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纳米二氧化硅的发展现状及前景

纳米二氧化硅的发展现状及前景
纳米二氧化硅的发展现状及前景

1前言

1.1纳米二氧化硅的发展现状及前景

纳米材料是指微粒粒径达到纳米级(1~100nm)的超细材料。当粒子的粒径为纳米级时,其本身具有量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,因而展现出许多特有的性质,应用前景广阔。纳米SiO

是极具工业应用前景的纳米材料,它的应用领域十分广泛,几乎

2

粉体的行业。我国对纳米材料的研究起步比较迟,直到“八五计涉及到所有应用SiO

2

划”将“纳米材料”列人重大基础项目之后,这方面的研究才迅速开展起来,并取得了令人瞩目的成果。1996年底由中国科学院固体物理研究所与舟山普陀升兴公司合作,成

[1],从而使我国成为继美、英、日、德功开发出纳米材料家庭的重要一员——纳米SiO

2

国之后,国际上第五个能批量生产此产品的国家。纳米SiO

的批量生产为其研究开发提

2

供了坚实的基础。

目前,我国的科技工作者正积极投身于这种新材料的开发与应用,上海氯碱化工与华东理工大学[2]建立了连续化的1000t/a规模中试研究装置,开发了辅助燃烧反应器等核心设备,制备了性能优良的纳米二氧化硅产品,其理化性能和在硅橡胶制品中的应用性能,已经达到和超过国外同类产品指标。专家鉴定认为,纳米二氧化硅氢氧焰燃烧合成技术、燃烧反应器和絮凝器等关键设备及应用技术具有创新性,该成果总体上达到国际先进水平,其中在预混合辅助燃烧新型反应器和流化床脱酸两项核心技术方面达到了国际领先水平,对于突破国际技术封锁具有重大价值。但总地来讲,我国纳米SiO

的生

2

产与应用还落后于发达国家,该领域的研究工作还有待突破。

1.2 纳米二氧化硅的性质[3]~[5]

纳米二氧化硅是纳米材料中的重要一员,为无定型白色粉末,是一种无毒、无味、无污染的非金属材料。微结构呈絮状和网状的准颗粒结构,为球形。这种特殊结构使它具有独特的性质:

纳米二氧化硅对波长490 nm以内的紫外线反射率高达70%~80%,将其添加在高分子材料中,可以达到抗紫外线老化和热老化的目的。

纳米二氧化硅的小尺寸效应和宏观量子隧道效应使其产生淤渗作用,可深入到高分子链的不饱和键附近,并和不饱和键的电子云发生作用,改善高分子材料的热、光稳定性和化学稳定性,从而提高产品的抗老化性和耐化学性。

纳米二氧化硅在高温下仍具有强度、韧度和稳定性高的特点,将其分散在材料中,

与高分子链结合形成立体网状结构,从而提高材料的强度、弹性等基本性能。

纳米二氧化硅的三维硅石结构、大比表面积、不饱和的配位数,使其对色素离子具有极强的吸附作用,可降低因紫外线照射而造成的色素衰减。

1.3 纳米二氧化硅的应用[5]~[6]

1.3.1在橡胶改性中的应用

常规的SiO

2

用作橡胶补强剂时,在橡胶中以二次聚集体的形态存在,因而不能充分

发挥其补强橡胶的功能。如改用纳米SiO

2

作添加剂,采用溶胶-凝胶技术,既可改善其在橡胶中的分散程度而赋予橡胶优越的力学性能,同时还可以根据需要进行控制和人工设

计具有特殊性能的新型橡胶,如通过控制纳米SiO

2

的颗粒尺寸,可以制备对不同波段光敏感性不同的橡胶,既可作为抗紫外辐射的橡胶,又可作为红外反射橡胶或利用它的高

介电性能制成绝缘性能好的橡胶。另外,还可利用纳米SiO

2

改性轮胎侧面胶,生产彩色轮胎。

1.3.2在涂料中的应用

纳米SiO

2具有常规SiO

2

所不具有的特殊光学性能,它具有极强的紫外吸收,红外反

射特性。经分光光度仪测试表明,它对波长400mn以内的紫外光吸收率高达70%以上,

对波长400nm以内的红外光反射率也达70%以上。它添加到涂料中能对涂料形成屏蔽作用,达到抗紫外老化和热老化的目的,同时增加了涂料的隔热性。通过纳米微粒填充法,将纳米SiO

2

作掺杂到紫外光固化涂料中,明显地提高了紫外光固化涂料的硬度和附着力,还减弱了紫外光固化涂料吸收UV辐射的程度.从而降低了紫外光固化涂料的固化速度。

纳米SiO

2

具有三维网状结构,拥有庞大的比表面积,表现出极大的活性,能在涂料干燥时形成网状结构.同时增加了涂料的强度和光洁度,而且还提高了颜料的悬浮性,能保

持涂料的颜色长期不变。在建筑内外墙涂料中,若添加纳米SiO

2

,可明显改善涂料的开罐效果,涂料不分层.具有触变性、防流挂、施工性能良好,尤其是抗沾污性能大大提高,具有优良的自清洁能力和附着力。

1.3.3在纺织行业中的应用

随着科学技术的发展和人类生活水平的提高,人们对服装提出了舒适、新颖、保健

的要求,各种功能化的纺织品应运而生。在此,纳米SiO

2

发挥了巨大的作用。目前,人

们已将其应用于防紫外、远红外、抗菌消臭、抗老化等方面。例如,以纳米SiO

2

和纳米

TiO

2

的适当配比而成的复合粉体是抗紫外辐射纤维的重要添加剂。又如,日本帝人公司

将纳米SiO

2

和纳米ZnO混入化学纤维中,得到的化学纤维具有除臭及净化空气的功能。这种纤维可被用于制造长期卧床病人和医院的消臭敷料、绷带、睡衣等。

1.3.4 在树脂基复合材料改性中的应用

1.3.4.1环氧树脂复合材料改性

环氧树脂具有良好的机械、电气、粘结性、化学稳定性等性能,使其在粘合剂、电气绝缘材料和复合材料等方面有着重要的应用。但是.环氧树脂最大的弱点是固化物的脆性大,传统的增韧方法可使材料强度成倍提高,却不可避免地使材料的其它性能有所

粒下降。纳米技术的兴起,为这种材料的改性迎来了新的革命。刘竞超等,将纳米SiO

2

子添加到环氧树脂中,实验结果表明:适量的纳米SiO

可使复合材料的冲击强度、断裂

2

伸长率有较大的提高,同时改善了材料的耐热性。

1.3.4.2聚丙烯树脂改性

制成聚丙烯产品,其强度和韧性明显提高,在聚丙烯树脂中添加2%~5%的纳米SiO

2

具有良好的低温冲击性能,且尺寸稳定,加工性能改善,有较好的表面光洁度,适合于制作汽车车身防护板、保险杠和设备仪表组件等,可代替尼龙改性聚苯醚和塑料合金等高级材料,从而降低汽生产成本。

1.3.5 其它方面的应用

可用于木材中,所制得的复合材料,既能保持木材的原始细胞结构,外观纳米SiO

2

的透明度好,作为瓷土的重要原及可加工性,又能使木材的使用性得到改善。纳米SiO

2

可用于油墨中作料不但可以使涂层变得更加致密,而且使表面变得更加光滑。纳米SiO

2

为分散剂和流量控制剂;可用于封装材料中改善封装材料的性能;还可以作为人造莫来石的重要材料。在护肤产品、电子组装材料、隔热材料、传感材料等方面都有着重要的应用。甚至能节约能源、保护环境。

2实验部分

2.1实验仪器

名称厂商

22型中量有机制备仪器一套天津友丰技术玻璃有限公司

JJ-1电动调速搅拌器一台常州澳森电器有限公司

KQ-100型超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司

HD902C型防紫外线透过及

南通宏大实验仪器有限公司防晒保护测试仪

UV-VI58500紫外-可见

上海仪器仪表

分光光度仪

JF055 轧车泰兴市兴港毛纺机械有限公司傅立叶红外光谱仪美国PE公司

马弗炉长沙开元仪器有限公司

电热套巩义市予华仪器有限责任公司100℃和300℃温度计

2.2实验药品

药品名称纯度生产厂家二氧化硅(silicon dioxide)分析纯天津市光复精细化工研究所纳米二氧化硅四川宏杰国际贸易有限公司硬脂酸[C18H36O2=284.4] 分析纯天津市光复精细化工研究所甲基丙烯酸甲酯(MMA) 化学纯广东汕头市西陇化工厂甲基丙烯酸丁酯化学纯广东汕头市西陇化工厂

丙三醇(Glycerol)分析纯广东汕头市西陇化工厂乙二胺(Ethylenediamine

分析纯湖南汇虹试剂有限公司anhydrous)

过硫酸钾分析纯湖南师大化学试剂厂

司班-60 分析纯天津市登峰化学试剂厂羧甲基纤维素分析纯文安县富尔纤维素厂

2.3实验原理与方法[7]~[8]

2.3.1纳米二氧化硅的制备方法

的制备方法分为物理法和化学法两种。

目前纳米SiO

2

2.3.1.1物理法

,的聚集体粉碎物理法一般指机械粉碎法。利用超级气流粉碎机或高能球磨机将SiO

2

可获得粒径1~5微米的超细产品。该法工艺简单但易带入杂质.粉料特性难以控制,制备效率低且粒径分布较宽。

2.3.1.2化学法

颗粒。化学法包括与物理法相比较。化学法可制得纯净且粒径分布均匀的超细SiO

2

化学气相沉积(CVD)法、液相法、离子交换法、沉淀法和溶胶凝胶(Sol-Gel)法等但主要的生产方法还是以四氯化硅为原料的气相法.Ti酸钠和无机酸为原料的沉淀法和以硅酸醋等为原料的溶胶凝胶法。

2.3.2 二氧化硅表面改性机理及方法[9]~[14]

2.3.2.1二氧化硅表面改性机理

由于在二氧化硅表面存在有羟基,相邻羟基彼此以氢键结合(如图所示),孤立羟基的氢原子正电性强,易与负电性原子吸附,与含羟基化合物发生脱水缩合反应,与亚硫酸氯或碳酞氯反应,与环氧化合物发生酯化反应。表面羟基的存在使表面具有化学吸附活性,遇水分子时形成氢键吸附。二氧化硅表面是亲水性的,无论气相法或沉淀法都是如此差异仅是程度不同。这导致了在与聚合物基体配合时相容性差,在配合胶料内对硫化促进剂吸附而迟延硫化。此外,二氧化硅比表面积大、粒径小,在与聚合物配合时难混入、难分散。在空气中易飞扬,储存与运输皆不便。改性的目的就是改变二氧化硅表面的物化性质,提高粒子与聚合物分子间相容性,增强填料与聚合物之间交互作用,改善加工工艺性能,提高填料的补强性能。对二氧化硅改性的原理是基于其表面羟基易与含羟基化合物反应、易吸附阴离子的特点,因此,常使用脂肪醇、月女、脂肪酸、硅氧烷等对其改性。

2.3.2.2 表面改性方法

表面改性分为热处理和化学改性处理。

(1)热处理

热处理后二氧化硅表面吸湿量低,且填充制品吸湿量也显著下降,其原因可能是由于高温加热条件下原来以氢键缔合的相邻羟基发生脱水而形成稳定键合,从而导致吸水量降低,此种方法简便经济。

(2)化学改性处理

使用脂肪酸或聚合物改性二氧化硅表面,由于上述改性剂的改性效果不同,即使用同一种改性剂,其改性效果也可能因硫化体系不同或由于二氧化硅制备工艺不同而有差异。有机硅烷改性二氧化硅表面是一种最常用、最传统的改性方法。硅烷偶联剂是一种具备双反应功能的化学物质,能使聚合物/填料的结合界面成为化学键结合,显著提高了填料补强性能硅烷偶联剂为单体硅化合物,分子式中含易水解基团(如烷氧基、过氧基)能够与填料粒子表面的羟基键合。分子式中的亲油基(如苯基、氯基、多硫基、硫醇基、氨基、烷基、乙烯基)能与被填充聚合物分子链发生反应。使用硅烷偶联剂改性二氧化硅表面.由于不同工艺条件制备的二氧化硅表面结构特性及物化特性不同,偶联剂的分子结构各异,胶料品种多样,使改性二氧化硅填充胶的综合性能改善程度不同。

但须指出,硅烷偶联剂改性二氧化硅目前只在小部分橡胶产品中使用主要原因是成本高。

2.4实验步骤

2.4.1纳米二氧化硅的制备

(1)称取80g二氧化硅(天津市光复精细化工研究所提供)放入马弗炉中,加热到800℃焙烧3小时,冷却后,取出研磨3小时,将其磨成细小颗粒。然后再将研磨过的二氧化硅细颗粒放入马弗炉中,将温度升高到800℃焙烧4小时,冷却后,取出研磨2小时。然后再焙烧,研磨,直到将二氧化硅磨成白色的粉末为止。

(2)分别使用1000℃、1200℃的温度重复上面的实验。

2.4.2化学改性

(1)与硬脂酸反应

称取5g纳米二氧化硅粉体分散在30ml去离子水中,置于超声波中分散45min,然后再抽滤得滤液,再次超声波分散30min。称取0.5g硬酯酸加入到二氧化硅溶液中,加热到50℃,使硬酯酸溶解。高速搅拌,使硬酯酸分散成小液滴,吸附到二氧化硅表面,并与其发生化学反应,其方程式为:

Si OH+ C17H35COOH Si OO C17H35

得样品1。

(2)与乙二胺反应

称取5g纳米二氧化硅粉体分散在30ml去离子水中,置于超声波中分散45min,然后再抽滤得滤液,再经超声波分散30min。量取2ml乙二胺加入到二氧化硅溶液中,加热到75℃,搅拌,反应3h。得样品2。

(3)与丙三醇反应

称取5g纳米二氧化硅粉体分散在30ml去离子水中,置于超声波中分散45min,然后再抽滤得滤液,再经超声波分散30min。量取1.5ml丙三醇加入到纳米二氧化硅溶液中,加热到45℃,搅拌,反应2 h。得样品3。

2.4.3 接枝改性

称取5g纳米二氧化硅粉体分散在30ml去离子水中,置于超声波中分散45min,然后再抽滤得滤液,再次超声波分散30min。

称取3克羧甲基纤维素溶于6mol/l的氢氧化钠溶液中,加入10ml去离子水,以布作为滤纸将其抽滤。然后将其溶液加入到二氧化硅溶液中,加入0.05g硫酸铈铵,加热到75℃并保持恒定。再慢慢滴加由3ml甲基丙烯酸甲酯和2ml甲基丙烯酸甲酯组成的混合溶液,反应5小时。得到絮状溶液,即样品4。

2.4.4 高分子包敷改性

1)称取5g纳米二氧化硅粉体(自制)分散在30ml去离子水中,置于超声波中分散45min,然后再抽滤得滤液,再经超声波分散30min。装入到三颈瓶中,加热到60℃,然后加入0.05g过硫酸钾,继续升温到75℃并使温度恒定。量取5ml甲基丙烯酸甲酯、5ml 甲基丙烯酸丁酯混合溶液,将混合溶液倒入滴液漏斗中,在30min内将混合溶液滴加到二氧化硅溶液中,反应3小时,得到乳液产品,静置12小时,得样品5。

2)称取5g纳米二氧化硅粉体(四川宏杰国际贸易有限公司提供)分散在30ml去离子水中,置于超声波中分散45min,然后再抽滤得滤液,再经超声波分散30min。装入到三颈瓶中,加热到60℃,然后加入0.05g过硫酸钾,继续升温到75℃并使温度恒定。量取5ml甲基丙烯酸甲酯、5ml甲基丙烯酸丁酯混合溶液,将混合溶液倒入滴液漏斗中,在30min内将混合溶液滴加到二氧化硅溶液中,反应3小时,得到乳液产品,静置12小时,得样品6。

3)取30ml去离子水装入三颈瓶中,加入0.1g司班-60作为乳化剂,再加入0.05g过硫酸钾,搅拌10min,升温到75℃,然后滴加由5ml甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯组成的混合液。恒温搅拌3h,得到样品7。

2.5 产品结构表征与性能检测[14]~[16]

浅谈纳米材料应用及发展前景

Jiangsu University 浅谈纳米材料应用及发展前景

摘要 纳米材料展现了异常的力学、电学、磁学、光学特性、敏感特性和催化以及光活性,为新材料的发展开辟了一个崭新的研究和应用领域。纳米技术在精细陶瓷、微电子学、生物工程、化工、医学等领域的成功应用及其广阔的应用前景使得纳米材料及其技术成为目前科学研究的热点之一,被认为是世纪的又一次产业革命。纳米材料向国民经济和高新科技等各个领域的渗透以及对人类社会的进步的影响是难以估计的。 关键词:纳米材料;纳米应用;量子尺寸效应 1.前言 纳米材料和纳米结构无论在自然界还是在工程界都不是新生事物。在自然界存在大量的天然纳米结构,只不过在透射电镜的应用以前人们没有发现而已。 在工程方面,纳米材料80年代初发展起来的,纳米材料其粒径范围在1—100nm之间,故纳米材料又称超微晶材料。它包括晶态、非晶态、准晶态的金属、陶瓷和复合材料等。由于极细的晶粒和大量处于晶界和晶粒缺陷中心的原子,纳米材料的物化性能与微米多晶材料有着巨大的差异,具有奇特的力学、电学、瓷学、光学、热学及化学等多方面的性能,从而使其作为一种新型材料在电子、冶金、宇航、化工、生物和医学等领域展现出广阔的应用前景。目前已受到世界各

国科学家的高度重视。美国的“星球大战计划”、“信息高速公路”,欧共体的“尤里卡计划”等都将纳米材料的研究列入重点发展计划;日本在10年内将投资250亿日元发展纳米材料和纳米科学技术;英国也将发展纳米材料科学技术作为重振英国工业的突破;我国的自然科学基金“863”计划、“793”计划以及国家重点实验室都将纳米材料列为优先资助项目[1]。美国科学技术委员会把“启动纳米技术的计划看作是下一次工业革命的核心”[2]。 2.纳米材料的制备 现行的纳米材料制备方法很多。但是真正能够高效低成本制备纳米材料的方法还是现在各个国家研究的重点。目前已报的工艺方法主要有以下几种:物理气相沉积法(PVD)和化学气相沉积法(CVD)、等离子体法、激光诱导法、真空成型法、惰性气体凝聚法、机械合金融合法、共沉淀法、水热法、水解法、微孔液法、溶胶—凝胶法等等。 3.纳米材料的主要应用 3.1纳米材料在工程方面的应用 纳米材料的小尺寸效应使得通常在高温下才能烧结的材料如SiC 等在纳米尺度下在较低的温度下即可烧结,另一方面,纳米材料作为烧结过程中的活性添加剂使用也可降低烧结温度,缩短烧结时间。纳米粉体可用于改善陶瓷的性能,其原因在于微小的纳米微粒不仅比表面积大,而且扩散速度快,因而进行烧结时致密化的速度就快,烧结

煤化工产业现状及发展趋势分析

煤化工产业现状及发展趋势分析)

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本文由lion0891贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 煤化工产业现状及发展趋势分析(2010-01-31 23:34:06) 分类:股票财经 经过了2004 年、2005 年建设高潮之后,2006 年我国化工业仍然创造了“十一五”开局的建设热潮。不过, 2006 年中国煤化工发展也给我们留下了很多思考以及向理性的回归的预示: “环保风暴”唤醒了化工业对环保和安全等社会责任的重视;化石能源的紧缺,使节能降耗和替代能源提到了前所未有的高度;“煤化工”紧急叫停、全面规划初露头角;《石油和化学工业“十一五”发展指南》,尤其是《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》将为煤化工行业发展描绘出广阔的发展蓝图。煤化工是我国化学工业的重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下,研究煤化工产业的发展趋势,研究煤化工对石油化工的替代性,深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。本文将从宏观(世界、国家)、中观(行业)两个层面就产业特点、发展趋势等作出分析,以求对未来的产业投资、建设作出一些建议。一、宏观环境分析化学工业是国家基础行业,而石油、煤(天然气的比例较小)对化学工业具有两大功能: 燃料、化工原料。化学工业是能源大户,所以国家战略调整、能源结构调整等宏观环境的变化都会不同程度地影响煤化工的发展进程。 1、行业现状、目前全球有117 家以大型煤化工能源一体化工厂, 共有 385座大型现代气化炉,总生产能力达到45000 兆瓦,地区分布是东亚和澳洲占22%,非洲和中东占34%,欧洲占 28%,北美占 15%。气化用原料49%为煤炭,36%为石油焦。产品比例,37%为各类化工产品,36%为间接法合成油,19%用与发电。以煤气化为核心的现代煤化工产能年增长率达5%,高于全球化工产能年均增长率3.6%的水平。国家厂家在近两年纷纷开始在国内物色合适的企业投资, 这主要是抓住项目建设资金大,国内企业运营经验不足的特点,而在国家开始管制之后,项目审查更为严格,这在一定意义上保护了我国煤化工行业在发展之初的规划较为完善,有效的避免了重复低效建设。2、我国能源格局、在“十一五”规划已经明确我国能源发展的总体战略:“坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展,优化生产和消费结构,构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”。化工行业要追求资源效益最大化是煤化工的发展企契机,而国家经济战略的可持续发展,使得煤化工必然是在今后的长期发展中占据越来越重要的地位。从能源结构稳定性来看,我国煤炭、石油与天然气人均储量与欧美、OECD 发达国家等有相当大差距。而在储采比上,我国能源的可持续性也很差,如果在未来10 至 20 年中仍没有大 的油田被发现,石油资源瓶颈将危及国内能源安全。而煤炭资源情况与世界平均水平最为接近,具有相对比较优势,这决定了我国长期依赖煤炭的能源格局,在“十一五”期间,2006 年至 2020年,我国将斥资1万亿发展煤化工,其中装备费用占50%,技术费用占10%。煤制甲醇、二甲醚、煤烯烃和煤制油在今后 15 年将是投资的重点。方向由传统煤化工向现代煤化工转变。 3、从经济稳定性来看,国际能源署(IEA)作出的研究报告表明,石油价格每上升10 美元会、从经济稳定性来看使得下年中国的真实 GDP 下降0.8 个百分点,通货膨胀率上升 0.8个百分点。虽然我国石油能源比例不大, 但利用煤化工的替代性降低石油消耗和进口依赖度,是稳定我国经济发展的必然选择。4、环境污染、 2006 年,轰轰烈烈的“环保风暴”唤醒了企业对环保、安全的社会责任感。从环境保护来看, 使用清洁煤气化技术后, 煤化工能源一体化产业模式能有效解决常规发电厂的二氧化硫和温室气体排放问题。生态平衡和环境容量是煤化工未来发展比较关键的考虑点, 煤制油从根本上说是将一种资源转化成另外一种资源。生产一吨油品需消耗约 4 吨

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中印关系的过去、现在和将来 摘要:中国、印度世界上发展最有潜力和活力的国家,既想相互亲近,又心存 芥蒂。他们有放不下的过去,又有必须面对的现在,还有可以展望的美好未来。挑战与机遇并存能很好地表达出中印之间的关系!在你中有我、我中有你的发展中,双方都有收获,并找到一种默契,为两个都有着几千年历史的国家和人民继续前行!放下过去,做好现在,憧憬未来,一心一意为本国人民,为亚洲人民,为世界人民,不谋求霸权才是印度的首选,有中国这样的近邻是他的福气!印度真正的对手不是中国,而是自己,如果一味为了迎合西方国家尤其是美国而围堵中国,印度必将自食其果! 关键词:边界问题;中美俄博弈;军事竞赛;政治交流;中印贸易。 正文: 中印关系大致经过这几个阶段: 第一阶段为20世纪50年代,中印关系的友好时期。 第二阶段为20世纪60年代初至70年代中期,中印关系的低潮时期。 第三阶段为1976年到1988年,中印关系的缓和时期。 第四阶段为20世纪80年代后期至90年代中期,中印关系的升温时期。 第五阶段为20世纪90代中后期至现在,中印关系继续发展的时期。进入20世纪90年代以来,双边贸易额的年增长率一般均为两位数,1990年贸易额2.6亿多元,增幅近80%以上。特别是最近两年来中印两国双边贸易额翻一番,突破了500亿美元,双向投资增长了10倍。中国已成为印度的第二大贸易伙伴。印度是中国第十大贸易伙伴。 然而中印之间的特殊关系并不是那么一帆风顺,总在一些问题上发生分歧,引起纠纷。 一、边界问题 历史上,中印边界原本没有什么争议,有喜马拉雅山作为天然屏障,中印历史上的习惯边界就是喜马拉雅山南麓。二十世纪以前,这一段边界从来没有明确划定过,也没有一块界碑,双方以模糊形态按照传统进行实际控制,甚至有双方都不管的地段。两国边界的长度也一直没有准确测量,大约有1700—2000公里。一直到英国占领印度,并不断实施侵占西藏的阴谋,才给日后的中印边界争端埋下了祸根。 中印边界全长约2000公里,分为东、中、西三段。双方争议地区面积共约125,000平方公里,其中东段约90,000平方公里,中段约2,000平方公里,

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:

论中印关系之中印边界问题

论中印关系之中印边界问题 ## (工科试验班(工学)313#######) [ 摘要]中印边界问题是中印关系发展中比较明显的阻滞因素。这一问题源于历史遗留,数十年来,尽管交过火也谈判过,但一直没有得到很好的解决。今天,此问题依旧存在。在这里,我对一些资料进行了整理,论述了中印边界问题的各方面,并简要分析了边界问题的产生原因及影响。 [ 关键词] 中国印度边界问题边界战争 [ 正文] 中国与印度是当今世界两大人口大国,作为邻居,近年来中印关系迅速发展。政治上,中国与印度高层互访不断,并确立了面向和平与繁荣的战略合作伙伴关系的新框架;经济上,到2009年,双边经贸额已突破500亿美元;军事上,两国在边境地区建立了信任措施。尽管两国发展势头良好,但也不能忽视中印之间存在的某些问题和障碍,其中比较突出的应该是两国的边界争端。 1.中印边界的划分 历史上,中印两国从未正式划定过边境界线,但存在着一条由双方历来的行政管辖所形成的传统习惯线。中印边界全长2000公里,分为西、中、东三段。西段是指中国新疆、西藏同印度克什米尔占领区拉达克接壤部分,即西起喀喇昆仑山口,南到西藏阿里及印度拉达克、旁遮普三地接壤处,约600公里;中端指从中国同克什米尔最南端接界处至中国、印度、尼泊尔三国交界处,是中国西藏阿里地区同印度马偕尔邦和北方邦接壤部分,约450公里;东段是从中、印、不丹三国交界处至中、印、缅甸三国交界处,约650公里。 2.中印边界问题的产生 英国统治了印度以后,英属印度当局以印度为基地,把侵略扩张的矛头指向周边亚洲地区。19世纪中期,英国打败了锡克王国,把锡克王国侵占的中国拉达克地区划入了印度版图。然而英帝国野心不减,随着清政府势力日渐衰弱和俄国势力的逐步东侵,英国把魔爪伸向了中国,并致力于把西藏变成受其控制的独立缓冲国。19世纪60年代,英帝国主义为寻找一条通向中国新疆腹地的捷径,派遣军事情报人员深入中国新疆阿克赛钦地区进行勘察,发现此处是中国一条古商道的必经之路,不但可沿喀拉喀什河到达新疆和田,更重要的是可向南通往西藏。 一旦占领西藏,英国便可以从中获得极大的利益。“第一,英国可以控制广阔的青藏高原,使之成为屏护印度的安全的天然屏障;第二,英国可与其由缅甸侵入中国云南的势力相配合,进一步向长江上游地区发展,最后与其由太平洋入侵中国的势力会合,控制大半个中国;第三,英国可以利用所控制的西藏及藏传佛教影响蒙古,削弱俄国的势力。”1于是英国暗中设置了割裂新疆的非法边界线,将包括新疆阿克赛钦和西藏阿里部分地区在内的3.3万平方公里土地划归印度。 阴谋继续进行着,1913年10月至1914年7月,英、中、藏三方举行西姆拉会议,会1刘颖玮《中印边境战起因剖析》

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。

纳米材料研究现状及应用前景要点

纳米材料研究现状及应用前景 摘要:文章总结了纳米粉体材料、纳米纤维材料、纳米薄膜材料、纳米块体材料、纳米复合材料和纳米结构的制备方法,综述了纳米材料的性能和目前主要应用领域,并简单展望了纳米科技在未来的应用。 关键词:纳米材料;纳米材料制备;纳米材料性能;应用 0 引言 自从1984年德国科学家Gleiter等人首次用惰性气体凝聚法成功地制得铁纳米微粒以来,纳米材料的制备、性能和应用等各方面的研究取得了重大进展。纳米材料的研究已从最初的单相金属发展到了合金、化合物、金属无机载体、金属有机载体和化合物无机载体、化合物有机载体等复合材料以及纳米管、纳米丝等一维材料,制备方法及应用领域日新月异。 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料,包括纳米粉体( 零维纳米材料,又称纳米粉末、纳米微粒、纳米颗粒、纳米粒子等) 、纳米纤维( 一维纳米材料) 、纳米薄膜( 二维纳米材料) 、纳米块体( 三维纳米材料) 、纳米复合材料和纳米结构等。纳米粉体是一种介于原子、分子与宏观物体之间的、处于中间物态的固体颗粒,一般指粒度在100nm以下的粉末材料。纳米粉体研究开发时间最长、技术最成熟,是制备其他纳米材料的基础。纳米粉体可用于:高密度磁记录材料、吸波隐身材料、磁流体材料、防辐射材料、单晶硅和精密光学器件抛光材料、微芯片导热基片与布线材料、微电子封装材料、光电子材料、先进的电池电极材料、太阳能电池材料、高效催化剂、高效助燃剂、敏感元件、高韧性陶瓷材料、人体修复材料、抗癌制剂等。纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料,如纳米碳管,可用于微导线、微光纤( 未来量子计算机与光子计算机的重要元件) 材料、新型激光或发光二极管材料等。纳米薄膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒薄膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜;致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于气体催化材料、过滤器材料、高密度磁记录材料、光敏材料、平面显示器材料、超导材料等。纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料,主要用途为超高强度材料、智能金属材料等。纳米复合材料包括纳米微粒与纳米微粒复合( 0- 0 复合) 、纳米微粒与常规块体复合( 0- 3复

国内外煤炭资源现状及煤化工技术进展和前景

国内外煤炭资源现状及煤化工技术进展和前景 摘要:本文就中国能源建设面临着结构的优化与调整,结合中国能源结构以煤为主、石油及相关产品供需矛盾日益突出的现实,对国内外煤炭储量、产量及市场现状进行了较详尽的调研,对煤化工技术进展及前景进行了客观的分析,为我公司未来发展提前寻找了石油和天然气的最佳替代产品,指出了煤化工产业将是今后20年的重要发展方向,这对于我国减轻燃煤造成的环境污染、降低我国对进口石油的依赖,保障能源安全,促进经济的可持续发展,均有着重大意义。可以预见,煤炭的清洁转化和高效利用,将是未来能源结构调整和保证经济高速发展对能源需求的必由之路,现代煤化工在中国正面临新的发展机遇和长远的发展前景。 1 世界煤炭资源概况 据《BP世界能源统计2007》数据统计,2006年年底探明的煤炭可采储量全球总计9090.64亿吨,可采年限为147年。总体上看,世界煤炭资源的分布,北半球多于南半球,煤炭主要集中在北半球。北半球北纬30°- 70°之间是世界上最主要的聚煤带,占世界煤炭储量的70%以上。其中,以亚洲和北美洲最为丰富,分别占全球地质储量的58%和30%,欧洲仅占8%;南极洲数量很少。拥有煤炭资源的国家大约70个,其中储量较多的国家有中国、俄罗斯、美国、德国、英国、澳大利亚、加拿大、印度、波兰和南非地区,它们的储量总和占世界的88%。世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、前苏联(23%)和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4个国家共占29%。根据2006年全球煤炭探明储量,美国以2446亿吨储量稳坐头把席位,俄罗斯以1570亿吨储量排第二位,中国和印度分别为1145和924亿吨排第三、四位。澳大利亚、南非、乌克兰、哈萨克斯坦、波兰和巴西占据第五到第十位。

新形势下中印关系面临的问题与发展前景

新形势下中印关系面临的问题与发展前景 [摘要]中印关系源远流长,二者在亚洲的地位举足轻重,两国关系的状况直接影响着亚洲乃至世界的和平与发展。本文从中印关系现状入手,阐述两国关系存在的问题与矛盾,探讨问题产生的原因以及解决措施。希望中印两国能在和平共处、求同存异的基础上,加强合作,共同发展,以推动亚洲的腾飞。 [关键词]中印关系;问题;原因;前景 中印作为相邻的两个文明古国,自古以来就建立了深厚的友谊。1950年4月中印建立了正式的外交关系,印度是最早承认新中国的国家之一,也是最早与中国建立外交关系的非社会主义国家。如今中印关系已经走过了60年,在这60多年中,中印两国一路风雨走来,有过共同抵抗霸权主义的黄金时期,也有相互仇视甚至发生军事摩擦的紧张时期,从总体来看,中印关系一直处在不断地深化和发展之中,但是近来中印关系面临着一些新的问题。 1 当前中印关系面临的问题 2010年以来,我国和一些周边国家之间摩擦和矛盾上升,特别是2010年9月7日,日本在钓鱼岛附近撞击我国渔船并非法扣押我国渔民之后,两国无论是在民间还是在外交领域中都出现了一系列矛盾,亚洲的其他一些国家也开始望风而动。而10月24日至27日,印度总理辛格对日本进行为期3天的访问,积极与日本联合构筑反华阵线,此举得到一些印度媒体与官员的支持。10月25日印度的官方喉舌《印度时报》在报道中说道:“现在是印度将东京建成防止中国扩张堤防的最有利时机。”另外,印度前外交秘书希巴尔称,“印度应趁目前的‘最好时机’与日本共筑一道障壁,以制约中国的发展,把中国‘将死’”。印度在中日关系十分敏感的时候与日本共同联手遏制中国,严重地阻碍了中印关系的正常发展。 近年来,印度国内大肆鼓吹“中国威胁论”。“中国威胁论”是美国等西方大国一直以来借以遏制中国发展的论调,它们便不厌其烦地大肆热炒,过分强调中国崛起所带来的负面影响,而印度则一直是“中国威胁论”的鼓吹者。近来印度的很多官方人员极力鼓吹中国要入侵印度。印度的前国防部长穆拉亚姆•辛格•亚达夫宣称确信中国很快进攻印度,并警告印度政府不要轻视中国的威胁。据2010年11月11日环球时报报道,在亚达夫等人的推动下11月9日召开的印度议会中“印度人民院同意就中国入侵话题展开讨论”。印度的议会作为印度的立法机构,做如此毫无根据的讨论是对中国赤裸裸的挑衅。 印度还以中国的威胁为借口加大军备投入,对中国的安全形成威胁。据2010

简述煤化工及其发展前景论文

简述煤化工及其发展前景论文 学院:化学与化工学院 专业:化学工程与工艺 年级:化工09* 学号:0908***** 学生姓名: ********* 2012 年05月16日

简述煤化工及其发展前景 彭启亮 (贵州大学化工学院化学工程与工艺091) 摘要:我国是以煤为主要能源的国家,也是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国,而石油和天然气相对短缺。大力发展煤化工行业是我国未来能源发展的主要趋势。随着我国经济的快速发展,煤化工也得到长足的发展。在煤的洁净化、高效燃烧、联合循环发电、干熄焦、炼焦过程自动化、煤炭气化以及环保型洁净能源为主的煤化工能源技术等都得到广泛的重视和应用。因此,发展新型煤化工对煤炭、冶金、城市建设和煤化工行业结构的调整及其综合发展具有重要的战略意义。 关键字:煤化工化工工艺化工产品节能减排发展煤、石油、天燃气等既是化学工业的能源,又是化学工业的原料。该两项加起来占成品成本的25%--40%,在氮肥工业达70%-80%,因此广义化学工业是工业部门第一用能大户。这一特点使节能工作在化学工业中有及其重要意义,能源消费以煤为主,是我国化学工业不同于世界其他主要国家化学工业的一个特点。【1】近年来,部分发达国家及地区十分重视煤化工技术的开发, 相继推出、实施了一揽子洁净煤深加工计划。涉及通过煤炭液化技术生产石油、醇类等液体燃料, 通过煤炭气化技术合成天然气, 开发煤氢转化技术以及开发碳捕收技术等等【2-3】。“十一五”期间, 我国煤化工产业保持快速增长态势,

规模不断扩大,产量大幅度提升, 传统煤化工产品焦炭、电石、煤制氮肥和煤制甲醇的产量产能稳居世界第一。总体上, 我国传统煤化工产能严重过剩,新型煤化工尚处于示范建设阶段【4】,煤化工关键共性技术及装备亟待国产化, 产业投资面临极大的风险。今后一段时间内, 我国煤化工产业发展重点是积极探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的新途径【5】。 煤化工【6】是经化学方法将煤炭转化为气体,液体和固体产品和半产品,而后进一步加工成一系列化工产品的工业。从广义上讲,还包括以煤为原料的合成燃料工业,在煤的各种加工过程中,焦化是应用最早且至今仍然重要的方法,目的是制取焦炭同时副产煤气和煤焦油。电石化学是煤化工中一个重要的领域,用电石发生乙炔,生产一系列有机化工产品和炭黑。煤气化在煤化工中占有特别重要的地位,现在煤气化主要用于生产城市煤气和各种工业用燃料气,也用于生产合成气制取合成氨,甲醇等化工产品,通过煤的液化和气化成产各种液体燃料和气体燃料。利用碳一化学技术合成各种化工产品,随着世界石油资源的不断减少,煤气化技术的改进,煤化工有具广阔的前景。 煤化工主要原料就是煤,而煤主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上,是非常重要的能源,也是冶金、化学工业的重要原料,有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤这几种分类。在煤化工工艺生产中,主要生产成品有煤气化、煤焦油、生产天然气、尿素、甲基萘等化工产品。 一、煤气化【7】

纳米材料的应用及发展前景

纳米材料的应用及发展前景 摘要 纳米技术的诞生将对人类社会产生深远的影响,可能许多问题的发展都与纳米材料的发展息息相关。本文概要的论述了纳米材料的发现发展过程,并简述了纳米材料在各方面的应用及其在涂料和力学性能材料方面的发展前景。 关键词:纳米材料、纳米技术、应用、发展前景 一、前言 从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=100厘米,1厘米=10000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃),即100纳米以下。因此,颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。 纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material),是指其结构单元的尺寸介于1 纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。 纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。 纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。 纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段,美、日、德等少数国家,虽然已经初具基础,但是尚在研究之中,新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平,研究队伍也在日渐壮大。 二、纳米材料的发现和发展

煤化工的现状及发展趋势

煤化工的现状及发展趋势 杨扬 能源1201,2012011427 [摘要]由于石油的短期不可再生性以及对石油的过度开发和利用,在20世纪60-70年代时全球性的能源危机就初见端倪,石油危机的爆发引起人们对于不可再生资源的重视,转而寻求解决能源危机的新出路。顺应时代发展要求,煤化工以一个全新的姿态走入人们的视野。 [关键词]新型煤化工现状发展趋势 [Keywords]New coal chemical industry ; present situation ; trend of development 0.引言 新型煤化工是未来煤化工发展主要方向。煤化工产业是指以煤为原料,通过多种技术应用集成,联合生产多种清洁燃料、化工原料以及热能、电力等产品的产业。相对以产能过剩的合成氨、电石、焦炭等为主要产品传统煤化工行业而言,现代新型煤化工是指以煤气化为核心技术,通过优化整合先进化工生产技术,形成煤炭—能源—化工一体化新兴产业,并以天然气、烯烃、石油等我国进口依存度较高的能源、化工原料为主要终端产品。无论从产品需求性还是从技术适用性、能耗、环保、水资源消耗等维度来分析,除甲醇外的传统煤化工行业均缺乏大规模发展空间,未来我国煤化工行业发展将主要依托于现代新型煤化工产业。 1.世界能源结构现状 当前世界能源的消费结构仍以化石能源消费为主,其中石油消费占30-32%,天然气消费占17%-19%,煤消费占27%-28%,其余为原子能、水能、风能消费等。根据化石能源的蕴藏量以及开 采情况,许多专家预计, 21世纪中叶,石油消 费在能源消费结构中将逐步减少,天然气消费的比重将大幅度上升,煤炭消费比重基本持平。总的能源形势将从石油为主逐步转化为以天然气为主,进而发展为以煤炭为主。 2.煤化工的发展历史 煤化工是指以煤为原料经化学加工转化成气体、液体和固体并进一步加工成一系列化工产品的工业过程。 中国是使用煤最早的国家之一,早在公元前就用煤冶炼铜矿石、烧陶瓷,至明代已用焦炭冶铁。但煤作为化学工业的原料加以利用并逐步形成工业体系,则是在近代工业革命之后。煤中有机质的基本结构单元,是以芳香族稠环为核心,周围连有杂环及各种官能团的大分子(见煤化学)。这种特定的分子结构使它在隔绝空气的条件下,通过热加工和催化加工,能获得固体产品,如焦炭或半焦。同时,还可得到大量的煤气(包括合成气),以及具有经济价值的化学品和液体燃料(如烃类、醇类、氨、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、吡啶、蒽、菲、咔唑等)。因此,煤化工的发展包含着能源和化学品生产两个重要方面,两者相辅相成,促进煤炭综合利用技术的发展。 2.1 初创时期 :主要为冶金用焦和煤气的生产。18世纪中叶由于工业革命的进展,英国对

中印关系的现状与未来

中印关系的现状与未来 关于《中印关系的现状与未来》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。 中国如果不能获得足够的传统能源与矿产资源供给,完成工业化、城市化和现代化就是一句空话。所以中国必须从现在起就着眼于未来二十年,布好与世界主要资源竞争国的这个局,对印度的长期战略关系安排更是其中的重要环节 下载论文网 在可预见的未来,中国或许将接替美国的地位走向世界顶峰。要实现这一点,中国和两个亚洲大国的关系必须处理好,那就是日本和印度。中印的海外资源主要来自中东与非洲,而印度的地理位置又方便他获取海外资源并控制中国的海上通道,所以若印度成为中国的敌人,或者被利用成为中国的敌人,都会阻碍中国顺利获取海外资源而完成现代化。这些因素决定着中国必须在深刻了解印度的基础上,在战略与策略上处理好与印度的关系。 中印存在资源竞争关系 未来20年,中国城市化将有持续的高增长,但中国自身的资源无法支撑这么高的增长速度,需要大量进口。印度是世界第

二人口大国,对资源的进口需求同样旺盛,不可避免地将与中国形成竞争关系。 首先,中国进口石油有80%取道印度洋。10年前中国进口石油占全部石油需求的比例仅6%,现在已经过半,到2030年预期将有80%的石油来自进口。中国石油进口中80%以上要经过印度洋一马六甲海峡一南海航线。过去我们由于与南海部分国家有些矛盾,因此比较注意马六甲海峡通航的安全问题,也产生了许多设想,比如从中国西南方向通过缅甸或巴基斯坦寻找新出海口,以绕过马六甲海峡。然而需要注意的是,即使绕过了马六甲,也绕不过印度洋,因此对中国海上通道真正的挑战可能不仅在南海,更在印度洋。 其次,围绕资源需求,中印存在潜在矛盾。未来20年,中国将依靠内需引领新一轮经济增长,GDP年均增长率仍可能在9%左右。发达国家也会逐渐从危机中走出来,出现新的全球经济增长过程,全球资源的需求就会恢复,并且逐渐超过危机前水平。这一状况在未来5到10年之间很可能会出现,届时,资源的争夺比现在要激烈得多。 印度与中国都是人口大国,都是发展中国家,如果印度走向工业化,中国与印度就必然有资源竞争。在某种意义上,能给中国提供资源和资源通道的国家可能将成为朋友,而存在着资源需求冲突的国家和地区,或许将成为竞争者。那么,中国潜在的资源竞争者是谁?一个是欧盟,一个就是印度。日本作为发达国家,

纳米材料现状及趋势展望

纳米材料现状及趋势展望 报告出处:中国塑料行业网发布日期:2007年07月26日 09:16 作为纳米技术同产业关联最紧密的纳米新材料,业已成为各国投巨资进行应用研究的重点领域。纳米新材料的开发研究工作已被众多国家和地区列入科技发展战略,纳米技术势必成为未来世界科技创新的主要推动力量之一。目前,已有30多个国家和地区从事纳米材料的研究开发工作,全球纳米新材料研究的投资总额已经由1997年的4.32亿美元,增长到2004年的32.5亿美元。 一、全球纳米材料市场发展现状与特点 自20世纪80年代出现以来,纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展,并且在传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等行业得到了广泛的应用。在产业化发展方面,除了纳米粉体材料在美国、日本、中国等少数几个国家初步实现规模生产外,纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医疗诊断材料等产品仍处于开发研制阶段。赛迪顾问预计,2004年全球纳米新材料市场规模达22.3亿美元,年增长率为14.8%。今后几年,随着各国对纳米技术应用研究投入的加大,纳米新材料产业化进程将大大加快,市场规模将有放量增长。 纳米粉体材料具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应,在光学、力学、热学、电学、磁学等方面同宏观固体有显著的差异。由于纳米粉体材料拥有与众不同的独特物理性质,在医疗诊断、生物制药、航空航天、微电子、纺织工业、机械制造等众多领域有着广泛的应用前景。从目前全球范围来看,纳米粉体材料中的纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米氧化硅等几个产品已形成一定的市场规模;纳米粉体应用广泛的纳米陶瓷材料、纳米纺织材料、纳米改性涂料等材料也已开发成功,并初步实现了产业化生产;纳米粉体颗粒在医疗诊断制剂、微电子领域的应用正加紧由实验研究成果向产品产业化生产方向转移。 二、2004年中国纳米材料市场规模与结构 2004年,中国纳米新材料市场总体规模达到29.2亿元,年增长率为

纳米技术的发展历程及现状

纳米技术的发展历程及现状 纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术。它是在0.10~100纳米(即十亿分之一米)尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。由于纳米技术将最终使人类能够按照自己的意愿操纵单个原子和分子,以实现对微观世界的有效控制,所以被认为是对21世纪一系列高新技术的产生和发展有极为重要影响的一门热点学科,被世界各国列为21世纪的关键技术之一,并投入大量的人力物力进行研究开发。 纳米技术的思想是1959年美国物理学家费曼(Feynman R.P.)提出。到了70年代后半期,有人倡导发展纳米技术,但是当时多数主流科学家对此仍持怀疑态度。在70年代中期到80年代后期,不少科学家相继在实验室制备得到纳米尺寸的材料,并发现这种材料具有不少奇妙特性。1990年,当国际商用机器公司(IBM)的科学家运用扫描隧道显微镜将氙原子拼成了该公司商标\"IBM\",这是第一次公开证实在原子水平有可能以单个原子精确生产物质,纳米技术开始成为媒体关注的热点。1990年7月,在美国巴尔的摩召开的第一届国际纳米科技大会,标志着纳米科技的正式诞生。 纳米科技主要包括纳米生物学、纳米机械学、纳米电子学、纳米材料学以及原子、分子操纵和纳米制造等很多领域。扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)在其中起着重要作用。 21世纪前20年,是发展纳米技术的关键时期。由于纳米材料特殊的性能,将纳米科技和纳米材料应用到工业生产的各个领域都能带来产品性能上的改变,或在性能上有较大程度的提高。利用纳米科技对传统工业,特别是重工业进行改造,将会带来新的机遇,其中存在很大的拓展空间,这已是国外大企业的技术秘密。英特尔、IBM、SONY、夏普、东芝、丰田、三菱、日立、富士、NEC等具有国际影响的大型企业集团纷纷投入巨资开发自己的纳米技术,并到得了令世人瞩目的研究成果。纳米技术在经历了从无到有的发展之后,已经初步形成了规模化的产业。 目前纳米材料及技术的应用也越来越广泛,在专业电子信息产业,纳米技术的应用将为电子信息产业的发展克服以强场效应、量子隧穿效应等为代表的物理限制,以功耗、互联延迟、光刻等为代表的技术限制和制造成本昂贵、用户难以承受的经济限制,制造出基于过于效应的新型纳米器件和制备技术。具有量子效应的纳米信息材料将提供不同于传统器件的全新功能,从而产生出新的经济增长点。这将是对信息产业和其他相关产业的一场深刻的革命。这些技术的突破将全面地改变人类的生存方式,它所带来的经济价值是难以估量的。正如美国《新技术周刊》指出,纳米技术在电子信息产业中的应用,将成为21世纪经济增长的一个主要发动机,其作用可使微电子学在20世纪后半叶对世界的影响相形见细。 我国纳米材料研究始于20世纪80年代末,“八五”期间,“纳米材料科学”列入国家攀登项目。此后,国家自然科学基金委员会、中国科学院、国家教委分别组织了8项重大、重点项目,国家863计划、973计划新材料领域也对纳米材料有关高科技创新的课题进行立项研究。其中,863计划纳米材料与微机电系统重大专项于2002年正式启动。2002年重大专项以市场、应用和国家重大战略需求为导向,面向和促进产业化为重点,针对国际纳米材料技术发展趋势,并结合我国国情,在有相对优势和战略必争的关键领域,如纳米信息材料及器件的集成

煤化工行业现状

中国煤化工行业现状及未来发展趋势 2007-12-24 14:58:31| 分类:化工| 标签:|字号大中小订阅 经过了2004年、2005年建设高潮之后,2006年我国化工业仍然创造了“十一五”开局的建设热潮。不过,2006年中国煤化工发展也给我们留下了很多思考以及向理性的回归的预示:“环保风暴”唤醒了化工业对环保和安全等社会责任的重视;化石能源的紧缺,使节能降耗和替代能源提到了前所未有的高度;“煤化工”紧急叫停、全面规划初露头角;《石油和化学工业“十一五”发展指南》,尤其是《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》将为煤化工行业发展描绘出广阔的发展蓝图。 煤化工是我国化学工业的重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下,研究煤化工产业的发展趋势,研究煤化工对石油化工的替代性,深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。本文将从宏观(世界、国家)、中观(行业)两个层面就产业特点、发展趋势等作出分析,以求对未来的产业投资、建设作出一些建议。 一、宏观环境分析 化学工业是国家基础行业,而石油、煤(天然气的比例较小)对化学工业具有两大功能:燃料、化工原料。化学工业是能源大户,所以国家战略调整、能源结构调整等宏观环境的变化都会不同程度地影响煤化工的发展进程。 1、行业现状 目前全球有117家以大型煤化工能源一体化工厂,共有385座大型现代气化炉,总生产能力达到45000兆瓦,地区分布是东亚和澳洲占22%,非洲和中东占34%,欧洲占28%,北美占15%。气化用原料49%为煤炭,36%为石油焦。产品比例,37%为各类化工产品,36%为间接法合成油,19%用与发电。以煤气化为核心的现代煤化工产能年增长率达5%,高于全球化工产能年均增长率3.6%的水平。国家厂家在近两年纷纷开始在国内物色合适的企业投资,这主要是抓住项目建设资金大,国内企业运营经验不足的特点,而在国家开始管制之后,项目审查更为严格,这在一定意义上保护了我国煤化工行业在发展之初的规划较为完善,有效的避免了重复低效建设。 2、我国能源格局 在“十一五”规划已经明确我国能源发展的总体战略:“坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展,优化生产和消费结构,构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”。化工行业要追求资源效益最大化是煤化工的发展企契机,而国家经济战略的可持续发展,使得煤化工必然是在今后的长期发展中占据越来越重要的地位。 从能源结构稳定性来看,我国煤炭、石油与天然气人均储量与欧美、OECD发达国家等有相当大差距。而在储采比上,我国能源的可持续性也很差,如果在未来10至20年中仍没有大的油田被发现,石油资源瓶颈将危及国内能源安全。而煤炭资源情况与世界平均水平最为接近,具有相对比较优势,这决定了我国长期依赖煤炭的能源格局,在“十一五”期间,2006年至2020年,我国将斥资1万亿发展煤化工,其中装备费用占50%,技术费用占10%。煤制甲醇、二甲醚、煤烯烃和煤制油在今后15年将是投资的重点。方向由传统煤化工向现代煤化工转变。 从经济稳定性来看,国际能源署(IEA)作出的研究报告表明,石油价格每上升10美元会使得下年中国的真实GDP下降0.8个百分点,通货膨胀率上升0.8个百分点。虽然我国石油能源比例不大,但利用煤化工的替代性降低石油消耗和进口依赖度,是稳定我国经济发展的必然选择。 3、环境污染 2006年,轰轰烈烈的“环保风暴”唤醒了企业对环保、安全的社会责任感。从环境保护来看,使用清洁煤气化技术后,煤化工能源一体化产业模式能有效解决常规发电厂的二氧化硫和温室气体排放问题。生态平衡和环境容量是煤化工未来发展比较关键的考虑点,煤制油从根本上说是将一种资源转化成另外一种资

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