发展脱除污水中难降解有机物和重金属的材料。(1)水处理膜材料水处理膜材料,包括提高污水处理效率的膜生物反应器用膜材料、污水深度处理用膜材料。在污水的深度处理方面,超滤与反渗透结合可以对污水深度处理,实现污水回用;另外,要发展高通量、高选择性的超滤膜、反渗透膜,包括膜用材料(如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺)和膜的骨架织物材料、膜组件材料。(2)脱除污水中难降解有机物和重金属的材料脱除污水中难降解有机物和重金属的材料,包括可见光条件下催化分解废水中有机物的石墨烯基催化材料(石墨烯-ZnFe2O4)、可脱除水中重金属和有机小分子的纳米纤维亲和膜。3.发展可降解生物基材料通用塑料的使用带来了白色污染,而开发生物基可降解高分子材料是消除白色污染的重要途径。生物基可降解高分子材料主要有以下3类:(1)聚乳酸聚乳酸是利用生物质生产的可降解聚合物中生物碳利用率最高的高分子材料,被称为21世纪最有发展前景的高分子材料。但是,聚乳酸存在玻璃化温度低、加工过程容易降解、热性能差等缺点。近年的研究已发现,在聚L-乳酸中掺入少量聚D-乳酸可以解决热性能差的缺陷,提高聚乳酸的使用性能。(2)聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸对苯二甲酸丁二酯(PBTS)利用生物质生产丁二酸,丁二酸加氢生成丁二醇,利用丁二酸、丁二醇和PTA作为单体生产的PBS、PBTS,是使用性能较好的生物基高分子材料。(3)其他除了以上2类可降解生物基材料,还有利用生物质或部分利用生物质资源的新型可降解高分子材料,如聚羟基脂肪酸酯(PHA),CO2和环氧丙烷、环氧乙烷共聚得到的脂肪族聚碳酸酯、聚-己内酯(PCL),PCL改性聚合物。

三、我国化工新材料发展中存在的问题与对策

综上所述,我国经济发展过程中面临的化石能源消耗增长快、环境污染问题已日趋严重,为此,我国化工新材料要为支持节能减排、服务环境保护作出应有的贡献。发展支持节能减排的化工新材料包括:通用聚合物材料的高性能化、节能降耗提高能源使用效率的材料、利用可再生能源的材料;发展服务环境保护的化工新材料包括:用于废气处理的新材料,污水深度处理用膜材料、脱除污水中难降解有机物和重金属的材料,生物基可降解高分子材料。但是,我国化工材料在发展中长期存在忽视加工应用技术开发的问题。为此,笔者建议,要重视支持节能、服务环保新材料开发,同时更应重视这些材料的加工应用技术的研究。1.强化加工应用技术开发材料的价值只有通过应用才能体现,材料的性能只有通过加工应用才能得到验证,材料的缺陷只有通过加工应用发现,材料质量的提升只有通过加工应用才能找到方向。长期以来,我国化工材料加工应用技术研发投入少,导致加工装备水平与国外差距大,材料对市场不同用途的适应性差、品种牌号少、材料的附加价值低。这一问题应予以重视。我国要重视支持节能、服务环保化工新材料的加工应用技术开发,以便形成生产、材料加工、材料加工装备、材料应用的产业链。例如,支持污水深度处理的膜材料,从技术开发的角度包括膜材料技术、膜制备技术、膜组件技术、膜工程设计技术、膜应用技术;从产业的角度包括膜材料生产、膜制备及制膜装备、膜组件制造、膜工程设计、膜应用等环节。只有相应的技术都掌握了,形成了污水深度处理的完整的膜产业链,对保护水环境才能起到实质性的支持和服务作用。此外,加工应用技术研究要和加工装备研究结合,在积极发展新材料的同时,带动材料加工装备的发展。2.强化产业创新模式我国的材料应用企业一般规模不大。而企业作为加工应用技术研究、研发投入的主体,单个企业投入研究可能负担较重,因此同类应用企业和加工装备制造企业应当联合起来形成产业联盟,如以股份制形式共同出资投入组建研究团队,形成共有共享的技术,从而促进产业的发展。

作者: 曹湘洪

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材料化学工程论文

1材料化学工程的概述

材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科,其研究方向主要有两个:一是以新材料为基础,不断发展反应过程的反应技术,比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特征将其分离并进行反应,其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理,进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中,用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题,比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制,从而完成从材料制备到定向制备的转化。新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导,直接可以衡量出国家的材料化学发达与否,因此,开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等,这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域,对其发展做出重要贡献。

2新材料的开发

我国在新材料的开发领域取得了很多亮点,这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料,这种材料很有发展前途,因为它具有非常明显的催化特性,而且其催化活性还具有特殊的选择性,具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成,可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料,这种材料具有定向氧化催化作用,可以实现“原子经济”,使“零排放”工艺成为可能,而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面,我国也取得了很大的进步,其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术,同时加强了对集成单元技术的开发,这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟,而且还形成了陶瓷膜新产业,为我国带来巨大的社会和经济效益。

3材料化学工程技术的进展

材料化学主要是对产品微结构进行调控,其主要手段是在加工材料时,将化学方法引入进去,这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构,从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此,化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中,引入了传统的流化床技术,大大降低了生产成本,从而使此生产技术可以用于工业化生产,带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题,这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径,。通过这种方法,我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体,并且形成了工业化生产的技术体系,为我国带来巨大的经济效益。

4展望

材料化学工程作为一门交叉学科,不仅促进了材料工业的发展,而且也丰富了传统化学工程学科的内容,因此,具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就,很多成果在世界上都位于领先水平。但是,材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决,因此,我们需要再接再厉,争取使材料化学工程的研究更加深入,使其更好地为人类服务。

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浅论化工材料应用研究

【摘 要】随着现代科技的飞速发展,化工材料已不再是在社会上少见的、相对独立,化工材料对煤矿具有相对安全的作用。化工材料有各种不同的制造技术,并应用在现实生活的各个领域中,“无用”的鳟鱼可以作为化学安全采矿鳟鱼原材料,具有非常明显安全性。新时代下的化工村料,通过新材料的使用,并进行有效的配套设施生产,能够有效提高采矿的安全,大大改善煤矿安全系数,这也是为了促进矿业发展的重要条件。着眼于目前使用的安全性和生产的两种类型的集成支持喷雾采矿设备的发展和机械性能,物理化学和化学物质,化工材料,这篇文章的内容会详细的分析制定工作表现矿井通风控制,泄漏防风,岩石加固工程技术进一步通过上述两个例子说明化工材料的实践应用。

【关键词】化工材料 研究 应用

中图分类号:TQ 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-258-01

现在,一些矿山安全生产的许多化学物质 - 甲醛树脂,水泥水玻璃,硅酸钠 - 烃类,聚氨酯树脂,不饱和聚酯树脂,尿素:开发。取得最佳的化学品,根据实际配置,它是一种水玻璃和聚氨酯。它可以是碳酸氢钠和硅酸钠填充煤粉碎骨折的反应产物的水溶液,用于灭火的预防和火灾的风险高的质量,在空穴注入煤,道路加固,多元醇,聚异氰酸酯回应出生聚氨酯泡沫材料,它能够提高煤的形成聚酯混合或两个醚的化合物,用于各种条件不同的情况下其他的灭火。

1、化工材料的物理性质和特点

1.1物理特性

1)化工凝胶。及其组合物:根据(NH 4 HCO 3),其重量比的水溶液或其碳酸氢铵的水和玻璃(硅酸钠),可以用于形成凝胶时,并在冷却之后具有一定的强度,结果它可以生成新的化工材料。

2)聚氨酯泡沫体。该方法前,半预聚物法,一步法,这三种:聚氨酯材料的合成。基聚醚多元醇,催化剂,发泡剂,像其他基团的多异氰酸酯,这些化工材料都可以采用斗预聚物法制得并打包,它们也常常应用于材料和阻燃剂称为白色物质的黑色物质聚氨酯材料的开采过程中合成。搅拌时,它可能会被控制,可以以使用一个白色的部件与黑色等于的原始材料的混合物,以获得分子量为1分钟10分钟高的催化剂的量和从某些程度的交联泡沫体,并进行迅速的控制发泡。

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复合材料的工艺标准化

摘 要 在复合材料生产中,工艺是将设计变成制造的重要依据。工艺是否标准,直接影响着产品生产的质量和效率。基于此,本文从复合材料的工艺特点出发,分析了复合材料工艺标准化的意义,并阐述了复合材料标准化工艺规程的编制及应用策略,以期为一线工作提供理论指导。

关键词 复合材料 工艺规程 标准化

工艺标准化是复合材料工艺管理的重要组成部分,即按照标准化的规则、原理及方法,对一些与工艺相关的共性问题加以改进、精简、统一的过程。企业能否在有限时间内生产出高质量的复合材料产品,满足客户及市场需求,很大程度上取决于工艺的标准化。

一、复合材料工艺的特点

复合材料的生产与其产品的成型是同步进行的,复合材料成型工艺的确定,需要结合产品结构、受力情况等进行选择,充分借助材料形成与产品成型同步完成这一点,做到产品的一次整体性成型。在复合材料的工艺操作过程中,工艺水平高低对产品的质量和性能有决定性影响。例如,层间剪切强度是影响复合材料性能的关键,其不仅与纤维表面质量密切相关,而且与产品的空隙率有很大关系。研究表明,当空隙率在4%以下时,每提高1%的空隙率都会使层间剪切强度下降7%,而空隙率大小与工艺操作之间存在密切关联。在复合材料工艺中,对固化温度、固化压力、保温时间等工艺参数的控制至关重要,同时纤维取向、吸胶量控制等因素也十分关键。

二、复合材料工艺标准化的意义

首先,通过实施工艺操作标准化,可以将企业及其员工掌握的技术、经验等转化为标准的工艺规程,即便企业出现员工跳槽、离职等情况,也不会造成技术与经验的流失,从而为企业积累了一笔宝贵的技术财富。其次,标准化工艺规程本身便于学习和推广,可以作为企业的作业指导书或工艺培训教材,就算某道工序的操作人员出现了变动,新调来的人员也能很快掌握正确、标准的工艺操作方法,使产品生产的稳定性、安全性得到了极大保障,有效避免了随意操作或误操作所带来的各类生产事故。

三、复合材料标准化工艺规程的编制及应用

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皮革化工材料的研发

【摘 要】我国对于皮革化工产品的研发比其他国家晚,而且在当时由于没有受到足够的重视,发展也比较缓慢。但在建国后,我国开始逐渐研发起新的材料,这就使我国的化工产业开始逐渐稳定的发展起来。本文将会在简要介绍皮化产业历史背景的基础上,分析一下皮化材料的研发,进而分析一下皮化产业的发展趋势。

【关键词】皮革化工;新材料;产品的研发

在20世纪30年代,我国还只是一个只能生产加脂剂的而且数量极少的国家,但随着我国制革工业的快速发展,皮革化工产业也随之迅速发展。现在我国已经研发出许多的新材料,促进了皮化行业的整体发展。

1.我国皮革化工材料发展的历史背景

1.1我国皮革化工产业的开端

我国皮革化工产品的生产始于20世纪30年代,当时只能生产加脂剂(硫酸化油和蛋白质涂饰剂)揩光桨,而且数量极少。直到建国后,皮革工业的发展才开始加快,制革产量大增。在当时,加脂剂和涂饰剂已满足不了生产的需要,再加上国内大力推广猪皮制革,为了美化猪革,轻工业部皮革所、上海轻工所发扬自力更生精神,在国内首先研究合成了丙烯酸甲酯和丁酯,试制出丙烯酸树脂乳液涂饰剂。

1.2我国皮革化工材料的发展

随着产品的不断研发,皮革化工企业也得到了较大的发展。从50年代末在上海和天津建成皮革化工厂后,70年代初北京皮革化工厂、四川泸州皮革化工厂又相继投产。到1977年产量达到8000吨,从业人数2000人。在上海皮革化工厂不但生产出丙烯酸树脂涂饰剂软1、软2和中1三个产品,还同时生产了合成鞣剂1号、3号和丙酮、丁醇等产品。同时在上海新华皮革化工厂生产硫酸化油、揩光浆、颜料膏等产品。林业部门从民主德国引进了植物鞣剂—栲胶的生产技术,在东北建立了生产落叶松栲胶的海拉尔栲胶厂,我国皮革化工工业从此开始起步。

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