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化学工程与工艺和制药工程精选(九篇)

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化学工程与工艺和制药工程

第1篇:化学工程与工艺和制药工程范文

关键词:化学工程;化学工艺;发展趋势

前言:

简要的说,物质发生化学变化的反应过程为化学过程,而化学工程则是研究化学工业和其他过程工业生产中有关化学过程以及物理过程的一般原理、规律。这些工业不仅仅包括了传统化工制造,同时也包括了现代化工制造,像向生物工程、生物制药以及以及相关的纳米技术等。化学工艺是以化学方法以化学方法、改变物质组成与组织结构合成新物质为主的一种生产过程与技术。而化学工程与工艺就是一种优化产品加工、生产的过程。在化学工程领域之内与之相关联的行业特别多,同时也与许多现代高新科技领域具有一定程度上的相互影响作用,在很大程度上推动着我国科技的发展、进步,增强了我国的综合国力。

1.化学工程与工艺对环境保护的意义

现阶段,“绿色”这一词汇已经逐渐被人们所熟悉,而环保也逐渐成为了人们普遍所追求的一种生活方式以及生活态度。实现环保节能这一生活方式、生活理念重要途径之一便是对化学工程与工艺的研究。化学工程与工艺相对程度上而言是一门比较具有显著工业特色的学科,其所研究的范围相对程度上也比较广,同时应用范围也特别宽。对于化学工程与工艺的研究,一方面需要降低污染、节约资源,另一方面需要实现人类利益的最大化。据调查数据显示,很多国内外的企业都在进行一些与绿色环保方面的相关研究。

2.相关新兴化学工程与工艺的技术研究

2.1绿色化学工程

绿色工程即无污染、无化学、无害物质。绿色化学就是研究、利用原理在一定程度上在化学产品的设计、开发以及加工生产过程中尽量减少、消除会对人类健康以及环境的影响的一门科学。因此,在一定程度上尽可能的运用化学工程与工艺去减少一些有害的原料、催化剂的产生与使用,尽可能的从根本上阻隔污染源的产生。绿色化学的主要作用就是从源头上对污染物进行有效的减少或者消除,同时可以利用绿色化学生产出来一些对环境的保护有利的材料,然后经过回收废物进行循环利用,在最大限度上保证化学工程与工艺的“绿色化”。

2.2化学工程与工艺的分离过程

在现代社会,蒸馏法是最主要也是用的最多的一种分离工程方法。相对而言,我国在蒸馏分离工程方法方面的研究已经有了相对程度上相比较丰富的理论依据以及实践经验,但是在很多方面依旧需要进行完善。现阶段,有许多国家的科学家认为膜分离技术(就是吸附分离——运用一些气体的干燥、废水等污染物的处理等等)是现在最具有发展潜力的一项分离工程技术。它具有节能、高效以及易于清理等特点,但是同时它也具有一些问题需要去防治、改善。

2.3超临界流体(SupercriticalFluid,SCF)

超临界流体是一种温度还有压力,都在临界点之上的无气体液体的相界面。最近几年,超临界水氧化法(SCWO)在环境治疗以及保护方面的应用、研究在相对程度上较多,而在化学工程与工艺方面相对研究比较少,依旧处于研究实验期。

2.4提高反应选择

化工生产过程的重要组成之一是化学反应,原料由反应得到产物,因此,便可以选择相对程度上更为合理的反应途径去实现提高生产效率以及产品质量的效果。影响化学反应的因素有很多,像反应温度、反应条件以及反应时间等。比如在氧化反应过程中往往会产生大量的热,因此原料就会因为受热而发生质变,进而导致产品的质量降低。

3.总结

现阶段,世界不仅面临着资源的短缺的问题,同时也面临着能源短缺的问题,全球国家都认为社会经济的发展需要建立在绿色环保的基础上,提出了资源的节约以及保护环境的要求。因此,这在一定程度上就要求在化学工程和工艺的配合上要紧密,发展上应该实现协同性发展。就这一方面,我国实现了可持续发展理念和化学工程工艺的融合,这样,将化学工程和工艺技术相关的联系在一起,重视其发展的绿色化,推动了传统的化学工艺和工程的发展,降低了其发展给环境带来的压力,实现了资源的节约,环境污染的降低,综上所述,开发新的能源对我国未来化学工程与工艺的发展是极为重要的一条道路,同时也是增强我国综合国力的一条道路。

参考文献

[1]杜春.化学工程与工艺专业认识实习的探索与实践[J].石油化工应用,2008(27):136

[2]姜兆华,赵力,宋英等.面向国家需求的化学工程与工艺特色专业课程体系构建与实践[J].中国大学教学,2013(11)53-55

第2篇:化学工程与工艺和制药工程范文

本期杂志,小编邀请了三位就读于天津大学工学院的同学,为大家现身说法。

化学工程与工艺专业 王文毅

上了大学之后,每当我和高中同学说起自己专业是化工时,几乎都被误解为化学,这时,我常常会用做菜的例子来解释两者的差别。如果把做菜比作做实验,那么化学专业研究的是什么食材搭配什么食材才好吃,或者说多少食材A搭配多少食材B才好吃,它研究的是“为什么”(Why)。而化工专业研究的是这次做的是这个味道,下次如何能做出相同的味道。这次在家用小锅做两三个人量味道很好,下次在食堂用大锅做几十个人的分量如何能够保持同样的味道。总之,化工研究的是“怎么办”(How)。从一个角度来说,化学是在实验室中用试管做实验探索。化工则是用比一间屋子还大的容器来实验。它研究的是在安全、环保、稳定和节能的条件下得到最大产量。

我们专业课程十分繁重,除了必修的化学类课程外,化工流体流动与传热、化工传质与分离过程、化工热力学、化学反应工程、化工设计等成了我们的专业课,这些课都是在推导公式,要求数学和物理知识。为实验课打下基础。

对我影响最大的是化工设计这堂课,课堂上老师不仅传授知识,同时也给我们讲解许多实际问题。如今,国内许多化工厂的工艺要么是国外已经淘汰的,要么是花了重金从国外买的新工艺,自己的技术很少。比如,我国每年用于从国外进口芯片的外汇甚至高于石油进口。但我国的汽车工业发展并未达到预期。化学工程师的匮乏就是原因之一。

老师提到,我们的化工厂之所以常常伴随着污染,一部分原因是有的地方只图眼前的经济利益忽视长远的环境利益,不注重或者根本就不治理污染造成的,另一部分原因就在技术上。这也是我们化工人应当注意的地方,治理污染常常需要花很多钱,我们如果能研发出成本很低的治污技术,或者说研发出整个生产过程中,只产生一点或者根本不产生污染物的生产工艺,那么人类的生存环境将会好很多。化工虽然会产生污染,但处理污染,还是得靠化工。老师的讲课让我情绪高涨,也找到了自己的奋斗方向。国内的化工存在技术落后、污染重的情况,因此我们化工人任重而道远,国内哪儿有不足,我们今后就朝改进它的方向奋斗。

我们的专业最有趣的,是实验课。我们的实验课程很多,能够给同学们提供足够的机会锻炼自己的动手能力。实验过程中我们看到了有趣的化学现象,进一步提升了对化学的兴趣。学院有许多优秀的导师,我们可以在大二之后进入课题组,参与科研。这些都调动了我的积极性。

大三、大四学年,我们分别设计了换热器和精馏塔,之前学习的那些枯燥的公式和规则,此刻突然变得有用起来。同时,理论课也远比前两学年少,我们有时间做自己感兴趣的事了。在大三学年末,我与同学组队参加了全国化工设计大赛,比赛中,我们要设计从生产到防污的全套工艺流程。设计常见的设备同时考虑它们的布置,同时设计自动化控制方案,还得为工厂选址以及做经济核算。我们不仅运用了所学的知识,还学习了有趣的三维画图软件。大大丰富了知识结构。在这个过程中,我们请到了学校里有工程经验的教授做指导老师,并且,我们还得到了国内最好的精馏技术老师的指导。这次比赛收获很大,我们综合运用了所学的课本上的知识,还从老师那儿学到了实际的工程经验。更让人难忘的是,几个志同道合的同学聚在一起为同一个目标奋斗的历程。同时,可喜的是,这个比赛中我们的指导老师,现在成了我的研究生导师。

现在我们已经大四,我的同学中有的签约了宝洁之类的日化行业,有的选择进石化等企业,还有的选择出国深造,而我保送了本校本专业的研究生。我希望继续深造,丰富自己的理论知识,努力从老师那儿学得实际经验。

过程装备与控制工程专业 刘芃宏

经历了惊心动魄万分紧张的高考之后,根据估计的分数和我的兴趣爱好,我决定填报工科专业为自己的第一志愿。可是当我拿起填报志愿指导书时,各式各样的专业名称让我眼花缭乱。在基本了解各专业的概要介绍后,我填写了六个志愿专业,最后又因为调剂的原因,我误打误撞成为一名过程装备与控制工程的学子。

一踏入校门,系主任和老师们就为我们进行了详尽的专业介绍。广为人知的是,工程科学分为机械工程、化学工程、材料工程、信息工程、控制工程、能源工程、建筑与土木工程、水利工程、电气工程几大下属分支学科。过程装备与控制工程是工程科学的一个分支,但严格地讲,它又不能完全归属于传统意义上对工程科学的分支。它是在多个大学科发展的基础上交叉、融合而出现的新兴学科分支,也是生产需求牵引、工程科技发展的必然产物。因此,过程装备与控制工程具有强大的生命力和广阔的发展前景。

过控专业的前身叫做化工机械,顾名思义,它是化工和机械的结合产物。天津大学等一些化工比较强势的高校将过控专业划归在化工学院,而山东大学、东北石油大学等则将过控专业划归在机械学院,这和学校的定位有关。1998年开始,教育部根据发展要求将专业更名为过程装备与控制工程,是充分考虑到自动化控制在化工过程中的应用而更名的。

至此,过控专业主要研究加工制造流程性材料的由过程单元设备和机泵群通过管路、阀等连成的机电仪监控一体化的连续性复杂系统的定位进一步明确。

作为一个综合性的交叉专业,这些特点决定了过控专业的课业负担也是比较重的,比如我们要学习基础的高等数学、线性代数、概率论与数理统计、普通物理、普通化学,有专业基础的理论力学、材料力学、化工原理、机械设计、控制工程基础等,也有专业核心的工程材料、过程装备控制工程、化工流体机械、化工设备设计、现代化工设备制造技术和压力容器安全管理以及许许多多的基础课和专业实验。

刚开始学习基础理论课程时,是比较枯燥的,我也觉得毫无目的性,只是为了学习而学习。可是随着年级的增长和专业课程的学习,我发现大多数公式的推导和应用条件都与基础的数学和物理有关,所以按部就班的学习是有必要的。总而言之,我们既要学习机械工程类专业的知识,也要学习化学工程类专业的知识,还要学习本专业独特的知识内容。在这一过程中还要不自觉地学习和应用自动化控制、焊接和防腐等专业的内容。我们的确是走在一条交叉学科的康庄大道上。

学即有所用,正是因为过控专业的同学们掌握了许多方面的知识,所以我们有很多的用武之地。

许多年前。刚从苏联引进这一专业时,本专业毕业生们被企业戏称为“万金油”。这也从另一个侧面说明了我们的应用范围之广。在化工企业的生产过程中。不论发生什么条件的反应,设备都是首先要考虑的问题,没有设备的支持,再好的工艺都是纸上谈兵。

近些年来。实现大型炼油设备的设计、制造成为关键。农业是一国之本。而化肥的生产过程与设备也是过控专业的重要研究方向。传统的煤化工,新兴的生物质能、核能都对过程装备与控制工程提出了更高的要求。

广泛的应用领域决定了过控专业的良好就业情况。在最新出炉的《麦可思2012大学生就业蓝皮书》中,我们过控专业的就业率高居前列。常见的石油、化工、冶金、重工、发电(火力发电/核电)、制药、食品、橡胶制品等企业,自然是一部分同学的好去处。而一些地区的特种设备检验所,管道运输部门,设计院也需要过控专业的学生。在一些航天、海船等方面的科研院所也有我们过控学长学姐们的身影。就这样,一批批的过控学子们斗志昂扬。去拥抱属于他们自己也属于过控专业的美好未来。

制药工程专业 谭清杰

经过了高考的洗礼,我们的人生又面临着一个新的起点。我想,得知自己的高考成绩后,大家会纷纷对报什么专业,哪个专业好和学的专业毕业后如何就业等问题感到迷茫。接到录取通知书后,我才得知自己被化工学院的制药工程专业录取。我当时对制药工程这个专业完全不知道。非常担心以后学了这个专业怎么就业,我自己能学会这些东西吗。就这样怀揣着这些疑问我上了大学。

我现在是一名大四学生。经过这三年专业课的培养,我从一个门外汉到变得非常喜爱我的专业,以身为一名制药人而骄傲。制药工程专业是一个新型交叉学科,作为化工学院的制药工程,我们专业偏向于工程,它是奠定在化学、药学、生物技术和工程学基础上的一门工程技术学科。制药业并不是大家所理解的那样研究药物的药理药效,而是致力于解决药品生产过程中的工程技术问题和实施药品生产质量管理规范(GMP),实现药品的规模化生产和规范化管理。

刚开始步入大学,我很不适应大学的学习模式,大学里很随意,学习完全靠自己,我对要学习的专业也是一头雾水,由于我们专业的特殊性,我们从大一开始就接触双语教学。我们所上的物理化学、化工流体流动与传热、化工传质与分离工程、药物化学等课程都是双语教学,老师的PPT都是英文,这就要求我们学生课下多花时间复习老师课上所讲的内容。我们经常是既买中文教材又买英文教材。两份教材同时看有助于我们理解。

对所要学习的基础课程。我在开始的时候也很头疼,特别是高等数学,它里面的概念和高中时所接触的概念大相径庭。我记得当时我除了上课认真听老师所讲的课,记好笔记,课下还经常和老师、同学探讨问题。总之,对于大学的学习我们要有一颗不断进取的心。对于自己不懂的问题,一定要自己积极主动去问老师、同学,不要像高中那样指望着老师主动给你讲,毕竟大学里的老师都比较忙,还有自己的科研项目。

大一、大二阶段,我们主要学习一些基础课程,学习了许多关于化学方面的知识,如有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、生物化学等,大三的时候我们开始涉及专业课。我们是一个以工程为主的专业。制药工程设立在化工学院的目的就是要解决工程实际问题,不在于探究药物在体内的作用,而是要研究如何将药品生产实现工业化,因此我们接触到的专业课程是化工流体流动与传热、化工传质与分离工程、药品生产质量管理工程、制药分离工程、制药工艺学、制药设备与工程设计,这些课程都是与工程实际密切结合的。而我们知道实际药厂的生产都是由一个个化工单元操作有机地结合在一起的,我们制药工程是在传统化工单元操作的基础上发展深化的学科。

我们学校的制药工程专业在本科生阶段并不区分方向,在研究生阶段分为化学制药、生物制药、中药制药以及药物制剂方向。专业的就业情况也很乐观。对于本科生而言,可以从事药品检测与分析方面的工作,也可以从事医药代表的工作。但是随着社会的不断发展,对于人才的要求不断提高,以至于制药专业在本科就业的人数并不多,大部分都选择读研继续深造,还有少部分人选择出国深造。以我们系为例,全系一共58人,每年大约能保研11人,而这58人中大约有4-5名同学选择出国,工作同学大约有10个左右,剩下的同学就是考研。研究生毕业后是可以进入药物研发部门、进入工程设计公司、从事药品质量保证等工作。

从茫然不知到投身制药工程专业,我觉得自己是一个幸运儿,从对制药专业的一无所知到爱上这个专业,我以身为一名制药人而自豪!

问题1:报考化工类专业对身体有没有要求?

答案:化工类专业对眼睛有一定的要求,色弱和色盲不能报考。因为化学做实验时要经常分辨试剂的颜色,以鉴定成分和纯度。

问题2:化工类专业是否适合女生报考?

回答:一般的化工院系,男女比例差不多在2:1。当然,在就业的时候,由于某些岗位的特殊要求,使男生的需求量要远远要高于女生,导致女生在就业中产生一定的压力,但也并不是太大的难题。

问题3:化工行业的就业环境据说比较差。而且不安全?

回答:近几年化工行业的工作环境已经得到了很大的改善。一方面是国家对企业的严格要求,凡是不达标的企业实行一票否决:另外目前绝大多数企业从经营的角度选择新工艺,严格管理与控制。以达到最佳的经济效益和降低成本的目的。事实上,人们听到的化工厂的危险事故,往往是由于违章操作导致的,如果完全按照规章制度来实施,事故发生的几率很小。

第3篇:化学工程与工艺和制药工程范文

南京工业大学具有百年办学历史,是一所以工为主的多科性大学,于2001年由原南京化工大学与原南京建筑工程学院合并组建而成,是江苏省政府与住房和城乡建设部共建高校,江苏省重点建设高校,江苏省综合改革试点高校,江苏省人才强校试点高校,教育部首批卓越工程师培养计划试点和专业学位研究生教育综合改革试点高校,国家首批“2011计划”牵头高校。

学校拥有模范马路校区(由丁家桥和虹桥组成)和江浦校区,总占地面积4000余亩。学校共有学院(部)26个,国家一级重点学科1个,江苏省一级学科国家重点学科培育建设点1个,江苏高校国家重点学科培育建设点2个,江苏省优势学科4项,博士后科研流动站6个,一级学科博士学位授予点6个,二级学科博士学位授予点35个,一级学科硕士学位授予点20个,二级学科硕士学位授予点107个,本科专业(含方向)80个,跨工、理、管、经、文、法、哲、医8个学科门类。具有留学生招生资格和教授审定权。2012年,学校各类学生3万余人。

本科生专业

“十一五”国家特色专业

生物工程,安全工程,化学工程与工艺,计算机科学与技术,土木工程,过程装备与控制工程,冶金工程,材料科学与工程,无机非金属材料工程,高分子材料与工程,金属材料工程,复合材料与工程。

江苏省品牌专业

化学工程与工艺,无机非金属材料工程,过程装备与控制工程,生物工程,勘查技术与工程,安全工程,制药工程,建筑环境与设备工程。

江苏省特色专业

自动化,建筑学,土木工程,工程管理,应用化学,机械工程及自动化,计算机科学与技术,给排水科学与工程,城市规划,环境工程。

第4篇:化学工程与工艺和制药工程范文

一、课程教学内容安排

生物工程的内容十分丰富,有限的课时内不能面面俱到地进行较为深入的讲授。因此,教师在教学内容的安排上,既要保证突出重点内容,又要兼顾知识内容的全面性。此外,还需要引入一些学科前沿成果,以跟踪迅速发展的生物技术的进步。我们对于课程教学内容的安排,特别注意了以下几个问题。

1.组建课程模块,合理安排教学内容。以生物技术的应用发展为导向,将本课程的教学内容划分成三部分:①绪论,介绍生物工程沿革及前沿。②生物技术基础,详细讲述基因重组技术、蛋白质和酶工程、细胞工程的基本原理,技术路线及特点,旨在帮助学生建立牢固的理论基础、掌握相关技术的应用方法。③生物技术的工程化应用及发展,重点介绍发酵工程、生物医药工程和环境生物工程,通过多个与人类生存和发展密切相关的案例的教学,培养学生综合知识的能力、融汇创新的能力。

2.让学生了解生物工程学科的全貌。课程的绪论部分分别从生物工程的沿革、生物工程的原理及特点、生物技术的应用及前沿发展、生物技术及其产业所发挥的巨大的社会和经济影响力等角度进行讲授,帮助学生标绘出一副生物工程的全貌图:从基础理论的研究突破、生物技术的应用发展、到渗透至各国民经济主要领域中产生的巨大影响,期间产生的反作用又促进生物学基础理论的研究突破。这个过程周而复始地推动着社会的变革与进步。

3.宽泛基础知识面,强调理论联系实际。生物工程是一个具有丰富学术内容的领域,而本课程课时有限,不能详尽地涉猎各个知识点,因此,如何设置课程内容就成了影响教学效果的主要因素。本课程对基础知识的教授强调的是“宽泛”而非“深入”,要求课程设置的基础知识教学能够满足学生理解生物技术的基本原理即可,而对于生物技术的实践应用则给予了重点关注。课程坚持理论联系实际,运用综合性案例,让学生了解从基本原理出发到实践应用的过程,学习综合应用所学知识解决问题的方法,培养科学思维方式。

4.以生物技术的应用为导向设置教学内容,跟踪学科前沿。在对课程的基本原理讲授后,根据学生的工程专业教育背景和将来作为社会工作者的特点,我们引导学生学习工程化应用方法,这是更为重要的教学环节。这部分教学内容占据了整个教学内容的相当大的比重。如,微生物发酵工程、细胞培养技术使生物技术产品实现产业化;生物医药工程中集中了生物技术研究的前沿方向和热点,各种生物技术在此融合;环境生物工程致力于建立人类与环境的和谐关系,以实现社会的可持续发展。本课程分别选择这些领域中的主要内容作为重点讲授部分,如转基因动物制药、单克隆抗体技术应用、固定化酶技术及酶法分析、环境污染的生物治理等,安排了较多的教学时间,以使学生更好地了解生物技术的新进展。

二、教学方法探讨

生物工程学是生命科学与工程技术结合所形成的一门综合性学科,基于研究对象(核酸、蛋白质)及层次(分子、细胞、个体)不同构建了不同的生物技术分支领域,同时基于应用领域的不同也形成了各自富有特点的应用技术,如生物医药领域中蛋白类药物的生物构建和生产、环境治理与保护中微生物的生物转化过程技术等。由于教学内容覆盖面广,为了提高教学效果,本课程在教学方法上进行了以下几个方面的探索。

(一)以生物技术原理为主线贯穿教学活动

本课程的教学活动以生物工程的原理为主线展开,形成了基因工程、蛋白质和酶工程、细胞工程、发酵工程等章节,以使学生在较短的时间内掌握各种生物技术的原理和应用方法。同时,通过对生物技术应用较为深入的生物医药工程、环境生物工程等内容的安排,培养学生根据应用对象的特点和要求综合应用所学理论知识的能力。

(二)理论联系实际,引入案例教学

发酵工程是将生物技术产业化的重要环节,包含了从菌种培养到制备合格产品的过程。[5]菌种决定着发酵生产工艺方法,发酵工程中高产菌种常常是采用生物技术方法构建的。发酵过程调控是基于微生物的生命代谢过程,培养条件的变化可以影响代谢途径。发酵产物的提取纯化是依据待分离目标物质的特性及待分离目的产物和杂质之间物性的差异来进行的,是决定生产成本高低的关键因素。如果只是按照发酵工程的过程来讲解技术基础及过程应用技术,涉及知识点多,知识点之间的相关性较弱,这对于刚开始接受专业课程教育的本科三年级同学来说,接受起来有一定的难度。而以具体物质的发酵生产为例进行分析,更为形象化,也容易被学生理解和接受。授课时,我们以红霉素的生产为例,分析了工程菌的构建方法与高密度发酵技术的应用,基于组分分离要求的分离纯化工艺方法的建立等,并将自己多年科研的成果结合至授课内容中。仅就红霉素的提取纯化而言,工程菌的引入及发酵调控技术的成熟,使红霉素发酵单位由原来的3000u/mL~5000u/mL大幅度提高至8000u/mL~10000u/mL,使得新分离技术的应用成为现实。目标产物的分离工艺由传统的“板框过滤-溶剂萃取-经过中间体盐的结晶纯化”发展为“微滤膜过滤-(纳滤膜浓缩)-层析分离-结晶纯化”新的分离工艺。该工艺利用层析操作的高分离效率实现了活性组分红霉素A与杂质组分红霉素B、红霉素C的分离;通过结晶过程中关键因素的调节,如结晶体系的组成及组成物的浓度变化、pH、温度、搅拌等,实现对产品粒度和晶形的控制,从而获得纯度高、药理活性强的产品。案例的分析过程加强了学生们的工程概念,如发酵产物的提取往往会涉及结构相似组分的分离,其分离方法的选择需兼顾分离效率高、分离条件温和的要求;微生物发酵是纯种培养过程,工程设备必须满足无菌操作的基本要求,发酵罐需要具备良好的混合能力,较高的传质、传热速率,且不能对菌体产生剪切破化;药物的晶形和粒度与药物的生理活性相关,现代药物质量控制指标除了纯度和杂质含量要求外,还有晶体的晶形粒度等结构指标要求;发酵产品的经济成本和社会成本概念等等。实现一个抗生素药物的现代化工业生产需要融合现代基因工程、细胞工程、化学工程的知识。

(三)课堂讲授与专题案例的调研相结合

本课程通过典型实例的剖析,加强了学生对基本原理的理解,并传授了生物技术的应用方法。我们时时跟踪生物技术领域的发展,对授课案例进行更新,以使教学内容紧密联系生物工程的新发展、新成果,体现该领域新技术、新水平,使学生感受到科学技术发展的巨大魅力,激发学习热情。但是,本课程的教学课时有限,课堂上不可能对生物技术各领域均充分展开。为了弥补这一局限,本课程在教学上设置了“专题调研+课堂谈论”环节,把生物工程应用专题案例的调研工作,以作业形式布置给学生去完成,并通过课堂讨论及提交论文的方式加以考查。[6]专题论文的完成及交流以小组为单位进行,教师组织学生组成学习小组,要求各学习小组在给定领域范围内对感兴趣的专题进行调研和论文的撰写。教师在组织学习小组之时,就将学习小组两两结对,要求各小组在完成本组专题调研的同时,对结对小组的课题也进行相应调研,并作为主审方在课堂上对结对组的专题内容设置提问,引导课堂讨论,而其他同学则可以对自己感兴趣的专题自由发表观点。

本课程要求,小论文要按照《华东理工大学学报》的稿件规范撰写,这也是对本科生撰写科学论文的训练,是专业素质培养的一部分。这种“专题调研+课堂谈论”教学模式,能让学生自动参与多专题的调研学习,达到巩固基础知识、拓宽知识面、深化专业认知的目的,同时能够较全面地训练和检验学生专业文献查阅、分析材料、归纳总结及思辨应对的能力。实践表明,这样的学习方式效果突出。学生李晓阳在听课小结中写道:“分组演讲、课程论文,每小组七八个人,不仅可以让我们自己动手获取知识,锻炼了动手能力,还能够培养我们团结协作的能力。只有分工合作才能把这项工作做好。”学生闫天一在小结中写道:“老师讲到了我国生物发酵工业发展的现状,虽然我国(抗生素)产量居世界之首,但生产效率比较低、产品附加值低、污染严重,主要以半成品(原料药)为主,这些都深深触动了我。在化学制药领域,我们仍是以仿制药为主。在21世纪,我想我们大学生的责任就是让中国不仅是世界的工厂,也要成为研发的中心。”

三、结束语

第5篇:化学工程与工艺和制药工程范文

关键词:化工;工艺;化学工艺

前言

化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染,附近居民的生活受到很大的影响,工厂附近水质也不断地降低。这一系列化学工程造成的环境污染问题已经困扰人们很多年,也带来了许多不便,当今社会越来越不接受这种状况,对化学工厂、化学产品制造进行改革的声音越来越大。随着科技技术的不断深化,越来越多的化学污染环境问题写入了国家发展政策的大纲。解决环境问题、如何最有效地进行化工生产、如何提高化学品工业品的质量还有待商榷。目前大多数工厂尚未满足对绿色生产的要求,提高化工生产处于临界状态。

1化工生产行业当前的形势

1.1生产效率没有达到应有的水平

生产效率在化学工业的进程中进步缓慢,在我国这是各个化工厂都有的缺点,特别是在化学反应中,状态和机器不过关。例如在化肥生产过程中,生产机械的运作往往不能够使反应临界点达到预定的状态。反应不充分,致使废弃掉的气体和废弃掉的反应物大量地排放到空气中。实验过程中,资源的浪费是非常严重的。对反应完的原料的丢弃程度到了令人震惊的地步,许多人将仍然没有充分反应宝贵的生产资源丢弃在周边的生态系统中。其他失败品、不合格品的丢弃率高的惊人,这造成了非常大的资源不充分利用,也没有使生产达到想要的效果,在巨大的消费者群体面前,化学品的使用效率不高,因此化工产品的质量及数量还远远不能满足人民生活的需要。

1.2生产过程没有达到保护环境的效果

化学工业产生了严重的环境污染,统计表明,化学制品的废物排放是主要的污染源。目前中国的化工生产的污染物严重超标,特别是重金属的排放和未完全反应的实验废物的排放。这些化工废弃物排放之后,各种污染物进入水中,水中生物的生活环境遭到破环,除此还降低了周边土壤的肥沃度,大大降低周边农产品的产量和质量,其次,这些化工废弃物还污染了周围的空气,导致周边的空气质量大大降低。因此化工生产造成的污染是严重的,多层次的,化工产品生产向环保化生产刻不容缓。

1.3生产不连续性成为生产进度的掣肘

化学工程中,生产环节不连贯也是化工中的一大问题。生产环节不连贯的主要原因在于生产工人的技术不高、工厂的机器落后。一些工厂为了节省开支,忽略了对新型先进机器的引进,对生产工人的培训也不到位,许多没有熟练掌握机器的工人走上了工作岗位。生产环节不连贯致使整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,生产的停顿不仅会影响已经产生的化学反应结果,而且对下一步的化学生产也造成了一些不必要的麻烦。同时,化工生产中生产时间是一个非常值得重视的问题,生产的停顿难免会造成生产时间的延长,从而对产品的交付和销售产生不良的影响。因此,生产的不连续性是化工生产中一个亟待解决的问题。

2化工生产的工艺解析

2.1改善化工生产过程中化学反应的要求

在化学生产过程中,对反应条件和反应环境要进行改进。反应条件是化学生产中不可获缺的一份子,为了生产更多有用的产品,减少生产的时间,不让大量的废物产生,反应条件是最首当其冲的考虑因素。在一个合适的环境中的化学反应可以达到最理想的效果。在化学生产中,不得不考虑的方面是加强化学生产过程中的反应条件。使用的催化剂和反应条件必须符合规定的标准,以确保有效的生产和减少化学生产过程中的废物,变成真正的绿色生产。在随后的反应条件的合理安排,也可以确保废物不直接排入自然环境或有用的原材料的再利用,并保证化学生产的相对环境保护。

2.2完善当前对排污和化工流程的管理体系

当前化工企业的生产,不仅应该减少污染环境,而且还应该能够提供对化工流程的处置方法和管理制度的规定。目前,有毒物质和重金属,是绝对不允许直接进入自然环境中的。但是现在大部分工厂的废水处理,许多工厂没有通过合格的标准就将废物排放在河流,甚至一些不负责任的工厂直接将生产原料倾泻入河流当中,大大破坏了植物的生长环境,居民的生活也因此受到很大的影响。所以,我们目前看到的废气排放,都应进行适当处理后进行排放,废水排放的化学技术是简单的,尤其是运用基本化学反应原理,通过沉淀废水中的重金属,之后通过损坏的废气中的顶部和一个排气在排气系统中的设备可以将尾气中有毒气体和废气中的粉尘排放到空气中进行过滤,得到符合国家标准经过一系列的处理,废弃物由此就可不直接进入环境,并对环境造成不良的影响。

2.3让化学生产工艺真正在生产中起到积极的作用

化工生产的主要过程是由化学反应的方法和产品加工方法组成,落实各项措施是用化学方法为主。通过生产工艺和技术以改变其组成和结构的物质,之后合成新的物质。例如,制造氧气,以什么样的方式是最简单的、效率高,更适合生产化学品的呢?在另一个环境的生产原料,可以随机地改变,通过改变生产的适应性,实施后的一系列化学工业生产过程,从而提高生产效率和、学的执行效率和实现绿色生产。在化工生产中,生产过程的未来化学工业生产中运用化学生产工艺是未来化工生产的发展趋势,使用化学工艺能让化学工程达到趋于理想状态,化学的工业现代化对中国化学工业的发展也起到了重要作用。

3对本研究的全面概括

在本研究中,作者研究的主要问题是针对对化学生产工艺的。化学技术是当今的一个热门话题,传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,以生产大量的化学物质为目标。尽管这些化学物质对我们的经济发展中农业和工业都起了非常重要的作用,然而对环境造成的负面影响是无法估量的,许多湖泊、河流受到污染,水中生物的栖息地被无情的破坏,无数的水中生物被有毒化学废物无情致死,所以,实施绿色化的化工产品生产、进行合理的化工生产流程,是未来化学工业和化学工艺生产的重要趋势,化工生产必须不断向高新化、流程化的发展,以促进环境保护,在以后通过运用化工生产工艺到化工产品生产技术中,可以同时达到增加生产效率、节约能源和保护环境的效果。虽然当前的化工生产过程不能实现环境保护、节能减排要求,但是化工生产工艺不断发展,未来会使这些问题得到有效解决。在化工生产过程中,许多化工厂仍然需要不断积累经验,以谋取在发展之路中向现代化转型。政府的政策也支持一些大型化工企业进行改革,逐步改善之前化工生产的一些不足,逐步提高化工生产的效率。今后十年,化工生产工艺必然有一个质的飞跃。

参考文献

[1]钟和发.燃气导热油炉在石油树脂化工生产中的应用[J].工业加热,2012(5).

第6篇:化学工程与工艺和制药工程范文

关键词 独立学院 化工专业 教学 新体系

中图分类号:G424 文献标识码:A

Sharing Resources and Building Innovative Practice Teaching New

System in Independent Institute Chemical Specialties

LIU Yu, HOU Zhaohui, ZHU Zhengbin

(School of Chemistry and Chemical Engineering, Hu'nan Institute of Science and Technology, Yueyang, Hu'nan 414006)

Abstract Hu'nan Institute of Science and Technology Nanhu College implement resource sharing, building model, the use of high quality practical teaching resource of parent university, and built an experimental skills training, engineering capability training, research and training capacity of the three platforms to support innovative specialty chemical practice teaching system, to improve the quality of personnel training laid a good foundation, but also provide a useful reference for other types of professional and Nanhu college in the "turn set" of other independent colleges.

Key words independent college; chemical professional; teaching; new system

虽然教育部2009年2月的编报《独立学院五年过渡期工作方案》的通知已对独立学院的“独立”办学已提出了具体的内容和时间要求,①但受主客观条件限制,很多独立学院的实践教学仍滞后于地方经济发展对应用型人才的要求,导致培养的人才难以满足社会需求,学生就业前景堪忧。

独立学院实践教学的滞后主要表现在:对实践教学的重视不够,实践教学体系实际上成了理论教学的附属品;实践教学缺乏体现独立学院自身特色的内容,跟不上科学技术的发展和社会(企业)对应用型人才的实践要求;实践教学缺乏强有力的各类支撑平台,学生看得多,动得少,导致实践教学走过场;独立学院对实践教学资源的投入力度有限,仪器设备相对落后,教学方法和手段单一,学生缺乏动手的兴趣;教学人员配备更多的是由学校到学校的教师,缺乏工程实践经验,不能有效指导实践教学。

完善的实践教学体系、特别是工科类专业实践教学体系的建立,需要高投入,需要理工结合、理论与实际结合的师资队伍,这对努力向“独立”靠近、但基础薄弱的独立学院仍存在诸多困难。

1 实施资源共享,是独立学院建设创新性实践教学新体系的可行选择

教育部的《独立学院设置与管理办法》明确了独立学院可以有偿使用母体举办高校的教学资源,实现资源共享,避免重复建设,这为缓解独立学院的资源投入压力提供了政策保障和解决途径。②独立学院某些专业招生规模小,母体高校有相同学科门类的专业设置时,可以考虑采取共建共享的模式,融合各自的人才培养需求,制定出适合于双方人才培养的实践教学体系建设内容和方案,共同建设,共享实践教学资源。

南湖学院由湖南理工学院于2003年发起创立,设有建筑与化学工程系等8个教学系和37个本科专业;拥有500多亩完全独立的校园,基本教学设施完善。根据《独立学院设置与管理办法》,南湖学院具备了“五独立”的基本条件。

南湖学院建筑与化学工程系仅有制药工程一个化工类专业,年招生规模约50人。为一个小规模招生的专业建设包括基础实验、专业实验、实习基地、科技训练在内的完整实践教学体系,显然投入产出比严重偏低,且造成资源浪费。

南湖学院的母体高校湖南理工学院是一所有硕士学位授予权的新升本科院校,该校有制药工程、应用化学、化学工程与工艺三个化工与制药类专业。负责这些专业教学的化学化工学院拥有同层面院校中科研教学实力相对领先的师资队伍;投入了大量人力物力用于教学和科研平台建设。先后建成了一批国家和省级的教学平台:国家大学生校外实践教学基地、省高校基础课示范实验室、省高校优秀实习基地、省级校企合作人才培养示范基地、国家特色专业建设示范点、省重点建设专业、省重点建设学科等;拥有包括省重点实验室、省工程技术研究中心、省高校重点实验室、省高校产学研合作示范基地、市重点实验室及5个校企联合实验室在内的一批科研平台。

母体高校湖南理工学院在建设这些教学、科研平台之初就兼顾了独立学院的人才培养需要,与独立学院资源共享共建,邀请独立学院参与这些教学、科研平台的建设,利用教学、科研平台组建化工类创新性实践教学体系。

2 南湖学院资源共享模式的化工类专业创新性实践教学体系建设

图1 “三平台”实践教学体系示意图

经过多年共建,结合岳阳地区化工产业的优势,建成的化工类专业创新性实践教学体系由实验技能训练、工程能力训练、科研能力训练三个平台组成,各个平台由若干具有特色的各级各类教学与科研平台支撑。其中,实验技能训练平台由基础实验室和专业实验室构成;工程能力训练平台由实习基地、产学研合作示范基地、校企联合实验室和工程技术研究中心组成;学科科研课题组、组建的各级科研实验室可成为天然的学生科研能力训练平台。三平台实践教学体系如图1所示。

三平台实践教学体系为南湖学院制药工程专业应用型人才培养必需的基本实验能力形成、工程能力拓展、实践能力提高三个阶段提供了良好的支撑,通过课堂、实验室、社会(企业)三点一线完成学生素质培养的过程,从而实现学生知识、能力、素质的全面发展,并形成一个与理论教学既相互联系、又相对独立的完整实践教学体系。

通过专业实践教学体系独立学院与母体举办高校共享机制的实施,一方面,提高了实践教学资源的使用效率,避免了资源的重复建设和浪费。如母体高校化学化工学院2010年的实践教学人时数为155640,其中南湖学院制药工程专业占比为18.2%。另一方面,独立学院建立起了学生重视实验基本操作规范熟练、知识集成运用、重视创新能力和工程素养培养的新型实践教学理念,人才培养质量获得显著提高。独立学院制药工程教研室因实践教学体系和共享机制建设成果,被评为2010年湖南省高校优秀教研室。

资源共享背景下的创新性实践教学体系建设模式,将为南湖学院其他类专业和正处于“转设”期的其他独立学院提供有益的参考。

基金项目:湖南省普通高校教学改革与研究项目:2010508

注释

第7篇:化学工程与工艺和制药工程范文

关键词:制药废水;种类;处理方法

中图分类号:X701文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2011)08-0144-02

1 制药废水的种类和特点

近年来,我国制药工业迅猛发展,而在制药过程中排放的大量有毒有害废水则严重危害着人们的身体健康,因此寻求运行稳定,维护管理方便的工艺技术是亟待研究的方向。制药行业废水中含有的主要污染物有悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)、氰化物及挥发酚等有毒有害物质。

1.1 抗生素生产废水

抗生素生产的发酵、分离、提取、精制、树脂再生及洗涤等过程都产生高浓度的有机废水。抗生素废水因品种交替,生产计划变更或生产事故以及提取生产本身分批操作等原因,废水的水质、水量随时间的变化很难控制,造成废水水量、水质波动较大。COD浓度高。废水中以发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物丝菌体的SS浓度高 ;存在不易生物降解物质和有抑菌作用的抗生素等毒性物质;硫酸盐浓度高;水质成份复杂。废水中含有中间代谢产物、表面活性剂和提取分离中残留的高浓度酸、碱和有机溶剂等原料,成份复杂,易引起pH值波动,影响生化处理效果。

1.2 合成药物生产废水

合成药物是利用有机或无机原料通过化学反应制备药品或中间体的过程。其废水有母液类(包括各类结晶母液、转相母液、吸附残液等);冲洗废水(包括过滤机械、反应容器、催化剂载体、树脂、吸附剂等设备及材料的洗涤水);回收残液(包括溶剂回收残液、副产品回收残液等)。

这类废水中参与的反应物、生成物、溶剂、催化剂等浓度高 ;合成反应的副产物无机盐残留在母液中;含有氰、酚或芳香族胺、氮杂环和多环芳香烃化合物等微生物难以降解,甚至对微生物有抑制作用的物质,COD浓度大。

1.3 中成药生产废水

中药生产是以天然药用植物为原料,经过洗药、破碎、煎煮、精制等工序,其废水中含大量天然有机污染物,主要成分为糖类、有机酸、苷类、蒽醌、及有关水解产物等。还含有一些泥沙、植物类悬浮物等不溶性污染物和其他一些添加剂。中药提取产生的废水水量、水质波动性很大,废水SS高,含泥沙和药渣多,还含有大量的漂浮物;COD浓度变化大;色度高。

2 制药废水处理技术

2.1 物化处理技术

根据制药废水的水质特点,在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。如混凝法它是通过向废水中投加混凝剂,使其中的胶体微粒等发生凝聚和絮凝(合称混凝)而相互聚结形成较大颗粒或絮凝体,进而从水中分离出来以净化废水的方法。利用混凝沉淀方法去除混合液中的有机物及部分非溶解态的溶媒物质具有较好的效果,但容易产生二次污染。

2.2 化学处理技术

化学法包括铁炭法、化学氧化还原法(Fenton 试剂、H2O2、O3)、深度氧化技术等。应用化学方法时,某些试剂的过量使用容易导致水体的二次污染,因此在设计前应做好相关的实验研究工作。

2.3 生化处理技术

生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术。由于制药废水中有机物浓度很高,所以一般需要用厌氧和好氧相结合的方法才能取得好的处理效果。好氧生物处理有普通活性污泥法、序列间歇式活性污泥法(SBR 法)、生物接触氧化法等。厌氧处理中常用工艺有升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床、厌氧折流板反应器等。

3 制药废水处理组合工艺

制药废水仅靠单一的处理工艺很难使出水达标排放,必须采用多种工艺联合处理的方法,才能稳定达标排放。

李向军[1]采用“水解酸化+UASB(AF)+ CASS”处理河南省某制药厂乙酰螺旋霉素抗生素生产废水,COD去除率大于90%,出水满足《污水综合排放标准》中生物制药二级标准要求。李正涛[2]等采用水解酸化+ SBR+ fenton氧化+ 二级接触氧化工艺处理青霉素、头孢类抗生素的生产废水。其中污水处理水解酸化、S BR、芬顿氧化、一级接触氧化、二级接触氧化各处理工艺COD 的去除率分别达到30%、72%、30%、63%、55%。该工艺处理效果稳定,耐冲击负荷,COD 去除率可达到97.7%,出水COD 小于120mg・L-1,出水水质满足《发酵类制药工业水污染物排放标准》。

王海霞[3]等采用水解酸化+SBR 反应处理某化学合成制药企业废水,CODCr 的去除率平均为92%;BOD5 去除率平均为99.3%;出水氨氮指标在10 mg・L-1 以下,pH 值在6~9 之间,各项出水指标完全达到《化学合成类制药工业水污染物排放标准》GB21904-2008 中表1 中的规定。

杨志勇[4]等采用气浮-SBR-滤池工艺处理制药废水中成药生产废水,出水COD ≤100 mg・L-1,BOD5 ≤30 mg・L-1,SS ≤70 mg・L-1,达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准。苏焱顺[5]等采用混凝沉淀-MBR工艺处理广州市某以中成药制药和研发为主的制药股份有限公司产生的制药废水,进水CODCr3 000~6 000mg・L-1时,出水CODCr均在100mg・L-1以下,去除率可达98%。其他各项指标均达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)一级标准。

4 结语

在制药废水处理这一领域里,采用多种工艺联合处理的方法,才能做到稳定达标排放,甚至是变废为宝,实现资源综合利用的目的。找到一种工艺简单、操作简便、节省能源且成本低廉的处理方法,是将制药废水进行绿色化生产工艺和清洁化生产管理的重要课题。

参考文献:

[1] 李向军.“厌氧+ 好氧”工艺在抗生素污水处理工程中的应用[J].节能环保技术,2008(7):34~36.

[2] 李正涛,许翠荣,张 焱.多级处理工艺治理抗生素废水的探讨[J].河北省科学院学报,2010,27(2):43~46.

[3] 王海霞,陶永庆,仲伟华.化学合成制药综合废水的处理[J].化学工程师,2009,163 (4):41~42.

[4] 杨志勇,何争光,顾俊杰.气浮-SBR-滤池工艺处理制药废水[J]。环境污染与防治,2008,30(7):104~106.

[5] 苏焱顺,林方敏.混凝沉淀-MBR工艺处理制药废水[J].给水排水,2011,37(3):63~64.

Study on Treatment Technology of PharmaceuticalWastewater

Bao Yanxia

(Chemical Engineering Department of Zhenjiang College,Jiangsu,Zhenjiang 212003,China)

第8篇:化学工程与工艺和制药工程范文

关键词:制药工程专业;有机化学;教学改革;探索

制药工程专业是为企事业单位、科研院所培养具有较好专业知识、较强的动手能力和一定管理能力的德、智、体等方面全面发展的复合型人才,特别是要注重核心知识和核心能力的培养。在制药工程专业学生培养过程中,理论教学和实践教学同等重要。理论课程为学生构建合理的、扎实的知识框架,使学生在学习过程中,核心知识不断增加,知识面不断得到扩展,学习能力不断加强。实践教学着重培养学生的动手能力,在具有较好核心知识的基础上培养学生的核心能力。邵阳学院制药工程专业是2015年开始单独招生的,之前设置为制药工程方向,所以在课程设置上也有了明显的变化。我校制药工程专业强调的应用型人才的培养,服务地方经济[1]。制药工程专业理论课程分为专业基础课和专业核心课,有机化学是制药工程的一门重要的专业基础课程,是为药物合成反应和制药工艺学等专业核心课程服务的。因此,有机化学教学效果的好坏直接关系到核心知识结构的搭建。有机化合物种类繁多,有机化学反应类型多样,有机化学反应机理抽象,而且随着科学不断发展,新试剂和新的化学反应不断涌现,进一步丰富了有机化学知识,学生在学习有机化学时总是感觉力不从心,不知道采用什么样的学习方法才能把这门课程学习好[2]。学生觉得有机化学难学的一个重要原因是没有很好的发现有机化学是一门系统性很强的课程,如何引导学生认识有机化学知识的系统性,传授高效的学习方法,提高学生的学习积极性是有机化学教学改革的重点。本文拟从有机化学教学内容、教学方法、教学手段、教学效果等方面对制药工程专业有机化学教学改革进行探讨。

1围绕核心课程,整合教学内容

有机化学是制药工程的专业基础课,是为药物合成反应、制药工程等专业核心课程服务,所以必须强调有机化学的基础地位。有机化学是研究物质性质、转化、分离等方面的内容。根据有机化学课程特点和地位,在教学过程中首先必须使学生分类掌握有机化合物的命名基本原则和方法,这是学习药物化学和制药工艺学的基础,是对药物分子结构进行命名的理论依据。其次,要使学生掌握不同有机化合物物理性质的变化规律,如熔点、沸点、溶解性等,这是学习药物分离和制药工艺学的基础。在掌握了命名和物理性质之后,重点是有机化合物的化学性质,在这部分内容的讲解过程中,必须使学生明白有机化合物的分类标准,每一类有机化合物官能团的特征,不同官能团能够发生反应的类型和反应位点,为什么能够发生反应,反应的活性中间体或过渡状态是什么,归纳出反应的共性,以方框图的形式将不同官能团的有机化合物所能发生的化学反应进行归纳总结,便于课后复习,一眼就能把具有相同官能团的化合物所能发生的化学反应类型看明白,简单明了。在讲解化学反应的过程中,辅以一些有特点习题来巩固加深对所学知识的理解,达到学以致用的目的。学好了这部分内容,为学习药物合成反应打下坚实的基础。最后讲解每一类化合物合成方法,而实际上有机化合物的合成是建立在有机化学反应的基础上的,所以讲解有机化合物的合成方法实际上也是对有机化学反应内容的复习,进一步加深学生对有机化学反应知识的印象,这样有利于制药工艺学的学习。

2改进教学方法,提高学习兴趣

由于有机化学内容多,反应机理枯燥、难以理解,所以学生刚开始接触有机化学就很容易产生厌学的情绪。如何调动学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣,直接关系到有机化学教学效果。在讲解有机化学反应时,特别是一些经典的有机化学可以引入一些相关的历史资料来提高学生的兴趣,也可以引入一些实例来提高学生的热情。如讲解格氏试剂能够和卤代烃偶联的时候,就可以引入对溴甲苯的格氏试剂与邻氯苯腈反应合成沙坦类药物的关键中间体--氰基联苯;在讲解醇无机酸的酯化时,可以引入硝酸甘油可以做炸药;在讲解韩奇吡啶环合成的时候,可以引入苯磺酸氨氯地平的合成。这样可以使学生认识到所学知识的价值和意义。

3改革教学手段,拓宽教学渠道

随着科学的发展,多媒体在各种教学过程中得到普及,应用多媒体教学明显提高了教学效率和教学效果[3]。对于一些结构复杂的有机化合物的命名,在多媒体上展示出来直观明了,相对于传统的黑白板书,明显节约了时间。在讲解反应类型的时候,有利于开展对比教学法。在讲解反应历程的时候,可以根据反应过程逐步展示电子转移方向,更有利于对反应历程的理解。在讲解构型和构象时可以辅以动画,提高学生学习兴趣,提高学习效果,如纽曼投影为什么交叉式构象稳定而重叠式构象不稳定,环己烷椅式构象的翻转等都可以采用动画教学,在讲解反应过程能量变化图时也可以引入动画,使教学效果达到最佳。互联网技术的飞速发展,为教学渠道的拓展创造了良好的条件,因此除了在课堂上采用多媒体、动画来提高教学效果外,为了进一步提高教学质量可以采用QQ和微信平台为学生解疑答惑。本人在上第一堂课的时候就向学生公布了QQ和微信,并强调如果在课堂上有什么还没理解的,或者课后作业有问题的都可以通过这两种方式交流,事实证明效果很好,很多学生在学习过程碰到了问题都通过这两种方式得到了解决。网络课程是学生可以开展自主学习的另一种途径[4],邵阳学院有机化学是校级精品网络课程,本人是负责人,我会定期将更新过的教学课件挂在网上,同时对有机化学中的重点知识和难点知识录制了视频,以微课的形式展示在精品课程网站上,供学生自主学习用,以加深对重点知识和难点知识的理解。为了自我评价学习效果,在精品课程网站上有典型题型练习。

4注重培养目标,改革评价体系

我校对制药工程人才的培养目标是具有核心知识和核心能力,强调实践动手能力培养。有机化学是为药物合成反应、制药工艺学两门专业核心课程及专业实验、各种实习服务的,所以在评价体系上应该进行必要的改革,打破期末考试为评价教学效果的唯一方式。采取课堂占综合成绩的10%,课外占综合成绩的20%,期末考试占70%的评价体系。课堂主要随机提问,考察学生对所学知识的实际掌握程度。课外主要包括作业,与学生通过QQ及微信平台交流,考察学生对所学知识的理解及应用,特别是在和学生交流过程中要强调有机化学反应的实际应用,如卤代烃在氢氧钾的醇溶液里发生消除反应,而在氢氧化钠的水溶液中发生亲核取代反应;不对称烯烃与溴化氢的马氏加成和过氧化物效应等。同时引入一些工业上实际应用到的有机化学反应和学生进行交流,以提高学生学习兴趣。在期末考试试卷的选题过程中,也要强调对所学有机化学基本知识和基本理论的实际应用。譬如分离鉴别题可以引入一些药物生产过程中的实际分离问题,合成题可以引入一些简单具有特色药物分子的合成。

5参加科研活动,锻炼动手能力

学生可以通过申请科研立项来提高自己的综合素质,如申请大学生研究性学习和创新性实验项目,该项目分为校级、省级、国家级。学生要写好申请书必须查阅相关的文献资料,再根据所学的理论知识,提出项目预期可以达到什么目标,取得什么结果,在此过程进一步加深学生对所学基本理论知识的理解和认识。若项目获批,必须开展相应的试验工作,这样使学生有将理论知识应用于实践机会,如果理论知识在具体实践中得到了验证,将进一步提高学生的学习积极性。学生也可以通过参加挑战杯,大学生化学化工课外作品竞赛,大学生化学实验竞赛等活动来提高自己的动手能力。参加大学生化学化工课外作品竞赛不仅可以提高学生动手能力,还可以提高学生的科学研究能力和论文写作能力。这样一来,学生可以变被动学习为主动学习,提高各方面综合素质,为更好地适应社会需求奠定坚实的基础。

6结语

为了提高有机化学教学效果,应该适应社会发展,不断改进教学方法。必须以学生为本,着重提高学生学习主动性,强调学以致用,培养学生学习兴趣,使综合素质得到全面锻炼。

参考文献

[1]刘进兵.地方本科院校制药工程专业转型发展探索[J].山东化工,2016,45(10):112-114.

[2]吴爱斌,周五,李俊文,等.大类培养模式下化学化工专业有机化学课程教学改革[J].化工高等教育,2017(1):41-45.

[3]吴建一.有机化学多媒体教学开发研究[J].嘉兴学院学报,2002,14(6):99-101.

第9篇:化学工程与工艺和制药工程范文

【关键词】 纯化水 制备工艺 制药 生产

1 前言

在制药工业中离不开水,并且在药品生产过程中用水的水质对药品的品质有着直接影响。在不同生产品种和生产工序中用水水质也是不同的。例如在原料药生产中,一般利用相应的工艺用水,如经过预处理的饮用水、深井水等;在原料药精制阶段以及药物制剂生产阶段,根据工艺要求单独或组合使用纯化水与注射用水。此外,在大多数无热原要求的吸入剂和眼科用药的配制中以及化妆品和口服制剂的生产中也经常会用到纯化水。

纯化水又称去离子水,是指将水中绝大部分强电解质及难以去除的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除到一定程度,一般含盐量在1mg/L以下。

2 纯化水制备工艺

纯化水的制备原料是原水,包括饮用水、自来水、地下水和地表水。纯化水的制备是一个多级的复杂过程,在每一级都会去除一定的杂志。目前,我国制药用纯化水制备工艺主要包括预处理、一级除盐过程、二级除盐过程和终端过滤几个环节。

2.1 预处理

预处理是指通过混凝、沉淀、过滤等方法清除水中的悬浮物、细菌和部分有机污染物的过程。除此之外,活性炭吸附、阻垢剂添加、软化处理、精滤、紫外消毒和超滤也可以归为预处理方法。GMP对预处理设备的配备提出了一定要求。首先,原水经过预处理设备后要求要先打到饮用水标准;其次,多介质接卸过滤器要具有自动反冲、再生和排放的功能;再次,活性炭过滤器中要有防菌装置,具有自动反冲性能;最后,在紫外消毒工艺中,要求必须有记录时间的仪表和光强度仪表,并且具有可拆卸的石英灯。

2.2 一级和二级除盐过程

一级和二级除盐处理的主要目的是将水中溶解的污染物进行去除,尤其是一些有机污染物、无机盐类、重金属和细菌等等。一级除盐设施一般除盐率在百分之九十五以上,即使是对制备要求较低的工艺用水中也需要一级除盐设施。一般一级除盐方法主要有电渗析法、离子交换法、反渗透法和蒸馏法。要想达到更高的要求,就需要进行二级除盐设施。GMP中要求二级除盐设施应有一级除盐设施为前级设备。二级除盐设备一般有反渗透设备、混床离子交换器和连续电除盐设备。

2.2.1 电渗析法

电渗析法是利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为降低,从而将水进行纯化的过程。电渗析法具有不消耗化学药品、设备简单及操作方便等优势。电渗析法使用的电场一般是静电场或者选择性渗透膜,从而将金属离子从水流中冲洗出去。电渗析系统需要定期交换阴阳电极并冲洗,从而保障系统的处理能力。因此,一般将电渗析系统置于纯化水系统的前处理工序,作为提高水质的辅助措施。

2.2.2 离子交换法

离子交换法是传统的纯化水制备工艺之一,是指利用树脂离子交换的性能将水中的金属离子清除。离子交换系统必须使用酸和碱进行定期处理。因为这些再生剂的杀菌效果卓著,因此也是控制离子交换系统中微生物的主要措施。离子交换系统有阴、阳床分开的模式,也有混合床形式。离子交换工艺工程耗资少,在用水量不大的中试车间或生产车间中更加适用。

2.2.3 反渗透法

反渗透是一种以压力差为推动力将溶液中的溶剂分离出来的工艺。反渗透法能够有效的清除水中的胶体、溶解盐、病毒、细菌以及大部分的有机污染物。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子,不需要化学试剂就能够有效的去除水中的盐分,去除率在百分之九十八左右。因此,反渗透技术被誉为最节能,最环保的一种脱盐方式,也是世界上主流的预脱盐工艺。

2.2.4 蒸馏法

蒸馏法是药厂过去常用的一种纯水制备方法,是通过将水蒸发再冷凝的方式将水中离子去除的方式,但是这种纯水制备方法耗能很大,因此其应用受到很大的限制。

2.3 终端过滤器

当二级除盐设施使用离子交换树脂时应使用小于两微米终端过滤器,也可以用超滤设施代替终端过滤器。

3 制药纯化水制备工艺流程的认识和今后的努力方向

首先,应该加强原水的日常水质分析,这样对不同季节水质各项指标的曲线进行因地制宜的设计,从而更加合理的利用资金,提高用水效率和效益,既节约了水资源,又对环境保护起到很好的作用。另外,加强对原水日常水质分析工作对保证设备的良好运行也有非常好的参照作用。其次,应该对深入了解国外药典中对纯化水的要求,从而缩短与发达国家之间的差距。今后对于制药纯化水的研究,除了降低投资与运行成本之外,还要更加兼顾经济效益和环境效益,只有这样才能更好的落实科学发展观,使制药工业先进、稳定、可靠的发展下去。

4 结语

纯化水的水质对制药产品的质量有非常重要的影响,因此改进纯化水制备工艺,在保证水质的前提下降低其运行成本,提高制备量是将来制药企业纯化水制备发展的主流方向。

参考文献:

[1]董文良.对纯化水制备的综合性探讨[J].项目改造与系统设计,2007,1:26-29.

[2]秦晓君.纯化水制备工艺的研究与验证[D].天津大学,2003.