时间:2022-11-02 15:51:23
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篇绿色化学与化工论文,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。
1.中国精细化工的现状和发展前景展望
2.精细化工过程控制技术的发展动向
4.精细化工废水的污染特性分析及其控制策略
5.我国油脂化工、精细化工生产现状与发展建议
6.从“十二五”规划看中国精细化工行业发展趋势
7.精细化工的发展趋势以及如何发展绿色精细化工
8.精细化工专业实验教学新模式的构建与实践
9.固相有机合成及其在精细化工中的应用与前景
10.精细化工过程控制技术的重要发展趋势
11.我国精细化工发展现状和趋势
12.有机精细化工中间体的发展现状及仿生催化氧化在中间体合成中的研究进展
13.精细化工发展前景以绿色精细化工的发展策略
14.现代煤化工产业的精细化发展
15.精细化工的现状与发展
16.精细化工发展的关键技术——模型化、控制与优化研究
17.我国精细化工行业存在的问题及对策
18.精细化工的发展趋势以及如何发展绿色精细化工
19.我国精细化工行业现状和“十三五”发展规划
20.精细化工实验教学改革的探索与实践
21.广东省精细化工发展现状与对策
22.精细化工实验教学改革与实践
23.生物催化在精细化工产业中的应用(上)
24.浅谈绿色精细化工关键技术
25.基于现代精细化工发展初探
26.对辽宁省精细化工产业“十三五”规划的建议
27.生物催化在精细化工产业中的应用(下)
28.我国精细化工产业的现状和发展趋势
29.晋煤集团精细化工产业发展前景
30.浅谈“十二五”期间精细化工发展方向
31.广东省精细化工现状与发展
32.论我国精细化工的发展现状与趋势
33.精细化工课程群的整合及改革实践
34.浅析我国精细化工的现状与前景
35.精细化工领域过程系统工程技术研究发展趋势探讨
36.我国精细化工产业的现状、存在的问题及其对策分析
37.21世纪精细化工的发展
38.精细化工的发展趋势及关键技术
39.绿色精细化工可持续发展的关键技术
40.地方本科院校精细化工实验教学改革研究
41.对中国精细化工产业发展的几点思考
42.精细化工的产业转移与辽宁的比较优势
43.浅析精细化工产业对深圳经济产业转型升级的重要意义
44.精细化工专业课教学中的绿色化学探讨
45.加快发展我国绿色精细化工
46.热点精细化工中间体生产现状和发展导向
47.浅议精细化工生产企业成本控制
48.精细化工过程控制技术及其发展趋势
关键词电镀;硅酸盐;钝化;工艺;机理;技术;
中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:
引言
金属的腐蚀给人类带来巨大的经济损失和社会危害。电镀锌是提高钢铁抗腐蚀能力的有效途径,但是锌镀层在潮湿的环境中,镀层极易发生腐蚀,从而失去防护作用。为进一步提高镀锌层的耐蚀性,提高其表面质量,延长其使用寿命,需对其进行钝化处理。传统铬酸盐钝化处理毒性大,污染环境和危害人体健康。
一、概述
电镀是金属防腐蚀常用技术之一。电镀锌是提高钢铁抗腐蚀能力的有效途径,目前广泛地应用于造船工业、机械工业、航空、建筑等许多领域中。但在潮湿的环境中,尤其在不通风的湿热环境中,镀层极易发生腐蚀,表面形成暗灰色或白色疏松的腐蚀产物—白锈,影响外观质量;时间长了会出现红锈,从而失去防腐效果。因此,在生产过程中,为了改善金属或镀层制品表面耐蚀性能和涂装性能,提高其表面质量,延长其使用寿命,一般都要对其进行适当的钝化处理。钝化处理属一种化学转化膜技术,它是通过化学或电化学等手段,使金属或镀层表面由活泼态转变成不活泼态的过程。
二、化学转化膜的定义
化学转化膜又称金属转化膜(钝化膜)。它是金属(包括镀层金属)表层原子与介质中的阴离子相互反应,在金属表面生成附着力良好的隔离层,这层化合物隔离层称为化学转化膜,而这个反应过程被称为金属的钝化过程。在本论文中采用的是化学处理液,使金属表面与溶液界面上产生的化学或电化学反应,生成稳定的化合物的薄膜处理技术。有人用下面反应式来严格定义和表达化学转化膜的产生:
式中,M表示表层的金属原子;Az一表示介质中价态为z的阴离子,e为电子。
化学转化膜同金属上别的覆盖层(如电镀层)不一样,它是基体金属与选定的介质起反应,生成自身转化产物(MmA。)。反应式中,电子是作为反应产物来表征的。这就表明,化学转化膜的形成既可以是金属/介质界面间的纯化学反应,也可以是在施加外电源的条件下所进行的电化学反应。对于前一种情形,反应式所产生的电子将交给介质中的氧化剂;在后一种情形下,电子将交给与外电源接通的阳极,并以阳极电流所形式脱离反应体系。化学转化膜的形成过程相当复杂,它可以是在不同程度上综合化学、电化学和物理化学等多个过程的结果。而该反应式只是用来定义,化学转化膜的一种表达方式。
三、镀锌及钝化试验工艺
3.1镀锌工艺的选择
镀锌电解液可分为碱性和弱酸性两大类,国内外常用的有无氰锌酸盐镀锌、氰化物镀锌、钱盐镀锌、氯化物镀锌、硫酸盐镀锌等,各种体系都有各自的优缺点。通过综合对比考虑,本论文拟采用氯化物体系进行电镀锌。这不仅是因为氯化物镀液具有成分简单,镀液稳定,使用维护方便。而且氯化物镀液是不含络合剂的单盐镀液,废水极易处理;镀层的光亮性和整平性优于其它镀液体系;电流效率高,沉积速度快;容易施镀于氢过电位低的钢材如高碳钢、铸件、锻件等。
氯化物镀锌溶液根据导电盐的不同又分为3种体系,分别是氯化氨体系、氯化钾体系和氯化钠体系。查阅大量资料对这三种体系做综合比较,如表1所示:
表1氯化物镀锌液的优缺点
经过综合对比,氯化钾体系镀液具有:导电性好,镀层脆性小,镀层结晶细致、光亮,配置成本低,镀液处理简单等优点,故本论文拟采用氯化钾镀液进行施镀,并对该镀层进行钝化工艺研究。
3.2氯化钾镀锌溶液组成
其中,电流密度选用1. S A/dm2,电镀时间为20分钟。.镀层厚度采用Hcc- 24涂层测厚仪进行测定,试样镀层厚度6一10 μm.
3.2.1铬酸盐钝化液的组成及工艺
试验中将硅酸盐钝化工艺与小哨电镀厂用的GR-10高耐蚀蓝白钝化工艺进行对比(以下均称为低铬酸盐钝化),低铬酸盐钝化液的组成及操作工艺如下:
3.2.2钝化工艺流程
镀锌层钝化处理工艺流程如下:
试样除油一水洗一酸洗一水洗一活化一,水洗一电镀Zn一水洗~出光一水洗一钝化一水洗一吹干。其中,出光液为自配浓度约3%0稀HNO3溶液,出光时间55左右。
四、硅酸盐钝化工艺应用前景
4.1不同镀层硅酸盐钝化膜盐雾试验对比
采用中性盐雾试验方法,对锌镀层、锌铁合金镀层的硅酸盐钝化膜耐腐蚀性能进行检测,并比较其结果。表2为不同镀层硅酸盐钝化膜中性盐雾试验结果。由表2可知,Zn一Fe合金镀层硅酸盐钝化膜的抗出白锈时间略高于Zn镀层硅酸盐钝化膜,说明硅酸盐钝化工艺能够应用于Zn一Fe合金镀层中去,并且此工艺能显著提高Zn一Fe合金镀层的耐蚀性能,硅酸盐钝化工艺适用性好。
表2不同镀层硅酸盐钝化膜中性盐雾试验对比
4.2应用前景分析
针对镀锌层开发的硅酸盐钝化工艺,经过在Zn一Fe合金镀层中的试探性应用试验,得知硅酸盐钝化工艺能够成功应用于Zn一Fe合金镀层中,显著提高了Zn一Fe合金镀层的耐腐蚀性能,且其钝化膜耐蚀性高于镀锌钝化膜,可见,硅酸盐钝化工艺的适用性较好,能够在Zn一Fe合金镀层中直接应用。而因低铁含量(0.2%一0.8%)锌铁合金镀层具有优良的抗蚀性能、机械性能、焊接性能和漆膜的附着性能等优良性能,在日、美等发达国家已得到普遍应用,多用于汽车、机械、电子和电器各种部件;我国也在九十年代开始进行研究和开发,目前zn一Fe合金镀层在国内也开始应用于生产[64]。zn一Fe合金镀层作为镀锌层的升级工艺,有广泛的应用前景,有必要对其进行试验研究。将硅酸盐钝化工艺应用于低铁含量Zn一Fe合金镀层中,并针对Zn一Fe合金镀层对硅酸盐钝化工艺进行进一步改善,则钝化效果能得到进一步提高。另外,硅酸盐钝化工艺无毒无污染,符合绿色环保要求,其应用前景十分可观。
结束语
综上所述,镀锌硅酸盐钝化工艺稳定性能好,耐蚀性优于传统低铬钝化工艺,操作简单,成本低,无毒、无污染,可改善电镀锌行业环境污染的现状。因此,硅酸盐钝化工艺在代替传统含铬钝化、促进电镀行业实现绿色生产方面,具有广阔的应用前景。
参考文献
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[4]曾祥德.镀锌层铬酸盐钝化经验谈[J].材料保护,2002,25(9):44礴7
[5]李鸿宾.镀锌层表面硝酸饰盐钝化研究[硕士学位论文].沈阳:东北大学2002
一、结合学校专业培养计划,确保专业培养计划的实施
专业培养计划是高校为完成其所承担的教育功能和社会任务而制定的有关专业教学活动的指导性文件。它规定了专业的人才培养目标、培养途径和具体实施方案,是高校进行各项具体教学活动的基础。
化工类专业作为高等教育的重要专业之一,其重要目标是培养具有扎实化工基础理论、基本实践技能和工程素质的应用性人才,并要求培养的学生具备运用所学知识和技能进行应用研究、技术开发和科技管理的能力。在化工类本科专业培养计划中,毕业论文一般是作为最后一个教学环节安排在第四学年进行,不让学校在毕业论文完成时间上也有差异,一般在十几周到二十几周不等。同时越来越多的高校要求毕业论文须做到“一人一题”,并要求毕业论文选题必须遵循客观性、创造性和科学性。这些因素客观上就要求毕业论文选题必须结合学校的专业培养计划和要求,以确保学生在规定时间内能够完成毕业论文各阶段的工作任务和目标,并提交具有一定科学性的毕业论文。在毕业论文选题时,切忌选择在规定的时间内难以完成的课题,以避免由于论文选题上的不足给学生造成的不良影响。
二、结合学生学习兴趣,提高学生完成毕业论文的效率
学生在完成毕业论文时拥有的兴趣会成为学生搜集资料的主要动闪,它会影响到学生对文献资料的占有和理解及对所遇问题的思考,最终会影响到学生在完成毕业论文时是否能进行更多的创造性思维和劳动。因此在论文选题时,教师不但要发现和培养学生完成论文的兴趣,而且要正确引导和挖掘学生的学习兴趣,只有这样才能保证毕业论文的完成效率。
在2007年本科毕业论文选题时,我曾为一名学生选择了利用天然高分子壳聚糖的化学改性制备高性能吸附树脂的课题,但是通过与学生的交流发现他对利用植物油、多元醇和多元酸制备醇酸树脂更感兴趣。其后,我对课题及时进行了调整,研究中学生也很快进入了角色,并成功地完成了如何通过化学方法去除存在于醇酸树脂中微量水的研究,得到的醇酸树脂无论是粘附性能还是成膜性能都明显改善。
三、结合学生学习能力和基础,确保毕业论文的完成质量
毕业论文是学生从学校到社会的过渡环节,具有很强的实践性和综合性。通过毕业论文,可以使学生的实践和创新能力、分析问题和解决问题的能力、科研精神和独立工作意识切实得到锻炼。但在毕业论文完成过程中,学生由于基础、学习能力和方法等方面的差异,使他们在课题的理解、资料的收集和整理及分析等方面的完成程度上也不同步。这就要求教师在毕业论文实施的具体过程中,尤其是毕业论文的选题上。必须要针对学生具体情况,做到因材施教,分层次教学。
根据作者对近几年盐城工学院化工专业学生毕业论文完成情况的分析。认为学生可以大致分为三种类型:提高型、巩固型和弥补型。提高型学生不但学习基础和能力较好,而且还学有余力,具有较强的运用基础理论、基本知识和技能解决实际问题的能力;巩固型学生在毕业论文以前的学习中通过自己的努力,基本掌握了化工专业所需化学化工基础理论知识和实践技能,具有一定的运用基础理论、基本知识和技能解决实际问题的能力,但在面对创新性课题时还需教师更多地指导和帮助:弥补型的学生在毕业论文以前的学习中。对化工基础理论知识和实践技能的掌握还存在一定不足,对创新性专题文献的分析和总结更是由于学习能力方面的原因而难以独立完成。对于这三种类型的学生,在毕业论文的选题上应有所差异:提高型学生可选择一些具有较高创新性要求的课题:巩固型学生可选择一些具有一定创新性要求的课题;弥补型学生主要考虑选择一些相对成熟并有验证性特点的课题。这样就可以使学生在力所能及的情况下,完成质量达到要求的毕业论文。
四、结合教师科研项目,培养学生从事科学研究的能力
学生介入教师科研课题是提高毕业论文创新性的有效措施。教师的科研课题是教师对某一领域经过较长时间思考和研究之后形成的成果,一般具备较好的创新性。将毕业论文选题与教师科研课题结合起来,不但可使学生对教师所从事的研究工作有较好了解,而且也可通过学生参与教师部分科研项目的研究,使他们能更好地了解专业发展的新水平、新动向和新特点,从而在培养学生从事科学研究的能力上获得较高的起点。
在2007年盐城工学院化工专业2003级毕业论文选题阶段,作者将承担的盐城市社会发展项目《基于两性壳聚糖的靶向药物缓释载体材料的研究与开发》的部分研究内容进行了分解,并以分解后的课题作为毕业论文备选课题。在论文选题初期,通过教师向有意参与这些课题研究的学生介绍课题的主要研究内容、目的及课题的研究价值,使学生对这些课题产生了兴趣。其后通过具体研究过程中教师与学生间的不断交流,使学生对壳聚糖及其衍生物的特点有了更多了解,也使他们的创新能力、实践精神和科研素质得到了提高,保证了毕业论文的质量。学生完成的《季铵化羧乙基壳聚糖的制备及其吸湿保湿性能研究》和《季铵化羧甲基壳聚糖的制备及其吸湿保湿性能研究》两篇毕业论文被评为盐城工学院优秀毕业论文,并且《季铵化羧乙基壳聚糖的制备及其吸湿保湿性能研究》还获得2007年江苏省普通高等学校本专科优秀毕业设计(论文)二等奖。
五、结合社会需要和企业要求,培养学生的实践能力
根据对学生毕业后所承担的工作性质和任务的统计和分析可知,化工类学生毕业后承担的任务主要有技术革新、企业管理、产品研发、工艺改造、设备设计、环境治理、节能降耗、工程施工及产品营销等,内容相当广泛,而高校自身又承担着传递知识、培育人才和服务社会的功能。这就要求毕业论文选题需要结合学生未来可能从事的工作和社会的需要及企业的要求,尽可能选择一些与实际工业生产和工程实践密切相关的课题。这些与社会需要和企业要求结合的课题往往具有实用背景,因而通过相关课题的研究可以直接强化学生的工程实践能力,并通过学生在论文研究过程中激发出的兴趣提高他们的创新能力。而论文完成过程中的每次进步更可使学生获得成就感。
在2006年,作者根据江苏一家农药企业的实际生产状况,拟定了一个从乐果生产废水中回收硫磷酯和氯化铵的课题作为毕业论文备选课题。在论文选题初期,通过向学生介绍该企业现有乐果生产工艺特点及硫磷酯和氯化铵的应用价值,使学生对所选课题产生了一定的兴趣和认识。其后通过论文研究过程中与学生的多次探讨以及实验方案的完善,顺利解决了该企业乐果生产废水的处理及资源化利用问题。学生通过对该课题的研究,不但在工程实践和创新性思维方法上得到提高,而且完成的毕业论文内容翔实、完整,具有较高质量。
六、结合学科前沿,培养学生的创新能力
当代化学工业对化学化工类人才的培养提出了更高的要求。如何培养基础理论知识扎实、工作适应性强、具有创新能力的人才,是综合性大学化学化工教学改革面临的重要课题。目前,综合性大学化学与应用化学专业每年都有相当一部分毕业生进入化学、化工和制药等企事业单位业从事研究开发或工程技术工作,这种趋势还会随着创新性国家的建设而逐年增长。化学工程基础是综合性大学化学专业的专业基础课,也是唯一的一门工程技术类课程,该课程的教学改革与实践对于理工学科交叉与学生综合素质的培养是综合性大学化学与应用化学专业其他课程所不能替代的。在充分发挥综合性大学基础理论研究优势的同时,通过对理科专业化学工程基础课程教学内容的更新、充实和调整,为化工类企事业单位培养和造就具有开拓创新精神、胜任科学研究与工程技术工作、适应性强的化学化工专业人才。
二、教学内容与教学方法的优化
以创新教育思想为指导,研究改革化学工程基础课程教学内容和教学方法,建立培养学生创新能力的化学工程基础课程内容新体系。动量传递、热量传递、质量传递与化学反应工程(“三传一反”)仍将是化学工程基础教学的核心内容,应不断充实更新才能反映学科发展现状和适应社会经济需求。化学和化学工程学是支撑物质转化相关工业的学科,前者研究分子之间发生反应的可能性、必要的条件和产物的结构,后者研究物质的流动、质能传递及其对反应过程与产物的影响。
1.优化更新教学内容,反映体现学科发展与技术进步。化学工程基础作为理科化学专业的工程技术课程,其教学内容除了动量传递、热量传递、质量传递与化学反应工程以外,还应当及时反映和体现学科的发展与技术进步。根据授课学时,突出教学重点,优化教学计划,精选教学内容。以化学工程学的基本观点、基本原理和基本方法为核心,结合典型化工过程,理论联系实际,使学生在有限的教学学时内,掌握本门课程的基本知识,熟悉研究与应用对象,为今后从事化学化工专业技术工作打下坚实基础。在其他科学技术的带动和社会需求的推动下,化工分离技术近年来取得了很大进步。新技术不断涌现,膜分离和超临界流体萃取等新型分离技术就是其中的代表。我们在教材的编写和课堂教学中,有意识地加入这些内容,便于学生从课堂上了解新的科学知识,拓宽学术视野。
2.引导学生建立工程技术与技术经济观点,提高学生综合素质。科学与技术的交叉和渗透,要求我们培养的学生不仅要掌握扎实的基础理论知识,还要学会运用所学的理论解决工程实际问题。综合性大学理科化学专业的学生基础理论知识比较扎实,在课堂教学中,我们根据教学内容,结合工程实际,启发学生从工程实际问题出发,强调工程实际的特点,突出工程实践的技术经济问题,灌输学生节能减排与绿色环保的理念,训练学生综合运用数学、物理与化学等多学科知识,综合分析化工单元操作与工业装置中涉及的复杂问题,培养学生的工程技术思维方法与工程设计等综合素质。
3.改进教学方法,提高教学效率。化学工程基础课程的课堂教学内容涉及化工单元操作与工艺过程。综合性大学化学专业的学生一般没有见过真实的化工设备,对化工厂与化工设备和装置缺乏感性认识,通过多媒体教学技术和传统课堂教学方法,可以促进学生感知与思维、理论与实践的结合,提高学生对化学工程基础的学习兴趣,激发他们的学习热情,使他们由不熟悉、不了解化工企业与装置转变为喜欢应用学科、乐于进入与应用密切相关的教师实验室开展业余科研。为此,我们一方面利用多媒体的优点,在课堂教学中放映一些设备的实物图像。另一方面,在有关课程中增加了实习参观环节,组织学生到石油化工厂、有机化工厂和精细化工厂等企业参观实习,增强学生对加热炉、精馏塔、泵、换热器等主要化工设备的感性认识。
三、教学团队与课程体系的建设
以先进的教学理念为先导,以高水平的教学团队为根本,以科学的课程新体系为核心,以优良的规划教材为保障,强化教学团队的建设,使所有主讲教师成为教学改革的高水平运动员和创新教育的优秀教练员。
1.建设高水平教学团队。从事课堂和实验教学的主讲教师也要承担高水平的科研项目,提高教师的科研水平。我们承担“化学工程基础”的主讲教师都具有教授职称并担任博士生导师,承担了一些科学研究项目。同时,也积极思考和实践课程的教学改革,奠定了学生创新能力培养的坚实基础。没有高水平的教学团队,不可能进行教学改革的实践,更不可能培养出具有创新精神的学生。
[关键词]初中化学 绿色 教学 环保
1 绿色化学的含义
化学对人类作出了巨大的贡献。人类生活的各个方面,从衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视、洗衣机等家用品,无不与化学有关。可以说化学改变了人类的生活方式,提高了人类的健康与生活水平。但化学的这些巨大贡献却同时伴随着一定的代价,那就是制造、使用与处理这些合成物质对人类健康及生活环境造成的负面影响。绿色化学的口号最早是由美国提出的。绿色化学即是用现代化学和化工生产的技术去减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有毒的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用,不产生有毒有害的产物、副产物和废物。绿色化学与传统化学最根本的区别就在于绿色化学是对环境不产生污染的化学,发展不产生污染的新化学反应和化学产品,从源头上消除污染,使化学产品既能为人类服务又不污染环境,有利于社会的可持续发展。它是化学发展的新阶段,是促使人类与环境协调发展的更高层次的化学。
2 教师要树立绿色化学实验意识,并在教学活动中实践
初中生的年龄尚小,自主学习和规范的能力有限,因此需要老师进行引导,尤其是在绿色理念背景下进行化学实验,这是一个比较新颖的话题,学生有一定的陌生感,也缺乏理论的指导,因此必须依靠老师的力量让他们明确绿色化学实验理念的精髓,并在实验中进行运用。作为学生们的领路人,化学教师首先要树立绿色实验意识,然后明白具体的实验操作方法,指导学生进行绿色化学实验。多数化学实验会消耗大量的药品,产生各种有毒有害的气体、液体或固体,对外界环境产生污染,处理不当会损害学生的健康。
3 规范实验操作
化学实验中,师生都要接触有害物质和无害物质,在实验中也会闻到有害和无害气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。正确地闻气体、取药品、取有毒性原料,甚至如何盖瓶盖、放置试剂、取药品的各种工具的选用、取用药品量的多少都要向学生交代清楚;改进实验方法,设计合理的实验装置。尽量采用封闭措施,减少师生被动接受有毒有害气体的污染。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环境教育的课堂。
4 引入习题内容渗透绿色化学理念
在初中化学教学的过程中,有很多的化学练习题,教师可以通过利用引用化学习题的方式,渗透绿色化学理念,使学生在长时间的练习过程中,形成良好的绿色化学理念。例如教师可以通过为学生布置“在我们生活中,烧烤、油炸食品通常被称之为‘垃圾食品’,这种食品在生产的过程中会对我们的生活带来哪些的不利因素?在油炸的过程中会产生哪种化学物质?”等问题,指导学生对问题的分析和研究。
5 重视培养实验活动中的绿色化学意识
化学作为一门实验学科,化学实验在教学中占有重要的不可替代的作用。要实现绿色化学真正的深入人心就必须重视其在实验活动中的渗透。
在实验活动中加强绿色化学意识就要注重实验细节的改进。以往的教学中,因为课时条件的限制,或者是教师不在意,有些有害的实验气体会被学生们随意排放。那么在绿色化学的教学模式下,就要求教师注意这些细节。教师可以在实验过程中告诫学生,实验气体要尽量排放入玻璃瓶中,并把这个细节广泛运用到每一个实验中去。
6 扩大实验影响面,深化绿色化意识
专家简介:
程党国,副教授,浙江大学求是青年学者,博士生导师。1979年11月生于陕西省,于2001年7月、2006年3月在天津大学化学工艺专业分别获得学士、博士学位。2006年4月进入浙江大学化工系联合化学反应工程研究所工作,2009年12月晋升副教授。2014年8月受国家留学基金委员会资助,前往美国伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)进行为期一年的访问交流,专业特长为催化及催化反应工程。
先后主持国家自然科学基金项目3项、国家自然科学基金重大项目子课题1项,参与国家“863”计划重点项目1项,在研项目主要集中在新型催化材料(分子筛)的设计与制备、催化反应机理研究等方面。相关研究成果已在Small, Journal of Materials Chemistry A, Chemical Engineering Science, Applied Catalysis A, Industrial & Engineering Chemistry Research等国内外核心期刊发表SCI收录论文40余篇,获国家授权发明专利6件。
蓝天、绿地、碧水,清洁、安宁、宜人的环境,是全人类共同的渴望,也是人类可持续发展的基本要求。化学为人类文明和社会进步做出了巨大的贡献,并且还将继续发挥其不可替代的作用。然而,许多传统的化学化工过程目前还存在严重的环境污染和资源浪费。
近年来,以从源头上消除污染和安全隐患、节省资源为核心的绿色化学引起国内外专家的普遍关注。在解决经济、资源、环境三者矛盾的过程中,绿色化学将发挥重要的作用。据统计,绝大多数化学品的生产过程都有催化剂的参与, 因此绿色催化反应是绿色化学的重要内容。
浙江大学求是青年学者、博士生导师程党国就是一位专注于绿色催化领域的科研工作者。近年来他主要致力于催化及催化反应工程等领域,针对分子筛催化过程开展了一系列的工作。他带领的创新团队在科研上引导前沿,在产业化上立足国家重大需求,取得了一系列具有国际领先水平的重要研究成果,为我国科技创新体制建设做出了重要贡献。
基础研究 创新为本
上世纪50年代中期,美国联碳公司首先生产出X-型和Y-型分子筛,它们是具有均一孔径的硅铝酸盐结晶体,其孔径为分子尺寸数量级,可以筛分分子。
自分子筛出现后,1964年联合石油公司与埃索标准油公司推出负载金属的分子筛裂化催化剂。利用分子筛的择形性,继20世纪60年代在炼油工业中取得的成就,70年代以后在化学工业中开发了许多以分子筛为基础的重要催化过程。
“分子筛,是具有规整孔道结构且能将不同大小分子分离或选择性反应的固体吸附剂或催化剂,是一种结晶型的硅铝酸盐,有天然和合成两种。其结构因SiO2与Al2O3等比例的不同,有不同的型号。分子筛在化学工业、石油工业及其他部门有广泛的应用,如气体和液体的干燥、脱水、净化、分离、回收及催化裂化等石油加工过程。”程党国形象地告诉记者,“分子筛催化剂,又称沸石分子筛催化剂,指以分子筛为催化活性组分或主要活性组分之一的催化剂。它具有离子交换性能、规整的孔道、酸催化活性,并有良好的热稳定性和水热稳定性,可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。广泛应用在催化裂化、裂解、催化重整等石油化工反应当中。”
在研究中,程党国发现分子筛催化过程的复杂程度远远超过他的预期和想象,他和课题组成员付出了超过预料的努力。
“具体来讲就是,在催化过程中,研究者一般希望将反应的活性位分散于分子筛孔道中,这样分子筛孔道尺寸会影响活性位大小,从而影响反应活性;另一方面,分子筛孔道也会影响反应物与产物在其内的扩散,即在分子筛孔道中存在反应与传递的协同作用的现象,通过对此研究可以为催化剂的结构设计提供指导。我的工作主要针对两个典型反应体系开展工作。”程党国对研究的指向做了简单的阐述。
“第一个反应是甲烷等小分子转化过程,在这个反应中分子筛孔道主要影响活性位结构及反应机理。我们通过不同的制备方法,调控活性位的种类和空间分布,不但加深反应机理的认识,同时提出了催化剂孔道中存在活性位空间位阻的学术观点,得到研究者的认同。”程党国对自己的科研充满了激情。“选择的第二个反应体系是大分子催化裂解为小分子的过程,如轻油裂解。为了提高大分子反应物在分子筛孔道的扩散行为,提出了合成多级孔分子筛,即在分子筛微孔的基础上引人介孔,从而实现的分子筛性能的提高。将多级孔分子筛体系应用于催化裂解中,催化剂的活性和选择性得到很大提高。在这个研究过程中,同时又发现了一种一步法制备整体型多级孔分子筛的新方法,这个方法区别于传统的分子筛合成工艺,具有环保、高效等特点,已在材料类权威的国际学术期刊作为封面论文报道。”
为了追求科学真理,他认真钻研、奋发向上、甘当幕后、乐于奉献,有着实事求是的科研作风、严谨的科学态度,从不追名逐利,从不弄虚作假,以一个平凡的科研工作者姿态投身分子筛催化的科学研究领域。
立足国需 领航发展
随着石油资源的日渐衰竭,低碳烷烃作为石油的替代和补充用作化工原料已成为必然,以它们为原料直接转化合成其他化工产品无论从技术还是商业方面都有巨大的吸引力,是当前化工技术领域的一个研究热点。
从2011年立项开始,三年的历程,国家自然科学基金项目“分子筛孔道限域下低碳烷烃氧化反应与传递协同作用机理研究”凝聚了程党国及其科研团队无尽的心血和汗水。
项目以甲烷等低碳烷烃的直接氧化为研究对象,采用包括XAFS、原位反应技术及分子模拟等各种表征和研究手段,对铁磷酸铝分子筛上低碳烃转化反应与传递协同作用机理进行了系统的实验和理论研究。通过认识分子筛孔道结构对活性位形态和产物脱附的影响机制、氧化反应过程反应中间产物结构的演变规律等,深入地探析了分子筛孔道微环境对甲烷催化氧化反应过程的影响,阐明反应与传递协同作用的机理,以此来进一步指导分子筛的优化设计。
项目的实施不但能为实现低碳烷烃直接转化提供新的催化技术和理论方法,同时也为化工过程强化提供一种新的研究思路。
成果的背后是对清寂的坚守和对科学的执著,这份执著使他视科学研究为自己生命的一部分。对科研的热忱是程党国不断奋勇向前的源源动力,对信念的坚持是程党国坚守科研阵地的精神支柱。带着这份激情与执着,他在科研的路上走得更好更远。
2014年启动的国家自然科学基金项目“面向连串反应的核壳型催化剂的构建及其作用机理研究”,以费托(F-T)合成反应为例,针对其重质烃收率高往往需要再次裂解的问题,在前期工作的基础上,提出了制备新型核壳型F-T合成催化剂,利用壳层分子筛膜的择形及酸催化的特点裂解重质烃,以提高液体燃料的收率。
关键词:化学工程基础;课程改革;人才培养
中图分类号:G642.0?摇 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)05-0027-02
“化学工程基础”是理科院校化学专业的专业基础课程,主要内容为化学工程的基本原理和化工生产的各种单元操作,包括化工过程的动力学原理、热力学原理、能量守恒与转换原理、质量传递原理以及相应过程的控制机理、操作方法、影响因素、设备结构和工艺过程等,具有与生产实践紧密联系的特点,应用性很强,是理科化学类专业唯一的一门工程技术课程。
一、人才培养的要求
当代化学工业对化学化工类人才的培养提出了更高的要求。如何培养基础理论知识扎实、工作适应性强、具有创新能力的人才,是综合性大学化学化工教学改革面临的重要课题。目前,综合性大学化学与应用化学专业每年都有相当一部分毕业生进入化学、化工和制药等企事业单位业从事研究开发或工程技术工作,这种趋势还会随着创新性国家的建设而逐年增长。化学工程基础是综合性大学化学专业的专业基础课,也是唯一的一门工程技术类课程,该课程的教学改革与实践对于理工学科交叉与学生综合素质的培养是综合性大学化学与应用化学专业其他课程所不能替代的。在充分发挥综合性大学基础理论研究优势的同时,通过对理科专业化学工程基础课程教学内容的更新、充实和调整,为化工类企事业单位培养和造就具有开拓创新精神、胜任科学研究与工程技术工作、适应性强的化学化工专业人才。
二、教学内容与教学方法的优化
以创新教育思想为指导,研究改革化学工程基础课程教学内容和教学方法,建立培养学生创新能力的化学工程基础课程内容新体系。动量传递、热量传递、质量传递与化学反应工程(“三传一反”)仍将是化学工程基础教学的核心内容,应不断充实更新才能反映学科发展现状和适应社会经济需求。化学和化学工程学是支撑物质转化相关工业的学科,前者研究分子之间发生反应的可能性、必要的条件和产物的结构,后者研究物质的流动、质能传递及其对反应过程与产物的影响。
1.优化更新教学内容,反映体现学科发展与技术进步。化学工程基础作为理科化学专业的工程技术课程,其教学内容除了动量传递、热量传递、质量传递与化学反应工程以外,还应当及时反映和体现学科的发展与技术进步。根据授课学时,突出教学重点,优化教学计划,精选教学内容。以化学工程学的基本观点、基本原理和基本方法为核心,结合典型化工过程,理论联系实际,使学生在有限的教学学时内,掌握本门课程的基本知识,熟悉研究与应用对象,为今后从事化学化工专业技术工作打下坚实基础。在其他科学技术的带动和社会需求的推动下,化工分离技术近年来取得了很大进步。新技术不断涌现,膜分离和超临界流体萃取等新型分离技术就是其中的代表。我们在教材的编写和课堂教学中,有意识地加入这些内容,便于学生从课堂上了解新的科学知识,拓宽学术视野。
2.引导学生建立工程技术与技术经济观点,提高学生综合素质。科学与技术的交叉和渗透,要求我们培养的学生不仅要掌握扎实的基础理论知识,还要学会运用所学的理论解决工程实际问题。综合性大学理科化学专业的学生基础理论知识比较扎实,在课堂教学中,我们根据教学内容,结合工程实际,启发学生从工程实际问题出发,强调工程实际的特点,突出工程实践的技术经济问题,灌输学生节能减排与绿色环保的理念,训练学生综合运用数学、物理与化学等多学科知识,综合分析化工单元操作与工业装置中涉及的复杂问题,培养学生的工程技术思维方法与工程设计等综合素质。
3.改进教学方法,提高教学效率。化学工程基础课程的课堂教学内容涉及化工单元操作与工艺过程。综合性大学化学专业的学生一般没有见过真实的化工设备,对化工厂与化工设备和装置缺乏感性认识,通过多媒体教学技术和传统课堂教学方法,可以促进学生感知与思维、理论与实践的结合,提高学生对化学工程基础的学习兴趣,激发他们的学习热情,使他们由不熟悉、不了解化工企业与装置转变为喜欢应用学科、乐于进入与应用密切相关的教师实验室开展业余科研。为此,我们一方面利用多媒体的优点,在课堂教学中放映一些设备的实物图像。另一方面,在有关课程中增加了实习参观环节,组织学生到石油化工厂、有机化工厂和精细化工厂等企业参观实习,增强学生对加热炉、精馏塔、泵、换热器等主要化工设备的感性认识。
三、教学团队与课程体系的建设
以先进的教学理念为先导,以高水平的教学团队为根本,以科学的课程新体系为核心,以优良的规划教材为保障,强化教学团队的建设,使所有主讲教师成为教学改革的高水平运动员和创新教育的优秀教练员。
1.建设高水平教学团队。从事课堂和实验教学的主讲教师也要承担高水平的科研项目,提高教师的科研水平。我们承担“化学工程基础”的主讲教师都具有教授职称并担任博士生导师,承担了一些科学研究项目。同时,也积极思考和实践课程的教学改革,奠定了学生创新能力培养的坚实基础。没有高水平的教学团队,不可能进行教学改革的实践,更不可能培养出具有创新精神的学生。
2.构建工程教育、创新教育的课程体系。夯实基础,将理科化学知识和工程知识有机结合。理科化学基础课程、化工过程开发、化学工程基础及多门专业课程的开设,可将学生所学知识形成知识链。重视对学生业余科研和毕业论文的指导,吸引对化学工程有兴趣的同学来实验室和博士研究生、硕士研究生一起进行科学研究,培养学生的创新意识和对科学研究的兴趣。通过毕业论文阶段的培养,加强了学生对知识的掌握和运用,特别是对“应用”和“工程”概念的强化。近年来,来我们化工实验室进行业余科研和毕业论文的学生每届都在十人以上,占理科化学专业学生的5%作用。
3.将科研成果向教学实践转化,形成教学促进科研、科研反哺教学的良性循环。构建应用学科人才培养、现代科技发展相适应的“基础性、综合性、工程性、创新性”体系。我们承担了国家和企业的一些化工类科研项目,特别是在水与废水处理、化工分离和国防化学等方面取得了一些科研成果,我们注意将教师的科研成果和科研实践融入课堂教学。从事课堂教学的主讲教师与实验课指导老师一起合作,将“渗透汽化膜分离”编入了实验教材和开展了教学实验,受到学生的欢迎。
化学是实验性很强的学科,化学工程作为一个共性的工程学科,我们应充分利用科学技术发展和教学改革带来的机遇,加强化学与化学工程的结合,为国家培养更多复合型创新人才。
参考文献:
[1]严世强.化学工程基础课程教学改革的认识与实践[J].大学化学,2003,18,(1):29-31.
化学对人类作出了巨大的贡献。人类生活的各个方面,从衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视、洗衣机等家用品,无不与化学有关。可以说化学改变了人类的生活方式,提高了人类的健康与生活水平。但化学的这些巨大贡献却同时伴随着一定的代价,那就是制造、使用与处理这些合成物质对人类健康及生活环境造成的负面影响。绿色化学的口号最早是由美国提出的。绿色化学即是用现代化学和化工生产的技术去减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有毒的原料、催化剂、溶剂和试剂的使用,不产生有毒有害的产物、副产物和废物。绿色化学与传统化学最根本的区别就在于绿色化学是对环境不产生污染的化学,发展不产生污染的新化学反应和化学产品,从源头上消除污染,使化学产品既能为人类服务又不污染环境,有利于社会的可持续发展。它是化学发展的新阶段,是促使人类与环境协调发展的更高层次的化学。
1.培养学生的创新精神
在教学中,改变传统化学教学中学生那种“唯科学”的学习方法,鼓励学生主动参与;提倡研究性学习,使学生经过分析、批判、综合、创新等思维过程,深入了解化学科技的实用性和社会价值。例如,对公众关心的“白色污染”问题,让学生课后查找一些资料,做一些调研农产品的综合利用等等都可以作为研究性课题引入教学中,让学生研究和探讨,收集和处理信息,分析和寻找解决问题的方法,使他们在了解化学的实际应用过程和对社会生活的直接影响中,形成理性批判与创新意识,提高实践能力。
2.融入人文教育
绿色化学教育的首要任务是建立一种新的绿色观念体系,强调人类对环境与发展的责任感,培养学生以“科技与社会”之间和谐发展为基础的道德、伦理和科学价值观念。绿色化学教育不只关注化学科学的理论体系,而且重视其应用价值和在社会层面上的反思,使学生了解绿色化学的科学理念、思想方法、实用性和社会经济价值等,深入理解科学的“双刃剑”作用,形成科学的价值观。绿色化学将科学、技术、社会有机地联系起来,在“化学科学”与“人文科学”之间架起桥梁,让学生了解化学与社会、经济、环境之间的相互关系,改变旧有的思维方式,能够以科学的眼光来观察、分析社会中的矛盾和问题。
二、中学绿色化学教育的实施策略
对于中学化学教育工作者来说,强化绿色意识、更新传统观念是中学化学教育工作者的当务之急。在强化绿色意识、更新传统观念的基础上,要把绿色化学思想和知识融合于课堂内外各教学环节之中。
1.在课堂教学中渗透
第一,可以在化学史的介绍中渗透。在正反两方面的史实中渗透绿色化学思想的教育。例如,在讲放射性元素时,对居里夫妇的精神表示钦佩,对居里夫人坚决反战的人格表示尊敬,但同时又要对在海湾战争中使用贫铀弹而对环境和人类造成灾难的人提出批评。还可以介绍环境问题,介绍20世纪发生的公害事件,探索发生的原因,指出传统化学及工业是产生公害的原因,提出绿色化学是解决环境问题的根本途径,建立绿色化学的根本观念。这样的化学史话很多,既能培养学生学习化学的兴趣,又能从中教育学生学习化学是要为人类造福。相信他们在被故事感动的同时,心中也会慢慢积累起环保意识、绿色意识。
第二、在化学实验教学中渗透。化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是学生学习化学知识、解决生产和生活中的实际问题的重要途径和方法,是化学教学中必不可少的环节。教学中的一些化学实验每次排放的污染物虽然不多,但积少成多,对环境也有不良的影响,并且对学生会产生一种反面教育。因此,在化学实验教学中,首先教师要以身作则,注意对化学实验进行绿色化改造,使教师在传授化学知识与化学实验实际操作中保持言行的一致性,给学生树立一个很好的行为模式和榜样,学生就会在现在和将来自觉地模仿教师的行为模式,自然地形成环保意识,实现绿色化学的目标。其次,教导学生在化学实验中遵循绿色化学的原则,做到实验药品的减量化、循环或回收再利用,选择污染少、装置简单、产物易分离、安全性高的实验方法,在无法避免使用或产生有毒有害物质时,必须采取有效的保护和消害处理。例如:不论用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取,还是用加热高锰酸钾的方法制取氧气,都会留有固体混合物,回收处理较麻烦。而改用双氧水与二氧化锰混合制取,不仅操作更简单,且方便回收二氧化锰。甚至可以采用电解水的方法来制取,既得到氧气,同时也得到氢气,无废弃物产生。
2.在课外实践活动中学习
通过让学生自己去实践,从感性上去体验和感知传统化学给环境带来的严重污染以及用化学手段治理这些污染的局限性,使他们的思想从如何治理污染转移到如何从源头制止污染,以至于关注绿色化学,理解绿色化学的重要性,进而学习绿色化学,实现绿色化学教育的目的。配合化学课堂教学,采取形式多样的课外实践活动,例如,实地调查、文献调查、探究性学习、环保知识竞赛、写小论文比赛等。
3.班会、校会、板报、校园广播中宣传
宣传也是树立绿色意识的一种有效手段。搞好校园宣传工作,必将有利于绿色意识的强化。
4.化学教材的绿色化
教材是教学内容的主要载体。教材建设是搞好教学的基础,绿色化学是新的化学领域,必须在教材中有良好的体现,才能服务于教学。因此加强教材建设是搞好绿色化学教学改革的前提。教材编写的大纲和内容体系应以化学原理知识为基础,以绿色化学为主线,以学科交叉融合为前提构建新的教材体系,充分体现前沿性、前瞻性、创造性、发展性。
5.通过试题形式强化学生对绿色化学的认识
绿色化学是设计研究没有或只有尽可能小的环境负作用,并在技术上、经济上可行的化学生产过程。在中学化学教学中,培养学生绿色意识,是社会可持续发展的基本要求。有意识选择体现绿色化学教育的试题,让学生在解题过程中受到绿色教育是一种有效的方法。
[关键词]绿色化学;高校教学方法;途径
“绿色化学”这一词是从20世纪末开始出现并广泛应用。它的出现符合人类可持续性发展的需要,是通过利用化学的技术及方法来尽量消除或减少化学产品在设计、制造和应用中所产生的有害物质。作为高校的化学教育工作者,应该将绿色化学融入到高校化学教学的全过程中,并努力进行课堂的教学改革。
一、绿色化学的内涵
绿色化学可以理解为环境无害化学或者是清洁化学,其内涵为在化学反应过程中及化工产品生产中,采用化学技术和方法将生产与使用中产生的有害物质降到最低,以减少对环境的污染和对人类的危害。其着眼点放在了生产的源头就开始消灭污染,并在生产过程中降低一切环境污染的可能。比如,开发新的绿色合成试剂替代现有的化学试剂;再比如,用水替代有机溶剂或者是彻底革除掉溶剂,或者摒弃使用一些石油化工原料而用生物制品作为替代等等,绿色化学最早被化学工业发达的美国率先提出并使用。这是一门新兴的科学,是对传统化学思维方式的发展和创新,同时它也是更高层次的化学。目前,许多国家都将绿色化学作为未来化学发展的主要方向。
二、绿色化学的教学意义
生态环境和人类的生存发展息息相关,但是科学技术迅猛发展给人类带了巨大经济效益的同时,也给人类带来了严重的环境污染甚至是生态危机。比如,海洋污染、土地污染、水污染、大气污染等,如果不提高环保意识与采取措施,人类就会遭遇可怕的生存危机。因此,绿色化学应运而生。高校的化学教育是为了培养更多化学领域的高素质人才,将绿色化学融入到高校的化学教学中,能使这些人才牢固树立和提高绿色化学环保意识,养成绿色化学的习惯,将来可以在所从事化学工业的工作中将绿色化学的概念和思想推广开来,为人类的环保事业提供更多的帮助。所以说,高校的化学教育者肩负重任,要在化学教学中积极地引入绿色化学教学模式,做到普及和宣传绿色化学,并开始研究如何在化学教学中更好地融入绿色化学教育,树立和提高学生的绿色化学意识和环保意识。
三、高校绿色化学教学方法和途径
(一)增强学生绿色化学的意识
我们可以通过对照新旧教材版本,从中发现新教材十分注重对于环境的保护。例如:很多新教材在有机化学部分中增加了关于氟氯烃的相关知识。这种材料多用作冷冻机等设施的制冷剂,可是它会对大气中的臭氧层造成严重的破坏,而一旦臭氧层被破坏,地球上的生物都会受到强紫外线的威胁,所以我们应该呼吁停止使用氟氯烃。因此,化学教师必须充实自己绿色化学的知识,多多学习、多多搜集资料,并将之用于课堂教学,培养学生的环保意识,增强学生的绿色化学意识。
(二)在课堂教学中融入绿色化学
高校的化学课堂教学是融入绿色化学的主要途径之一。课堂上,教师需要充分使用绿色化学元素,联系实际的教学目标任务,向同学们传授绿色化学知识,做到“恰当、恰好、适量”,将绿色化学渗入内、寓于中。与此同时,教师应该调动学生们主动思考的积极性,让学生们自己拓展思路得出绿色化学替代传统化学的方法。这样一来,不仅课堂变得生动有趣,同学们学习化学的热情会高涨,而且这样依靠自己主动思考得出的结果会更加深刻地印在同学们的记忆中。另外,可以在课堂中举一些化学物品对环境造成巨大危害的例子,当学生真切地感受到其危害时,学生就会产生了环境保护、使用绿色化学的强烈意识,在潜移默化中具有了环保意识和绿色化学意识,从而也达到了教育目的。
(三)将绿色化学理念融入到化学实验操作
1.微型化学实验。化学微型实验法是指在满足原有实验效率的基础上,通过优化实验条件、精简实验方案,在减少实验原料以及实验设备的情况下,能够达到或者接近目标收率的实验方法。其中,实验装置微型化和实验原料少量化是化学实验微型化的重要特点。微型化学实验的试剂用量与常规实验用量相比很小,只占常规用量的几十分之一以内,这样对于实验室环境非常有利,尤其是对实验室排放出去的空气以及水体的污染程度有所降低,而且操作也更加简便,药品也更加节约。这些都说明了绿色实验的发展方向。比如,某高校优化了氯气的制备方案。他们制备氯气的方法是:将稀硫酸和漂白液通过在培养皿中反应制得氯气,通过此法生成的氯气快速地扩散到培养皿中其他的液滴里产生反应。这个制备方案不仅效果十分明显,尤其是生成的氯气量很少,对环境产生的污染较小,并可以同时验证多个性质的优点。再比如,试管是许多实验中都离不开的重要工具,但是过多地使用试管不仅不方便,而且会造成严重的浪费。那么,我们可以将使用试管改为在点滴板上进行实验操作。这样一来,不仅能避免不必要的药品浪费,还能提高操作安全性,减少污染,特别是还能提高实验进行的速度。2.化学实验规范性操作。化学实验操作有其严格的标准与规范,比如药品试剂的称取、处理三废流程方法等,操作流程具有缜密性。如果未按照操作标准与规范执行,很有可能造成药品试剂的浪费以及环境的污染,甚至造成生命财产损失的威胁。比如,在实验过程中产生的“三废”应严格按照操作规范进行无害化处理,处理完后方可排放。这些过程和结果的理性认识都蕴含着绿色化学理念,对于学生的引导非常重要。这种引导除了可以激发学生对化学的学习兴趣外,还能增强学生的社会责任感和使命感。3.化学实验无害化药品。化学实验的目的性很强,教学过程中对于培养学生动手能力、学习兴趣、专研能力等发散性教育目的要给予足够的重视,注意由浅入深。对实验中产生的现象与实验原理的解读往往最能吸引学生,通过这些理论与现象的结合阐释来引起学生的深思。比如,围绕环境污染少的原则进行实验药剂选材,了解哪些选材造成的污染比较严重,哪些选材可以减少或缓解污染,这样学生会自己朝着这个方向努力,开拓思维,深度理解无害化药品进行化学实验的绿色理念。比如,白磷自燃实验,白磷自燃的产物对环境的污染性可以引导学生的发散性思维。通过举例如乙醚水解产生的SiH4可以在水的表面自燃,从而让学生了解自燃的同时,想到用绿色化学理念解决问题的构思。4.高危实验用计算机辅助模拟。在进行实验之前,我们通常会通过计算机模拟高位实验评估实验的安全系数,这主要是因为一些化学实验中往往会涉及到一些有毒有害物质,并且危险患较多(如易燃、易爆等),很可能会给实验人员的身心带来不同程度的伤害,同时对环境的污染也有可能会失控,以上的情况与绿色化学理念形成一定的反差。目前,比较流行的方法是采用计算机模拟实验,利用计算机技术对实验原理、实验现象进行模拟,让学生在计算机仿真操作的过程中同样有身临其境的感受。这样一来,实验的目的到达了既帮助学生理解、掌握理论知识,同时,还减少了“三废”污染。回收利用通常在化学实验完成之后,大量废液会被倾倒,无疑会对自然环境造成很污染和破坏。绿色化学教学大力提倡回收实验废液,这是属于我们化学教育工作的重要任务。例如,对实验室制取氨气后的氢氧化钙可以固体回收,用做干燥剂。
(四)将绿色化学教育延伸到社会实践中
1.通过多种途径调查和了解所在地的环境状况,分析当地的环保现状,撰写关于环保的论文。2.学以致用,造福社会。如鼓励学生用问卷调查方式,了解当地一些社区居民对绿色科技的看法,根据问卷调查结果,进行绿色环保活动的宣传和普及。3.成立绿色化学实验研究小组,鼓励学生实施环保化学实验;培养微型实验仪器的制作能力;开展对实验的无害化研究,以此来提高学生勤于动手的实验探究能力。4.通过环境保护纪念日等途径,开展绿色化学的宣传活动。比方说,在社区里摆放一些日常生活中经常用到的化学品,通过安排多名学生讲解,达到普及宣传的目的,让更多的人了解化学用品使用或处置不当对环境的危害,使人们共同来爱护我们共同的家园。绿色化学在化学教学中任重而道远。在实际教学过程中,高校化学教师应努力通过多种教学方式,在夯实学生的化学理论基础上以及提高学生学习兴趣的同时,将绿色化学理论引入课堂教学和实验教学中去,为绿色化学的发展贡献自己最大的力量,也为我们国家的可持续发展战略的实现尽一份力。
参考文献:
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【关键词】绿色化学;环境污染;环境治理
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当今时代,化学真正成为了一门最有用的科学。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础,但同时又造成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生产和广泛应用,人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注。人们逐渐发现, 仅依靠开发更有效的污染控制技术对改善环境是很有限的,而应该把注意力集中到原始污染的预防上则对消除污染更有效。“绿色化学”的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。
一、概念及核心内容
1.概念。绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。
2.核心内容。原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地减少了废物的排放。
二、渗透“绿色化学”思想
我国古代就有“不涸泽而渔,不焚林而猎”的保护自然环境的思想。今天,我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要继承古代环境保护的思想,合理利用资源,以保证资源的永久利用。我们应该懂得保护环境就是保护我们自己。为了更好地保护环境,许多国家正在广泛地宣传环境保护思想,制定相应的法律法规。我国于1979年9月颁布了《中华人民共和国环境保护法(试行)》,并在1983年底召开的全国第二次环境保护大会上将保护环境确立为我国一项基本国策。
白色污染是当今社会的一大公害,而且越来越受到公众和政府的关注。塑料作为人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀,外观鲜艳,而且它具有极其低廉的价格,随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。然而随着塑料的大量使用,废弃塑料难于降解,严重污染了人们所居住的环境,还有的塑料会引起人类新的疾病的产生。通过对城市垃圾焚烧场的烟尘分析发现以下几种含氯有机物常同时存在,即:多氯二苯并-对二恶英(PCDD)、多氯二苯并呋喃(PCDF)、氯苯和氯代酚等。这些物质都是对人体非常有害的。如今,绿色蔬菜、绿色产品、绿色科技、绿色化学,还有现在所提倡的“绿色学校”,都成为最时髦的名词。绿色话题成为人类最具共识的话题。这种绿色意识,是人类重新审视自然的表现。传统观念中把人类和自然放在对立的位置上,人类总是妄图征服自然,操纵自然,为己所用,却完全不顾及自己赖以生存的环境破坏。而绿色意识把人看成是自然界中的一员,追求的是人与自然的统一以及人对自然的尊重。只有培养人类真正意义上的“绿色意识”,才能实现对环境,对人类更友善的化学——绿色化学。
因此,人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学的思想,在生活中对其废弃物要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染,有的还可以变废为宝。如使用环保节能电池;使用太阳能热水器;使用节能灯;不食保护的野生动、植物等。如不使用难降解的一次性饭盒,少使用与废弃塑料袋,不乱扔废旧电池等。关注重大的绿色化学研究成果。如环境友好的海洋生物防垢剂,新配方汽油,环境友好柴油等。使用具有绿色环保标志的产品如绿色电冰箱,无磷洗衣粉,太阳能热水器等。当然我们要鼓励大家多骑自行车,少用机动车。
三、设计“绿色新工艺”
我国在环境资源、容量方面,总量虽大但人均拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体不高,能源和资源消耗及污染排放量高,乡镇企业比重还是很大,“三废”基本没有经过任何处理就四处排放,污染十分严重。以2006年甘肃徽县铅锭冶炼厂铅中毒事件为例,涉及村民2000多人,其中373人为儿童。这些儿童中,90%以上血铅超标,最高者血铅含量超标数倍,被诊断为重度铅中毒,被诊断为重度铅中毒年龄最小的孩子,只有1岁2个月。而成人中血铅超标也很普遍。依次来看,人们不仅不能走“先污染破坏,后治理恢复”的道路,也不能走“边污染,边治理”
的道路,而应该采取我国政府制定的“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”的环境保护方针,还要在化工工艺上采取更为绿色的、环保的工艺过程。绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。
关键词:单层屋面卷材,EPDM卷材,PVC卷材,TPO卷材
防水材料是建筑业及其他有关行业所需要的重要的功能材料,其中屋面防水材料通常分为5类:高聚物改性沥青基防水卷材、合成高分子防水卷材、防水涂料、密封材料、刚性防水和堵漏防水材料。其中高分子防水卷材可作单层防水,其制品一般用于单层屋面,又叫做单层屋面卷材。由于单层防水节约资源、节省能源,对环境污染少,有益于人类健康,易于施工和回收且使用期显著延长,是优良的绿色防水材料,在市场竞争中,单层材料已逐渐取代国内外市场,有资料表明[1],在美国的屋面材料中,单层高分子防水卷材所占比例为:1979年为10%,1984年为25%,1987年48%,2006年54%,估计2007年将达到57%。单层防水材料多种多样,本文主要介绍三种目前主要的新型单层屋面防水卷材:三元乙丙橡胶(EPDM)防水卷材、聚氯乙烯(PVC)防水卷材及热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材。虽然三者都属于高分子卷材,但在性能和使用上还是有较大的差距。
1.三种新型单层屋面卷材的介绍
在三种高分子卷材中,EPDM类属于热固性卷材,PVC和TPO类属于热塑性卷材,EPDM和PVC都表现出不同的特征,而TPO卷材则表现出比较综合的性能。
1.1 EPDM防水卷材
EPDM防水卷材是以EPDM与丁基橡胶为基本原料,添加软化剂、填充补强剂、促进剂以及硫化剂等,经混炼、过滤、精炼、挤出(或压延)成型并经硫化等工序制成的片状防水材料。论文参考网。其在热固性卷材中是最主要的和最具生命力的品种,常被称为橡胶屋面的材料。具有以下特点:
(1)EPDM表现出比其他橡胶更优越的热稳定性,能在高温下长时间使用。耐低温性优越,适用温度范围广据ASTM的研究结果,在三种屋面卷材系统中,EPDM单层屋面系统按耐热性和耐紫外线名列第一;
(2)由于没有双键,EPDM表现出非常良好的耐臭氧性,几乎不会发生龟裂;
(3)EPDM卷材使用寿命长,有在很强的阳光下持续暴露的能力以及抵抗其它导致卷材损坏的化学物的能力;
(4)EPDM有比较强的耐溶剂性和耐酸碱性,因此,EPDM卷材可以广泛地用于防腐领域。另外,EPDM密度小,作为防水卷材可以减轻屋顶结构的负荷[2];
1.2 PVC防水卷材
PVC防水卷材的主要原料为PVC树脂、增塑剂、稳定剂及其他助剂,按成型方法可分为压延法和涂布法,按产品结构可分为有织物增强型和无织物增强型。PVC防水卷材具有以下优点:
(1)易焊接,这是PVC防水卷材最大的特点,其相互搭接处可用自动控温的焊枪或焊机热焊,解决了EPDM防水卷材的搭接难题,给施工带来了很大的方便;
(2)低能耗。热塑性卷材的安装和焊缝焊接便捷,所需能耗低,且不产生废料;
(3)PVC卷材耐化学腐蚀,抗菌,防霉,耐磨性优良;它的主链无双键结构,因而耐臭氧性优良。
基于这些优点,刘先南[3]报道了PVC防水卷材在机场航站楼基础工程结构外防水中的应用,结果发现:与传统的改性沥青防水卷材相比,PVC防水卷材施工方便,接缝处连接均匀、密实牢靠,并且节约材料。在工程验收后的几年内,PVC卷材防水层渗水较少,特别是在变形缝、施工缝、后浇带和结构复杂处很少出现渗水现象。
但是,PVC卷材一般需要添加增塑剂使用,在卷材达到服务寿命前,而发生增塑剂迁移的现象,使产品变色和脆化,减少寿命。同时要在其中加改性材料改善PVC卷材的温度稳定性。
1.3 TPO防水卷材
TPO防水卷材的主要原料包括聚烯烃、软化剂和多种添加剂,通过特殊的聚合工艺加工而成。由于其通常由橡胶组分作为软化剂,一般选用EPDM;聚烯烃组分主要为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE),TPO卷材不但具有EPDM类的物理性能,同时又有PVC类的可焊接性,它不含增塑剂,具有优异的耐候性、耐臭氧、耐紫外线及良好的耐高温和耐冲击性能,可用普通热塑性塑料加工设备进行成型加工,具有加工简便、成本低、可连续生产及边角余料可回收利用等优点,且它可以用任意色调染色,不仅美观,还可以利用白色膜反射日光表面来节能,是功能最为齐全的防水卷材,也是最为理想的环保防水材料,一经问世就受到发达国家的青睐,发展相当迅速。
TPO的高品质的性能也使得它的价格比较贵,但从一种环保的综合性优质防水材料来看,其经济性还是相当高的。论文参考网。
2.三种新型卷材的对比
EPDM属于热固性塑料,其热稳定性较好,但不易焊接成型,需加胶粘剂;PVC属于热塑性塑料,容易焊接,易于施工与回收利用,但其容易受温度影响,且易发生增塑剂的迁移;TPO是用橡胶作软化剂的热塑性塑料,不但有良好的可焊性,而且有较好的物理稳定性能,综合了EPDM和PVC的主要性能,但其价格较贵。
综合三种卷材不同性能,TPO卷材表现出较大优势,它与EPDM防水卷材相比时,TPO卷材的防穿刺性更好,泛水可以焊接,接缝的耐久性和强度更好,可提供持久的白色或浅色,表现更好的耐久性。与PVC防水卷材相比时,TPO防水卷材在耐候性、反射性和热焊接方面两者相当,但TPO防水卷材可提供更好的耐穿刺性、耐化学性及环境效益。在TPO的配方中没有添加增塑剂,TPO柔性保持率高,这是TPO的另一个固有优势[4]。论文参考网。
PVC卷材也有其优势,在屋顶整个寿命期间,PVC系统的防水完好性优于TPO系统。不是所有的屋顶都能做到排水顺畅,在“绝对水平”的屋顶上可能发生积水现象,使用PVC较为适宜。而TPO卷材适宜与有一定斜度的屋面上。防火功能是屋面系统中的一项关键准则,EPDM卷材固有的防火性能较好,而TPO卷材需要添加阻燃剂,达到相同的UL防火等级时造价高于其他系统。在实际使用应根据当地环境和经济性选择适宜的卷材,并在保持卷材的优点情况下,不断研究卷材改性方法,提高卷材的质量和寿命。
3.结论
单层屋面防水卷材质量轻、强度高、低能耗、多功能,且在弹性极限范围内使用时有优良的回弹性,并且色彩丰富,可以美化环境。因此,随着高分子防水卷材品种的增加,价格的下降,以及轻钢结构建筑的普及,防水卷材的更新换代势在必行,在当前高性能产品和绿色发展的理念之下,EPDM、PVC和TPO三种新型防水卷材将会有广阔的应用与发展前景。
参考文献:
[1]牛光全. 关于提高我国单层屋面卷材质量和标准水平的建议[J].中国建筑防水. 2007:5-9.
[2]孟志强,许群. 三元乙丙橡胶防水卷材[J].化工之友.1998(3):26.
[3]刘先南. PVC防水卷材在基础工程结构外防水中的应用[J]. 建筑技术. 2004,35(7).
[4]朱冬青. TPO防水卷材的复杂性[J] .中国建筑防水. 2003(8):33-36.
从东汉蔡伦发明“以木造纸”开始,木材便成为造纸的主要原料。随着时代的发展和建设节约型社会的需求,对于造纸的原料、工艺也都有了新的要求。华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室秉承我国古代文明精髓,始终站在造纸科学的发展前沿,不断解决国家有关重大需求和造纸行业的关键技术问题,为我国造纸科学的进步和我国造纸工业的可持续发展做出积极贡献。
科技造纸,推进行业可持续发展
制浆造纸工程国家重点实验室主任孙润仓教授对于实验室的建设任务,有着切身的体悟“制浆造纸工程国家重点实验室是为提高产业自主创新能力和核心竞争力,突破产业结构调整和重点产业发展中的关键技术装备制约,强化对国家重大战略任务、重点工程的技术支撑和保障,依托企业、转制科研机构、科研院所或高校等设立的研究开发实体。”
成立以来,制浆造纸工程国家重点实验室针对学科发展前沿、国民经济,社会发展及国家重要科技领域和方向,围绕国家重大需求和产业技术进步开展高水平的基础研究和应用基础研究。现阶段,他们主要在植物资源化学与化工、制浆化学与技术、造纸技术与功能材料、过程装备与控制技术、节能减排与环境保护、数字印刷与纸媒传播技术等六个方向开展相关的研究。
近年来,制浆造纸工程国家重点实验室以非木材纤维分离、转化和利用为特色,在原料、加工过程以及废料利用等方面,积极开展持续深入的研究,并取得了多项重要成果。
中浓度纸浆清洁漂白技术与装置研究
环境保护的概念,已经逐步渗透到每个行业中,制浆造纸工程国家重点实验室当然也不例外。他们紧紧把握时代脉搏,积极开展“中浓度纸浆清洁漂白技术与装置”的研究,该研究旨在解决我国造纸工业对环境存在污染这一难题,在制浆漂白过程中采用新技术以控制对环境的污染。该研究从我国造纸工业的实际情况出发,发明了中浓纸浆清洁漂白技术,以用于我国造纸业各类纸浆的漂白。该研究使纸浆漂白废水减少60%,COD排放量减少50%,已在国内制浆企业普遍推广,并建成国内外首条7万吨/年麦草浆全无氯漂白生产线,获得“中浓纸浆稳压双升流塔氧气漂白方法”及“年产5万吨以上纸浆生产线的全无氯漂白方法”等多项发明专利。该方面的研究成果2002年获国家技术发明二等奖,2008年荣获高等学校科技进步奖(推广类)一等奖,2009年获中国专利优秀奖。
绿色造纸过程节能降耗理论与技术研究
绿色造纸过程节能降耗理论与技术的研究方面,他们对制浆造纸工艺过程耗能和产污主要环节进行了深入研究,提出了绿色造纸过程节能降耗、节水减排的理论与技术,为造纸工业实现循环经济提供技术支撑。该方面的研究成果2009年获国家科技进步二等奖,2007年获广东省科技进步一等奖。
非木材纤维超微结构与分离转化研究
在非木材纤维超微结构与分离转化研究方面,他们成功完善了非木材纤维超微结构、主要组分在细胞壁各层中的区域分布规律及组分间相互结合化学键特征等理论体系,在此基础上了提出了非木材纤维主要组分(纤维素,半纤维素及木质素)清洁高效分离与转化新方法。该研究成果获教育部高等学校科技进步奖(自然科学类)一等奖2项,省科学技术奖(自然科学类)一、二等奖各1项。
特种纸与高性能纸基复合材料研究
基于高性能纸基复合材料是一类在国防军工,航空航天,电子等高科技领域有重要应用的功能与结构材料,为了适应国民经济的需要,制浆造纸工程国家重点实验室加强了特种纸与高性能纸基复合材料研究,在特种纸与高性能纸基复合材料功能与结构设计、高性能合成纤维湿法成型技术、纸张防伪技术,高性能涂布纸等研究领域取得重要进展,研制出梯次结构高性能过滤纸,蜂窝结构用纸、电池隔膜等多个品种的特种纸材料,并成功产业化,成果获得教育部科学技术进步奖此外,还开发了多种市场急需的特种纸,以满足国内市场需求。
高速造纸机关键技术与装备研究
研制高速造纸机,对于跨越式提高国产造纸装备的技术水平、提升我国造纸工业核心竞争力、促进我国造纸工业关键装备技术发展有重大意义。在高速造纸机关键技术与装备的研究方面,制浆造纸工程国家重点实验室对在高速流动状态下纸浆纤维的分散机理、纸浆纤维悬浮液流体动力学特性理论等方面进行了深入的研究,为研制高速造纸机奠定了理论基础和提供了技术支撑。
可再生资源――工业木质素高效利用研究
在可再生资源――工业木质素高效利用的研究领域,他们提出了对造纸制浆废液中回收的木质素磺酸盐改性的关键科学问题,研究了木质素磺酸盐表面物化理论,建立了其在固体颗粒表面的吸附模型,探索了强化吸附分散性能的新方法,研制出性能优异的木质素磺酸盐系列精细化工产品。该研究成果获2007年国家技术发明二等奖,2009年中国专利优秀奖,及省部级科技奖励5项。
成绩,是他们智慧与汗水的结晶他们,则是新时代的“蔡伦”。在千年之后,将中华之古老发明发扬光大,这是他们的理想,更是民族文化复兴的希望!
精兵强将,共促团队新发展
人才创造奇迹,制浆造纸工程国家重点实验室则是一班精兵强将之组合。
现任实验室主任由“973”首席科学家、“长江学者”特聘教授、国家杰出青年基金获得者孙润仓教授担任。他曾先后主持了教育部重大科技项目、“973”项目、国家基金委重点及重大项目等曾获教育部提名国家自然科学一等奖2项,省自然科学一等奖1项、二等奖2项,发表SCI收录论文220余篇,论文被他人在SCI期刊中引用1100余次;同时还被国外专家邀请主编英文专著1部,参与编写Hemicelluloses;Chemistry and Technology等英文专著9部和英国科学分离百科全书1部;参加了24次有关该领域的国际会议,其中在美、英等国做过7次国际会议特邀报告,13次以被邀请的身份作了大会报告,申请发明专利9项,已授权6项。此外,孙教授现为国务院学位委员会学科评议组成员,国家自然科学基金委第十一届生命学部二审专家(林产化工与制浆化学),英国化学会Fellow,教育部植物资源高效利用创新团队带头人,Bioresourcas Journal副主编,还被聘为三种国外期刊编委,同时还是美国,英国、德国等20余种国际期刊的兼职审稿人。培养的博士生中一名在2007年获全国百篇优秀博士论文奖,另一名在2008年获全国优秀百篇博士论文提名奖。个人的成果对于一位科研工作者来说固然重要,但是,对于孙润仓教授来说,集体的荣誉则更为重要。在为着这个目标行进的旅程中,团队中每位成员的努力和执著都时常感动,激励着他。
制浆造纸工程国家重点实验室常务副主任陈港,是华南理工大学资源科学与造纸工程学院副院长,广东省可持续发展协会副理事长及产业可持续发展专业委员会主任、广东省造纸协会特种纸专业委员会副主任。作为一位优秀的青年科学家,陈港一直致力于高级纸张和特种纸领域重大基础问题和关键技术的研究,把开发特种纸与功能纸制品、推动我国特种纸技术进步作为主要研究目标。
制浆造纸工程国家重点实验室另一位副主任,华南理工大学现任轻工与食品学院副院长武书彬教授也同样有着精彩的表现。他在2002年入选广东省“千百十人才工程”计划,目前主要从事植物纤维类生物质化学结构,植物纤维类生物质转化为清洁能源和化工原料等方面的研究。
加入到团队的,都是钟情于这个专业的,如同广东省“珠江学者”特聘教授、华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室副主任付时雨教授,他主要从事生物质生物转化成化工产品及清洁能源、生物制浆与生物漂白、生物酶催化合成化学,生物处理造纸废水等领域的研究。
陈怊,行政主管,多年来一直从事科研管理工作,目前,她主要从事于重点实验室行政、财务等日常事务的管理。
一个个名字,都是团队的骄傲,是实验室发展的基础。这是一个心系造纸事业、心系环境工作的群体,这是一个团结向上、欣欣向荣的团队。也许,他们对于实验室,对于工作的强烈责任感,正是制浆造纸工程国家重点实验室在成立几年来飞速发展的秘诀。
科学机制,领航造纸新气象
制浆造纸工程国家重点实验室依托华南理工大学建设,是目前我国轻工造纸领域惟一的国家重点实验室。制浆造纸工程国家重点实验室1989年经原国家计委批准立项,1995年11月通过国家验收,1996年2月正式对外开放。截Z2008年底,实验室有固定人员42人,聚集了我国制浆造纸科学领域的高层次人才,其中教授23人,包括中国工程院院士1人、俄罗斯工程院外籍院士1人,“973”首席科学家1人、“长江学者”特聘教授2人,国家杰出青年基金获得者3人、国家“千百十”人才1人、教育部新世纪优秀人才4人、珠江学者2人,获博士学位人员占研究人员的81%。将这些各行各业佼佼者汇合在一起的,除了科学家共同的职业使命感以外,还有制浆造纸工程国家重点实验室特有的管理体系和学术氛围。
制浆造纸工程国家重点实验室坚持“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,建立完善的规章制度,创造良好的科研条件和学术氛围,并设立实验室开放基金和国际高级访问学者基金课题,吸引了众多优秀的国内外专家学者来实验室进行科学研究。
制浆造纸工程国家重点实验室积极开展国内外学术交流,2002年10月成功主办了“制浆造纸新技术国际研讨会”,2006年承办了“第五届国际非木材纤维制浆造纸会议”暨“第三届制浆造纸新技术国际会议”。实验室不仅与国内的高等院校、科研院所和造纸企业建立了长期的合作关系,还与美国、加拿大、芬兰、瑞典等国家的著名大学、研究单位和企业有密切的学术交流与科技合作关系,并与美国北卡罗琳那州立大学合作主办了学术刊物Bioresouroes。