有机化工合成第1篇

关键词：高浓度合成氨有机废水 化学沉淀法 A/O工艺

山东某化工集团是一个集肥料、化工、科研、商贸流通、农化服务于一体的国有大型企业，该集团氮肥分厂废水主要是合成氨废水，日排废水1100m3，另有100m3/d的生活污水。原污水处理设施只对外排废水做沉淀处理，故废水中的污染物质如氨氮、氰化物、COD等还不能达到排放标准，造成水体“富营养化”和水中生物中毒，对当地水环境造成了较大污染。根据该厂实际情况，采用“化学沉淀法－A./O”工艺处理废水取得了良好效果。

1. 废水来源

废水主要产生于造气、合成和冷凝过程中，该废水的主要特征污染物为氨氮。

2. 方案的确定

2.1 设计原水水质：COD≤260 mg/L ，PH：7~9 ，SS≤400 mg/L ，

氰化物≤2.0 mg/L，氨氮≤500 mg/L ，挥发酚≤.1.50 mg/L ，硫化物≤2.0 mg/L 。

2.2 处理水质标准：COD≤200 mg/L ，PH：6~9 ，SS≤200 mg/L ，

氰化物≤1.0 mg/L，氨氮≤150 mg/L， 挥发酚≤.0.20 mg/L ，硫化物≤1.0 mg/L 。

2.3 在预处理阶段采用化学沉淀法，在废水中加入硫酸亚铁，在PH值为7.5～10.5的范围内，将氰化物转化为无毒的铁氰配合物。监测进水PH值为8.26（在7.5～10.5之间），符合要求。

在生化阶段采用传统的生物脱氮方法，常用的生物脱氮方法有前置生物脱氮法(A/O工艺)和后置生物脱氮法。后置生物脱氮法占地比前置生物脱氮法的大，增加了工程的基建投资；并且需要外加碳源，这样将增加废水的处理成本且外加碳源的量不易控制，易造成出水COD上升。而前置生物脱氮法具有占地少、不需外加碳源等优点，因此，本项目的主体工艺采用前置反硝化的生物脱氮法。

前置反硝化生物脱氮法分为分建式与合建式，即反硝化、硝化与BOD去除分别在两座不同的反应器内进行或在同一座反应器内进行。

合建式反应器节省了基建和运行费用，且容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求，但影响因素不好控制。一、溶解氧（DO）指数至关重要，一般为0.5mg/l~1.5mg/l范围内；二、污泥负荷指数＜0.1~0.15KgBOD/KgMLSS·d，以满足硝化的要求；三、C/N比（满足反硝化过程对碳源的要求，6~7之间合适）；四、碱度（适宜范围为7.5~8.0）。

对于传统的“硝化—反硝化”分建式反应器（A/O工艺），由于反应不在同一座反应器内进行，硝化、反硝化的影响因素控制范围相应增大，可以更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物（如硝化菌、反硝化菌等）所特有的处理能力，从而达到脱氮除磷、处理难降解有机物的目的。这样的生物处理组合工艺可以减少生化池的容积，提高生化处理效率，既节省环保投资又可减少日常的运行费用。

2.4 工艺流程

2.5 工艺流程说明

本项目的工艺采用“硝化－反硝化”为核心的A/O法生物脱氮处理

工艺。A/O法生物去除氨氮原理是在充氧的条件下（O段），污水中的氨氮被硝化菌硝化为硝态氮，大量硝态氮回流至A段，在缺氧的条件下，通过兼性厌氧反硝化菌作用，以污水中有机物作为电子供体，硝态氮作为电子受体，使硝态氮被还原为无污染的氮气，逸入大气从而达到最终脱氮的目的。

2.5.1污水流程

生产废水经调节池调节水量，均衡水质后由水泵提升，加入FeSO4，

去除CN- ，生成络合沉淀物。出水进入一沉池沉淀去除部分悬浮物和沉淀物，一沉池出水和回流液混合进入缺氧池，进行反硝化脱氮反应，NO3- —N被还原成N2进入空气，污水则进入生物接触氧化池。在生物接触氧化池内进行降解和硝化反应，BOD大部分被降解，NH4+—N则转化为NO3- —N，出水大部分回流，剩余部分则进入二沉池沉淀脱落的生物膜，二沉池出水可直接达标排放，也可用泵泵入厂办公生活区的水景喷泉配水系统，这样即可美化厂区环境，又可利用在喷泉中水射流及曝晒起到的“氧化塘”作用，水质会得到更好的改善，从而充分保证了排放水的水质要求。

2.5.2污泥流程

从上述反应式中可以得到三个结论:

1不论是亚硝化过程还是硝化过程，都要耗用大量的氧。要使一分子氨氮（NH3—N及NH4+ —N）完全氧化成NO3- 需耗用2分子的氧，即氧化1mg氨氮需要4×16 / 14 = 4.57 mg的氧，此值为生物氧化池脱氮的需氧量提供了一个工程设计的参考数据。由于硝化反应需要足够的氧量，因此大多数学者认为溶解氧应控制在1.5 ～ 2.0 mg/L以上，低于0.5mg/L则硝化作用完全停止。

2硝化反应的结果有硝酸（HNO3）生成，会使生化环境的酸性提高。因此废水中应有足够的碱度，以平衡硝化作用中产生的酸，一般认为硝化作用最适宜的PH值在7.5 ～ 9.2之间。

3硝化反应的结果可使氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，但废水中的总氮量并没发生变化。

硝化作用宜在低BOD负荷条件下进行，若硝化段的含碳有机基质的浓度太高，会使生长速率较高的非硝化菌迅速繁衍，从而使硝化菌得不到优势，结果降低了硝化速率。一般来说，硝化段的BOD应低于20mg/L。

采用污泥负荷计算好氧池容积，泥龄与污泥去除负荷的关系为：

好氧池设两座，并联式，总有效容积为800m3， 泥龄约为30天。

4. 处理效果分析

德州市陵县环境保护监测站于2001年6月15日～16日对该厂水样进行了48h的8次取样监测，监测结果见表1，表明该设施的处理出水达到了国家《合成氨工业水污染物排放标准》（GWPB4－1999）小型二级排放标准。（注：GWPB4－1999现已改为GB13458－2001）

5. 问题的探讨

为了使污泥均质，需用浆式搅拌机搅拌，使污泥成悬浮状态，这就需要一定的搅拌速度，而转速不能过快，否则，将带入部分空气而破坏厌氧环境，同时易引起漂泥，使污泥流失，因此，搅拌速度应控制在一定的范围内，我们在原设计中的搅拌速度为.5.2r / min ，在实际运行中此转速偏大，特别是在调试阶段，由于缺氧池污泥浓度太小(不足1000mg/l)，此转速时就更容易造成污泥流失，我们建议应将转速降低，这是需要进一步研究的问题。

6. 经济分析

工程总投资为163万元，其中污水处理站土建部分为83万元，主体设备60万元，其它费用20万元。直接处理成本为0.92元 / m3水，其中：固定资产折旧费为0.15元 / m3水；人工费为0.08元 / m3水；药剂费为0.39元 / m3水；电费为0.30元 / m3水。

根据设计方案，污水经处理后回用于生产中的部分工段（比如生产车间冲洗地面，锅炉车间冲渣冲灰等）。按20%的回用率，可节省的一次用水为240m3/d，每方水按0.5元计，为240×0.5 = 120 元/d = 0.1元 / m3水。则实际吨水处理费用：0.92－0.10 = 0.82元 / m3水。按每日处理1200立方米废水，每年生产300天计算，需净支出0.82元×1200×300 = 29520元。

6. 结语

采用化学沉淀法—A/O工艺处理合成氨有机废水，工艺技术可靠，操作简单，便于管理，运行成本低，处理出水符合国家《合成氨工业水污染物排放标准》（GB13458—2001）小型二级排放标准，同时可回用于生产过程的某些工段，获得了显著的环境效益和社会效益，总的来说，本处理工艺是科学适用的。

参考文献：

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有机化工合成第2篇

摘要：本文首先介绍了机械合金化技术的概念和技术原理，并讲述了机械合金化技术在材料科学与工程中的应用。并结合材料科学与工程专业课程的教学内容，探讨了机械合金化技术在材料科学与工程专业的教学实践中的研究和应用，并为合理利用机械合金化技术在材料科学与工程专业教学实践中发挥更大的作用提出了建议和意见。

关键词：机械合金化技术 材料科学与工程 教学实践

对于材料科学与工程专业的本科生来说，到了大三和大四就要学习许多专业课程和专业选修课程。其中有些课程属于材料合成与制备方法方面的内容。在材料合成与制备方法的课程教学中就需要涉及到材料的某些制备工艺，例如某些金属合金的制备工艺方法。对于金属合金的制备方法，很多教科书都详细地讲述铸造技术、焊接技术、粉末冶金技术、金属熔炼技术等，但也会涉及到机械合金化技术。机械合金化技术是近年来发展起来的一种制备高性能合金的新技术。这种技术主要是利用机械球磨工艺把不同种金属粉末通过机械球磨方式通过一定时间的球磨，最终使这些金属元素粉末通过机械球磨工艺形成金属合金，所以最终能够得到需要的新型金属合金材料。由于机械合金化工艺可以在常温下进行，不像金属熔炼技术那样需要较高的温度才能熔化金属，因此机械合金化技术更为实用，成本较低，而且材料的制备工艺简单。所以机械合金化技术近些年来发展较快，机械合金化技术所能够制备的金属合金材料的范围和种类也在不断地扩大，所制备的材料的性能也逐渐得到提高。由于机械合金化技术制备金属合金粉末的制备工艺简单，成本较低，使用的金属元素种类较多，而且可以用于实验室进行教学实验，所以机械合金化技术也逐渐应用到了材料科学与工程专业的课程教学与实践教学中。采用机械合金化技术制备金属合金粉末可以作为本科生实验课程的教学实验，也可以作为本科生的课程设计和毕业设计的教学内容。所以机械合金化技术将在材料科学与工程专业的教学实验中具有非常广泛的用途。

一、机械合金化技术的原理和应用

在机械合金化过程中，粉末受到磨球强烈的碰撞和挤压。极平的、纯净的金属表面在常温下加压可焊接在一起，这就是冷焊，也称为压力焊。塑性较好的金属粉末，在磨球的碾压、冲击下发生形变并以十分纯净的表面彼此接近到原子作用力的距离，同样可以冷焊在一起，形成相互交叠的层片组织，而脆性粉末或塑性粉末加工硬化变脆后，在冲击下直接破碎，所以球磨过程因体系不同而不同。在延性的金属-金属混合粉末中，粉末的变化分为三个阶段：颗粒粗化-破碎-粉末粒度的稳态分布，相应的称为初期、中期和后期。在机械合金化过程的初期，主要是冷焊过程，塑性粉末含量越多，粗化越明显，颗粒直径可到数毫米，同时颗粒表面也相当平滑；在机械合金化中期，冷焊和破碎交替进行，层片状较大颗粒与细小颗粒共存，细小颗粒是从大颗粒上脱落下来的，这一阶段各层内积蓄了能使原子充分扩散所需的空位、位错等缺陷，不同组元的扩散距离也接近原子级水平，合金化过程开始。在机械合金化过程的后期，基本上只有粉末颗粒破碎的过程，颗粒粒度趋向于最小值，因此也比较均匀。延性的金属与脆性的非金属或化合物组成的体系，脆性组元首先发生破碎，延性组元则首先发生变形，细小的脆性粒子处于延性颗粒之间。随后延性组元逐渐加工硬化，发生断裂和脆性组元一样尺寸不断减小。

机械合金化（MA）方法（塑性-塑性混合粉末）原理是：将金属粉末在磨球的碾压和冲击下发生形变，并以十分纯净的表面彼此之间接近到原子作用力的距离，实现冷焊，最终形成相互交叠的层片状组织。这个过程一般要经历颗粒粗化、破碎、粉末粒度的稳态分布三个阶段，其中初期以冷焊过程为主，粉末明显粗化，中间过程冷焊与破碎交替进行，层片大颗粒与细小颗粒共存，各层内积蓄了能使原子充分扩散所需要的空位和位错等的缺陷，使不同组元的扩散距离接近于原子级水平，合金化过程开始；在后期只有破碎过程，颗粒趋向于最小。机械合金化工艺可获得纳米颗粒，能使固溶、沉淀、弥散三种强化结合于一体，从而制备出性能优异的高温合金。

二、机械合金化技术在材料科学专业的课程教学与实践教学中的应用

在材料科学与工程专业的一些专业课程，例如材料合成与制备方法、纳米材料、功能材料等课程都讲述了机械合金化技术。例如在材料合成与制备方法这门课程中，有讲述金属合金材料的制备方法，除了传统的铸造工艺、焊接工艺、粉末冶金工艺以及金属熔炼技术之外，重点讲述机械合金化技术，因为机械合金化技术可以制备很多种金属合金材料，而且制备工艺简单，可以在常温下进行。由于机械合金化技术可以在实验室中进行，所以可以很方便开设实验课程。在纳米材料这门课程中讲述了纳米粉末的制备工艺，其中主要讲述了机械合金化工艺。因为机械合金化工艺制备纳米粉末的种类最多，涉及到很多种金属材料以及金属基复合材料的制备与合成等。还可以利用机械合金化技术制备复合材料，例如用机械合金化工艺球磨不同种元素粉末，使不同种金属元素通过机械球磨工艺形成金属合金粉末，所以通过机械球磨工艺原位合成金属基复合材料。在功能材料这门课程中，讲述利用机械合金化工艺制备纳米粉末颗粒和功能材料，例如制备贮氢合金Mg-Ni合金等。或者利用机械合金化技术制备铁磁合金材料、非晶态材料、纳米功能材料等各种先进功能材料。

利用机械合金化技术可以制备具有纳米尺寸量级的金属合金粉末。采用机械合金化技术制备的金属合金有很多种，例如采用机械合金化技术可以制备Fe-Al金属间化合物粉末、Ni-Al金属间化合物粉末，Ti-Al金属间化合物粉末，以及Ni-Fe合金、Fe-Si合金、Cu-Al合金等多种金属合金材料。以上讲述的都是利用机械合金化工艺制备二元合金材料。也可以利用机械合金化技术制备三元合金、四元合金以及多种成分的金属合金材料。例如利用机械合金化工艺制备Fe-Ni-Cr合金、Fe-Al-Ni合金，以及利用机械合金化技术制备具有多种成分的非晶态合金等。还可以利用机械合金技术制备贮氢材料，例如采用机械合金化工艺制备Mg-Ni合金等。采用机械合金化工艺制备的金属合金材料有很多种，有些金属合金材料的机械合金化制备工艺可以作为材料专业的教学实验，可以为学生演示如何利用机械合金化工艺制备高性能金属合金材料。例如采用机械合金化工艺制备Fe-Al金属间化合物粉末材料。采用机械合金化工艺可将固溶、沉淀和弥散三种强化方式结合与一体，制备一系列具有优异性能的高温合金。对Fc-Al合金的机械球磨或Fe-Al元素混合粉末的机械合金化已开展了一定的研究。Fe，Al纯元素混合粉末在球磨过程中，粉末受到强烈的碰撞、挤压，冷焊和破碎的相互作用使粉末细化，并在一定阶段形成金属合金。经过机械合金化工艺后就得到了粉末粒度极细的Fe-Al金属间化合物粉末。同时还可以采用机械合金化技术制备Ni-Al合金粉末、Ti-Al合金粉末等。

通过机械合金化工艺可以制备多种新型的金属合金粉末，而且成本较低，实验过程简单，可以作为本科生的实验教学课程内容。例如可以开设纳米材料的制备工艺的实验课程，使本科学生通过机械合金化工艺制备多种具有纳米结构的金属合金粉末，并对所制备的金属合金粉末进行性能表征，使学生通过实验课程认识和了解纳米材料的整个制备工艺以及表征方法。还有使学生通过机械合金化工艺制备先进的金属功能材料，如贮氢材料、纳米材料、铁磁性材料等，通过制备工艺结合性能表征使得学生对新型功能材料有了一定的认识和了解。

通过实验教学使学生认识和了解到机械合金化技术在材料科学与工程中的研究发展与应用，使学生加深课程教学知识内容的认识和掌握，使学生在课程学习的过程中既增加课本知识又锻炼了实践能力。所以在材料专业的实验教学中应该增加一些材料制备技术的教学实验，例如使学生利用机械合金化工艺球磨得到新型金属合金粉末材料，并研究机械合金化工艺球磨过程对金属合金粉末的物相组成和显微结构的变化，使学生通过实验课程对材料的制备和检测方法有了较深的认识，从而为材料科学与工程专业课程的学习打下了坚实的基础。

三、机械合金化技术在材料科学中的发展趋势与应用

机械合金化技术由于制备工艺简单，成本较低，材料合成温度较低，所以被广泛地应用到材料的合成与制备中。利用机械合金化技术可以开发新型的金属合金材料以及复合材料等。采用机械合金化技术可以开发出很多种类型的金属合金粉末，也可以开发金属基复合材料等，而且现在有越来越多的研究者从事机械合金化工艺制备金属合金材料和金属基复合材料以及功能材料的研究和开发，所研究和开发的材料种类也逐渐增多，应用范围也越来越广泛。机械合金化技术在材料科学与工程教学与实践中也得到广泛的推广和应用，已经成为材料科学与工程专业实践教学课程必须进行的实验内容。所以本文作者认为应该在材料科学专业的教学实践中增加机械合金化技术的实验课程，使得学生通过课程学习和实践学习来加深材料科学与工程专业课程知识和内容的认识和掌握。

综上所述，本文首先介绍机械合金化技术的概念和技术原理，讲述机械合金化技术在材料科学与工程中的应用，并结合材料科学与工程专业课程教学研究和探讨了机械合金化技术在材料科学与工程专业的教学实践中的研究和应用。采用机械合金化技术可以制备多种材料，这为材料科学与工程专业实验课程的教学实践提供了丰富的教学内容，可以在材料科学与工程专业的实验课程中开设一些关于机械合金化工艺制备新型金属合金材料的实验课程。

参考文献

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有机化工合成第3篇

关键词：施工 机械 公路 施工

随着公路建设的飞速发展，工程机械在公路建设中的作用越来越重要。近年来，全国公路施工单位和企业都投入了大量现代化高科技的机械设备。机械设备的高效管理是决定工程质量和工程效益的必要条件，公路工程施工机械的组织与管理是选择经济、实用、配套的机械，按期建设高质量、低成本公路的综合作业过程和管理体系，其目的是优质、高效、安全、低耗地完成公路工程建设任务，并给施工企业带来一定的经济效益。

一、机械化施工的重要性

机械化施工管理是一项系统工程，是机械技术、施工技术、统计学、运筹学的有机融合。通过合理的组织和机械设备的优化配置，才能充分发挥机械设各的最大潜能，从而显示机械化施工带来的生产力的巨大飞跃，真正实现企业社会效益与经济效益的双丰收。

“科学管理。优化组合”是机械化施工管理的核心。机械化施工是公路施工中不可缺少的组成部分，其重要性主要表现在以下几个方面：

1.1 机械化施工可大幅度地降低工程造价

随着大规模机械化施工的推广，一方面使过去高成本的施工作业，现在需要较少费用即可完成，将传统的一些高投入、低产出的工程变为技术型的低投入、高产出的工程。另一方面，机械使用费在工程造价中占有很大比重，科学合理地组织机械化施工，减少机械使用费，就可以大幅度地降低工程造价。

1.2 机械化施工可有效地提高施工质量

随着公路工程结构及设计要求的提高、难度的不断加大，连续及高精度的施工要求更加严格，这只有机械化施工才能满足。例如公路的路面平整度，只有在使用摊铺机的条件下才能达到规范要求；特大桥的大体积混凝土只有使用混凝土输送泵输送才能保证连续浇注混凝土的要求，预应力混凝土、大型构件的运输等也只有机械化施工才能满足要求。

1.3 机械化施工可大大缩短施工期限

机械化施工一方面可大大简化施工程序、减少每个施工环节所需的时间，可使工程立体交叉地进行，另一方面，机械化施工可使工程按预定计划连续不间断地进行，从而使施工周期大为缩短。

1.4 机械化施工可合理配置社会资源

机械化施工改变了公路施工组织计划中对劳动力的需求量，将更多的社会劳动力调配到更适合的工作岗位上，从而为社会节约了大量的劳动力。同时，也会刺激新型劳动力的成长，在知识更新、新工艺的接受、新机械的操作等方面，更容易使工程施工的机械化得到普及和提高。

1.5 机械化施工可进一步拓展工程设计与施工

创新的空间已有的工程实践表明，公路机械化施工不仅建造了一个个跨越障碍物、具有承载力的构筑物，而且创造了一个个美丽的人文景观。不断出现的各种施工机械，为工程设计与施工提供了无限广阔的空间和平台，使工程设计与施工技术不断得到创新，从而产生大量新的设计技术及施工技术。

二、公路机械化施工组织的意义

公路施工具有流动性大、易受外界自然因素干扰、施工周期长和施工协作性高等特点。随着我国公路建设的迅速发展,机械化施工已成为公路施工主要的施工方法。在当今施工技术日益复杂和工程规模日趋增大的情况下,如果在公路建设项目施工前没有进行科学的管理和合理的组织,缺乏周密的计划,就必将会使各工序之间及各分部分项工程之间产生矛盾,导致劳动力、机械及材料等调配紊乱,资源浪费现象严重,甚至还会出现一些重复性的无效劳动,从而直接影响到建设项目的投资效益。由此可见,以科学的施工组织计划指导工程施工,并结合工程实际做好施工项目的管理是十分必要的,更是保证 公路建设工程施工项目取得良好经济和社会效益的前提。

三、公路机机械化施工的特点

3.1 公路施工机械具有专用性机械化施工组织设计的一个重要的内容就是确定施工机械的类型。因为公路施工机械具有专用性的特点,只有当机械设计条件与施工条件相符合时,才会获得良好的工程质量和较高的生产率。因此在确定施工机械的类型时,为了保证选择的合理性,首先必须了解施工机械的生产率、质量、工作容量、机械的经济运距和尺寸等性能要求及适用场合,然后根据工程实际的土质、道路情况和工程量等具体环境,确定机械的类型。

3.2 主导机械与配套机械相匹配主导机械决定着施工方法、工程的进度、工程质量和施工方式等,并且在很大程度上决定着整套机械生产效率的发挥。在使用配套机械组织机械化施工时,施工的工作饱满程度、工作效率,以及施工段之间要保持较好的平衡和均匀性,这也是确保高效作业的关键。

3.3根据施工现场的条件布置施工机械根据施工现场的具体情况,布置好各种机械的用地范围及具置。具体来说,在进行机械位置的布设时,应考虑经济合理性要求和使用方便性,同时对其用地的大小也要进行准确的计算。

四、机械化施工组织的主要任务

机械化施工组织关键是在公路工程施工组织的原则范围内，以机械化施工自身的特点降低外界的影响，使机械化施工的作业效率更加提高，保证机械作业的最大使用率，从而在缩短工期、增效减亏等方面发挥更大的作用。一般而言，根据所确定的机械化施工组织的基本内容，公路机械化施工组织的主要任务如下：①合理选择施工机械，确定各种机械的使用范围，力求做到物尽其用；②确定在不同施工环境及施工方案情况下施工机械的最佳配套组合，⑨确定施工机械的临时用地，制定分部分项工程机械化施工的平面设计，④合理确定施工机械的数量，制定机械的调配计划；⑤确定关键工程的机械化施工计划；⑥合理安排机械化施工的进度计划；⑦制定满足施工进度的施工机械的检修与保养计划。

五、结语

以现代化生产方式修建公路已成为当今公路建设的发展方向。随着科技的迅猛发展,更多的新方法和新技术将不断的应用于公路机械化施工组织与项目管理中,相信未来公路建设机械化施工技术会变得更加高效和成熟。纵观公路建设事业的蓬勃发展．公路建设的技术含量也越来越高．对机械的依赖性也越来越强，机械化施工管理已不仅仅是在施工生产中对机械设备的简单应用，而是集机械技术、施工技术、统计学、运筹学等为一体的系统工程。只有应用新技术，采用现代化管理手段，不断进行管理方式的变革，科学合理地组织和配置机械设备，才能满足现代化大生产对机械化施工的需要。

有机化工合成第4篇

关键词：职业病 危害因素 天然气蒸汽联合循环热电工程 探讨

随着天然气资源开发工艺的不断发展，天然气蒸汽联合循环热电技术在化工生产中迅速发展，而这一行业对职工造成的职业病危害也受到了社会的高度关注，因此，为了有效维护蒸汽联合循环热电工程企业职工的生命安全，必须针对化工生产中的危害因素进行有效的控制。

一、天然气蒸汽联合循环热电工程概况

在天然气化工企业的发展中，由于蒸汽联合循环热电工程能够有效的改善环境状况，并且带动经济的发展，因此随着我国经济水平的迅速提升，越来越多的大中型城市选择建设天然气蒸汽联合循环热电化工企业，以此促进城市的经济发展。在天然气蒸汽循环热电工程建设中，最为普及的是2*350MW工程类型。这一热电工程主要由2*350MW装机容量的燃气蒸汽联合循环机组构成，机组年均以50Hz频率运行约3500Hz，并通过天然气蒸汽联合循环完成产热与调峰。在2*350MW天然气蒸汽联合循环热电机组中，主要包含有燃气轮机，蒸汽轮机余热锅炉和发电机等机组，加热器，气体处理装置和DCS主控机柜则用以辅助设备完成蒸汽处理。在机组对天然气蒸汽加工的过程中，经预处理后的天然气甲烷含量可达到97.8%，其650Nm3的年耗气量也可以供给整座城市约一年的电能和热能。此外，在2*350MW蒸汽联合循环机组运行中还要加氨，氢气和盐酸等辅料，通过辅料催化天然气蒸汽的循环反应，以此保证机组设备的稳定运行和工作效率。

二、生产工艺与职业病危害因素分析

（一）天然气蒸汽联合循环热电工艺

在天然气蒸汽联合循环热电的生产过程中，压电机吸收来自于过滤器的空气，并将其进行压缩处理，最后送至机组中的环形燃烧器。在环形燃烧器中，高密度的压缩空气与天然气发生反应并生成高温烟气，高温烟气在形成后进入涡轮设备，通过对涡轮做功带动发电机发电，同时，涡轮转动还会带动压气机，从而使更多的空气进入燃气机，促进机组设备的循环发电。在涡轮设备的做功过程中，一半以上的功率提供给压气机作为其压气动力，而另一部分则会进入到机组的燃气热力循环过程中，从而提高机组的热力供给效率。在整个机组设备的运转中，燃气轮机作为动能和热能的分离设备，不仅影响着高温炉气对涡轮的做功效率，还负责将散管中的排气输送至余热锅炉，从而促进机组中高温烟气的连续扩散，高温烟气在扩散过程中依次经过过热器，再热器，以及其他类型的热量转换装置，从而将气体余热充分传递至机组设备中，热量收集设备再利用收集到的热量加热炉水生成蒸汽，蒸汽带动发电机发电，最后进入烟囱排出机组。

（二）天然气蒸汽循环热电危害因素分析

天然气蒸汽联合循环热电生产中会伴随有大量的有机化学物生成，天然气裂解反应后会产生硫化氢，甲烷和其他有机气体化合物，气体在空气中燃烧也会生成大量的二氧化碳，二氧化硫和一氧化碳等气体，由于天然气中含有少量的氮元素，因次燃烧生成气体中还会包含有少量的氮氧化物，如一氧化氮，二氧化氮等。就天然气蒸汽联合化工反应的气体生成物而言，由于机组不同设备的密封性不同，机组中化学反应生成的气体极易通过设备分析扩散到职工生产车间中，这就会使有害气体直接进入人体，从而影响职工的生命健康。此外，机组反应物料的添加剂，如氢氧化钠，盐酸以及氨盐等的反应也会产生一定量的有害气体，这也会对职工的生命安全构成威胁。在这一化工生产中，机械设备机组运行过程中的震动和噪声，气体加热处理过程产生的射线辐射和高压电场，都直接对职工的生命安全构成了威胁。

三、职业病危害因素防护措施探究

（一）加强对机组参数监控

为了从根本上控制天然气蒸汽循环机组对职工的危害，必须进一步加强对机组中有毒化学物质，噪声以及设备敷设的控制。为了有效限制天然气蒸汽联合循环机组的化学气体排放，就要针对企业的化工气体设立职业卫生标准，如在机组的环形燃烧器周边，要设立一氧化碳，一氧化氮以及二氧化氮的检测点，并在机组生产中将不同的气体排放量控制在一定区间，如一氧化碳的浓度范围必须在0.02～0.0mg/m3之间，氮氧化物的每立方米含量不得超过0.08毫克等。在对机组设备的噪声和辐射进行监控中，可以严格按照国家职业卫生标准，对设备的不同位置进行定期的检测对比，一旦发现机组某部位的噪声或辐射指数超标，必须立即停止职工作业，在完成了设备维护后让职工继续施工。

（二）完善设备管理与职工防护措施

在天然气蒸汽机组的运行管理中，为了有效避免天然气反应化工物料挥发对职工产生影响，工厂要针对不同化工物料设立存储间，如化工液态物料储存间，加药间和酸存储间等，并在不同存储间安置通风口，保持物料的干燥和安全储存。在反应机组配电装置施工中，为了有效降低机组噪声和高压电场对职工的影响，工厂还要在发电机，汽轮机和其他类型风机中安装降噪设备，通过对噪声进行隔离和吸收，实现对设备噪声的有效控制，防止噪声影响职工的生命健康。在天然气蒸汽联合循环热电机组的职工防护措施中，主要防护方式是为职工配置防辐射服装，并在对反应机组进行施工操作时发放橡胶手套，从而避免职工因施工而造成触电，并随时保证职工免受高压电场和辐射影响，针对天然气蒸汽联合循环中有毒气体较密集的车间，化工工厂还要为职工配备防毒面具，以防止职工受到毒气侵害。

四、结论

为了有效防止天然气蒸汽联合循环热电工程对职工身体健康的危害，必须进一步加强工作环境维护工作，在对职工工作环境进行改善的同时，还要在职工中有效落实健康教育，从天然气化工企业和职工两方面控制职业病的发生率。

参考文献

[1]张晓芳，刘洋.某燃气电厂220MW发电机组建设项目职业病危害与评价[J].职业与健康，2012.35（12）：12～60

[2]刘思洋.叶鸣献.某燃气火力发电厂职业病危害因素及其动态检测结果分析[M].职业与健康，2014（15）

有机化工合成第5篇

1有机化学的内涵

有机化学可以称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的组成、性质、结构、制备方法与应用的科学，它的研究主要包括：高选择性反应，高效反应、合成方法学、绿色合成、新合成方法、试剂、复杂天然产物的合成、组合化学。迄今大约有2000多万个化合物，其中绝大多数是有机化合物。有机化学学科的发展，揭示了构成物质世界的有机化合物分子以及有机分子转化的规律，设计合成具有特定性能的有机分子。有机化学研究手段的发展经历了从手工操作到自动化、计算机化，从常量到超微量的过程。它能为的相关学科如生命科学、环境科学、材料科学等的提供了理论、材料和技术。有机化学是一系列相关工程的基础，包括在环境工程的应用。在能源、材料、信息、健康、环境等，在为推动科技发展、社会进步、提高人类生活质量，改善人类赖以生存的生态环境中发挥巨大作用。所以，有机化学是一门具有创新性的应用学科，它的化学研究主要包括新型药物、高效低毒农药、植物生长调节剂的研究和开发；具有潜在光、电、磁等功能的有机分子的合成和有序组装，进行物理化学方法得到新型具有光电磁性能的分子材料。为了保证可持续发展，有机化学的研究方向天然有机化学方面、绿色有机方面研究，它还面临着许多课题，在环境工程中，诸如环境中微量、超微量有机污染物的检测，有机污染物在环境中的反应变化和迁移等都是有机化学的一个研究方向，也是一项极大的挑战。

2有机化学在环境工程中的利弊分析

有机化学不仅在农作物改良、医疗研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且在日益突出的环境治理、环境保护的环境工程中得到广泛的应用，它的发展在污染治理和环境生物检测等方面发挥着越来越重要的作用。生态环境问题是一个多学科交叉的综合性大课题，化学在环境工程中起着至关重要的作用，化学给人类创造和维持了丰富多彩的物质生活，提高人们的生活质量。然而，人们要清醒的认识到有机化学是一把双刃剑，给人们提高生活质量的同时也造成了一些污染，不得不注意。农业生产中，为了增产人们使用化肥、农药，这些物质都是有机合成物质，对我们环境及人类健康都造成严重影响。例如，六六六和DDT具有很强的杀虫效果，同时也极难分解化合物，在农作物上大量的使用之后，它们不仅在土壤中残留，也进入了农作物并通过食物链进入人体或牲畜体内，目前，人们意识到这个危害性，这种含氯的农药被禁止使用；室内环境中，有机化学在室内环境的影响，就是人们在室内装修的装饰材料的影响，人们忽略了一些新颖的建筑材料含有的有害成分释放出来会给室内环境能够造成污染。比如：甲醛、氨气、笨、油漆、各种胶粘剂、放水材料等，都是有机化合物，如不重视，对人的身体健康有巨大的危害。自然环境中，汽车尾气的排放，汽车燃油是从石油的分馏、裂化等方式中得到的，正是有机化学的生成，有许多副产物，这些副产物对环境具有一定的破坏，因此，要控制化学副产物的产生，达到合理排放。虽然传统有机化学影响了生态环境，但是也可以改善生态环境。例如：今天使用的煤转化为清洁燃料，以减少在燃煤过程中产生的废气，达到排放标准，甚至达到零排放污染。这种手段就是利用化学原理，将煤中的元素原子100%转化成为人类有益的有机产物。在环境保护上提高能源的利用率。因此，开发绿色有机物对有机化学是一大挑战，有机化学就要担当起治理或减轻环境污染的重任。

3有机化学在环境工程中的具体应用措施

3.1充分调查，选择适宜的有机化学类型

我国在改革开放的三十多年中，经济和社会发展得到了显著的进步，但是，过于重视经济的发展，工业进程的加快，没有重视到化工业对自然环境造成的一定程度的污染和破坏。环境污染的污染源飞速增多，例如原油泄漏、燃煤烟尘、酸雨、汽车尾气、温室效应、有机氯农药、环境致癌物、雾霾、烟霾等。因此，在运用有机化学时，首要的任务就是对环境所存在的污染源进行准确识别。通过取样调查分析，明确污染源的类型和数量，制定准确的方案进行化学物质投放。做好对环境工程的调查，按要求选型可以应用的有机化学，这样，就可以规避污染源种类带来的危害，使化学制剂更具针对性。

3.2建立实验项目，准确把握有机化学的应用时效

有机化学在环境工程的应用上，需要从多方面进行考量。有机化学在不同的环境治理上有不同的特殊要求和局限性。环境科学问题是一项长期的任务，需要环境科学人员坚持动态观察的工作方法。根据各地区污染情况的差异，环境科学部门要建立实验机制，通过对有机化学的认识了解，采用实验的方式进行实验组合，在实验中得出有效的结论。有机化学在环保上的应用需要更加谨慎，以有利于与环境维护为基础标准。

3.3发展绿色化学，保障环保效果明显

从环境工程工业发展来看，绿色化学是有机化学应用于环保的进步。绿色化学采用绿色技术，旨在提高废物的利用率，降低废物的数量和毒性。绿色化学是化工也革命性的变化，能够继续推进绿色能源工业，绿色农业的发展。有机化学在应用过程中，需要从技术角度和专业化角度进行分析，通过实验得出结论，通过结论推广产生良好的环境治理效应。

4结语

有机化工合成第6篇

建国以来，我国的农业机械化工程理论与实践相结合的发展可以划分为三个阶段：

1.1通过国家行政手段进行农业机械化大力推行的阶段

主要包括1949～1980年，利用计划经济体制的集中性，对农业机械化建设采取强有力的监控，实现国家投资建设、政策帮扶，历经开创、探索与调整、稳步发展三个时期，为我国农业机械化工程的理论建立与完善奠定了扎实的基础。在开创时期，增添与补充了旧式的农业用具，积极对新型的农业用具进行推广，优先发展了农田排灌机械化，创办了国营性质的机械化农场，试办了国营性质的拖拉机站，并大量创办了农业机械生产工业。在探索与调整时期，阐明了我国农业的根本发展需要依靠农业机械化的发展，兴起了农具改革运动，国营拖拉机站下放与再次回收，农业机械化工业体系得到整改，建立起农机修配网。在稳步发展时期，提出了农业机械化基本建设目标，进一步增加农机投资，对农机与相关产品的价格进行调控，对农业机械产品的标准进行了统一规范，组建了农业保障体系，并改变了农业动力结构。

1.2国家放松农业机械化统管力度，转变农业机械发展机制的阶段主要是指

1981～1994年，由于我国经济改革，促使国家在农业机械化发展管理工作上开始减少投资与管制要求，给广大农民群众在农业机械的购买与使用上放宽了空间，促使农业机械化工程的理论与实践相结合有了更为广阔的舞台。结合我国农业机械工程的发展情况，合理的选择了农业机械化发展方向与发展内容，允许我国广大农民群众可以自行购买与使用农业机械用具，可以经营农业机械产品；采用了集体农机站与经济承包责任制这两种方式，初步形成了“市场+计划”的运作模式，进一步扩展了农业机械的使用范围与应用深度，对农机管理工作进行了改革创新；通过发展小型农业机械化工程，逐步形成了具有中国经济发展特色的农机产品，其中以农用运输车、新疆－2为代表的中型自走式联合收割机等为代表。

1.3通过国家法律法规与农业机械化发展基本政策来优化改革我国农业机械化市场的阶段

以市场经济为基本方向，始终围绕着我国农村地区的经济建设目标，科学合理的发展农业机械化工程；规范了我国农业机械化管理办法，加强了农机安全质量与使用安全方面的保障力度；通过农业机械化科研机构与农机技术推广，实施科技兴农战略；进一步优化我国农业机械化工程组成结构，促进我国农业机械化工程在理论与实践上加快发展。

2农业机械工程理论与实践相结合路线的形成条件

2.1国家农业部“十二五”规划提出农业机械工程建设(以新疆兵团为例)

农业机械工程理论与实践相结合路线的形成，必须得到国家农业部门与相关监督管理部门的政策扶持与建设规划，为农业机械工程实现理论与实践相结合路线奠定强大的国家基础。到2015年，新疆兵团农业机械总动力将达到420万kw，主要植棉师基本实现棉花生产全程机械化，建成现代化农机专业合作社30个，农业综合机械化作业水平达到93%，基本建成全国农业机械化示范推广基地。

2.2农业机械工程领域专业人才的不断涌现

农业机械工程理论与实践相结合路线的研究工作，要建立在相关领域专业人才的基础上。近年来，随着我国对农业生产技术的完善与提高，在农业机械工程方面的人才培养工作上也加强了培养力度，具备专业理论知识与实践技能的农业机械工程人才开始源源不断的投入到我国农业机械工程理论与实践相结合的研究工作中，为农业机械工程理论与实践结合线路的形成保障了人才基础。

2.3科学技术的提高带动了农业机械工程理论与实践的发展

农业机械工程在其理论与实践相结合路线的发展过程中，要依靠国家在相关机械制造技术、农业生产技术等方面的进步，才能进一步提升我国农业机械工程的建设进程。科学技术是我国实现高效率农业生产的核心技术，也是形成农业机械工程理论与实践相结合模式的重要技术保障，为我国农业机械工程的建设带来了新的增长动力。

3农业机械工程理论与实践相结合路线的完善策略

3.1加强国家及地方农业主管部门在农业机械工程理论研究与实践生产工作

国家及地方农业主管部门，要制定科学合理的农业发展规划，对我国各地区农业机械工程建设做好理论指导与实践辅导工作，为农业机械工程在理论与实践的结合路线形成中创造更加有利的发展环境。国家要进一步完善农业机械工程理论体系，落实农业机械工程实践工作，统一规划安排各地方政府的农业机械工程建设工作，通过资金、政策、人才等形式对农业机械工程建设提供帮助。另外，国家要建立专业的农业机械工程理论与实践研究团队，综合整理分析我国农业机械工程的发展情况，对农业机械工程发展理论与实践相结合路线提出指导性建议。

3.2结合全国各地区农业机械工程理论与实践研究具体成果，完善该工程研究与管理模式

农业机械工程进行理论与实践相结合，需要充分了解与整理各地区农业机械工程建设的实际情况，根据实地考察与建设进度监督管理，作出合理的分析，并总结相关经验，完善农业机械工程研究与管理模式。农业机械工程的研究与实践结合模式，需要对农业机械工程的专业理论进行全面了解、科学应用，使之在实践工作中发挥出最大化作用；对农业机械工程建设进行高效的监督管理工作，保障其理论与实践相结合模式顺利发展，并借助农业机械工程理论与实践的结合模式，及时为农业机械工程的建设工作提供合理的意见。

3.3加深农业机械工程领域中人才交流与合作，借鉴与学习国外先进技术

农业机械工程的理论与实践结合，需要通过各地区农业机械工程建设与管理人员的交流、合作，完善农业机械工程的理论、丰富实践经验；同时，农业机械工程还要向国外在相关方面的先进技术进行学习，弥补我国农业机械工程的不足。这两点内容，是我国农业机械工程建设实现理论与实践相结合的重要工作内容，也是今后农业机械工程发展的趋势之一，因此需要各地区农业机械工程建设的理论研究者、实践管理者等通过当前先进的信息交流平台进行经验交流与合作。

4总结

有机化工合成第7篇

[关键词]煤炭行业；节能减排；煤炭资源；有机化工技术

根据我国的经济发展形势来看，煤炭资源作为工业发展急需的各种资源中成本低技术低的优先选择，可是目前世界资源都处于一个匮乏的大趋势下，在这种大趋势中，对煤炭使用的节能减排会成为企业能否真正获得经济效益的重要环节，煤炭行业在有机化学的应用中可以找到新的节约资源的方式，从而促进企业经济效益的提升。

一、煤炭行业中有机化工技术的前景与特点

（一）有机化工技术与煤炭行业结合的前景

有机化学工业是化学工业中对于含碳物质的化工技术进行工业应用的化工产业统称，所以又叫做碳化合物工业。有机化学工业发展到今天，从一般的动植物化学工业发展到不可再生能源行业中重要的技术手段。目前以煤炭为主要原料的有机化工技术具有良好的应用前景，在各种资源匮乏的条件下，有机化工技术可以和煤炭行业相结合，不仅成为了有机化学工业的一个重要的基础增长点，也成为了煤炭资源在各种工业应用中节省成本提升效益的重要手段。

（二）有机化工技术和煤炭行业结合的具体应用

1.煤炭的液化技术

有机化工技术在煤炭行业中的应用有很多方面，其中比较重要的应用就是煤炭的制油技术，这种技术是比较先进的煤炭行业和有机化学技术相结合的技术，它的重要手段是利用煤炭来进行烃类化合物的提炼，一般情况下是对液体的烃类化合物的提炼，分为间接液化和直接液化两种方式。直接液化的方式是指将煤炭进行直接的野花，通过催化进行加氢处理，然后使其变成液体。在这个过程中主要有以下几个处理的步骤：煤炭的处理、对处理后的煤炭进行加强和液化、对煤炭野花后的固体和液体进行分离，对产出物进行油品的炼制和对工业残渣进行一定的处理。间接液化的方式是指创造一定的条件，如一定的温度和一定的压强，使用煤基合成的气体对化工类的原料和烃类的原料进行定向催化和处理，从而产生需要的产品。

2.煤炭的清洁技术

有机化工技术和煤炭行业的应用还体现在对煤炭的清洁，洗煤是针对不合格或者燃烧后污染比较严重的煤炭进行处理的一种方式，在对煤炭进行洗煤工作之后，可以对煤炭的效率有一个进一步的提升，从而进行以煤炭为原料的各种化学化工产品的合成，这种有机化工技术在国外的发展比较成熟，目前国内还需要一定的技术和资源才能在这方面取得更好的发展。

3.煤炭的气化技术

煤炭的气化过程中有着大量的物理变化和化学变化，一般情况下煤炭的气化技术是指把煤炭或者煤焦用氧气和水蒸气来作为气化剂对高温和高压条件下的取值进行一定的化学反应，来把煤炭中的可燃物质转化为可燃气体的过程，煤炭的气化技术主要分为地面气化和地下气化两个阶段。

地面气化是指在气化炉内对煤炭进行气化，地下气化指的是在地下的每层中就进行气化操作，两者的施工位置有所差别，但最后的结果却基本相同，都是保障煤炭气化的重要有机化工技术手段。

二、有机化工技术和煤炭行业结合的重要性

煤炭虽然说是成本很低的资源，但是在环境保护方面，煤炭的燃烧相对于其它能源会产生大量的环境成本，对于环境会造成极其恶劣的影响，煤炭燃烧产生大量的二氧化碳会产生臭氧层空洞等一系列的影响，而随着煤炭需求量的增加，大量的不合格煤炭也进入了煤炭的需求行列，这些不合格的煤炭还会产生大量的二氧化硫等，对环境有更加严重的影响。在煤炭行业中使用有机化工技术可以对这种现象进行有效的遏制和改善，通过复合型的硫酸钙载氧体的制备来对固体类的燃链化学链进行一定的强化和改善。

有机化工技术在煤炭行业的结合方面也有像前文提到的洗煤技术的改进，在这种技术中，对于洁净的生产技术、加工技术和转化技术都有较高的要求，对煤炭资源进行高效率和清洁的利用也是目前我国对于节能减排和提高企业效益的强大的企业技术需求，也是解决我国能源短缺等环境和能源问题最根本也是最有效的途径。有机化工技术在洗煤的工序中可以减少这部分的污染物排放和加强煤炭在加工转化和燃烧过程中的污染程度的控制。

有机化工技术还对煤炭在形态的转化和利用方面起到很大的作用，煤炭在经过形态的转换，尤其是气化和液化之后对于其他工业有着很重要的原料作用，煤炭的气化对于化工产业来说具有很重要的作用，煤炭的气化是指对煤的热作用以及一定的化学作用进行利用从而对煤炭中产生的可燃气体进行提取和开发，使得煤炭的利用从传统的物理开发方式转化为物理与化学方式相结合的煤炭利用方式，将采煤工艺和气化工艺结合在一起的采煤方法被称为第二代采煤方法。煤炭的转化技术对于企业经济效益的提升以及国家能源基本结构的改善起着重要的作用，其显著的影响就是减少煤炭开采废弃物对于环境的印象和煤炭大幅度开采造成的地面沉降与他先，使得煤炭的利用率得到大幅度的提升。

而煤炭的液化则有利于煤炭资源的运输和使用，可以作为同等液化燃料――石油的替代品来使用，从而节省大量的稀缺资源，在液化煤炭的过程中，也能把煤炭对环境产生的影响降到最小，从而维护地区的生态环境，提高企业的生态环境效益。

三、煤炭产业和有机化工技术结合的有效策略

（一）实现煤炭产业与其它产业的一体化发展

煤炭产业是工业发展的能源基础性产业，将煤炭产业与其它产业进行一体化的设计可以对整体产生较大的帮助，如把煤炭产业和化学化工产业进行生产链上的深度结合，把化工装置和煤炭开采结合起来，实现企业之间的协同配合，从而促进有机化工技术在煤炭行业中的应用，节省双方的成本。

（二）对煤炭产业和化工产业结合的新技术发展改革提出重视

煤炭产业和有机化工产业的结合在于对于高新技术的应用，所以为了适应当前我国经济的发展趋势，煤炭产业必须进行相应的技术研发，以提高煤炭化工技术的水平，实现我国能源结构的调整和企业经济效益的改善。

结语

煤炭产业之中对于有机化工技术的使用应该体现在方方面面，这是煤炭产业未来更加节能更加环保发展的大趋势，煤炭产业的工作者一定要对这种问题产生重视。

参考文献

[1]赖寒.以煤炭为原料的有机化学工业发展的分析与探究[J].煤炭技术，2012，09：256-257.

有机化工合成第8篇

关键词：高职　化工专业课程　研究性学习　选题　实施

研究性学习是指为了达到一定的教学目的，学生在教师的指导下，采用类似科学研究的方法，从自然、社会和现实生活中自主选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动获取知识、应用知识和解决问题的学习活动[1]。作为学习方式， 研究性学习让学生在参与、尝试、体验中学会主动学习，能有机地将知识与经验、理论与实际、课内与课外、校内与校外结合起来，从而提高学生综合解决问题的能力。

一、问题提出的背景

自20世纪80年代以来，研究性学习作为一种新型的学习方式、学习观念，被国内外广大教育工作者和理论工作者普遍认同并广泛加以实验研究[2]。在我国，教育部先后出台了有关本科及高中积极推动研究性教学，提高学生的创新能力的相关指导性文件。研究性学习已经成为我国教育教学改革的核心课题。

1、研究性学习切合专业课程的学习目标

高等职业技术教育（以下简称高职教育）是针对具体职业而言的，学习专业课程是为学生就业做准备的。《精细有机合成化学及工艺学》是一门综合性比较强的课程，其学习目标包括有机合成的基本理论、典型产品的合成工艺、精细有机物的合成方法和常用合成设备等。传统的课堂教学多以“维持性”为特征，以知识传授为重点，忽视了学生的“研究性”和“创新性”学习需求[3]。教师只能部分地呈现有机合成的基本理论，介绍典型产品的合成原理，从理论上讲解有机物的合成方法。学生只能被动的倾听、练习，没有办法感受真实的生产工艺及生产过程，不能获得有机合成的整体知识。研究性学习，通过开展与课程相关的项目研究，学生主动查资料，学会如何获取知识；通过设计合成路线，能够知道什么是生产工艺；通过主动深入企业，能够清楚什么是生产技术。因此，开展研究性学习，可以为学生构建开放式的学习环境，为学生有机合成知识的获取开辟多种渠道。

2、开展研究性学习，学生欢迎，企业支持

研究性学习最主要的特征是坚持学生的自主性和项目研究的实践性，需要学生主动与企业广泛接触。首先，研究项目的确定必须来自于当地化工企业的生产实际，教师需要经过对企业的调查，才能找到与课程相关的典型产品合成的研究项目，学生需要下企业，亲身感受化工产品的生产过程，才能有目的地选择自己喜欢的研究项目；其次，学生必须与生产与技术岗位的工人师傅接触，才能搞清楚典型品种的合成工艺；第三，学生必须深入到车间，才能懂得典型的生产设备及其操作技术。通过研究性的学习，学生在研究的活动中产生的愉快反应会激励他们自发地学习、科学地分析问题、创造性地解决问题。这种学习方式有助于学生更早地接触职业世界，掌握生产技术，进入职业角色，为学生的未来就业和创业打下基础，也将成为学生内在学习的动力[4]。同时，由于学生在研究性学习过程中，频繁地与企业接触，让企业充分了解学生，为企业挑选人才创造了机会。因此，开展研究性学习，深得学生欢迎，同样也得到企业支持。

3、开展研究性学习，有广阔的空间、时间

高职教育的背后是企业支撑，化工高职面向的是当地化学工业园区的化工企业，专业教师与这些企业或多或少的都有联系，这为学生进行研究性学习提供了广阔空间。对于高职学生来说，他们既没有普通高中所要面临的升学压力，也不需要像本科生那样在学习上投入大量的精力和时间。学生在专业课程学习的过程中，可以有充裕的时间来保证研究性学习的开展。

二、研究性学习的选题

1、选题原则

（1）属地性原则。开展研究性学习，就是把知识和技术与生产生活实际紧密相连[5]。高职教育与地方经济社会发展是一种伴生发展关系。高职教育以就业为导向，主动适应地方经济发展。高职院校的专业设置离不开属地相关企业的支撑。所以，研究项目应在通过对属地化学工业园区调查的基础上，根据地方化工企业生产产品的实际情况产生。

（2）全面性原则。《精细有机合成化学与工艺学》以单元反应为体系，单元反应包括：卤化、磺化和硫酸化、硝化和亚硝化、还原、氧化、重氮化和重氮盐的反应、氨基化、烃化、酰化、水解、缩合和环合。教师在确定选题指南时，应根据属地有机化工合成产品的实际，尽可能涵盖所有的单元反应。学生自主选题时，应避免重复，确保所选的研究项目覆盖所有的单元反应。

（3）专一性原则。《精细有机合成化学与工艺学》是一门专业课程，学习《精细有机合成化学与工艺学》，一是了解有机合成的基本理论，二是懂得典型产品的合成工艺，三是掌握精细有机物的合成方法，四是熟悉常用的合成设备。《精细有机合成化学与工艺学》尽管各单元合成条件不同，但合成工艺基本上大同小异。学生选题时，只要自主选择一个项目，通过系统研究，就可以达到举一反三和触类旁通的效果。

2、项目来源及选题

（1）项目来源。《精细有机合成化学与工艺学》课程研究性学习的项目属仿真课题，应由教师事先确定。

教师首先根据课本相关章节教学目标确定选题方向，然后从当地化学工业园区的化工生产企业的产品中确定研究项目，编制并《选题指南》。选题指南应包括：选题背景与意义、研究内容与目标、研究方法与手段、合成产品与企业休息、企业技术人员休息等。 转贴于

（2）学生自主选题。研究性学习的组织形式是小组合作研究，应充分体现学生的自主活动和合作活动，由2-3人组成课题组。选题之前，教师应组织学生去企业参观，了解有机合成的生产组织、工艺流程、合成设备及产品用途等，激发学生研究欲望，为学生自主选题创设情境。每个课题组的学生在参观的基础上，根据自己的兴趣，结合选题指南自主选择一个项目进行研究。

3、研究项目举例

根据《精细有机合成化学与工艺学》单元反应，从当地化学工业园区化工生产企业的近百种产品中，筛选了20种产品作为学生研究的项目：如合成有机中间体，“2，5-二溴-3-甲基吡啶”；合成防治麦类锈病的“邻氨基苯磺酸”；合成油溶性的偶氮引发剂“偶氮二异丁腈”；合成金属钝化剂“N，N’-二亚水杨基-丙二胺”；合成有机合成中间体“对甲氧基肉桂酰氯聚丙烯酰胺”；合成农药地亚农的中间体“2-异丙基-4-甲基-6-羟基嘧啶”；合成化学抗菌剂“2-巯基吡啶”等等。这些研究与项目几乎包含了《精细有机合成化学与工艺学》中的卤化、磺化、硝化、重氮化、酰化等所有章节的内容，同时又是当地生产的产品，学生研究时能做到有的放矢。

三、研究性学习的实施

《精细有机合成化学与工艺学》课程研究性学习，采用三种学习模式，即开放课堂学习模式、项目研究模式和小组合作学习模式。研究性学习的实施过程可以分四个阶段进行。

1、创设情境阶段

长期以来，高职教学与中小学一样，基本上实行的是以教师为中心、以书本知识为本位的教学模式，学生也习惯于这种模式。实施研究性学习，让学生从传统的教学模式过渡到研究性学习，必须创设研究性学习情境，需要做好以下工作：一是强化引导，让学生了解研究性学习意义；二是精心组织参观考察，让学生了解该课程与化工企业生产的关系；三是下达任务，让学生明确学习和研究目标；四是开放学校资源平台，激发学生的研究性学习兴趣。

2、研究准备阶段

首先，建立研究小组，一般2-3人。其次，以小组为单位，根据研究兴趣，从教师编制的课题指南中选题。第三，研究小组根据选定的题目查阅文献和资料，主动与聘请的企业指导教师联系，自主咨询和参观，根据教师的开题要求完成开题报告。第四，教师利用课堂组织开题活动，交流设计方案。

3、研究实施阶段

合成有机化合物，其原理基本都一样。首先是研究反应机理，然后是研究合成工艺，最后是选择合成设备。研究反应机理，需要化学基础知识，学生必须学会从课本、从参考书、从互联网等媒体中查找资料、选择资料、分析资料。这个过程，实际上就是学生自主学习课本知识的过程。研究合成工艺，需要化学工程方面知识，学生必须学会从课本中学习一般的生产工艺。然后到企业去，从实际化工生产中了解、分析、总结所研究合成产品的生产工艺。选择合成设备，学生必须依靠工程技术人员和工人师傅，与工程技术人员和工人师傅一起研讨合成产品所需的反应设备。

研究实施阶段，一要注意书本知识和实际生产知识相结合，需要学生在学好书本知识的同时，经常下企业，深入车间。通过自己观察、向工人师傅请教获取实际生产知识。二要注意课堂辅导与班级交流相结合，教师要善于引导，利用课堂，向学生提供包括研究程序、学习信息、学习资料等学习服务。学生每完成一个阶段的设计，如反应机理、合成工艺、生产设备等，教师都要组织学生进行全班交流，并及时做好学习评价工作，以促进研究的深入。

4、总结评价阶段

《精细有机合成化学与工艺学》课程研究性学习的最终研究成果，就是每小组提交一份《××有机产品合成工艺说明书》，教师必须统一编制说明书格式，包括反应原理、反应机理、设计基础条件（原料规格、产品规格）、工艺方案选择及论证、工艺流程示意图、设备选型、车间设备布置设计、环境保护及重要参考资料等。研究结束，要组织答辩和评价。研究性学习，及时评价和终结性评价都非常重要。通过终结性评价，使学生对所学知识能够系统化，学生能够锻炼化学思维能力与应用技巧，能够培养和增强化学应用意识和统筹全局、合理安排布局的意识，以及能够具备应用最优化方法解决一些实际问题的能力。

总之，研究性学习因为是以研究问题为中心组织教学的，不满足于书本现成的答案或结果，允许学生现学现用，活学活用，创造性地将所学知识运用到新的实践情境中，探索新的问题解决方式。在教学中，只有让学生在研究中参与学习、主动探究，发现问题，解决问题，让学生成为敢于研究、乐于研究、善于研究的研究主体，他们的创新和实践能力才会得到充分地培养和提高。

参考文献

[1]魏成菊 高职院校实施研究性学习之我见.高教论坛，2009年11期。

[2]缪雪晴 林道荣 吕效国 大学数学研究性学习的选题与实施.高等函授学报，2009年第2期。

[3]周光礼 朱家德 重建教学:我国“研究性学习”三十年述评.高等工程教育研究，2009年第2期。

有机化工合成第9篇

【关键词】 煤矿；综合机械化；采煤；设备

为创建高产高效矿井，最大限度提升矿井综合机械化采煤水平，大力发展机械化，优化工作面技术装备、引进全采高生产工艺，优化综合机械化采煤工作面设计，实现综合集中生产，建立与完善保障制度，引入竞争和精力机制，并且经过20多年的实践、完善以及提高，综合机械化采煤工艺已成为我国矿井实现高产高效的主要途径。

煤炭井下开采的发展方向是实现矿井高产高效集中化生产。而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产，实现工作面高产高效，达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产，增加工作面的出煤点，提高综合机械化采煤设备及矿井生产系统的可靠性，减少工作面辅助工序的影响时间。

1、综合采煤工艺的装备要求

近几十年特别是近十年以来，我国综合采煤工艺已经取得了长足的发展，形成了具有中国特色的现代化开采技术与装备体系，特别是煤机装备方面，在电牵引采煤机、系列化液压支架、大型刮板输送机以及大运量、大运距带式输送机开发上取得了显著的突破。

首先，自主研发了适应不同开采条件的智能化、高可靠性煤机装备。比如，不同系列的电牵引采煤机。就目前来说，我国电牵引采煤机形成了割煤高度0.8~7.0 m、适应倾角0~60°、总装机功率238~2500kW的系列产品，牵引速度超过20m/min，最大落煤能力达到6000t/h，并且装备了以微处理技术为基础的智能检测、监控与保护系统，采用先进的信息处理技术与传感技术，实现了机电一体化。对于采煤工作面落媒，在我国多数煤矿采用可调高的双滚动采煤机，它的结构以及动作原理和普采工作面采煤机相仿，但是功率上以及生产能力方面的技术特征要大于普采工作面采煤机。

其次，适应大断面巷道快速掘进的要求，研发了大功率掘进机和连续采煤机，采用工作面输送机，液压支架和转载机。我国研发的掘进机可截割单轴抗压强度达到100MPa的半煤半岩巷道，部分重型掘进机不移位截割断面达到35~42㎡，形成了切割功率为50~315kW、总功率达到500kW以上的10余种系列产品，完全满足不同条件下煤岩巷道的掘进要求。连续采煤机截割功率最大达到350kW，总功率达到597kW，满足了超大断面掘进与短壁工作面回采的要求。综合工作面采用可弯曲刮板输送机，要求运输能力大，铺设长度长，结构强度高，作为运煤机械和采煤机运行的导轨与移动液压支架的支点，有着显著作用。此外，还有靠高压液体作主动力完成顶板支护、支架前移、推移输送机和采空区处理等工序的液压支架以及安装在工作面下出口的区段运输平巷内的转载机等机械装备。

2、煤矿综合机械化采煤工艺

综合机械化采煤工艺工作面全部实行机械化作业，其生产过程大体如下：采煤机落媒与装煤、输送机运煤、自移式液压支架前移、推移输送机至新位置、采空区顶板强行放顶。由于综合机械化采煤是现代化低下作业的大规模生产，而其生产是连续性的高技术，高产高效的，并且又是有条件的。因此，设计时，要求进行综合机械化采煤工作面优化，矿井哪些层面和哪些区段适于此种技术，多少储量可供其开采，这些都需要比较高的工艺要求。随着综合机械化采煤设备性能以及装机功率的不断提高，传统的综合机械化采煤工艺在原先使用范围基础上，出现了新的变化趋势：在现有长壁综合机械化采煤模式下，依据工作面设备能力，不断加大工作面长度；“短工作面”开采的短壁综合机械化采煤工艺。

就短壁综合机械化开采这种方法来说，“短壁机械化开发技术包括所有适用于开采煤柱和不规则块段煤炭资源的机械化开采方法”，[1]“工作面采用布的主要特点：第一，工作面的长度短，一般为30m~80m，采后用后退式开采。第二，双滚筒采煤机工作面采用中部斜切进刀、单向割煤方式，单滚筒采煤机自开切口往返割一刀煤，采煤机截深加大。第三，单机头刮板输送机可采用端卸、侧卸布置或直角拐弯布置，并使工作面刮板输送机与装载机为一体。第四，工作面采、支、运设备轻型化，便于实现设备快速搬家和安装。”[2]而长壁综合机械化开采与短壁开采有颇多相似，主要特点如下：“加大综采工作面的长度，增加采煤机割一刀的煤量，相应地可减少工作面斜切进刀及端头作业等工序对生产的影响时间，因此能获得较高的产量。确定综采工作面的合理长度，一般以工作面日产量最高或吨煤成本最低为准则，制约工作工作面长度的主要因素是工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度。增加工作面的推进长度是减少工作面搬家次数最有效的方法。制约工作面走向长度增加的主要因素是回采巷道的掘进和支护、可伸缩带式输送机的铺设长度以及采场的地质构造。”

3、该工艺的端头作业和快速搬家

影响综合机械化采煤工作面生产的主要辅助的工序为上、下出口的端头支护、转移载机等，而随着综合机械采煤工作面采煤机割煤速度以及工作面推进速度加快，端头工作问题越来越突出，解决工作面端头的开采技术，实现工作面上下端头快速作业是综合机械化采煤工艺的关键之一。为了适应工作面装备快速搬家，我国已经研发出了不同能力的支架搬运车来满足快速搬家的需求。工作面的搬迁工艺包括撤架的通道支护或掘进、停采前的顶板维护、工作面支架的撤装支架运输等。组织工作面快速搬家对最大限度的增加综合机械化采煤工作面的连续生产时间，提高工作面单产以及效率都是十分有效用的，要实现工作面快速搬家的关键在于先进的搬家设备、工艺和管理工作。这主要包括：工作面设备运输和撤装采用无轨运输车、单轨吊和拖车等设备，并且目前我国已经研制出了具有独立知识产权的辅助运输设备，拥有包括轻型卡、工程车、特种车等在内的20多个品种，基本上满足了快速搬家的需求；改进采煤系统，缩短设备搬迁距离，减少运输环节，加大巷道断面，用液压支架等大型设备进行整体搬家；合理组织搬家工序，组织平行作业。

4、结束语

建设高产的、高效的矿井是煤炭企业生存并谋求发展的必由之路，是增强煤炭企业整体的竞争实力和可持续发展能力的途径。综合机械化采煤工艺在煤矿开采中的应用获得了良好的经济效益和社会效益，同时实现煤矿的高产、高效以及现代化。

参考文献

[1] 王金华.中国煤矿现代化开采技术装备现状及其展望[J].煤炭科学技术，2011，(1)，p5.