时间:2023-08-16 17:29:30
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学工业产业分析,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】化学工业;环境污染;可持续发展
当前,化学工业在世界各国的经济生产总值中占据了重要的地位,可谓是国家的基础产业和支柱产业。但是,众所周知,化工生产过程会给环境带来污染,这不仅是困扰我们也阻碍了化工行业的进一步发展。因此,要想使得化学工业生产得到高效、安全、可持续的发展,我们就必须正视化学工业生产中存在的不足,利用现代科学技术,完成化学工业生产过程的从传统的线形经济到循环经济的变革,充分解决化学工业生产中低能耗、高污染的问题,让化学工业生产向着环保型的、绿色的方向发展,这才是未来化学工业生产发展的方向。下面,笔者根据多年化学工业生产的实践经验,从以下几个方面对我国化学工业可持续发展进行研究。
1 化学工业生产带来的污染
化学工业生产的特点是化学产品的多样化、化学原料的多样化、生产路线的多样化以及生产方法的多样化、这些特点就决定了化学工业生产会给环境带来污染。
1.1 污染物的来源
在化工生产过程中,在进行主反应得到主产物的同时,往往也伴随着副反应、副产物的产生。这些副产物是我们不要的,如果在生产过程中不加回收处理,与废料一起排出就会给环境带来严重的污染。我们常常听说“工业三废”,其实就是指废水、废气和废渣,化工生产过程中产生的污染也无外乎这样的三种形态―气态、液态与固态。化学工业生产过程中,要依靠燃烧来提供大量的能量,但是与此同时燃烧产生的大量烟气(如SO2、CO2、NO2等)和烟尘对环境都会产生极大的危害。另外,液态的温度较高的废水排除后,对环境中水的溶解氧量产生极大影响,破坏水生生物和藻类种群的生存结构,导致水质下降。
1.2 化学工业生产中污染的特点
1.2.1 具有毒性大的特点
在化工厂排放的废弃物中,会存在一些有毒的甚至是剧毒的污染物。例如,在排放的废水中会含有一些氰、硫、砷,以及一些重金属离子如镉、铅等这些物质会对生物以及微生物产生巨大的危害。还有在排放的废气中会存在一些有剧毒性的气体,如二氧化硫、氯气、氮氧的化物、氯化氢等,能直接损害人体健康,给人们的生命安全带来无法估量的损害,因此在化工生产中,废水、废气、废渣的排放必须引起我们的高度重视。
1.2.2 具有种类多的特点
化学工业生产过程中排放的污染物具有种类多的特点,除了无机污染物(氰、硫、砷、钡、镉、铅),还包括有机污染物(苯及其同系物、醇、醚、醛、酯、酮)以及固体污染物(粉尘、烟气和酸雾等浮游粒子)。这些种类繁多的污染物无论对大气、生物以及人体的健康都来了巨大的危害。这些污染物进入水中会造成水体的富营养化,危害生物。进入土壤中会使得土壤酸碱化,阻碍植物的生长。
2 化学工业生产可持续发展的策略研究
2.1 政府要增加化工生产过程中节能减排的投入
化工生产作为国家经济发展的支柱型产业,其发展应该得到政府的大力支持。因此,政府应该加强对相关化工产业污染治理的资金投入,例如设立清洁生产专项资金或者提供财政补贴。这样在政府的大力支持与鼓励下,化工企业才能更加致力于开发节能减排新技术,从而减少化工生产过程中的污染排放。
2.2 政府要建立相应的环境治理与保护机构
我们知道,无论是化工行业还是其他的产品生产行业或多或少的都会对环境造成污染,因此,政府可以集中资金以及相应的人力、物力来专门建设一个环境治理与保护的机构,专门负责对环境的评估与治理。这样将相关的环境治理的工作人员集中,能更好的攻克环境污染的问题,提高节能、减排的效果。
2.3 政府加大监管力度
政府的监管在环境的治理中起到了重要的作用。提高环境管理部门的监管力度,对超额排放的废气、废水、废渣进行罚款,能有效的阻止化工生产过程中废弃物的排放。并且环境监管部门还应该责令化工生产企业将生产过程中产生的废弃物进行合理的处理之后再进行排放,这样就能有效的减少废弃物对环境的污染,实现化工生产的可持续发展。
2.4 实施技术推进战略
根据我国化学工业发展的客观需求,按照“技术创新、结构调整、管理措施、政策引导”相结合的总体思路,使节能减排与清洁生产技术得到有效落实。我们知道化学工业生产是一个高能耗、高排放的产业,因此在化工生产过程中,集中力量解决其中一些重要产品生产的技术问题,实现低能耗、低排放,停止其中一些污染高、经济效益的化工生产,这样才能为化工行业的可持续发展提供一个新的出路。
2.5 实施技术组织战略
要充分发挥高校、科研设计机构与企业生产的优势,构建坏境污染治理的技术联盟。研究出控制排放、降低能耗的新的科学技术,以此来满足企业生产过程中对多种技术的需求,实现企业的可持续生产。
2.6 制定与时俱进的战略发展方针
化工行业在生产过程中,要以科学发展观为指导,时刻关注世界化学工业节能减排与清洁生产技术发展趋势,在企业生产内部采用生产技术创新、管理制度创新的综合治理措施,来提降低化工生产过程中的污染排放。并在化工企业内部逐渐建立资源节约、结构合理、环境友好的现代化学工业体系,实现我国化学工业的可持续发展。
3 结束语
综上所述,我国化学工业生产肩负着十分重要的责任,需要人们在化工生产的过程总将化工生产建设与环境保护协调发展。这就需要学生工业生产在促进产业升级、加强化工产品的市场竞争力的同时时刻注意对环境的保护,使得我国的化工生产在“科学发展观”的正确指引下由高污染、高能耗、粗放经营状态向以精细化学品、化工新材料、生物技术为核心的技术密集型产业的转变。最终实现化学工业生产的可持续发展,为我国社会主义现代化建设提供坚实的后备力量。
【参考文献】
[1]孟祥芳,唐家龙,夏来保.我国化学工业节能减排与清洁生产技术发展战略研究[J].科技进步与对策,2011,28(17).
一直以来,化学工业出版社在与化工有关的农药、化肥等部分涉农专业图书出版方面具有较明显的优势,但整个大农业图书板块,却涉足不深。直到2008年 ,化学工业出版社审时度势,决定大规模进入大农业图书出版领域。6年来,化学工业出版社农业板块图书发展迅猛,零售市场占有率目前已达22%~25%,居全国第二位。笔者作为化学工业出版社大力发展大农业图书板块的过程参与者和执行者,总结和分析了化学工业出版社发展农业图书板块的过程和策略。应该说,化学工业出版社进入农业图书出版领域是有一套科学合理和务实、有操作性的策略,坚持了有所为有所不为,其农业图书出版的成长与发展有着一条比较清晰的、循序渐进的前进轨迹。
周密分析市场,迈好关键第一步
虽然农业图书属于科技图书,但是其特点又决定了它不同于一般科技图书。一方面,农业图书的出版过程与投入(包括选、组、审、编等各个环节)与其他科技图书类似,而且在发行方面要求更高(需要深入基层一线和更广泛的销售网点);另一方面,农业图书的读者特点又决定了它的定价水平一般相对低廉,因而其经营风险相对更大。因此,找准定位、看清市场、最大程度地满足读者需求是农业图书出版首先要考虑的问题。
在大规模进入农业图书出版之前,化学工业出版社经过了周密细致的市场调研和反复的图书销售数据分析。制定具体策略时,化学工业出版社在结合我国农业产业特点、国家有关政策、从业人员群体及特征的基础上,进一步全面分析了过去几年的全国大农业图书开卷数据。分析图书销售数据发现,畜牧兽医专业类图书在大农业类图书排行榜中表现突出且稳定,具体体现在销售数据高、处于排行榜前列的品种所占比例很大。另外,分析农业产业特点发现,畜牧产业属于国家大力扶持发展的产业,其占农业比重越来越大,从业人员众多(据农业部门统计的数据,当时全国仅兽医技术人员就超过100万人)。最终决定,首先进入畜牧兽医等热点板块,在有巨大潜在读者市场的前提和良好图书销售数据支撑下,仔细寻找市场的空白点和对已有题材图书内容进行深度挖掘和创新。
依托热点板块,打造畅销图书
《动物疾病诊疗与处方手册丛书》是化学工业出版社进入畜牧兽医板块的第一套丛书,并取得不错的销量。前已述及,兽医群体非常庞大,提供了巨大的潜在读者市场。化学工业出版社编辑仔细分析了当时兽医诊疗类图书市场,发现此类图书品种很多,但是风格基本相似,大多都是简单介绍各种动物疾病的诊疗方法,然后把各种方法简单地融合在一起。读者都知道兽医临床实践离不开兽药,兽药的临床应用是兽医必须掌握的重要内容。然而,我们的编辑发现图书市场上向读者介绍怎样科学使用兽药,尤其以用药处方的形式简洁地向读者介绍兽医诊疗技术的图书很少,而此类图书很读者受欢迎。当时市场上唯一的此类图书《兽医处方手册》不但第一版总印数超过1万册,而且3年后推出了第2版。但该书是一部综合性图书,内容全(涉及各种动物疾病),定价也较高。根据读者调查发现,如果在此基础上,专业门类更细化一些,按照不同动物类别相应出版几个分册,针对性可更强且价格可较低,更容易受到读者的欢迎。基于良好的市场前景预判和与已有同类图书产品的差异化、新产品的精细化思路,2008年1月化学工业出版社策划出版了《动物疾病诊疗与处方手册丛书》(含《猪病诊疗与处方手册》《禽病诊疗与处方手册》《牛病诊疗与处方手册》《经济动物疾病诊疗与处方手册》和《宠物疾病诊疗与处方手册》《羊病诊疗与处方手册》6个分册)。该套丛书出版后果然受到了读者的欢迎,全套丛书中有4种在半年内就实现了重印,重印比例达到67%。尤为突出的是,《猪病诊疗与处方手册》从出版至今已印刷了19次,销量达13万册,而且经常排在全国大农业图书销售排行榜前列。
根据产品差异化策略和贴近读者的原则,在后续的图书开发中,化学工业出版社在畜牧兽医板块中陆续打造畅销品种。另一个代表性实例是《蝎子高效养殖技术一本通》的出版。《蝎子高效养殖技术一本通》在2010年6月份上市后,仅两年半内就印刷11次,总销量突破10万册。另外有连续7次、累计9次在大农业图书月度销售排行榜列第一名。
目前,整个畜牧兽医板块图书出版已成为化学工业出版社农业图书出版的头号阵地,不仅种类比较齐全,涵盖了畜牧养殖、兽医、兽药、特种养殖、饲料等多个门类,且呈现良好的发展态势,图书销售状况比较喜人。
抓住机遇拓展专业领域,构建较完整农业图书体系
园林园艺、水产养殖、蔬菜和果树种植、农村能源等板块是大农业传统的主要组成板块。目前,随着人们生活水平和生活品质的提高,人们也越来越注重追求既营养又健康的天然、绿色蔬菜、果品等农副产品;同时,对人居、自然环境的美化和改善也越来越受到人们的高度重视。因此,在畜牧兽医图书出版领域初战告捷外,化学工业出版社同样经过详细的图书市场调研、图书销售数据解析和产业背景分析后,紧接着进入了水产养殖、蔬菜果树种植、园林园艺、农村能源等重要农业板块。现已初步构建了该社较完整的农业图书体系,并且出版图书大多数取得了较好的销售业绩——全国大农业图书销售排行榜前100名中化学工业出版社已经稳定在30个品种以上,很多品种短时间内就实现了重印,产生了较好的社会效益和经济效益,同时也使农业图书板块成为该社增长最快的图书板块之一。值得一提的是,自国家开始实施“农家书屋工程”以来,化学工业出版社紧紧把握这一契机,立即启动、组织策划和出版了涵盖农、林、牧、副、渔等多个农业产业门类的大型服务三农项目——《农村书屋系列》,在2008年上半年集中推出了15个品种上市,出版后不久即有7个品种被不同省市选作农家书屋用书。到目前为止,《农村书屋系列》已出版64个分册,其中累计有20多个分册被全国各省市选作农家书屋用书,并且60%以上品种当年就实现了重印,有的多次重印,受到了读者的欢迎。目前该系列图书出版还处于持续推进中。
夯实基础,坚定发展
农村经济和农业产业的发展和升级、社会主义新农村文化建设的发展和繁荣给农业图书的出版带来了机遇和极大的动力。同时,分析最近几年北京开卷信息技术有限公司提供的各门类和各专业图书销售数据和变化趋势,可以发现近几年来大农业类图书出版呈增长态势,其在整个科技图书中所占的比例逐渐提高,目前在5%以上。
关键词:韩国 产业结构 发展变化
韩国的工业化起步较晚,在20世纪50年代主要目标是稳定和恢复经济。50年代末60年代初,韩国经济出现持续的低增长。进入60年代,西方发达国家经济迅速增长,开始产业结构调整,即将劳动密集型产业移往海外,集中发展资本与技术密集型产业。在这种背景下,韩国开始致力于外贸出口,大力发展出口导向型轻工业,同时也开始积极发展部分进口替代型重化学工业,但又以出口导向战略为主。另外韩国实行社会基础设施建设先行原则,为经济起飞创造了良好的投资环境。到70年代初,韩国产业结构发生较大变化(见表1)。
70年代,韩国开始向重化学工业迈进,政府把钢铁、石油化工、有色金属、造船、汽车制造等部门作为重点发展的战略产业,对计算机、精密机械、电气机械等技术密集型产业实行进口替代。70年代,韩国为发展重化学工业,实行了十分明显的产业倾斜政策:投资倾斜(占制造业总投资的80%以上)、贷款倾斜、税收优惠及扶植大企业集团(集中资金、形成规模优势)。重化学工业得到快速发展,纺织等轻工业和钢铁、石化等基础原料产业主导了制造业的增长。这一时期,韩国起步较晚的电子工业以年均40%的速度发展,到1980年,黑白电视机出口量占世界出口总量的21%,居第一位,彩电出口则居世界第三位。
1973年,韩国政府开始强有力地推动重化学工业化建设。当时韩国在推行重化学工业化的时候,很大程度上参考了先前日本进行的产业结构调整经验。通过实施重化学工业化,韩国的企业得到成长、壮大,但是也带来了负面影响。由于过量生产了很多还不具备国际竞争力的产品,导致韩国出口衰退。
在70年代末80年代初韩国经济出现衰退,1981年经常项目贸易赤字达44.8亿美元。除因韩国外贸依存度高外,更因为其在70年代对重化学工业投资过度,产业结构严重失衡,导致一方面轻工业出口因投资不足而不振,另一方面重工业生产能力过剩,零部件和中间产品进口扩大。
1985年,发达国家之间签订“广场协议”,决定将日元的汇率从1美元兑换250日元下调到1美元兑换125日元,以减少日本的贸易顺差。其结果是韩国等竞争国家的出口急剧增加,加上石油及原材料价格的下调,韩国企业费用大大减少。当时的世界市场还没有中国这样强有力的竞争对手,因此韩国的轻工业产品出口不断增加,重化学工业产品的出口也不断增加,韩国迎来了历史上最大的经济繁荣。但是,这种经济繁荣引发了90年代韩国剧烈的产业结构调整,原因是由于轻工业出口繁荣,导致生产设备过剩,同时中国的轻工业出口开始参与竞争。
上述情况迫使韩国政府进行经济变革,调整出口、扩大内需,把开发和投资技术密集型产业、实现技术立国作为基本战略目标。
随着经济的发展,到了20世纪90年代,从许多标准来看韩国已经不再是一个发展中国家了,韩国的产业结构已接近发达国家水平(见表1)。随着工业化的进程,农业在韩国经济中所占的比例越来越小。同时,它的出口增长也从劳动密集型的轻工业品转向了技术密集型、高质量的产品。韩国的钢铁、造船、汽车制造、化工业都居世界前列,电子工业更是异军突起。1996年,韩国人均收入为8356美元,达到了世界银行分类法中高收入国家的收入水平,韩国开始把进入发达国家行列作为努力目标。
1997年东南亚金融危机波及到了韩国。在国际货币基金组织(IMF)及美、日等国的紧急资金援助下,韩国渡过危急关头,并对金融、企业、公共部门和劳动市场等领域实行改革,对经济结构作较大调整。为了更好的偿还所欠贷款,韩国企业不断增加研发投资,减少技术引进,注重创新意识的培养,打造韩国自身创新模式——引进消化吸收再创新,这种模式在引进国外先进技术的基础上,学习、分析、借鉴并创新,形成具有国家自主知识产权的新技术,以增强在国际市场上的竞争力。世界知识产权组织发表的国际专利申报情况中,2007年韩国专利登记仅次于美国、日本和德国,跃升至世界第四位。随着技术开发的增加,韩国技术集约性产业得到了快速发展,就业也随之增加。随着制造业就业的增加,2002年以后个体服务业者没有再增加。
到2000年,电子信息产品成为主导,韩国成为世界第三大半导体生产国。在出口产品中,重化学工业品占80.8%,其中电子电器类产品达40%(工业用电子品14%,电子附品20.1%)。从进出口结构来看,韩国贸易具有加工贸易形式的特点,重化学工业品、资本品和电子信息产品大进大出,2000年韩国进口产品中主要重化学工业品占67.8%,其中电子电器类为28%(工业用电子品8.3%,电子附品16.6%)。
进入2000年以来,韩国经济稳中有升,在设备投资和出口大幅增长的拉动下,上半年韩国经济总体上实现了 11.1%的高增长。韩国经济走出谷底,呈现复苏态势。此间,韩国政府制定了刺激出口、吸引外资等一系列经济振兴对策,同时及时根据实际情况进行调整;国内具有相当规模和基础的多家知名大企业财团积累了较为丰富的经济发展经验,科技、教育水平也较高,应对各种经济困难时能够较自如。在对韩国国内各个产业进行不断检测的情况下,可以看出,韩国经济虽已复苏,但基础脆弱,随着公共资金投入界限的到来,将面临重建财政还是继续进行结构调整的选择。
进入新的世纪,韩国逐渐调整了产业发展重心,一是针对三大产业群,制定差别化的发展战略。对于传统的制造业,韩国政府的策略是扶持核心主力业种,通过向周边国家转移次要落后的业种以实现传统产业的结构升级;对于新技术产业,则通过高速发展不断提高其在整个产业中所占的比重;对于服务业,最大限度地发挥市场功能,不断发掘新的增长机会,并使知识型服务业朝着有助于制造业的方向发展。二是重点支持高新技术开发。韩国产业资源部对IT(信息)、BT(生物)、NT(纳米)、ET(环境)和CT(文化)等“5T”领域的技术开发进行重点支持。从2001年到2005年,韩国政府要对以上5个领域投入10兆韩元(1美元约合1300韩元)的研发资金。三是培养高级人才,保证新技术产业的持续发展。随着新技术产业的高速发展,韩国的科技人才缺口要达到十几万人。为克服这一瓶颈,韩国政府已经出台了《国家战略领域人才培养综合计划》,鼓励各大学加强新技术领域的教学力量。到2010年,韩国的产业结构进一步得到了改善。
从韩国各项产业发展的变化来看,韩国经济发展中产业政策的得失对我国经济发展具有重要的借鉴作用。
①产业结构的调整要注重循序渐进,注意主导产业之间的衔接,避免出现产业断层。②企业的集团化、大型化发展要遵循市场规律,而不能片面强调规模。在发展大企业的同时要重视中小企业的发展,发挥他们贴近市场、经营灵活、带动就业等方面的优势,形成合理的企业规模结构。③在产业技术的发展上,要实现技术引进和自主开发相结合,形成独立的技术体系,同时要重视引进后的消化吸收。④发挥我国地大人多的优势,以扩大内需为主,在此基础上开拓国际市场。在引进外资上继续以直接投资为主,同时要注意利用和限制相结合,保证国家的经济安全。
参考文献:
[1]金承男.论韩国经济增长方式转变过程中的成就与问题.世界经济,1997.9.
[2]郑云灿.韩国泡沫经济的崩溃和制度改革.当代韩国,1998.夏季号.
关键词:绿色;化学工程;工艺;节能;促进
随着我国的改革开放和现代化建设的不断深入,各大化工型企业建设也越来越多,各种化工原料的使用直接危害着人类健康,破坏着生态环境,而绿色化学工程与工艺的研究正是为了减少这些污染和损伤,并通过一种化学的方法使之得到改善和提高,达到促进化学工业节能目标的实现和发展。
1对绿色化学工程与工艺的开发与分析
绿色化学一直是我们的一个设想和梦想,它是要求化工企业在进行化学生产当中,不再使用那些对自然环境和人类有害的物质,不再产生“三废”的困扰,达到绿色生产的目的。从当前的现状来看,传统的化学工程与工艺不能从根本上解决和治理这些化学排放物,而且成本高,消耗大。而绿色化学工程与工艺则是通过对化学技术及方式的改变来达到促进化学工业节能目标,实现空气质量及社会环境的彻底治理。
1.1化学原料无毒性
原料是一切污染的源头,只有从源头上进行控制和改变,才能使化学污染现象从根本上得以根除,所以绿色化学工程与工艺要实现的第一个目标就是要禁止使用有毒害性的原料,把这些污染性强的原料换作一种可再生资源来代替,不仅节能环保,还可以为我国资源的节约创造条件。
1.2化学反应的选择性
大家都知道,化学反应中会产生出另外一些物质,比如说烃类选择性氧化不仅产生大量的热量,而且终产物也不稳定,可以说这种反应的选择性是最低的,而且从化学知识中我们还知道,一些产品还具有异构体的形式,要想得到更多的终产物,那么就要对其使用选择性较高的试剂,这样可以有效的降低成本,节省资源,减少污染。
1.3催化剂的高效无害性
在进行化学反应时常常会使用到另一种物质来作为反应中的催化剂,不仅可以提高其反应速度,还可以为企业创造更大的利润,便催化剂的使用也是一个重要的污染源,所以绿色化学工程与工艺中对催化剂的研究也在不断的深入,旨在开发一种既能够提高化学反应效率,更保护自然环境的催化剂。比如说分子筛催化剂、烷基化固相催化剂等等。
2绿色化学工程与工艺在化学工业节能工作中的应用及作用
2.1绿色化工技术的应用
绿色化工技术是一种没有污染性、没有毒害性、没有废物产生的技术,也可以叫做清洁生产技术,这种技术在我国的绿化化学工程研究中已经有了突破,比如说我们所常见的对城市垃圾的处理、农村用生活垃圾所建造的沼气池、风能、太阳能技术的使用等等。从清洁生产技术的范围上来看,有以下几种:生物工程技术、绿色催化技术、辐射加工技术、超临界流体技术等等,这些技术与传统的化学工程与工艺相比具有很明显的优点,对人类健康及环境保护都能起到很大的作用。
2.2生物技术的应用
生物技术也是从生物学的角度进行研究和开发的,它只要包括一些微生物、酶以及基因、细胞等方面的技术研究。从它在化学工业领域中的具体应用来看,主要有化学仿生学和生物化工。因为我们所提倡的绿化化学工程与工艺中的催化剂需要运用大自然中的一些无毒无害物质,比如说工业酶,它与其它化学催化剂相比,具有无污染、反应不强烈、终结物性能稳定、没有不良影响等等优点,所以在化学领域中的应用也得到了人们的认可和肯定。
2.3有利于环境保护的产品开发
在近年来我国的化学工程与工艺研究中,许多环境友好型的产品已经频频开发,不仅节能环保,而且具有良好的发展前景。比如说为了保护大气的臭氧层不被破坏而开发研究另一种产品来代替氟利昂;随着汽车用户的增多,控制汽油给大气带来的污染,而进行研究的无污染燃料二甲醚就是一个很好的例子,其它的诸如太阳能的使用及推广,无磷洗衣粉的上市等,都是绿色化学工程与工艺对化学工业节能的一种促进和提高,更是人类的一种进步。
2.4绿色生态产业链的打造
为了使绿色化学工程与工艺走上可持续发展之路,可以在化学工业生产上采取一些相对应的措施,打造绿色生态产业链,发展循环型经济带,这样可以进一步减少废物的排放量,实现节能环保的目的。
3结语
社会的进步需要经济发展来作为动力,但人类的健康则需要绿色环保来奠定基础,为了实现人类文明的不断升华,人民生活质量的不断提高,必须对环境资源保护问题加以重视和关注,而只有把绿色化学工程与工艺切实有效的实施下去,才能从根本上解决环境污染问题,达到节能减排、绿色生产,实现人类真正意义上的绿色低碳生活理念,推动社会的可持续性发展。
参考文献:
[1]张浩,杨顺博,马振.关于绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用探析[J].化工管理,2016,(11):211.
[2]刘冠辰.浅析绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用[J].科技创新与应用,2015,(34):107-108.
[3]高勃妍.论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].化工管理,2015,(09):207.
节约能源必须采取综合措施,多管齐下,多方努力,从石油和化学工业的实际出发,应认真抓好以下七方面的工作:
一、抓思想认识
一是充分认识节能是解决能源问题和实现经济可持续发展的根本途径。石油和化学王业既是能源生产大户,也是能源消费大户。缓解能源瓶颈制约,千方百计增加供给固然重要,但无论国内还是国际,能源资源都不是无限的,增加供给要受到各种条件的制约,根本的出路是坚持开发与节约并举、节能优先的方针,大力推进节能降耗,提高能源利用效率,舍此没有别的出路。
二是充分认识节能是科学发展观的本质要求。按照科学发展观要求,增长不仅要考虑产出,也要考虑投入,以尽量少的资源投入和环境代价实现尽可能大的产出,走出一条投入少、效益高、可持续的发展的路子。因此,石油和化学工业要把节能作为增长方式转变的主攻方向,作为产业结构是否优化的重要标志,作为检验科学发展观是否真正在全行业贯彻落实的衡量标准,切实做到节约发展、清洁发展、安全发展、环境友好发展和可持续发展。
三是充分认识节能是石油和化学工业艰巨而紧迫的任务。长期以来,我国石油和化学工业的单位GDP能源消耗比世界先进水平高出许多,高耗能产业发展较快,经济增长方式的转变进展缓慢,能源消费不断增加,增长中的能源供给赶不上更快增长的能源消费,供求矛盾压力很大。特别是今年上半年以来,尽管采取了很多措施,作了很大努力,但节能形势仍不容乐观,石油、石化行业的能源消费增长依然过快。这种趋势如果不能尽快扭转,不仅关系到今年单位GDP能耗降低4%的目标能否实现,关系到行业平稳较快发展的良好势头能否继续保持下去,也必将对整个“十一五”时期的行业发展和节能工作产生不利影响。因此,我们要按照科学发展观的要求,把国家的节能目标与本行业、本企业的实际结合起来,制定节能计划,确定降耗指标,选准节能重点,采取有力措施,以强烈的历史责任感和使命感,使节能工作持之以恒地抓下去,切实抓出成效,坚决完成国家确定的“十一五”和年度节能目标。
二、抓结构调整
对于石油和化学工业来说,结构调整是转变增长方式、实现能源节约的一项重要措施。长期以来,石油和化学工业的快速增长主要靠铺摊子、上项目、高投入来支撑,这种粗放型经济增长方式,相应带来了能源和原材料的高消耗,经济效益差。我们的GDP能耗所以比国际水平高出很多,一个重要原因,就是以资源消耗大、技术含量和附加值低的初级产品为主,而发达国家是以资源消耗少、技术含量和附加值高的精细化学品为主。因此,节约能源必须抓结构调整。要认真落实国家发改委制定的《产业结构调整暂行规定》和《产业结构调整指导目录》,坚决遏制部分行业盲目投资、低水平重复建设,严格限制高耗能、高耗水、高污染产业和落后的工艺技术,鼓励发展技术含量和附加值高、资源消耗和环境污染少的产品。要通过延伸产业链、增加加工深度,提高产品的精细化率,扩大高端产品的比例。对氮肥、纯碱、烧碱、电石、黄磷等高能耗行业,要通过结构调整、技术改造、企业整合和产品延伸,提高经济规模,降低能源消耗。对铬盐、农药、染料等高污染行业,要严格准八条件,加大治理力度。对国家已经或正在采取的部分过热产品调控措施,必须坚决地、不折不扣地贯彻落实。
三、抓重点工程
国家节能中长期专项规划中提出了“十大重点节能工程”,即:燃煤工业锅炉(窑炉)工程、区域热电联产工程、余热余压利用工程、节约和替代石油工程、电机系统节能工程、能量系统优化工程、绿色照明工程、建筑节能工程、政府机构节能工程、节能技术服务体系能力建设工程。这“十大重点节能工程”中,绝大多数与石油化工有关。特别是能量系统优化工程、节约和替代石油工程,是我们的重点工作。化王节能技术协会、石油天然气集团公司和石化集团公司参加了能量系统优化工程(系统节能工程)实施方案的制定,其中原油加工、乙烯、合成氨三个产品能量系统优化方案是实施的主要内容,节约和替代石油工程项目也大部分在石油化工企业。要继续支持节能重点项目、示范项目和高效节能产品的推广应用,制定支持十大重点节能工程的配套政策措施,组织对重点项目实施情况的检查,落实支持重点节能工程的配套资金,强化对重点项目实施情况的监督检查。
四、抓重点企业
在国家发改委、能源办、统计局、质监检总局、国资委等五部门组织开展的“千家企业”节能行动中,石油和化学工业占340家。千家企业2004年能源消费量6.7亿吨标准煤,占全国能源消费总量的33%,占工业能源消费量的47%。石油、石化、化工340家的能源消费量占“千家企业”能源消费量的25%左右,占全行业能耗的一半以上。抓好这些重点企业,将对整个行业乃至我国的节能事业产生巨大的影响。中国石油和化学工业协会要协助政府制定节能降耗目标,开展能源平衡测评、技术服务和达标认定工作,组织专家到企业“诊断”,帮助重点企业搞清能耗高在哪里,浪费在什么地方,潜力从哪里挖掘,做到心中有数。重点企业要制定用能规划,提出节能降耗目标、产品能耗标准及具体措施。
要按照“千家企业”节能行动实施方案,加强组织领导,落实节能目标责任制:建立健全能源计量、统计制度,定期报送企业能源利用状况报告;开展能源审计,编制节能规划;加大投入,加快节能降耗技术改造;建立节能激励机制,加强节能宣传与培训。要依法加强节能监督管理,实行强化节能的财政税收政策,加大节能降耗改造项目的支持力度,建立节能技术推广新机制,总结、表彰和奖励先进典型,加大违规处罚力度,加强综合协调。
五、抓技术进步
技术进步是实现节能降耗最重要的措施。据研究分析,技术进步对节能贡献率达到40-60%。要提高能源利用效率,缩小与国际先进水平的差距,必须依靠科技进步,不断增强自主创新能力。要按照新型工业化道路的要求,大力开发和推广节能降耗的先进实用技术。重点是能源节约和替代技术、能量梯级利用技术、延长产业链和相关产业链接技术。通过自主创新,突破制约节能降耗的技术瓶颈。尽快使资源消耗从高增长向低增长、再向零增长转化。
要通过节能技术进步,推进以企业为主体的自主创新体系和创新型行业的建设。石油和化工企业要结合生产工艺、设备的实际,组织技术开发,技术应用试点。通过节能技术的研究、开发、示范、推广,促进节能新技术、新工艺、新材料、新设备的广泛应用。
六、抓节能管理
一是加强节能管理队伍建设。按照国务院《决定》的要求,石油和化工企业特别是重点耗能企业,要充实节能管理力量,完善节能监督体系,强化节能工作的领导和管理。建立健全能源、资源消耗统计系统(机构)。节能工作涉及经济、政策、法规、技术、结构、管理等方方面面,综合性较强,要配备和充实强有力的工作人员。支持当地行业节能监测中心依法开展节能执法和监察、监测。
二是加强能源统计和计量管理。要切实加强能源统计,充实必要的人员,完善统计制度,改进统计方法,建立能够反映企业能耗水平、节能目标责任和评价考核制度的节能统计体系。要强化对企业生产总值能耗指标的审核,确保统计数据准确、及时。石油和化工企业要合理配备能源计量器具,加强能源计量管理。
关键词:投入产出 产业关联 居民服务及其他服务业 消耗系数
服务业隶属于第三产业,是在第一、第二产业逐渐成熟之后的新兴产业。随着经济的发展,服务业发展的越来越快。不仅商品流通中需要服务业,而且人们的生活服务也离不开服务业。服务业在国民经济中起着具足轻重的作用。
一、服务业产业关联分析
直接消耗系数,是指某一产品部门在生产经营过程中单位总产出直接消耗的各产品部门的产品或服务的数量。
表1 2010年居民服务及其他服务业直接消耗系数
从表1的直接消耗系数可以看出,与居民服务及其他服务业关系最密切的前三位分别是化学工业、居民服务及其他服务业、交通运输制造业。从中可以看出,居民服务及其他服务业对以上三个行业影响显著。服务业每增加一亿元,需要化学工业0.086633969亿元,明显居于首位,这说明服务业与化学工业关联性较强。
二、服务业产业波及分析
1.影响力系数是指当国民经济某一部门增加1单位最终使用时对国民经济各部门所产生的生产需求波及程度。服务业的影响力系数测算结果为0.83671。通过此数据可以分析,服务业在中国的主导性程度还是较低的,通过计算其余各项的系数我们对比发现,影响力系数较大的都是第二产业,这说明工业仍然是国家发展经济的主导产业。随着社会经济的发展,我们可以推测,服务业会占有越来越大的比重,影响力也会越来越高。但在当下,中国的服务业影响力度还不足够大。
2.感应度系数是指国民经济各部门每增加一个单位最终使用产品时,某一部门由此而受到的需求感应程度。系数越大,某部门受到的需求感性程度越强。经过测算,居民服务及其他服务业的感应度系数为0.53254。从中我们可以发现本行业的感应度系数还是小于1的,当各个部门的最终需求都增加时,服务业的总产出增加不明显。
针对以上情况,我们提出以下两点意见:
1.调整产业结构,增加服务业投资比重
当下我国产业结构主要还是以第一、第二产业为主,服务业虽然迅猛发展,但是,所占比例不大。我国还是工业企业较多。这对这种情况,国家应有意识加大服务业产业投资,激活服务业的内生需求,促进产业发展。
2.提高技术水平,促进产业发展
科技是第一生产力。我国服务业在科技水平方面与外国差距较大。无论是产品技术还是管理水平都有很长的路要走。在金融、信息等行业,没有足够的技术寸步难行。因此国家应加大服务业科技投入力度,促使服务业更快、更好地发展。
参考文献:
化学工程技术支持着化工工业的前进与发展,化学工程技术从理论到实验,再到实践,最后投入生产成品,是必不可少的一个环节。然而,从实验室到工业生产,特别是大规模的生产,需要解决装置的放大问题,其直接影响企业工业生产规模的扩大及经济利益的增加,装置放大可以节省资金,减少不必要的消耗,节省劳动力。但是要考虑到,装置放大过程中,物流的一系列物理过程的相关条件很可能改变,达到的某些指标通常低于实验室的小型技术设备产生的结果。这种起源于放大过程的效应被笼统称为“放大效应”,包含很多已知及未知物理因素的影响。现代化工对于一套装置一年的产量,一般情况下按照目前的工业生产规模可以达到大于或者等于数十万吨,大规模的生产使其面临工程方面的问题,且在指标方面也有所降低,这对于工业而言会造成较大的资金损失。化学工程技术的进步,主要体现在新产品及工艺的不断创造,而这些都需要借助化工工业,除此之外,还需合理的经济和技术。就上述情况而言,凡是关于工业化的东西,一般情况下都归属于化学工程的研究范畴。在日常生活中,化学工程无处不在。如[文秘站:]:烟筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物质,需要经过严格的处理,才能对外排放,以防污染生态环境。在实验室达到要求后,要在工业规模中实现大量烟气的净化,就必须考虑大规模净化的经济性和可行性,要考虑的问题与实验室研究不同。又如,化工工业生产中, 要求以十分纯净的产品为原料,对实验室操作来说,这比较容易达到。对大型生产装置的要求是,消耗低而且经济方面可行,这表明课题存在很大的不同之处。
2、化学工程的研究对象及复杂性
化学工程是以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化学工业中的物理变化和化学变化过程及其有关机理和设备的共性规律,并将之应用于化工装置的开发、设计、操作、控制、管理、强化以及自动化等过程中,在化工工艺与化工设备之间起着承上启下的桥梁和纽带作用的一门工程技术学科。一般情况下,化学工程的对象的情况较为复杂,具体如下:首先,该过程自身具有一定的复杂特点,包括化学与物理,而且两者经常发生,彼此影响。其次,物系方面较为复杂,流体与固体,或者兼而有之。流体特质变化较大,如有低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。最后,物系流动时边界复杂,由于设备的形状较为多样,而且其在填充物方面的形状也不正常,如催化剂、填料等,使得设备在流动边界方面的设置较为复杂而且在确定方面不准确。
3、化工工业的现状及发展
目前从形式上看,现代的化学工业经历了单元操作和传递原理与化学反应这两个发展阶段,正准备走向一个新的阶段。但种类多样、制造过程复杂以及生产产品款式较多,造成排放物复杂、量多及危害大,因此,目前化工工业应重点关注污染问题。与此同时,在加工、贮存、运用或者处理化工产品时应防止操作对环境生态以及人类健康造成危害。在化工生产中应遵循国家可持续发展战略,制定正确的方案。随着我们国家科学技术的快速发展,各行各业进行生产都要接触化学工艺,涉及制药、石油、材料、能源等行业的发展和污染问题,这都是现代化学工业需要面对的问题。目前,我国的化学工业经过了半个世纪的发展,已经形成了门类比较齐全,品种大体配套并基本可以满足国内需要的化学工业体系。2001 年全国国有及规模以上非国有企业的石油加工工业和化学工业总产值达到10990.6 亿元人民币,占全国工业总产值的9.8%,实现利税747.8 亿元,石油和化学工业企业13765 个,资产总额13344.2 亿元。我国化学工业获得长足进步的同时,环境保护工作也不断得到加强。但是化学工业在实施可持续发展战略过程中,仍存在不少问题和障碍,严重制约着我国化学工业的发展。
4、机遇与挑战中的未来
首先,在耗能上要不断的提高能源的综合开发和综合利用,降低能源损耗,最大化的开发能源的利用价值,提高其产品的附加值.同时注重能源供应区和消耗区的联系,结合能源产品的消费市场,规划最佳的化工工业园区的建设基地,其次,化工工业要进一步加大科研投入,增强化工行业的技术水平,提高化工工业产品层次,促进化学工程技术的发展和创新,为能源的高效利用提供更可靠、更有利的支持,再次,大力培养化工工业方面的高层人才,提高化学工程技术的科技成果,使我国的化工工业达到世界领先水平,确保综合利用和可持续发展的实现。
5、化学工程技术的发展
5.1 化学合成等技术的发展
化学合成技术的发展有利的促进了化工工业的发展,首先,新的合成方法和催化方法加强了物质改变的的速度和效果,使通过化学方式转变的物质更符合人们的要求,同时,利用太阳能等合成手段,节约了能源,促进了新能源的开发和利用。其次,一锅合成法简化了原有有机合成的复杂程序,使物质的合成更加高效,同时又避免了许多中间物质的产生,减少了化工生产中的污物排放,促进了合成技术的清洁、环保、再次,生物化工合成法的发展,进一步提高了化工产品的技术含量,并为我国化工产业的进一步发展鉴定了基础。此外,绿色化学技术的发展引领了绿色合成技术的发展,这种合成法极大的降低了化工合成过程的污染,对环境保护起到了积极的作用。此外,化学分离技术的发展提高了化工产品的纯度,增加了产品的层次和技术含量,增强了产品的国际竞争力,随着这些化工工艺的发展,我国的化工工业的强大指日可待。
5.2 环保
化学工程技术的发展 随着人们对环境保护意识的增强,化工工业环保技术得到了很大的发展,在追求产品利润的同时,提高了能源的综合利用和变废为宝的实施。首先,新型能源技术的发展为环保化工拓宽了道路,如燃料电池的使用提高了能源使用的洁净、方便、高效,又如废物回收技术的发展使很多废弃的、有污染的物质变为有利用价值的商品,比如垃圾油的深加工技术,可以使废弃的油脂变为燃料、洗涤用品等,其次,本着绿色、环保的理念,化学工程的技术进入了绿色时代,在化工行业不断的完善技术、创新开发的过程中,坚持了以人类的健康为基础的开发、发展理念,实现了化学污染的源头堵截,确保了化工生产过程的清洁、环保。
5.3 化学工程技术设备方面的发展
曾经,技术、化工设备的相对落后,不但阻碍了我国化工工业的发展,还使我国的化工行业在全球经济危机中遭受重创。因此,我们更深刻的认识到高端技术和先进的化工设备是化工工业发展和强大的保证,在化工设备的发展中,其技术发展方向以综合利用提高能源开发率为目标,目前我国新型的化工设备已经可以实现一台设备的不同功能使用,而且使用可选率高,产品质量有保障,且达到了节能、环保的要求。
【摘要】20世纪30年代中国一些大学开始设立科学研究机构,并以其成果服务所在城市产业升级。南开大学应用化学研究所是具有代表性的大学研究机构。该所成立后通过技术咨询、产品研发及人员培训等形式,在天津化工产业发展过程中扮演了重要角色。昭示了中国大学从知识传播主体向知识创新主体的转型。
【关键词】天津;南开大学应用化学研究所;化学工业;私立大学
一战后,中国民族资本的快速发展,带动了各主要工业城市进入产业更新和升级时期。在此过程中,科学技术对社会生产的影响日益提高,促使一些大学教师在完成教学任务外,开始尝试进行科学研究。为有效组织大学教师的科研活动,许多知名大学组建了研究所为单位的科研团体。其中,一些私立大学研究机构如复旦大学经济研究所、厦门大学海洋研究室等,对所在城市发展起到了国立大学难以企及的影响。本文即以南开大学应用化学研究所为例,梳理这一时期私立大学研究机构科研活动的特点,探讨大学与城市发展间的内在联系。
一、南开大学应用化学研究所设立背景
中国社会自近代卷入资本主义生产体系后,单一政治功能的传统城市逐渐衰落,取而代之的是新型工商业城市。南开大学所在的天津市便是新兴近代城市之一。虽然历史上天津建城较晚,但由于河海之便,水陆交通十分发达。自1860年开埠以后,天津旋即成为北方最大的开放口岸,吸引了英、法、美、日等国在津投资;以李鸿章为首的晚清洋务派也选择天津作为的实践中心。大量资本涌入使天津迅速完成了从传统农业文明向近代工业文明的转型。到20世纪初,天津已初步形成以矿山冶金、机器制造、交通运输、纺织加工、食品加工等为中心的工业体系,成为仅次于上海的第二大工商业都市。与此同时,世界范围内第二次工业革命进程全面开启。在这场以电气、化工、石油等知识密集型行业带动的产业升级中,工业生产与科技进步紧密结合,使大学科研活动扮演了前所未有的重要角色。比西方稍晚一些,中国在第一次世界大战后也迈入这一轮产业升级行列,新的工业部门首先出现在一些沿江沿海城市。其中,化学工业便是天津市新兴产业代表之一。化学工业本身涵盖极为广泛,与各工业都有交叉。一战前,由于中国化学工业基础薄弱,无论是化工成品还是原料大部分均依赖进口。然而,一战爆发造成欧洲化学品来源断绝,促使一些民族资本开始尝试自行建厂生产化工产品。天津的工业基础和便利的交通条件成为许多民族实业的首选地。从20世纪20年代开始,许多新型的化工企业落户天津,其中包括日后成长为近代知名企业的永利碱厂、久大精盐公司等。旧有的煤炭、纺织、食品加工等企业也逐步开始向煤化工、纺织化工、食品化工、日用品化工等方向转化。这种新的工业发展动向既为天津带来了城市产业升级的机遇,也提出了科技支持的需求。针对工业界对化学人才的需求,南开大学1919年立校时,便开设了化学专业(后改为化学系),此后根据国际学科发展新动向,于1932年首设化学工程系即化工系。不过学校很快意识到,虽完成了学科设置,但由于大学本身与社会企业间来往极少,书本上的知识和技术很难直接转化为社会生产力。“我国学校与社会之间。夙称隔阖(阂)。隔阖(阂)之意,盖谓学科与国情不合。而学生之所学,非即其将来之用也。此其流弊,在工程学科之中,以化学工程为尤显。”[1]为改变高校与社会脱节的情况,南开大学校长张伯苓与时任化学系主任张克忠决定组建一个以“应用”为主的化学研究机构。这一举动立即受到天津实业界的正面回应。著名化学家,当时就读于南开大学化工系的伉铁儁回忆:“消息传出,‘应用’二字为实业界,为社会所欢迎,因此当时国内有关方面,有关实业界的人士以及拟依靠研究提供协作的天津化工制造厂家,都捐助资金,促其筹建。”[2]1932年,南开大学应用化学研究所(NankaiReaserchLaboratoryofAppliedChemistory)成立。所内建制(见表1)短小精悍、四海聚贤。由美国麻省理工学院博士、当时在国际化工学界已小有名气的张克忠主持事宜。同为麻省理工学院博士的化工学家张洪沅担任所长兼研究部主任,后聘高长庚(少白)为导师,化学家、理学院院长邱宗岳和化学家杨石先指导科研。研究员不仅有留校的本校毕业生,更从国内外著名大学招聘优秀毕业生充实研究团队。此外,一些南开大学化学系和化工系的在读本科生,也以“实验代课”的形式参与应化所的研究工作。与独立科研机构不同的是,该所与南开大学保持较为紧密的隶属关系,主要体现在:应化所日常经费由南开大学负责供给;上自所长,下至研究员、助理研究员,同时隶属于南开大学化学系或化工系,肩负教学与科研任务;所内设备主要依托南开大学化学系和化工系提供。[3]当然,进行特殊研究时,也自行研发一些仪器。应化所还为自身做了三个方向的定位:“一是扶助国内制造事业,代为解决各种化学上及工程上之疑难问题,并研究国内应有工业设法改良,使渐上现代科学方法之轨道。二是研究国外重要制造事业之威法,使其可以移植于国内,而适合于中国环境。三是以工业上之实际工作训练大学毕业生,使理论课程与实际经验得以互相联络,并启发青年化工人才之智慧与才能,引入创造建设之途径。”[1]这三个定位简单来说就是服务企业、引进技术、培训人才,这些内容成为该所此后的主要工作。
二、南开大学应用化学研究所的科研活动及特点
应用化学研究所成立后,大量来自社会的委托业务纷至沓来,内容颇为庞杂。为此,该所下设化验部、制造部和咨询部三个部门,分别对应处理不同种类的业务。其中“化验部专代各界分析、鉴定各种工商物品;制造部以研究所得之新法,自行制造各种物品,其结果备我国实业界之采用;咨询部解答各界关于化学工业上之困难问题。”(见表2)[3]应化所日常业务中,最多的是有关物品分析或委托的鉴定,从1932年建所到1936年5年中,该所共接受委托分析化验样品323个。[2]其中内容多涉及工商产业,主要包括对矿石、水源、合金材料、工业原料等成色或成分分析,以及对化工制品、药品等的质量鉴定。[1]当然,也有为银行鉴定银元纯度、为法院进行证物分析等其他社会委托。[1]另一大类业务是为企业进行产品或原料的开发,如谷糖、肥皂、金粉、纽扣等的制造,以及电灯泡用药的配制、植物油的利用等。[1]此外,应化所还帮助企业破解一些生产技术难题,如锅炉水软化问题、草帽辫漂白加硬等。[1]应化所的一系列成果,不但产生了良好社会影响,也帮助企业家们逐渐认识到科研对企业存在和发展的重要性。实业家张树栋在给该所的信中谈到:“化学工业,尤有非实地试验,无以探其奥妙,窥其秘密者。”[1]值得一提的是,应化所开展对外业务时,表现了较强的科技服务规范意识。譬如,规定委托化验物品者,“须函告所欲分析物品之名称及用途,并索取委托化验书。”[4]这样权责清晰,避免了不必要的纠纷。又如,承诺“凡各界咨询之问题,其有关于工商业之秘密不愿宣布者,咨询人预先声明,本部可代守秘密”。[5]保障了客户的商业秘密,符合现代工业市场的要求。除接受外界委托外,应化所也根据社会需求,制定了自己的研究规划。内容主要涉及:“①植物油之利用,如氢化油、油之水化等;②发动机油代替物之寻觅;③酒精及其他发酵工艺;(四)纸浆及人造丝制造;⑤电炉产物制造;⑥工业触媒作用之研究;⑦金属侵蚀实验及预防方法。”[1]作为以应用为目标的研究机构,应化所非常注重科研成果的社会转化问题。为加速科研成果走出实验室的周期,张克忠等人实施了两项举措。首先,针对“小规模试验之结果,往往不宜于大企业之实用”的问题,该所采取对所有研究项目先施以半工业式制造试验,藉以解决该项目工程转化过程中的困难。在研究具备工业转化的可操作性后,才将研究成果予以公布。这种研究方略保证了实验室每项研究均具有高度应用价值,为大学研究成果比较直接、顺畅转化为生产力提供了条件和可能。不过,这种学术追求所消耗的成本大大超过常规实验室研究。为此,应化所下设了南开化学工业社(南化工社),对一时没有企业接手的成果,在南化工社先行生产实践。该社初期资本约2万元,厂房为应化所自行设计。“其性质实为一试验工厂,竟欲在试验工厂中,证实自玻璃器中所得之结论有否错误,以坚研究人员之自信心”。[1]这种研究所自设工厂进行科研论证和生产实践的做法,充分体现了私立大学灵活务实的办学特点。南化工社后期将部分自行研制的产品投向市场。“‘硬脂酸’为制造雪花膏、香粉必用之原料,但皆系舶来品。南化工社亦有此制造,其质料不亚于舶来品。近又出南化擦铜水一种,颇切于实用。庶务课已代批发于各处矣。闻将来出品甚多,此矣我校对社会贡献之一矣”。[6]这些产品虽然产量不大,但一定程度起到了填补市场空白、助力产业发展的作用。除日常研究业务外,应化所还致力于技术输出,为企业培养技术骨干。当时产业界存在“有事无人,有人无事”的局面,应化所认为这主要是国家人才育成战略缺乏面向实际应用的“中坚人才”,这一问题是制约工业发展的关键。“若不补救,则无论何种专家或高深研究,皆无所展其能。”[1]基于此,该所在人才培养方面并没有盲目追赶20世纪30年代大学争相开办研究生教育的风潮,而是将工作重点放在对社会生产一线人员的再培训上。具体举措是,一方面与学校化工系合组研究班,“招收新近毕业及离校已久之化学及化工同志,给以相当之学理与研究经验,俾能得深切之了解及研究之能力,以改革各种制造方法或增进其效率,而对于现方服务之工厂人员,则尤所欢迎。”[1]这种将毕业生召回再培训的做法,有效解决了学校知识与生产实践的衔接问题。另一方面,应化所接受企业委托时,常把委托单位的技术、业务人员请到所里,把相关技术教给这些人员,直到学会为止。这对工厂、企业起到了“雪中送炭”“传授到家”的作用。既在业界攒聚了声誉,又提高了新技术的推广速度和效果。
三、南开大学应用化学研究所与天津化工产业发展
应用化学研究所的业务范围虽然面向全国,但服务于天津产业界的业务比例最大,对天津化工及相关产业起到了巨大的推动作用。在轻化工领域,应化所开发了许多可替代进口的国产原料。如国内印刷业制版所用制版胶以往多依赖价格昂贵的进口胶。该所经过前后四十次反复试验,终于仿制成功,价格仅为舶来品的三分之一。“送本埠大公报馆及美术出版社,请为试用…咸认为满意”。[1]又如,该所通过从植物梗杆提取制纸原料,生产的漂白纸可替代昂贵的进口牛皮纸,作为印刷纸和书封纸使用。[1]类似研究还有很多,涉及日用化工、食品化工、纺织化工等轻化工业的各分支。如制取制糖所需的骨碳、人造丝制造、糖果业的干蛋白发沫性技术改进等[1],这些研究成果直接降低了天津轻化制品的整体成本,大幅提高了产业竞争力。在产品或技术研发方面,应化所许多项目研究成果,成为天津企业的核心产品或技术。如为王祯祥桅灯厂制造了手电灯反光镜;为天津达仁堂开发了蜂蜜脱嗅技术;为范永和号开发了茶油硬化技术;为孙恩吉铁工厂进行自行车链发蓝研究;为天津公兴制蛋厂开发改进制蛋品质量技术等。[1]有的项目甚至直接促成了新企业的孵化。如胶粉在当时广泛应用于邮票信封口、商品商标招贴等处,在天津这样的大型工商城市需求量很大,但却长期依赖进口。应化所受天津实业家孙某委托,开发胶粉配方。通过采取各种方法,选用团粉、浆子粉等不同国产淀粉原料,反复试制,将结果最佳者报告孙某。孙某感到非常满意,并集资建厂,取名“洁丽浆糊社”。[1]在重化工领域,应化所也做了许多研究。如柴油提炼、棉子油高热分解技术研究、发动机油代替物的觅得等。[1]该所还直接参与大型重化工企业的生产和建设工作。其典型案例当属天津利中酸厂的设计筹建。在工业生产中,硫酸与纯碱都是不可或缺的重要原料。因此,酸碱工业在当时号称工业之母。天津当时虽已成为北方工业中心,拥有国内最大制碱企业———永利碱厂,然而硫酸工业仍属空白。加上硫酸本身具有危险性大,不宜远运的特性,因此硫酸制造业已成为完善天津工业版图之亟需。1933年,实业家赵燕秋、吴印塘共同出资组建主营硫酸制造的利中公司。该公司最初在唐山设厂,后“因华北需要颇多,故决扩充资本,建较大工厂于天津,以应社会之需。”但在天津筹建工厂初期,利中公司遇到经费不足的问题,包括厂房、原料、外国工程师等费用,预估在25万元以上。赵吴二人遂于1932年9月请援于应化所,立刻得到“本所素以提倡工业援助工商界为目的,职责所在,义不容辞”[1]的答复。在天津厂设计过程中,应化所以研究员蒋子瞻为驻厂监督,取代每日15美元薪资的外国工程师,挑选组织国内技术人员取代外国工匠。在建设材料方面,除国内无法置办者外,均采用国货,既节约成本,又缩短了工期。在技术工艺上,根据公司实际情况,采用经改进的“铅室法”制酸。从1933年8月开始设计到1934年5月酸厂试车成功,不到一年的时间里,只花费了13万元投资,一座日产3吨的硫酸厂就建成投产,这在当时国内同类工厂建设中都是绝无仅有的。[1]产品面世后,业内人士普遍认为利中酸厂生产的硫酸价格低廉,无论浓度、纯度及色泽均达到国际标准,甚至某些技术指标还优于日、德等国同类产品。到抗战爆发前,该产品在华北市场始终居于垄断地位,成为中国北方首屈一指的工业企业。利中公司曾极力挽留主持设计工作的蒋子瞻担任总技师,为企业服务。出于支持企业发展的原则,应化所欣然应允了这一请求:“本所虽然人才缺少,而为该厂前途及计,为我国化工事业计,甚愿荐让,盖本所之宗旨之一,即在服务社会及人才之训练也。”[1]从南开大学应用化学研究所研究员转任利中公司总技师,打通了大学与企业进行科技人才交流的渠道。应化所对天津化学工业的最大贡献,还在于涵养了一批具有海外游学经历的行业专家。虽然民国时期高级科研人员的作用已为产业界认识,但以当时中国工商企业的实力,很难将他们吸引过来。这造成了国家消耗巨资派出的留学生,归国后却无用武之地的局面。此时大学研究机构的出现,及时为高级人才提供了一展身手的平台。他们携海外所学来津,也将天津化工产业的带到了新高度。由于积累了雄厚的科研实力,应化所屡屡冲击当时世界科学前沿课题。如民国时期发酵及微生物化学还是新兴科学门类,该所则已开始从事这方面研究,其收效最为显著的是利用高粱发酵制造酒精。研究人员通过在发酵前用高压蒸煮高粱,在改良培养酵母及酒霉方法的基础上,使高粱内含的淀粉在发酵时得以充分利用,大幅度提高酒精收率,改变了中国固体发酵制酒成品率过低的状况。1944年,美国大工业酒精厂Jo-sephE.Seagram&Sons也采用了同样的技术,只是把固体发酵改为稠状发酵而已。[2]这些领先技术奠定了天津在全国化工产业中的地位。“中国化学工程学会”一度在天津设临时会所。直到今天,天津市仍是全国化工及相关产业中心之一。总之,在二十世纪三十年代,天津化工产业腾飞的关键时期,南开大学应用化学研究所起到了极为重要的作用。自此,大学的科研能力开始成为中国城市产业发展的核心竞争力。教学、科研和社会服务是现代大学的三大主要职能。十九世纪末中国引入大学制度后很长一段时间里,大学局限于人才育成,其职能并不完整。大学科研职能的唤起,增进了大学与社会的联系,改变了大学与所在城市的关系。这一动向在办学灵活且本就与城市具有互动基础的私立大学身上反应最为显著。本文所述之天津南开大学即是典例。与近代中国众多私立大学一样,缺乏政府资助的南开大学,初期不得不依靠社会筹集办学经费。尽管部分大学毕业生可作为人力资源回馈城市社会,但大学并没有成为城市发展的决定性因素。当大学的科学研究活动逐渐展开以后,大学与城市的关系才悄然发生转变。纵观南开大学应用化学研究所,虽在设立之初仍有赖于城市的捐款,但很快就为天津产业界提供了生产咨询、产品研制到业务培训的全方位服务回报。在此过程中,城市、研究所乃至大学本身,分别成为全国化工产业生产、研发和学术中心,形成了良性互动。大学研究机构与企业界之间,甚至初步形成了当代较为流行的“产学研一体化”趋势。说明大学已转入了以知识创新主体的形式,融入城市经济产业发展新阶段。这是中国近代高等教育向现代转型的重要一步,以南开大学为代表的私立大学在这一过程中扮演了探路先锋的角色。
作者:何睦
关键词:精细化工;现状;趋势;看法
一、精细化工的定义
首先我们说精细化学品。中国和日本把产量小、组成明确,并且能够按照规格说明书小批量生产的化学品,或者产量小、经过加工具有专门功能,同时按照规格进行小批量生产的化学品称为精细化学品。而前者在欧美被称为精细化学品,后者称为专用化学品。精细化学品具有“工业味精”“工业催化剂”和其他特殊功能的作用。具有很大的发展潜力。
精细化学品概念知道了,那么精细化工就是生产精细化学品的工业。精细化工的生产是由化学合成、精制加工和商品化等三部分组成,通过多功能装置和间歇方式小批量生产,与通用化工的生产方式有很大差异。其中化学合成经常采用液相反应,并且流程比较长,需要精密的工程技术。化学合成后,要想达到商品化,又需要精致的、复杂的加工过程。所以精细化工技术密集程度高,市场竞争激烈,其技术保密性很强。由于市场随时变化,要根据市场及时更新产品。
20世纪80年代,中国又把那些还未形成产业的精细化工门类称为新领域精细化工。它们是饲料添加剂、食品添加剂、表面活性剂、水处理化学品、造纸化学品、皮革化学品、胶粘剂、生物化工等。后来用精细化工的产值在化工行业的占比表示中国精细化工发展的程度。这个占比叫做精细化工率。目前,世界发达国家精细化工率已达50%以上,日本的精细化工率最高,现已超过60%。
二、国内外精细化工的发展状况
1、国际精细化工发展状况
现在各个国家面对的主要问题就是能源危机和环境问题,为此,国际上纷纷加大精细化工的开发和利用。世界范围内都在加大在精细化工方面的科技投入,希望生产出更多的能源替代品来解决能源危机,满足经济的发展需要。这方面在发达国家表现的更加突出,精细化率不断提高,科技投入规模也在不断上升。精细化工的发展在发达国家还有一个特点就是十分重视技术保护,严控技术外流,形成一定的技术垄断。部分发达国家在大力发展精细化工的同时也十分重视环境的保护,减少三废排放,重视污染处理。这点值得我们学习,环境保护是一切发展的前提,发展精细化工也能更好的减少污染。
2、我国精细化工发展现状
上世纪90年代,我国开始加大在能源、材料、信息等方面的投入。化工没有被列入优先发展的行业,很多人把它归为夕阳产业。实际并不是这样的,尤其是针对精细化工,它跟能源、材料等是紧密联系的,在我国的经济发展和现代化建设发挥着重要作用,具有不可替代性。近年来,精细化工的发展在我国越来越得到重视,已经成为化工行业的战略要点,同时也是新材料的重要组成成分。现在精细化工已经被列入多项国家计划中,得到了政策、资金的大力支持。精细化工已经成为一个重要的独立的化学分支,是化学工业经济增长的重要推动力。目前,我国石油工业发展迅速,化学工业也开始向精细化转变,再加上新的科学技术不断投入到精细化工里,精细化工的创新能力和技术含量将得到很大的提升。
随着近20年的快速发展,我国部分精细化工产品已经位居世界前列:农药世界第一、涂料世界第四、染料世界第一。我国的精细化率目前是40%左右,已经成为世界上主要的精细化学品的生产国和消费国了。目前,我国的精细化品基本满足国内需求,部分产品在其他国家也占有重要的地位。随着国家的科教兴国战略的实施,863计划和“火炬”计划里有多项关于精细化工的项目得到推进,对我国的精细化工产业有很大的推动作用。近年来,国家推动经济体制改革,越来越多的企业和民间科研机构投入到精细化工的发展中。精细化工产业目前是一个朝阳产业,有很大的发展潜力。
但是,我国由于精细化工的发展时间有限,部分产品和技术与国际发达国家还有很大的差距,由于发达国家的技术管制,我们只能加大科研力度,赶超发达国家。
三、精细化工的发展趋势
随着科技的进步,精细化工的发展也发生着重大的变化。精细化学品的生产是由化学合成、制剂和商品化组成的,每一个过程又有各种化学、物理、经济等考量。所以精细化工是技术密集型产业。
传统的精细化学品是肥皂、染料、油漆等,与我们的生活息息相关。随着科技的发展,新型精细化学逐步进入市场,未来也会更具备科技含量。环保型新型农药,建筑、轻纺工业所用的特殊胶粘剂,还有各种环保型染料等。精细化工未来的发展趋势是:环保、经济、高效等方向。以前由于技术限制,我们使用的很多精细化产品都含有一定的毒性,比如塑料袋。精细化工的发展方向就是要使得精细化产品更加具有安全性和便捷性。
由于精细化工产品跟很多行业有密切联系,随着科技进步,新材料、生物技术、能源、海洋开发等领域都是精细化工的发展趋势。例如功能型高分子材料就是精细化工的重要应用领域,还有感光产品、胶粘剂也有很多的应用。随着我国海洋战略的逐步得到重视,精细化工也开始进入这个领域,海洋里面资源丰富,为精细化工的发展提供丰富的新型原材料。生物技术被誉为21世纪革命性的领域,它涉及人们生活的多个领域,酶技术、细胞融合技术和基因重组技术,都给精细化工提供更多的发展领域。因此,精细化工的发展方向是高科技化。
四、总结
精细化工产业涉及社会生产生活的多个方面,是国民经济的重要组成成分。它的发展对我国的现代化建设和人民生活水平的提高具有重要的意义。随着我国在精细化工方面持续大量的政策、经济投入,新型精细化产品将持续快速的得到发展,而且更加具备科技含量,更加多元化,更加环保。精细化工将为国家的现代化建设作出重要的贡献。
参考文献
[1] 王大全.精细化工和精细化学品:精细化工辞典[M].北京:化学工业出版社,2000:487.
关键词:工业 投入产出表 主导产业 产业关联基准
一、问题的提出
2011年赵池北、伏润民利用投入产出模型对云南省2007年投入产出表进行分析,从产业关联度和综合发展能力评估42个产业部门,得出云南省国民经济影响力系数,感应度系数较高的产业部门主要集中在第二产业,多属于资金、技术密集型产业,带有重工业色彩。因此选择第二产业(主要是工业)作为带动云南省国民经济的主导产业。但是更深层次云南省工业主导产业选择的研究却无人涉及。2009年云南省GDP 6169.75亿元,其中工业总值2088.17亿元,占云南省GDP 34%。2010年云南省GDP 7224.18亿元,其中工业总值2604.07亿元,占云南省GDP 36%。 长期以来工业在云南省国民经济中具有举足轻重的作用。云南省工业部门的发展现状和发展潜力如何?工业部门中哪些产业可以作为云南省主导产业?如何发展主导产业的政策建议?通过本研究可以为云南省工业部门中主导产业的选择提供参考意见。
二、研究基础
根据三次产业分类法,广义的工业即第二产业,指从自然界取得物质资源和对原材料进行加工、再加工的社会物质生产部门。工业主要包括采掘业,制造业,自来水、电力、蒸汽、煤气等的制造与供给业。
投入产出表,又称产业关联表或部门联系平衡表,它描述了国民经济各部门在一定时期内生产活动的投入来源与产出使用去向,反映了国民经济各部门之间相互依存、相互制约的数量关系,是国民经济核算体系的重要组成部分。投入产出表是产业关联的基础。
主导产业是指能够迅速和有效吸收创新成果,对其他产业有着广泛影响,能满足不断增长的市场需求并由此而获得较高的、持续的发展速度的产业,主导产业在很大程度上决定了产业结构系统未来的发展方向和模式。罗斯托是主导产业理论研究的开创者,他认为主导产业的作用为:(1)导入创新获得新生产函数和新市场需求。(2)形成持续的高增长率。(3)具有较强的扩散效应(回顾效应、前瞻效应和旁侧效应),对其他产业的增长有直接或间接的诱发作用。随后赫希曼在《经济发展战略》一书中提出主导产业的产业关联基准。利用产业关联基准选择主导产业,就是选择关联强度较大,能对其前向,后向产业起较大带动作用的产业作为主导产业。产业关联强度是指产业间技术经济联系的密切程度,可以通过计算各产业的影响力系数和感应度系数来判断。
影响力系数是指某一部门增加一个单位最终使用时,对国民经济各部门所产生的生产需求波及程度.其计算公式为:
为列昂惕夫逆矩阵的列和的平均值。当影响力系数大于1时,表示该部门的生产对其他部门所产生的波及影响程度超过各部门影响力的平均水平,反之亦然。影响力系数越大,该部门发展对其他部门的拉动作用越大。
感应度(推动力)系数是指国民经济各部门每增加一个单位最终使用时,某以部门由此而受到的需求感应程度,也就是需要该部门为其他部门生产而提供的产出量。其计算公式为:
为列昂惕夫逆矩阵的行和的平均值。当感应度系数大于1时,表示该部门的生产所受到的感应程度高于各部门感应程度的平均水平,反之亦然。感应度系数越大,说明该部门对国民经济的推动作用越大。感应力系数越大的部门就越具有基础产业和瓶颈产业的属性 。
三、数据来源及实证研究
云南省2007年投入产出表将国民经济划分为42个产业部门,其中属于工业部门有23个。本文根据2011年云南省统计年鉴和投入产出表的相关数据,依据(1)、(2)计算得出云南省工业的影响力系数和感应度系数。
排名一、二位的通信设备计算机及其他电子设备制造业和交通运输设备制造业影响力系数分别达到了1.3927和1.3667,高出平均水平39.27% 、36.67% ,对云南省整体经济的辐射作用巨大。此外,其他一些产业诸如燃气生产和供应业、燃气生产和供应业、煤炭开采和洗选业以及金属制品业等的影响力系数也较大,表明这些产业部门在经济活动中,对其他产业的波及程度巨大,具有很大的影响力。这些部门对整个经济具有较大的直接和间接拉动作用,在市场不景气情况下,如果这些部门的需求能够得到较大刺激,将会有利于提高经济增长速度。
金属冶炼及压延加工业、化学工业、煤炭开采和洗选业,石油加工炼焦及核燃料加工业在经济活动中受到其他产业影响的波及程度很大,受到经济发展的推动作用大于产业的平均水平。这些部门对经济发展起着较大的制约作用,当经济增长速度过快时,这些部门首先会受到较大的需求压力,容易造成供不应求的局面,是制约云南省经济发展的瓶颈产业,需要重点扶持和发展。此外,交通运输设备制造业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、造纸印刷及文教用品制造业、通用、专业设备制造业、金属矿采选业纺织业的感应度也超过1,说明这些产业受到其他产业一定的波及程度,需要加以扶持与发展。
为了更清楚地说明各个产业部门的影响力与感应度,我们可以用社会平均值1.0为界,将“影响力系数一感应度系数”分割为四个象限,结果如图1所示。
图1
(1)位于第一象限部门的影响力系数小于平均值1,感应度系数大于于平均值1,属于弱辐射、强感应产业。第一象限的部门只有电力、热力的生产和供应业。
(2)位于第二象限部门的影响力系数和感应度系数均大于1.属于强辐
射、强感应的工业部门,在经济发展中处于战略地位,是对经济增长速度最敏感的产业。包括:通信设备计算机及其他电子设备制造业、交通运输设备制造业、煤炭开采和洗选业、金属冶炼及压延加工业,通用、专业设备制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、纺织业、金属矿采选业、化学工业、造纸印刷及文教用品制造业。
(3)位于第三象限部门的影响力系数和感应度系数均小于平均值1,属于弱辐射、强感应产业。这些产业的发展既不会对其他产业产生重大影响,也不会受到其他产业发展程度的制约。
(4)位于第四象限部门的影响力系数大于平均值1,感应度系数小于平均值1,属于强辐射力、弱感应力产业。位于该象限的部门是燃气生产和供应业、金属制品业、电气、机械及器材制造业、非金属矿物制品业、仪器仪表及文化办公用机械制造业、石油和天然气开采业、非金属矿采选业、服装皮革羽绒及其制品业、木材加工及家具制造业、其他制造业。
四、结论与政策建议
按照钱纳里和渡边分析关联系数的方法,感应度系数和影响力系数都比较大的产业在经济中具有举足轻重的地位,常常作为国民经济中的主导产业。从上述分析可以看出,对云南省经济带动作用较大的10个工业部门依次是:通信设备计算机及其他电子设备制造业、交通运输设备制造业、煤炭开采和洗选业、金属冶炼及压延加工业,通用、专业设备制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、纺织业、金属矿采选业、化学工业、造纸印刷及文教用品制造业。上述10个部门中制造业和加工业占了相当大的比例,所以云南省应该以制造业和加工业作为经济发展的主导产业。有些特色优势产业可以培养成支柱产业,从而更好的带动云南省经济的发展。
(1)推进产业结构升级 积极推进交通运输设备制造业、煤炭开采和洗选业、金属冶炼及压延加工业、石油加工等传统产业的快速优化升级,提升产品附加值,做精机械装备制造业。加快企业的整合重组,优化资源配置。鼓励积极运用信息产业技术改造提升传统产业,缩短产品的开发周期,降低制造成本,满足用户的多样化需求,增加产品的技术含量,实现产品的更新换代。
(2)推进科技进步和创新 通过科技进步和创新,加快云南省工业化进程,促进产业结构的调整升级。以科技进步为动力,将科技与云南省的资源优势有机结合起来,从而提高市场竞争力。政府应在资金投入和政策支持上,优先发展教育事业,以改善和提高劳动者的素质,并加快科研成果的转化,鼓励企业积极引进国外先进技术设备和管理经验,以推进云南省产业结构升级和制造业高级化的步伐。
(3)加强配套体系建设,打造龙头企业,培育竞争力强的中小企业集群
专业化水平低、配套能力弱是目前制约云南省制造业发展的瓶颈。要鼓励织业、金属矿采选业、化学工业、造纸印刷及文教用品制造业等龙头企业进一步做强做大,培育化学工业的龙头企业,发挥龙头企业对我省经济的支持作用和对中小企业的拉动作用。同时要加快为龙头企业、名牌产品服务的配套体系建设。
(4)围绕主导产业,发展生产业
工业的强大离不开第三产业的支持。第三产业为工业的发展提供研究设计,仓储物流服务,信息服务等。促进第三产业中为工业服务的生产型服务业的发展要加大对教育的投入并注重科研效果,即重视产出质量,提高产品附加值。其次就是大力发展交通运输及仓储业,因为只有基础配套设施发展好了,才能更有利于工业的快速发展。大力发展物流也是加快工业化,现代化的必然要求,对于促进国民经济发展,提高经济效益和效率,扩大劳动就业具有重要意义。
参考文献
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[4] 赵池北,伏润民 云南省主导产业选择研究 [J],经济研究导刊,2011.(2):169-172
关键词:化学工艺;绿色化工技术;发展趋势
随着我国经济社会的快速发展,人们越来越关注环境保护问题,这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中,环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活,其中,化学工业中的污染问题尤为突出,应该引起各方面的关注。所以,化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景,应该在各个层面予以充分重视,以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看,通过利用绿色化工技术,能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题,这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以,应该结合新时期的技术发展需求,重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作,特别是相对应的理论以及实践方面的工作。
1绿色化工技术概述
在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。
2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓
2.1化学催化剂选取
分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。
2.2化学原料选取
对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。
2.3化学反应选择性深化
在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。
3化学工程工艺中的绿色化工技术应用
3.1清洁生产技术应用
应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。
3.2生物技术的应用
针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。
3.3环境友好型产品应用
考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。
4绿色化工技术展
望化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。
5结语
综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。
作者:郑小伟 单位:合肥铜冠国轩铜材有限公司
参考文献:
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[2]王媛媛,佘禄钊.化学工程工艺中绿色化工技术应用的几点探讨[J].装饰装修天地,2016,(8).
[3]高明江.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].化工设计通讯,2017,43(1).
一、纳米粒子的制备方法
1、物理方法
真空冷凝法。等离子体在经过真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化制取,最后骤冷。该方法具有下特点:晶体组织好,可控粒度大小,纯度高,技术设备的水平较高。
机械磨球法。该方法是指纳米粒子由一定控制条件下的纯元素,合金或复合材料制成。主要特点为:操作简单,成本低,颗粒分布不均匀,纯度偏低等。
物理粉碎法。通过机械粉碎、电火花爆炸等工艺来获取纳米粒子。其特点为:过程比较简单,成本低,颗粒分布的不均匀,同时纯度也低。
2、化学法
气相沉积法。通过金属化合物蒸气的化学反应制成纳米材料。纯度高,粒度分布窄。
水热合成法。在高温高压情况下,从蒸汽等流体或水溶液中制取,再经过分离、热处理来得到纳米粒子。具有分散性好、纯度高、粒度易控制等优势。
沉淀法。在盐溶液中加入沉淀剂,反应后再将沉淀进行热处理,从而得到纳米材料。简单易行,颗粒半径大,纯度低是其表现出来的特点,比较适合制备氧化物。
溶胶凝胶法。经过溶液、溶胶、凝胶,金属化合物会固化,由低温热处理后即可合成纳米粒子。表现的明显特点为:反应物种多,易控制过程,颗粒均匀,适合制备氧化物和Ⅱ~Ⅵ族化合物。
二、化学反应和催化剂方面的应用
对于化学工业及其相关工业,尤其是化学反应对其起着关键性作用的产业,它们在改进催化剂性能方面经常会采用纳米技术。因纳米粒子表面活性中心较多,粒径变小,表面积增大,所以会增强吸附性能和催化能力,为它作催化剂提供了条件。用纳米粒子催化剂可大大提高反应效率,同时有效控制反应速度,使原本不能进行的反应也能进行。此外,纳米粒子催化剂的优异性能还取决于它的容积高于表面率,负载催化剂的基质也影响着催化效率。由纳米粒子合成的催化剂要比普通催化剂的反应速度提高10~15倍,如将Si02纳米粒子作催化剂的基质,可以提高催化剂性能10倍。一般在能源工业中,采用了纳米催化剂,不仅能生产非常清洁的柴油,还能大幅的降低工艺成本,获得经济效益。
三、过滤和分离方面的应用
在化学工业中,纳米过滤技术被广泛应用于水、空气的纯化以及其它工业过程中,主要包括:药物和酶的提纯,油水分离和废料清除等。由于纳米多孔材料具有很强的吸附性能,所以在治理污染方面也得到了应用。而在膜生物方面,也有较强的过滤分离功能。在过滤工业中,使用膜生物反应器,它具备出水水质良好、管理方便、结构装置简单、水力停留时间和泥龄完全分离、消耗能量底、剩余污泥量少等特征。但是,对于膜生物污染来说,该反应器难以得到推广,所以还要积极探究新的方法:向一体式膜生物反应器中投加纳米材料从而改变料液性质,这样就可以达到提高膜生物反应器对污染物的去除效率及预防膜污染的目的,同时对电镜分析中空纤维膜的表观结构的实际变化情况进行扫描,用红外光谱来分析活性污泥性质的变化,也能从根本上起动改善污泥的活性的作用。
四、其他精细化工方面的应用
纳米材料在精细化工中可以充分发挥出自身的优越性。例如:纳米材料在涂料、橡胶、塑料等精细化工范畴内都起到了重要作用。
纳米粒子在涂料行业起着很大的作用,以纳米粒子为基础的涂料具有耐磨耗、强度、透明及导电的作用。而将表面涂层技术与纳米技术结合在一起也成为了本世纪关注的一个热点,极大地改善了涂层材料结构和功能性质。结构涂层指的是涂层提高基体的某些性质和改性,主演有以下几个特点:耐磨、超硬涂层,抗氧化、阻燃、耐热涂层,装饰、耐腐蚀涂层等。功能涂层:指赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的一些功能。具有几方面特点:光反射、消光、光选择吸收等光学涂层。半导体、绝缘、导电功能的电学涂层。在涂层材料中应用纳米材料,可以提高其防护能力,耐侵害、防紫外线照射,对生活中的卫生用品起到杀菌保洁作用。
如果在橡胶中将纳米SiO2加入进去,会提高橡胶的红外反射和抗紫外辐射能力。而在普通橡胶中投入纳米Al2O3和SiO2,则会有效提高橡胶的介电特性、耐磨性和弹性。此外,在塑料中添加适量的纳米材料,能够提高塑料的韧性和强度,也能提高防水性和致密性。
此外,纳米材料在有机玻璃制造、纤维改性方面也都有很好的利用。加入纳米SiO2,能够使有机玻璃抗紫外线辐射,减少热传递效果,从而达到抗老化的目的。添加纳米Al2O3,还有利于玻璃的高温冲击韧性的提高。
五、在医药方面的应用
从当代健康科学发展来看,对提高药效、控制药物释放、减少副作用、发展药物定向治疗等方面都提出了高要求。智能药物随纳米粒子进入人体后主动搜索、攻击癌细胞或修补损伤组织;纳米技术应用于新型诊断仪器,只需检测少量血液,便可以轻松地诊断出各种疾病。
研究人员已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,即“定向导弹”。该技术是蛋白质表面被磁性纳米微粒包覆而携带药物,注射到血液中,通过磁场制导,运送至病变部位释放药物。给药系统为纳粒和微粒,而其合成材料具有稳定、无毒、与药物不发生化学反应的特性。纳米系统主要用于毒副作用大、易被生物酶降解的药物、生物半衰期短的给药。