化学工艺论文范文

今天小编为大家精心挑选了关于《化学工艺论文范文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。摘要：近代的化学工业是广泛应用现代化学理论和化工技术基础上发展起来的一种知识密集型工业，它与科学技术和经济发展密切相关。化学领域的科学成就是化学工业不断创新的前提和条件。本文对化学工程与工艺特点进行一个分析。

第一篇：化学工艺论文范文

化学镀工艺的探讨

【摘要】化学镀是表面处理技术中一项新的工艺。由于化学镀层具有很高的硬度、良好的化学稳定性和光泽性、低的孔隙率以及与基体金属的很强的结合力等一系列的优异性能,并且还可以用于镀复非金属,因此,化学镀已广泛地应用于国防工业和各种容器管道的内壁防护、要求严格的公差配合、形状复杂以及需要抗蚀和耐磨的机械零部件。

【关键词】化学镀;工艺;稳定性;光泽性

化学镀是表面处理技术中一项新的工艺。由于化学踱嵘层具有很高的硬度、良好的化学稳定性和光泽性、低的孔隙率以及与基体金属的很强的拮合力等一系列的优翼性能,并且坯可.以用于踱复非金属,因此,化学踱镍已广泛地应用于工业中。

1.镀镍工艺的发展研究探讨

通过比较化学镀与电镀、刷镀的特点，总结出低温化学镀镍是目前较为有实际意义的工艺方法。

化学镀镍是近年来低温化学镀镍的一个新的发展方向。在室温下，利用激光束的照射使镀液局部升温达到化学镀镍的引发温度，可实现光照区化学镀镍，镀速可提高几个数量级，而且镀层性能明显改善，同时也解决了以往电刷镀技术2003Ngl低温化学镀镍须在碱性条件下，镀液易产生沉淀而导致镀液分解的弊端;但也存在由于温差而引起的非光照区基体金属溶解和浸蚀等缺点。在酸性化学镀镍的基础液中加入光敏剂，通过普通光照在室温下实现了化学镀镍，并提出了其作用机理。

1.1光敏剂S分子和镍络合离子受光照被激发，形成激发态S0+Hv—S(1)Ni抖+Hv—Ni(2)

1.2Ni将能量传遞给基态光敏剂分子Ni+S。一Ni+S

1.3S分子能量高，不稳定，将电子传递给Ni抖2S+Ni一2S+Ni。(4)(4)S接受H：PO：一的电子返回基态2S+H2PO2一一2S0+H2PO3一+H(5)3.

通过研究低温化学镀镍我们发现：低温化学镀镍具有广泛的实际意义，在低温乃至室温的情况下实施镀镍减少了能源消耗，使工艺更为简单。但同高温化学镀镍相比，它的沉积速度较慢，镀层的性能也不是很好;同电镀镍相比，成本要高得多;同电刷镀镍比较，化学镀镍设备复杂;化学镀镍溶液的稳定性仍有待于进一步提高。总之，低温化学镀镍的发展仍是一个重要的研究课题。就镀镍的工艺方法而言，仍有待于进一步的研究比较才能找到一条更为行之有效的工艺措施，才能使镀镍零件的使用寿命得到延长。

2.锅炉用钢Ni-P合金化学镀的工艺研究

目前工业锅炉的腐蚀问题已十分突出和严重，仅沈阳市就有约四千多台锅炉，由于锅炉的腐蚀和耐磨等问题，不仅造成锅炉设备大修过早报废，直接导致经济损失，而且易发生各种事故,给安全生产带来隐患。

化学镀一般指化学镀Ni-P合金，是采用镍盐和还原剂在同一溶液中进行的自催化氧化-还原反应，从而在工件表面沉积出Ni-P合金镀层的表面处理技术。Ni-P合金镀层由于具有较高的硬度、耐磨性、润滑性、优异的耐蚀性和良好的钎焊性能，尤其是制备的高磷镀层具有非晶态结构，非晶态的高磷镀层具有非磁性、较低的电阻温度系数(TCR)、优良的耐蚀性等优点，因此利用优质碳素钢锅炉用钢(20g)进行表面化学镀实验，在锅炉用钢表面镀上镍磷化学镀层，从而提高锅炉设备热部件抗磨抗蚀，提高表面硬度，延长使用寿命，对于我国蒸汽及动力锅炉使用具有重要实际应用价值和理论意义，同时还可以向大型电站锅炉等领域推广。

3.化学镀镍中添加剂作用和活化过程的机理研究

通常化学镀施镀温度较高，降低镀液温度不仅可以提高镀液稳定性、降低生产成本，而且可以减少镀液挥发量，从而起到节约能源和保护环境的双重功效。设计中温或低温化学镀过程，最有前景的方案是选择合适的络合剂与添加剂。添加剂用量少，对沉积速度和镀层性能影响显著，但是目前对添加剂作用机理的研究尚不够深入。

3.1化学镀高磷合金耐蚀性及与微观体结构关系

用极化曲线、交流阻抗和差示扫描量热法分别测量了不同P含量化学镀Ni-P合金的耐蚀性(在5%NaCl溶液中)和峰值晶化温度，发现镀层P含量在21～22at%范围内，耐蚀性能和晶化温度都存在一个极大值。XRD实验显示镀层呈非晶态结构，根据非晶态合金的菱面体单元结构模型(RUSM)，以P和Ni所形成的键数随P含量的变化，合理地解释了化学镀Ni-P合金镀层的耐蚀性能和峰值晶化温度的极大值现象。同时通过测量镀层密度并与RUSM密度公式的理论计算值比较，证明了采用RUSM结构模型的合理性。

3.2金属基体上化学镀初期的电化学检测

实验发现，化学镀Ni-P体系中低碳钢基体的混合电位随时间的变化与pH值随时间而降低相关。不同pH值下的测量结果表明，pH值的降低会加速化学镀的诱发过程。柠檬酸钠浓度对混合电位的影响不大，但是柠檬酸钠浓度和pH值引起混合电位正移可以解释化学沉积速率减缓的现象。

在化学镀Ni-W-P体系中，电极预处理、镀液组成、温度、pH值以及添加剂等对混合电位的影响表明，电极未经酸洗将延缓化学镀的引发过程，混合电位-时间曲线上出现的三个电位阶梯分别对应于氧化膜、基体和镀层的混合电位;提高Na2WO4和Na3C6H5O7浓度、加入添加剂、减小pH值均会减慢化学镀的引发时间，温度低时化学镀过程难以引发。

在化学镀Ni-W-P和Ni-Cu-P体系中，混合电位从基体稳定电位往镀层电位跃迁之前，基体表面已发生化学镀过程，镀层在基体上占据一定比例如12%以后，才发生电位跃迁。

以上实验同时表明，混合电位随时间变化的测定虽然简单，但能为了解化学镀初期过程提供快速便捷的有用信息。

3.3碳纳米管和陶瓷表面无钯活化化学镀研究

提出了碳纳米管和陶瓷表面无钯化学镀镍的活化工艺步骤，并对各工艺步骤前后基体上的化学变化进行检测。结果表明本文提出的活化工艺步骤的实质是通过在碳纳米管和陶瓷表面生成或引入羧基(-COOH)，羧酸根离子使Ni2+离子发生化学吸附，然后使吸附的Ni2+离子还原，即可在基体表面生成化学镀镍的催化活性中心，从而可成功地引发化学镀镍过程。碳纳米管的石墨网状结构使得其表面上形成的羧基(-COOH)等官能团排列疏散，从而造成活性中心分布不紧密。石墨网状结构使得水平方向和环管方向曲率半径差异大，导致颗粒生长速度不同，产生了“佛珠”等不同形态的沉积物。而陶瓷表面的化学镀层为亮黑色，该现象是陶瓷表面生成分散、互不相连的纳米级颗粒所造成的。用AFM和SEM观察的表面形貌也表明陶瓷表面既有200nm大颗粒也有16nm小颗粒。■

【参考文献】

[1]田丰，张罡，姜威，黄刚.锅炉用钢Ni-P合金化学镀的工艺研究.

[2]胡文彬,仵亚婷. 化学复合镀及其应用[A]. 第七届全国化学镀会议论文集[C],2004.

[3]周荣庭.化学镀镍的原理与工艺[M].北京：国防工业出版社.1975.

[4]张钦京,杨德钧.12年回顾——我国化学镀技术交流与发展巡礼[A].第七届全国化学镀会议论文集[C],2004.

[5]钢铁中温光亮化学镀镍新工艺,电镀与环保,2004,(04).

[6]镀液搅拌—化学镀镍的重要工艺条件,涂料涂装与电镀,2005,(04).

[7]低温快速化学镀镍工艺的研究 ,电镀与环保,2005,(02).

[8]镁合金化学镀镍原理与工艺的研究进展,材料导报,2005,(07).

作者：刘英杰

第二篇：浅析化学工程与工艺

摘要：近代的化学工业是广泛应用现代化学理论和化工技术基础上发展起来的一种知识密集型工业，它与科学技术和经济发展密切相关。化学领域的科学成就是化学工业不断创新的前提和条件。本文对化学工程与工艺特点进行一个分析。

关键词：化学工业;化学工程与工艺;创造 技术

1 化学工程与工艺概述

化学工程，简称化工，是研究以化学工业为代表的，以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律，如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等，并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题，它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上，主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质，来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。

化學工程的研究领域最初只是化工单元操作，如：输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展，后来又发展出一些新的分支，化学工程领域的分支庞大，可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作，因应现代工业发展的需要，以化工的知识背景为基础，例如半导体工业。随计算机的快速发展，数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。

2 化学工程与工艺专业简介

2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质，化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识，受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造，对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多，化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外，还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况，重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用，以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。

2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础，并结合工业经济基本法则，研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用，以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分，提供过程分析和设计所需的有关基础数据，研究传递过程的方向和极限，化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础，它决定着产品的收率，对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究，可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础，化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递，这三种传递，实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。

合成化学是化学学科的核心，化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物，同时也创造了大量非天然的化合物，使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数)，并且以几个月就有100万个的速度发展，大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。

信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件，推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快，要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术，从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序，它是以市场为导向、以创新为宗旨，以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。

3 化学工程与工艺实验数据处理分析

传统的化工实验的数据处理是相当复杂的，需要花费大量的人力物力，由于化工实验需要平行实验，数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用，可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。

化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长，规模较大，数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷，大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤，也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单，它需要通过复杂的数学计算，若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间，而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高，因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系，从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。

MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的，需要花费大量的人力物力，由于化工实验需要平行实验，数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件，能够方便地绘出各种函数图形，一方面可以解决符号演算问题，另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广，包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用，可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来，利用MATLAB软件编写一个数据处理程序：只需输入任意一组原始数据，就可以把实验结果，数据模型以及作图一起显示出来。

4 结束语

21世纪世界进入资源、能源短缺的时代，解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务，需要化学与化工学科的共同发展，社会经济的可持续发展，我国提出转变经济发展模式，为此，化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野，现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域，也仍要重视工程教育的特征，强化工程实践环节，培养学生解决复杂问题的能力，完成化学工程教育的历史任务，探讨化工与其他学科的跨学科交叉，并落实到教学实践中，正确认识化学工程的学科范式和内涵。

作者：赵正琪

第三篇：绿色化学工程工艺对化学工程节能的促进

摘要： 当前背景下，随着社会经济的飞速发展，人们的生活水平在不断提高。人们的环保意识也不断加强，“节能”的理念也开始深入人心。在“节能”理念的发展下，“绿色”理念也开始逐渐兴起。在21世纪，“绿色”和“节能”也开始成为了人们普遍谈论的话题。因此，针对绿色化学工程工艺及其应用的重要性、在促进化学工程节能方面、绿色化学工程工艺方面的重要性进行了分析。

关键词： 绿色化学工程工艺;化学工程;节能

引言：对于传统的化学工业来说，这种技术在生产运营的过程中不仅会消耗大量的能源，而且还会产生一些具有污染性的副产品。因此，化学工业也逐渐变成一种具有高污染、高耗能以及高排放的产业。在目前的社会情况中，“节能”理念越来越深入人心。在社会上的各种生产活动中人们也越来越重视环保，环保的地位也变得越来越高。目前，国家也在积极地发展绿色生产，旨在能够改善化工企业的生产现状。

1 关于绿色化学工程工艺

在早期的化学工程工艺中，都采用的是化学原料来进行生产，这种方式不仅耗能高，而且还具有一定的污染性。但是，随着人们环保意识的加强，这种工业生产方式也得到了改变，绿色化学工程工艺也由之出现。这种工艺不仅能够实现污染物的零排放，还能够使原材料和能源都得到有效的利用，从而对化学工业进行更科学的管理。

1.1 关于绿色化学工业的概念

所谓的绿色化学其实指的是在当前全球化的大背景之下，国际资源不断的减少所提出来的一系列环境无害化学，环境友好化学，清洁化学，其实，对于绿色化学工业最大的一个特点，就是在开始时就采取一些防止污染的手段，导致整个化学工业进程进行的过程中，始终属于一个零排放和零污染的状态。这在一定程度上符合目前所出现的一系列环境问题现状。绿色化学工业其实主要目的就是将绿色化学的思想与传统化学工业生产相结合，是化学工业依然能够推动人类社会的发展，但是同时也能够保护人类的健康，不对人类的健康以及社区安全和生态环境产生较大的影响

1.2 重要性

在科技发展和社会进步的背景下，人们的生活水平也得到了一定的提高。目前，化学工业的发展也成为了推动社会经济的一大重要因素。但是，在化工生产的过程中，所产生的一些废水、废气和废物等，会对坏境造成破坏性的影响。甚至，人们的日常生活用水也会因此受到污染。长此以往，这种现象也就会危害到人们的人身安全。但是，当化学工业中有了“节能”和“绿色”的概念，这也就意味着化工行业再也不是一种污染的代名词了。化学工程也开始变成“绿色化学工程”，这种工程不仅能够保护生态环境，还能够有效地提高资源的利用率，将原本的废弃物再度回收利用。这样一来，绿色化学工程工艺也就开始成为了保护环境、实现资源有效利用的重要手段。随着技术的不断提高和进步，城市污染的情况也会得到一定程度的减轻，从而使得生态环境得到有效的保护。

1.3 应用情况

1.3.1 选择绿色的化工原料

在绿色化学工程的生产过程中，首先面临的就是化工原料的选择。在这方面，会尽量选择一些无毒、无害，能够可再生利用的绿色化工原料。这样一来，在绿色化学工程最开始的时候就做好了一定的防治手段，确保生产工艺的绿色化。

1.3.2 选择绿色的化学催化剂

在化学工程的生产过程中，经常会用到一些催化剂。但是，在传统的化学工程中，所使用到的催化剂污染性都是非常大的。因此，为了符合“绿色”的理念，就应该选择绿色的催化剂。这样一来，不仅能够保证反应效率的提升，还能够减少污染物的排放。

1.3.3 选择绿色的溶剂和助剂

在化学工程的化学反应中，溶剂和助剂也是非常重要的组成部分。使用溶剂和助剂能够有效地加快整個化学反应的过程。但是，溶剂和助剂的使用却会对环境造成污染。因此，为了保证化学工程工艺的“绿色化”，就必须选择绿色的溶剂，在保证化学反应的同时，减少对环境的污染。

2 在化学工程节能方面的促进作用

2.1 能够在生产过程中进行节能控制

在绿色化学工程工艺中，整个生产过程都能够进行节能控制。首先，在选用化工原材料时，尽量选择一些无毒、无害、污染较小的一些先进的洁净原料，这样就能够减少有害物质的排放。另外，对于生产工艺，也采用的是更加可靠、更加洁净的生产工艺，比方说磷肥工业洁净工艺、二甲酸二甲酯尾气回收工艺等，这些工艺的使用，都具有一定的节能效果。

2.2 在生产过程中注重对新型节能化学品的使用

在化学生产过程中，积极地使用一些新型的节能化学品，也能够达到节能的效果。比方说，在化学工程中对于制冷剂的使用，若是能够采用新一代的环保制冷剂三氟甲烷，不再使用传统的氟利昂，就能够在一定的程度上减少对臭氧层的破坏，从而减少温室效应的出现，达到对环境的保护。采用这种方式，也能够促进化学工程的节能。

2.3 在生产过程中注重对清洁生产技术的应用

目前，在化工产业中，清洁生产技术具有着非常重要的作用。这种技术能够将化工原料进行无毒、无废、无害处理，从而有效地提高化工原料的利用率。目前，在化学工程中，最常用的清洁生产技术有两种，分别是脱硫技术和脱硝技术，这两种技术的应用，能够更清洁地处理生活垃圾。另外，风能、太阳能、地热能等一些自然发电技术的研究和推广，都能够在保护环境的基础上达到对能源的有效利用，从而实现节能的目的[1]。

3 绿色化学工程与工艺的开发

3.1 将原料尽可能的绿色化在化学工业进行的过程当中原料的选择在一定程度上是决定化学生产过程中污染量的主要因素，绿色化学工程与工艺他主要采取的是一种无毒无害的原料作为绿色化学工业生产过程中的重点目标[3]。它选用的一般都是可再生的资源，作为绿色化学原料，如生物资源，其中包括植物农作物，还产物和城市废弃物对他们采用生物转化法，将这一系列的废弃物进行转换得到一些常见的化工原料，在这个过程中，他需要依赖一些我们日常微生物在细胞内生产出来的各种化学物品，这种个过程是一个清洁无污染零排放的过程，所以这些都是绿色原料应用的典型和绿色工业选择原料的目标[2]。

3.2 选择绿色的催化剂

在一些常规的化学反应当中，我们是离不开催化剂的使用的，正确的使用催化剂可以在一定程度上加速他的反应进程，转变化学反应的转化率，提高化学产品的质量，甚至可以降低相关的成本，有的时候还可以从根本上去消除一些副产物的产生减少环境的污染，最大程度上的利用各种资源保护我们现在的生态环境[4]。目前针对绿色化学工业已经研制出了一些绿色催化剂，这些催化剂在绿色化学工业进行的过程当中，能够尽可能的减少废弃物的排放。

结语：

总而言之，在目前社会经济和科学技术都不断发展的背景之下，绿色工程工艺也会因此得到更大的突破。在保护环境、减少污染、降低能源的消耗方面，绿色化学工程工艺的作用是整个社会都有目共睹的。因此，在实际的化学工程生产中，应该尽量地使用一些绿色的化工原料和节能的生产工艺等，有效地减少能源消耗和环境污染，保护生态环境。

参考文献

[1]邵志鹏.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析[J].当代化工研究，2018(09)：163-164.

[2]顾曼.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，2017(31)：118.

[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.

[4]李世英.浅议绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J].科技与企业，2015(06)：81.

作者：揭林青