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甲酸甲酯的生产技术和应用前景

甲酸甲酯的生产技术和应用前景
甲酸甲酯的生产技术和应用前景

甲酸甲酯的生产技术和应用前景

作者:周寿祖

出处:兖矿鲁南化肥厂,山东滕州277527

发布时间:2004-2-12 下午02:25:43

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【关键词】

【摘要】甲酸甲酯是当前世界C1化学的热点产品之一。本文全面综述了国内外甲酸甲酯的开发和生产情况,重点阐述了甲醇羰基化法、甲醇脱氢法、合成气直接合成法三种甲酸甲酯合成技术最新的开发状况,并指出了甲酸甲酯的应用前景。

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甲酸甲酯的生产技术和应用前景

周寿祖

兖矿鲁南化肥厂,山东滕州277527

【摘要】甲酸甲酯是当前世界C1化学的热点产品之一。本文全面综述了国内外甲酸甲酯的开发和生产情况,重点阐述了甲醇羰基化法、甲醇脱氢法、合成气直接合成法三种甲酸甲酯合成技术最新的开发状况,并指出了甲酸甲酯的应用前景。

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关键词甲酸甲酯合成技术新进展应用前景

中图分类号TQ 225.24+1 文献标识码A文章编号1009-4725(2003)02-0013-06 Production Technology and Application Foreground of Methyl Formate

Zhou Shouzu

(Y ankuang Lunan Chemical Fertilizer Plant, Tengzhou 277527)

Abstract Methyl formate(MF)is one of the hot point chemical products of chemistry at present .The synthetic technology and production and application of MF at home and abroad are summarized in this paper. Three methods to manufacture MF by methanol carbonylation,methanol dehydrogenation and direct synthesis from CO + H2 in recent years are reviewed.The techniques are calculated on methanol carbonylation .Some suggestions on MF Chemical industry at home is also put forward.

Keywords methyl formate synthetic technology progress application prospect

概述

甲酸甲酯(Methy formate,简称MF)又名蚁酸甲酯,分子式为C2H4O2,结构式为HCOOCH3,分子量为60.5。甲酸甲酯化学是当前C1化学发展的热点之一,作为C1化学的中间纽带越来越受到重视。从甲酸甲酯出发,可以制备甲酸、醋酸、乙二醇、醋酐、丙酸甲酯、丙烯酸甲酯、乙醇酸甲酯、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺碳酸、碳酸二甲酯、甲醇、DL-甘氨酸等一系列琳琅满目的下游产品,几乎包括了C1化工的全部内容。在农业上,其可用作杀虫剂、杀菌剂、烟草处理剂、果品干燥剂等。1990年代以来,科研人员又发现MF可以取代石化产品MTBE,作汽油高辛烷值添加剂。我国众多的中小化肥厂基本都以煤制气为原料路线,有较好的CO来源,利用甲酸甲酯工艺制造技术,可以建成各具特色的有机化工厂。开发出先进的甲酸甲酯工艺技术必将为我国的煤化工工业做出贡献,极大推动C1化学的发展。甲酸甲酯(MF)可经济有效地大规模生产,随着下游产品增多,发展前景广阔。到目前为止,其合成工艺主要有5种:①甲醇、CO2和H2合成法;②甲酸酯化法;③甲醇羰基化法;④甲醇脱氢法;⑤合成气直接合成法。方法①是CO2化学研究的新成果,1970年代以来随着环保要求的提高,为了减少CO2对大气的污染,CO2的利用在国内外广受关注,但根据目前的研究资料,MF产率较低,而且因为CO2的性质非常稳定、不易活化,制备有效转化CO2的催化剂比较困难,尚不能保证经济上的可行性,距工业化比较远。方法②由甲酸与甲醇通过酯化反应合成MF,工艺落后,消耗甲酸,设备腐蚀严重,生产成本为甲醇脱氢法的2倍,国外已淘汰,国内个别生产N、N-二甲基甲酰胺(DMF)的小厂仍在采用。后三种方法国内近几年研究比较活跃,某些方面已取得了一定的进展,现主要介绍这三种方法。

1 甲醇羰基化法

甲醇羰基化法合成MF的反应式如下:

国外甲醇羰基化法制MF已工业化多年,生产工艺主要有SD-Bethlehem 工艺、Leonard

工艺、BASF工艺。1980年代初,美国Leonard 公司、SD-Bethlehem公司、BASF公司等在开发MF直接水解制甲酸工艺时,对甲醇羰基化法制MF工艺进行了深入的研究并成功开发出工业化生产技术,在多个国家相继建成了20~100 kt/a的工业化甲酸装置,如Leonard 公司与芬兰Kemira Chemical Oy公司合作,在芬兰建成了48 kt/aMF水解制甲酸装置。前苏联1989年在乌克兰建成甲醇羰基化法合成MF,MF水解制甲酸的40 kt/a装置。其水解工艺特点是在80℃和0.6 MPa下经酸性阳离子交换树脂使MF部分水解,水解生成的甲酸再自动催化MF水解,但该法存在两个缺点:①需要使用价格较高的无水甲醇;②必须使用浓度高于80%的CO。尽管如此,BASF公司研究认为,目前甲醇羰基化法制MF,MF直接水解制甲酸仍是甲酸的最佳生产工艺,产品成本仅为传统方法甲醇钠法的一半。1982年以来,世界上新建的甲酸装置几乎全部采用这一工艺。

国内对甲醇羰基化法制MF的基础研究和工业化装置的开发一直比较活跃。目前,国内采用这一工艺的大型工业化装置已有2套,山东肥城阿斯德化工有限公司20 kt/a甲酸、3 kt/a MF装置于1996年建成投产,系引进国外技术,由山东肥城化肥厂与美国AA T公司合资兴建。济南石化二厂20 kt/a甲酸装置于1997年建成投产,生产出合格产品和中间产物MF,系采用国内技术。该厂300 t/a MF工业化试验装置已运转数年,取得了丰富的工程数据,目前正拟上一套大型MF生产装置,用于20 kt/a甲酸的生产。水煤浆气化和煤化工国家工程研究中心、山东省化工规划设计院合作开发了1 kt/a甲醇羰基化法制MF柔性装置,1997年建成并生产出合格产品。

在基础研究方面,在1925年德国BASF公司获得甲醇羰基化法高压合成MF第一个专利;1978年,UCB公司改进为中压操作技术;美国Leonard Process公司、美国SD-Bethlehem 钢铁公司、德国BASF公司、日本三菱瓦斯(MGC)公司等对甲醇羰基化法技术进行了进一步的研究改进,于1980年代实现工业化。目前该法已成为国外大规模生产MF的最主要方法。国内对该工艺研究也比较深入,已达工业化程度,主要研究开发单位有:原化工部西南化工研究院、中科院成都有机化学研究所、济南石化二厂、山东省化工规划设计院、华南理工大学、华东理工大学等。中科院成都有机所进行了甲醇催化羰基化法制MF流动系统连续化模型试验,采用无传动部件的连续管式反应器,考察了反应温度、压力、空速、进料比、催化剂浓度、甲醇种类等对甲醇液相羰基化的影响,研究了甲醇钠添加不同助催化剂时的催化作用。华南理工大学在甲醇羰基化法制MF的最佳工艺条件和动力学研究方面做了大量的工作,同时还在连续流动床反应器中进行了催化剂的研究。西南化工研究院和华东理工大学分别进行了MF生产和水解的小试和中试工艺设计。山东省化工规划设计院和济南石化二厂一直致力于甲醇羰基化法制MF的工业化开发,进而生产甲酸。1984年上述两家单位合作开发的中试装置建成投产并通过省级鉴定,1988年~1989年进行了改进,1997年济南石化二厂20 kt/a甲酸装置建成投产并生产出合格的甲酸产品和中间产物MF。目前除少数耐腐蚀的机泵、仪表、阀门等需要从国外引进外,其余设备均可实现国产化。

为进一步探索、优化甲醇羰基化法制MF工艺的技术条件,同时兼顾MF下游产品的开发,水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心与山东省化工规划设计院、济南石化二厂等单位于1996年合作开发了1 kt/a甲醇羰基化法制MF柔性试验装置。该装置1997年建成,1998年通过国家级竣工验收。该装置工艺流程是在吸收中试试验和国外先进技术的基础上确定的,由西南化工研究院提供先进的变压吸附(PSA)技术,配套完成德士古炉气的CO净化提纯工艺装置,南京化工大学提供甲醇气相干燥脱水的最新专利技术,主装置工程设计由山东省化工规划设计院完成。1 kt/a MF柔性装置流程示意图如图1所示,吨产品消耗指标如表1

所示,MF柔性装置工艺控制指标如表2所示。

1 kt/a MF柔性装置流程简述如下:由鲁化二氮肥气化车间来的德士古炉气经PSAⅠ、Ⅱ工段,将其中的CO提纯至95%左右,引入CO压缩机加压至3.0~3.6MPa,送至MF合成器。同时经过气相分子筛干燥的甲醇,配入定量的催化剂甲醇钠后经进料泵送入合成器。含有30%左右的MF反应液部分采出,经闪蒸器闪蒸,含有MF更多的气相进入MF精馏塔,塔顶采出98%的MF即为产品,塔底未反应的甲醇循环回反应器。闪蒸器底部的液体一部分经循环泵循环回反应器,以回收其中的有效催化剂,另一部分去过滤器以除去沉淀物。该工艺为气液两相反应,为增加气液接触面积,塔内设气相微孔反应器和循环反应液泵,以使反应循环液通过喷射器将未反应的CO再次喷入液相中。同时在循环管路上增设换热器,以保持反应液的温度。采用闪蒸器,根除了精馏塔的堵塞问题,提高了有效催化剂的回收,同时也提浓了废催化剂的浓度,便于废催化剂的过滤去除。

表1 吨产品消耗指标(以每吨98wt%MF计)

名称

消耗定额

每小时消耗量

甲醇(一级品)

570 kg

118kg

一氧化碳(≥95 v%)

500 Nm3

104 Nm3

甲醇钠(≥30wt%)

10 kg

2.08 kg

电(380 V)

480 kW·h

100 kW·h

循环水(0.5 MPa,△t=6℃)

300 m3

63m3

蒸汽(0.3 MPa)

2000 kg

420 kg

冷量(液氨)

35×104 kcal

8×104 kcal

仪表空气(0.6~0.8 MPa)

50 Nm3

11 Nm3

氮气(常压)

400 m3

/

表2 MF柔性装置工艺控制指标

指标名称

控制范围

干燥后甲醇水含量,10-6

≤50

反应器温度,℃

75~85

反应器压力,MPa

2.8~

3.2

进反应器CO纯度

≥95%

反应液相组分,%

HCOOCH3

≤30%

CH3ONa

1.8%~2%

精馏塔压力,MPa

0.1

精馏塔顶温度,℃

47~53

回流液成分,%

HCOOCH3%≥98%

由于该工艺催化剂甲醇钠遇水易水解生成不溶解的甲酸钠而造成污染和堵塞,且催化剂的分离较困难,因此该工艺对原料甲醇和CO中的H2O、CO2、O2等杂质非常敏感,对原料甲醇中水含量及CO纯度要求非常苛刻。尽管如此,BASF公司的研究表明,甲醇羰基化法仍然是合成MF最有前途的工艺。

针对甲醇钠催化剂存在的问题,国内外进行了诸多新催化剂体系的研究开发:①羰基金属蔟状物催化剂。主要是Pt、Pd、Ru等贵重金属催化剂,其优点是MF产率高、CH3OH 转化率也较高,很有开发前景,但需消耗贵重金属且制备复杂,反应时间较长,目前尚未见有工业化报道。②非甲醇钠催化剂体系。吴玉塘等研究了含N有机碱催化剂,单独使用有机碱如三乙胺,其羰基化活性低,只有在环氧丙烷(PO)助催化剂的作用下,其催化活性才产生飞跃性提高,但PO的沸点和MF相近,目前尚无分离方法,所以离工业化还有很大的距离。③多元催化剂体系。国外采用向甲醇钠中添加助剂,使单一甲醇钠羰基化催化剂体系变成二元、三元的催化剂体系。据报道这种催化剂能够有效防止甲醇钠的失活和装置的堵塞。国内也有这方面的研究报道,中科院成都有机化学研究所对多元羰基化催化剂进行了研究,得出了强极非质子型添加物如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等是甲醇钠催化甲醇羰基化的高效助催化剂的结论。水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心蒋凡凯等人对DMSO+二甘醇+甲醇钠、DMF+二甘醇+甲醇钠等催化剂体系中助催化剂对反应速度和反应生成沉淀量的影响作了比较。④强碱性阴离子交换树脂催化剂。其最大优点是它与反应物、产物完全不互溶,过程连续,操作方便,但MF收率低,一般为12%。也有人用含N的杂环烯烃如1,5-二氮杂双环-5-壬烯(DBN)和1,8-二氮杂双环-7-十一碳烯(DBU)为催化剂进行非均相催化研究,目前尚处于小试阶段。

2 甲醇脱氢法

甲醇脱氢法工艺最早由日本MGC公司开发成功,并于1988年由该公司建成一套20 kt/a 生产装置,其中10 kt/a MF用来生产DMF。日本三井石油化工公司、美国空气产品公司也是两大甲醇脱氢法制MF科研和生产公司。国内原化工部西南化工研究院对甲醇脱氢法生产MF进行了开发,1990年9月首次在国内实现工业化生产,并建成2 kt/a工业装置,用来生产DMF。到目前为止,利用该技术,国内共建成了6套2 kt/a的MF工业生产装置。甲醇脱氢法生产MF与甲醇羰基化法相比,优点是原料单一、设备投资低、工艺流程短、操作方便、无腐蚀、无三废产生、能副产氢气,一直是个很活跃的研究领域,适合小规模生产。甲醇脱氢法有甲醇气相催化脱氢、甲醇氧化脱氢、甲醇液相脱氢法三种方法,国内主要研究前一方法。

2.1 甲醇气相脱氢法

1988年,日本MGC公司首次在世界上实现该技术的工业化,建成了20 kt/a的工业化装置。该公司研制出了良好的Cu基催化剂,反应温度250~300℃,反应压力0.3~0.5 MPa,

采用固定床反应器。甲醇单程转化率达30%~40%,MF选择性达90%以上,目的产物MF 的收率达50%,时空收率为3000 g/L·h。国内西南化工研究院对甲醇脱氢法工艺进行了开发研究,已实现工业化,催化剂为Cu-Zn-Cr系,甲醇单程转化率40%,MF选择性80%~85%,已建成数套2 kt/a的工业化装置。

甲醇在常压、温度250℃~300℃、铜基催化剂上脱氢反应式如下:

甲醇经预热气化并进一步换热到反应温度后进入催化脱氢反应器中,反应器用热载体加热炉循环供热,一部分甲醇脱氢生成MF;从反应器出来的反应物经热交换和冷却冷凝分离后,含部分MF的气相产物进入吸收塔,用新鲜甲醇吸收MF。含80%~90%氢气的尾气由吸收塔顶放出,回收提纯或做其它用途;由分离器和吸收塔收集的液相产品和甲醇一起送入MF 蒸馏塔精馏分离后,塔顶得到合格的MF产品,塔底甲醇循环使用。为了提高MF的收率,本工艺还配备一套冰机冷冻系统。工艺流程见图2,吨产品原材料和动力消耗如表3。

表3 甲醇脱氢法制MF吨产品消耗

指标名称

消耗定额

甲醇(工业一级),t

1.38

脱氢催化剂,kg

1.00

蒸汽,t

4.50

冷却水,m3

300

电,kW·h

558

原料煤,t

0.40

注:公用工程消耗因建厂条件不同有很大差别;电包括冷冻用电;吨产品可副产85%H2 800~1000 m3。

该法基本无大量有害污染物产生,排放物主要有:①脱氢气,吨产品排放氢尾气800

m3~1000 m3,其中含氢约85%,其余为CO、CO2、CH4等,可用作制氢的原料或作燃料。

②废水排放量约为150 kg/h,其中含甲醇小于0.5%,因量少污染小,随下水稀释排放。③每天排放煤渣约为0.5~0.6 t,可按一般工厂通用方法处理。

西南化工研究院已开发成功此工业化技术,装置规模为1~10 kt/a。以建设2 kt/a的生产装置计,占地面积约为1300 m2,界区内总投资约为900万元(以2000年底物价估算)。

2.2 甲醇氧化脱氢法

甲醇氧化脱氢法合成MF系强放热反应,反应式为:

1968年,日本东京大学学者报道了用金属钯催化剂液相选择性氧化合成MF的研究结果。英国石油化学品公司对铬盐催化剂进行了研究。1982年,日本东京科技大学学者提出了气相氧化制MF的路线,并报道了一些催化剂的研究成果;1984年,V an Hengstum 等用负载的V2O5/TiO2催化剂研究了甲醇气相氧化脱氢法工艺,并研究了载体TIO2的不同晶相结构对浸渍法制成的V-Ti-O系催化剂活性影响;1987年,E.Tronconi等用共沉淀法制成的V2O5/TiO2催化剂,并对共沉淀法于浸渍法制得的催化剂选择性进行了比较。

国内华南理工大学研究了V-Ti-O系催化剂物相结构、特性表征和最佳工艺条件,并探讨了甲醇氧化脱氢法制MF的可能机理。

2.3 甲醇液相脱氢法

与气相法相比,液相法避免了甲醇的气化,降低了能耗,此外该工艺的一个显著特点是将一种气体或混合气体连续通入反应系统,同时与反应生成气一起连续排出系统,保持压力稳定,打破反应平衡的制约,可有更高的MF产率。借助于向反应系统中通入气体的方法将反应生成的MF和H2移出系统,具有工业实际意义。

3 合成气直接合成法

CO加H2生产甲酸甲酯是新的制取MF的途径。其类型有液相均相加氢和多相加氢。在催化剂存在下,使合成气在液相中反应,优先生成MF。

由合成气直接合成甲酸甲酯反应式为:

其中,生成MF的反应属典型的原子经济型反应(atom economic reaction),即全部反应物分子生成目的产物分子,避免了资源的浪费以及三废的产生。反应产物中甲醇与MF的质量比可通过改变工艺条件和催化剂组分予以调节,具有一定的操作弹性。提高合成气中CO 浓度及降低反应温度有利于增加MF产率,因此,合成气直接合成法是世界上公认的最先进的MF制备方法。

由合成气直接合成MF的关键技术是合成催化剂的研制,目前工业化受阻的主要原因也是催化剂寿命、活性等问题。迄今为止,文献报道的催化剂主要是甲醇钾(钠)中加入第二组分。第二组分可分为三大类:Co、Ru和Ir等第8族元素的络合物均相催化剂,Ni系催化剂,铜基催化剂。上述三种催化剂国外研究均比较活跃。由于铜基催化剂比较便宜,活性、选择性较高,是今后发展的主要方向。国内主要研究铜基催化剂。厦门大学采用Cu-ZSM-5及CuY负载的KOCH3(液膜)催化剂,提出的串联催化一体化合成甲醇体系可联产MF,而且表明MF的含量可以调节。中科院成都有机所在研究低温液相合成甲醇和MF的过程中,发明了一种采用络合物溶液法制备的新型Cu-Cr催化剂及与之相配的催化剂体系。该体系可使合成气单程转化率大于90%,已通过30 h以上的连续化微模试验和10 L单管中的浓浆试验,具有极大的工业应用前景。

合成气直接合成MF技术较甲醇羰基化法具有如下优点:①原料用合成气而非甲醇,使原料成本大幅度下降;②德士古煤气化工艺已在我国成功运行,该炉所产生的合成气H2/CO 比例接近于1,正好满足了合成气直接合成MF技术对合成气的要求;加之我国具有丰富的煤炭资源,因而合成气来源丰富,价格便宜;③使用H2/CO接近1的合成气,而不需要使用高浓度CO,省去了繁杂的CO提纯工艺,同时省去了高难度的甲醇精脱水工艺;④粗合成产物基本上由甲醇和MF组成,两者很容易分离。同时因粗产物中水含量仅为0.3%左右,因而分离出的甲醇接近优良的燃料甲醇,这是目前其它工艺远远不及的。

合成气直接合成MF与现在经济效益最好的甲醇羰基化法相比,生产成本又有较大的降低,可望降低30%~60%,且在能源利用上更合理,正日益受到催化界及C1化学工作者的极大关注。目前研究工作受阻于催化剂寿命、活性等问题,距工业化尚有较大的距离。

4 MF下游产品及应用的开发研究

4.1 甲酸

近年来,甲酸在青贮饲料保鲜剂及冶金行业酸洗钢板方面的应用得到了成功开发;符合环保要求的采用甲酸制造纸浆的技术也已在芬兰开发成功,预计将极大地刺激市场对甲酸的需求。BASF公司的研究表明,甲醇液相羰基化法制MF、MF水解制甲酸,是大规模生产甲酸的最经济的方法,成本仅为甲酸钠的50%左右。1995年底,BASF公司用水解法使其甲酸产量从100 kt/a扩大到了180 kt/a。国内山东肥城化肥厂与美国合资兴建的20 kt/a甲酸装置,年产浓度为90%的甲酸20 kt,浓度为98%的MF 3 kt,是亚洲最大的甲酸装置。

4.2 醋酸

甲酸甲酯异构化为醋酸生产的一个经典反应,反应式为:

经过半个多世纪的研究,国内外在催化剂方面取得了许多进展,该技术已日趋成熟。鉴于目前先进的甲醇羰基化法制醋酸必须使用高价材质甚至使用钛材,副产物及气体处理设备庞大、昂贵,可以预计从合成气直接合成MF,再异构化为醋酸,是未来醋酸生产工艺中具

有一定竞争力的工艺路线。

4.3 乙二醇

乙二醇是用途广泛的大宗石油化工产品。开发煤化工原料路线生产乙二醇的工艺,对我国而言,以“煤代油”的重要性不言而喻。MF-甲醛法合成乙二醇,反应条件温和,且可避开使用贵重金属作催化剂。由于合成气一步法合成乙二醇尚处于开发过程中,离工业化距离较远,因此,该工艺前景比较好。

4.4 酰胺类产品

酰胺类产品中最重要的两个产品是N-甲基酰胺合N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。DMF是MF最大消费者。目前欧美国家大多用MF-二甲胺法生产DMF。国内常州新亚集团、连云港曙光化工厂、河北乐亭县化工厂等单位采用原化工部西南化工研究院技术建成甲醇脱氢法制MF装置,所产MF用来与二甲胺生产DMF。

4.5 N-甲酰吗啉

N-甲酰吗啉是一种优良溶剂,尤其能溶解芳烃,且可大大降低芳烃的相对挥发度。国内几乎全部依赖进口。原化工部西南化工研究院对MF与吗啉合成N-甲酰吗啉进行了研究开发,转化率及产品纯度均较理想,三废处理简单,已完成扩试,准备建设100 t/a的中试装置。

4.6 丙酸甲酯

丙酸甲酯是一种高品位的食品、化妆品的溶剂和防腐剂。传统工艺是从烯烃、CO和羰基化物制备。中科院成都有机所利用MF代替通用的CO/CH3OH进行了烯烃加氢酯化反应的研究。以Ru络合物作催化剂,共价碘化物或碘化四胺盐作助催化剂,非质子型极性溶剂中的DMF或N-甲基吡咯烷酮作溶剂。在催化剂活性及产物收率等方面取得了一些试验室结果。

4.7 乙醇酸甲酯

乙醇酸甲酯是许多纤维素、树脂、橡胶等性能优良的溶剂,又是一种化工合成中间体。乙醇酸甲酯可以通过加氢还原、水解、羰基化、加氢氨解、氧化脱氢来制备乙二醇、乙醇酸、丙二酸酯、甘氨酸等众多下游产品(有些产品通常采用石油原料路线)。因此,有专家认为由MF与三聚甲醛偶联反应合成乙醇酸甲酯,并进一步形成以乙醇酸甲酯为中心的MF下游产品分支前景广阔。MF和甲醛均是可以大规模生产的煤化工或天然气化工产品,以两者为原料合成乙醇酸甲酯进而制取乙二醇等传统的石化产品,对发展煤化工的意义尤其重大。

4.8 作汽油添加剂

MF替代MTBE作汽油高辛烷值添加剂,也正在开发研究中。若合成气直接合成MF取得工业化突破,则MF作汽油添加剂具有成本低、品位高,尤其是可提高冷启动性能等优点。

4.9 制备高纯度CO

MF与适当的固体催化剂接触可分解CO和CH3OH。反应式如下:

该反应催化分解温度为200℃~300℃,MF分解率几乎可达100%。以此反应为基础,日本MGC公司已开发出碱金属系高性能催化剂的高纯度CO制备工艺,可制取纯度大于98%的CO气体。MGC已在冰岛建成一套工业化装置,并向国外售出几套高纯度CO生产装置。

5. 结语

甲醇羰基化法是目前国内外主要的大规模生产MF的方法;甲醇气相催化脱氢合成MF 也已实现工业化生产;合成气直接合成MF是最有前途的工艺路线,CO2与甲醇加氢缩合法具有重大的环保意义;甲醇液相催化脱氢法与传统的气相法相比,具有反应温度低、能耗更少、MF产率提高等优势,国外的研究也处于起步阶段,国内对该新工艺的研究已引起重视。随着Texaco等先进的煤气化工艺在我国的成功工业化运行及未来几年合成甲醇技术及装置大型化的发展,必将使得制备MF的原料甲醇、CO成本进一步降低;合成气直接合成MF若取得突破性进展,在成本方面更具有竞争力。另一方面是应加紧对MF下游产品及其应用的进一步开发研究,以甲酸甲酯化学推动我国煤化工、C1化工的发展。

本篇文章来源于“中国气体分离设备商务网”http:// https://www.doczj.com/doc/1614338162.html,/vThesis/V iewThesis.asp?DocID=TY2004M2D12H114224

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跟得上其发展,才能时刻掌握其发展的动向,在此之前小编认为首先要有一种随时掌握行业动态的思想这点为其重要。 就如现在从事网络推广行业的各站长朋友们都知道要掌握各搜素引擎的算法规则之下才能谈优化策略,如果一个不懂或者对各搜素引擎算法规则不加以追踪了解其算法,很有可能所做的优化策略在执行过程中是个失败的策略,因为搜素引擎的算法是时刻在变化的,据小编所知谷歌算法一年的变化有500-600次《这其中也包括了算法的一些微调》,总之一般情况搜素引擎算法是有个这样的规律《其中也包括了百度》每天都有次微小的变动,每周有次再稍微大点的变动,每个月就来一次大的变动,搜素引擎就这样在不断的完善其搜索产品,所以在此基础上大家都要具有跟进变化的思想这样才能有更利于优化的策略方案,才能有更好的优化方向,才能避免触犯搜素引擎算法规则。 在有一个良好的网络推广思想下还需要有一个很好的网络推广技术,各站长朋友们都知道做一个站优化得对其结构进行优化,在对结构优化时就需要有个良好的网络推广技术,能够独立处理一些标签的优化以及对robots、nofollow等元素在网站中的应用优化、404、301、503等状态码页面的制作处理还有些小编就不在里一一提了,以上所说的是作为一个网络推广人员应具有最基本的技术处理。

化学工程与工业生物工程专业就业方向与就业前景

化学工程与工业生物工程专业就业方向与就 业前景 1、化学工程与工业生物工程专业简介 化学工程与工业生物工程专业以生物学、化学、工程学的基本理论为依据,利用酶工程、细胞工程、发酵工程研究生物产品的生产过程,研制开发新的生物工程产品以及对生物产品进行分析测定的技术。旨在培养能在化学工程及生物技术领域从事科学研究、产品及过程设计、新技术与设备研发以及技术管理的高级专门人才,能立足于服务于石油化工、环境保护、能源、食品等传统石油化学工业及生物工程与技术、生物化学工程、生物医药工程等新兴产业。 2、化学工程与工业生物工程专业就业方向 本专业学生毕业后可在工业企业、金融银行、咨询服务或政府部门担任化学工程与工业生物工程师、系统分析员、生产工程师、管理顾问、操作分析员以及类似的职位。 从事行业: 毕业后主要在制药、石油、新能源等行业工作,大致如下:1制药/生物工程 2石油/化工/矿产/地质 3新能源 4环保

5其他行业 6快速消费品(食品、饮料、化妆品) 7机械/设备/重工 8建筑/建材/工程 从事岗位: 毕业后主要从事销售工程师、电气工程师、ie工程师等工作,大致如下: 1化学工程师 2工艺工程师 3研发工程师 4销售工程师 5全国代理商 6销售经理 7区域代理商 8化验员 工作城市: 毕业后,上海、广州、北京等城市就业机会比较多,大致如下: 1上海 2广州 3北京 4杭州 5深圳 6苏州

7南京 8武汉 3、化学工程与工业生物工程专业就业前景怎么样 化学工程与工业生物工程专业在专业学科中属于工学类中的化学与制造类,其中化学与制造类共5个专业,化学工程与工业生物工程专业在化学与制造类专业中排名第5,在整个工学大类中排名第139位。 截止到2013年12月24日,46122位化学工程与工业生物工程专业毕业生的平均薪资为4406元,其中应届毕业生工资3805元,0-2年工资3855元,3-5年工资4704元,10年以上工资5704元,6-7年工资6290元,8-10年工资6736元。化学工程与工业生物工程专业就业岗位最多的地区是武汉。薪酬的地区是常德。

超导的研究现状及其发展前景

题目:超导的研究现状及其发展前景 作者单位:陕西师范大学物理学与信息技术学院物理学一班 作者姓名:杜瑞,程琳,党晓菲,闫甜,王福琼,刘洁,刘园,郭丽丽 学号:40606043,40606042,40606044,40606045,40606046,40606047,40606048,40606049 指导教师:郭芳侠 交论文时间:20007-11-28

超导的研究现状及其发展前景 (陕西师范大学物理学一班第七组 710062) 摘要:本文简单介绍了一些与超导相关的概念,超导材料,超导的简史,超导的研究现状及对超导应用的前景展望。 关键字:超导,超导体,超导现象,超导材料,临界参量,研究现状,前景 Superconductivity research present situation and prospects for development (Shaanxi normal university physics one class Seventh group 710062) Abstract: This article simply introduced some and the superconductivity correlation concept, the superconductivity material, the superconductivity brief history, the superconductivity research present situation and to the superconductivity application prospect forecast.

纳米技术的应用与前景展望

纳米技术的应用与前景展望 【摘要】纳米技术是二十一世纪最具潜力的学科分支,有可能成为下一世纪前二十年的主导技术。本文概述了纳米技术在陶瓷、电器、医学等方面的应用,并对纳米技术的发展进行了展望。 【关键词】纳米技术;应用;发展前景 0.引言 纳米技术是上世纪末出现的高技术,有科学家预言,在21世纪纳米材料将是“最有前途的材料”,纳米技术甚至会超过计算机和基因学,成为“决定性技术”.1990年,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩召开,《纳米技术》与《纳米生物学》这两种国际性专业期刊也相继问世.从此一个崭新的科学技术领域—纳米科技开始得到科技界的广泛关注。[1] 1.纳米技术 1.1纳米技术的发展现状 二十世纪90年代以后,纳米技术飞速发展。自首届国际纳米科学技术会议召开以后,世界各国的纳米技术研究风起云涌,各种形式的研究机构像雨后春笋遍布世界各地,纳米技术研究所涉及的科学领域及应用范围在不断扩大,各个领域都取得了可喜的进展,纳米技术研究获得了空前的快速发展。纳米材料是纳米技术的重要组成部分,在纳米材料领域,人们研究出了纳米金属、合金、陶瓷和有机高分子等复合型材料并在实际中应用,取得了明显的效果。[2] 1.2发展纳米技术的重要性 纳米技术的研究开发可能在精密机械工程、材料科学、微电子技术、计算机技术、光学、化工、生物和生命技术以及生态农业等方面产生新的突破。世界各国都给予极大的重视,美国国家关键技术委员会将纳米技术列为政府重点支持的22项关键技术之一,制定了投资2亿美元进行大规模开发纳米技术的10年计划。英国成立了纳米技术战略委员会,国家纳米技术计划已开始实施。科学家们认为,纳米技术的深远意义可与18世纪的工业革命相媲美,它的重要性非常大,表现在技术和科学方面,主要有以下几点: (1)纳米技术是一项交叉领域学科,对它的基础研究和应用研究是能否拥有国际竞争力的先决条件。 (2)由于它的交叉学科性能,决定了它不仅应用于一种技术领域,它为许多学科的发展奠定基础并起到推动的作用。

推广应用前景与措施

推广应用前景与措施 整体适形挡铅技术是恶性肿瘤放疗的前期基础技术的一项革新。这项技术的应用可以避免传统挡铅技术的弊病,使肿瘤受到更高剂量的照射,提高肿瘤的控制率,同时又可以使周围正常组织少受或免受照射,减轻放射反应,有效地提高治疗增益比。 目前整体适形挡铅技术已在国内及省内开始应用,但研究报道并不多。我们于1999年底开始进行这项技术的研究准备工作,课题负责人及主要工作人员分别到北京、上海、广州等地有关医院学习考察,捡索资料、进行可行性研究。2000年1月开始试行整体适形铅块的制作。2000年8月,在路局科委、医院领导、院科教科的大力支持下,在江西省率先开展了《恶性肿瘤放射治疗整体适形挡铅临床疗效研究》这一课题。研究中我们改装并调整了机器,进行了技术攻关,改善了铅块的制作工艺,保证了整体适形铅块的准确性和精确性。临床方面,通过80例恶性肿瘤患者放疗中采用两种挡铅方法的对照比较,结果说明整体铅挡块技术的采用能在保持或增高肿瘤放疗效果的同时有效地保护肿瘤周围的正常组织,减少副反应,且能减少射线场所工作人员的劳动强度,又能产生一定的经济效益,为一种有效、安全、简便易行的技术。 恶性肿瘤放射治疗中采用整体适形挡铅现已成为我院肿瘤放疗治疗中的一个常用方法,为放疗临床广泛接受。该课题的成功进行,填补了省内空白,使我院乃至我省肿瘤放射治疗技术水平又上了一个新的台阶,必将取得良好的社会效益和经济效益。 在今后的肿瘤放射治疗临床工作中,我们将更进一步提高和完善整体铅挡块的制作工艺,配合头体部激光点式定位及头体部高分子记忆膜的引进使用,使放疗靶区更趋于适形、精确、准确,从而使放疗疗效进一步提高。

化学专业就业前景研究分析

化学专业就业前景分析

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2017化学专业就业前景分析2017化学专业就业前景和就业方向分析 培养目标:本专业培养具备化学的基础知识、基本理论和基本技能,能在化学及与化学相关的科学技术和其它领域从事科研、教学技术及相关管理工作的高级专门人才。 主要课程:无机化学、分析化学(含仪器分析)、有机化学、物理化学(含结构化学)、化学工程基础等。 1化学专业就业就业薪酬统计通过36311份化学专业就业状况分析,化学专业平均薪酬水平为 5580 元。 若按照工作经验和工龄来统计,化学专业工资4420,0-2年工资5390,3-5年工资6520,6-7年工资8460,8-10年工资11550。 你认为上面关于化学专业的就业薪酬统计准确吗?太高还是太低了? 2化学专业就业排名统计化学专业就业前景怎么样?根据54079份就业数据分析出: 化学专业在所有 1099个专业中,就业排名第52; 化学专业在理学36个专业中,就业排名第3; 化学专业在化学类4个专业中,就业排名第1。 3化学专业就业区域和方向统计化学专业就业方向有哪些?哪个地区需求量比较大?根据54079份就业数据分析出:

需求化学专业最多的地区是上海,占27%; 需求化学专业最多的方向是制药/生物工程,占30%。 除了上述就业地区和方向外,化学专业在下面地区和方向中也特别受欢迎: 一、化学专业就业方向分布 二、化学专业就业地区分布 排名地区占比 1 上海27% 2 北京16% 3 广州11% 4 深圳10% 5 杭州6% 6 南京6% 7 苏州6% 8 天津5% 9 武汉4% 10 成都4% 以上关于化学专业就业前景和就业方向的各种数据分析仅供参考。选择大学专业不仅要看本专业的就业前景,更要注意就读人数和个人兴趣爱好,再好的专业,因为就读人数过多,也同样会导致就业困难;另外选择一个不喜欢的专业,不但影响你的后期学习,也会影响到就

超导材料的未来应用前景

超导材料——当代科学的明珠 超导材料的未来应用前景 超导是超导电性的简称。是一种材料,如某种金属、合金或化合物在温度下降至某一临界温度时,其电阻完全消失,这种现象称为超导电性,具有这种现象的材料称为超导材料。超导体的另外一个特征是:当电阻消失时,磁感应线将不能通过超导体,这种现象称为抗磁性。 超导材料的用途非常广阔,大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。 超导体的巨大前景 ●超导材料不可思议 那么,为什么世界各国对“超导”技术的研究与开发如此重视呢?这主要是因为超导材料具有极其优越的物理特性:一是零电阻效应,二是约瑟夫逊效应,三是迈斯纳效应。超导体这些突出特性的重大意义,不亚于半导体的发现。甚至有专家预言,超导体的应用将导致一场新技术革命,特别是在军事领域的应用,将引起一系列巨大变革。 ●军事应用前景广阔 超导体在军事领域的应用将十分广泛。采用超导体材料,可使许多重要的军用装备,如C4I系统、聚能武器、舰艇、飞机、坦克、装甲车辆、导弹等武器的性能得到大幅度的改善。 超导飞机设计制造大功率、小体积的发动机,对提高飞机的作战性能至关重要。目前,飞机所采用的均是磁流体发电,但利用普通磁体,很难使磁场强度高于15高斯,而如果利用超导磁体就能产生数万至几十万高斯的磁场,从而大大提高磁体发电的输出功率。所以,超导技术的突破,为大容量、小型化磁流体发电机的研制成功提供了条件,这种超导发电机正在加速走向实用化。目前,有些国家已在研制几百至一千兆瓦的体积小、重量轻的超导发电机,预计机载大功率超导发电机将成为超导技术在军事上率先得到应用的重点项目。 超导舰船20世纪70年代以来,美、苏、英、日等国积极开展超导技术在海军舰船方面应用的研究,并不断取得成效。美国试制了7500马力的超导驱动系统;英国研制了650马力的超导电磁力推进装置;日本制成了世界上第一艘超导船。超导舰船由于取消了传统的螺旋桨推动部件,因而具有结构简单、维修方便、推力大、航速高、无震动、无噪声、无污染、造价低等诸多优点。潜艇应用超导推进系统后,能有效地消除噪音、降低红外辐射,从而不易被敌方发现,大大提高了舰船的快速机动能力和突防能力。

纳米技术的应用与前景

纳米技术的应用与前景 纳米技术作为一种高新科技,我认为其本质不亚于当年的电子与半导体科技,有着我们未所发掘到潜能与实用价值,在这个世代,各种技术的发展迅速,随着纳米技术的进一步发展,可以作为一种催化剂,促使各行各业的迅猛发展。 纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米(一种长度计量单位,等于1/1000,000,000米)尺度附近的物质,其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”,其具体定义见词条“纳米科技”。 纳米技术目前已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域: 1、纳米技术在新材料中的应用 2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3、纳米技术在制造业中的应用 4、纳米技术在生物、医药学中的应用 5、纳米技术在化学、环境监测中的应用 6、纳米技术在能源、交通等领域的应用 尽管从理论到实践是一个相当困难的过程,但纳米技术已经证明,可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体,使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式,如IBM 公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。纳米材料的应用有着诱人的技术潜力,它的应用范围包括从制造工业、航天工业到医学领域等。美国全国科学基金会曾发表声明说:“当我们进入21世纪时,纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响,至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。”科学家们预计,纳米技术在新世纪中的应用前景广阔,已经涵盖了材料、测量、机械、电子、光学、化学、生物等众多领域,信息技术与纳米技术的关系已密不可分。 从纳米科技发展的历史来看,人们早在1861年建立所谓肢体化学时即开始了对纳米肢体的研究。但真正对纳米进行独立的研究,则是1959年,这一年,著名美国物理学家、诺贝尔奖金获得者德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告。他在报告中认为,能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器,而这较小的机器又可制作更小的机器,这样一步步达到分子程度。费曼还幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。 在70年代末,美国MIT(麻省理工大学)的W.R.Cannon等人发明了激光气相法合成数十纳米尺寸的硅基陶瓷粉末。80年代初,德国物理学家H.Gleiter等人用气体冷凝发制备了具有清洁表面的纳米颗粒,并在超真空条件下原位压制了多晶纳米固体。现在看来,这些研究都属于纳米材料的初步探索。 科学家预言,尺寸为分子般大小、厚度只有一根头发丝的几百万分之一的纳米机械装置将在今后数年内投入使用。学术实验室和工业实验室的研究人员在开发分子马达、自组装材料等纳米机械部件方面取得了飞速进展。纳米机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成,碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子,其强度是钢的100倍,直径只有头发的五万分之一。美国康奈尔大学的研究人员利用有机物和无机物组件开发出一个分子大小的马达,一些人称之为纳米技术领域的“T型发动机”。 纳米科技中具有主导或牵头作用的是纳米电子学,因为它是微电子学发展的下一代。纳米电子学是来自电子工业,是纳米技术发展的一个主要动力。纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段,按照全新的理念来构造电子系统,并开发物质潜在的储存和处理

纳米科技的发展及未来的发展方向

纳米科技的发展及未来的发展方向 论文 理学院 08光信息科学与技术 张箐 0836017

纳米科技的发展及未来的发展方向 一:纳米科技的起源: 纳米是长度度量单位,一纳米为十亿分之一米。纳米科技这一初始概念是已故美国著名物理学家、诺贝尔物理学奖得主费恩曼(R.Feynman)于1959年在美国加州理工学院作题为“在低部还有很大空间”的讲演中提出的。费恩曼指出:如果人类能够在原子或分子尺度上来加工材料、制备装置,则将会有许多激动人心的新发现。他还强调:人们需要新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性质。费恩曼憧憬说:试想,如果有一天,人们可以按自己的意志来安排一个个原子,将会产生怎样的奇怪现象。 与所有的天才假想一样,费恩曼的科学思想起初并未被接受。然而科技的迅猛发展很快证明了费恩曼是正确的。继费恩曼之后,许多科学家又尽情发挥想像力,从不同角度继续编织纳米技术的神奇梦想。 纳米科技的迅速发展是在1980年代末1990年代初。1980年代初,宾尼希(C.Binnig)和罗雷尔(H.Rohrer)等人发明了费恩曼所期望的纳米科技研究的重要仪器--扫描隧穿显微镜(scanning tunneling microscopy,STM)。STM 不仅以极高的分辨率揭示出了“可见”的原子、分子微观世界,同时也为操纵原子、分子提供了有力工具,从而为人类进入纳米世界打开了一扇更加宽广的大门。 与此同时,纳米尺度上的多学科交叉迅速形成了一个有广泛学科内容和潜在应用前景的研究领域。1990年,纳米技术获得了重大突破。美国IBM公司阿尔马登研究中心(Almaden Research Center)的科学家使用STM把35个氙原子移动到各自的位置,组成了“IBM”三个字母,这三个字母加起来不到3纳米长。 1990年7月,第一届国际纳米科学技术大会和第五届国际扫描隧穿显微

数字媒体技术专业应用及前景分析

前言 数字媒体技术主要包含场景设计、角色形象设计、游戏程序设计、多媒体后期处理、人机交互技术。主要针对游戏开发和网站美工还有创意设计这类工作设计的专业。 该专业的主干课程为:数字媒体导论、计算机图形学、数字图像处理、网络游戏设计技术、程序设计基础、数据结构、计算机网络、计算机组成与结构、视频特技与非线性编辑、计算机辅助几何设计、动画设计与制作等。 该专业培养德智体美全面发展的、面向当今信息化时代的、从事数字媒体开发与数字传播的专业人才。毕业生将兼具信息传播理论、数字媒体技术和设计管理能力,可在党政机关、新闻媒体、出版、商贸、教育、信息咨询及IT相关等领域,从事数字媒体开发、音视频数字化、网页设计与网站维护、多媒体设计制作、信息服务及数字媒体管理等工作,因此,数字媒体技术专业前景将会随着信息化时代的进程加速更加辽阔。 关于数字媒体技术核心课程应用分析 程序语言的社会应用 C语言是一种计算机程序设计语言,它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出,1978年后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上,它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画,具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE, JavaEE, JavaME)的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显著优势和广阔前景。 分析 在如今信息技术书飞速发展,移动多媒体和电脑多媒体充斥着人们生活的各个角落,而c语言在电脑上的应用以及java在多平台上的应用越来越广泛,加之课程中开设的数据结构和其它辅助计算机课程让数字媒体技术的学生们拥有了扎实的编程技术,在社会中电子应用、网络安全、软件开发等领域中站稳跟脚,并为企业做出贡献。 图形图像处理的社会应用 Photoshop的应用领域很广泛的,在图像处理、绘制、视频、出版各方面都有涉及。Photoshop的专长在于图像处理,而不是图形创作;有必要区分一下这两个概念;图像处理是对已有的位图图像进行编辑加工处理以及运用一些特殊效果,其重点在于对图像的处理加工;图形创作软件是按照自己的构思创意,使用矢量图形来设计图形。 平面设计 平面设计是Photoshop应用最为广泛的领域,无论是我们正在阅读的图书封面,还是大

化学化工专业就业前景分析

发电厂及电力系统就业前景分析 发展新能源提升到国家战略高度。在21世纪,能源问题一直是困扰经济发展的难题,大力发展清洁,高效的能源是各个国家都在努力的方向。从权威渠道获悉,在我国即将出台的《可再生能源发展“十二五”规划》中,太阳能热发电目标拟定为2015年装机达100万千瓦,到2020年装机达300万千瓦。《规划》中提出,未来5年将在全国光照条件好,可利用土地面积广,具备水资源条件的地区开展太阳能热发电项目的示范,“十二五”将通过这些试点地区项目带动产业发展,到2020年开始实现规模化商业应用。分析指出,100万千瓦的装机目标意味着未来5年光热发电市场的规模可达150亿元。尽管“体量”不大,但由于光热发电相较于光伏在技术,发电效率和全球市场形势等方面存在明显的优势,未来5年光热发电的市场潜力或超预期。 同时,我国也在大力发展生物能源。当前主要为固体成型燃料和直燃发电。中国是农业大国,秸秆等农林废弃物极其丰富,应该充分发展非粮乙醇和醇电联厂。仅秸秆一项,我国年产7亿吨左右,其中近亿吨用于能源,相当于7个神东煤田,具有替代亿吨标煤和减排亿吨二氧化碳的能力。地处内蒙古鄂尔多斯市毛乌素沙地的毛乌素生物质热电厂利用沙生灌木生物资源发电,取得治沙、减排,富民,产业化发展等多赢效呆。据了解,目前该电厂己治沙造林约33万亩,拉动平茬抚育各类灌木约80万亩,收购沙生灌木约24万吨,直接使农牧民增收7000多万元,惠及5000多户。我们所走访的武汉凯迪电力股份有限公司就是以生物质发电厂为主营业务的公司,目前发展良好,调研时曾要求能为其提供上百个能在集控岗位工作的毕业生。能源产业的发展前景广阔,发电专业作为我院培养新能源方面人才的专业,现在正面临着难得机遇。 电力设备企业飞速扩张。 随着产业结构调整与培育新兴战略产业步伐加速,节能减排与新兴能源产业的战略地位将愈加突出。根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,“十二五”期间首要任务就是要培育和发展新能源产业,其中包括核能、水能,风能、太阳能和生物能源等可再生能源,这些可再生能源80%以上都是用来发电,急需大量电力专业技能人才。据专家估算,“十二五”期间,在各种生物质能发电厂,垃圾发电厂、余热电厂等新能源电厂及水电站,大型工矿企业自备电厂,高铁接触网的运行维护将会需要十几万的电力专业技能人才,而每年从全国高校毕业的电力专业学生却廖廖无几。因此,未来十几年既是新能源产业发展的黄金时期,同时也是电力专业高端技能人才需求的高峰期。 毕业生可从事中小型水电厂、火电厂、各新能源电厂及各变电站、大型工矿企业自备电厂、各类企事业单位电力系统的电气运行与管理,电气设备安装,检修,维护,调试,电气设计与施工管理等方面的工作;还能到有关的电力设备制造企

超导技术及其发展历程

超导技术 超导技术的主体是超导材料。简而言之,超导材料就是没有电阻、或电阻极小的导电材料。超导材料最独特的性能是电能在输送过程中几乎不会损失。 1911年荷兰物理学家Onnes发现汞(水银)在4.2k附近电阻突然下降为零,他把这种零电阻现象称为超导电性。 海克·卡末林·昂内斯 海克·卡末林·昂内斯(Heike Onnes,1853年9月21日-1926年2月21日),荷兰物理学家,超导现象的发现者,低温物理学的奠基人。1853年出生于荷兰的格罗宁根,1894年创建了莱顿大学低温物理实验室,建立了大型液化气工厂,1904年液化了氧气,两年后又液化了氢气,并在1908年7月10日首次液化了氦气,以-269 °C(4K)刷新了人造低温的新纪录。1911年由于对物质在低温状态下性质的研究以及液化氦气,昂内斯被授予诺贝尔物理学奖。1923年,昂内斯退休,1926年在莱顿逝世。为纪念他,莱顿大学物理实验室1932年被命名为“卡末林·昂内斯实验室”。 汞的电阻突然消失时的温度称为转变温度或临界温度,常用Tc表示。在一定温度下具有超导电性的物体称为超导体。金属汞是超导体。进一步研究发现元素周期表中共有26种金属具有超导电性,它们的转变温度Tc列于表5-6。从表中可以看到,单个金属的超导转变温度都很低,没有应用价值。因此,人们逐渐转向研究金属合金的超导电性。表5-7列出一些超导合金的转变温度,其中Nb3Ge 的转变温度为23.2K,这在70年代算是最高转变温度超导体了。当超导体显示导材料都是在极低温下才能进入超导态,假如没有低温技术发展作为后盾,就发现不了超导电性,无法设想超导材料。这里又一次看到材料发展与科学技术互相促进的关系。低温超导材料要用液氦做致冷剂才能呈现超导态,因此在应用上受到很大的限制。 人们迫切希望找到高温超导体,在徘徊了几十年后,终于在1986年有了突破。(1)瑞士Bednorz和Müller发现他们研制的La-Ba-CuO混合金属氧化物具有超导电性,转变温度为35K。这是超导材料研究上的一次重大突破,打开了混合金

纳米材料及其应用前景

纳米材料及其应用前景 摘要:21世纪,纳米技术、纳米材料在科技领域将扮演重要角色。纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术之一。本文简要地概述了纳米材料的基本特性以及其在力学、磁学、电学、热学等方面的主要应用,并简单展望了纳米材料的应用前景。 关键词:纳米材料;功能;应用; 一、纳米材料的基本特性 所谓纳米材料是指材料基本构成单元的尺寸在纳米范围即1~100纳米或者由他们形成的材料。由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成,也正因为这样,纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如:其力学特性、电学特性、磁学特性、热学特性等,这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。科学家们和工程技术人员利用纳米材料的特殊性质解决了很多技术难题,可以说纳米材料特性促进了科技进步和发展。 1、力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增 殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳米材料中位错滑移和 增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有50 多年历史,由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直 难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时,其韧性、 强度、硬度大幅提高,使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。 使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油 钻探等恶劣环境下使用。 2、热学性质 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用 变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面 有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作 用,从而有效地将太阳光能转换为热能。 3、电学性质 由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的 隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体 器件。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管,表现出很好的晶体三极管 放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性,成功研制出了室 温下的单电子晶体管。随着单电子晶体管研究的深入进展,已经成功研 制出由碳纳米管组成的逻辑电路。

纳米二氧化钛的现状与发展概要

纳米二氧化钛的现状与发展 作者:未知时间:2007-11-24 15:17:00 国外纳米TiO2的生产现状 20世纪80年代以前,纳米TiO2的研究开发目的主要是作为精细陶瓷原料、催化剂、传感器等,需求量不大,没有形成大的生产规模。80年代以后,开发的纳米TiO2用作透明效应和紫外线屏蔽剂,为纳米TiO2打开了市场,使纳米TiO2的生产和需求大大增加,成为钛白工业和涂料工业的一个新的增长点。 由于纳米TiO2在催化及环境保护等方面具有广阔的应用前景,并可用于日用产品、涂料、电子、电力等工业部门,因此,纳米TiO2展现出巨大的市场前景。日本、美国、英国、德国和意大利等国对纳米TiO2进行了深入的研究,并已实现纳米TiO2的工业化生产。目前全世界已经有十几家公司生产纳米TiO2,总生产能力估计在(6000~10000)t/a,单线生产能力一般为(400~500)t/a。 根据莎哈里本公司统计,2003年全球纳米TiO2销售量仅为1800t左右,其消费量与产品应用见表1。 表1 2003年全球纳米TiO2消费量与产品应用 近几年,有关纳米TiO2的新建装置已很少报道,主要是已建成装置的生产能力已远远超出市场的实际消费量,多数厂家处于开工不足或停产的状态。主要原因是目前国际上公认的纳米TiO2制备和应用技术还有待于提高,技术要点和难点主要表现在以下几个方面:①国际上纳米TiO2的价格为(30~40)万元/t,其成本大致是销售价格的2/5,原料和工艺路线的选择是降低生产成本的关键因素;②纳米TiO2的晶型和粒度控制技术;③金红石型纳米TiO2的表面处理技术;④纳米TiO2应用分散技术;⑤纳米TiO2应用功能的提升技

网络营销发展前景分析

网络营销发展前景分析 姓名:汪宏超 单位:巢湖学院计算机系06电子商务班 摘要:本文主要根据互联网的高速发展、电脑的世界普及化和网上营销方便、实惠等方面来具体分析网络营销在未来的发展前景。关键词:网络营销、网络营销发展速度、网络促销、网络营销安全。正文: 网络营销是指借助于互联网络、电脑通信技术和数字交互式媒体来实现营销目标的一种营销方式。网络营销与传统的市场营销并没有根本的区别,它们都要实现其营销的目标,即将潜在的交换转化为现实的交换。网络营销的发展前景随着互联网的高速发展和电脑的世界普及化,人们使用互联网的人数和次数越来越多。网络逐渐成为人们生活和工作中不可或缺的服务工具,在这个基础上网络营销便逐渐开始其强大的市场作用。在中国网络已经成为继电视媒体和报纸的第三大媒体。成为一个巨大的宣传平台影响着人们的生活也为网络营销奠定了坚实的基础。 在目前电脑越来越便宜,越来越普及的今天,网络营销,也就是电子商务,在中国的发展迅猛,以每年1000多家的速度激增,也就是说,每天有超过3家的电子电子商务的便捷和高速无限制的特点越来越得到充分的体现。国家也在法律法规和政策上支持,《电子签名法》和各大银行的网上交易安全问题的处理,充分体现了网络营销的发展,已经达到不容忽视的地步,他的出现,必将替代传统商务。

传统的市场营销策略是由迈卡锡教授提出的4P组合,即产品、价格、渠道和促进。这种理论的出发点是企业的利润,而没有将顾客的需求放到与企业的利润同等重要的地位上来。而网络的互动性使得顾客能够真正参与整个营销过程,而且其参与的主动性和选择的主动性都得到加强。这就决定了网络营销首先要求把顾客整合到整个营销过程中来,从他们的需求出发开始整个营销过程。据此,以舒尔兹教授为首的一批营销学者提出了4C的市场营销理论,即消费者的需求和欲望、成本、便利和沟通。因此,网络营销的模式是从消费的需求出发,营销决策(4P)是在满足4C的要求的前提下的企业利润最大化,最终实现的是消费者需求的满足和企业利润最大化。在这种新营销模式之下,企业和客户之间的关系变得非常紧密,甚至牢不可破,这就形成了“一对一”的营销关系,这种营销框架称为网络整合营销,它始终体现了以客户为出发点及企业和客户不断交互的特点。 现在,在网络营销方面又增加了许多优惠促销方式,这样就更好的吸引了更多的顾客选择了网上购物。例如:网上折价促销、网上赠品促销、网上抽奖促销、积分促销等。 1、网上折价促销 折价亦称打折、折扣,是目前网上最常用的一种促销方式。因为目前网民在网上购物的热情远低于商场超市等传统购物场所,因此网上商品的价格一般都要比传统方式销售时要低,以吸引人们购买。由于网上销售商品不能给人全面、直观的印象、也不可试用、触摸等原因,再加上配送成本和付款方式的复杂性,造成网上购物和订货的积极性下降。而幅度比较大的折扣可以促使消费者进行网上购物的尝

超导材料及其应用现状与发展前景培训讲学

超导材料及其应用现状与发展前景

超导材料及其应用现状与发展前景 作者:肖立业刘向宏王秋良马衍伟古宏伟 来源:《中国工业和信息化》2018年第08期 超导体不仅在临界温度下具有零电阻特性,而且在一定的条件下具有常规导体完全不具备的电磁特性,因而在电气与电子工程领域具有广泛的应用价值。我国在超导材料及其应用领域总体上处于国际先进行列,基本掌握了各种实用化超导材料的制备技术,在多个应用方面也取得了良好的发展。我国超导材料及其应用领域将不断探索更高临界温度的超导体,提升超导材料及其应用技术的发展水平。 1911年,荷兰莱登实验室的卡麦林·昂尼斯在测量低温下金属的电导率时发现,当温度下降到4.2K时,汞的电阻完全消失(如图1所示),他把具有这种现象的导体称为超导体。经过近50年的研究,科学家們陆续发现,超导体不仅在一定温度(也称为临界温度,简称Tc)之下具有零电阻特性,而且在一定的条件下具有高密度载流能力、完全抗磁性(迈斯纳效应)、约瑟夫森效应等常规导体完全不具备的电磁特性,因而在电气与电子工程领域具有广泛的应用价值(见表1)。根据应用的具体需求,工程师们可以将超导体制备成各种超导材料,如超导线材、超导带材、超导薄膜、复合超导体等。 经历了100多年的研究,人们已经发现了多达数万种超导体。按照超导体的临界温度,可以将超导体分为低温超导体和高温超导体,临界温度低于25K~30K超导体为低温超导体,临界温度高于25K~30K超导体为高温超导体。目前,基于低温超导材料的应用装置一般工作在液氦温度(4.2K及以下),基于高温超导材料的应用装置一般工作在液氢温度(约20K)至液氮温度(约77K)之间。探索出更高临界温度乃至室温的超导体是人类不断追求的梦想。 超导材料的发展现状与前景 尽管人们已经发现了数万种超导体,但真正具有实用价值的超导体并不多。目前得到应用的低温超导体主要包括NbTi、Nb3Sn、Nb3Al等,具有实用价值的高温超导体主要包括铋系(BSCCO,Tc约90K-110K,也称为第一代高温超导材料,主要包括BSCCO-2212和BSCCO-2223两种,也简称Bi-2212或Bi-2223)、钇系(Tc约90K,YBCO或ReBCO,也称为第二代高温超导材料)。进入21世纪以来,MgB2(Tc为39K)和铁基超导体(Tc最高为55K)相继被发现,成为两种新的具有实际应用潜力的超导体。 低温超导材料发展现状与前景 超导材料主要包括NbTi、Nb3Sn、Nb3Al等。自上世纪60年代以来,其制备技术与工艺已经相当成熟,并推动了如加速器磁体、核聚变工程用超导磁体、核磁共振(MRI和NMR)磁体、通用超导磁体等的发展,并由此形成了具有一定规模的超导产业。目前,美国、欧盟和日本等国家和地区已经有一大批的企业可以生产各种面向不同应用需求的低温超导材料。2006年,我国加入了国际热核聚变实验堆(ITER)计划,从而使我国低温超导材料的发展迎来了前所未有的机遇。作为国内极少的低温超导线材产业化公司,西部超导材料科技有限公司承担了174吨NbTi超导线和35吨Nb3Sn超导线的生产任务,通过自主开发,掌握了成套技术和工艺,并于2017年全部交付预订的产品,得到了国际同行的高度评价,总体上达到了国际先进水平。ITER项目极大推动了我国低温超导材料的发展,也为我国自主开发MRI、加速器和核聚变磁体提供了超导材料供应的保障。

纳米技术医学运用前景

纳米技术医学运用前景 一、在诊断技术方面的应用 扫描探针显微镜,其探针可以沿样品表面逐点扫描,针尖能随样品的高低起伏作上下运动,用光学方法测量针尖的运动,就可以得到分子的图像。目前已经用于人体多种正常组织和细胞的超微形态学观察,而且可以在纳米水平上揭示肿瘤细胞的形态特点。通过寻找特异性的异常结 构改变,以解决肿瘤诊断的难题。另一种新型的纳米影像学诊断工具———光学相干层析术(OCT)已研制成功,OCT的分辨率可达纳米级,较CT 和核磁共振的精密度高出上千倍。它不会像X线、CT、磁共振那样杀 死活细胞。通过应用纳米技术,在DNA检测时,可免去传统的PCR扩增 步骤,快速、准确。美国NASAAmesCen-terforNanotechnology与中南 大学卫生部纳米生物技术重点实验室合作,将碳纳米管用于基因芯片, 可以在单位面积上连接更多的更高,样本需要量低于1000个NDA分子(传统DNA检测的样本需要量超过106个DNA分子);需要的样品量更少,可以免去传统的PCR扩增步骤;结果可靠,重复性好;操作简单,易实现 检测自动化。其基本原理是:连接在碳纳米管上的DNA探针通过杂交 捕获特异性的靶DNA或RNA,靶DNA或RNA中的尿嘧啶将电荷转到碳纳米管电极,电荷的转移通过金属离子媒介的氧化作用变成信号并放大。国外在80年代末开始着手研究超顺磁性氧化铁超微颗粒的研究,90年代把这种造影剂应用于临床。 其技术要点是:制备出高顺磁性氧化铁纳米颗粒,在其表面耦连肝癌 组织靶向性物质(如肝肿瘤特异性单克隆抗体、肝肿瘤细胞表面特异性受体的配体)制成特异性的MRI造影剂。我国科学家也成功开发了应用超顺磁氧化铁脂质体纳米粒进行肝癌诊断的技术,可以发现直径3mm以下的肝肿瘤,还能发现更小的肝转移癌病灶。目前不加造影剂的磁共振检查能发现直径1.0cm的肝癌病灶,因此该成果大大提升了肝癌早期诊断的敏感性。国家863资助课题“纳米复合包裹生物微系统制备、超 声造影和控制释药”,研制了纳米包膜微米微泡超声造影剂与包裹药物和气体的微球,造影后对比效果明显增强,有利于疾病的早期诊断和鉴

纳米科技的发展现状及前景

纳米技术(nanotechnology),也称毫微技术,是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。 1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容 从迄今为止的研究来看,关于纳米技术分为三种概念: 第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。 第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即使发展下去,从理论上讲终将会达到限度,这是因为,如果把电路的线幅逐渐变小,将使构成电路的绝缘膜变得极薄,这样将破坏绝缘效果。此外,还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。 第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发,成为纳米生物技术的重要内容1993年,第一届国际纳米技术大会(INTC)在美国召开,将纳米技术划分为6大分支:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学,促进了纳米技术的发展。由于该技术的特殊性,神奇性和广泛性,吸引了世界各国的许多优秀科学家纷纷为之努力研究。纳米技术一般指纳米级(0.1一100nm)的材料、设计、制造,测量、控制和产品的技术。纳米技术主要包括:纳米级测量技术:纳米级表层物理力学性能的检测技术:纳米级加工技术;纳米粒子的制备技术;纳米材料;纳米生物学技术;纳米组装技术等。关键突破 1990年,IBM公司阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排,纳米技术取得一项关键突破。他们使用一种称为扫描探针的设备慢慢地把35个原子移动到各自的位置,组成了IBM三个字母。这证明费曼是正确的,二个字母加起来还没有3个纳米长。不久,科学家不仅能够操纵单个的原子,而且还能够“喷涂原子”。使用分子束外延长生长技术,科学家们学会了制造极薄的特殊晶体薄膜的方法,每次只造出一层分子。目前,制造计算机硬盘读写头使用的就是这项技术。著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德· 费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后将变成根据人类意愿,逐个地排列原子,制造产品,这是关于纳米技术最早的梦想。 纳米技术包含下列四个主要方面:

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