化学工程的研究内容精选(九篇)

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第1篇：化学工程的研究内容范文

关键词：化学工程实验技术课程；改革；创新能力；策略

在量子力学的建立发展下，现代化学理论得到了快速发展，但实验在化学研究和化学教学中仍占据非常重要的地位，高等化学教学中的实验教学作用也日益突出。化学教学中的实验教学在培养学生化学学习认知、研究能力和应用化学能力等方面发挥了重要的作用。在新课改的深入发展下，高等化学教学在讲授了化学基本原理和化学实验技能基础上，开始着重培养学生独立化学实验设计的能力，注重对学生展开实验技术和化学知识综合应用能力的训练[1-5]。高等化学实验课程体系改革成为高等化学教育发展的重要内容，得到了越来越多人的关注。完整化的高等化学实验教学改革内容包括化学实验课程体系和课程内容的优化、化学实验基地的建设、化学实验具体实践操作方法、化学实验组织管理等，其中最为重要的是化学实验课程体系。

1高等学校化学工程实验技术课程发展现状

在高校的扩招发展下，化学工程实验技术课程实验基地建设质量参差不齐，同时在学生毕业就业竞争的日益激烈下，在化学实验教学中很多学生过度重视理论，轻视了实验教学。现阶段高等学校化学实验教学存在的问题具体体现在以下几个方面:（1）在化学工程技术实验课程内容上存在“三多三少”的现象，从总体上看，依赖课堂理论教学的验证性实验课程较多，设计性的实验课程少；独立性的单元操作课程多，综合性的实验课程少；经典类型的实验课程多，能反映最新科学研究成果的内容少。（2）化学工程技术实验课程是根据化学理论课程体系设置的，在实验课程的安排上过于强调对化学课堂教学的补充，忽视了化学实验课程开设的本身特点，无法发挥出化学实验课程的本身作用。（3）化学工程技术实验课程教学模式单一，注重按照教师事先安排好的内容开展教学，无法发挥出学生学习的主观能动性。

2化学工程技术实验课程内容的设置

2.1精选基础性、理论性强的化学实验

化学工程技术实验课程内容改革的指导思想是要加强学生动手操作能力的训练，注重提升学生综合素质的培养，通过化学实验教学进一步巩固学生在课堂上掌握的化学理论知识。为此，教师可以在有限的教学学时中，精选化学基础理论实验教学内容，如可以为城市土木工程建设专业的学生开设胶体溶液性质类实验课程，在实际教学中要注重引导学生进行实验教学方案的设计，具体包括实验流程设计、胶体溶液的配制、实验仪器的安装和实验操作等[6]。

2.2注重精简重组验证性化学实验

化学工程技术实验课程要减少验证性实验在总体实验中的比重，验证性实验中繁多的验证内容不利于激发学生的学习兴趣，也不利于培养学生化学学习的综合素质，浪费了有效的课堂教学时间。在原有的化学实验教学中，“氧化还原反应与电化学”及“电解质溶液”是常见的验证性实验，实验验证过程简单，方便学生的观察，但在实验操作过于简单的情况下不利于调动学生学习积极性。为了解决这个问题，教师可以将这两个实验进行精简处理，在两个实验的重组中以“氧化还原反应与电化学”实验为主体内容，将“电解质溶液”的实验内容融入到原来电池的组成和电动势的测定中，让学生在原有电池的电解质溶液中加入适当的物质，如氨水、硫化钠等，之后应用精密的微安表对电池电动的情况进行观察，从而了解物质浓度变化对电极电势产生的影响[7-9]。这种精简重组之后实验的开展能够提升学生学习的积极主动性，实现学生自主化学习。

2.3增设应用型和综合应用型化学实验

在化学工程技术实验课程改革思想的指导下，教师要根据学生专业学习的特点增设应用型和综合应用型化学实验。例如，可以增设水硬度测定、金属材料腐蚀和防护测定实验、金属材料老化等综合型化学实验。在水硬度测定实验中，教师应用离子交换法和蒸馏法演示净化水的过程，通过实验向学生展示应用导电率来衡量和评价水纯度的重要意义。学生对实验兴趣很高，为了获得更精确的实验数据，一次次反复验证自己的实验，改进自己实验操作方式，对促进学生的化学学习具有重要意义。

3化学工程技术实验课程教学过程

3.1教学方式的选择

教师可以采用交互式的教学模式向学生具体介绍化学实验技术原理和重难点问题，通过交互式实验教学研究设计让学生能够有效解决化学实验学习中遇到的难点问题。化学教师要根据化学工程技术实验课程教学指导思想制定科学合理的教学方案。定期安排教师互相听课，从而促进教师之间的教学交流，提升彼此教学水平[10]。应用多媒体技术开展化学工程技术实验课程教学，通过多媒体的引入弥补传统化学实验教学视野狭窄的问题，缓解实验教学经费和学生人数之间的矛盾问题。

3.2培养学生良好的化学实验习惯

（1）教师要引导学生形成严谨、科学的实验研究作风。这种作风在化学实验操作中的表现是，学生能够仔细观察化学实验操作出现的各种现象，在发现实验现象和预期实验构想存在出入时，学生要能够从各方面查找误差的原因，和其他学生进行讨论，从而及时解决实验操作中出现的问题。（2）原始性实验记录对于学生实验思路的形成、实验规律的把握等具有重要意义。为此，在实验开始阶段，需要学生仔细、规范的记录化学实验现象和实验操作获得的结果。（3）学生要养成良好的卫生习惯，在化学工程技术实验课程过程中教师要监督学生注意做好实验器具回收工作，不能随意丢放实验器材以及实验产生的各种杂物。

3.3完善教学评价体系

在化学工程技术实验课程教和学习的过程中建立相应的激励评价机制，对提升学生的化学实验能力，促进化学实验教学发展具有重要的意义。为此，高等院校可以从化学工程技术实验课程教学内容、教学方式、教学管理和教学评价等方面建立相应的实验教学管理和评价考核机制[11]。在学生化学学习方面，学校要建立学生成绩和学分结合的学习评价方法，具体包括学生能否按时到达实验室、能否在实验之间做好了充足的准备以及学生是否如实记录了实验操作过程和做好实验总结。

4化学工程技术实验课程师资队伍建设

化学工程技术实验课程教师队伍的素质和能力对整个化学实验体系运行发展具有重要的作用。为此，高校需要加快打造一支结构合理、人员素质高、掌握多种化学实验教学技巧的教师队伍[12]。为了充分发挥高素质化学实验教师队伍在化学工程技术实验课程教学中的优势，学校可以制定一系列能够提升化学实验教学质量、促进实验化学有效运行的政策，充分发挥出教师在化学工程技术实验课程教学中的优势力量，培养学生化学学习综合能力。

5完善化学工程技术实验课程保障体系建设

高校需要从制度上进一步保障化学工程技术实验课程教学的开展，通过化学工程技术实验课程制度的建设，加强化学实验指导教师对化学课程教学各个环节的重视，具体包括化学实验教学方案、化学教学实验过程和化学实验结果的验收管理等，充分发挥出化学实验教学的重要地位和作用。

6结语

化学工程技术实验课程的开展不仅仅是为了加强学生对所学化学理论的理解、提升学生化学基技能训练和应用能力，更重要的是培养学生在生活实际中应用化学知识的能力。结合不同专业学生所学专业特点，进一步拓展学生化学知识面，提升学生化学学习兴趣，实现学生对所学化学知识的灵活运用。学生化学工程技术能力和他们综合能力的提升密切相关，科学合理的化学实验内容和规范化的化学实验技能训练，对培养学生的自我创新艺术，提升学生的科学研究能力，增强学生在社会主义经济市场中的竞争力具有重要作用。为此，需要有关教育人员根据不同专业学生化学学习的需要进一步完善化学实验教学体系。

参考文献

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[11]黄丽,夏宁,于兰.食品化学与分析实验技术教学改革实践体会[J].大众科技,2011(9):207-209.

第2篇：化学工程的研究内容范文

目前许多院校广泛采用主辅修方式培养复合型人才，即学生在完成主修专业课程的基础上，再辅修第二专业的课程。辅修课程的上课时间经常与主修课程的上课时间相冲突，或者辅修课程的上课时间统一被安排在周末或晚上，这给辅修课程的学习带来不便。环境工程与化学工程复合型人才的培养可采用特色班级方式培养，即在招生时就用固定班集体招生、统一培养。这种培养方式便于课程体系的学习，尤其是便于实践课程的教学与管理。湖南城市学院化学与环境工程学院同时拥有化学工程和环境工程两个专业，这使得该学院在环境工程与化学工程复合型人才的招生、教学与管理有独特的资源优势。

2环境工程与化学工程复合型人才培养的课程体系

在课程体系设计上，不能简单地将环境工程专业与化学工程专业的课程“拼盘”。根据环境工程与化学工程复合型人才培养的特点和要求，我们在请教专家、调查学生的基础上对环境工程专业、化学工程专业的相关课程进行了有机整合，形成了培养环境工程与化学工程复合型人才的课程体系，该课程体系由5个课程模块组成。公共基础和素质课程模块。该课程模块包括中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学生心理健康教育、军事训练、大学体育、大学英语、计算机基础、大学语文。专业基础课程模块。该课程模块包括高等数学、工程制图及CAD、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、仪器分析及实验、物理化学及实验、化工原理及实验、波谱分析。专业核心课程模块。该课程模块包括环境化学、管网工程、环境微生物学及实验、环境生态学、环境监测及实验、水污染控制工程及实验、大气污染控制工程及实验、固体废物处理工程及实验、噪声污染控制工程、环境影响评价。特色课程模块。该课程模块包括化工环境保护、化工污染控制工程、化工污染控制设备、绿色氧化技术、突发性化工环境污染事故的预防与处置等课程。实践教学课程模块。该课程模块包括环境工程仿真实验、工程设计、工程实验设计与数据处理、PIDCAD工艺流程制图、认识实习、生产实习、毕业论文(设计)。该课程体系在保留环境工程专业的核心课程基础上，《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《仪器分析》、《化工原理》、《波谱分析》等专业基础课程内容和学时与化学工程专业一致，在课程设置上体现出环境工程专业与化学工程专业课程的复合；特色课程模块和实践教学课程模块体现出环境工程专业与化学工程专业课程的融合。

3环境工程与化学工程复合型人才培养的教学方法

对于环境工程与化学工程复合型人才，要求综合培养学生环境工程、化学工程两专业的知识和能力，达到综合培养的目标，这就要求其相应的教学不能采用灌输性的教学风格，而应采用渗透式教学、融合式教学、案例式教学和研究性教学等。(1)渗透式教学是指在上述专业基础课程模块中渗透环境工程专业知识的教学，在上述专业核心课程模块渗透化学工程专业知识的教学。例如，《物理化学实验》中动力学实验可以让学生动手做“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”。(2)融合式教学是指在上述特色课程模块和实践教学课程模块中将环境工程和化学工程中的知识、原理、技能融成一体进行教学。例如，《化工污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“流化床化学反应器处理农药厂废水”的专题教学，将流化床工艺设计参数、原理、废水排放标准等融合在一起进行教学。(3)案例式教学就是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中结合教学内容运用工程中的实际案例进行教学。例如，《水污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“电镀厂含铬废水的深度处理”的案例教学。(4)研究型教学是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中教师结合教学内容，通过创设学习情境，促进、支持和指导学生完成研究型学习活动，来综合培养学生能力与素质的一种教学方法。例如，在“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”实验中，教师可引导学生自己查阅文献资料，引导学生思考如何测定溶液中2,4-D的浓度？如何用计算机软件绘制2,4-D浓度的标准曲线？让学生自己确定实验中所需要的仪器和使用的方法，引导学生思考FeSO4和H2O2使用量对2,4-D降解速率的影响，如何求算该降解过程中的速率常数K和表观活化能Ea？

4环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设

良好的师资队伍是实施环境工程与化学工程复合型人才培养的关键。要培养环境工程与化学工程复合型人才，首先必须有环境工程与化学工程复合型的师资。笔者认为，要改变目前环境工程与化学工程复合型的师资匮乏问题，可从如下几个方面加强环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设。(1)引进、培养具有环境工程和化学工程双专业学位的高水平的博士或硕士，他们在学士、硕士或博士学位教育期间接受过环境工程、化学工程的专业教育，具备环境工程和化学工程复合的知识结构和科研素养，是环境工程与化学工程复合型人才培养的理想师资队伍。(2)教师交叉自学和资格认证。在学院内部要求有环境工程专业学位的教师参加化学工程的本科理论与实践教育，要求有化学工程专业学位的教师参加环境工程的本科理论与实践教育，教育期满后进行考试认证，达到认证资格的教师才能评聘为环境工程与化学工程复合型人才培养的师资。(3)聘请企业有工程实践经验，且有良好师范素养的工程师参与环境工程与化学工程复合型人才培养的教学和科研工作。

5学生自主学习是环境工程与化学工程复合型人才培养的重要手段

第3篇：化学工程的研究内容范文

材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科,其研究方向主要有两个：一是以新材料为基础，不断发展反应过程的反应技术，比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特征将其分离并进行反应，其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理，进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中，用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题,比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制,从而完成从材料制备到定向制备的转化。新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导，直接可以衡量出国家的材料化学发达与否，因此，开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等，这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域，对其发展做出重要贡献。

2新材料的开发

我国在新材料的开发领域取得了很多亮点，这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料,这种材料很有发展前途，因为它具有非常明显的催化特性，而且其催化活性还具有特殊的选择性，具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成，可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料，这种材料具有定向氧化催化作用，可以实现“原子经济”，使“零排放”工艺成为可能，而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面,我国也取得了很大的进步，其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术,同时加强了对集成单元技术的开发,这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟，而且还形成了陶瓷膜新产业,为我国带来巨大的社会和经济效益。

3材料化学工程技术的进展

材料化学主要是对产品微结构进行调控，其主要手段是在加工材料时，将化学方法引入进去，这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构，从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此，化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中,引入了传统的流化床技术，大大降低了生产成本，从而使此生产技术可以用于工业化生产，带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题,这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径,。通过这种方法，我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体,并且形成了工业化生产的技术体系，为我国带来巨大的经济效益。

4展望

材料化学工程作为一门交叉学科，不仅促进了材料工业的发展，而且也丰富了传统化学工程学科的内容，因此，具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就，很多成果在世界上都位于领先水平。但是，材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决，因此，我们需要再接再厉，争取使材料化学工程的研究更加深入，使其更好地为人类服务。

5结语

第4篇：化学工程的研究内容范文

关键词：专业学位研究生教育；四位一体；化学工程

中图分类号：G6430文献标识码：A文章编号：1674-120X（2016）08-0097-02收稿日期：2015-10-09

随着社会经济的不断发展以及产业结构的调整升级，对高级人才的知识结构、实践应用能力的要求日益提高，培养应用型、复合型、实践性的高级专业人才已成为高等教育的重要使命[1][2][3]。我国从2009年开始加大了全日制专业学位研究生的培养力度。但是，根据现有培养实践来看，我国专业学位研究生的培养还存在着培养模式的同质化，与社会、学校以及研究生个人的需求脱节等问题[4][5][6]。因此，开展新形势下专业学位研究生的综合改革具有重要意义。

一、“四位一体”化学工程专业学位研究生培养的建设思路

化学工程作为一个工科专业，实践性是其显著的特点。中南大学化学工程专业在长期的办学过程中，结合学科平台优势，形成了四个具有鲜明特色的研究方向：资源化学工程、储能化学工程、生物医药工程、环境化学工程，学术效益、社会效益、经济效益明显，培养的人才在行业内广受好评，为专业学位研究生的培养奠定了良好的基础。

围绕专业学位研究生培养教育的要求，中南大学化学化工学院进一步加快了“从以学术型人才培养为主向学术型与应用型人才培养并重转变”，构建了化学工程专业学位研究生“四位一体”的教育模式：以提升学生专业应用实践能力为主体，以课程体系改革、创新导师队伍建设、丰富实践载体以及完善评价和保障机制为着力点，深入开展化学工程专业学位研究生教育综合改革。

二、推进化学工程专业学位研究生课程体系改革

课程体系的设置的基本思路在于突出专业学位研究生培养的实践性。根据国外发达国家专业学位研究生教育的经验，课程学分远远少于学术性研究生教育[7]。因此，中南大学化学工程专业学位研究生的课程体系设置，更加注重减少培养体系中对课程学分的要求，适当地加强实践能力培养、综合能力发展的课程，从而达到我们培养复合型人才的目的。如将专业实践从4个学分提升到10个学分，进一步突出专业实践的重要性。课程体系的设置采用“层次化、模块化”的模式。所谓 “层次化”是指构建从基础专业课程到专业能力发展课程，再到综合能力发展的立体课程体系；“模块化”是指打破现有的课程组成，按照培养人才功能的不同，对现有课程形成模块化的组合。

三、创新化学工程专业学位研究生导师队伍建设

国外发达国家的专业学位研究生导师队伍建设具有以下特点：一是注重多渠道吸引优秀人才进导师队伍，严把入口关。如日本一般专门职业大学院要求有实践经验的教师须占专任教师的30%以上，法科大学院要求20%以上，教职大学院要求40%以上。[8]二是注重导师队伍的考核。如美国高校对导师实行“非升即走”的评估考核制度[9]。三是保证导师队伍的稳定性，加强保障。如德国的法律把教授的身份定位为国家公务员，职务也是终身的，不得任意解聘[10]。

目前，我国专业学位研究生导师队伍建设还处于摸索阶段，中南大学化学化工学院创新化学工程专业学位硕士生导师队伍建设主要体现在以下几方面：

（1）推进制度建设。制订了《中南大学化学工程专业学位研究生导师遴选细则》等制度。一是明确专业学位研究生教育导师队伍建设的重要性和作用，规定专业学位研究生教育导师队伍建设的原则和标准，制订专业学位研究生教育导师队伍建设的方法和措施，积极引导专业学位研究生教育导师队伍朝着正确的方向健康发展。二是厘清专业学位研究生导师与学术性研究生导师职责的异同，明确专业学位研究生校内导师、企业导师的职责，制订相关的制度。

（2）依托科研项目与平台，拓展“双导师”选聘途径。中南大学化学化工学院根据化学工程专业与企业联系紧密、在化工冶金等领域具有一定的行业影响力的特点，依托老师的科研项目与科研平台，聘请企业导师。依托产学研合作选聘导师有两个明显的作用：一是以科研项目和平台为依托，使“双导师”联系更加紧密，避免“双导师”流于形式；二是积极发挥项目的纽带作用，学生既能够在学校接受相关教育，又能到企业受到工程应用实践的锻炼，而且“双导师”能形成良性互补、互动的局面，从而提升学生的培养质量。

（3）以更加开放的姿态，从国外选聘兼职导师。从国外引进既有理论水平又有实践经验的优秀技术开发人才，利用其在国外工作、学习、生活的经历，通过对专业学位研究生的教育教学，使高校在专业学位研究生教育方面能较快获得国际性的最新信息，有利于吸收国外专业学位研究生教育方面的先进教育教学理念，有利于促进我国高校对专业学位研究生的培养。

四、丰富化学工程专业学位研究生实践载体

实践是专业学位研究培养的核心。围绕提升专业学位研究生的实践能力，中南大学化学工程专业通过在课程中模拟实践、在行业中锻炼实践，取得了良好的效果。

（1）在课程学习中注重实践能力的提升。一是“在教学内容中强调理论性与应用性课程的有机结合，突出案例分析和实践研究；教学过程中重视运用团队学习、案例分析、现场研究、模拟训练等方法”，从而提升学生解决问题的能力，培养学生实践意识。二是利用虚拟仿真技术，让学生更加深刻地理解相关工程化学过程。

（2）与行业与企业共建合作，提升实践能力。一是“二维深化”企业、行业合作力度。在横向上，加大企业合作的面；在纵向上，加深与企业合作的深度。除了就专业学位研究生人才培养进行合作外，还将科学研究、社会服务等多元的合作与其融为一体，使人才培养服务于科学研究、社会服务，并在这两者中得到提升。二是探索企业合作的责权划分机制。对于共建基地，对基地的组织体系、双方职责、导师、学生、培养细则、知识产权、经费、学校支持等内容探索确切的规定和解释。三是探索“集中双向”研究生实践机制。“集中”是指依托学校、学院、专业、系，将合作的资源进行集中起来，“双向”是指系里将集中的资源以及培养的专业学位的研究生资源进行双向的公布，让双方进行双向选择，从而达到资源优化配置的目的。

五、完善化学工程专业学位研究生教育的评价及保障体系

（1）探索“四级联动”专业学位研究生教育评价体系。“四级联动”是指建立学校、政府、企业、社会机构“四级”专业学位评价主体体系。现阶段，我国专业学位研究生培养的评价主要方式就是学校自评、政府考核，企业特别是企业导师也有一定的参与度，但是不深入。社会机构参与评价的形式还较少见。但是随着国家评估与评价的宏观政策的变化，比如“管办评”分离，明确地提出了要将第三方机构纳入评价体系中。因此将社会机构也纳入评价体系中。学校是专业学位研究生教育评价的主体，中南大学化学化工学院每两年一次，邀请校内专家为化学工程专业学位培养质量进行评估，每四年一次，邀请校外专家，包括政府教育部门官员、企业代表、其他高校化学工程教授代表、第三方的评估机构进行诊断号脉，从而及时调整办学思路。现已完成第一轮的校内、校外专家评估。

（2）构建“软硬结合”专业学位研究生教育保障体系。一是完善管理体制。建立研究生专业学位建设领导小组，领导小组由学校的教授、企业导师、第三方机构的成员组成；依托教授委员会进行决策，建设领导小组的提议应在教授委员会上通过才能执行；组建专业学位研究生委员会，隶属于学院学生工作委员会，负责指导学生的日常管理、思想政治教育等工作。二是理顺内在体制。建立、完善专业学位的质量保障、监控体系，尝试建立了相关预警机制，探索建立奖助贷体系，现已建立25万元/年的奖助体系。三是营造良好外部环境，取得良好效果。近年来，中南大学化学工程专业学位研究生参与实践率达到100%，就业率达到100%，选修人文素质相关课程达到100%。

近年来，中南大学化学化工学院依托化学工程的优势与特色，围绕实践能力提升这一核心，在课程体系改革、创新导师队伍建设、丰富实践载体以及完善评价和保障机制等四个方面，开展了化学工程专业学位研究生教育的综合改革，具有一定的示范作用以及现实指导意义。

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第5篇：化学工程的研究内容范文

关键词：能源化学工程专业；课程设置；专业建设

引言

我国“十三五”能源规划进一步突出了深化能源体制改革、增强能源科技创新能力、大力拓展能源国际合作、清洁高效开发利用煤炭、增强国内油气供应能力、建立能源可持续发展的政策标准体系等重点。随着社会经济的快速发展，能源消耗和环境污染的矛盾日益突出，解决这对矛盾已成为了关乎国家发展和安全的战略性问题。根据我国现阶段经济发展还主要依靠资源消耗的特殊性，2011年教育部新增了能源化学工程专业，各高校也陆续从2011年开始开设能源化学工程专业。该专业是国家战略性新兴产业相关本科专业，以开展化石资源优化利用为基础研究，面向可再生能源技术、低碳经济、清洁煤技术等领域的人才需求，重点解决高效催化剂研制及其产业化等重大问题；其主要关注怎么利用能源且对大自然造成最少的伤害[1-4]。我国专门解决能源与环境矛盾问题的相关专业开设较晚，能源化学工程专业的建设还处于起步阶段[4-6]，因此，如何建设该专业课程体系，使其有助于达到人才培养效果，是能源化学工程专业教学过程中必须思考的问题[6，7]。西南科技大学于2012年开始筹建能源化学工程本科专业，通过充分的前期调研、在强大的硬件设施和师资力量的支持下于2013年获批，目标为培养厚基础、高素质、强能力，具有创新潜能和协作精神的高级应用型专门人才，培养学生扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识，使学生能够适应涉及化学、化工和新能源化学工程等领域的广泛需求。毕业生可在锂离子电池、碱性电池、燃料电池、太阳能电池等领域从事工艺设计、生产控制、科技管理以及新技术、新材料、新产品的开发与研究工作。文章通过总结西南科技大学3年来在能源化学工程专业核心课程建设方面的经验和积累，对该专业课程的建设进行探讨。

一、西南科技大学能源化学工程专业现有核心课程设置与建设情况

今年，我校能源化学工程专业在校本科生已达120余人，为达该专业培养目标，学生毕业总共需修满170学分，其中专业课程需修满86学分，占50.6%。根据专业建设培养目标和专业教师的知识背景，设置的现有专业课程可分为四个板块，即化学基础课程、电化学课程、分析测试课程和实践课程（见图1）。这样设置的依据在于能源化学工程专业涉及多学科交叉的课程，仅靠某一个学科知识很难培养出适合新形势发展需求的专门型人才。其中化学基础课程涵盖了有机化学、物理化学、无机化学、分析化学、化工原理、化学反应工程、工程制图（化学工程）、化工热力学、工业催化基础、化工安全工程化学等基础课程；电化学课程涵盖了电化学原理、能源材料基础、化学电源设计、应用电化学、太阳能电池概论、动力电池原理及应用、燃料电池技术等课程；分析测试课程包括材料分析与测试方法、仪器分析、电化学测试技术、材料分析与测试方法；实践课程涵盖了电化学基础实验（电化学原理实验、电化学测试技术实验）、化学电源设计与应用实验（化学电源设计实验）和能源化学工程实践（能源化学工程综合设计实验A、能源化学工程专业认识实习、能源化学工程专业毕业实习）等实践课程。我校课程的设置有如下优点：

（1）通过化学基础课程的学习，尤其是通过化学、物理、化工原理、化工催化等基础课程的系统学习，能够夯实学科基础，具备多学科知识交叉的背景

（2）完成化学基础课程群的学习之后，学生紧接着进入与电化学及电化学测试技术有关课程的学习，这样设置有利于学生较好地理解和掌握所学习的知识。此外，学生可在此基础上根据自己的兴趣选择相应的侧重新能源材料某一个方向的选修课，巩固所修的专业知识，成为某一个方向上的专门人才。

（3）对一些重要的基础课，如无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、材料分析与测试方法等，都分别单独或者在课程学习中开设有实验课，有利于学生学以致用，加强了学生实践能力的培养。

（4）学生的实践课程合理而丰富。电化学原理实验、电化学测试技术实验、化学电源设计实验、能源化学工程综合设计实验的内容让学生掌握和学习从电化学基础实验到锂离子电池、超级电容器等器件从材料至成品的制作工程应用知识。此外，我校学生可在四川长虹新能源科技有限公司、四川长虹电源有限责任公司、四川久远环通电源有限责任公司等公司完成工程实践，体现了我校对学生第二课堂建设的重视。

二、存在的主要问题和建议

经过近三年的建设，我们发现在专业课程设置上仍存在不足之处，在21世纪及目前新形势下其课程建设还应注意以下问题。

（1）当前的体系过于偏重化学基础课程，轻材料科学基础学科课程，如固体物理、半导体物理或材料科学基础等以材料结构与性能之间关系的基础课程没有开设，不利于学生掌握相关器件材料的合成及其使用性能。

（2）在煤化工、石油化工及其绿色合成、污染控制与防治等可选修的基础课程上应完善。能源化学工程专业开设的最初目的是以化石资源优化利用为基础研究，解决能源与环境污染的重大问题。煤化工、石油化工在当今我国国民经济中还有重要地位，因此，课程设置在煤化工、石油化工及其绿色合成等选修课程上还应加强。这些课程可供学生学习专业基础课程后选修，拓宽培养人才的知识面和技能。

（3）创新意识和科学素养培养不足。创新意识和科学素养来源于对基础知识的扎实掌握及对行业的全面和前瞻性了解，当前课程还存在容量不够大、涵盖面不足、供学生选择的课程还不够丰富，需要在今后的建设中继续完善。其次，学生工程实践机会和场地还有待进一步挖掘和拓展，加强与更多的国内乃至国外知名公司合作更佳。因此建议能源化学工程专业在今后在发展中要不断完善专业课程的设置，进一步扩大课程体系容量。

三、结束语

能源化学工程专业课程的建设直接关系到培养出的专业人才质量以及人才专业素质能否满足社会需求，在当前国家和地方急需能源化学工程专业技术人才的大背景下，完善该专业课程的建设尤为重要。西南科技大学经过3年的建设，取得了一定的成果，但也应该看到专业课程的建设还需要进一步完善。希望文章对能源化学工程专业课程建设的阐述能为国内开设该专业的相关兄弟院校有借鉴和启迪作用，也希望有更多的研究工作能集中在能源化学工程专业课程的建设上，加快其完善的步伐。

参考文献

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[3]陈彦广，韩洪晶，杨金保，等.能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践[J].教育教学论坛，2013（15）：228-229.

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[5]孟广波，毕孝国，付洪亮.能源化学工程专业优化实践教学体系研究[J].中国电力教育，2014（3）：145-147.

[6]陈彦广，韩洪晶，陈颖，等.基于国际化、工程化能源化学工程创新人才培养模式的评价及效果[J].教育教学论坛，2013（13）：214-216.

第6篇：化学工程的研究内容范文

在化学课程中，课堂演示实验是大家所熟悉的常用教学手段。化学工程是研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的一门工程学科。化学工程的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别是在放大中的效应，以解决关于过程开发、装置设计和操作的理论和方法等问题。它以物理学、化学和数学的原理为基础，广泛应用各种实验手段，与化学工艺相配合，去解决工业生产问题。化学工程是一门基础工程学科，它虽发源于近代化学工业，但经过与各种科学理论和先进技术相结合，业已形成了独具一格的科学体系。近来化学工程虽日趋理论化和数字化，但它仍然是一门切合实际又饶有兴趣的学科。可是对于缺乏实际知识的青年在校学生来说，初次接触这门课程时，往往反而觉得该课程比数理课程还难以捉摸，大学低年级学生更觉困惑。在进行化学工程启蒙教学时，不仅需要按学科自身的逻辑进行严谨的数理演绎，还需要运用一些生动直观的教学手段，为初学者铺平入门之路。因此，在化工课程中，课堂演示实验的地位和作用，显得尤为重要。在教学过程中强化演示实验，训练学生的研究性思维，培养学生观察实验现象、研究实验规律、理解事物本质的能力。

2.强化化学工程课堂演示实验

在当今多媒体教学盛兴的时代，课堂演示实验仍然是一种不可缺少的教学手段。其根本原因，是它具有较强的真实感。这种特性对于科学实验尤为重要。多媒体教学手段虽有很多优点，但屏幕上显示的形象，毕竟与现实的事物或现象有差异，如果不与生活中已经熟悉的对象相比较，就难以感知事物的真实形象。因此，学生还要进一步开动脑筋，去再现视频形象与真实事物或现象之间那些缺少了的环节。课堂演示实验可以直接感知真实的形象，这正是它同多媒体教学手段相比，所具有的突出特点之一。但实验装置或模拟实验设备与工业规模的化工设备相比毕竟有所不同，还需要实物教具、幻灯片、电视录像或是电影等手段来补充。这正好说明，不可能存在一种在任何条件下都适用的，尽善尽美的教学手段和教学方法，而是根据学科性质、教学内容和教学环境等具体条件，选择采用，或者多种手段配合使用，以各展其长。课堂演示实验与实验室教学实验，各有其不同的目的。如上所述，课堂演示实验是课堂教学的一种手段，旨在提高课堂教学的效率。实验室的实验教学则是教学过程的一个重要环节，或可作为一门独立开设的课程，其主要目的是让学生初步掌握一些有关化学工程的实验研究方法和实验技术，培养学生从事科学实验的实践能力。因此，两者对于实验装置的要求，以及实验的能容和方法都有所不同。对于学生来讲，某些实验训练价值不大的项目，例如雷诺实验、流体阻力测定、流体机械能转换实验等这一类实验，作为课堂演示实验是必要的，而作为实验室教学的意义就不是很大。对于既有作为演示实验的必要，又有实验训练价值的某些实验项目，在实验内容和方法上，应尽可能使两者在小型化的基础上结合起来。在设计时，尽量考虑到教学实验的需要，以提高实验设备的利用率。自然，课堂演示实验与实验室教学实验的目的要求不同，期望所有装置都能通用也是不现实的。

3.化学工程演示实验需要注意的几个问题

化学工程演示实验最大的特点是工程实践性。它不同于化学类实验课程，实验对象从烧瓶、酒精灯、玻璃棒变为实际生产的模型设备，具有显著地工程实践性，而学生的实践经验往往非常匮乏，这就要求教师把握化工实验的特点，注重研究性教学模式，在课堂演示实验中采取教师为主导，学生为主体的形式，尽量让所有学生都参与演示课程，并且尽可能的引用一些与实际生产紧密联系的工程问题进行演示。在演示过程中，教师要鼓励学生积极主动思考，勇于提出自己观点，敢于创新。课堂演示实验是一种很好的教学手段，这种手段的合理运用，则是一种教学艺术。如果运用得法，与教学内容配合紧密，视听结合得巧妙，就一定能发挥它应有的效能，否则就会事倍功半。化学工程的课堂演示实验，能否达到提高课堂教学效率的目的，演示实验装置的性能也尤为重要。为此，在实验装置方面至少要达到如下一些基本要求:①实验装置应尽可能做到小型化和仪器化;②演示实验装置尽可能做到直观、生动、形象;③演示实验装置应做到稳定、快速、准确、合乎科学;④演示装置需尽最大努力消除噪音和其他污染。此外，在实验物系的选择上，也需综合考虑原料价格、气味、毒性等要求，一般以空气、水等价廉易得且环保原料为佳。课堂教学中演示实验侧重点不同，大致可分为:①展示现象，该类演示实验通过学生观察实验，了解现象，进而验证并巩固所学知识;②展现概念，该类演示实验通过化抽象为具体，从而实现抽象概念直观化、具体化;③获得规律，该类演示实验通过显现的结果，通过观察分析并进一步归纳演绎从而得出其中的规律。这就需要教师准备多套课堂演示实验，从而根据情况有选择的开展相应课堂演示实验工作。

4.结语

第7篇：化学工程的研究内容范文

化学工程领域是一种工程硕士专业学位。化学工程是研究化学工业和其他工业过程中所进行的化学过程与物理过程共同规律的一门工程学科，涉及在化工、炼油、轻工、冶金、能源、医药、环保、军工等部门从事产品研制、工艺开发、过程设计、系统模拟、装备强化、操作控制、环境保护、生产管理等内容。

东华理工大学化学生物与材料科学学院2002年获得“应用化学”二级学科工学硕士点授予权，2005年获得“化学工艺”二级学科工学硕士点授予权，2008年获得化学工程领域工程硕士授予权，2010年获得“化学工程与技术”一级学科工学硕士点授予权。该学科拥有先进的实验平台，雄厚的科研开发实力。“化学工程与技术”硕士点拥有一支知识和年龄结构均较合理的师资队伍。

产学合作是一种学校理论学习与企业工程实践相结合的教育模式，相对于其他类型的人才培养，产学合作对化学工程领域人才的培养更为重要，丰富的实习实践训练、扎实的研究训练对提高研究生就业竞争力有很大帮助。与19世纪研究生教育产生时所处的社会环境不同，现代社会更加强调产、学、研的一体化。我校“化学工程”领域一直高度重视产学合作教育对化工人才培养的重要作用，对“产学研”与“创新创业创意”结合培养化学工程领域高级人才进行了一些探索和实践，取得了成效。

一、“产”为先、引导创业意识

东华理工大学（原华东地质学院）是江西省人民政府与工业和信息化部国防科技工业局（原国防科工委）共建的一所具有地学优势和核科学特色的高等院校，我校“化学工程”领域长期以来一直为核化学化工行业培养高级人才，一直与核化工企业保持良好的合作关系。

我校建校以来，长期受部委管辖，与当地化工企业联系很少。自从学校下放江西省人民政府管理以来，经过多方努力，积极与地方企业联系，义务为地方企业提供技术咨询和服务，增进了双方的了解和相互信任，局部弥补了企业领军人物和专业人才比例偏低的不足。目前已与江西省内十多家化工企业建立了广泛的产学研合作，如江西抚州添光化工有限公司、江西抚州三和医药化工有限公司、江西赣亮医药原料有限公司、江西抚州苍源生物科技有限公司、江西抚州市临川之信生物科技有限公司、江西省永方电源有限公司。通过不同层次层面的合作，形成了校企长期稳定的产学研关系，促进了企业通过加快引进高校技术成果来提升企业的科技竞争力，形成了产学相结合的化工初中高级人才培养基地和产学研结合的教学科研创新基地，又是企业破解行业技术问题和研究生培养的共同体。

产学研合作是指企业、科研院所和高等学校之间的合作方式，产学研合作是一个系统工程，其功能和作用都是双向的。导师鼓励研究生走出“象牙塔”，向社会学习，向基层学习，向实践学习，注重就业创业引导，努力使专业学习与创业教育紧密结合，专业实践与创业实践有效衔接，让研究生在“做中学”，进一步增强研究生创业理念，促进研究生创新创业能力，提高就业率和就业质量。企业的收获在于教学培养的人才和科研成果最终流向企业，通过一年实践学习，对实习企业有一定了解的化学工程领域研究生毕业后选择回实习企业就业，这些研究生对企业工艺流程有比较深刻的了解，不需要经过培训，很容易上岗；企业的技术骨干也可以到我校通过攻读化学工程硕士学位提高理论水平。

二、“学”为主、培养创新能力

学校不必建立一个比真实化工厂的工程实践环境更好的化学工业实验室，通过多层面、全方位的产学研合作，学校既可有效地解决化学工业实验室建设所需要的经费不足和场地缺乏等问题，同时能够解决实践教学指导环节中化工专任教师“弱工程化”的问题，增加接触化工企业的机会，增强工程实践能力，以提高化工专业课程教师工程素质和培养“双师型”教师。

另外我校“化学工程与技术”学科教师在承担各级纵向科研课题的同时，也通过与化工企业广泛合作，承担大小横向研发项目，在促进自身科研水平提升的同时，也为教学质量的提高奠定了基础。所有这些纵向横向项目的开展都为研究生的毕业论文和毕业设计环节提供了充足的题目来源和经费支撑，为研究生工程实践能力和创新能力的培养奠定了必备基础。

创新是在一定范围内、时间内做别人没有做过的事，提出别人没有提出过的东西的一种活动过程及其结果。进入化工企业的专业型研

三、“研”为线、点燃创意火花

化工企业所取得的科研成果由校企双方共享，校企双方以互惠互利、共同可持续发展为原则。通过产学研用结合，可进一步提高我校化学工程领域研究生群体的社会贡献率，优化研究生的知识结构和 能力骨架，增强研究生分析问题及解决实际问题的能力，同时促进合作单位研究开发能力、科技创新能力和综合竞争实力的不断提高。[6]

高校应充分发挥教书育人、科学研究及服务社会三大职能。“化学工程与技术”学科教师穿梭于学校和生产企业之间，能及时了解什么是社会急需的技术和适用的技术，密切关注科技成果应用价值来提高科技成果转化率，根本上解决经济科技“两张皮”，摆脱长期以来科研成果在实验室“睡大觉”现象，切实充当产、学、研的纽带和桥梁，让彼此从原来的松散联盟变成紧密合作体。目前“化学工程与技术”学科多名知名教授被化工企业聘请为省级科技特派员或承担省级产学研课题。2010年抚州三和医药化工有限公司科研项目“雷贝拉唑羟基物盐酸盐”先后获得抚州市科学技术奖一等奖和江西省科技进步奖三等奖，2011年抚州三和医药化工有限公司科研项目“奥美拉唑氯化物”又先后获得抚州市科学技术奖一等奖和江西省科技进步奖三等奖，2012年抚州三和医药化工有限公司“医药中间体技术创新团队”被认定省级技术创新团队，这些科研成果里也凝聚了我校“化学工程与技术”学科教师和研究生的心血和汗水。研究生在企业实践期间体会到比别人拥有更多的信息就会有更多的创意，也观察到如何将好创意应用到商业，从而实现自己的创业梦想。

大力开展产学研深度合作，大力倡导创新创业创意理念，培养高素质的化学工程领域研究生，是我们今后将继续探索和实践的目标。

参考文献：

[1]吴启迪.抓住机遇 深化改革 提高质量 积极促进专业学位教育较快发展[J].学位与研究生教育，2006，（5）：1-4.

[2]谢发勤，吴向清，田薇.工程硕士教育可持续发展的几个问题[J].学位与研究生教育，2007，（2）：34-37.

[3]陈皓明.树立科学的质量观和发展观全面推进工程硕士教育发展[J].学位与研究生教育，2006，（11）：15-17.

第8篇：化学工程的研究内容范文

关键词：燃料乙醇 工艺 创新

随着世界石化能源的日趋匮乏，石油类产品价格日益攀升，开发一种绿色可持续的能源已经变得相当急迫。乙醇作为一种生产工艺成熟、生产来源广泛的替代能源越来越受到人们的关注。

乙醇俗称酒精，它以玉米、小麦、薯类、糖蜜木质纤维素等为原料经发酵，蒸馏而制成。所谓燃料乙醇是指对浓度95%左右的乙醇进一步脱水，再加上5%体积分散（一般为无铅汽油或无铅的烃类）的变性剂使之成为水分小于0.8%，且不可食用的变性无水乙醇。燃料乙醇既是一种清洁能源，又是一种良好的汽油增氧剂和辛烷值调和组分，用以代替四乙基铅和甲基叔丁基醚（MTBE）或乙基叔丁基醚（ETBE），乙醇调入汽油对降低汽车尾气中的一氧化碳含量很有效，起到净化空气的效果，同时，乙醇用粮食制造，是一种生物转化的太阳能，是一种取之不尽，用之不竭的可再生能源，在汽油中加入一定比例的乙醇作燃料，能节约石油、净化空气，转化多余的粮食，为人类社会的可持续发展提供一条简单有效的途径。

目前，世界上燃料乙醇的生产方法有合成法（即乙烯水合法）和生物法两种。由于近年来受原油资源问题及乙烯价格上涨的制约，合成法被生物法所取代。生物法生产燃料乙醇，大部分是以甘蔗、玉为、薯干和植物秸杆与农产品或农林废弃物为原料酶解糖化发酵制造的，其生产工艺有酶解法、酵水解法及一步酶法工艺法等。这段工艺与食用乙醇的生产工艺基本相同，所不同的是需增加浓缩脱水后处理工艺，使其水的体积分数降到1%以下，由于乙醇生产过程中水的存在，使得乙醇与水形成二元共沸物，而采用普通精馏方法所得乙醇中水的体积分数约为5%，要想控制燃料乙醇水的体积分数达到1%以下就必须采用较新的脱水工艺（目前开发的脱水工艺主要有：渗透汽化、吸附蒸馏、特殊蒸馏、加盐萃取蒸馏、变压吸附和超临界萃取分离等），脱水后制成的燃料乙醇再加少量变性剂就成为变性燃料乙醇。

燃料乙醇生物法生产过程包含发酵生物化学反应与乙醇分离两大主要过程，其工艺流程与人们熟知的化学工程中的许多单元操作存在不少共同点，如传递和反应诸多化学工程问题，所不同的是这里反应是发酵生化反应。在理论上来说似乎是简单的过程，但要想在大规模水平上获得最大效率，却需要依靠生物学和化学工程的结合。

化学工程的核心仍是“三传一反”，即使在纳米尺度上，反应和传递两种因素的共同作用是造成形形式式物质结构的根本原因，目前发醇工艺的放大仍停留在经验阶段，并没有上升到理论水平，这与燃料乙醇发展的需求极不相称，因此，采用化学工程的成熟理论及先进技术来研究燃料乙醇工艺过程，并进行创新具有重要的理论及实际意义。

一、发酵过程的化学工程分析

1.多尺度问题

由于酒精发酵过程是一个综合了微生物学、生物化学以及化学工程等的复杂过程，因此，模拟市场计算该过程不能仅仅单一采用传统的生物学方法或化学工程的方法，而应对生物反应器中多尺度问题作综合考虑。在化学工程学角度看来，酒精发酵罐可以看做是反应器，理论上计算反应器的模型应可以适用于酒精发酵罐。

2.动力学与放大

乙醇发醇过程前沿课题主要集中在液化、糖化和发酵过程节能降耗，包括：耐高温、高糖浓度、高乙醇浓度的能力以及酵母高效发酵过程的基础研究；液化酶、糖化酶的作用机制及实际物系的动力学研究；同步糖化发酵动力学方面的研究。从化学工程角度看，上述问题涵盖发酵生物反应动力学及传递特性两个方面，动力学方法是发酵过程放大的理论基础。发酵动力学包括两个层次：一是本征动力学，它是指没有传递等工程因素影响时，发酵生物反应固有的速率；二是宏观动力学，它是指在反应器内所观测到的总反应速率及其形式和结构、操作方式、物料的流动与混合，传递与传热等。

在大多数情况下，只要体系物性、流场、流态与在实际操作（热态）时比较接近，往往可以用冷模的实验方法模拟在热态下的流体力学状态，这对大设备的放大规律的研究有帮助。因此，采用大型冷模研究在过程设备中流体的流体力学特性并与小型热模所进行的动力学研究相结合是研究发酵设备放大规律的一种有效方法。

3.发酵罐内多场分布

多场分布包括温度分布、浓度分布和速率分布。发酵生物反应器中的物理因素—传递特性将影响到反应器内基质和产物的浓度分布及温度分布，进而影响到反应器内某一组分的反应速率。因此，传递特性的研究是不可忽视的问题，研究发酵罐内传热、传质及传动将是化学工程领域的一项重要任务，同时也为更好地控制发酵过程提供了理论依据。

CFD模型在模拟反应器内的温度、浓度和速度分布上是一种十分重要的方法，应引起重视。

二、乙醇纯化过程中的化学工程问题

采用发酵的方法生产乙醇，同时不可避免地会生成水，要获得乙醇势必要对乙醇和水进行分离，从原理讲分离乙醇和水的方法有精馏、吸附、渗透汽化膜分离等方法，然后发酵液中乙醇质量分数一般为5%～12%，而燃料乙醇产品的纯度却要在99%以上。因而从发酵液中分离出乙醇所消耗费的能量占总能量的绝大部分。所以从发酵液中分离乙醇—水混合液一般分两步：先用普通精馏得到质量分数为92.4%的乙醇，再用共沸精馏、萃取精馏、液液萃取、吸附或其它方法得到无水乙醇。

精馏作为具有技术成熟度和应用成熟度较高的分离方法，是分离乙醇—水混合液最早，也是最普遍的方法，但需很高的能耗。现有3种方法替代精馏方法生产乙醇：萃取法、超临界流体法和渗透蒸发膜分离法，这部分工艺几乎等同于化学工程的分离工艺技术，可以应用。

三、生物发酵反应与分离过程耦合

现有燃料乙醇工艺的基础研究包括生产过程放大和流程创新、研究生物反应与分离过程耦合探索新的短流程工艺。

将生物发酵直接看作反应并与分离技术耦合来提高整个发酵及分离的效率，将推动燃料乙醇工艺的技术进步。

多场耦合对开发新型发酵与分离设备具指导意义，未来发展趋势必将是将反应与分离以及多种分离结合一起的设备。如精馏与吸附、发酵与精馏等通过一个设备操作实现两者完美结合，而目前的多塔生产工艺将会被逐渐淘汰而发展对应短流程工艺这方面研究及发展将极大地消减成本，同时也降低能耗，对改善反应与分离过程，提高效率具很大潜力。

贯穿于燃料乙醇生产过程的流体流动、热量传递、质量传递问题与发酵生化反应交织在一起，对燃料乙醇过程产生决定性的影响。发酵过程尤其是同步糖化发酵技术背后的物理、生物、化学机制及工程策略，发酵罐中流场、温度场及浓度场的多场耦合，对生物反应器中多尺度问题作综合考虑，采用人工智能研究流程优化组合分析工程策略，发展新型分离发酵设备等，都是目前急需研究的内容，是燃料乙醇领域的难点和热点问题。

采用化学工程学理论及方法研究燃料乙醇生物反应工程规律、工程放大及流程创新将是一种主要趋势。

参考文献

[1] 李静海.浅谈21世纪的化学工程[J]. 化工学报，2008，59（8）： 1879-1883.

第9篇：化学工程的研究内容范文

对化学工程与工艺的新老师，上可以通过导师制培养方法，引导新教师多多参加丰富的行业教育交流研讨会，为他们提供更多的实践机会。通过培训与监督，提高这些老师的理论教育教学水平和实践教学水平，能够独自承担起相应的课程教学任务。修整化学工程与工艺专业教师的培养方案：第一，可以鼓励现任化学工程与工艺专业老师接受再教育，进行专业知识的换血，拓展知识储备；第二，为专业老师提供进企业参加观摩实训的机会，积累工程实践经验，加深对教学工作的认识，获得相关知识的补充和深入理解；第三，加强校企合作，聘请企业工程师到学校为化学工程与工艺专业的学生授课，也可以让他们参与到专业课老师的听课活动中，为老师提供意见。通过以上这些措施可以构建一支高素质的“双师型”师资队伍。浙江工业大学为加快青年教师培养，确保人才培养质量实行青年教师导师制度，有利于提高教师队伍整体教学水平保证人才培养质量，有利于青年教师尽快适应高校教学岗位，实行青年教师导师制度。该制度规定，凡35周岁以下（含）新来学校在教师岗位上工作的毕业生或从事高校教师工作不满一年的新调入的青年教师必须接受导师的指导。青年教师应在导师指导下完成随班听课、课后辅导、批改作业、试讲、辅助实验指导、参与科学研究等环节内容。青年教师经导师制考核合格后才能承担学校普通本、专科生课程，未接受导师指导或考核不合格的青年教师不能申请高校教师资格，为具备一支合格的化学工程与工艺专业卓越工程师教学师资队伍提供了制度保障。

（二）树立正确的工程化教育理念

从工程项目的实际情况作为出发点，根据社会经济发展的需求，利用一定的工程技术手段，培育学生形成良好的环境思维工程意识，提高学生的综合素质，增强学生的实践技术水平。在落实“卓越工程师教育培养计划”的时候，将技术能力水平的提高作为主要内容，实现人才培养形式的全方面调整。在学生学习的过程中，首先应该将牢固地掌握基础知识作为最基本的任务，然后逐步提高实践动手能力，提高工程设计水平与工程创新能力。另外，还要着重调整课程结构，进行教学内容的优化，引导学生掌握基本的研究性学习策略。加强对学生的创新意识与能力的提高，提高学生的综合素质。为学生安排进企业学习的机会，让他们学会用正确的态度认识企业文化建设，掌握基本的企业生产技术。鼓励学生多参加实践生产活动，指导并监督学生做好毕业设计工作，激励学生多参与企业的技术设计创新活动。

（三）改革实践教学环节

采取有效的措施推定实践课程教学设计的完善，将课程设计工作与生产实践活动巧妙地结合在一起。加强校企合作，保证课程教学设计的内容与生产实践活动相符合，帮助学生加强工艺设计的经济意识。在实验课程方面，首先应该对具体的实验内容进行综合分析，采取有效的实验方案和实验措施，将最新的科研成果和科研项目引入到学生的日常课程学习中。老师应该加强自身学习，时刻关注国内外前沿的新变化，新发现。辩证地将国外一些先进的、完善的、合理的实验教学项目引入到自己的课程教学工作中，丰富课堂内容，提高实验课程的趣味性，调动学生的学习积极性，推动学生科学思维意识和创新能力的形成。另外，在对学生的实验学习成绩进行考核的过程中，要从实验预习、实验过程、实验报告几个方面来打分。在实习教学的过程中，尤其需要注意的一点就是加强校企之间的合作，可以让企业管理人员以及企业技术专家参与到课程方案设计活动中。根据学校的实际情况以及企业对人才的需求来建设实践教学基地，为学生提供充足的进企实习机会，建设良好的实践平台。

（四）人才培养的目标

将卓越工程师作为学校化学工程与工艺专业人才培养工作的终极目标。为了实现这一目标，在学生大学阶段的教育工作中，首先应该做的就是让化学工程与工艺专业的学生掌握相关的理论知识，在此基础上加强一线工程师能力的培养与训练。参照化工本科专业工程教育认证标准来制定相应的方案，选择合理的措施。在新的人才需求之下、调整人才培养模式。对教学内容进行不断完善，改革课程教育结构，调整教学手段、确立新的行之有效的教育教学制度、提高师资队伍的综合素质。遵循科学发展观念，结合企业的实际发展状况为学生构建最切实际的训练平台，加强校企之间的合作协商力度，为社会经济的发展培养出具备环境友好意识，具备熟练技能的高级化学工程师。浙江工业大学化学工程与工艺专业卓越化学工程师以培养服务工程师和生产工程师为主。因此人才培养目标以知识、能力和素质三方面的协调发展为基础。强调毕业生能与浙江省经济发展相适应，能够从事化工及相关领域的生产管理、设计咨询和职业教育等工作，能够结合相应的工程技术与相关学科知识，解决化工生产过程中的实际问题。毕业生具有自主学习的能力，短期内能获得注册化学工程师资格，成长为能够面向和引领未来的创新型工程师，也具备发展成为优秀企业家和知名学者的潜力。

（五）调整人才培养的模式

根据社会经济的发展，以及企业的发展状况及时地调整人才的培养模式。学校应该参考工业界的标准要求来制定具体的培养目标和培养标准，以便培养出的化学化工专业工程人才能够满足社会经济发展的需求。同时，在对“卓越工程师教育培养计划”的落实情况进行评定的时候，也应该参考国际通用准则与标准。根据实际需求调整课程结构，改变教学手段与方式，将卓越计划培养标准作为参照条件，严格按照工程标准要求，不断提高学生的实践能力，设计能力以及创新能力，促进课程教学内容的不断优化。提高工程人才的综合素质，在学生们中间提倡基于问题、基于项目、基于案例的学习方法，提高学生们的自主学习的能力，引导学生认真做好毕业设计工作。

（六）结语