化學工程的研究內容精選(九篇)
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第1篇：化學工程的研究內容范文
關鍵詞：化學工程實驗技術課程；改革；創新能力；策略
在量子力學的建立發展下，現代化學理論得到了快速發展，但實驗在化學研究和化學教學中仍占據非常重要的地位，高等化學教學中的實驗教學作用也日益突出。化學教學中的實驗教學在培養學生化學學習認知、研究能力和應用化學能力等方面發揮了重要的作用。在新課改的深入發展下，高等化學教學在講授了化學基本原理和化學實驗技能基礎上，開始著重培養學生獨立化學實驗設計的能力，注重對學生展開實驗技術和化學知識綜合應用能力的訓練[1-5]。高等化學實驗課程體系改革成為高等化學教育發展的重要內容，得到了越來越多人的關注。完整化的高等化學實驗教學改革內容包括化學實驗課程體系和課程內容的優化、化學實驗基地的建設、化學實驗具體實踐操作方法、化學實驗組織管理等，其中最為重要的是化學實驗課程體系。
1高等學校化學工程實驗技術課程發展現狀
在高校的擴招發展下，化學工程實驗技術課程實驗基地建設質量參差不齊，同時在學生畢業就業競爭的日益激烈下，在化學實驗教學中很多學生過度重視理論，輕視了實驗教學。現階段高等學校化學實驗教學存在的問題具體體現在以下幾個方面:（1）在化學工程技術實驗課程內容上存在“三多三少”的現象，從總體上看，依賴課堂理論教學的驗證性實驗課程較多，設計性的實驗課程少；獨立性的單元操作課程多，綜合性的實驗課程少；經典類型的實驗課程多，能反映最新科學研究成果的內容少。（2）化學工程技術實驗課程是根據化學理論課程體系設置的，在實驗課程的安排上過于強調對化學課堂教學的補充，忽視了化學實驗課程開設的本身特點，無法發揮出化學實驗課程的本身作用。（3）化學工程技術實驗課程教學模式單一，注重按照教師事先安排好的內容開展教學，無法發揮出學生學習的主觀能動性。
2化學工程技術實驗課程內容的設置
2.1精選基礎性、理論性強的化學實驗
化學工程技術實驗課程內容改革的指導思想是要加強學生動手操作能力的訓練，注重提升學生綜合素質的培養，通過化學實驗教學進一步鞏固學生在課堂上掌握的化學理論知識。為此，教師可以在有限的教學學時中，精選化學基礎理論實驗教學內容，如可以為城市土木工程建設專業的學生開設膠體溶液性質類實驗課程，在實際教學中要注重引導學生進行實驗教學方案的設計，具體包括實驗流程設計、膠體溶液的配制、實驗儀器的安裝和實驗操作等[6]。
2.2注重精簡重組驗證性化學實驗
化學工程技術實驗課程要減少驗證性實驗在總體實驗中的比重，驗證性實驗中繁多的驗證內容不利于激發學生的學習興趣，也不利于培養學生化學學習的綜合素質，浪費了有效的課堂教學時間。在原有的化學實驗教學中，“氧化還原反應與電化學”及“電解質溶液”是常見的驗證性實驗，實驗驗證過程簡單，方便學生的觀察，但在實驗操作過于簡單的情況下不利于調動學生學習積極性。為了解決這個問題，教師可以將這兩個實驗進行精簡處理，在兩個實驗的重組中以“氧化還原反應與電化學”實驗為主體內容，將“電解質溶液”的實驗內容融入到原來電池的組成和電動勢的測定中，讓學生在原有電池的電解質溶液中加入適當的物質，如氨水、硫化鈉等，之后應用精密的微安表對電池電動的情況進行觀察，從而了解物質濃度變化對電極電勢產生的影響[7-9]。這種精簡重組之后實驗的開展能夠提升學生學習的積極主動性，實現學生自主化學習。
2.3增設應用型和綜合應用型化學實驗
在化學工程技術實驗課程改革思想的指導下，教師要根據學生專業學習的特點增設應用型和綜合應用型化學實驗。例如，可以增設水硬度測定、金屬材料腐蝕和防護測定實驗、金屬材料老化等綜合型化學實驗。在水硬度測定實驗中，教師應用離子交換法和蒸餾法演示凈化水的過程，通過實驗向學生展示應用導電率來衡量和評價水純度的重要意義。學生對實驗興趣很高，為了獲得更精確的實驗數據，一次次反復驗證自己的實驗，改進自己實驗操作方式，對促進學生的化學學習具有重要意義。
3化學工程技術實驗課程教學過程
3.1教學方式的選擇
教師可以采用交互式的教學模式向學生具體介紹化學實驗技術原理和重難點問題，通過交互式實驗教學研究設計讓學生能夠有效解決化學實驗學習中遇到的難點問題。化學教師要根據化學工程技術實驗課程教學指導思想制定科學合理的教學方案。定期安排教師互相聽課，從而促進教師之間的教學交流，提升彼此教學水平[10]。應用多媒體技術開展化學工程技術實驗課程教學，通過多媒體的引入彌補傳統化學實驗教學視野狹窄的問題，緩解實驗教學經費和學生人數之間的矛盾問題。
3.2培養學生良好的化學實驗習慣
（1）教師要引導學生形成嚴謹、科學的實驗研究作風。這種作風在化學實驗操作中的表現是，學生能夠仔細觀察化學實驗操作出現的各種現象，在發現實驗現象和預期實驗構想存在出入時，學生要能夠從各方面查找誤差的原因，和其他學生進行討論，從而及時解決實驗操作中出現的問題。（2）原始性實驗記錄對于學生實驗思路的形成、實驗規律的把握等具有重要意義。為此，在實驗開始階段，需要學生仔細、規范的記錄化學實驗現象和實驗操作獲得的結果。（3）學生要養成良好的衛生習慣，在化學工程技術實驗課程過程中教師要監督學生注意做好實驗器具回收工作，不能隨意丟放實驗器材以及實驗產生的各種雜物。
3.3完善教學評價體系
在化學工程技術實驗課程教和學習的過程中建立相應的激勵評價機制，對提升學生的化學實驗能力，促進化學實驗教學發展具有重要的意義。為此，高等院校可以從化學工程技術實驗課程教學內容、教學方式、教學管理和教學評價等方面建立相應的實驗教學管理和評價考核機制[11]。在學生化學學習方面，學校要建立學生成績和學分結合的學習評價方法，具體包括學生能否按時到達實驗室、能否在實驗之間做好了充足的準備以及學生是否如實記錄了實驗操作過程和做好實驗總結。
4化學工程技術實驗課程師資隊伍建設
化學工程技術實驗課程教師隊伍的素質和能力對整個化學實驗體系運行發展具有重要的作用。為此，高校需要加快打造一支結構合理、人員素質高、掌握多種化學實驗教學技巧的教師隊伍[12]。為了充分發揮高素質化學實驗教師隊伍在化學工程技術實驗課程教學中的優勢，學校可以制定一系列能夠提升化學實驗教學質量、促進實驗化學有效運行的政策，充分發揮出教師在化學工程技術實驗課程教學中的優勢力量，培養學生化學學習綜合能力。
5完善化學工程技術實驗課程保障體系建設
高校需要從制度上進一步保障化學工程技術實驗課程教學的開展，通過化學工程技術實驗課程制度的建設，加強化學實驗指導教師對化學課程教學各個環節的重視，具體包括化學實驗教學方案、化學教學實驗過程和化學實驗結果的驗收管理等，充分發揮出化學實驗教學的重要地位和作用。
6結語
化學工程技術實驗課程的開展不僅僅是為了加強學生對所學化學理論的理解、提升學生化學基技能訓練和應用能力，更重要的是培養學生在生活實際中應用化學知識的能力。結合不同專業學生所學專業特點，進一步拓展學生化學知識面，提升學生化學學習興趣，實現學生對所學化學知識的靈活運用。學生化學工程技術能力和他們綜合能力的提升密切相關，科學合理的化學實驗內容和規范化的化學實驗技能訓練，對培養學生的自我創新藝術，提升學生的科學研究能力，增強學生在社會主義經濟市場中的競爭力具有重要作用。為此，需要有關教育人員根據不同專業學生化學學習的需要進一步完善化學實驗教學體系。
參考文獻
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第2篇：化學工程的研究內容范文
目前許多院校廣泛采用主輔修方式培養復合型人才，即學生在完成主修專業課程的基礎上，再輔修第二專業的課程。輔修課程的上課時間經常與主修課程的上課時間相沖突，或者輔修課程的上課時間統一被安排在周末或晚上，這給輔修課程的學習帶來不便。環境工程與化學工程復合型人才的培養可采用特色班級方式培養，即在招生時就用固定班集體招生、統一培養。這種培養方式便于課程體系的學習，尤其是便于實踐課程的教學與管理。湖南城市學院化學與環境工程學院同時擁有化學工程和環境工程兩個專業，這使得該學院在環境工程與化學工程復合型人才的招生、教學與管理有獨特的資源優勢。
2環境工程與化學工程復合型人才培養的課程體系
在課程體系設計上，不能簡單地將環境工程專業與化學工程專業的課程“拼盤”。根據環境工程與化學工程復合型人才培養的特點和要求，我們在請教專家、調查學生的基礎上對環境工程專業、化學工程專業的相關課程進行了有機整合，形成了培養環境工程與化學工程復合型人才的課程體系，該課程體系由5個課程模塊組成。公共基礎和素質課程模塊。該課程模塊包括中國近現代史綱要、思想道德修養與法律基礎、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、大學生心理健康教育、軍事訓練、大學體育、大學英語、計算機基礎、大學語文。專業基礎課程模塊。該課程模塊包括高等數學、工程制圖及CAD、無機化學及實驗、有機化學及實驗、分析化學及實驗、儀器分析及實驗、物理化學及實驗、化工原理及實驗、波譜分析。專業核心課程模塊。該課程模塊包括環境化學、管網工程、環境微生物學及實驗、環境生態學、環境監測及實驗、水污染控制工程及實驗、大氣污染控制工程及實驗、固體廢物處理工程及實驗、噪聲污染控制工程、環境影響評價。特色課程模塊。該課程模塊包括化工環境保護、化工污染控制工程、化工污染控制設備、綠色氧化技術、突發性化工環境污染事故的預防與處置等課程。實踐教學課程模塊。該課程模塊包括環境工程仿真實驗、工程設計、工程實驗設計與數據處理、PIDCAD工藝流程制圖、認識實習、生產實習、畢業論文(設計)。該課程體系在保留環境工程專業的核心課程基礎上，《無機化學》、《有機化學》、《分析化學》、《物理化學》、《儀器分析》、《化工原理》、《波譜分析》等專業基礎課程內容和學時與化學工程專業一致，在課程設置上體現出環境工程專業與化學工程專業課程的復合；特色課程模塊和實踐教學課程模塊體現出環境工程專業與化學工程專業課程的融合。
3環境工程與化學工程復合型人才培養的教學方法
對于環境工程與化學工程復合型人才，要求綜合培養學生環境工程、化學工程兩專業的知識和能力，達到綜合培養的目標，這就要求其相應的教學不能采用灌輸性的教學風格，而應采用滲透式教學、融合式教學、案例式教學和研究性教學等。(1)滲透式教學是指在上述專業基礎課程模塊中滲透環境工程專業知識的教學，在上述專業核心課程模塊滲透化學工程專業知識的教學。例如，《物理化學實驗》中動力學實驗可以讓學生動手做“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應速率常數和活化能的測定”。(2)融合式教學是指在上述特色課程模塊和實踐教學課程模塊中將環境工程和化學工程中的知識、原理、技能融成一體進行教學。例如，《化工污染控制工程》中教師可結合工程實踐進行“流化床化學反應器處理農藥廠廢水”的專題教學，將流化床工藝設計參數、原理、廢水排放標準等融合在一起進行教學。(3)案例式教學就是指在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學過程中結合教學內容運用工程中的實際案例進行教學。例如，《水污染控制工程》中教師可結合工程實踐進行“電鍍廠含鉻廢水的深度處理”的案例教學。(4)研究型教學是指在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學過程中教師結合教學內容，通過創設學習情境，促進、支持和指導學生完成研究型學習活動，來綜合培養學生能力與素質的一種教學方法。例如，在“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應速率常數和活化能的測定”實驗中，教師可引導學生自己查閱文獻資料，引導學生思考如何測定溶液中2,4-D的濃度？如何用計算機軟件繪制2,4-D濃度的標準曲線？讓學生自己確定實驗中所需要的儀器和使用的方法，引導學生思考FeSO4和H2O2使用量對2,4-D降解速率的影響，如何求算該降解過程中的速率常數K和表觀活化能Ea？
4環境工程與化學工程復合型人才培養的師資隊伍建設
良好的師資隊伍是實施環境工程與化學工程復合型人才培養的關鍵。要培養環境工程與化學工程復合型人才，首先必須有環境工程與化學工程復合型的師資。筆者認為，要改變目前環境工程與化學工程復合型的師資匱乏問題，可從如下幾個方面加強環境工程與化學工程復合型人才培養的師資隊伍建設。(1)引進、培養具有環境工程和化學工程雙專業學位的高水平的博士或碩士，他們在學士、碩士或博士學位教育期間接受過環境工程、化學工程的專業教育，具備環境工程和化學工程復合的知識結構和科研素養，是環境工程與化學工程復合型人才培養的理想師資隊伍。(2)教師交叉自學和資格認證。在學院內部要求有環境工程專業學位的教師參加化學工程的本科理論與實踐教育，要求有化學工程專業學位的教師參加環境工程的本科理論與實踐教育，教育期滿后進行考試認證，達到認證資格的教師才能評聘為環境工程與化學工程復合型人才培養的師資。(3)聘請企業有工程實踐經驗，且有良好師范素養的工程師參與環境工程與化學工程復合型人才培養的教學和科研工作。
5學生自主學習是環境工程與化學工程復合型人才培養的重要手段
第3篇：化學工程的研究內容范文
材料化學工程是由化學工程學科和材料學科交叉滲透所形成的一門分支學科,其研究方向主要有兩個：一是以新材料為基礎，不斷發展反應過程的反應技術，比如吸附過程、膜過程、催化過程等。該方向主要是通過材料的特征將其分離并進行反應，其目的是揭示材料微觀結構中物質進行傳遞和反應機理，進而總結出適用于材料設計和反應過程優化的理論方法和工藝技術。二是在材料制備的過程中，用化學工程的理論方法解決所遇到的關鍵問題,比如如何運用微結構的性能關系來實現對材料微觀結構和性能的控制,從而完成從材料制備到定向制備的轉化。新材料的開發是材料化學工程發展的關鍵和先導，直接可以衡量出國家的材料化學發達與否，因此，開發新材料對于材料化學工程的發展至關重要。材料化學包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化學傳感材料、電子材料、超硬材料、無機非金屬材料、催化和吸附材料和薄膜材料等，這些材料很大程度上豐富了材料化學工程的領域，對其發展做出重要貢獻。
2新材料的開發
我國在新材料的開發領域取得了很多亮點，這些新材料的開發成為分離和反應過程的重要基石。一些研究所和大學正在開發一種非晶態的金催化材料,這種材料很有發展前途，因為它具有非常明顯的催化特性，而且其催化活性還具有特殊的選擇性，具有顯著的催化活性和特殊的選擇性。對這種材料進行流程綜合和技術集成，可以有助于我國新型石油化工技術的構建。石油化工科學研究院也開發出一種新型的鈦硅分子篩催化材料，這種材料具有定向氧化催化作用，可以實現“原子經濟”，使“零排放”工藝成為可能，而且也具備工業化生產的可能性。而在新材料的分離技術方面,我國也取得了很大的進步，其中南京工業大學發展了以陶瓷膜材料為原料的新單元技術,同時加強了對集成單元技術的開發,這些研究不僅使我國陶瓷技術更加趨于成熟，而且還形成了陶瓷膜新產業,為我國帶來巨大的社會和經濟效益。
3材料化學工程技術的進展
材料化學主要是對產品微結構進行調控，其主要手段是在加工材料時，將化學方法引入進去，這樣我們就可以通過宏觀條件來調控產品的微觀結構，從而為材料的加工和制備提供理論和技術指導。因此，化學工程技術的改進將直接促進材料化學工程的發展。我國在化學工程技術改進方面已經取得了非常大的進展。清華大學在碳納米粉體材料的制備過程中,引入了傳統的流化床技術，大大降低了生產成本，從而使此生產技術可以用于工業化生產，帶來巨大的經濟效益。北京化工大學則用超重力場技術來放大納米材料生產過程中的形貌控制問題,這樣就可以通過調節超重力場的強度來調節和改變產品的粒徑,。通過這種方法，我國已經成功制備出碳酸鋇、碳酸、碳酸鋰、氫氧化鋁和碳酸鍶等納米粉體,并且形成了工業化生產的技術體系，為我國帶來巨大的經濟效益。
4展望
材料化學工程作為一門交叉學科，不僅促進了材料工業的發展，而且也豐富了傳統化學工程學科的內容，因此，具有非常重大的研究意義。我國材料化學工程的研究已經取得很多可喜的成就，很多成果在世界上都位于領先水平。但是，材料化學工程中仍然有很多問題需要我們解決，因此，我們需要再接再厲，爭取使材料化學工程的研究更加深入，使其更好地為人類服務。
5結語
第4篇：化學工程的研究內容范文
關鍵詞：專業學位研究生教育；四位一體；化學工程
中圖分類號：G6430文獻標識碼：A文章編號：1674-120X（2016）08-0097-02收稿日期：2015-10-09
隨著社會經濟的不斷發展以及產業結構的調整升級，對高級人才的知識結構、實踐應用能力的要求日益提高，培養應用型、復合型、實踐性的高級專業人才已成為高等教育的重要使命[1][2][3]。我國從2009年開始加大了全日制專業學位研究生的培養力度。但是，根據現有培養實踐來看，我國專業學位研究生的培養還存在著培養模式的同質化，與社會、學校以及研究生個人的需求脫節等問題[4][5][6]。因此，開展新形勢下專業學位研究生的綜合改革具有重要意義。
一、“四位一體”化學工程專業學位研究生培養的建設思路
化學工程作為一個工科專業，實踐性是其顯著的特點。中南大學化學工程專業在長期的辦學過程中，結合學科平臺優勢，形成了四個具有鮮明特色的研究方向：資源化學工程、儲能化學工程、生物醫藥工程、環境化學工程，學術效益、社會效益、經濟效益明顯，培養的人才在行業內廣受好評，為專業學位研究生的培養奠定了良好的基礎。
圍繞專業學位研究生培養教育的要求，中南大學化學化工學院進一步加快了“從以學術型人才培養為主向學術型與應用型人才培養并重轉變”，構建了化學工程專業學位研究生“四位一體”的教育模式：以提升學生專業應用實踐能力為主體，以課程體系改革、創新導師隊伍建設、豐富實踐載體以及完善評價和保障機制為著力點，深入開展化學工程專業學位研究生教育綜合改革。
二、推進化學工程專業學位研究生課程體系改革
課程體系的設置的基本思路在于突出專業學位研究生培養的實踐性。根據國外發達國家專業學位研究生教育的經驗，課程學分遠遠少于學術性研究生教育[7]。因此，中南大學化學工程專業學位研究生的課程體系設置，更加注重減少培養體系中對課程學分的要求，適當地加強實踐能力培養、綜合能力發展的課程，從而達到我們培養復合型人才的目的。如將專業實踐從4個學分提升到10個學分，進一步突出專業實踐的重要性。課程體系的設置采用“層次化、模塊化”的模式。所謂 “層次化”是指構建從基礎專業課程到專業能力發展課程，再到綜合能力發展的立體課程體系；“模塊化”是指打破現有的課程組成，按照培養人才功能的不同，對現有課程形成模塊化的組合。
三、創新化學工程專業學位研究生導師隊伍建設
國外發達國家的專業學位研究生導師隊伍建設具有以下特點：一是注重多渠道吸引優秀人才進導師隊伍，嚴把入口關。如日本一般專門職業大學院要求有實踐經驗的教師須占專任教師的30%以上，法科大學院要求20%以上，教職大學院要求40%以上。[8]二是注重導師隊伍的考核。如美國高校對導師實行“非升即走”的評估考核制度[9]。三是保證導師隊伍的穩定性，加強保障。如德國的法律把教授的身份定位為國家公務員，職務也是終身的，不得任意解聘[10]。
目前，我國專業學位研究生導師隊伍建設還處于摸索階段，中南大學化學化工學院創新化學工程專業學位碩士生導師隊伍建設主要體現在以下幾方面：
（1）推進制度建設。制訂了《中南大學化學工程專業學位研究生導師遴選細則》等制度。一是明確專業學位研究生教育導師隊伍建設的重要性和作用，規定專業學位研究生教育導師隊伍建設的原則和標準，制訂專業學位研究生教育導師隊伍建設的方法和措施，積極引導專業學位研究生教育導師隊伍朝著正確的方向健康發展。二是厘清專業學位研究生導師與學術性研究生導師職責的異同，明確專業學位研究生校內導師、企業導師的職責，制訂相關的制度。
（2）依托科研項目與平臺，拓展“雙導師”選聘途徑。中南大學化學化工學院根據化學工程專業與企業聯系緊密、在化工冶金等領域具有一定的行業影響力的特點，依托老師的科研項目與科研平臺，聘請企業導師。依托產學研合作選聘導師有兩個明顯的作用：一是以科研項目和平臺為依托，使“雙導師”聯系更加緊密，避免“雙導師”流于形式；二是積極發揮項目的紐帶作用，學生既能夠在學校接受相關教育，又能到企業受到工程應用實踐的鍛煉，而且“雙導師”能形成良性互補、互動的局面，從而提升學生的培養質量。
（3）以更加開放的姿態，從國外選聘兼職導師。從國外引進既有理論水平又有實踐經驗的優秀技術開發人才，利用其在國外工作、學習、生活的經歷，通過對專業學位研究生的教育教學，使高校在專業學位研究生教育方面能較快獲得國際性的最新信息，有利于吸收國外專業學位研究生教育方面的先進教育教學理念，有利于促進我國高校對專業學位研究生的培養。
四、豐富化學工程專業學位研究生實踐載體
實踐是專業學位研究培養的核心。圍繞提升專業學位研究生的實踐能力，中南大學化學工程專業通過在課程中模擬實踐、在行業中鍛煉實踐，取得了良好的效果。
（1）在課程學習中注重實踐能力的提升。一是“在教學內容中強調理論性與應用性課程的有機結合，突出案例分析和實踐研究；教學過程中重視運用團隊學習、案例分析、現場研究、模擬訓練等方法”，從而提升學生解決問題的能力，培養學生實踐意識。二是利用虛擬仿真技術，讓學生更加深刻地理解相關工程化學過程。
（2）與行業與企業共建合作，提升實踐能力。一是“二維深化”企業、行業合作力度。在橫向上，加大企業合作的面；在縱向上，加深與企業合作的深度。除了就專業學位研究生人才培養進行合作外，還將科學研究、社會服務等多元的合作與其融為一體，使人才培養服務于科學研究、社會服務，并在這兩者中得到提升。二是探索企業合作的責權劃分機制。對于共建基地，對基地的組織體系、雙方職責、導師、學生、培養細則、知識產權、經費、學校支持等內容探索確切的規定和解釋。三是探索“集中雙向”研究生實踐機制。“集中”是指依托學校、學院、專業、系，將合作的資源進行集中起來，“雙向”是指系里將集中的資源以及培養的專業學位的研究生資源進行雙向的公布，讓雙方進行雙向選擇，從而達到資源優化配置的目的。
五、完善化學工程專業學位研究生教育的評價及保障體系
（1）探索“四級聯動”專業學位研究生教育評價體系。“四級聯動”是指建立學校、政府、企業、社會機構“四級”專業學位評價主體體系。現階段，我國專業學位研究生培養的評價主要方式就是學校自評、政府考核，企業特別是企業導師也有一定的參與度，但是不深入。社會機構參與評價的形式還較少見。但是隨著國家評估與評價的宏觀政策的變化，比如“管辦評”分離，明確地提出了要將第三方機構納入評價體系中。因此將社會機構也納入評價體系中。學校是專業學位研究生教育評價的主體，中南大學化學化工學院每兩年一次，邀請校內專家為化學工程專業學位培養質量進行評估，每四年一次，邀請校外專家，包括政府教育部門官員、企業代表、其他高校化學工程教授代表、第三方的評估機構進行診斷號脈，從而及時調整辦學思路。現已完成第一輪的校內、校外專家評估。
（2）構建“軟硬結合”專業學位研究生教育保障體系。一是完善管理體制。建立研究生專業學位建設領導小組，領導小組由學校的教授、企業導師、第三方機構的成員組成；依托教授委員會進行決策，建設領導小組的提議應在教授委員會上通過才能執行；組建專業學位研究生委員會，隸屬于學院學生工作委員會，負責指導學生的日常管理、思想政治教育等工作。二是理順內在體制。建立、完善專業學位的質量保障、監控體系，嘗試建立了相關預警機制，探索建立獎助貸體系，現已建立25萬元/年的獎助體系。三是營造良好外部環境，取得良好效果。近年來，中南大學化學工程專業學位研究生參與實踐率達到100%，就業率達到100%，選修人文素質相關課程達到100%。
近年來，中南大學化學化工學院依托化學工程的優勢與特色，圍繞實踐能力提升這一核心，在課程體系改革、創新導師隊伍建設、豐富實踐載體以及完善評價和保障機制等四個方面，開展了化學工程專業學位研究生教育的綜合改革，具有一定的示范作用以及現實指導意義。
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第5篇：化學工程的研究內容范文
關鍵詞：能源化學工程專業；課程設置；專業建設
引言
我國“十三五”能源規劃進一步突出了深化能源體制改革、增強能源科技創新能力、大力拓展能源國際合作、清潔高效開發利用煤炭、增強國內油氣供應能力、建立能源可持續發展的政策標準體系等重點。隨著社會經濟的快速發展，能源消耗和環境污染的矛盾日益突出，解決這對矛盾已成為了關乎國家發展和安全的戰略性問題。根據我國現階段經濟發展還主要依靠資源消耗的特殊性，2011年教育部新增了能源化學工程專業，各高校也陸續從2011年開始開設能源化學工程專業。該專業是國家戰略性新興產業相關本科專業，以開展化石資源優化利用為基礎研究，面向可再生能源技術、低碳經濟、清潔煤技術等領域的人才需求，重點解決高效催化劑研制及其產業化等重大問題；其主要關注怎么利用能源且對大自然造成最少的傷害[1-4]。我國專門解決能源與環境矛盾問題的相關專業開設較晚，能源化學工程專業的建設還處于起步階段[4-6]，因此，如何建設該專業課程體系，使其有助于達到人才培養效果，是能源化學工程專業教學過程中必須思考的問題[6，7]。西南科技大學于2012年開始籌建能源化學工程本科專業，通過充分的前期調研、在強大的硬件設施和師資力量的支持下于2013年獲批，目標為培養厚基礎、高素質、強能力，具有創新潛能和協作精神的高級應用型專門人才，培養學生扎實的化學化工基礎知識和能源化學工程專業知識，使學生能夠適應涉及化學、化工和新能源化學工程等領域的廣泛需求。畢業生可在鋰離子電池、堿性電池、燃料電池、太陽能電池等領域從事工藝設計、生產控制、科技管理以及新技術、新材料、新產品的開發與研究工作。文章通過總結西南科技大學3年來在能源化學工程專業核心課程建設方面的經驗和積累，對該專業課程的建設進行探討。
一、西南科技大學能源化學工程專業現有核心課程設置與建設情況
今年，我校能源化學工程專業在校本科生已達120余人，為達該專業培養目標，學生畢業總共需修滿170學分，其中專業課程需修滿86學分，占50.6%。根據專業建設培養目標和專業教師的知識背景，設置的現有專業課程可分為四個板塊，即化學基礎課程、電化學課程、分析測試課程和實踐課程（見圖1）。這樣設置的依據在于能源化學工程專業涉及多學科交叉的課程，僅靠某一個學科知識很難培養出適合新形勢發展需求的專門型人才。其中化學基礎課程涵蓋了有機化學、物理化學、無機化學、分析化學、化工原理、化學反應工程、工程制圖（化學工程）、化工熱力學、工業催化基礎、化工安全工程化學等基礎課程；電化學課程涵蓋了電化學原理、能源材料基礎、化學電源設計、應用電化學、太陽能電池概論、動力電池原理及應用、燃料電池技術等課程；分析測試課程包括材料分析與測試方法、儀器分析、電化學測試技術、材料分析與測試方法；實踐課程涵蓋了電化學基礎實驗（電化學原理實驗、電化學測試技術實驗）、化學電源設計與應用實驗（化學電源設計實驗）和能源化學工程實踐（能源化學工程綜合設計實驗A、能源化學工程專業認識實習、能源化學工程專業畢業實習）等實踐課程。我校課程的設置有如下優點：
（1）通過化學基礎課程的學習，尤其是通過化學、物理、化工原理、化工催化等基礎課程的系統學習，能夠夯實學科基礎，具備多學科知識交叉的背景
（2）完成化學基礎課程群的學習之后，學生緊接著進入與電化學及電化學測試技術有關課程的學習，這樣設置有利于學生較好地理解和掌握所學習的知識。此外，學生可在此基礎上根據自己的興趣選擇相應的側重新能源材料某一個方向的選修課，鞏固所修的專業知識，成為某一個方向上的專門人才。
（3）對一些重要的基礎課，如無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、儀器分析、材料分析與測試方法等，都分別單獨或者在課程學習中開設有實驗課，有利于學生學以致用，加強了學生實踐能力的培養。
（4）學生的實踐課程合理而豐富。電化學原理實驗、電化學測試技術實驗、化學電源設計實驗、能源化學工程綜合設計實驗的內容讓學生掌握和學習從電化學基礎實驗到鋰離子電池、超級電容器等器件從材料至成品的制作工程應用知識。此外，我校學生可在四川長虹新能源科技有限公司、四川長虹電源有限責任公司、四川久遠環通電源有限責任公司等公司完成工程實踐，體現了我校對學生第二課堂建設的重視。
二、存在的主要問題和建議
經過近三年的建設，我們發現在專業課程設置上仍存在不足之處，在21世紀及目前新形勢下其課程建設還應注意以下問題。
（1）當前的體系過于偏重化學基礎課程，輕材料科學基礎學科課程，如固體物理、半導體物理或材料科學基礎等以材料結構與性能之間關系的基礎課程沒有開設，不利于學生掌握相關器件材料的合成及其使用性能。
（2）在煤化工、石油化工及其綠色合成、污染控制與防治等可選修的基礎課程上應完善。能源化學工程專業開設的最初目的是以化石資源優化利用為基礎研究，解決能源與環境污染的重大問題。煤化工、石油化工在當今我國國民經濟中還有重要地位，因此，課程設置在煤化工、石油化工及其綠色合成等選修課程上還應加強。這些課程可供學生學習專業基礎課程后選修，拓寬培養人才的知識面和技能。
（3）創新意識和科學素養培養不足。創新意識和科學素養來源于對基礎知識的扎實掌握及對行業的全面和前瞻性了解，當前課程還存在容量不夠大、涵蓋面不足、供學生選擇的課程還不夠豐富，需要在今后的建設中繼續完善。其次，學生工程實踐機會和場地還有待進一步挖掘和拓展，加強與更多的國內乃至國外知名公司合作更佳。因此建議能源化學工程專業在今后在發展中要不斷完善專業課程的設置，進一步擴大課程體系容量。
三、結束語
能源化學工程專業課程的建設直接關系到培養出的專業人才質量以及人才專業素質能否滿足社會需求，在當前國家和地方急需能源化學工程專業技術人才的大背景下，完善該專業課程的建設尤為重要。西南科技大學經過3年的建設，取得了一定的成果，但也應該看到專業課程的建設還需要進一步完善。希望文章對能源化學工程專業課程建設的闡述能為國內開設該專業的相關兄弟院校有借鑒和啟迪作用，也希望有更多的研究工作能集中在能源化學工程專業課程的建設上，加快其完善的步伐。
參考文獻
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第6篇：化學工程的研究內容范文
在化學課程中，課堂演示實驗是大家所熟悉的常用教學手段。化學工程是研究化學工業和其他過程工業生產中所進行的化學過程和物理過程共同規律的一門工程學科。化學工程的一個重要任務就是研究有關工程因素對過程和裝置的效應，特別是在放大中的效應，以解決關于過程開發、裝置設計和操作的理論和方法等問題。它以物理學、化學和數學的原理為基礎，廣泛應用各種實驗手段，與化學工藝相配合，去解決工業生產問題。化學工程是一門基礎工程學科，它雖發源于近代化學工業，但經過與各種科學理論和先進技術相結合，業已形成了獨具一格的科學體系。近來化學工程雖日趨理論化和數字化，但它仍然是一門切合實際又饒有興趣的學科。可是對于缺乏實際知識的青年在校學生來說，初次接觸這門課程時，往往反而覺得該課程比數理課程還難以捉摸，大學低年級學生更覺困惑。在進行化學工程啟蒙教學時，不僅需要按學科自身的邏輯進行嚴謹的數理演繹，還需要運用一些生動直觀的教學手段，為初學者鋪平入門之路。因此，在化工課程中，課堂演示實驗的地位和作用，顯得尤為重要。在教學過程中強化演示實驗，訓練學生的研究性思維，培養學生觀察實驗現象、研究實驗規律、理解事物本質的能力。
2.強化化學工程課堂演示實驗
在當今多媒體教學盛興的時代，課堂演示實驗仍然是一種不可缺少的教學手段。其根本原因，是它具有較強的真實感。這種特性對于科學實驗尤為重要。多媒體教學手段雖有很多優點，但屏幕上顯示的形象，畢竟與現實的事物或現象有差異，如果不與生活中已經熟悉的對象相比較，就難以感知事物的真實形象。因此，學生還要進一步開動腦筋，去再現視頻形象與真實事物或現象之間那些缺少了的環節。課堂演示實驗可以直接感知真實的形象，這正是它同多媒體教學手段相比，所具有的突出特點之一。但實驗裝置或模擬實驗設備與工業規模的化工設備相比畢竟有所不同，還需要實物教具、幻燈片、電視錄像或是電影等手段來補充。這正好說明，不可能存在一種在任何條件下都適用的，盡善盡美的教學手段和教學方法，而是根據學科性質、教學內容和教學環境等具體條件，選擇采用，或者多種手段配合使用，以各展其長。課堂演示實驗與實驗室教學實驗，各有其不同的目的。如上所述，課堂演示實驗是課堂教學的一種手段，旨在提高課堂教學的效率。實驗室的實驗教學則是教學過程的一個重要環節，或可作為一門獨立開設的課程，其主要目的是讓學生初步掌握一些有關化學工程的實驗研究方法和實驗技術，培養學生從事科學實驗的實踐能力。因此，兩者對于實驗裝置的要求，以及實驗的能容和方法都有所不同。對于學生來講，某些實驗訓練價值不大的項目，例如雷諾實驗、流體阻力測定、流體機械能轉換實驗等這一類實驗，作為課堂演示實驗是必要的，而作為實驗室教學的意義就不是很大。對于既有作為演示實驗的必要，又有實驗訓練價值的某些實驗項目，在實驗內容和方法上，應盡可能使兩者在小型化的基礎上結合起來。在設計時，盡量考慮到教學實驗的需要，以提高實驗設備的利用率。自然，課堂演示實驗與實驗室教學實驗的目的要求不同，期望所有裝置都能通用也是不現實的。
3.化學工程演示實驗需要注意的幾個問題
化學工程演示實驗最大的特點是工程實踐性。它不同于化學類實驗課程，實驗對象從燒瓶、酒精燈、玻璃棒變為實際生產的模型設備，具有顯著地工程實踐性，而學生的實踐經驗往往非常匱乏，這就要求教師把握化工實驗的特點，注重研究性教學模式，在課堂演示實驗中采取教師為主導，學生為主體的形式，盡量讓所有學生都參與演示課程，并且盡可能的引用一些與實際生產緊密聯系的工程問題進行演示。在演示過程中，教師要鼓勵學生積極主動思考，勇于提出自己觀點，敢于創新。課堂演示實驗是一種很好的教學手段，這種手段的合理運用，則是一種教學藝術。如果運用得法，與教學內容配合緊密，視聽結合得巧妙，就一定能發揮它應有的效能，否則就會事倍功半。化學工程的課堂演示實驗，能否達到提高課堂教學效率的目的，演示實驗裝置的性能也尤為重要。為此，在實驗裝置方面至少要達到如下一些基本要求:①實驗裝置應盡可能做到小型化和儀器化;②演示實驗裝置盡可能做到直觀、生動、形象;③演示實驗裝置應做到穩定、快速、準確、合乎科學;④演示裝置需盡最大努力消除噪音和其他污染。此外，在實驗物系的選擇上，也需綜合考慮原料價格、氣味、毒性等要求，一般以空氣、水等價廉易得且環保原料為佳。課堂教學中演示實驗側重點不同，大致可分為:①展示現象，該類演示實驗通過學生觀察實驗，了解現象，進而驗證并鞏固所學知識;②展現概念，該類演示實驗通過化抽象為具體，從而實現抽象概念直觀化、具體化;③獲得規律，該類演示實驗通過顯現的結果，通過觀察分析并進一步歸納演繹從而得出其中的規律。這就需要教師準備多套課堂演示實驗，從而根據情況有選擇的開展相應課堂演示實驗工作。
4.結語
第7篇：化學工程的研究內容范文
化學工程領域是一種工程碩士專業學位。化學工程是研究化學工業和其他工業過程中所進行的化學過程與物理過程共同規律的一門工程學科，涉及在化工、煉油、輕工、冶金、能源、醫藥、環保、軍工等部門從事產品研制、工藝開發、過程設計、系統模擬、裝備強化、操作控制、環境保護、生產管理等內容。
東華理工大學化學生物與材料科學學院2002年獲得“應用化學”二級學科工學碩士點授予權，2005年獲得“化學工藝”二級學科工學碩士點授予權，2008年獲得化學工程領域工程碩士授予權，2010年獲得“化學工程與技術”一級學科工學碩士點授予權。該學科擁有先進的實驗平臺，雄厚的科研開發實力。“化學工程與技術”碩士點擁有一支知識和年齡結構均較合理的師資隊伍。
產學合作是一種學校理論學習與企業工程實踐相結合的教育模式，相對于其他類型的人才培養，產學合作對化學工程領域人才的培養更為重要，豐富的實習實踐訓練、扎實的研究訓練對提高研究生就業競爭力有很大幫助。與19世紀研究生教育產生時所處的社會環境不同，現代社會更加強調產、學、研的一體化。我校“化學工程”領域一直高度重視產學合作教育對化工人才培養的重要作用，對“產學研”與“創新創業創意”結合培養化學工程領域高級人才進行了一些探索和實踐，取得了成效。
一、“產”為先、引導創業意識
東華理工大學（原華東地質學院）是江西省人民政府與工業和信息化部國防科技工業局（原國防科工委）共建的一所具有地學優勢和核科學特色的高等院校，我校“化學工程”領域長期以來一直為核化學化工行業培養高級人才，一直與核化工企業保持良好的合作關系。
我校建校以來，長期受部委管轄，與當地化工企業聯系很少。自從學校下放江西省人民政府管理以來，經過多方努力，積極與地方企業聯系，義務為地方企業提供技術咨詢和服務，增進了雙方的了解和相互信任，局部彌補了企業領軍人物和專業人才比例偏低的不足。目前已與江西省內十多家化工企業建立了廣泛的產學研合作，如江西撫州添光化工有限公司、江西撫州三和醫藥化工有限公司、江西贛亮醫藥原料有限公司、江西撫州蒼源生物科技有限公司、江西撫州市臨川之信生物科技有限公司、江西省永方電源有限公司。通過不同層次層面的合作，形成了校企長期穩定的產學研關系，促進了企業通過加快引進高校技術成果來提升企業的科技競爭力，形成了產學相結合的化工初中高級人才培養基地和產學研結合的教學科研創新基地，又是企業破解行業技術問題和研究生培養的共同體。
產學研合作是指企業、科研院所和高等學校之間的合作方式，產學研合作是一個系統工程，其功能和作用都是雙向的。導師鼓勵研究生走出“象牙塔”，向社會學習，向基層學習，向實踐學習，注重就業創業引導，努力使專業學習與創業教育緊密結合，專業實踐與創業實踐有效銜接，讓研究生在“做中學”，進一步增強研究生創業理念，促進研究生創新創業能力，提高就業率和就業質量。企業的收獲在于教學培養的人才和科研成果最終流向企業，通過一年實踐學習，對實習企業有一定了解的化學工程領域研究生畢業后選擇回實習企業就業，這些研究生對企業工藝流程有比較深刻的了解，不需要經過培訓，很容易上崗；企業的技術骨干也可以到我校通過攻讀化學工程碩士學位提高理論水平。
二、“學”為主、培養創新能力
學校不必建立一個比真實化工廠的工程實踐環境更好的化學工業實驗室，通過多層面、全方位的產學研合作，學校既可有效地解決化學工業實驗室建設所需要的經費不足和場地缺乏等問題，同時能夠解決實踐教學指導環節中化工專任教師“弱工程化”的問題，增加接觸化工企業的機會，增強工程實踐能力，以提高化工專業課程教師工程素質和培養“雙師型”教師。
另外我校“化學工程與技術”學科教師在承擔各級縱向科研課題的同時，也通過與化工企業廣泛合作，承擔大小橫向研發項目，在促進自身科研水平提升的同時，也為教學質量的提高奠定了基礎。所有這些縱向橫向項目的開展都為研究生的畢業論文和畢業設計環節提供了充足的題目來源和經費支撐，為研究生工程實踐能力和創新能力的培養奠定了必備基礎。
創新是在一定范圍內、時間內做別人沒有做過的事，提出別人沒有提出過的東西的一種活動過程及其結果。進入化工企業的專業型研
三、“研”為線、點燃創意火花
化工企業所取得的科研成果由校企雙方共享，校企雙方以互惠互利、共同可持續發展為原則。通過產學研用結合，可進一步提高我校化學工程領域研究生群體的社會貢獻率，優化研究生的知識結構和 能力骨架，增強研究生分析問題及解決實際問題的能力，同時促進合作單位研究開發能力、科技創新能力和綜合競爭實力的不斷提高。[6]
高校應充分發揮教書育人、科學研究及服務社會三大職能。“化學工程與技術”學科教師穿梭于學校和生產企業之間，能及時了解什么是社會急需的技術和適用的技術，密切關注科技成果應用價值來提高科技成果轉化率，根本上解決經濟科技“兩張皮”，擺脫長期以來科研成果在實驗室“睡大覺”現象，切實充當產、學、研的紐帶和橋梁，讓彼此從原來的松散聯盟變成緊密合作體。目前“化學工程與技術”學科多名知名教授被化工企業聘請為省級科技特派員或承擔省級產學研課題。2010年撫州三和醫藥化工有限公司科研項目“雷貝拉唑羥基物鹽酸鹽”先后獲得撫州市科學技術獎一等獎和江西省科技進步獎三等獎，2011年撫州三和醫藥化工有限公司科研項目“奧美拉唑氯化物”又先后獲得撫州市科學技術獎一等獎和江西省科技進步獎三等獎，2012年撫州三和醫藥化工有限公司“醫藥中間體技術創新團隊”被認定省級技術創新團隊，這些科研成果里也凝聚了我校“化學工程與技術”學科教師和研究生的心血和汗水。研究生在企業實踐期間體會到比別人擁有更多的信息就會有更多的創意，也觀察到如何將好創意應用到商業，從而實現自己的創業夢想。
大力開展產學研深度合作，大力倡導創新創業創意理念，培養高素質的化學工程領域研究生，是我們今后將繼續探索和實踐的目標。
參考文獻：
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第8篇：化學工程的研究內容范文
關鍵詞：燃料乙醇 工藝 創新
隨著世界石化能源的日趨匱乏，石油類產品價格日益攀升，開發一種綠色可持續的能源已經變得相當急迫。乙醇作為一種生產工藝成熟、生產來源廣泛的替代能源越來越受到人們的關注。
乙醇俗稱酒精，它以玉米、小麥、薯類、糖蜜木質纖維素等為原料經發酵，蒸餾而制成。所謂燃料乙醇是指對濃度95%左右的乙醇進一步脫水，再加上5%體積分散（一般為無鉛汽油或無鉛的烴類）的變性劑使之成為水分小于0.8%，且不可食用的變性無水乙醇。燃料乙醇既是一種清潔能源，又是一種良好的汽油增氧劑和辛烷值調和組分，用以代替四乙基鉛和甲基叔丁基醚（MTBE）或乙基叔丁基醚（ETBE），乙醇調入汽油對降低汽車尾氣中的一氧化碳含量很有效，起到凈化空氣的效果，同時，乙醇用糧食制造，是一種生物轉化的太陽能，是一種取之不盡，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，能節約石油、凈化空氣，轉化多余的糧食，為人類社會的可持續發展提供一條簡單有效的途徑。
目前，世界上燃料乙醇的生產方法有合成法（即乙烯水合法）和生物法兩種。由于近年來受原油資源問題及乙烯價格上漲的制約，合成法被生物法所取代。生物法生產燃料乙醇，大部分是以甘蔗、玉為、薯干和植物秸桿與農產品或農林廢棄物為原料酶解糖化發酵制造的，其生產工藝有酶解法、酵水解法及一步酶法工藝法等。這段工藝與食用乙醇的生產工藝基本相同，所不同的是需增加濃縮脫水后處理工藝，使其水的體積分數降到1%以下，由于乙醇生產過程中水的存在，使得乙醇與水形成二元共沸物，而采用普通精餾方法所得乙醇中水的體積分數約為5%，要想控制燃料乙醇水的體積分數達到1%以下就必須采用較新的脫水工藝（目前開發的脫水工藝主要有：滲透汽化、吸附蒸餾、特殊蒸餾、加鹽萃取蒸餾、變壓吸附和超臨界萃取分離等），脫水后制成的燃料乙醇再加少量變性劑就成為變性燃料乙醇。
燃料乙醇生物法生產過程包含發酵生物化學反應與乙醇分離兩大主要過程，其工藝流程與人們熟知的化學工程中的許多單元操作存在不少共同點，如傳遞和反應諸多化學工程問題，所不同的是這里反應是發酵生化反應。在理論上來說似乎是簡單的過程，但要想在大規模水平上獲得最大效率，卻需要依靠生物學和化學工程的結合。
化學工程的核心仍是“三傳一反”，即使在納米尺度上，反應和傳遞兩種因素的共同作用是造成形形式式物質結構的根本原因，目前發醇工藝的放大仍停留在經驗階段，并沒有上升到理論水平，這與燃料乙醇發展的需求極不相稱，因此，采用化學工程的成熟理論及先進技術來研究燃料乙醇工藝過程，并進行創新具有重要的理論及實際意義。
一、發酵過程的化學工程分析
1.多尺度問題
由于酒精發酵過程是一個綜合了微生物學、生物化學以及化學工程等的復雜過程，因此，模擬市場計算該過程不能僅僅單一采用傳統的生物學方法或化學工程的方法，而應對生物反應器中多尺度問題作綜合考慮。在化學工程學角度看來，酒精發酵罐可以看做是反應器，理論上計算反應器的模型應可以適用于酒精發酵罐。
2.動力學與放大
乙醇發醇過程前沿課題主要集中在液化、糖化和發酵過程節能降耗，包括：耐高溫、高糖濃度、高乙醇濃度的能力以及酵母高效發酵過程的基礎研究；液化酶、糖化酶的作用機制及實際物系的動力學研究；同步糖化發酵動力學方面的研究。從化學工程角度看，上述問題涵蓋發酵生物反應動力學及傳遞特性兩個方面，動力學方法是發酵過程放大的理論基礎。發酵動力學包括兩個層次：一是本征動力學，它是指沒有傳遞等工程因素影響時，發酵生物反應固有的速率；二是宏觀動力學，它是指在反應器內所觀測到的總反應速率及其形式和結構、操作方式、物料的流動與混合，傳遞與傳熱等。
在大多數情況下，只要體系物性、流場、流態與在實際操作（熱態）時比較接近，往往可以用冷模的實驗方法模擬在熱態下的流體力學狀態，這對大設備的放大規律的研究有幫助。因此，采用大型冷模研究在過程設備中流體的流體力學特性并與小型熱模所進行的動力學研究相結合是研究發酵設備放大規律的一種有效方法。
3.發酵罐內多場分布
多場分布包括溫度分布、濃度分布和速率分布。發酵生物反應器中的物理因素—傳遞特性將影響到反應器內基質和產物的濃度分布及溫度分布，進而影響到反應器內某一組分的反應速率。因此，傳遞特性的研究是不可忽視的問題，研究發酵罐內傳熱、傳質及傳動將是化學工程領域的一項重要任務，同時也為更好地控制發酵過程提供了理論依據。
CFD模型在模擬反應器內的溫度、濃度和速度分布上是一種十分重要的方法，應引起重視。
二、乙醇純化過程中的化學工程問題
采用發酵的方法生產乙醇，同時不可避免地會生成水，要獲得乙醇勢必要對乙醇和水進行分離，從原理講分離乙醇和水的方法有精餾、吸附、滲透汽化膜分離等方法，然后發酵液中乙醇質量分數一般為5%～12%，而燃料乙醇產品的純度卻要在99%以上。因而從發酵液中分離出乙醇所消耗費的能量占總能量的絕大部分。所以從發酵液中分離乙醇—水混合液一般分兩步：先用普通精餾得到質量分數為92.4%的乙醇，再用共沸精餾、萃取精餾、液液萃取、吸附或其它方法得到無水乙醇。
精餾作為具有技術成熟度和應用成熟度較高的分離方法，是分離乙醇—水混合液最早，也是最普遍的方法，但需很高的能耗。現有3種方法替代精餾方法生產乙醇：萃取法、超臨界流體法和滲透蒸發膜分離法，這部分工藝幾乎等同于化學工程的分離工藝技術，可以應用。
三、生物發酵反應與分離過程耦合
現有燃料乙醇工藝的基礎研究包括生產過程放大和流程創新、研究生物反應與分離過程耦合探索新的短流程工藝。
將生物發酵直接看作反應并與分離技術耦合來提高整個發酵及分離的效率，將推動燃料乙醇工藝的技術進步。
多場耦合對開發新型發酵與分離設備具指導意義，未來發展趨勢必將是將反應與分離以及多種分離結合一起的設備。如精餾與吸附、發酵與精餾等通過一個設備操作實現兩者完美結合，而目前的多塔生產工藝將會被逐漸淘汰而發展對應短流程工藝這方面研究及發展將極大地消減成本，同時也降低能耗，對改善反應與分離過程，提高效率具很大潛力。
貫穿于燃料乙醇生產過程的流體流動、熱量傳遞、質量傳遞問題與發酵生化反應交織在一起，對燃料乙醇過程產生決定性的影響。發酵過程尤其是同步糖化發酵技術背后的物理、生物、化學機制及工程策略，發酵罐中流場、溫度場及濃度場的多場耦合，對生物反應器中多尺度問題作綜合考慮，采用人工智能研究流程優化組合分析工程策略，發展新型分離發酵設備等，都是目前急需研究的內容，是燃料乙醇領域的難點和熱點問題。
采用化學工程學理論及方法研究燃料乙醇生物反應工程規律、工程放大及流程創新將是一種主要趨勢。
參考文獻
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第9篇：化學工程的研究內容范文
對化學工程與工藝的新老師，上可以通過導師制培養方法，引導新教師多多參加豐富的行業教育交流研討會，為他們提供更多的實踐機會。通過培訓與監督，提高這些老師的理論教育教學水平和實踐教學水平，能夠獨自承擔起相應的課程教學任務。修整化學工程與工藝專業教師的培養方案：第一，可以鼓勵現任化學工程與工藝專業老師接受再教育，進行專業知識的換血，拓展知識儲備；第二，為專業老師提供進企業參加觀摩實訓的機會，積累工程實踐經驗，加深對教學工作的認識，獲得相關知識的補充和深入理解；第三，加強校企合作，聘請企業工程師到學校為化學工程與工藝專業的學生授課，也可以讓他們參與到專業課老師的聽課活動中，為老師提供意見。通過以上這些措施可以構建一支高素質的“雙師型”師資隊伍。浙江工業大學為加快青年教師培養，確保人才培養質量實行青年教師導師制度，有利于提高教師隊伍整體教學水平保證人才培養質量，有利于青年教師盡快適應高校教學崗位，實行青年教師導師制度。該制度規定，凡35周歲以下（含）新來學校在教師崗位上工作的畢業生或從事高校教師工作不滿一年的新調入的青年教師必須接受導師的指導。青年教師應在導師指導下完成隨班聽課、課后輔導、批改作業、試講、輔助實驗指導、參與科學研究等環節內容。青年教師經導師制考核合格后才能承擔學校普通本、專科生課程，未接受導師指導或考核不合格的青年教師不能申請高校教師資格，為具備一支合格的化學工程與工藝專業卓越工程師教學師資隊伍提供了制度保障。
（二）樹立正確的工程化教育理念
從工程項目的實際情況作為出發點，根據社會經濟發展的需求，利用一定的工程技術手段，培育學生形成良好的環境思維工程意識，提高學生的綜合素質，增強學生的實踐技術水平。在落實“卓越工程師教育培養計劃”的時候，將技術能力水平的提高作為主要內容，實現人才培養形式的全方面調整。在學生學習的過程中，首先應該將牢固地掌握基礎知識作為最基本的任務，然后逐步提高實踐動手能力，提高工程設計水平與工程創新能力。另外，還要著重調整課程結構，進行教學內容的優化，引導學生掌握基本的研究性學習策略。加強對學生的創新意識與能力的提高，提高學生的綜合素質。為學生安排進企業學習的機會，讓他們學會用正確的態度認識企業文化建設，掌握基本的企業生產技術。鼓勵學生多參加實踐生產活動，指導并監督學生做好畢業設計工作，激勵學生多參與企業的技術設計創新活動。
（三）改革實踐教學環節
采取有效的措施推定實踐課程教學設計的完善，將課程設計工作與生產實踐活動巧妙地結合在一起。加強校企合作，保證課程教學設計的內容與生產實踐活動相符合，幫助學生加強工藝設計的經濟意識。在實驗課程方面，首先應該對具體的實驗內容進行綜合分析，采取有效的實驗方案和實驗措施，將最新的科研成果和科研項目引入到學生的日常課程學習中。老師應該加強自身學習，時刻關注國內外前沿的新變化，新發現。辯證地將國外一些先進的、完善的、合理的實驗教學項目引入到自己的課程教學工作中，豐富課堂內容，提高實驗課程的趣味性，調動學生的學習積極性，推動學生科學思維意識和創新能力的形成。另外，在對學生的實驗學習成績進行考核的過程中，要從實驗預習、實驗過程、實驗報告幾個方面來打分。在實習教學的過程中，尤其需要注意的一點就是加強校企之間的合作，可以讓企業管理人員以及企業技術專家參與到課程方案設計活動中。根據學校的實際情況以及企業對人才的需求來建設實踐教學基地，為學生提供充足的進企實習機會，建設良好的實踐平臺。
（四）人才培養的目標
將卓越工程師作為學校化學工程與工藝專業人才培養工作的終極目標。為了實現這一目標，在學生大學階段的教育工作中，首先應該做的就是讓化學工程與工藝專業的學生掌握相關的理論知識，在此基礎上加強一線工程師能力的培養與訓練。參照化工本科專業工程教育認證標準來制定相應的方案，選擇合理的措施。在新的人才需求之下、調整人才培養模式。對教學內容進行不斷完善，改革課程教育結構，調整教學手段、確立新的行之有效的教育教學制度、提高師資隊伍的綜合素質。遵循科學發展觀念，結合企業的實際發展狀況為學生構建最切實際的訓練平臺，加強校企之間的合作協商力度，為社會經濟的發展培養出具備環境友好意識，具備熟練技能的高級化學工程師。浙江工業大學化學工程與工藝專業卓越化學工程師以培養服務工程師和生產工程師為主。因此人才培養目標以知識、能力和素質三方面的協調發展為基礎。強調畢業生能與浙江省經濟發展相適應，能夠從事化工及相關領域的生產管理、設計咨詢和職業教育等工作，能夠結合相應的工程技術與相關學科知識，解決化工生產過程中的實際問題。畢業生具有自主學習的能力，短期內能獲得注冊化學工程師資格，成長為能夠面向和引領未來的創新型工程師，也具備發展成為優秀企業家和知名學者的潛力。
（五）調整人才培養的模式
根據社會經濟的發展，以及企業的發展狀況及時地調整人才的培養模式。學校應該參考工業界的標準要求來制定具體的培養目標和培養標準，以便培養出的化學化工專業工程人才能夠滿足社會經濟發展的需求。同時，在對“卓越工程師教育培養計劃”的落實情況進行評定的時候，也應該參考國際通用準則與標準。根據實際需求調整課程結構，改變教學手段與方式，將卓越計劃培養標準作為參照條件，嚴格按照工程標準要求，不斷提高學生的實踐能力，設計能力以及創新能力，促進課程教學內容的不斷優化。提高工程人才的綜合素質，在學生們中間提倡基于問題、基于項目、基于案例的學習方法，提高學生們的自主學習的能力，引導學生認真做好畢業設計工作。
（六）結語
