化學(xué)工業(yè)的重要地位及發(fā)展方向
1、化學(xué)工業(yè)的重要地位
人類居住的地球世界,以至人類本身都是由物質(zhì)組成的。凡涉及物質(zhì)的問(wèn)題都與化學(xué)有關(guān)。從道爾頓原子論確立以來(lái)的約200年間,人們從探索物質(zhì)變化的宏觀規(guī)律,進(jìn)而揭示微觀粒子的奧秘,使化學(xué)科學(xué)得到了巨大的發(fā)展。隨之而來(lái)的是新技術(shù),新工藝,新材料的大量涌現(xiàn),使現(xiàn)代科學(xué)和現(xiàn)代社會(huì)生活與化學(xué)的進(jìn)步更加密不可分。化學(xué)改變了整個(gè)世界的全貌。化學(xué)的理論與技術(shù)為社會(huì)及其他科技領(lǐng)域提供了發(fā)展的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。另一方面,社會(huì)及其他科技發(fā)展的需要,極大地促進(jìn)了化學(xué)工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。這都揭示了化學(xué)與社會(huì)發(fā)展的內(nèi)在關(guān)系。現(xiàn)代社會(huì)的一切物質(zhì)文明,包括現(xiàn)代航天航空技術(shù)、尖端軍事技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、現(xiàn)代工業(yè)、原子能工業(yè)、現(xiàn)代交通、現(xiàn)代建筑、生物技術(shù)等,以及人類的衣食住行用等,都有賴于現(xiàn)代工業(yè)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。可以說(shuō),化學(xué)式現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的樞紐,化學(xué)能滿足社會(huì)需要。
2 、我國(guó)硫酸工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r
硫酸工業(yè)是基本無(wú)機(jī)化工之一。主要產(chǎn)品有濃硫酸、稀硫酸、發(fā)煙硫酸、液體三氧化硫、蓄電池硫酸等,也生產(chǎn)高濃度發(fā)煙酸、液體二氧化硫、亞硫酸氨等產(chǎn)品。
硫酸廣泛用于各個(gè)工業(yè)部門,主要有化肥工業(yè)、冶金工業(yè)、石油工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、洗滌劑的生產(chǎn)、軍事工業(yè)、原子能工業(yè)和航天工業(yè)等。還用于生產(chǎn)染料、農(nóng)藥、化學(xué)纖維、塑料、涂料,以及各種基本有機(jī)和無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品。早期的硫酸工業(yè)都采用硝化法,設(shè)備生產(chǎn)強(qiáng)度低,產(chǎn)品濃度只有60%~76%。20世紀(jì)以來(lái),硝化法逐漸被接觸法所取代。接觸法制硫酸分三個(gè)階段,第一階段是二氧化硫的制取和凈化,在沸騰爐中完成。第二階段是二氧化硫氧化成三氧化硫,這這一階段發(fā)生在接觸室中。第三階段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成,在吸收塔中完成這一步。
3、化學(xué)工業(yè)與可持續(xù)發(fā)展
二十一世紀(jì)是信息與生命科學(xué)的時(shí)代。在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里,以新能源、新材料、環(huán)保、 生命科學(xué)等為代表,科學(xué)技術(shù)日新月異,已經(jīng)極大地改變了我們生存的世界。 當(dāng)今社會(huì),化學(xué)工業(yè)與不同學(xué)科深入交叉、滲透、融合,整個(gè)科技領(lǐng)域已經(jīng)取得了引人注目的成績(jī)。但是當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的環(huán)境與資源的雙重約束,使得轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。 低碳經(jīng)濟(jì)所倡導(dǎo)的低碳發(fā)展模式是我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的最佳途徑。我在這里著重介紹一下發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)與低碳經(jīng)濟(jì)的目的;低碳時(shí)代化學(xué)工業(yè)所面臨的問(wèn)題;我國(guó)化學(xué)工業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)以及我國(guó)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的一些內(nèi)容。
4 、我國(guó)化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展
我國(guó)化學(xué)綠色化學(xué)是近年來(lái)才被人們認(rèn)識(shí)和開(kāi)展研究的一門新興學(xué)科,是實(shí)用背景強(qiáng)、 國(guó)計(jì)民生急需解決的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。 面對(duì)資源、 能源和環(huán)境的挑戰(zhàn),為了建立可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)工業(yè),我國(guó)應(yīng)遵循生態(tài)發(fā)展規(guī)律,大力發(fā)展綠色化學(xué)和化工,把原子經(jīng)濟(jì)性和零排放作為兩個(gè)終極目標(biāo),使所有化學(xué)成分能夠完全被利用,使產(chǎn)生的廢物都能夠變成資源重新利用。可可持續(xù)發(fā)展的途徑有:
( 1)新的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程研究。在原子經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上研究合成化學(xué)和催化的基礎(chǔ)問(wèn)題,即綠色合成和綠色催化問(wèn)題。
( 2)傳統(tǒng)化學(xué)過(guò)程的綠色化學(xué)改造。如在烯烴的烷基化反應(yīng)生產(chǎn)乙苯和異丙苯生產(chǎn)過(guò)程中需要用酸催化反應(yīng),過(guò)去用液體酸HF 催化劑,而現(xiàn)在可以用固體酸。
(3)資源再生和循環(huán)使用技術(shù)研究。自然界的資源有限,因此人類生產(chǎn)的各種化學(xué)品能否 回收、再生和循環(huán)使用也是綠色化學(xué)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。
(4)綜合利用的綠色生化工程。如用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行煤的脫硫、微生物造紙以及生物質(zhì) 能源開(kāi)發(fā)等的研究。
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