浅谈化学工程在生活中的应用

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浅谈化学工程在生活中的应用
作者:张朔辰
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第07期
摘要:化学工程对基础的理论知识要求极为重要,拓展专业涉及领域,是一门集实践性与应用性为一体的学科。

本文就化学工程在生活中的应用做简单论述。

关键词:化学;造气;化妆品
1绪论
化学工程是一门工程学科,它是对化学工业及其相关工业生产过程中所涉及的物理、化学过程及其所用装备的设计与使用方法和产品优化研究的一门学科。

现在化学工程领域的发展趋势是集约化、连续化、高效化、自动化、精细化方向。

化学工程因其所涉工程领域较广,所以对全面探索化学工程应用技术的发展具有重要意义,不仅可以实现对研究动态的把握,迅速了解国内外最新的科研信息,同时还可以提高研究工作者的工作效率。

2化学工程在富氧制气中的应用
富氧造气的目的主要是为氨的生成做前提准备,今天,我国作为全球最大的化肥制造和使用的国家,制作化肥的主要原料合成氨的年产量已达四千多万吨。

同时制造合成氨也在化工产业中消耗了大量的能量。

在首都召开的全国合成氨节能改造项目技术交流大会上,明确指出合成氨的耗能标准,不断向绿色生产方向推进。

现在合成氨的大型设备利用现代节能技术和新型催化试剂,在转化效率和余热回收再利用上均有显著提高;利用节能装置和不断变化的压力回收吸附技术使中小型合成氨的能源损耗降至最低。

根据新闻记载,截止到2010年,要求制氨行业的单位能耗不得高于1570kg标准煤/吨;能源利用效率相比现在提高3.5个百分点;实现减少570-585万吨的标准煤的使用量,同时要求二氧化碳排放量不得高于1413万吨。

先说说富氧造气在物理上的性质,它是利用空气(要求含氧量大于21%)和水蒸气作为气化剂,在高温环境中对煤进行连续气化的一种方法。

要想获得含氧量较高的空气,可以通过空气分离的方法获得。

这种氧气可在固定或者流化床炉里进行气化。

但合成氨的原料气对空气含氧量要求较高,需要氧气含量为50%的空气参与制氨。

再来看富氧造气在化学上的性质,以不同品种的煤作为加工原材料,在高温环境中,通过对固定表层进行间歇气化,对空气和水蒸汽进行轮换的气化反应,从而获得大量的符合要求的半水煤气。

富氧造气得到的气体一般作为燃料使用,气体主要是半水煤气,是由氢和一氧化碳构成的可燃物。

而在工业上常通过间歇的蒸气与空气交替吹风,或是将蒸气和氧气一起连续吹风的方法获得。

3化学工程在化妆品中的应用
化妆品除了日常简单的清洁护理以外,多数人是为了提升人的魅力,它是通过改变人体气味,使人保持良好生活状态的精细化工产品。

日常使用的化妆品主要有以下五个作用。

第一是延缓氧化,是能够阻止或是降低氧化速度的物质。

油脂作为化妆品中的基本原料,因其不饱和键不稳定很容易氧化而产生酸败现象,因此必须在化妆品中添加抗氧剂。

在其中添加抗氧剂的主要目的是为了,阻止或降低易酸败物质对氧的吸收能力,和防止由其自身氧化而引起的油脂氧化发生。

生活中常见的化妆品抗氧剂有,叔丁基羟基苯甲醚、生育酚等。

第二是保湿,在化妆品中添加保湿剂,即使在干燥的季节也能保持皮肤的湿润,同时还具有缩水的功效,即保证表皮角质层里的水分不被流失。

对于化妆品中原有的水分也能通过保湿剂进行固定,对于整个化妆产品具有保持稳定的作用,还能起到减少细菌滋生和固香的作用。

在人类皮肤的角质层上,有一种亲水性吸湿物质,它是人体固有的调湿因子,在对皮肤保湿上发挥着重要作用,吡咯烷酮羧酸盐是这种调试因子的主要成分。

所以,在化妆品中添加的吡咯烷酮羧酸盐就是良好的保湿剂。

第三是防腐,为了防止化妆品中微生物和霉菌的滋生必须在其中加入一定量的防腐剂。

加了防腐剂的化妆品还有有保质期,使用过期的化妆品是不能起到日常保养的作用,同时还会危害使用者的皮肤。

在化妆品工业中允许使用的防腐剂主要有尼泊金酯类,有机酸及其盐类,酚类等。

第四是收敛剂,收敛剂又被称抑汗剂,顾名思义,其作用是使毛孔收缩,对皮肤分泌的汗液或者其他分泌物能起到短时性的抑制作用。

抑汗类护肤品中我们常添加收敛剂,它对皮表的蛋白质具有凝固作用,同时使汗腺口扩大,从而达到对汗液分泌的控制。

铝盐和锌盐常被作为收敛剂使用。

为减小酸度,降低其对表皮的刺激和腐蚀程度,常需加入微量的碱性化学试剂调节pH值。

第五是吸收紫外线,紫外线吸收剂可以吸收照射在皮肤上的紫外线,同时把光能转化成热能的一种物质。

由于人的表皮较为弱的一个防御系统,所以经射紫外线长时间照射的皮肤会促进黑色素的形成,甚至会引起皮肤受损。

在化妆品中紫外线吸收剂必不可少,常用的有:对氨基苯甲酸乙酯、水杨酸苯酯等。

4小结
其实,化学知识涉及到人类社会生活的方方面面,我们要做的就是处处留心,发现、观察生活中的化学。

那么,化学事业的发展将会是一片光明,在日常生活中存在问题也将进一步被解决,使生活朝着更加便利的方向发展。

相信在不久的将来,化学不仅是造气和化妆品工业,在食品、环境等领域的作用将越加强大;新型材料、新知识也必将从化学工程中产生,使人民生活生水平大幅提高;同时,在人类疾病治疗和健康保健也终将离不开化学的发展。

参考文献:
[1]江元汝.生活中的化学[M].北京:中国建材工业出版社,2002.
[2]周天泽.现代生活化学[M].北京:北京师范大学出版社,1993.
[3]张坤民.可持续发展论[M].北京:中国环境科学出版社,1999.。