化學生產過程中的效率提升研究

朱景輝

摘 要：化學生產的發(fā)展對人類生產力的發(fā)展起到了有效的促進作用，而且對人類社會的不斷進步起到了極大的推動作用。本文對化學生產的重要性進行了分析和介紹，同時分析了在化學生產過程中通過適度的壓強、適度的濃度、適度的溫度以及適度的催化劑能夠在一定程度上提升其生產效率。

關鍵詞：化學生產；效率；提升；

文章編號：1674-3520（2015）-06-00-01

人類在很早之前就掌握了一定的化學知識，比如對火的使用就屬于一些化學實踐活動，人類的祖先進行鉆木取火并且通過對火的利用進行取暖以及烤熟食物等活動就是對物質燃燒時發(fā)熱以及發(fā)光的現(xiàn)象進行了充分的利用。從整體上來說，化學知識的發(fā)展比較曲折和漫長，其在不斷的發(fā)展過程中除了對生產力的發(fā)展起到了有效的推動作用之外，同時還促進了人類社會的不斷進步。

一、化學生產的重要性分析

不斷地提升人類的生活質量是化學生產非常重要的一個作用，人們可以通過化學生產將各種藥物制造出來，從而能夠對病毒以及細菌的滋生起到有效的抑制作用，這樣就能夠使人類的身體健康得到充分的保證；同時還可以利用化學生產制造各種農藥和化肥，這樣就可以使糧食的產量得以提升；，同時也可以通過對化學生產的利用對各種新的能源和新的材料進行不斷的研發(fā)，從而有效地改善人類的生存條件。

二、化學生產過程的分析

（一）以化學反應原理為根據(jù)將化學生產過程確定下來。化學生產基本上是以化學反應原理為根據(jù)從而能夠將基本的過程確定下來，因此在化學生產中對于實驗室的研究特別注重，進行化學實驗研究的最為主要的目的就是保證全部的化學生產都能夠與一定的化學反應原理相符合，只有這樣才能夠確保化學生產過程得以順利進行[1]。

（二）選擇化學生產的原料。在選擇化學生產原料的時候需要對各種元素進行充分的考慮，比如在工業(yè)生產硫酸的過程中大部分都是采用硫磺作為生產原料，而不是選擇黃鐵礦。通過對硫磺以及黃鐵礦的比對我們可以發(fā)現(xiàn)，相對于黃鐵礦制硫酸的流程而言，采用硫磺制作硫酸的流程要短，而且具有較少的設備。所以立足于投資方面來講，采用硫磺制造硫酸的工藝能夠節(jié)約大量的投資，而且具有較短的建設周期，而且在具體的生產過程中也存在的省時和簡單的特點，更為關鍵的是其能夠實現(xiàn)自動控制，因此具有比較高的勞動生產率，更容易保證裝置大型化的實現(xiàn)。

（三）控制化學生產的條件。在化學生產過程中必須要嚴格的控制生態(tài)條件，因為只有具備合適的生態(tài)條件才能夠有效的提升化學生產效率。比如在制造硫酸的工業(yè)中必須要對適度的壓強和溫度進行考慮，通過對工業(yè)制造硫酸工藝的分析，我們就可以發(fā)現(xiàn)，保證具有適度的空氣、低溫以及常壓是制備硫酸的三個必須的條件。

（四）處理化學生產過程中的三廢問題。在化學生產過程中必須要嚴格的處理三廢問題，這樣才能夠避免嚴重的污染到環(huán)境，有利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。在具體的化學生產過程中三廢主要包括對廢渣的利用、對污水的處理以及對尾氣的處理。比如在工業(yè)制造硫酸的時候必須要充分的考慮到如何對尾氣中的SO2進行處理，如何有效的處理廢水中的酸性物質，而且還需要積極的采用妥善的方法處理生產過程中的各種廢渣[2]。

三、化學生產過程中的效率提升分析

（一）通過對催化劑的利用可以提升化學生產效率。在一定程度上催化劑能夠使化學生產效率得以提升，其原理主要是降低反應生成中間物的能量，這樣就可以使數(shù)量更多的反應物分子轉變成為活化分子，從而成千上萬倍地增加化學的反應速率，必須要將催化劑添加進去才能夠生成中間物，然后經(jīng)過分解之后才能夠使中間生成物變成需要的產物。在具體的反應過程中必須要保證反應物能夠與催化劑進行充分的接觸，只有這樣才能夠使化學反應的速率得到最大程度的提升，從而有效的促進化學生產速率的提升。

（二）通過對適宜溫度的利用使化學生產效率得以提升。如果在具有相同的催化劑濃度壓強等條件下，對化學反應的溫度進行適當?shù)脑黾泳涂梢燥@著地提升化學反應速率，并且進一步的使化學生產效率得以提升。通過提高溫度能夠增加活化分子的百分數(shù)，并且進一步的增加分子有效碰撞的次數(shù)，從而提升分子的碰撞頻率，這樣就明顯地提升了化學的反應速率。不管是吸熱反應還是放熱反應，在具體的化學反應過程中只要升高溫度就能夠提升化學反應速率，并且可以使反應物分子獲得充足的能量，這是利用提升溫度的措施來提高化學反應速率的主要原因。

（三）通過對適宜的濃度的利用是化學生產效率得以提升。在具有相同的壓強、溫度以及催化劑濃度的情況下，合理的加大化學反應物的濃度就能夠有效地增加單位體積中的活化分子數(shù)量，從而增加化學反應中活化分子的有效碰撞次數(shù)，最終進一步的提升化學的反應速率。然而在這里，我們必須要注意到的是在這一個過程中活化分子的百分數(shù)具有恒定的特點[3]。

（四）通過對適宜的壓條的利用是化學生產效率得以提升。如果在化學反應中有氣體參與進來，那么在其他條件保持不變的前提下，通過增加壓強的方式，可以減少體積，增加反應物的濃度，并且使活化分子在單位體積內的數(shù)目得以增多，從而加快化學反應的有效碰撞次數(shù)，最終有效的加快化學反應的速率。如果在保證恒定的氣急的情況下，將反應物加入進去，然后實施加壓措施，在增大反應物濃度的同時也會進一步的增加化學反應的速率。

（五）其他的方式。通過增加固體表面積的方式也可以加大化學反應速率；而某些反應也可以在光照作用下增大速率；除此之外，包括電磁波、溶劑以及超聲波等等也會影響到化學反應速率。

四、結語

人類的生活質量由于化學生產得到了極大的提升，人們在當代科學技術不斷發(fā)展的今天開始對如何提升化學生產效率具有越來越高的關注度。而要想使化學生產效率得以提升，首先必須要選擇合理的方式提升化學反應速率。通過上述的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，在一定程度上通過采用增大壓強、提高溫度以及增加催化劑濃度的方式，就可以使化學反應速率得以顯著提升，并且進一步的提升化學生產效率，最終能夠更好的服務于人類的生產和生活。

參考文獻：

[1]王佛松，王夔，陳新滋，等，展望 21 世紀的化學 [M]. 北京 ：化學工業(yè)出版社，2011

[2]李 保山，基礎化學 [M]. 北京 ：科學出版社，2012

[3]孫梅.探究反應條件（催化劑、濃度、溫度）對化學反應速率的影響，現(xiàn)代閱讀，2012