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【摘要】根据对精细化工最新发展动态及趋势的阐述,对精细化工课程教学内容提出了三点补充及更新的建议,并阐述了新增教学内容的依据、必要性及意义。
【关键词】精细化工 教学内容 更新
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)08-0034-01
近二十年来,精细化工取得了飞速发展,新型特种功能精细化学品不断面世,各种精细化学品生产新技术、新概念不断产生。而现有教材大多是七、八年前的教材,且一版再版,远远不能跟上时代发展的步伐,内容较陈旧,不能全面反映时代特征。这就要求我们一方面要多跟出版社沟通,及时更换能反映技术进步、时代特征的新教材。另一方面要求我们在教学过程中不断了解、掌握一些本学科的最新发展动态,并吸收到课堂教学中,积极将一些新产品、发展趋势及行业发展前景等知识信息作为补充内容,穿插至相关章节。
1 在教学过程中不断补充涉及高新技术领域的精细化工知识
精细化工发展到今天,已经取得了长足的进展。为了使学生在学习过程中能够及时掌握当前精细化工的前沿及发展趋势,在教学过程中除了讲述传统意义上的精细化学品之外,有必要让学生充分了解精细化工领域中一些涉及高技术含量精细化学品。从而一方面可以拓宽学生的知识面,更为重要的是可以增强学生对精细化工的学习兴趣,使更多的学生有志于从事精细化工行业,从而促进我国精细化工行业的发展。由于涉及高新技术领域的精细化学品并没有一个严格的定义,且随着近几年精细化工行业的飞速发展,很多具有高技术含量的化学品层出不穷,笔者列举仅列举一些近几年来引起广泛关注的高技术含量精细化学品:
1.1 有机光导材料[1]
有机光导材料主要应用与静电复印技术,目前已经成为办公设备领域极其重要的应用技术分支。有机光导材料主要包括:(1)酞菁类化合物。酞菁类化合物是目前主要采用有机光导材料,具有价格便宜、毒性小和较宽的光谱响应等诸多优点。(2)偶氮类化合物。偶氮类化合物中常见的重氮组分有芴酮类、咔唑类、芘类等;常见的偶合组分有2-羟基-3-萘甲酰替芳胺、羟基萘酰亚胺等。(3)方酸类、酰胺类等其化合物。
1.2 有机电致发光材料[1]
信息技术的持续快速发展对信息显示系统的性能如亮度、对比度、色彩变化、分辨率、成本、能量消耗、质量和厚度等均提出了高的要求。在已有的成熟显示技术中,电致发光显示设备(OLED)能够满足上述性能要求,另外它还具有宽视角、较宽的工作温度范围和固有的强度等优点。OLED的主要应用领域包括:(1)壁挂电视与电脑显示器。(2)通讯终端与仪表显示。(3)军事与航天领域。(4)具备特殊功能和特殊用途的显示器。
1.3 有机电活性聚合物[1]
电活性聚合物是一种新型的智能材料,这种聚合物在受到电刺激后,会产生微小形变,因而具有特殊的电性能和机械性能。已知的电活性聚合物包括聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等。电活性聚合物的突出优点是既具有金属和无机半导体的电学和光学特性,又具有有机聚合物柔韧的机械性能和可加工性。从发现到现在,电活性聚合物展现出非常良好的应用前景,是目前制造仿真肌肉的首选材料,在其他多个领域均有重要应用。
另外,还可以结合自己科研内容,向学生介绍其它一些涉及高新技术领域的精细化学品如能量转化与储存功能材料、化学发光材料及有机导电化合物等。
2 在教学过程中倡导绿色精细化工
精细化学品工业的蓬勃发展大大丰富了人们的物质生活,为人类带来了巨大的益处。然而,传统的精细化学品工业在制造各种精细化学品的同时却未能有效的利用资源,产生大量排放物,造成严重的环境污染。因此,学生在学习精细化工这门课时,总会认为精细化工行业是是一个重污染行业,而且从事这个行业非常不利于个人身体健康。鉴于此,向学生讲述一些关于绿色精细化工的知识也是非常有必要的,由此可以让学生转变观念,积极倡导并投身于绿色精细化工行业。
绿色精细化工指的是对环境无公害的精细化学品工业。绿色精细化工以绿色化学技术为基础,通过清洁生产技术最终实现精细化工的绿色化。
2.1 绿色化学技术[2]
绿色化学技术主要包括以下内容:(1)原料绿色化。绿色原料以碳酸二甲酯为典型代表。(2)溶剂绿色化。绿色溶剂典型代表为超临界流体(主要为超临界二氧化碳)和水。(3)催化剂的绿色化。绿色催化剂化主要包括沸石、分子筛、硅胶、石墨、树脂等。(4)反应绿色化。反应绿色化的核心内容是通过原子经济反应提高原料的利用率,尽量不产生副产物或废物,实现废物的零排放。(5)产品的绿色化。产品的绿色化可以理解为生产的产品无论是对人还是对整个环境都安全无害,主要通过对化合物结构—活性关系的研究和利用分子改造技术来实现效能和毒性之间的最优结果。
2.2 清洁生产技术[2]
清洁生产技术指将综合预防的环境保护策略持续地应用于产品生产过程和产品整个生命周期中,以期减少对人类和环境的风险,从而在提高资源利用率的同时尽可能地减少环境污染。清洁生产技术主要包括以下内容:(1)清洁的生产过程。清洁生产是一个相对的概念,是最有效、最经济的消除污染的根本途径。(2)清洁的能源。发展绿色煤化学技术,尽可能减少燃煤对环境的污染。另一方面,加大对水电、核电及太阳能、风能等可再生资源的利用率。(4)清洁的后处理。主要是利用超临界流体萃取、膜分离、等绿色分离技术,降低精细化学品生产过程中的能耗需求及对环境的污染。
3 在教学过程中介绍涉及定制化学品的精细化工知识
所谓“定制化学品”一般是指制造厂商按客户定单要求而专门制造的化学品[3]。近几年来,涉及定制化学品的精细化工行业取得了蓬勃的发展,尤其以长江三角洲地区为代表。鉴于此,有必要让学生对这种在精细化工行业中出现的新兴行业有初步的了解,从而使他们在毕业后的就业过程有更多的选择。
精细化工是化学工业中知识和技术密集型的产业,技术含量高、专用性强、销量不大,多有技术诀窍和市场秘密。精细化工企业为了保持市场优势,其发展战略重点应放在新品种研究开发和应用市场开拓等方面。为了集中力量、保证重点,因此将中间体的合成推向“外协”,出现了“定制化学品”行业,这是与精细化工发展的传统方式不同的新事业。定制化学品广泛应用于医药、农药、染料、香精香料、食品添加剂和感光化学品等精细化工领域。
在当前形势下,很多精细化学品公司进行定制化学品生产一般采用两种途径:一是按本公司计划设计提出新的化学技术让定制化学品公司生产;二是与其它公司合作取得创新技术的产权。精细化学品公司通过与定制化学品公司的合作,在生产中可以实现提高效率、防止污染、提高产品质量、降低成本及迅速交货的效果,从而促进了下游产品及专用化学品的开发应用,使其迅速进入市场。
总之,在精细化工课程教学中,我们应该以学生为本,努力让学生跟上时代的步伐,不断提高自身的专业素养,拓宽知识源,增加知识储备量,加深对一些问题理解的广度和深度,从而达到提高教学质量和教学效果的目的。
参考文献
[1] 董建华.有机光电材料研究进展.自然科学进展.2000,10(7),607-614.
[2] 魏国峰,王硕,赵阳.绿色合成技术的研究进展及其应用.化工科技.2006,14(6), 69-73.
[3] 朱曾惠.定制化学品—精细化工发展中的新事业.精细与专用化学品.1999,(8),3-6.
【关键词】精细化工 教学内容 更新
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)08-0034-01
近二十年来,精细化工取得了飞速发展,新型特种功能精细化学品不断面世,各种精细化学品生产新技术、新概念不断产生。而现有教材大多是七、八年前的教材,且一版再版,远远不能跟上时代发展的步伐,内容较陈旧,不能全面反映时代特征。这就要求我们一方面要多跟出版社沟通,及时更换能反映技术进步、时代特征的新教材。另一方面要求我们在教学过程中不断了解、掌握一些本学科的最新发展动态,并吸收到课堂教学中,积极将一些新产品、发展趋势及行业发展前景等知识信息作为补充内容,穿插至相关章节。
1 在教学过程中不断补充涉及高新技术领域的精细化工知识
精细化工发展到今天,已经取得了长足的进展。为了使学生在学习过程中能够及时掌握当前精细化工的前沿及发展趋势,在教学过程中除了讲述传统意义上的精细化学品之外,有必要让学生充分了解精细化工领域中一些涉及高技术含量精细化学品。从而一方面可以拓宽学生的知识面,更为重要的是可以增强学生对精细化工的学习兴趣,使更多的学生有志于从事精细化工行业,从而促进我国精细化工行业的发展。由于涉及高新技术领域的精细化学品并没有一个严格的定义,且随着近几年精细化工行业的飞速发展,很多具有高技术含量的化学品层出不穷,笔者列举仅列举一些近几年来引起广泛关注的高技术含量精细化学品:
1.1 有机光导材料[1]
有机光导材料主要应用与静电复印技术,目前已经成为办公设备领域极其重要的应用技术分支。有机光导材料主要包括:(1)酞菁类化合物。酞菁类化合物是目前主要采用有机光导材料,具有价格便宜、毒性小和较宽的光谱响应等诸多优点。(2)偶氮类化合物。偶氮类化合物中常见的重氮组分有芴酮类、咔唑类、芘类等;常见的偶合组分有2-羟基-3-萘甲酰替芳胺、羟基萘酰亚胺等。(3)方酸类、酰胺类等其化合物。
1.2 有机电致发光材料[1]
信息技术的持续快速发展对信息显示系统的性能如亮度、对比度、色彩变化、分辨率、成本、能量消耗、质量和厚度等均提出了高的要求。在已有的成熟显示技术中,电致发光显示设备(OLED)能够满足上述性能要求,另外它还具有宽视角、较宽的工作温度范围和固有的强度等优点。OLED的主要应用领域包括:(1)壁挂电视与电脑显示器。(2)通讯终端与仪表显示。(3)军事与航天领域。(4)具备特殊功能和特殊用途的显示器。
1.3 有机电活性聚合物[1]
电活性聚合物是一种新型的智能材料,这种聚合物在受到电刺激后,会产生微小形变,因而具有特殊的电性能和机械性能。已知的电活性聚合物包括聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等。电活性聚合物的突出优点是既具有金属和无机半导体的电学和光学特性,又具有有机聚合物柔韧的机械性能和可加工性。从发现到现在,电活性聚合物展现出非常良好的应用前景,是目前制造仿真肌肉的首选材料,在其他多个领域均有重要应用。
另外,还可以结合自己科研内容,向学生介绍其它一些涉及高新技术领域的精细化学品如能量转化与储存功能材料、化学发光材料及有机导电化合物等。
2 在教学过程中倡导绿色精细化工
精细化学品工业的蓬勃发展大大丰富了人们的物质生活,为人类带来了巨大的益处。然而,传统的精细化学品工业在制造各种精细化学品的同时却未能有效的利用资源,产生大量排放物,造成严重的环境污染。因此,学生在学习精细化工这门课时,总会认为精细化工行业是是一个重污染行业,而且从事这个行业非常不利于个人身体健康。鉴于此,向学生讲述一些关于绿色精细化工的知识也是非常有必要的,由此可以让学生转变观念,积极倡导并投身于绿色精细化工行业。
绿色精细化工指的是对环境无公害的精细化学品工业。绿色精细化工以绿色化学技术为基础,通过清洁生产技术最终实现精细化工的绿色化。
2.1 绿色化学技术[2]
绿色化学技术主要包括以下内容:(1)原料绿色化。绿色原料以碳酸二甲酯为典型代表。(2)溶剂绿色化。绿色溶剂典型代表为超临界流体(主要为超临界二氧化碳)和水。(3)催化剂的绿色化。绿色催化剂化主要包括沸石、分子筛、硅胶、石墨、树脂等。(4)反应绿色化。反应绿色化的核心内容是通过原子经济反应提高原料的利用率,尽量不产生副产物或废物,实现废物的零排放。(5)产品的绿色化。产品的绿色化可以理解为生产的产品无论是对人还是对整个环境都安全无害,主要通过对化合物结构—活性关系的研究和利用分子改造技术来实现效能和毒性之间的最优结果。
2.2 清洁生产技术[2]
清洁生产技术指将综合预防的环境保护策略持续地应用于产品生产过程和产品整个生命周期中,以期减少对人类和环境的风险,从而在提高资源利用率的同时尽可能地减少环境污染。清洁生产技术主要包括以下内容:(1)清洁的生产过程。清洁生产是一个相对的概念,是最有效、最经济的消除污染的根本途径。(2)清洁的能源。发展绿色煤化学技术,尽可能减少燃煤对环境的污染。另一方面,加大对水电、核电及太阳能、风能等可再生资源的利用率。(4)清洁的后处理。主要是利用超临界流体萃取、膜分离、等绿色分离技术,降低精细化学品生产过程中的能耗需求及对环境的污染。
3 在教学过程中介绍涉及定制化学品的精细化工知识
所谓“定制化学品”一般是指制造厂商按客户定单要求而专门制造的化学品[3]。近几年来,涉及定制化学品的精细化工行业取得了蓬勃的发展,尤其以长江三角洲地区为代表。鉴于此,有必要让学生对这种在精细化工行业中出现的新兴行业有初步的了解,从而使他们在毕业后的就业过程有更多的选择。
精细化工是化学工业中知识和技术密集型的产业,技术含量高、专用性强、销量不大,多有技术诀窍和市场秘密。精细化工企业为了保持市场优势,其发展战略重点应放在新品种研究开发和应用市场开拓等方面。为了集中力量、保证重点,因此将中间体的合成推向“外协”,出现了“定制化学品”行业,这是与精细化工发展的传统方式不同的新事业。定制化学品广泛应用于医药、农药、染料、香精香料、食品添加剂和感光化学品等精细化工领域。
在当前形势下,很多精细化学品公司进行定制化学品生产一般采用两种途径:一是按本公司计划设计提出新的化学技术让定制化学品公司生产;二是与其它公司合作取得创新技术的产权。精细化学品公司通过与定制化学品公司的合作,在生产中可以实现提高效率、防止污染、提高产品质量、降低成本及迅速交货的效果,从而促进了下游产品及专用化学品的开发应用,使其迅速进入市场。
总之,在精细化工课程教学中,我们应该以学生为本,努力让学生跟上时代的步伐,不断提高自身的专业素养,拓宽知识源,增加知识储备量,加深对一些问题理解的广度和深度,从而达到提高教学质量和教学效果的目的。
参考文献
[1] 董建华.有机光电材料研究进展.自然科学进展.2000,10(7),607-614.
[2] 魏国峰,王硕,赵阳.绿色合成技术的研究进展及其应用.化工科技.2006,14(6), 69-73.
[3] 朱曾惠.定制化学品—精细化工发展中的新事业.精细与专用化学品.1999,(8),3-6.