化學(xué)工程技術(shù)的幾個熱點與發(fā)展趨勢分析

劉威（江漢大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430000）

化學(xué)是科學(xué)技術(shù)中最為重要的一個學(xué)科分類。它滲透在人們?nèi)粘Ｉ畹拿恳粋€方面。同時化學(xué)工程的發(fā)展也是一個國家提升國際地位的必不可少的關(guān)鍵領(lǐng)域。掌握好化學(xué)工程技術(shù)可以有效的促進(jìn)本國基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展，可以促進(jìn)本國其他各個行業(yè)的繁榮。信息化時代使得所有學(xué)科都向著專業(yè)化的趨勢發(fā)展，化學(xué)技術(shù)也應(yīng)當(dāng)如此，隨著研究的不斷深入。研究化學(xué)的專業(yè)人員越來越多，外部條件的帶動使得化學(xué)保持了持久的活力[1]。想階段化學(xué)領(lǐng)域形成了專業(yè)的化學(xué)工程技術(shù)，隨著研究的深入，這些工程領(lǐng)域出現(xiàn)了一些研究的熱點，對這些研究熱點的分析可以幫助我們深入的把握化學(xué)的發(fā)展趨勢。

1 化學(xué)工程簡述

化學(xué)工程是新時代的發(fā)展產(chǎn)物，稱之為工程是因為其實某一化學(xué)技術(shù)的深入分析，使此種技術(shù)單獨成為一門工程。這種工程是以基礎(chǔ)的化學(xué)理論為指導(dǎo)集實驗、設(shè)備、操作、管理為一體的系統(tǒng)性工程。化學(xué)工程領(lǐng)域涉及的主要有無機(jī)、有機(jī)等，化學(xué)工程對我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有至關(guān)重要的作用，也是社會發(fā)展的不竭的動力，是科技時代的強(qiáng)有力的發(fā)展“燃料”[2]。化學(xué)工程目前處于一個自動化、集成化、專業(yè)化的發(fā)展趨勢。化學(xué)工程同人們的生活和人類的發(fā)展具有非常密切的聯(lián)系，因此化學(xué)工程的發(fā)展體現(xiàn)了人類的進(jìn)步程度。21世紀(jì)以來任何科學(xué)都在接受在來自外部的挑戰(zhàn)，來自不同國家的挑戰(zhàn)，專業(yè)化的工程問題也變成了化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點，這些研究熱點促進(jìn)了各國化學(xué)家的理論思維能力，也提高了各國對化學(xué)知識的掌握程度。認(rèn)真研究化學(xué)技術(shù)的發(fā)展新趨勢，認(rèn)真借鑒國內(nèi)外的優(yōu)秀發(fā)展成果可以有效的促進(jìn)我國的化學(xué)工程水平的提升。

2 化學(xué)工程技術(shù)的幾個熱點

2.1 綠色化學(xué)成為本世紀(jì)最大的熱點

在過去的幾十年里，人類社會一直在追求高效率的發(fā)展經(jīng)濟(jì)水平，不惜一切代價的發(fā)展本國的經(jīng)濟(jì)。然而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的問題也開始出現(xiàn)。正如馬克思所說的：“大自然開始報復(fù)人類”。過去由于人們不同的利用科學(xué)技術(shù)來挖掘自然資源，同時大量化學(xué)物品的使用使得地球的環(huán)境問題和資源問題都日益突出。綠色化學(xué)將從一開始就把污染扼殺在搖籃里，讓污染不復(fù)存在。這幾年來綠色化學(xué)逐漸流行起來，如何在化學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠色的發(fā)展也成為所有化學(xué)家都致力于研究的一個熱點。

2.2 分離技術(shù)

分離技術(shù)也是目前化學(xué)工程領(lǐng)域的一大研究熱點。過去，傳統(tǒng)的化學(xué)分離技術(shù)是利用不同物質(zhì)的沸點不一樣，從而進(jìn)行物質(zhì)分離。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多化學(xué)家研究出一些新的分離技術(shù)。然而這些技術(shù)還停留在實踐方面沒有能夠形成系統(tǒng)的理論。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，分離技術(shù)得到了大幅度的提升，化學(xué)家可以利用軟件對分離過程進(jìn)行模擬和控制，因此就大大的提高了研究的效率和適用性。

2.3 熱力學(xué)定律的應(yīng)用

熱力學(xué)定律也成為了研究的熱點，熱學(xué)研究現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為獨立的一門枝干，具有良好的發(fā)展前景，目前，納米技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)取得了舉世矚目的成就，因此從微小尺度來研究化學(xué)熱定律也成為一個熱點，并且這一領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了一系列頗有水平的成就。談到化學(xué)工程技術(shù)的熱點就不能忽略超臨界化學(xué)反應(yīng)，超臨界是指液體的P、T都在臨界值以上，此時物質(zhì)處于液體和氣體兩種狀態(tài)。目前，這種研究技術(shù)還剛剛起步，還有很大的發(fā)展前景，也值得我們不斷關(guān)注。

3 發(fā)展趨勢分析

3.1 計算機(jī)輔助化進(jìn)一步深入

21世紀(jì)是一個信息化的時代，計算機(jī)對于各種研究來說都成為了必不可少的輔助工具。計算機(jī)技術(shù)的利用使得過去很多的化學(xué)計算問題和分析問題都得到了完美的解決，同時也大大的節(jié)省了效率、提高的研究的準(zhǔn)確性。在化學(xué)工程中廣泛的使用計算機(jī)技術(shù)，是化學(xué)工程領(lǐng)域一個重要的發(fā)展趨勢，廣大的化學(xué)研究者應(yīng)該不斷的加強(qiáng)對計算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)，從而推動化學(xué)工程的發(fā)展。

3.2 系統(tǒng)性、整體性加逐漸明了

系統(tǒng)論一直以來也是非常重要的工具。化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展同樣離不開系統(tǒng)論，過去許多化學(xué)技術(shù)都是單獨的進(jìn)行分析研究，這就導(dǎo)致每個環(huán)節(jié)得不到很好的匹配。目前整體性、系統(tǒng)性已經(jīng)成為化學(xué)工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，利用系統(tǒng)的方法對化學(xué)工程進(jìn)行研究可以使得非常復(fù)雜的問題變得簡單化、整體化。

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展也處于一片生機(jī)盎然的趨勢。深入研究化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域的熱點與發(fā)展趨勢可以幫助我們更好的深入研究化學(xué)技術(shù)，不斷的對傳統(tǒng)的化學(xué)技術(shù)進(jìn)行修正、調(diào)整，使其朝著有利于發(fā)展的趨勢前進(jìn)。

[1]中國科學(xué)院化學(xué)學(xué)部,國家自然科學(xué)基金委員會化學(xué)科學(xué)部.Perspectives on the 21st Chemical Engineering(展望21世紀(jì)的化學(xué)工程).Beijing:Chemical Industry Press,2004.

[2]Kwauk Mooson(郭慕孫),Li Jinghai(李靜海).Transport,reac?tion and multi-scale.Progress in NaturalScience(自然科學(xué)進(jìn)展),2000,10(12):1078-1082.