時間:2022-11-02 15:51:23
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇綠色化學與化工論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.中國精細化工的現狀和發展前景展望
2.精細化工過程控制技術的發展動向
4.精細化工廢水的污染特性分析及其控制策略
5.我國油脂化工、精細化工生產現狀與發展建議
6.從“十二五”規劃看中國精細化工行業發展趨勢
7.精細化工的發展趨勢以及如何發展綠色精細化工
8.精細化工專業實驗教學新模式的構建與實踐
9.固相有機合成及其在精細化工中的應用與前景
10.精細化工過程控制技術的重要發展趨勢
11.我國精細化工發展現狀和趨勢
12.有機精細化工中間體的發展現狀及仿生催化氧化在中間體合成中的研究進展
13.精細化工發展前景以綠色精細化工的發展策略
14.現代煤化工產業的精細化發展
15.精細化工的現狀與發展
16.精細化工發展的關鍵技術——模型化、控制與優化研究
17.我國精細化工行業存在的問題及對策
18.精細化工的發展趨勢以及如何發展綠色精細化工
19.我國精細化工行業現狀和“十三五”發展規劃
20.精細化工實驗教學改革的探索與實踐
21.廣東省精細化工發展現狀與對策
22.精細化工實驗教學改革與實踐
23.生物催化在精細化工產業中的應用(上)
24.淺談綠色精細化工關鍵技術
25.基于現代精細化工發展初探
26.對遼寧省精細化工產業“十三五”規劃的建議
27.生物催化在精細化工產業中的應用(下)
28.我國精細化工產業的現狀和發展趨勢
29.晉煤集團精細化工產業發展前景
30.淺談“十二五”期間精細化工發展方向
31.廣東省精細化工現狀與發展
32.論我國精細化工的發展現狀與趨勢
33.精細化工課程群的整合及改革實踐
34.淺析我國精細化工的現狀與前景
35.精細化工領域過程系統工程技術研究發展趨勢探討
36.我國精細化工產業的現狀、存在的問題及其對策分析
37.21世紀精細化工的發展
38.精細化工的發展趨勢及關鍵技術
39.綠色精細化工可持續發展的關鍵技術
40.地方本科院校精細化工實驗教學改革研究
41.對中國精細化工產業發展的幾點思考
42.精細化工的產業轉移與遼寧的比較優勢
43.淺析精細化工產業對深圳經濟產業轉型升級的重要意義
44.精細化工專業課教學中的綠色化學探討
45.加快發展我國綠色精細化工
46.熱點精細化工中間體生產現狀和發展導向
47.淺議精細化工生產企業成本控制
48.精細化工過程控制技術及其發展趨勢
關鍵詞電鍍;硅酸鹽;鈍化;工藝;機理;技術;
中圖分類號:F407.4 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
金屬的腐蝕給人類帶來巨大的經濟損失和社會危害。電鍍鋅是提高鋼鐵抗腐蝕能力的有效途徑,但是鋅鍍層在潮濕的環境中,鍍層極易發生腐蝕,從而失去防護作用。為進一步提高鍍鋅層的耐蝕性,提高其表面質量,延長其使用壽命,需對其進行鈍化處理。傳統鉻酸鹽鈍化處理毒性大,污染環境和危害人體健康。
一、概述
電鍍是金屬防腐蝕常用技術之一。電鍍鋅是提高鋼鐵抗腐蝕能力的有效途徑,目前廣泛地應用于造船工業、機械工業、航空、建筑等許多領域中。但在潮濕的環境中,尤其在不通風的濕熱環境中,鍍層極易發生腐蝕,表面形成暗灰色或白色疏松的腐蝕產物—白銹,影響外觀質量;時間長了會出現紅銹,從而失去防腐效果。因此,在生產過程中,為了改善金屬或鍍層制品表面耐蝕性能和涂裝性能,提高其表面質量,延長其使用壽命,一般都要對其進行適當的鈍化處理。鈍化處理屬一種化學轉化膜技術,它是通過化學或電化學等手段,使金屬或鍍層表面由活潑態轉變成不活潑態的過程。
二、化學轉化膜的定義
化學轉化膜又稱金屬轉化膜(鈍化膜)。它是金屬(包括鍍層金屬)表層原子與介質中的陰離子相互反應,在金屬表面生成附著力良好的隔離層,這層化合物隔離層稱為化學轉化膜,而這個反應過程被稱為金屬的鈍化過程。在本論文中采用的是化學處理液,使金屬表面與溶液界面上產生的化學或電化學反應,生成穩定的化合物的薄膜處理技術。有人用下面反應式來嚴格定義和表達化學轉化膜的產生:
式中,M表示表層的金屬原子;Az一表示介質中價態為z的陰離子,e為電子。
化學轉化膜同金屬上別的覆蓋層(如電鍍層)不一樣,它是基體金屬與選定的介質起反應,生成自身轉化產物(MmA。)。反應式中,電子是作為反應產物來表征的。這就表明,化學轉化膜的形成既可以是金屬/介質界面間的純化學反應,也可以是在施加外電源的條件下所進行的電化學反應。對于前一種情形,反應式所產生的電子將交給介質中的氧化劑;在后一種情形下,電子將交給與外電源接通的陽極,并以陽極電流所形式脫離反應體系。化學轉化膜的形成過程相當復雜,它可以是在不同程度上綜合化學、電化學和物理化學等多個過程的結果。而該反應式只是用來定義,化學轉化膜的一種表達方式。
三、鍍鋅及鈍化試驗工藝
3.1鍍鋅工藝的選擇
鍍鋅電解液可分為堿性和弱酸性兩大類,國內外常用的有無氰鋅酸鹽鍍鋅、氰化物鍍鋅、錢鹽鍍鋅、氯化物鍍鋅、硫酸鹽鍍鋅等,各種體系都有各自的優缺點。通過綜合對比考慮,本論文擬采用氯化物體系進行電鍍鋅。這不僅是因為氯化物鍍液具有成分簡單,鍍液穩定,使用維護方便。而且氯化物鍍液是不含絡合劑的單鹽鍍液,廢水極易處理;鍍層的光亮性和整平性優于其它鍍液體系;電流效率高,沉積速度快;容易施鍍于氫過電位低的鋼材如高碳鋼、鑄件、鍛件等。
氯化物鍍鋅溶液根據導電鹽的不同又分為3種體系,分別是氯化氨體系、氯化鉀體系和氯化鈉體系。查閱大量資料對這三種體系做綜合比較,如表1所示:
表1氯化物鍍鋅液的優缺點
經過綜合對比,氯化鉀體系鍍液具有:導電性好,鍍層脆性小,鍍層結晶細致、光亮,配置成本低,鍍液處理簡單等優點,故本論文擬采用氯化鉀鍍液進行施鍍,并對該鍍層進行鈍化工藝研究。
3.2氯化鉀鍍鋅溶液組成
其中,電流密度選用1. S A/dm2,電鍍時間為20分鐘。.鍍層厚度采用Hcc- 24涂層測厚儀進行測定,試樣鍍層厚度6一10 μm.
3.2.1鉻酸鹽鈍化液的組成及工藝
試驗中將硅酸鹽鈍化工藝與小哨電鍍廠用的GR-10高耐蝕藍白鈍化工藝進行對比(以下均稱為低鉻酸鹽鈍化),低鉻酸鹽鈍化液的組成及操作工藝如下:
3.2.2鈍化工藝流程
鍍鋅層鈍化處理工藝流程如下:
試樣除油一水洗一酸洗一水洗一活化一,水洗一電鍍Zn一水洗~出光一水洗一鈍化一水洗一吹干。其中,出光液為自配濃度約3%0稀HNO3溶液,出光時間55左右。
四、硅酸鹽鈍化工藝應用前景
4.1不同鍍層硅酸鹽鈍化膜鹽霧試驗對比
采用中性鹽霧試驗方法,對鋅鍍層、鋅鐵合金鍍層的硅酸鹽鈍化膜耐腐蝕性能進行檢測,并比較其結果。表2為不同鍍層硅酸鹽鈍化膜中性鹽霧試驗結果。由表2可知,Zn一Fe合金鍍層硅酸鹽鈍化膜的抗出白銹時間略高于Zn鍍層硅酸鹽鈍化膜,說明硅酸鹽鈍化工藝能夠應用于Zn一Fe合金鍍層中去,并且此工藝能顯著提高Zn一Fe合金鍍層的耐蝕性能,硅酸鹽鈍化工藝適用性好。
表2不同鍍層硅酸鹽鈍化膜中性鹽霧試驗對比
4.2應用前景分析
針對鍍鋅層開發的硅酸鹽鈍化工藝,經過在Zn一Fe合金鍍層中的試探性應用試驗,得知硅酸鹽鈍化工藝能夠成功應用于Zn一Fe合金鍍層中,顯著提高了Zn一Fe合金鍍層的耐腐蝕性能,且其鈍化膜耐蝕性高于鍍鋅鈍化膜,可見,硅酸鹽鈍化工藝的適用性較好,能夠在Zn一Fe合金鍍層中直接應用。而因低鐵含量(0.2%一0.8%)鋅鐵合金鍍層具有優良的抗蝕性能、機械性能、焊接性能和漆膜的附著性能等優良性能,在日、美等發達國家已得到普遍應用,多用于汽車、機械、電子和電器各種部件;我國也在九十年代開始進行研究和開發,目前zn一Fe合金鍍層在國內也開始應用于生產[64]。zn一Fe合金鍍層作為鍍鋅層的升級工藝,有廣泛的應用前景,有必要對其進行試驗研究。將硅酸鹽鈍化工藝應用于低鐵含量Zn一Fe合金鍍層中,并針對Zn一Fe合金鍍層對硅酸鹽鈍化工藝進行進一步改善,則鈍化效果能得到進一步提高。另外,硅酸鹽鈍化工藝無毒無污染,符合綠色環保要求,其應用前景十分可觀。
結束語
綜上所述,鍍鋅硅酸鹽鈍化工藝穩定性能好,耐蝕性優于傳統低鉻鈍化工藝,操作簡單,成本低,無毒、無污染,可改善電鍍鋅行業環境污染的現狀。因此,硅酸鹽鈍化工藝在代替傳統含鉻鈍化、促進電鍍行業實現綠色生產方面,具有廣闊的應用前景。
參考文獻
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[5]李鴻賓.鍍鋅層表面硝酸飾鹽鈍化研究[碩士學位論文].沈陽:東北大學2002
一、結合學校專業培養計劃,確保專業培養計劃的實施
專業培養計劃是高校為完成其所承擔的教育功能和社會任務而制定的有關專業教學活動的指導性文件。它規定了專業的人才培養目標、培養途徑和具體實施方案,是高校進行各項具體教學活動的基礎。
化工類專業作為高等教育的重要專業之一,其重要目標是培養具有扎實化工基礎理論、基本實踐技能和工程素質的應用性人才,并要求培養的學生具備運用所學知識和技能進行應用研究、技術開發和科技管理的能力。在化工類本科專業培養計劃中,畢業論文一般是作為最后一個教學環節安排在第四學年進行,不讓學校在畢業論文完成時間上也有差異,一般在十幾周到二十幾周不等。同時越來越多的高校要求畢業論文須做到“一人一題”,并要求畢業論文選題必須遵循客觀性、創造性和科學性。這些因素客觀上就要求畢業論文選題必須結合學校的專業培養計劃和要求,以確保學生在規定時間內能夠完成畢業論文各階段的工作任務和目標,并提交具有一定科學性的畢業論文。在畢業論文選題時,切忌選擇在規定的時間內難以完成的課題,以避免由于論文選題上的不足給學生造成的不良影響。
二、結合學生學習興趣,提高學生完成畢業論文的效率
學生在完成畢業論文時擁有的興趣會成為學生搜集資料的主要動閃,它會影響到學生對文獻資料的占有和理解及對所遇問題的思考,最終會影響到學生在完成畢業論文時是否能進行更多的創造性思維和勞動。因此在論文選題時,教師不但要發現和培養學生完成論文的興趣,而且要正確引導和挖掘學生的學習興趣,只有這樣才能保證畢業論文的完成效率。
在2007年本科畢業論文選題時,我曾為一名學生選擇了利用天然高分子殼聚糖的化學改性制備高性能吸附樹脂的課題,但是通過與學生的交流發現他對利用植物油、多元醇和多元酸制備醇酸樹脂更感興趣。其后,我對課題及時進行了調整,研究中學生也很快進入了角色,并成功地完成了如何通過化學方法去除存在于醇酸樹脂中微量水的研究,得到的醇酸樹脂無論是粘附性能還是成膜性能都明顯改善。
三、結合學生學習能力和基礎,確保畢業論文的完成質量
畢業論文是學生從學校到社會的過渡環節,具有很強的實踐性和綜合性。通過畢業論文,可以使學生的實踐和創新能力、分析問題和解決問題的能力、科研精神和獨立工作意識切實得到鍛煉。但在畢業論文完成過程中,學生由于基礎、學習能力和方法等方面的差異,使他們在課題的理解、資料的收集和整理及分析等方面的完成程度上也不同步。這就要求教師在畢業論文實施的具體過程中,尤其是畢業論文的選題上。必須要針對學生具體情況,做到因材施教,分層次教學。
根據作者對近幾年鹽城工學院化工專業學生畢業論文完成情況的分析。認為學生可以大致分為三種類型:提高型、鞏固型和彌補型。提高型學生不但學習基礎和能力較好,而且還學有余力,具有較強的運用基礎理論、基本知識和技能解決實際問題的能力;鞏固型學生在畢業論文以前的學習中通過自己的努力,基本掌握了化工專業所需化學化工基礎理論知識和實踐技能,具有一定的運用基礎理論、基本知識和技能解決實際問題的能力,但在面對創新性課題時還需教師更多地指導和幫助:彌補型的學生在畢業論文以前的學習中。對化工基礎理論知識和實踐技能的掌握還存在一定不足,對創新性專題文獻的分析和總結更是由于學習能力方面的原因而難以獨立完成。對于這三種類型的學生,在畢業論文的選題上應有所差異:提高型學生可選擇一些具有較高創新性要求的課題:鞏固型學生可選擇一些具有一定創新性要求的課題;彌補型學生主要考慮選擇一些相對成熟并有驗證性特點的課題。這樣就可以使學生在力所能及的情況下,完成質量達到要求的畢業論文。
四、結合教師科研項目,培養學生從事科學研究的能力
學生介入教師科研課題是提高畢業論文創新性的有效措施。教師的科研課題是教師對某一領域經過較長時間思考和研究之后形成的成果,一般具備較好的創新性。將畢業論文選題與教師科研課題結合起來,不但可使學生對教師所從事的研究工作有較好了解,而且也可通過學生參與教師部分科研項目的研究,使他們能更好地了解專業發展的新水平、新動向和新特點,從而在培養學生從事科學研究的能力上獲得較高的起點。
在2007年鹽城工學院化工專業2003級畢業論文選題階段,作者將承擔的鹽城市社會發展項目《基于兩性殼聚糖的靶向藥物緩釋載體材料的研究與開發》的部分研究內容進行了分解,并以分解后的課題作為畢業論文備選課題。在論文選題初期,通過教師向有意參與這些課題研究的學生介紹課題的主要研究內容、目的及課題的研究價值,使學生對這些課題產生了興趣。其后通過具體研究過程中教師與學生間的不斷交流,使學生對殼聚糖及其衍生物的特點有了更多了解,也使他們的創新能力、實踐精神和科研素質得到了提高,保證了畢業論文的質量。學生完成的《季銨化羧乙基殼聚糖的制備及其吸濕保濕性能研究》和《季銨化羧甲基殼聚糖的制備及其吸濕保濕性能研究》兩篇畢業論文被評為鹽城工學院優秀畢業論文,并且《季銨化羧乙基殼聚糖的制備及其吸濕保濕性能研究》還獲得2007年江蘇省普通高等學校本專科優秀畢業設計(論文)二等獎。
五、結合社會需要和企業要求,培養學生的實踐能力
根據對學生畢業后所承擔的工作性質和任務的統計和分析可知,化工類學生畢業后承擔的任務主要有技術革新、企業管理、產品研發、工藝改造、設備設計、環境治理、節能降耗、工程施工及產品營銷等,內容相當廣泛,而高校自身又承擔著傳遞知識、培育人才和服務社會的功能。這就要求畢業論文選題需要結合學生未來可能從事的工作和社會的需要及企業的要求,盡可能選擇一些與實際工業生產和工程實踐密切相關的課題。這些與社會需要和企業要求結合的課題往往具有實用背景,因而通過相關課題的研究可以直接強化學生的工程實踐能力,并通過學生在論文研究過程中激發出的興趣提高他們的創新能力。而論文完成過程中的每次進步更可使學生獲得成就感。
在2006年,作者根據江蘇一家農藥企業的實際生產狀況,擬定了一個從樂果生產廢水中回收硫磷酯和氯化銨的課題作為畢業論文備選課題。在論文選題初期,通過向學生介紹該企業現有樂果生產工藝特點及硫磷酯和氯化銨的應用價值,使學生對所選課題產生了一定的興趣和認識。其后通過論文研究過程中與學生的多次探討以及實驗方案的完善,順利解決了該企業樂果生產廢水的處理及資源化利用問題。學生通過對該課題的研究,不但在工程實踐和創新性思維方法上得到提高,而且完成的畢業論文內容翔實、完整,具有較高質量。
六、結合學科前沿,培養學生的創新能力
當代化學工業對化學化工類人才的培養提出了更高的要求。如何培養基礎理論知識扎實、工作適應性強、具有創新能力的人才,是綜合性大學化學化工教學改革面臨的重要課題。目前,綜合性大學化學與應用化學專業每年都有相當一部分畢業生進入化學、化工和制藥等企事業單位業從事研究開發或工程技術工作,這種趨勢還會隨著創新性國家的建設而逐年增長。化學工程基礎是綜合性大學化學專業的專業基礎課,也是唯一的一門工程技術類課程,該課程的教學改革與實踐對于理工學科交叉與學生綜合素質的培養是綜合性大學化學與應用化學專業其他課程所不能替代的。在充分發揮綜合性大學基礎理論研究優勢的同時,通過對理科專業化學工程基礎課程教學內容的更新、充實和調整,為化工類企事業單位培養和造就具有開拓創新精神、勝任科學研究與工程技術工作、適應性強的化學化工專業人才。
二、教學內容與教學方法的優化
以創新教育思想為指導,研究改革化學工程基礎課程教學內容和教學方法,建立培養學生創新能力的化學工程基礎課程內容新體系。動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程(“三傳一反”)仍將是化學工程基礎教學的核心內容,應不斷充實更新才能反映學科發展現狀和適應社會經濟需求。化學和化學工程學是支撐物質轉化相關工業的學科,前者研究分子之間發生反應的可能性、必要的條件和產物的結構,后者研究物質的流動、質能傳遞及其對反應過程與產物的影響。
1.優化更新教學內容,反映體現學科發展與技術進步。化學工程基礎作為理科化學專業的工程技術課程,其教學內容除了動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程以外,還應當及時反映和體現學科的發展與技術進步。根據授課學時,突出教學重點,優化教學計劃,精選教學內容。以化學工程學的基本觀點、基本原理和基本方法為核心,結合典型化工過程,理論聯系實際,使學生在有限的教學學時內,掌握本門課程的基本知識,熟悉研究與應用對象,為今后從事化學化工專業技術工作打下堅實基礎。在其他科學技術的帶動和社會需求的推動下,化工分離技術近年來取得了很大進步。新技術不斷涌現,膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術就是其中的代表。我們在教材的編寫和課堂教學中,有意識地加入這些內容,便于學生從課堂上了解新的科學知識,拓寬學術視野。
2.引導學生建立工程技術與技術經濟觀點,提高學生綜合素質。科學與技術的交叉和滲透,要求我們培養的學生不僅要掌握扎實的基礎理論知識,還要學會運用所學的理論解決工程實際問題。綜合性大學理科化學專業的學生基礎理論知識比較扎實,在課堂教學中,我們根據教學內容,結合工程實際,啟發學生從工程實際問題出發,強調工程實際的特點,突出工程實踐的技術經濟問題,灌輸學生節能減排與綠色環保的理念,訓練學生綜合運用數學、物理與化學等多學科知識,綜合分析化工單元操作與工業裝置中涉及的復雜問題,培養學生的工程技術思維方法與工程設計等綜合素質。
3.改進教學方法,提高教學效率。化學工程基礎課程的課堂教學內容涉及化工單元操作與工藝過程。綜合性大學化學專業的學生一般沒有見過真實的化工設備,對化工廠與化工設備和裝置缺乏感性認識,通過多媒體教學技術和傳統課堂教學方法,可以促進學生感知與思維、理論與實踐的結合,提高學生對化學工程基礎的學習興趣,激發他們的學習熱情,使他們由不熟悉、不了解化工企業與裝置轉變為喜歡應用學科、樂于進入與應用密切相關的教師實驗室開展業余科研。為此,我們一方面利用多媒體的優點,在課堂教學中放映一些設備的實物圖像。另一方面,在有關課程中增加了實習參觀環節,組織學生到石油化工廠、有機化工廠和精細化工廠等企業參觀實習,增強學生對加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設備的感性認識。
三、教學團隊與課程體系的建設
以先進的教學理念為先導,以高水平的教學團隊為根本,以科學的課程新體系為核心,以優良的規劃教材為保障,強化教學團隊的建設,使所有主講教師成為教學改革的高水平運動員和創新教育的優秀教練員。
1.建設高水平教學團隊。從事課堂和實驗教學的主講教師也要承擔高水平的科研項目,提高教師的科研水平。我們承擔“化學工程基礎”的主講教師都具有教授職稱并擔任博士生導師,承擔了一些科學研究項目。同時,也積極思考和實踐課程的教學改革,奠定了學生創新能力培養的堅實基礎。沒有高水平的教學團隊,不可能進行教學改革的實踐,更不可能培養出具有創新精神的學生。
[關鍵詞]初中化學 綠色 教學 環保
1 綠色化學的含義
化學對人類作出了巨大的貢獻。人類生活的各個方面,從衣、食、住、行的生活必需品到汽車、電視、洗衣機等家用品,無不與化學有關。可以說化學改變了人類的生活方式,提高了人類的健康與生活水平。但化學的這些巨大貢獻卻同時伴隨著一定的代價,那就是制造、使用與處理這些合成物質對人類健康及生活環境造成的負面影響。綠色化學的口號最早是由美國提出的。綠色化學即是用現代化學和化工生產的技術去減少或消除對人類健康、社區安全、生態環境有毒的原料、催化劑、溶劑和試劑的使用,不產生有毒有害的產物、副產物和廢物。綠色化學與傳統化學最根本的區別就在于綠色化學是對環境不產生污染的化學,發展不產生污染的新化學反應和化學產品,從源頭上消除污染,使化學產品既能為人類服務又不污染環境,有利于社會的可持續發展。它是化學發展的新階段,是促使人類與環境協調發展的更高層次的化學。
2 教師要樹立綠色化學實驗意識,并在教學活動中實踐
初中生的年齡尚小,自主學習和規范的能力有限,因此需要老師進行引導,尤其是在綠色理念背景下進行化學實驗,這是一個比較新穎的話題,學生有一定的陌生感,也缺乏理論的指導,因此必須依靠老師的力量讓他們明確綠色化學實驗理念的精髓,并在實驗中進行運用。作為學生們的領路人,化學教師首先要樹立綠色實驗意識,然后明白具體的實驗操作方法,指導學生進行綠色化學實驗。多數化學實驗會消耗大量的藥品,產生各種有毒有害的氣體、液體或固體,對外界環境產生污染,處理不當會損害學生的健康。
3 規范實驗操作
化學實驗中,師生都要接觸有害物質和無害物質,在實驗中也會聞到有害和無害氣體。因此,必須指導學生要嚴格按照實驗操作的程序,有條不紊地進行各種實驗。正確地聞氣體、取藥品、取有毒性原料,甚至如何蓋瓶蓋、放置試劑、取藥品的各種工具的選用、取用藥品量的多少都要向學生交代清楚;改進實驗方法,設計合理的實驗裝置。盡量采用封閉措施,減少師生被動接受有毒有害氣體的污染。實驗結束后,處理化學廢物和實驗中產生的廢氣。把儀器洗滌干凈放回原處,擦洗干凈實驗桌面,這些都要認真細致指導,使實驗活動從始至終成為對學生進行環境教育的課堂。
4 引入習題內容滲透綠色化學理念
在初中化學教學的過程中,有很多的化學練習題,教師可以通過利用引用化學習題的方式,滲透綠色化學理念,使學生在長時間的練習過程中,形成良好的綠色化學理念。例如教師可以通過為學生布置“在我們生活中,燒烤、油炸食品通常被稱之為‘垃圾食品’,這種食品在生產的過程中會對我們的生活帶來哪些的不利因素?在油炸的過程中會產生哪種化學物質?”等問題,指導學生對問題的分析和研究。
5 重視培養實驗活動中的綠色化學意識
化學作為一門實驗學科,化學實驗在教學中占有重要的不可替代的作用。要實現綠色化學真正的深入人心就必須重視其在實驗活動中的滲透。
在實驗活動中加強綠色化學意識就要注重實驗細節的改進。以往的教學中,因為課時條件的限制,或者是教師不在意,有些有害的實驗氣體會被學生們隨意排放。那么在綠色化學的教學模式下,就要求教師注意這些細節。教師可以在實驗過程中告誡學生,實驗氣體要盡量排放入玻璃瓶中,并把這個細節廣泛運用到每一個實驗中去。
6 擴大實驗影響面,深化綠色化意識
專家簡介:
程黨國,副教授,浙江大學求是青年學者,博士生導師。1979年11月生于陜西省,于2001年7月、2006年3月在天津大學化學工藝專業分別獲得學士、博士學位。2006年4月進入浙江大學化工系聯合化學反應工程研究所工作,2009年12月晉升副教授。2014年8月受國家留學基金委員會資助,前往美國伊利諾伊大學香檳分校(UIUC)進行為期一年的訪問交流,專業特長為催化及催化反應工程。
先后主持國家自然科學基金項目3項、國家自然科學基金重大項目子課題1項,參與國家“863”計劃重點項目1項,在研項目主要集中在新型催化材料(分子篩)的設計與制備、催化反應機理研究等方面。相關研究成果已在Small, Journal of Materials Chemistry A, Chemical Engineering Science, Applied Catalysis A, Industrial & Engineering Chemistry Research等國內外核心期刊發表SCI收錄論文40余篇,獲國家授權發明專利6件。
藍天、綠地、碧水,清潔、安寧、宜人的環境,是全人類共同的渴望,也是人類可持續發展的基本要求。化學為人類文明和社會進步做出了巨大的貢獻,并且還將繼續發揮其不可替代的作用。然而,許多傳統的化學化工過程目前還存在嚴重的環境污染和資源浪費。
近年來,以從源頭上消除污染和安全隱患、節省資源為核心的綠色化學引起國內外專家的普遍關注。在解決經濟、資源、環境三者矛盾的過程中,綠色化學將發揮重要的作用。據統計,絕大多數化學品的生產過程都有催化劑的參與, 因此綠色催化反應是綠色化學的重要內容。
浙江大學求是青年學者、博士生導師程黨國就是一位專注于綠色催化領域的科研工作者。近年來他主要致力于催化及催化反應工程等領域,針對分子篩催化過程開展了一系列的工作。他帶領的創新團隊在科研上引導前沿,在產業化上立足國家重大需求,取得了一系列具有國際領先水平的重要研究成果,為我國科技創新體制建設做出了重要貢獻。
基礎研究 創新為本
上世紀50年代中期,美國聯碳公司首先生產出X-型和Y-型分子篩,它們是具有均一孔徑的硅鋁酸鹽結晶體,其孔徑為分子尺寸數量級,可以篩分分子。
自分子篩出現后,1964年聯合石油公司與埃索標準油公司推出負載金屬的分子篩裂化催化劑。利用分子篩的擇形性,繼20世紀60年代在煉油工業中取得的成就,70年代以后在化學工業中開發了許多以分子篩為基礎的重要催化過程。
“分子篩,是具有規整孔道結構且能將不同大小分子分離或選擇性反應的固體吸附劑或催化劑,是一種結晶型的硅鋁酸鹽,有天然和合成兩種。其結構因SiO2與Al2O3等比例的不同,有不同的型號。分子篩在化學工業、石油工業及其他部門有廣泛的應用,如氣體和液體的干燥、脫水、凈化、分離、回收及催化裂化等石油加工過程。”程黨國形象地告訴記者,“分子篩催化劑,又稱沸石分子篩催化劑,指以分子篩為催化活性組分或主要活性組分之一的催化劑。它具有離子交換性能、規整的孔道、酸催化活性,并有良好的熱穩定性和水熱穩定性,可制成對許多反應有高活性、高選擇性的催化劑。廣泛應用在催化裂化、裂解、催化重整等石油化工反應當中。”
在研究中,程黨國發現分子篩催化過程的復雜程度遠遠超過他的預期和想象,他和課題組成員付出了超過預料的努力。
“具體來講就是,在催化過程中,研究者一般希望將反應的活性位分散于分子篩孔道中,這樣分子篩孔道尺寸會影響活性位大小,從而影響反應活性;另一方面,分子篩孔道也會影響反應物與產物在其內的擴散,即在分子篩孔道中存在反應與傳遞的協同作用的現象,通過對此研究可以為催化劑的結構設計提供指導。我的工作主要針對兩個典型反應體系開展工作。”程黨國對研究的指向做了簡單的闡述。
“第一個反應是甲烷等小分子轉化過程,在這個反應中分子篩孔道主要影響活性位結構及反應機理。我們通過不同的制備方法,調控活性位的種類和空間分布,不但加深反應機理的認識,同時提出了催化劑孔道中存在活性位空間位阻的學術觀點,得到研究者的認同。”程黨國對自己的科研充滿了激情。“選擇的第二個反應體系是大分子催化裂解為小分子的過程,如輕油裂解。為了提高大分子反應物在分子篩孔道的擴散行為,提出了合成多級孔分子篩,即在分子篩微孔的基礎上引人介孔,從而實現的分子篩性能的提高。將多級孔分子篩體系應用于催化裂解中,催化劑的活性和選擇性得到很大提高。在這個研究過程中,同時又發現了一種一步法制備整體型多級孔分子篩的新方法,這個方法區別于傳統的分子篩合成工藝,具有環保、高效等特點,已在材料類權威的國際學術期刊作為封面論文報道。”
為了追求科學真理,他認真鉆研、奮發向上、甘當幕后、樂于奉獻,有著實事求是的科研作風、嚴謹的科學態度,從不追名逐利,從不弄虛作假,以一個平凡的科研工作者姿態投身分子篩催化的科學研究領域。
立足國需 領航發展
隨著石油資源的日漸衰竭,低碳烷烴作為石油的替代和補充用作化工原料已成為必然,以它們為原料直接轉化合成其他化工產品無論從技術還是商業方面都有巨大的吸引力,是當前化工技術領域的一個研究熱點。
從2011年立項開始,三年的歷程,國家自然科學基金項目“分子篩孔道限域下低碳烷烴氧化反應與傳遞協同作用機理研究”凝聚了程黨國及其科研團隊無盡的心血和汗水。
項目以甲烷等低碳烷烴的直接氧化為研究對象,采用包括XAFS、原位反應技術及分子模擬等各種表征和研究手段,對鐵磷酸鋁分子篩上低碳烴轉化反應與傳遞協同作用機理進行了系統的實驗和理論研究。通過認識分子篩孔道結構對活性位形態和產物脫附的影響機制、氧化反應過程反應中間產物結構的演變規律等,深入地探析了分子篩孔道微環境對甲烷催化氧化反應過程的影響,闡明反應與傳遞協同作用的機理,以此來進一步指導分子篩的優化設計。
項目的實施不但能為實現低碳烷烴直接轉化提供新的催化技術和理論方法,同時也為化工過程強化提供一種新的研究思路。
成果的背后是對清寂的堅守和對科學的執著,這份執著使他視科學研究為自己生命的一部分。對科研的熱忱是程黨國不斷奮勇向前的源源動力,對信念的堅持是程黨國堅守科研陣地的精神支柱。帶著這份激情與執著,他在科研的路上走得更好更遠。
2014年啟動的國家自然科學基金項目“面向連串反應的核殼型催化劑的構建及其作用機理研究”,以費托(F-T)合成反應為例,針對其重質烴收率高往往需要再次裂解的問題,在前期工作的基礎上,提出了制備新型核殼型F-T合成催化劑,利用殼層分子篩膜的擇形及酸催化的特點裂解重質烴,以提高液體燃料的收率。
關鍵詞:化學工程基礎;課程改革;人才培養
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)05-0027-02
“化學工程基礎”是理科院校化學專業的專業基礎課程,主要內容為化學工程的基本原理和化工生產的各種單元操作,包括化工過程的動力學原理、熱力學原理、能量守恒與轉換原理、質量傳遞原理以及相應過程的控制機理、操作方法、影響因素、設備結構和工藝過程等,具有與生產實踐緊密聯系的特點,應用性很強,是理科化學類專業唯一的一門工程技術課程。
一、人才培養的要求
當代化學工業對化學化工類人才的培養提出了更高的要求。如何培養基礎理論知識扎實、工作適應性強、具有創新能力的人才,是綜合性大學化學化工教學改革面臨的重要課題。目前,綜合性大學化學與應用化學專業每年都有相當一部分畢業生進入化學、化工和制藥等企事業單位業從事研究開發或工程技術工作,這種趨勢還會隨著創新性國家的建設而逐年增長。化學工程基礎是綜合性大學化學專業的專業基礎課,也是唯一的一門工程技術類課程,該課程的教學改革與實踐對于理工學科交叉與學生綜合素質的培養是綜合性大學化學與應用化學專業其他課程所不能替代的。在充分發揮綜合性大學基礎理論研究優勢的同時,通過對理科專業化學工程基礎課程教學內容的更新、充實和調整,為化工類企事業單位培養和造就具有開拓創新精神、勝任科學研究與工程技術工作、適應性強的化學化工專業人才。
二、教學內容與教學方法的優化
以創新教育思想為指導,研究改革化學工程基礎課程教學內容和教學方法,建立培養學生創新能力的化學工程基礎課程內容新體系。動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程(“三傳一反”)仍將是化學工程基礎教學的核心內容,應不斷充實更新才能反映學科發展現狀和適應社會經濟需求。化學和化學工程學是支撐物質轉化相關工業的學科,前者研究分子之間發生反應的可能性、必要的條件和產物的結構,后者研究物質的流動、質能傳遞及其對反應過程與產物的影響。
1.優化更新教學內容,反映體現學科發展與技術進步。化學工程基礎作為理科化學專業的工程技術課程,其教學內容除了動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程以外,還應當及時反映和體現學科的發展與技術進步。根據授課學時,突出教學重點,優化教學計劃,精選教學內容。以化學工程學的基本觀點、基本原理和基本方法為核心,結合典型化工過程,理論聯系實際,使學生在有限的教學學時內,掌握本門課程的基本知識,熟悉研究與應用對象,為今后從事化學化工專業技術工作打下堅實基礎。在其他科學技術的帶動和社會需求的推動下,化工分離技術近年來取得了很大進步。新技術不斷涌現,膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術就是其中的代表。我們在教材的編寫和課堂教學中,有意識地加入這些內容,便于學生從課堂上了解新的科學知識,拓寬學術視野。
2.引導學生建立工程技術與技術經濟觀點,提高學生綜合素質。科學與技術的交叉和滲透,要求我們培養的學生不僅要掌握扎實的基礎理論知識,還要學會運用所學的理論解決工程實際問題。綜合性大學理科化學專業的學生基礎理論知識比較扎實,在課堂教學中,我們根據教學內容,結合工程實際,啟發學生從工程實際問題出發,強調工程實際的特點,突出工程實踐的技術經濟問題,灌輸學生節能減排與綠色環保的理念,訓練學生綜合運用數學、物理與化學等多學科知識,綜合分析化工單元操作與工業裝置中涉及的復雜問題,培養學生的工程技術思維方法與工程設計等綜合素質。
3.改進教學方法,提高教學效率。化學工程基礎課程的課堂教學內容涉及化工單元操作與工藝過程。綜合性大學化學專業的學生一般沒有見過真實的化工設備,對化工廠與化工設備和裝置缺乏感性認識,通過多媒體教學技術和傳統課堂教學方法,可以促進學生感知與思維、理論與實踐的結合,提高學生對化學工程基礎的學習興趣,激發他們的學習熱情,使他們由不熟悉、不了解化工企業與裝置轉變為喜歡應用學科、樂于進入與應用密切相關的教師實驗室開展業余科研。為此,我們一方面利用多媒體的優點,在課堂教學中放映一些設備的實物圖像。另一方面,在有關課程中增加了實習參觀環節,組織學生到石油化工廠、有機化工廠和精細化工廠等企業參觀實習,增強學生對加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設備的感性認識。
三、教學團隊與課程體系的建設
以先進的教學理念為先導,以高水平的教學團隊為根本,以科學的課程新體系為核心,以優良的規劃教材為保障,強化教學團隊的建設,使所有主講教師成為教學改革的高水平運動員和創新教育的優秀教練員。
1.建設高水平教學團隊。從事課堂和實驗教學的主講教師也要承擔高水平的科研項目,提高教師的科研水平。我們承擔“化學工程基礎”的主講教師都具有教授職稱并擔任博士生導師,承擔了一些科學研究項目。同時,也積極思考和實踐課程的教學改革,奠定了學生創新能力培養的堅實基礎。沒有高水平的教學團隊,不可能進行教學改革的實踐,更不可能培養出具有創新精神的學生。
2.構建工程教育、創新教育的課程體系。夯實基礎,將理科化學知識和工程知識有機結合。理科化學基礎課程、化工過程開發、化學工程基礎及多門專業課程的開設,可將學生所學知識形成知識鏈。重視對學生業余科研和畢業論文的指導,吸引對化學工程有興趣的同學來實驗室和博士研究生、碩士研究生一起進行科學研究,培養學生的創新意識和對科學研究的興趣。通過畢業論文階段的培養,加強了學生對知識的掌握和運用,特別是對“應用”和“工程”概念的強化。近年來,來我們化工實驗室進行業余科研和畢業論文的學生每屆都在十人以上,占理科化學專業學生的5%作用。
3.將科研成果向教學實踐轉化,形成教學促進科研、科研反哺教學的良性循環。構建應用學科人才培養、現代科技發展相適應的“基礎性、綜合性、工程性、創新性”體系。我們承擔了國家和企業的一些化工類科研項目,特別是在水與廢水處理、化工分離和國防化學等方面取得了一些科研成果,我們注意將教師的科研成果和科研實踐融入課堂教學。從事課堂教學的主講教師與實驗課指導老師一起合作,將“滲透汽化膜分離”編入了實驗教材和開展了教學實驗,受到學生的歡迎。
化學是實驗性很強的學科,化學工程作為一個共性的工程學科,我們應充分利用科學技術發展和教學改革帶來的機遇,加強化學與化學工程的結合,為國家培養更多復合型創新人才。
參考文獻:
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化學對人類作出了巨大的貢獻。人類生活的各個方面,從衣、食、住、行的生活必需品到汽車、電視、洗衣機等家用品,無不與化學有關。可以說化學改變了人類的生活方式,提高了人類的健康與生活水平。但化學的這些巨大貢獻卻同時伴隨著一定的代價,那就是制造、使用與處理這些合成物質對人類健康及生活環境造成的負面影響。綠色化學的口號最早是由美國提出的。綠色化學即是用現代化學和化工生產的技術去減少或消除對人類健康、社區安全、生態環境有毒的原料、催化劑、溶劑和試劑的使用,不產生有毒有害的產物、副產物和廢物。綠色化學與傳統化學最根本的區別就在于綠色化學是對環境不產生污染的化學,發展不產生污染的新化學反應和化學產品,從源頭上消除污染,使化學產品既能為人類服務又不污染環境,有利于社會的可持續發展。它是化學發展的新階段,是促使人類與環境協調發展的更高層次的化學。
1.培養學生的創新精神
在教學中,改變傳統化學教學中學生那種“唯科學”的學習方法,鼓勵學生主動參與;提倡研究性學習,使學生經過分析、批判、綜合、創新等思維過程,深入了解化學科技的實用性和社會價值。例如,對公眾關心的“白色污染”問題,讓學生課后查找一些資料,做一些調研農產品的綜合利用等等都可以作為研究性課題引入教學中,讓學生研究和探討,收集和處理信息,分析和尋找解決問題的方法,使他們在了解化學的實際應用過程和對社會生活的直接影響中,形成理性批判與創新意識,提高實踐能力。
2.融入人文教育
綠色化學教育的首要任務是建立一種新的綠色觀念體系,強調人類對環境與發展的責任感,培養學生以“科技與社會”之間和諧發展為基礎的道德、倫理和科學價值觀念。綠色化學教育不只關注化學科學的理論體系,而且重視其應用價值和在社會層面上的反思,使學生了解綠色化學的科學理念、思想方法、實用性和社會經濟價值等,深入理解科學的“雙刃劍”作用,形成科學的價值觀。綠色化學將科學、技術、社會有機地聯系起來,在“化學科學”與“人文科學”之間架起橋梁,讓學生了解化學與社會、經濟、環境之間的相互關系,改變舊有的思維方式,能夠以科學的眼光來觀察、分析社會中的矛盾和問題。
二、中學綠色化學教育的實施策略
對于中學化學教育工作者來說,強化綠色意識、更新傳統觀念是中學化學教育工作者的當務之急。在強化綠色意識、更新傳統觀念的基礎上,要把綠色化學思想和知識融合于課堂內外各教學環節之中。
1.在課堂教學中滲透
第一,可以在化學史的介紹中滲透。在正反兩方面的史實中滲透綠色化學思想的教育。例如,在講放射性元素時,對居里夫婦的精神表示欽佩,對居里夫人堅決反戰的人格表示尊敬,但同時又要對在海灣戰爭中使用貧鈾彈而對環境和人類造成災難的人提出批評。還可以介紹環境問題,介紹20世紀發生的公害事件,探索發生的原因,指出傳統化學及工業是產生公害的原因,提出綠色化學是解決環境問題的根本途徑,建立綠色化學的根本觀念。這樣的化學史話很多,既能培養學生學習化學的興趣,又能從中教育學生學習化學是要為人類造福。相信他們在被故事感動的同時,心中也會慢慢積累起環保意識、綠色意識。
第二、在化學實驗教學中滲透。化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗是學生學習化學知識、解決生產和生活中的實際問題的重要途徑和方法,是化學教學中必不可少的環節。教學中的一些化學實驗每次排放的污染物雖然不多,但積少成多,對環境也有不良的影響,并且對學生會產生一種反面教育。因此,在化學實驗教學中,首先教師要以身作則,注意對化學實驗進行綠色化改造,使教師在傳授化學知識與化學實驗實際操作中保持言行的一致性,給學生樹立一個很好的行為模式和榜樣,學生就會在現在和將來自覺地模仿教師的行為模式,自然地形成環保意識,實現綠色化學的目標。其次,教導學生在化學實驗中遵循綠色化學的原則,做到實驗藥品的減量化、循環或回收再利用,選擇污染少、裝置簡單、產物易分離、安全性高的實驗方法,在無法避免使用或產生有毒有害物質時,必須采取有效的保護和消害處理。例如:不論用氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制取,還是用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,都會留有固體混合物,回收處理較麻煩。而改用雙氧水與二氧化錳混合制取,不僅操作更簡單,且方便回收二氧化錳。甚至可以采用電解水的方法來制取,既得到氧氣,同時也得到氫氣,無廢棄物產生。
2.在課外實踐活動中學習
通過讓學生自己去實踐,從感性上去體驗和感知傳統化學給環境帶來的嚴重污染以及用化學手段治理這些污染的局限性,使他們的思想從如何治理污染轉移到如何從源頭制止污染,以至于關注綠色化學,理解綠色化學的重要性,進而學習綠色化學,實現綠色化學教育的目的。配合化學課堂教學,采取形式多樣的課外實踐活動,例如,實地調查、文獻調查、探究性學習、環保知識競賽、寫小論文比賽等。
3.班會、校會、板報、校園廣播中宣傳
宣傳也是樹立綠色意識的一種有效手段。搞好校園宣傳工作,必將有利于綠色意識的強化。
4.化學教材的綠色化
教材是教學內容的主要載體。教材建設是搞好教學的基礎,綠色化學是新的化學領域,必須在教材中有良好的體現,才能服務于教學。因此加強教材建設是搞好綠色化學教學改革的前提。教材編寫的大綱和內容體系應以化學原理知識為基礎,以綠色化學為主線,以學科交叉融合為前提構建新的教材體系,充分體現前沿性、前瞻性、創造性、發展性。
5.通過試題形式強化學生對綠色化學的認識
綠色化學是設計研究沒有或只有盡可能小的環境負作用,并在技術上、經濟上可行的化學生產過程。在中學化學教學中,培養學生綠色意識,是社會可持續發展的基本要求。有意識選擇體現綠色化學教育的試題,讓學生在解題過程中受到綠色教育是一種有效的方法。
[關鍵詞]綠色化學;高校教學方法;途徑
“綠色化學”這一詞是從20世紀末開始出現并廣泛應用。它的出現符合人類可持續性發展的需要,是通過利用化學的技術及方法來盡量消除或減少化學產品在設計、制造和應用中所產生的有害物質。作為高校的化學教育工作者,應該將綠色化學融入到高校化學教學的全過程中,并努力進行課堂的教學改革。
一、綠色化學的內涵
綠色化學可以理解為環境無害化學或者是清潔化學,其內涵為在化學反應過程中及化工產品生產中,采用化學技術和方法將生產與使用中產生的有害物質降到最低,以減少對環境的污染和對人類的危害。其著眼點放在了生產的源頭就開始消滅污染,并在生產過程中降低一切環境污染的可能。比如,開發新的綠色合成試劑替代現有的化學試劑;再比如,用水替代有機溶劑或者是徹底革除掉溶劑,或者摒棄使用一些石油化工原料而用生物制品作為替代等等,綠色化學最早被化學工業發達的美國率先提出并使用。這是一門新興的科學,是對傳統化學思維方式的發展和創新,同時它也是更高層次的化學。目前,許多國家都將綠色化學作為未來化學發展的主要方向。
二、綠色化學的教學意義
生態環境和人類的生存發展息息相關,但是科學技術迅猛發展給人類帶了巨大經濟效益的同時,也給人類帶來了嚴重的環境污染甚至是生態危機。比如,海洋污染、土地污染、水污染、大氣污染等,如果不提高環保意識與采取措施,人類就會遭遇可怕的生存危機。因此,綠色化學應運而生。高校的化學教育是為了培養更多化學領域的高素質人才,將綠色化學融入到高校的化學教學中,能使這些人才牢固樹立和提高綠色化學環保意識,養成綠色化學的習慣,將來可以在所從事化學工業的工作中將綠色化學的概念和思想推廣開來,為人類的環保事業提供更多的幫助。所以說,高校的化學教育者肩負重任,要在化學教學中積極地引入綠色化學教學模式,做到普及和宣傳綠色化學,并開始研究如何在化學教學中更好地融入綠色化學教育,樹立和提高學生的綠色化學意識和環保意識。
三、高校綠色化學教學方法和途徑
(一)增強學生綠色化學的意識
我們可以通過對照新舊教材版本,從中發現新教材十分注重對于環境的保護。例如:很多新教材在有機化學部分中增加了關于氟氯烴的相關知識。這種材料多用作冷凍機等設施的制冷劑,可是它會對大氣中的臭氧層造成嚴重的破壞,而一旦臭氧層被破壞,地球上的生物都會受到強紫外線的威脅,所以我們應該呼吁停止使用氟氯烴。因此,化學教師必須充實自己綠色化學的知識,多多學習、多多搜集資料,并將之用于課堂教學,培養學生的環保意識,增強學生的綠色化學意識。
(二)在課堂教學中融入綠色化學
高校的化學課堂教學是融入綠色化學的主要途徑之一。課堂上,教師需要充分使用綠色化學元素,聯系實際的教學目標任務,向同學們傳授綠色化學知識,做到“恰當、恰好、適量”,將綠色化學滲入內、寓于中。與此同時,教師應該調動學生們主動思考的積極性,讓學生們自己拓展思路得出綠色化學替代傳統化學的方法。這樣一來,不僅課堂變得生動有趣,同學們學習化學的熱情會高漲,而且這樣依靠自己主動思考得出的結果會更加深刻地印在同學們的記憶中。另外,可以在課堂中舉一些化學物品對環境造成巨大危害的例子,當學生真切地感受到其危害時,學生就會產生了環境保護、使用綠色化學的強烈意識,在潛移默化中具有了環保意識和綠色化學意識,從而也達到了教育目的。
(三)將綠色化學理念融入到化學實驗操作
1.微型化學實驗。化學微型實驗法是指在滿足原有實驗效率的基礎上,通過優化實驗條件、精簡實驗方案,在減少實驗原料以及實驗設備的情況下,能夠達到或者接近目標收率的實驗方法。其中,實驗裝置微型化和實驗原料少量化是化學實驗微型化的重要特點。微型化學實驗的試劑用量與常規實驗用量相比很小,只占常規用量的幾十分之一以內,這樣對于實驗室環境非常有利,尤其是對實驗室排放出去的空氣以及水體的污染程度有所降低,而且操作也更加簡便,藥品也更加節約。這些都說明了綠色實驗的發展方向。比如,某高校優化了氯氣的制備方案。他們制備氯氣的方法是:將稀硫酸和漂白液通過在培養皿中反應制得氯氣,通過此法生成的氯氣快速地擴散到培養皿中其他的液滴里產生反應。這個制備方案不僅效果十分明顯,尤其是生成的氯氣量很少,對環境產生的污染較小,并可以同時驗證多個性質的優點。再比如,試管是許多實驗中都離不開的重要工具,但是過多地使用試管不僅不方便,而且會造成嚴重的浪費。那么,我們可以將使用試管改為在點滴板上進行實驗操作。這樣一來,不僅能避免不必要的藥品浪費,還能提高操作安全性,減少污染,特別是還能提高實驗進行的速度。2.化學實驗規范性操作。化學實驗操作有其嚴格的標準與規范,比如藥品試劑的稱取、處理三廢流程方法等,操作流程具有縝密性。如果未按照操作標準與規范執行,很有可能造成藥品試劑的浪費以及環境的污染,甚至造成生命財產損失的威脅。比如,在實驗過程中產生的“三廢”應嚴格按照操作規范進行無害化處理,處理完后方可排放。這些過程和結果的理性認識都蘊含著綠色化學理念,對于學生的引導非常重要。這種引導除了可以激發學生對化學的學習興趣外,還能增強學生的社會責任感和使命感。3.化學實驗無害化藥品。化學實驗的目的性很強,教學過程中對于培養學生動手能力、學習興趣、專研能力等發散性教育目的要給予足夠的重視,注意由淺入深。對實驗中產生的現象與實驗原理的解讀往往最能吸引學生,通過這些理論與現象的結合闡釋來引起學生的深思。比如,圍繞環境污染少的原則進行實驗藥劑選材,了解哪些選材造成的污染比較嚴重,哪些選材可以減少或緩解污染,這樣學生會自己朝著這個方向努力,開拓思維,深度理解無害化藥品進行化學實驗的綠色理念。比如,白磷自燃實驗,白磷自燃的產物對環境的污染性可以引導學生的發散性思維。通過舉例如乙醚水解產生的SiH4可以在水的表面自燃,從而讓學生了解自燃的同時,想到用綠色化學理念解決問題的構思。4.高危實驗用計算機輔助模擬。在進行實驗之前,我們通常會通過計算機模擬高位實驗評估實驗的安全系數,這主要是因為一些化學實驗中往往會涉及到一些有毒有害物質,并且危險患較多(如易燃、易爆等),很可能會給實驗人員的身心帶來不同程度的傷害,同時對環境的污染也有可能會失控,以上的情況與綠色化學理念形成一定的反差。目前,比較流行的方法是采用計算機模擬實驗,利用計算機技術對實驗原理、實驗現象進行模擬,讓學生在計算機仿真操作的過程中同樣有身臨其境的感受。這樣一來,實驗的目的到達了既幫助學生理解、掌握理論知識,同時,還減少了“三廢”污染。回收利用通常在化學實驗完成之后,大量廢液會被傾倒,無疑會對自然環境造成很污染和破壞。綠色化學教學大力提倡回收實驗廢液,這是屬于我們化學教育工作的重要任務。例如,對實驗室制取氨氣后的氫氧化鈣可以固體回收,用做干燥劑。
(四)將綠色化學教育延伸到社會實踐中
1.通過多種途徑調查和了解所在地的環境狀況,分析當地的環保現狀,撰寫關于環保的論文。2.學以致用,造福社會。如鼓勵學生用問卷調查方式,了解當地一些社區居民對綠色科技的看法,根據問卷調查結果,進行綠色環保活動的宣傳和普及。3.成立綠色化學實驗研究小組,鼓勵學生實施環保化學實驗;培養微型實驗儀器的制作能力;開展對實驗的無害化研究,以此來提高學生勤于動手的實驗探究能力。4.通過環境保護紀念日等途徑,開展綠色化學的宣傳活動。比方說,在社區里擺放一些日常生活中經常用到的化學品,通過安排多名學生講解,達到普及宣傳的目的,讓更多的人了解化學用品使用或處置不當對環境的危害,使人們共同來愛護我們共同的家園。綠色化學在化學教學中任重而道遠。在實際教學過程中,高校化學教師應努力通過多種教學方式,在夯實學生的化學理論基礎上以及提高學生學習興趣的同時,將綠色化學理論引入課堂教學和實驗教學中去,為綠色化學的發展貢獻自己最大的力量,也為我們國家的可持續發展戰略的實現盡一份力。
參考文獻:
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【關鍵詞】綠色化學;環境污染;環境治理
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當今時代,化學真正成為了一門最有用的科學。化學科學的研究成果和化學知識的應用為推動人類的進步起到了決定性的作用。目前,化學及其制品已經滲透到人類生活、生產和國民經濟的各個領域。但另一方面,化學化工的發展為人類的生活改善提供了源源不斷的能源和物質基礎,但同時又造成了很多的能源和環境問題。隨著化學品的大量生產和廣泛應用,人類對全球性環境污染的加劇、能源的匱乏和資源的減少日益關注。人們逐漸發現, 僅依靠開發更有效的污染控制技術對改善環境是很有限的,而應該把注意力集中到原始污染的預防上則對消除污染更有效。“綠色化學”的出現,為人類最終從化學的角度解決環境和能源問題帶來了新的希望。
一、概念及核心內容
1.概念。綠色化學又稱環境友好化學或清潔化學,是指化學反應和過程以“原子經濟性”為基本原則,即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子,在始端就采用實現污染預防的科學手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學。
2.核心內容。原子經濟性是綠色化學的核心內容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學的著名有機化學家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子中的原子百分之百地轉變成產物,不產生副產物或廢物,實現廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應的原子經濟性,認為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結合到目標分子中。綠色化學的原子經濟性的反應有兩個顯著優點:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地減少了廢物的排放。
二、滲透“綠色化學”思想
我國古代就有“不涸澤而漁,不焚林而獵”的保護自然環境的思想。今天,我們保護環境不僅要保護環境不受污染,而且要繼承古代環境保護的思想,合理利用資源,以保證資源的永久利用。我們應該懂得保護環境就是保護我們自己。為了更好地保護環境,許多國家正在廣泛地宣傳環境保護思想,制定相應的法律法規。我國于1979年9月頒布了《中華人民共和國環境保護法(試行)》,并在1983年底召開的全國第二次環境保護大會上將保護環境確立為我國一項基本國策。
白色污染是當今社會的一大公害,而且越來越受到公眾和政府的關注。塑料作為人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、絕緣性、成型性、耐酸堿、耐腐蝕,外觀鮮艷,而且它具有極其低廉的價格,隨著石油化工的發展迅速成為人類不可缺少的一種材料。然而隨著塑料的大量使用,廢棄塑料難于降解,嚴重污染了人們所居住的環境,還有的塑料會引起人類新的疾病的產生。通過對城市垃圾焚燒場的煙塵分析發現以下幾種含氯有機物常同時存在,即:多氯二苯并-對二惡英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)、氯苯和氯代酚等。這些物質都是對人體非常有害的。如今,綠色蔬菜、綠色產品、綠色科技、綠色化學,還有現在所提倡的“綠色學校”,都成為最時髦的名詞。綠色話題成為人類最具共識的話題。這種綠色意識,是人類重新審視自然的表現。傳統觀念中把人類和自然放在對立的位置上,人類總是妄圖征服自然,操縱自然,為己所用,卻完全不顧及自己賴以生存的環境破壞。而綠色意識把人看成是自然界中的一員,追求的是人與自然的統一以及人對自然的尊重。只有培養人類真正意義上的“綠色意識”,才能實現對環境,對人類更友善的化學——綠色化學。
因此,人類在生產、生活中都應貫穿綠色化學的思想,在生活中對其廢棄物要妥善處理,決不能隨意傾倒,造成環境污染,有的還可以變廢為寶。如使用環保節能電池;使用太陽能熱水器;使用節能燈;不食保護的野生動、植物等。如不使用難降解的一次性飯盒,少使用與廢棄塑料袋,不亂扔廢舊電池等。關注重大的綠色化學研究成果。如環境友好的海洋生物防垢劑,新配方汽油,環境友好柴油等。使用具有綠色環保標志的產品如綠色電冰箱,無磷洗衣粉,太陽能熱水器等。當然我們要鼓勵大家多騎自行車,少用機動車。
三、設計“綠色新工藝”
我國在環境資源、容量方面,總量雖大但人均擁有量很小。經濟生產的特點是工業技術水平整體不高,能源和資源消耗及污染排放量高,鄉鎮企業比重還是很大,“三廢”基本沒有經過任何處理就四處排放,污染十分嚴重。以2006年甘肅徽縣鉛錠冶煉廠鉛中毒事件為例,涉及村民2000多人,其中373人為兒童。這些兒童中,90%以上血鉛超標,最高者血鉛含量超標數倍,被診斷為重度鉛中毒,被診斷為重度鉛中毒年齡最小的孩子,只有1歲2個月。而成人中血鉛超標也很普遍。依次來看,人們不僅不能走“先污染破壞,后治理恢復”的道路,也不能走“邊污染,邊治理”
的道路,而應該采取我國政府制定的“全面規劃,合理布局,綜合利用,化害為利,依靠群眾,大家動手,保護環境,造福人民”的環境保護方針,還要在化工工藝上采取更為綠色的、環保的工藝過程。綠色化學不是被動地治理環境污染,而是主動的防止化學污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學是更高層次的環境友好化學。
關鍵詞:單層屋面卷材,EPDM卷材,PVC卷材,TPO卷材
防水材料是建筑業及其他有關行業所需要的重要的功能材料,其中屋面防水材料通常分為5類:高聚物改性瀝青基防水卷材、合成高分子防水卷材、防水涂料、密封材料、剛性防水和堵漏防水材料。其中高分子防水卷材可作單層防水,其制品一般用于單層屋面,又叫做單層屋面卷材。由于單層防水節約資源、節省能源,對環境污染少,有益于人類健康,易于施工和回收且使用期顯著延長,是優良的綠色防水材料,在市場競爭中,單層材料已逐漸取代國內外市場,有資料表明[1],在美國的屋面材料中,單層高分子防水卷材所占比例為:1979年為10%,1984年為25%,1987年48%,2006年54%,估計2007年將達到57%。單層防水材料多種多樣,本文主要介紹三種目前主要的新型單層屋面防水卷材:三元乙丙橡膠(EPDM)防水卷材、聚氯乙烯(PVC)防水卷材及熱塑性聚烯烴(TPO)防水卷材。雖然三者都屬于高分子卷材,但在性能和使用上還是有較大的差距。
1.三種新型單層屋面卷材的介紹
在三種高分子卷材中,EPDM類屬于熱固性卷材,PVC和TPO類屬于熱塑性卷材,EPDM和PVC都表現出不同的特征,而TPO卷材則表現出比較綜合的性能。
1.1 EPDM防水卷材
EPDM防水卷材是以EPDM與丁基橡膠為基本原料,添加軟化劑、填充補強劑、促進劑以及硫化劑等,經混煉、過濾、精煉、擠出(或壓延)成型并經硫化等工序制成的片狀防水材料。論文參考網。其在熱固性卷材中是最主要的和最具生命力的品種,常被稱為橡膠屋面的材料。具有以下特點:
(1)EPDM表現出比其他橡膠更優越的熱穩定性,能在高溫下長時間使用。耐低溫性優越,適用溫度范圍廣據ASTM的研究結果,在三種屋面卷材系統中,EPDM單層屋面系統按耐熱性和耐紫外線名列第一;
(2)由于沒有雙鍵,EPDM表現出非常良好的耐臭氧性,幾乎不會發生龜裂;
(3)EPDM卷材使用壽命長,有在很強的陽光下持續暴露的能力以及抵抗其它導致卷材損壞的化學物的能力;
(4)EPDM有比較強的耐溶劑性和耐酸堿性,因此,EPDM卷材可以廣泛地用于防腐領域。另外,EPDM密度小,作為防水卷材可以減輕屋頂結構的負荷[2];
1.2 PVC防水卷材
PVC防水卷材的主要原料為PVC樹脂、增塑劑、穩定劑及其他助劑,按成型方法可分為壓延法和涂布法,按產品結構可分為有織物增強型和無織物增強型。PVC防水卷材具有以下優點:
(1)易焊接,這是PVC防水卷材最大的特點,其相互搭接處可用自動控溫的焊槍或焊機熱焊,解決了EPDM防水卷材的搭接難題,給施工帶來了很大的方便;
(2)低能耗。熱塑性卷材的安裝和焊縫焊接便捷,所需能耗低,且不產生廢料;
(3)PVC卷材耐化學腐蝕,抗菌,防霉,耐磨性優良;它的主鏈無雙鍵結構,因而耐臭氧性優良。
基于這些優點,劉先南[3]報道了PVC防水卷材在機場航站樓基礎工程結構外防水中的應用,結果發現:與傳統的改性瀝青防水卷材相比,PVC防水卷材施工方便,接縫處連接均勻、密實牢靠,并且節約材料。在工程驗收后的幾年內,PVC卷材防水層滲水較少,特別是在變形縫、施工縫、后澆帶和結構復雜處很少出現滲水現象。
但是,PVC卷材一般需要添加增塑劑使用,在卷材達到服務壽命前,而發生增塑劑遷移的現象,使產品變色和脆化,減少壽命。同時要在其中加改性材料改善PVC卷材的溫度穩定性。
1.3 TPO防水卷材
TPO防水卷材的主要原料包括聚烯烴、軟化劑和多種添加劑,通過特殊的聚合工藝加工而成。由于其通常由橡膠組分作為軟化劑,一般選用EPDM;聚烯烴組分主要為聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE),TPO卷材不但具有EPDM類的物理性能,同時又有PVC類的可焊接性,它不含增塑劑,具有優異的耐候性、耐臭氧、耐紫外線及良好的耐高溫和耐沖擊性能,可用普通熱塑性塑料加工設備進行成型加工,具有加工簡便、成本低、可連續生產及邊角余料可回收利用等優點,且它可以用任意色調染色,不僅美觀,還可以利用白色膜反射日光表面來節能,是功能最為齊全的防水卷材,也是最為理想的環保防水材料,一經問世就受到發達國家的青睞,發展相當迅速。
TPO的高品質的性能也使得它的價格比較貴,但從一種環保的綜合性優質防水材料來看,其經濟性還是相當高的。論文參考網。
2.三種新型卷材的對比
EPDM屬于熱固性塑料,其熱穩定性較好,但不易焊接成型,需加膠粘劑;PVC屬于熱塑性塑料,容易焊接,易于施工與回收利用,但其容易受溫度影響,且易發生增塑劑的遷移;TPO是用橡膠作軟化劑的熱塑性塑料,不但有良好的可焊性,而且有較好的物理穩定性能,綜合了EPDM和PVC的主要性能,但其價格較貴。
綜合三種卷材不同性能,TPO卷材表現出較大優勢,它與EPDM防水卷材相比時,TPO卷材的防穿刺性更好,泛水可以焊接,接縫的耐久性和強度更好,可提供持久的白色或淺色,表現更好的耐久性。與PVC防水卷材相比時,TPO防水卷材在耐候性、反射性和熱焊接方面兩者相當,但TPO防水卷材可提供更好的耐穿刺性、耐化學性及環境效益。在TPO的配方中沒有添加增塑劑,TPO柔性保持率高,這是TPO的另一個固有優勢[4]。論文參考網。
PVC卷材也有其優勢,在屋頂整個壽命期間,PVC系統的防水完好性優于TPO系統。不是所有的屋頂都能做到排水順暢,在“絕對水平”的屋頂上可能發生積水現象,使用PVC較為適宜。而TPO卷材適宜與有一定斜度的屋面上。防火功能是屋面系統中的一項關鍵準則,EPDM卷材固有的防火性能較好,而TPO卷材需要添加阻燃劑,達到相同的UL防火等級時造價高于其他系統。在實際使用應根據當地環境和經濟性選擇適宜的卷材,并在保持卷材的優點情況下,不斷研究卷材改性方法,提高卷材的質量和壽命。
3.結論
單層屋面防水卷材質量輕、強度高、低能耗、多功能,且在彈性極限范圍內使用時有優良的回彈性,并且色彩豐富,可以美化環境。因此,隨著高分子防水卷材品種的增加,價格的下降,以及輕鋼結構建筑的普及,防水卷材的更新換代勢在必行,在當前高性能產品和綠色發展的理念之下,EPDM、PVC和TPO三種新型防水卷材將會有廣闊的應用與發展前景。
參考文獻:
[1]牛光全. 關于提高我國單層屋面卷材質量和標準水平的建議[J].中國建筑防水. 2007:5-9.
[2]孟志強,許群. 三元乙丙橡膠防水卷材[J].化工之友.1998(3):26.
[3]劉先南. PVC防水卷材在基礎工程結構外防水中的應用[J]. 建筑技術. 2004,35(7).
[4]朱冬青. TPO防水卷材的復雜性[J] .中國建筑防水. 2003(8):33-36.
從東漢蔡倫發明“以木造紙”開始,木材便成為造紙的主要原料。隨著時代的發展和建設節約型社會的需求,對于造紙的原料、工藝也都有了新的要求。華南理工大學制漿造紙工程國家重點實驗室秉承我國古代文明精髓,始終站在造紙科學的發展前沿,不斷解決國家有關重大需求和造紙行業的關鍵技術問題,為我國造紙科學的進步和我國造紙工業的可持續發展做出積極貢獻。
科技造紙,推進行業可持續發展
制漿造紙工程國家重點實驗室主任孫潤倉教授對于實驗室的建設任務,有著切身的體悟“制漿造紙工程國家重點實驗室是為提高產業自主創新能力和核心競爭力,突破產業結構調整和重點產業發展中的關鍵技術裝備制約,強化對國家重大戰略任務、重點工程的技術支撐和保障,依托企業、轉制科研機構、科研院所或高校等設立的研究開發實體。”
成立以來,制漿造紙工程國家重點實驗室針對學科發展前沿、國民經濟,社會發展及國家重要科技領域和方向,圍繞國家重大需求和產業技術進步開展高水平的基礎研究和應用基礎研究。現階段,他們主要在植物資源化學與化工、制漿化學與技術、造紙技術與功能材料、過程裝備與控制技術、節能減排與環境保護、數字印刷與紙媒傳播技術等六個方向開展相關的研究。
近年來,制漿造紙工程國家重點實驗室以非木材纖維分離、轉化和利用為特色,在原料、加工過程以及廢料利用等方面,積極開展持續深入的研究,并取得了多項重要成果。
中濃度紙漿清潔漂白技術與裝置研究
環境保護的概念,已經逐步滲透到每個行業中,制漿造紙工程國家重點實驗室當然也不例外。他們緊緊把握時代脈搏,積極開展“中濃度紙漿清潔漂白技術與裝置”的研究,該研究旨在解決我國造紙工業對環境存在污染這一難題,在制漿漂白過程中采用新技術以控制對環境的污染。該研究從我國造紙工業的實際情況出發,發明了中濃紙漿清潔漂白技術,以用于我國造紙業各類紙漿的漂白。該研究使紙漿漂白廢水減少60%,COD排放量減少50%,已在國內制漿企業普遍推廣,并建成國內外首條7萬噸/年麥草漿全無氯漂白生產線,獲得“中濃紙漿穩壓雙升流塔氧氣漂白方法”及“年產5萬噸以上紙漿生產線的全無氯漂白方法”等多項發明專利。該方面的研究成果2002年獲國家技術發明二等獎,2008年榮獲高等學校科技進步獎(推廣類)一等獎,2009年獲中國專利優秀獎。
綠色造紙過程節能降耗理論與技術研究
綠色造紙過程節能降耗理論與技術的研究方面,他們對制漿造紙工藝過程耗能和產污主要環節進行了深入研究,提出了綠色造紙過程節能降耗、節水減排的理論與技術,為造紙工業實現循環經濟提供技術支撐。該方面的研究成果2009年獲國家科技進步二等獎,2007年獲廣東省科技進步一等獎。
非木材纖維超微結構與分離轉化研究
在非木材纖維超微結構與分離轉化研究方面,他們成功完善了非木材纖維超微結構、主要組分在細胞壁各層中的區域分布規律及組分間相互結合化學鍵特征等理論體系,在此基礎上了提出了非木材纖維主要組分(纖維素,半纖維素及木質素)清潔高效分離與轉化新方法。該研究成果獲教育部高等學校科技進步獎(自然科學類)一等獎2項,省科學技術獎(自然科學類)一、二等獎各1項。
特種紙與高性能紙基復合材料研究
基于高性能紙基復合材料是一類在國防軍工,航空航天,電子等高科技領域有重要應用的功能與結構材料,為了適應國民經濟的需要,制漿造紙工程國家重點實驗室加強了特種紙與高性能紙基復合材料研究,在特種紙與高性能紙基復合材料功能與結構設計、高性能合成纖維濕法成型技術、紙張防偽技術,高性能涂布紙等研究領域取得重要進展,研制出梯次結構高性能過濾紙,蜂窩結構用紙、電池隔膜等多個品種的特種紙材料,并成功產業化,成果獲得教育部科學技術進步獎此外,還開發了多種市場急需的特種紙,以滿足國內市場需求。
高速造紙機關鍵技術與裝備研究
研制高速造紙機,對于跨越式提高國產造紙裝備的技術水平、提升我國造紙工業核心競爭力、促進我國造紙工業關鍵裝備技術發展有重大意義。在高速造紙機關鍵技術與裝備的研究方面,制漿造紙工程國家重點實驗室對在高速流動狀態下紙漿纖維的分散機理、紙漿纖維懸浮液流體動力學特性理論等方面進行了深入的研究,為研制高速造紙機奠定了理論基礎和提供了技術支撐。
可再生資源――工業木質素高效利用研究
在可再生資源――工業木質素高效利用的研究領域,他們提出了對造紙制漿廢液中回收的木質素磺酸鹽改性的關鍵科學問題,研究了木質素磺酸鹽表面物化理論,建立了其在固體顆粒表面的吸附模型,探索了強化吸附分散性能的新方法,研制出性能優異的木質素磺酸鹽系列精細化工產品。該研究成果獲2007年國家技術發明二等獎,2009年中國專利優秀獎,及省部級科技獎勵5項。
成績,是他們智慧與汗水的結晶他們,則是新時代的“蔡倫”。在千年之后,將中華之古老發明發揚光大,這是他們的理想,更是民族文化復興的希望!
精兵強將,共促團隊新發展
人才創造奇跡,制漿造紙工程國家重點實驗室則是一班精兵強將之組合。
現任實驗室主任由“973”首席科學家、“長江學者”特聘教授、國家杰出青年基金獲得者孫潤倉教授擔任。他曾先后主持了教育部重大科技項目、“973”項目、國家基金委重點及重大項目等曾獲教育部提名國家自然科學一等獎2項,省自然科學一等獎1項、二等獎2項,發表SCI收錄論文220余篇,論文被他人在SCI期刊中引用1100余次;同時還被國外專家邀請主編英文專著1部,參與編寫Hemicelluloses;Chemistry and Technology等英文專著9部和英國科學分離百科全書1部;參加了24次有關該領域的國際會議,其中在美、英等國做過7次國際會議特邀報告,13次以被邀請的身份作了大會報告,申請發明專利9項,已授權6項。此外,孫教授現為國務院學位委員會學科評議組成員,國家自然科學基金委第十一屆生命學部二審專家(林產化工與制漿化學),英國化學會Fellow,教育部植物資源高效利用創新團隊帶頭人,Bioresourcas Journal副主編,還被聘為三種國外期刊編委,同時還是美國,英國、德國等20余種國際期刊的兼職審稿人。培養的博士生中一名在2007年獲全國百篇優秀博士論文獎,另一名在2008年獲全國優秀百篇博士論文提名獎。個人的成果對于一位科研工作者來說固然重要,但是,對于孫潤倉教授來說,集體的榮譽則更為重要。在為著這個目標行進的旅程中,團隊中每位成員的努力和執著都時常感動,激勵著他。
制漿造紙工程國家重點實驗室常務副主任陳港,是華南理工大學資源科學與造紙工程學院副院長,廣東省可持續發展協會副理事長及產業可持續發展專業委員會主任、廣東省造紙協會特種紙專業委員會副主任。作為一位優秀的青年科學家,陳港一直致力于高級紙張和特種紙領域重大基礎問題和關鍵技術的研究,把開發特種紙與功能紙制品、推動我國特種紙技術進步作為主要研究目標。
制漿造紙工程國家重點實驗室另一位副主任,華南理工大學現任輕工與食品學院副院長武書彬教授也同樣有著精彩的表現。他在2002年入選廣東省“千百十人才工程”計劃,目前主要從事植物纖維類生物質化學結構,植物纖維類生物質轉化為清潔能源和化工原料等方面的研究。
加入到團隊的,都是鐘情于這個專業的,如同廣東省“珠江學者”特聘教授、華南理工大學制漿造紙工程國家重點實驗室副主任付時雨教授,他主要從事生物質生物轉化成化工產品及清潔能源、生物制漿與生物漂白、生物酶催化合成化學,生物處理造紙廢水等領域的研究。
陳怊,行政主管,多年來一直從事科研管理工作,目前,她主要從事于重點實驗室行政、財務等日常事務的管理。
一個個名字,都是團隊的驕傲,是實驗室發展的基礎。這是一個心系造紙事業、心系環境工作的群體,這是一個團結向上、欣欣向榮的團隊。也許,他們對于實驗室,對于工作的強烈責任感,正是制漿造紙工程國家重點實驗室在成立幾年來飛速發展的秘訣。
科學機制,領航造紙新氣象
制漿造紙工程國家重點實驗室依托華南理工大學建設,是目前我國輕工造紙領域惟一的國家重點實驗室。制漿造紙工程國家重點實驗室1989年經原國家計委批準立項,1995年11月通過國家驗收,1996年2月正式對外開放。截Z2008年底,實驗室有固定人員42人,聚集了我國制漿造紙科學領域的高層次人才,其中教授23人,包括中國工程院院士1人、俄羅斯工程院外籍院士1人,“973”首席科學家1人、“長江學者”特聘教授2人,國家杰出青年基金獲得者3人、國家“千百十”人才1人、教育部新世紀優秀人才4人、珠江學者2人,獲博士學位人員占研究人員的81%。將這些各行各業佼佼者匯合在一起的,除了科學家共同的職業使命感以外,還有制漿造紙工程國家重點實驗室特有的管理體系和學術氛圍。
制漿造紙工程國家重點實驗室堅持“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制,建立完善的規章制度,創造良好的科研條件和學術氛圍,并設立實驗室開放基金和國際高級訪問學者基金課題,吸引了眾多優秀的國內外專家學者來實驗室進行科學研究。
制漿造紙工程國家重點實驗室積極開展國內外學術交流,2002年10月成功主辦了“制漿造紙新技術國際研討會”,2006年承辦了“第五屆國際非木材纖維制漿造紙會議”暨“第三屆制漿造紙新技術國際會議”。實驗室不僅與國內的高等院校、科研院所和造紙企業建立了長期的合作關系,還與美國、加拿大、芬蘭、瑞典等國家的著名大學、研究單位和企業有密切的學術交流與科技合作關系,并與美國北卡羅琳那州立大學合作主辦了學術刊物Bioresouroes。