第一篇：化學工藝學論文

目錄

第一章 概 述........................................................1 第二章 離子液體脫硫機理...............................................3 2.1 離子液體的定義及性質(zhì)..........................................3 2.2離子液體的合成方法.............................................4 2.3離子液體的反應機理.............................................4 2.4離子液體的操作條件.............................................4 第三章 離子液體脫硫工藝流程...........................................7 3.1工藝操作流程...................................................7 第四章 能量回收與三廢處理.............................................8 4.1 離子液體的再生.................................................8 4.2離子液體脫硫三廢處理...........................................9 4.3離子液體脫硫的前景.............................................9 參考文獻.............................................................10

第一章 概 述

隨著石油工業(yè)和汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車尾氣所造成的環(huán)境污染問題日益嚴重。汽油和柴油中的硫化物燃燒生成的SOx是汽車尾氣中的主要污染物之一[1]。此外，硫含量較高的汽柴油在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒時對發(fā)動機內(nèi)壁及相關(guān)零部件會造成腐蝕，硫化物的存在甚至會使汽車尾氣處理裝置中的催化劑失活，從而間接導致尾氣中氮氧化合物、一氧化碳和二氧化碳等的排放量超標。

近幾年世界各國對燃油中的硫含量都提出了嚴格的要求[2-3]。因此，開發(fā)有利于環(huán)境保護的低硫燃油和燃油脫硫技術(shù)已成為當今世界煉油工藝的核心，是工業(yè)界和學術(shù)界共同關(guān)注的焦點。

1.1 燃料油中含硫化合物的類型

石油中硫的存在形式主要有兩種，通常將能與金屬直接發(fā)生反應的硫化物稱為“活性硫”，包括元素硫、硫化氫和硫醇。微量元素硫在油品中有良好的溶解作用，當溫度高于150℃時，元素硫能與某些烴類反應，生成新的硫化物和硫化氫等。硫化氫屬于弱酸性氣體，具有較強的反應活性，易溶于油品，易被空氣氧化成元素硫。硫醇惡臭有毒，具有弱酸性，反應活性較強，具有強烈的腐蝕作用。不與金屬直接發(fā)生反應的硫化物稱為“非活性硫”，包括硫醚、二硫化物、噻吩等。硫醚屬于中性液態(tài)物質(zhì)，熱穩(wěn)定性較高，不與金屬發(fā)生反應，但其分子中的硫原子有形成高價的傾向。二硫或多硫化物隨分子中硫原子數(shù)目的增加，穩(wěn)定性急劇下降，化學活性增強。噻吩和苯并噻吩類屬于芳香性的雜環(huán)系，熱穩(wěn)定性較高。在這些硫化物中，噻吩占到柴油總硫的80%以上，苯并噻吩和二苯并噻吩又占噻吩類的70％以上。活性硫(硫元素、硫化氫、硫醇、二硫化物和多硫化物也歸于此)相對容易脫除，非活性硫(硫醚、噻吩、苯并噻吩)則較難脫除；其中柴油的4，6-二烷基苯并噻吩脫硫非常困難；生產(chǎn)催化裂化(FCC)汽油的原料主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的350-540℃餾分的重質(zhì)油，其中硫含量比較高，所含硫化物主要是噻吩類物質(zhì)，包括噻吩、烷基噻吩、苯并噻吩等，我國也有其他的生產(chǎn)工藝，不過FCC汽油占汽油總產(chǎn)量的80％以上，加上原油含硫量高等原因，導致我國汽油中硫含量比國外高出很多，遠遠超出環(huán)保要求[4]。

1.2 燃料油脫硫的主要方法

面對日趨嚴格的燃料油硫含量標準及市場對低硫清潔燃料油的巨大需求，世界各國紛紛致力于開發(fā)各種油品脫硫技術(shù)。目前，燃料油脫硫的工業(yè)應用技術(shù)主要采用加氫脫硫(HDS)[5]。HDS是指在氫氣存在下，經(jīng)加氫催化劑作用將燃料油中的有機硫化

物轉(zhuǎn)化為硫化氫而除去。一般來說石油餾分中硫醇類反應活性最高，最容易轉(zhuǎn)化，而噻吩類硫化物反應活性最低則最難轉(zhuǎn)化。燃料油中噻吩類硫化物占總硫含量的85％以上。要想脫除噻吩類硫化物，則需要較高的溫度和壓力，這不僅增大脫硫操作的危險系數(shù)，而且也很難達到深度脫硫(<50μg?g-1)的要求。如果利用HDS生產(chǎn)超低硫油，還需改進現(xiàn)有裝置，并研制活性更高的催化劑。另外，加氫裝置投資大，操作條件苛刻，且氫源的利用使操作費用較高，導致燃料油成本大幅上升。因此，由于資金、技術(shù)等方面的限制，利用HDS生產(chǎn)低硫燃料油是我國很多煉廠難以承受的。

鑒于加氫脫硫技術(shù)的缺陷，近年來，相繼出現(xiàn)了許多非加氫脫硫方法，如生物脫硫[6]、吸附脫硫[7]、氧化脫硫[8]以及烷基化脫硫[9]、離子液體萃取脫硫[10]等，其中氧化脫硫具有脫硫率高、反應條件溫和、設備投資和操作費用低、工藝流程簡單等優(yōu)點，被稱為面向21世紀的創(chuàng)新煉油技術(shù)和綠色煉油技術(shù)，已成為國內(nèi)外研究熱點。氧化脫硫技術(shù)主要包括含硫化合物的氧化和分離兩個步驟。在分離步驟中，多用極性有機溶劑萃取進行脫硫，所選用的有機溶劑主要有乙腈、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)等。這些有機溶劑在萃取硫化物的同時，還會萃取大量的芳香族化合物，從而造成油品損失；它們與油相有一定的互溶性，造成油品的污染；另外這些有機溶劑易揮發(fā)，毒性一般較大，造成環(huán)境污染，違背綠色化學的原則。

離子液體作為一種新興的綠色替代溶劑[11]，因其具有高熱穩(wěn)定性、可忽略的蒸氣壓、寬的液態(tài)溫度區(qū)間、可調(diào)控的酸堿性、良好的溶解性等優(yōu)勢，因此能夠替代傳統(tǒng)有機溶劑應用于化學反應(特別是催化反應)，從而實現(xiàn)反應過程的綠色化，因此近年來，離子液體的研究得到了迅猛的發(fā)展。如能用離子液體作為萃取劑或催化劑應用于燃料油氧化脫硫[12]，則大大降低環(huán)境污染。2001年Wasserscheid等[13]首次將離子液體應用于燃料油的萃取脫硫。由于離子液體/催化劑的分離操作簡單，且離子液體可循環(huán)使用，從而降低了脫硫的操作成本，因此成為近年來發(fā)展最快的非加氫脫硫技術(shù)之一。

第二章 離子液體脫硫機理

2.1 離子液體的定義及性質(zhì)

離子液體是由有機陽離子和無機或有機陰離子構(gòu)成的、在室溫或室溫附近呈液體狀態(tài)的離子化合物，通常也稱室溫離子液體(Room Temperature Ionic Liquid：RTIL)，或室溫熔鹽(Room Temperature Molten Salts：RTMS)，簡稱離子液體(Ionic Liquid：IL)，其熔點一般低于100℃[14]。在這種液體中只存在陰、陽離子，沒有中性分子。我們通常所知的離子化合物在室溫下一般都是固體，強大的離子鍵使陰、陽離子在晶格上只能作振動，不能轉(zhuǎn)動或平動，陰陽離子之間的作用(即離子鍵)較強，一般具有較高的熔、沸點和硬度，如：NaCl，陰陽離子半徑相似，在晶體中做最有效的緊密堆積，每個離子只能在晶格點陣中做振動或有限的擺動，熔點為804℃，由此看來離子液體通常應該在高溫下存在。然而，通過選擇合適材料可控制在室溫下形成離子液體。如果把陰、陽離子做得很大且又極不對稱，由于空間阻礙，強大的靜電力也無法使陰、陽離子在微觀上做密堆積，使得在室溫下，陰、陽離子不僅可以振動，甚至可以轉(zhuǎn)動、平動，使整個有序的晶體結(jié)構(gòu)遭到徹底破壞，離子之間作用力也將減小，晶格能降低，從而使這種離子化合物的熔點下降，室溫下可能成為液態(tài)，即在室溫下呈液態(tài)，通常將其稱作室溫離子液體。

1914年，第一個室溫離子液體硝酸乙基銨被合成出來，其熔點為12℃，但未引起人們的注意。1951年，Hurley和Wier等人[15]報道了由三氯化鋁和溴化乙基吡啶(摩爾比為1︰2)形成的室溫離子液體，以及利用這種離子液體進行金屬的電沉積；隨后進行的研究主要是離子液體在電化學方面的應用。但是，三氯化鋁類的離子液體對水敏感，極易吸收空氣中的水分，不利于操作，研究進展緩慢。進入二十世紀九十年代以后，合成出來了對水和空氣不敏感的離子液體[EMI]BF4之后，對離子液體的研究得到迅猛發(fā)展。

離子液體作為一種新興的“綠色溶劑”，與傳統(tǒng)的有機溶劑相比，具有許多獨特的性能[16]，主要有：①熔點低，具有較寬的液態(tài)范圍，可以在很寬范圍內(nèi)選擇反應溫度；②良好的酸性，并在很大范圍內(nèi)酸性可調(diào)；③溶解能力強，能溶解許多有機物、無機物；④幾乎沒有蒸氣壓，不揮發(fā)、不易燃燒和爆炸，對人和環(huán)境低毒，提供了嶄新的反應環(huán)境，避免了大量揮發(fā)性有機溶劑對環(huán)境造成的污染和對操作者的傷害，是安全綠色替代溶劑；⑤較好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性；⑥高極性；⑦較寬的電化學窗口；⑧可以重復使用。

2.2離子液體的合成方法

離子液體種類繁多，改變陽離子、陰離子的不同組合，可以設計合成出不同的離子液體。這些合成方法大體上有兩種基本方法：直接合成法和間接合成法[18]。

2.2.1 直接合成法

直接合成法通過酸堿中和反應或季銨化反應一步合成離子液體，如1-丁基-3-甲基瞇唑鹽[EMim][CF3SO3]、[RR′IM]X等操作簡便，無副產(chǎn)品，易純化。

2.2.2 間接合成法

若一步不能得到目標離子液體，就必須采用兩步合成法。首先通過季銨化反應制備目標離子鹵鹽。然后加入Lewis酸MXY或用目標陰離子[A]－置換出X－來得到目標離子液體。在第二步反應中，使用金屬鹽MY時，產(chǎn)生AgX沉淀或NH3、HX氣體而容易除去；加入強質(zhì)子酸HY反應要求在低溫攪拌下進行，然后多次水洗至中性，用有機溶劑提取離子液體，然后真空除去有機溶劑得到純凈的離子液體。

2.3離子液體的反應機理

離子液體萃取脫硫是將離子液體和油品在一定溫度下攪拌，根據(jù)含硫化合物在油品和離子液體中分配系數(shù)不同，達到平衡時，硫化物在油品與離子液體兩相中重新分配。直接萃取脫硫法的優(yōu)點是萃取時間短，操作簡單；但是單程脫硫率不高，有時為了達到深度脫硫(50μg?g-1)的要求，常需要多次萃取。

2.4離子液體的操作條件

離子液體對有機物、無機物的溶解度高，蒸氣壓低，與許多有機溶劑不混溶，它己成為新型的液-液萃取劑。離子液體中帶電荷基團濃度高，整體具有較強的極性，既可以作為氫鍵的給予體，又可以作為氫鍵的接受體而與許多物質(zhì)形成氫鍵，正負離子電荷的靜電作用也使其能夠溶解許多化合物，在芳香族化合物的萃取分離方面有很好的應用前景。燃料油中的硫化物以噻吩類為主，是典型的芳香化合物，具有一定的極性，適合用離子液體萃取脫除。

與其他脫硫技術(shù)相比，離子液體萃取脫硫技術(shù)工藝簡單，條件溫和，可以在不改變汽油組分的情況下脫除燃料油油中的硫化物，脫硫工程中不產(chǎn)生新的污染。

2.4.1 以H2O2作為氧化劑

Lo等[31]研究了離子液體在燃料油氧化脫硫的應用，他們用中性離子液體

[BMim]PF6和[BMim]BF4代替?zhèn)鹘y(tǒng)有機溶劑來萃取燃料油中的含硫化合物。同時在離子液體中以H2O2和CH3COOH作為氧化體系，進行化學氧化以達到脫硫的目的。用十四烷和DBT作模擬油，與油相不互溶的[BMim]PF6和[BMim]BF4作萃取劑，DBT從油相萃取到離子液體相，在離子液體中被H2O2-乙酸氧化為相應的砜，一旦DBT被氧化，油層中剩余的DBT就會進一步萃取到離子液體相，因此輕油中的DBT含量隨著氧化時間的延長會迅速下降，超過6h，DBT含量從758μg?g-1降低到7.8μg?g-1，即99％的DBT被除去。但該方法對實際輕油的脫硫率比模擬油低，利用離子液體[BMim]PF6和[BMim]BF4對實際輕油的脫硫率分別為73％和40％。操作完成后，離子液體可循環(huán)使用，其活性沒有明顯降低。該方法將化學氧化-離子液體萃取兩個脫硫步驟“一鍋法”進行，相對于只用離子液體萃取脫硫，其脫硫率增加一個數(shù)量級，還避免了使用有機溶劑所造成的污染及安全問題。

使用中性離子液體[BMim]PF6和[BMim]BF4進行萃取氧化脫硫時，經(jīng)常需要加入一定量的乙酸，原因可能是在油/離子液體兩相間，H2O2作為氧化劑直接氧化含硫化合物速率較慢，而CH3COOH與H2O2可以生成氧化能力更強的過氧化物，從而可以更為高效的完成含硫化合物的氧化。顯然，在氧化體系中增加酸性，有助于離子液體的萃取氧化脫硫。Lu等[32]報道了用酸性離子液體[HMim]BF4作為溶劑和催化劑，30％的H2O2為氧化劑，以DBT和異辛烷配成模擬油，將DBT氧化為相應的亞砜或砜后除去，在90℃條件下，6h脫硫率在60~93％，離子液體重復使用6次，脫硫率無明顯下降。該過程中不需加入甲酸或乙酸等有機酸，而是直接利用酸性離子液體[HMim]BF4的催化作用，即可實現(xiàn)油品的深度脫硫，但是其報道中暫時沒有看到關(guān)于酸性離子液體[HMim]BF4的催化作用和催化過程的詳細說明和解釋。

Zhu等[33]以DBT和正辛烷為模擬油，分別比較了以下情況下模擬油的脫硫情況，若僅用離子液體[BMim]BF4、[OMim]BF4、[BMim]PF6和[OMim]PF6萃取模擬油中的含硫化合物，脫硫率只有12.2-22.0％；若向氧化-萃取體系中同時加入H2O2、鎢過氧配合物和離子液體[BMim]BF4，模擬油脫硫率增大到98.6％。這表明離子液體萃取-化學催化氧化耦合脫硫，明顯優(yōu)于其他脫硫技術(shù)，適于深度脫硫。

Zhao等[34]以Br?nsted酸性離子液體[Hnmp]BF4和氧化劑H2O2共存的情況下，對燃料油和模擬油(DBT與正辛烷)萃取/氧化脫硫進行了研究，結(jié)果表明，60℃時，H2O2與硫的摩爾比為4，模擬油/離子液體體積比為1，反應40min，模擬油中DBT的脫除率達到100％，使用后的離子液體再生，循環(huán)使用7次，脫硫率仍可達100％，循環(huán)使用12次，脫硫率為93.4％。將該方法應用于柴油，脫硫率為99.4％。離子液體

[Hnmp]BF4既是萃取劑也是催化劑，[Hnmp]BF4從油相中萃取DBT，H2O2與離子液體的陽離子形成配合物，然后分解產(chǎn)生羥基自由基，進一步分解產(chǎn)生過羥基自由基、羥基自由基、H2O和O2；萃取到離子液體體系中的DBT被自由羥基氧化成二苯并噻吩砜等極性硫化物，加大了萃取的深度，從而達到深度脫硫的效果。

Zhao等[35]以DBT與正辛烷作為模擬油，紫外光輻射離子液體[BMim]PF6，30％的H2O2為氧化劑，由于油相水相和憎水的離子液體互不相溶，靜置分層后，形成三相。實驗中H2O2在紫外光輻射下，很容易分解產(chǎn)生氧化活性更高的羥基自由基，羥基自由基在離子液體[BMim]PF6中存在的時間較長，萃取到離子液體體系中的DBT被羥基自由基氧化成二苯并噻吩砜。詳見圖4。室溫下，模擬油和實際輕質(zhì)油分別輻射8h和10h，脫硫率分別為99.5％和90.6％；用過的離子液體未經(jīng)任何處理，循環(huán)利用8次，脫硫率沒有明顯下降。

2.4.2 以空氣作為氧化劑

空氣氧化脫硫技術(shù)以分子氧取代H2O2作氧化劑，使脫硫成本進一步降低。Chauhan等[36]以[BMim]BF4為溶劑，鈷(Ⅱ)酞菁為催化劑，空氣為氧化劑，將硫醇和硫酚轉(zhuǎn)化為二硫化物，其反應時間比用有機溶劑短，收率都達95-99%。由于催化劑在離子液體中不溶，很容易回收和重復使用，在研究范圍內(nèi)催化活性沒有降低。

第三章 離子液體脫硫工藝流程

3.1工藝操作流程

化學氧化-離子液體萃取法[30]是將化學氧化與離子液體萃取相結(jié)合的一種綠色脫硫工藝。該工藝的一般操作流程是：將離子液體、燃料油及氧化劑混合，在一定溫度下，含硫化合物被萃取至離子液體中，然后被氧化劑氧化成亞砜或砜，由于砜類化合物極性更強，更易留在離子液體中。另一方面，由于含硫化合物在離子液體中減少，會促使油品中的硫化合物繼續(xù)萃取至離子液體中，如此反復，達到脫硫的目的。作為萃取劑的離子液體一般可循環(huán)使用，這使得化學氧化-離子液體萃取脫硫的成本降低。此方法脫硫率較直接萃取脫硫法提高一個數(shù)量級，是一個非常重要的突破，有著極為重要的應用價值。

離子液體萃取脫硫的研究已經(jīng)顯示出較好的效果，雖然其單程萃取脫硫能力不是很高，但萃取后易分離且不造成環(huán)境污染，有很廣闊的前景。但是，影響離子液體萃取脫硫的影響因素也很多，包括離子液體陰陽離子的大小、溫度、劑油比、含硫化合物的類型以及起始硫含量，甚至攪拌速度都對脫硫率有直接的影響。并且，在離子液體萃取脫硫研究中，大多選取咪唑類或吡啶類具有一定芳香性的陽離子，萃取的驅(qū)動力以不飽和硫化物與離子液體咪唑環(huán)之間的π-π相互作用為主，它們除了對噻吩類含硫化合物有較好的吸附效果，對芳香烴和烯烴也有一定的萃取能力，從而降低了燃油的辛烷值。

第四章 能量回收與三廢處理

4.1 離子液體的再生

為了節(jié)約脫硫成本，減少環(huán)境污染，離子液體的重復利用性也是決定其能否投入使用的關(guān)鍵因素之一。因此，離子液體的再生問題也引起了高度的重視。

采用蒸餾(或薄膜蒸餾)方法可除去離子液體中易揮發(fā)的有機硫化物。但是這種方法僅適用于沸點較低的硫化物(如噻吩)，對于沸點較高的苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)的脫除效果較差。采用有機溶劑(如四氯化碳、戊烷、己烷或乙酸乙酯)反萃取實現(xiàn)離子液體的再生也是一個值得探索的方法，不過方法易造成交叉污染。

Wang等[43]利用正丁基吡啶四氟硼酸鹽([BPy]BF4)離子液體脫除汽油中的硫化物，在離子液體的再生中選擇了旋轉(zhuǎn)蒸餾法和反復萃取法進行對比。結(jié)果表明，反復萃取法的效果優(yōu)于旋轉(zhuǎn)蒸餾法。Jiang等[44]研究了親水性離子液體的再生方法，采用水作為反萃取劑，將有機硫化物與溶于水相的離子液體分離，離子液體中的水分再通過蒸發(fā)除去。AlC13/TMAC型離子液體則因萃取后變成暗色固體物質(zhì)而無法實現(xiàn)再生。

利用離子液體具有高導電性、寬的電化學窗口等優(yōu)點，Naudin等[45]在咪唑型離子液體中實現(xiàn)了噻吩類衍生物的電聚合。由于離子液體與燃料油不互溶，可以離子液體為電解質(zhì)，采用電聚合的方法，使燃料油中的噻吩及其衍生物聚合，形成難溶的聚合物，進一步過濾除去，同時離子液體可循環(huán)使用。馮婕則利用這一點實現(xiàn)了脫硫后離子液體的再生，再生的[EMim]DEP的脫硫率可以達到新鮮[EMim]DEP的90％。

離子液體的再生還可以通過超臨界CO2(scCO2)進行。離子液體/scCO2技術(shù)不僅能夠方便產(chǎn)物的分離，還可實現(xiàn)該過程的連續(xù)流動操作，同時CO2可回收再利用。Planeta等[46]采用毛細管氣相色譜測定各噻吩類硫化物在1-己基-3-甲基咪唑雙三氟甲基磺酰胺鹽([HMim]Tf2N)與scCO2間的分配系數(shù)，以[HMim]Tf2N作固定相，scCO2作流動相。結(jié)果發(fā)現(xiàn)溫度(40-80℃)和壓力(8.7-17.6MPa)相對溫和的變化，可使硫化物在兩相的分配系數(shù)在很大的范圍內(nèi)發(fā)生變化(0.136-9.13，超過10個數(shù)量級)。由此可通過改變溫度和壓力條件，將硫化物從離子液體相中轉(zhuǎn)移至scCO2相，從而實現(xiàn)離子液體的再生。不過此方法對于工業(yè)上大規(guī)模批量再生，可能存在高能量損耗的不足。他們還設計了以[HMim]Tf2N為固定相、scCO2為流動相的連續(xù)循環(huán)脫硫工藝過程，見圖6。

中國科學院過程工程研究所發(fā)明了一種離子液體萃取脫硫與生物脫硫耦合的方

法[47]。先通過離子液體萃取脫除油相中的硫化物，然后把離子液體相加入含有微生物細胞的水相中，室溫下反應3-24h，硫化物被微生物降解，而離子液體得到再生?？傊x子液體的再生應根據(jù)不同的萃取脫硫體系、不同的離子液體，選取相應的再生途徑，以減少能耗并達到最佳的再生效果。

4.2離子液體脫硫三廢處理

1.廢氣：建設項目生產(chǎn)廢氣為油漆工序產(chǎn)生的有機廢氣，主要污染物為非甲烷總烴和二甲苯，經(jīng)水簾除霧裝置吸附后再經(jīng)活性炭吸附處理后，通過15米高的1號排氣筒排放；拋光工序產(chǎn)生的顆粒物廢氣經(jīng)中央吸塵器收集進入袋式除塵器處理后，通過15米高的2號排氣筒達標排放。

2.廢水：建設項目無工藝廢水產(chǎn)生，職工生活污水10800t/a，達接管要求進入太倉市城東污水處理廠集中處理。

3.固廢：建設項目生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一清運，廢木材外賣處置，廢活性炭粉塵、漆渣、循環(huán)水池廢液和廢砂紙委托固廢處置公司處置。

4.3離子液體脫硫的前景

要真正實現(xiàn)離子液體在燃料油脫硫上的工業(yè)應用，必須考慮離子液體與燃料油本身的一些性質(zhì)問題。燃料油作為石油產(chǎn)品，其組成較為復雜，尤其是含水問題在燃料油中幾乎是不可避免的，對水不穩(wěn)定的Lewis酸類離子液體難以在燃料油脫硫中實現(xiàn)工業(yè)應用，因此應用于燃料油脫硫的離子液體必須是對水穩(wěn)定的。

此外，目前離子液體的價格昂貴，并且在制備、再生過程中需用揮發(fā)性有機物，對環(huán)境存在一定的危害，這將阻礙其實現(xiàn)工業(yè)應用。因此尋找低成本、高硫容且環(huán)境友好的離子液體是離子液體推廣應用的關(guān)鍵。

綜上所述，離子液體已經(jīng)成功地應用于燃料油的脫硫中，具有獨特的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在：①對HDS難以脫除的噻吩類化合物具有較好的脫除效果；②離子液體具有不揮發(fā)、不腐蝕的優(yōu)點，不會分離操作導致溶劑損失而環(huán)境污染；③選擇與油品不互溶的離子液體作萃取劑，不存在交叉污染問題；④使用過的離子液體采用蒸餾、反萃取等簡單操作，容易再生，可循環(huán)利用，滿足多次萃取脫硫，從而達到較高的脫硫率。當然，離子液體脫硫的機理還需進一步加強，脫硫率和油品的收率還需進一步提高。相信，隨著研究和開發(fā)力度的不斷加大，離子液體必將在燃料油的脫硫中發(fā)揮積極作用。

參考文獻

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第二篇：化學工藝學作業(yè)答案

第二章

1.煤、石油和天然氣在開采、運輸、加工和應用諸方面有哪些不同？

答：先說開采方面：煤儲存于地下幾十米至幾百米不等，靠機械或者人工在地下煤層作業(yè)面開采；石油和天然氣都是可以流動的液體或者氣體，埋藏在地下幾百米直至六七千米的地下，一般都是先打油氣井，建立流動井筒，依靠地層壓力或者人工舉升等方式將油氣開采出來；

再說運輸方面：煤主要是依靠鐵路、公路以及大型貨輪運輸；石油、天然氣主要依靠管道運輸，短程的也用油罐車運輸；

加工和應用方面：三者都是能源，應用都非常廣泛；煤主要用于發(fā)電，此外煤制油工業(yè)也日趨成熟；石油和天然氣相對而言屬于清潔能源，尤其是天然氣，主要用途還是作為燃料，畢竟是能源嘛。同時，煤、石油、天然氣他們的衍生品都很多，應用也非常廣泛，比如塑料、衣服、各種用油（食用油除外）、化肥等等，都離不開他們，可以說他們與我們的生活息息相關(guān)。

2.試敘述煤化程度與煤性質(zhì)及應用的關(guān)系。

答：根據(jù)煤化程度分為：泥炭，褐煤，煙煤，無煙煤。

泥炭性質(zhì)：煤最原始的狀態(tài)，無菌、無毒、無污染，通氣性能好，質(zhì)輕、持水、保肥、有利微 生物活動，增強生物性能，營養(yǎng)豐富，即是栽培基質(zhì)，又是良好的土壤調(diào)解劑，并含有很高的有機質(zhì)，腐殖酸及營養(yǎng)成份。

應用：燃料，花卉用土，有機肥料等。

褐煤性質(zhì)：是煤化程度最低的礦產(chǎn)煤。一種介于泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無光澤的低級煤?；瘜W反應性強，在空氣中容易風化，不易儲存和遠運。

應用：發(fā)電廠的燃料，也可作化工原料、催化劑載體、吸附劑、凈化污水和回收金屬等。煙煤性質(zhì)：煤化程度較大的煤。外觀呈灰黑色至黑色，粉末從棕色到黑色。由有光澤的和無光澤的部分互相集合合成層狀。

應用：煙煤除可用于作燃料、燃料電池、催化劑或載體、土壤改良劑、過濾劑、建筑材料、吸附劑處理廢水等。

無煙煤性質(zhì)：是煤化程度最大的煤。無煙煤固定碳含量高，揮發(fā)分產(chǎn)率低，密度大，硬度大，燃點高，燃燒時不冒煙。黑色堅硬，有金屬光澤。

應用：無煙煤塊煤主要應用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造鍛造等行業(yè)；無煙粉煤主要應用在冶金行業(yè)用于高爐噴吹。

第三章

1.氧化反應有哪些特點？這些特點與工藝流程的組織有什么具體的聯(lián)系？

答：氧化反應的共同特點有：1屬強放熱反應；2反映途徑多樣化，副產(chǎn)品品種多；3生成CO2和水的傾向性（即深度氧化）大。在工藝流程中須考慮熱量的回收和合理利用，在設備的選用時，須考慮反應熱的及時攜出問題。由于生成的主、副產(chǎn)物品種多，含量不高（或集中度差），在工藝流程中須考慮產(chǎn)物的分離次序。分離設備的選用或設計時要考慮是否能達到分離要求的問題。為減少CO2和水的生成，選擇氧化劑和氧化催化劑相當重要，并在工藝流程組織重要考慮氧化劑和氧化催化劑的循環(huán)及回收利用問題，為減少深度氧化反應的發(fā)生，適時中止氧化反應相當重要，為此，在工藝流程中須設置中止氧化反應的設備，如急冷器等。

2.二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，為什么要在不同溫度條件下分段進行？

答:在二氧化硫催化氧化生成三氧化硫的反應中，反應熱力學和反應動力學之間存在矛盾，即為達到高轉(zhuǎn)化率，希望反應在較低溫度下進行。為加快反應速率，希望反應在較高溫度下進行，在實際生產(chǎn)中，為兼顧資源利用、環(huán)境保護及企業(yè)生產(chǎn)能力，常將反應分段進行。首先利用SO2初始濃度高，傳質(zhì)推動力大的優(yōu)勢。在較低溫度下快速將反應轉(zhuǎn)化率提升至70%-75%，然后快速升溫至較高反應溫度，在此利用反應動 1

力學優(yōu)勢，快速將反應轉(zhuǎn)化率提升至85%-90%。進入第三階段后，反應又在較低溫度下進行，利用反應熱力學優(yōu)勢，將轉(zhuǎn)化率再次提升至97%-98%。由于提升幅度不大，花費的時間也不會很多。這種反應順序的安排，既照顧了反應轉(zhuǎn)化率，又兼顧了反應速率。但若追求高轉(zhuǎn)化率（如達到99.5%），反應需在更低的溫度下進行，花費時間長，將嚴重影響到企業(yè)的生產(chǎn)能力，此時需采用本教科書上介紹的“二轉(zhuǎn)二吸”工藝才行。

3.簡述環(huán)氧乙烷生產(chǎn)中車間的安全問題。

答：環(huán)氧乙烷生產(chǎn)車間采用的原料（以西）和產(chǎn)品（EO）都是易燃易爆物料，運輸和儲存中，管路、容器和反應器都不準有溢流現(xiàn)象發(fā)生；車間動力線路采用暗線埋設，設備采用防爆電機驅(qū)動，設備之間排列順序和間距要符合國家安全要求，不能用鐵器擊打設備和管道，不穿有鐵釘?shù)男?。各工段之間的間距也符合國家安全要求。乙烯-氧氣混和器，氧化反應器的設計和制造要規(guī)范，嚴格符合工藝和安全要求，以避免混合器爆炸、氧化器“飛溫”和“尾燒”等事故發(fā)生。車間設置安全通道，配置滅火等消防設施。

4.丙烯腈反應器改進的方向以及目前遇到的困難？

答：目前廣泛采用的Sohio細粒子湍流床反應器比固定床反應器優(yōu)越，但實際操作與反應原理之間存在不小的矛盾。從氧化-還原機理及丙烯氨氧化的特性來看，要求床層下部處于低氧烯比狀態(tài)，在獲得一定轉(zhuǎn)化率（如80%）的同時，提高反應的選擇性；在床層上部處于高氧烯比狀態(tài)，讓剩余丙烯繼續(xù)反應，轉(zhuǎn)化率達到98%以上，而實際操作情況則與之相反，選擇性和轉(zhuǎn)化率不高，大有改進余地，Sohio公司近年來開發(fā)的新型反應器（如本教科書圖3-1-42所示），以及國內(nèi)開發(fā)的UL反應器（如圖3-1-43所示），都采用分段式（或兩個反應區(qū)域）布局。首先在低氧烯比條件下反應，然后分段（區(qū)域）補充氧氣繼續(xù)反應，以獲取較高的選擇性和轉(zhuǎn)化率。這類反應器歲發(fā)表了專利，但存在氣-固分離器負荷大，分離器內(nèi)固體粒子濃度高，易發(fā)生深度氧化反應，以及催化劑跑損嚴重的缺點，反映器結(jié)構(gòu)也頗為復雜，至今還沒有實現(xiàn)工業(yè)化。

5.氨合成有多種工藝流程，試說說它們的主要特點。

答：（1）中國中型合成氨系統(tǒng)工藝流程，屬中壓法采用中國自主開發(fā)的軸徑向氨合成塔，工藝流程簡單，投資省，適宜與非尿素類氨企業(yè)配套，缺點是氨凈值低，能量回收和利用差，生產(chǎn)成本高。

（2）布朗三塔三廢鍋氨合成圈工藝流程。屬低壓法，能量回收利用好，氨凈值高，采用天然氣為原料，新鮮補充原料氣經(jīng)生冷法已除去惰性氣體，H2、N2也得到調(diào)整，對反應有利，且弛放氣無排放，原料利用率高，但工藝流程復雜，投資大，適用于大型合成氨廠采用，生產(chǎn)成本低，環(huán)境污染小。

（3）伍德兩塔兩廢鍋氨合成圈工藝流程，屬低壓法，能量回收和利用好，氨凈值高，采用石油渣油為原料，弛放氣經(jīng)回收H2后排放，原料利用率高，但工藝流程復雜，投資大，適用于大型合成氨廠采用，生產(chǎn)成本低，環(huán)境污染小。

（4）托普索S-250型氨合成圈工藝流程，屬低壓法，因采用徑向反應塔，小顆粒催化劑，反應壓降小，催化劑活性高，能量回收利用好，氨凈值高，以天然氣為原料，適用于大型合成氨廠采用。

（5）卡薩里軸徑向氨合成工藝流程，屬低壓法，能量回收利用好，氨凈值較高，只需一個反應器，故能方便的應用于中國中型合成氨廠的擴能技改中，但因氨凈值比上述的（2）~（4）稍低，在新建大型氨廠采用還不十分適宜。

6.簡述離子膜法電解原理。

答：利用離子交換膜代替隔膜。離子交換膜微孔中，掛有磺酸基團（-SO）其上有可交換的Na能與陽極電解液（鹽水）中的Na進行交換，客觀上看到的是Na經(jīng)微孔進入陰極室，而陽極電解液中的Cl或陰極室中的OH因受-SO的排斥，不能經(jīng)微孔流入陰極室或陽極室。因此，經(jīng)過放電，在陽極室可得到Cl2及低濃度食鹽水，在陰極室得到H2和低濃度純NaOH溶液。若陽極電解液（鹽水）中含有多價陽離子（如Ca、Mg、Al和Fe等）按上述原理也會與-SO的Na交換，從而占據(jù)了部分交換位置，是離子交換膜的交換Na的能力下降，故原料鹽水的脫多價陽離子相當重要，只有將他們脫除至某一指標后，才能用作電解液。3+3+

3-+

+2+

2+-3-+

+

-3-+第四章

1.焙燒和煅燒有哪些相同和不同之處？試寫出焙燒和鍛燒化學反應式各一條。

答： 焙燒是將化學礦石在空氣、氫氣、氯氣、一氧化碳、二氧化碳等氣流中不加或配加一定的物料，加熱至低于爐料熔點，發(fā)生氧化、還原或其他化學變化的單元過程。

煅燒是在低于熔點的適當溫度下，加熱物料，使其分解，并除去所含結(jié)晶水、二氧化碳或二氧化硫等揮發(fā)性物質(zhì)的過程。

兩者相同之處是：均在低于爐料的熔點的高溫下進行。

兩者的不同之處是：焙燒是原料與空氣、氯氣等氣體及添加劑發(fā)生化學反應，煅燒是物料發(fā)生分解反應，失去結(jié)晶水或揮發(fā)組分。

焙燒的工業(yè)應用實例：硫鐵礦焙燒制備二氧化硫。

4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2↑ 3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2↑

煅燒的工業(yè)應用實例：石灰石煅燒制備生石灰。

CaCO3→CaO+CO2↑

2.采用哪些措施可提高礦物的浸取速度？書中介紹的各類浸取器的共同點和特點是什么？

答：提高礦物浸取速率的措施有：

——選取合適的浸取劑；

——對礦物進行切片、粉碎、研磨等予處理；

——選取合適的浸取條件，包括溫度、浸取劑濃度、礦石粒徑、液固

比、攪拌措施等； ——選取合適的浸取設備。

浸取器有間歇式、半連續(xù)式、連續(xù)式；按固體原料處理方式，分為固定床、移動床、分散接觸式等；按液固接觸方式，可分為多級接觸、單級接觸等。

浸取器有滲濾器、機械攪拌槽式浸取器、空氣鼓泡槽式浸取器、回轉(zhuǎn)式浸取器、板式浸取塔、增稠浸取器、螺旋浸取器等。

3.在濕法磷酸生產(chǎn)中，可采用哪些措施來提高磷的總收率？在諸多生產(chǎn)方法中，你認為哪種比較好？為什么？

答：在濕法磷酸生產(chǎn)中，提高磷收率的措施有：

在磷礦浸取工序要盡可能提高磷礦分解率，盡可能減少由于磷礦粉被包裹或同晶取代造成的P2O5損失。在分離工序要求CaSO4結(jié)晶粗大、均勻、穩(wěn)定，過濾強度和洗滌效率高，減少P2O5損失。

要選取合適的浸取條件，包括：①液相SO3濃度；②反應溫度；③料漿中P2O5濃度；④料漿中固含量；⑤料漿返回量；⑥物料在反應槽中停留時間；⑦攪拌強度。

第五章

1.裂解氣深冷分離中，采用哪些措施來回收冷量？

答：冷量的回收表現(xiàn)在兩個方面，一個方面是低溫度級別的冷量在不同溫度下的重復使用，例如塔頂冷凝器用的低溫冷劑，用作溫度稍高的精餾塔頂冷劑，或中間冷凝器的冷劑，依此類推直至這種冷劑全部汽化，溫度升至接近常溫為止，另一種是現(xiàn)有冷劑通過節(jié)流膨脹或熱泵系統(tǒng)維持一定的低溫度級別冷劑，以減少低溫度級別的冷劑的制造量，從而節(jié)約能量。冷箱是回流冷量的經(jīng)典設備，利用這一設備可制造出更低溫度級別的冷量，用作脫甲烷塔的冷劑等。這一過程，可看做潛在冷量被釋放出來，變成更低溫度級別的冷量，使之得到回收和利用。

2.采用催化蒸餾法有哪些好處？

答:首先，催化蒸餾法將反應器和蒸餾塔組合在一起，實現(xiàn)了反應和蒸餾在同一設備內(nèi)進行，因而節(jié)約了設備投資費。

其次，可將反應熱供給蒸餾和提餾段。節(jié)能效果明顯，也省去加熱設備和相應管路。

最后是因反應產(chǎn)物能通過蒸餾和提餾快速離開反應區(qū)，有利于平衡向生成目的產(chǎn)物方向移動，從而提 3

高了反應的平衡轉(zhuǎn)化率。

3.解釋氣相乙烯水合法生產(chǎn)乙醇，乙烯轉(zhuǎn)化率為4.5-5.0%的原因

答：這可由平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓力的關(guān)系來確定（見本教材書圖5-4-04）。由該圖可見，即使壓力升至14.7MPa。在300℃時，乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率僅為22%，在此條件下，乙烯已發(fā)生猛烈的聚合反應。另一方面，工業(yè)上應用的磷酸/硅藻土催化劑，只能在250~300℃時才能發(fā)揮正常活性。為防止聚合，工業(yè)上采用的壓力在7.0MPa左右。250~300℃下相應的平衡轉(zhuǎn)化率為10%~20%?？紤]到動力學因素（希望在稍高溫度下進行），實際的轉(zhuǎn)化率很低，僅為5%左右

第六章

1.煤的熱分解過程條件的變化對煤的干餾和氣化有什么影響？

答:溫度：隨最終溫度的升高，煤干餾時，焦炭和焦油產(chǎn)率下降，煤氣產(chǎn)率增加而煤氣熱值降低，焦油中芳烴與瀝青含量增加，酚類和脂肪烴含量降低，煤氣中氫氣成分增加而多碳烴類減少。氣化時，煤焦的氣化速率增加，氣化過程由化學控制向擴散控制過渡，高溫氣化的煤氣中焦油和烴類物質(zhì)很少，接近平衡組成。

升溫速率：隨加熱速率的增加，煤干餾時熱解的液體量增加、膠質(zhì)體溫度范圍擴大，煤膨脹度增加，焦炭裂紋增加，塊度下降。快速升溫有利于揮發(fā)分析出，半焦氣孔率增加，可促進氣化過程。

壓力： 在壓力下進行熱解時，煤的粘結(jié)性得到改善，此時，裂解產(chǎn)生的液體產(chǎn)物數(shù)量以及液體產(chǎn)物的停留時間隨壓力增加而增加，從而有利于對固相的潤濕作用的緣故。壓力增加同樣加速氣化反應速率。但煤干餾時，壓力增加干餾煤氣產(chǎn)率下降。

氣氛：在氫氣氛中進行熱裂解和在惰性氣氛中顯著不同，在加氫氣氛中裂解僅需幾秒鐘就能生成更多的揮發(fā)產(chǎn)物，加氫熱解后甲烷和輕質(zhì)油產(chǎn)率明顯增加，而干餾殘?zhí)慨a(chǎn)率明顯下降。同樣煤在二氧化碳氣氛和水蒸氣氣氛下的氣化速率也是不同的，一般煤焦與水蒸氣的氣化速率大于煤焦與二氧化碳的氣化速率。

2.實行配煤煉焦有哪些積極意義？

答: 煉焦煤資源：國內(nèi)外都存在優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源不足，中國更是如此。

焦炭質(zhì)量本身：單一煤種煉焦只有焦煤合適，但隨著高爐大型化，單一煤種的焦炭不能滿足現(xiàn)代高爐要求。調(diào)整煉焦企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：在保證焦炭質(zhì)量前提下，盡量增加焦化產(chǎn)品收率，有利于企業(yè)經(jīng)濟利益。

3.實現(xiàn)煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工藝有哪些好處？

答：傳統(tǒng)煤化工主要是焦化、氣化、液化和電石乙炔。

粗放式加工：以焦炭、煤氣為主要產(chǎn)品，為冶金和化工（化肥，芳烴，乙炔）提供原料；本質(zhì)是熱加工：基本不用催化劑和反應器，采用高溫加熱的焦爐和煤氣爐。雖稱煤化工，但缺少化工特色；工藝技術(shù)發(fā)展程度低，勞動條件較差；規(guī)模小，增值少，環(huán)境污染嚴重。

煤氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的好處： 以煤氣化為龍頭，采用資源/能源/環(huán)境一體化的多聯(lián)產(chǎn)工藝，實現(xiàn)煤炭大規(guī)模、高效、清潔轉(zhuǎn)化和多聯(lián)產(chǎn)。

①它是一個多元集成技術(shù)體系，并能根據(jù)市場需求把多種先進技術(shù)組合成不同能源體系；

②考慮工業(yè)生態(tài)學，可實現(xiàn)顆粒物、SO2、NO2和固體廢物等污染物的近零排放，通過提高效率和碳封存實現(xiàn)CO2零排放；

③原料和產(chǎn)品的多元化，原料包括煤、天然氣、渣油、石油焦、生物質(zhì)、城市垃圾等，產(chǎn)品有發(fā)電聯(lián)產(chǎn)蒸汽、液體燃料、合成氣、化學品、氫等；

④先進的系統(tǒng)集成及計算機控制技術(shù)以保證系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性。

第七章

1.寫出芳烴磺化反應的主要副反應以及克服這些副反應的方法

答:芳烴的磺化最主要的副反應是形成砜,特別是再芳環(huán)過剩和磺化劑活性強的時候，如：

用三氧化硫磺化時，極易形成砜，可以用鹵代烷烴為溶劑，也可以用三氧化硫和二氧六環(huán)、吡啶等的復 4

合物來調(diào)節(jié)三氧化硫的活性。發(fā)煙硫酸磺化時，可通過加入無水硫酸鈉，抑制砜的形成。

2．有機溶劑用三氧化硫進行磺化時，由于生成的磺酸一般都不溶于有機溶劑，反應物常變得很粘，你認為反應后的磺酸應如何分離，寫出產(chǎn)品的后處理方案。

3.談談苯環(huán)反應氨解時，苯環(huán)上原有取代基對氨解反應的影響。

答：由于苯環(huán)上引入氨基通常先引入吸電子基團，降低苯環(huán)的堿性，再進行親核取代引入氨基，因此苯環(huán)的直接反應氨解，可以大大簡化工藝過程。當苯環(huán)上由吸電子基團存在時，苯環(huán)的堿性降低，發(fā)生氨解反應容易進行；相反，當苯環(huán)上存在供電子基團時，氨解反應難以進行。

4.談談縮合反應的共同規(guī)律。

第八章

1.舉例說明和區(qū)別線型和體型結(jié)構(gòu)，熱塑性和熱固性聚合物，無定型和結(jié)晶聚合物。

答: 線形和支鏈大分子依靠分子間力聚集成聚合物，聚合物受熱時，克服了分子間力，塑化或熔融；冷卻后，又凝聚成固態(tài)聚合物。受熱塑化和冷卻固化可以反復可逆進行，這種熱行為特稱做熱塑性。但大分子間力過大（強氫鍵）的線形聚合物，如纖維素，在熱分解溫度以下，不能塑化，也就不具備熱塑性。帶有潛在官能團的線形或支鏈大分子受熱后，在塑化的同時，交聯(lián)成體形聚合物，冷卻后固化。以后受熱不能再塑化變形，這一熱行為特稱做熱固性。但已經(jīng)交聯(lián)的聚合物不能在稱做熱固性。

聚氯乙烯，生橡膠，硝化纖維：線形，熱塑性

維素：線形，不能塑化，熱分解

酚醛塑料模制品，硬橡皮：交聯(lián)，已經(jīng)固化，不再塑化

2.舉例說明橡膠、纖維、塑料間結(jié)構(gòu)-性能的差別和聯(lián)系。

答: 現(xiàn)舉纖維、橡膠、塑料幾例及其聚合度、熱轉(zhuǎn)變溫度、分子特性、集態(tài)、機械性能等主要特征列于下表。

纖維需要有較高的拉伸強度和高模量，并希望有較高的熱轉(zhuǎn)變溫度，因此多選用帶有極性基團（尤其是能夠形成氫鍵）而結(jié)構(gòu)簡單的高分子，使聚集成晶態(tài)，有足夠高的熔點，便于燙熨。強極性或氫鍵可以造成較大的分子間力，因此，較低的聚合度或分子量就足以產(chǎn)生較大的強度和模量。

橡膠的性能要求是高彈性，多選用非極性高分子，分子鏈柔順，呈非晶型高彈態(tài)，特征是分子量或聚合度很高，玻璃化溫度很低。

塑料性能要求介于纖維和橡膠之間，種類繁多，從接近纖維的硬塑料（如聚氯乙烯，也可拉成纖維）到接近橡膠的軟塑料（如聚乙烯，玻璃化溫度極低，類似橡膠）都有。低密度聚乙烯結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)晶度高，才有較高的熔點（130℃）；較高的聚合度或分子量才能保證聚乙烯的強度。等規(guī)聚丙烯結(jié)晶度高，熔點高（175℃），強度也高，已經(jīng)進入工程塑料的范圍。聚氯乙烯含有極性的氯原子，強度中等；但屬于非晶型的玻璃態(tài)，玻璃化溫度較低。使用范圍受到限制。

3.什么叫鏈轉(zhuǎn)移反應？有幾種形式？對聚合物速率和相對分子質(zhì)量有何影響？什么叫鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)？與鏈轉(zhuǎn)移速率常數(shù)的關(guān)系？

答：鏈轉(zhuǎn)移(Chain Transfer)：在自由基聚合過程中，鏈自由基可能從單體(M)、溶劑(S)、引發(fā)劑(I)等低分子或大分子上奪取原子而終止，使失去原子的分子成為自由基，繼續(xù)新鏈的增長，這一反應叫鏈轉(zhuǎn)移反應。鏈轉(zhuǎn)移結(jié)果，自由基數(shù)目不變，如新自由基與原自由基活性相同，則再引發(fā)增長速率不變，如新自由基活性減弱，則再引發(fā)相應減慢，會出現(xiàn)緩聚現(xiàn)象。極端情況是新自由基穩(wěn)定，難以繼續(xù)再引發(fā)增長，成為阻聚作用。

平均聚合度是增長速率與形成大分子的所有終止速率（包括鏈轉(zhuǎn)移終止）之比。

其中CM、CI、CS分別是向單體、引發(fā)劑、溶劑轉(zhuǎn)移的鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)。

4.無規(guī)、交替、嵌段、接枝共聚物的結(jié)構(gòu)有何差異？在這些共聚物名稱中，對前后單體的位置有何規(guī)定？

答：對于二元共聚物，無規(guī)共聚物是指兩單元M1、M2無規(guī)排列，M1、M2 連續(xù)的單元數(shù)不多，自1至數(shù)十不等，按一定幾率分布。交替共聚物：共聚物中M1、M2兩單元嚴格相間。

嵌段共聚物：由較長的M1鏈段和另一較長的M2鏈段構(gòu)成大分子。每鏈 段由幾百至幾千個結(jié)構(gòu)單元組成。

接枝共聚物：主鏈由單元M1組成，而支鏈則由另一單元M2組成。無規(guī)共聚物命名中，前一單體為主單體，后為第二單體。嵌段共聚物名稱中前后單體代表單體聚合的次序。接枝共聚物中前單體M1為主鏈，后單體M2則為支鏈。

5.比較本體、懸浮、溶液和乳液聚合的配方、基本組分和優(yōu)缺點。乳液聚合和均相聚合各有什么特點？與沉淀聚合有何相似之處？

答：乳液聚合是單體在微小的膠束或乳膠粒中進行的聚合，從宏觀上看似是均相的乳液，但微宏觀上看是以水為介質(zhì)的非均相聚合，如聚合物和單體能溶解，即在聚合過程中始終只有一相，反之即兩相。而沉淀聚合是指在聚合過程中，聚合物以固體形式析出的聚合。

第三篇：化學工藝學學習總結(jié)

化學工藝學學習總結(jié)

摘要 本文主要是關(guān)于芳烴轉(zhuǎn)化過程的綜述還有學習心得。主要從芳烴的來源與生產(chǎn)方法，芳烴的轉(zhuǎn)化，C8芳烴的分離三個方面進行總結(jié)。了解這個課程的研究目的，研究范疇還有研究作用。了解到關(guān)于化工生產(chǎn)原料資源的加工開發(fā)，生產(chǎn)工藝流程，反應條件的影響等化學工藝基礎。

關(guān)鍵詞 芳烴轉(zhuǎn)化 芳烴生產(chǎn) 芳烴分離

芳烴的主要來源于焦煤和石油。由于各國的資源不同，裂解汽油生產(chǎn)的芳烴在石油芳烴中比重也不同。芳烴裂解的主要目的是為了得到三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙苯、異丙苯、十二烷基苯和萘。這些產(chǎn)品廣泛應用于合成樹脂、合成纖維、合成橡膠、合成洗滌劑、增塑劑、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、香料、專用化學品工業(yè)。化工行業(yè)會根據(jù)市場需求的變化，選擇生產(chǎn)不同的產(chǎn)物，來適應市場需求。

芳烴的生產(chǎn)可分為焦化芳烴生產(chǎn)和石腦油芳烴生產(chǎn)。前者是在高溫作用下，煤在焦爐碳化室內(nèi)進行干流是，煤質(zhì)發(fā)生一系列的物理化學變化，生成大量焦炭外，還副產(chǎn)粗煤氣，粗苯，煤焦油。粗煤氣經(jīng)初冷、脫氨、脫萘、終冷后，進行初苯回收，再對初苯進行分餾，從而獲得有用的芳烴。

石腦油芳烴生產(chǎn)可分為三種方法，催化重整生產(chǎn)芳烴、裂解汽油生產(chǎn)芳烴、輕烴芳構(gòu)化和重芳烴輕質(zhì)化。催化重整芳烴包括環(huán)烷脫氫、五元環(huán)異構(gòu)脫氫、烷烴異構(gòu)加氫裂解等反應需要用熱穩(wěn)性好的貴金屬元素做成的催化劑，在425℃~525℃進行。裂解汽油生產(chǎn)芳烴需要對裂解油進行預處理除去C5餾分，再對其進行加氫。一段加氫將使易生膠的二烯烴加氫轉(zhuǎn)化為單烯烴以及烯基芳烴轉(zhuǎn)化為芳烴。二段加氫在較高溫條件使單烯烴飽和，并脫除硫氧氮等有機化合物。輕烴芳構(gòu)化是利用世界過剩的低價液化石油氣（丙烷、丁烷）為原料，經(jīng)催化脫氫、齊聚、環(huán)化和芳構(gòu)化生產(chǎn)芳烴。重芳烴輕質(zhì)化主要利用重整生成油、裂解汽油和焦化器由中的C9重芳烴來生成增塑劑、樹脂等產(chǎn)品。

由催化重整和加氫精制的裂解汽油得到的都是芳烴與非芳烴的混合物，由于他們的碳數(shù)相近，容易形成共沸物，一般的蒸餾方法難以將其分離。在工業(yè)上主要運用溶劑萃取法從寬餾分中分離苯、甲苯、二甲苯；用萃取蒸餾法從芳烴含量高的窄餾分中分離純度高的單一芳烴。

芳烴轉(zhuǎn)化是為了解決生產(chǎn)中原料供需不平衡的狀況，通過異構(gòu)化、歧化與烷基轉(zhuǎn)移、烷基化合脫烷基化等反應，獲得生產(chǎn)需要的原材料。使用的催化劑主要為酸性鹵化物和固體酸。

芳烴的脫烷基化反應將烷基芳烴分子中與苯環(huán)直接相連的烷基在一定條件下脫去。在熱力學上分析可以知道，當溫度不太高，氫分壓較高時可以進行得比較完全。但是時間足夠長，會深度加氫裂解成甲烷，所以無法在熱力學上抑制副反應。從動力學上，溫度不宜太低不宜太高，氫分壓和氫氣對甲苯的摩爾比較大，能防止結(jié)焦、對加氫脫烷基反應都比較有利，但對抑制加氫副反應的發(fā)生是不利的。脫烷基化在工業(yè)上生產(chǎn)有兩種方法，分別是催化脫烷基制苯和甲苯熱脫烷基制苯。工業(yè)上采用較多的是hydeal法催化脫氫制苯。新鮮原料、循環(huán)物料、新鮮氫氣和循環(huán)氫氣經(jīng)加熱爐加熱到所需溫度后進入反應器反應，氣體產(chǎn)物經(jīng)冷卻器冷卻后對液氣混合物進行閃蒸分離，部分氫氣直接返回反應器。一部分作原料，其余送到純化裝置除去輕質(zhì)烴。液體芳烴經(jīng)穩(wěn)定塔除輕質(zhì)烴和白土塔除去烯烴后送至苯精餾塔，塔頂分的產(chǎn)品苯，重餾分送再循環(huán)塔循環(huán)使用。

另外pyrotol法催化脫氫制苯的特點是能將裂解汽油中的芳烴全部轉(zhuǎn)化為苯。甲苯熱脫烷基制苯主要有HAD法，這種方法與催化加氫脫甲基流程相似，但是他在柱塞流式反應期的六個不同位置加入分餾塔閃蒸出來的氫，從而控制反應溫度，因此副產(chǎn)物較少，重芳烴產(chǎn)率較低。不過反應溫度較高，需要合理利用熱量。

芳烴歧化是指兩個相同芳烴分子在酸性催化劑作用下，一個芳烴分子上的側(cè)鏈烷基轉(zhuǎn)移到另一個芳烴分子上去的反應。烷基轉(zhuǎn)移反應是指兩個不同芳烴分子之間發(fā)生烷基轉(zhuǎn)移的過程。副反應主要是二甲苯二次歧化，產(chǎn)物與原料或副產(chǎn)物的烷基轉(zhuǎn)移，甲苯的脫烷基和生成稠環(huán)芳烴。生產(chǎn)中必須借助催化劑，原料的雜質(zhì)含量、C9芳烴的含量，氫烴比、液體空速對反應也有較大影響。工業(yè)上主要有二甲苯增產(chǎn)法（Xylene-Plus法）、Tatoray法，既可用于歧化，又可用于烷基轉(zhuǎn)移；低溫歧化法（LTD法）專門用于歧化。

C8芳烴的異構(gòu)化是以不含或少含對二甲苯的C8芳烴為原料，通過催化劑的作用，轉(zhuǎn)化成濃度接近平衡濃度的C8芳烴，從而達到增產(chǎn)對二甲苯的目的。C8芳烴異構(gòu)化反應的熱效應很小，因此溫度對平衡常數(shù)的影響不大。動力學上，曾在SiO2-Al2O3催化劑上對異構(gòu)化過程的動力學進行研究，與連串式異構(gòu)反應歷程相符，即鄰二甲苯可逆生成間二甲苯可逆生成對二甲苯。乙苯異構(gòu)化反應中以Pt/Al2O3為催化劑，研究乙苯的氣相臨氫異構(gòu)化，得知其異構(gòu)化速度比二甲苯慢，而且溫度影響顯著。整個異構(gòu)化過程包括加氫、異構(gòu)和脫氫等反應。低溫有利于加氫，高溫有利于異構(gòu)和脫氫，故只有協(xié)調(diào)好各種關(guān)系才能使乙苯異構(gòu)化取得較好的效果。二甲苯異構(gòu)化的工業(yè)方法分為臨氫和非臨氫兩種。臨氫異構(gòu)廣泛采用貴金屬作催化劑，因為能使乙苯轉(zhuǎn)化成二甲苯，對原料適應性強，原料不需進行乙苯分離。非臨氫異構(gòu)采用的催化劑一般為無定性的SiO2-Al2O3，但選擇性較差，高溫反應下積碳快，不能使乙苯轉(zhuǎn)化為二甲苯。C8芳烴異構(gòu)化的新技術(shù)（MHAI工藝）據(jù)稱是當今最經(jīng)濟的二甲苯異構(gòu)工藝。特點是產(chǎn)物中對二甲苯濃度超過熱力學平衡值，減少了二甲苯回路的循環(huán)量。

芳烴的烷基化是芳烴分子中苯環(huán)上的一個或幾個氫被烷基所取代而生成烷基芳烴的反應。工業(yè)上主要用于生產(chǎn)乙苯、異丙苯和十二烷基苯等。較寬的溫度范圍中苯烷基化反應在熱力學上都是有利的。當溫度過高才有明顯的逆反應。工業(yè)上，最佳操作點是乙苯收率盡量大，苯的循環(huán)量和多乙苯的生成量盡可能少，而且要用酸性催化劑進行催化。乙苯的生產(chǎn)可用液相烷基化法和氣相烷基化法不論工藝流程上有何差異，反應機理基本是一致的。苯和乙烯在催化劑存在下反應生成乙苯。異丙苯生產(chǎn)工藝有固體磷酸法、非均相三氯化鋁法、均相三氯化鋁法。

C8芳烴（主要為三種二甲苯和乙苯的混合物）的分離技術(shù)難點在于間二甲苯和對二甲苯的分離。鄰二甲苯沸點最高，可用精餾法分離。乙苯沸點最低，但與關(guān)鍵組分對二甲苯的沸點僅差2.2℃，精餾分離較困難，但也可選用絡合萃取法或者吸附法。對二甲苯和間二甲苯沸點只差0.75℃，難于用精餾方法分離。工業(yè)上可用深冷結(jié)晶分離法、絡合分離法和模擬移動床吸附分離法。深冷結(jié)晶法需要深冷至-60~-75℃，熔點最高的對二甲苯首先被結(jié)晶出來，但是不可避免包含一部分C8芳烴混合物所以工業(yè)上多采用二段結(jié)晶。絡合萃取法利用一些化合物與二甲苯異構(gòu)體形成配位化合物的特性達到分離效果。其中最成功的是日本的MGCC法，用BF3作為配位劑，溶液上層為烴層，下層為HF層，是分離過程大為簡化，是有效分離間二甲苯的唯一工業(yè)化方法。但缺點是HF有毒，且有強腐蝕性。吸附分離法利用固體吸附劑吸附二甲苯異構(gòu)體的能力不同而進行分離。吸附劑要求價格低廉易得，性質(zhì)穩(wěn)定，與C8芳烴沸點有較大差別。模擬移動床法的工作原理是模擬移動床中固體吸附劑不動，液體對其做相對運動，并反復進行吸附和脫附的傳質(zhì)過程，要求被分離物質(zhì)對吸附劑的吸附能力要有一定差異。主要有Parex法，Aromax法和MX-Sorbex工藝。

芳烴在化工原料中占有重要地位，其生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展受到廣泛重視。芳烴生產(chǎn)技術(shù)主要發(fā)展趨勢為擴大芳烴原料來源，工藝革新提高技術(shù)水平，就適用性和新用途對產(chǎn)品進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，對新技術(shù)發(fā)揮更大作用，開發(fā)新技術(shù)和改進老技術(shù)。

關(guān)于工藝學的學習，不僅僅是在于課堂上老師所教授的，還有與組員共同合作制作學習內(nèi)容的PPT，加深了對書本知識的印象與理解，將上課所忽略掉的細微知識也在制作PPT的過程中通過網(wǎng)絡，相關(guān)書本了解到了。這次這個關(guān)于學習內(nèi)容的總結(jié)，又重新再回憶查找書本，補全了在做PPT時沒有認真細看的而忽略的課本知識。此時，我能深刻體會到，知識不是看一遍就可以牢記的東西，需要反復看，反復記憶，還要歸納總結(jié)，才能真正變成自己的。參考文獻

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第四篇：化學工藝學第一章總結(jié)

第一章

1、以磷礦為原料濕法制磷酸的原理。主反應式：

Ca5F(PO4)3+5H2SO4+5nH2O3H3PO4+5CaSO4 ·nH2O+HF

【H3PO4+3NH3(NH4)3PO4】

2、硫鐵礦接觸法制硫酸的工藝過程

3、焙燒反應：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

3FeS2+8O22Fe3O4+6SO2

氧化反應：SO2+1/2O2SO3

吸收反應：SO3+H2H2SO4

【采用98.3%的硫酸吸收SO3的原因：三氧化硫與98.3%的硫酸不形成酸霧，而且蒸汽壓較低，吸收率高】

3、原油加工前，為什么要進行預處理？

原油中有水分和無機鹽，無機鹽具有腐蝕性，容易堆積堵塞管道，水分會增加能量的消耗，所以需要脫水、脫鹽的預處理。

4、石油的一次加工為什么還要進行減壓蒸餾？P195、石油的一次加工和二次加工方法。

一次加工即為常壓蒸餾和減壓蒸餾。

二次加工為催化重整。

6、何為催化重整？催化重整的催化劑和兩個基本目的是什么？

催化重整（鉑重整）：以原油常壓蒸餾所得的石腦油餾分為原料，將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓紵N的高辛烷值汽油的過程。

目的：提高汽油的辛烷值，生產(chǎn)芳烴。

催化劑：鉑，鉑—銥，鉑—錸等。

7、催化重整的原料油在進入重整裝置前為什么要進行預處理？

除去原料中的雜質(zhì)氣體，預防鉑催化劑中毒。

【工藝流程分為三部分：預處理、催化重整、萃取和精餾。】

8、催化重整工藝流程中為什么要采用幾個反應器串聯(lián)？重整反應為什么要在臨氫條件下進行？

使反應進行完全，防止烴類的深度裂解。

9、何為催化裂化？催化裂化裝置中為什么設置催化劑再生塔？

將不能用作輕質(zhì)燃料的常減壓餾分油，在催化劑的作用下，加工成高辛烷值汽油、并副產(chǎn)柴油、鍋爐燃油、液化氣等產(chǎn)品的加工過程。

疊合、脫氫縮合結(jié)焦速率較快，產(chǎn)生焦炭，焦炭沉積在催化劑表面使催化劑活性下降，故設置催化劑再生塔使催化劑能夠反復利用。

10、何謂轉(zhuǎn)化率和選擇性？對于多反應體系，為什么要同時考慮轉(zhuǎn)化率和選擇性兩個指標？ 轉(zhuǎn)化率(conversion)：轉(zhuǎn)化率是指某一反應物參加反應而轉(zhuǎn)化的數(shù)量占該反應物起始量的分

率或百分率，用符號X表示。

選擇性系指體系中轉(zhuǎn)化成目的產(chǎn)物的某反應物量與參加所有反應而轉(zhuǎn)化的該反應物總量之比。用符號S表示。P3811、催化劑有哪些基本特征？它在化工生產(chǎn)中起什么作用？如何正確使用催化劑？P49 催化劑的基本特征：

1.催化劑參與反應，但反應終了時其性質(zhì)和數(shù)量不變；

2.催化劑不能改變平衡，只能縮短到達平衡的時間；

3.催化劑具有明顯的選擇性。

催化劑的作用：

（1）提高反應速率和選擇性；

（2）改進操作條件。采用或改進催化劑可以降低反應溫度和操作壓力，提高化學加工過程的效率；

（3）催化劑有助于開發(fā)新的反應過程；

（4）催化劑在能源開發(fā)和消除污染中可發(fā)揮重要作用。

12、溫度和壓力對反應速率和化學平衡有何影響？何為最佳溫度？P43

第五篇：食品工藝學論文

罐頭食品的簡介與發(fā)展 莊時騰 , 09生轉(zhuǎn)本1 , 0911414 摘要：罐頭食品是農(nóng)副產(chǎn)品加工的重要產(chǎn)業(yè)，也是我國傳統(tǒng)的出口行業(yè)。例如水果罐頭，水產(chǎn)罐頭，肉類罐頭等長期以來為國家出口創(chuàng)匯，繁榮城鄉(xiāng)經(jīng)濟，保證軍需等方面都做出了較大的貢獻。但1990年以后，由于出口經(jīng)營體制和國內(nèi)外市場的變化，罐頭行業(yè)遇到了前所未有的困難和問題，全行業(yè)步入了低谷。進入21世紀以來，國家出臺了扶持農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展的政策，使罐頭食品行業(yè)逐步向好的方向轉(zhuǎn)化，罐頭產(chǎn)量和出口量每年都以兩位數(shù)快速增長，但也遇到一些問題，因此尋找罐頭食品行業(yè)的發(fā)展對策成為重中之重。

關(guān)鍵詞：罐頭食品;加工工藝;水果罐頭;水產(chǎn)罐頭;肉類罐頭;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展對策

The introduction and development of canned food Zhuang Shiteng , Biotechnology , 0911414 Abstract: the canned food is an important agricultural and sideline products processing industry, is one of the traditional export industry.For example, canned fruit, canned aquatic products, canned meat for a long time, such as export country, urban and rural economic prosperity, guarantee the quartermaster and made great contributions.But 1990 years later, due to export management system at home and abroad and the change of the market, canned industry confronted with unprecedented difficulties and problems, the industry into the trough.In the 21st century, the country has issued a support agricultural and sideline products processing industry development policy, and to make canned food industry gradually to a good direction transformation, tin production and exports each year, double-digit rapid growth, but also meet some problems, so looking for canned food industry development countermeasures become top priority.Keywords: canned food processing technology;canned fruit;canned seafood;canned meat;development present situation;development countermeasure

一．罐頭食品

它是指將食品密封在容器中，經(jīng)高溫處理將絕大部分微生物殺滅，同時防止外界微生物再次入侵，從而使食品在室溫下能長期貯存的食品保藏方法。1810年由法國N.阿佩爾發(fā)明。初是用沸水煮過的瓶盛裝食品,經(jīng)過100多年的發(fā)展,又出現(xiàn)了先殺菌后裝罐密封的無菌裝罐保藏,現(xiàn)已成為一種主要的食品保藏方法。

二．罐頭食品的加工工藝

罐頭食品的主要工藝流程為原料預處理—裝罐—排氣—密封—殺菌—冷卻—檢驗—成品。其中預處理隨原料和產(chǎn)品類型不同而各有差異，但排氣、密封和殺菌、冷卻為必需工序，是罐頭加工的基本生產(chǎn)過程。因為罐頭食品是依靠殺菌來加以長期保藏的，而不是用防腐劑達到抑止腐敗微生物來保藏食品的目的。食品裝罐后密封前，將罐內(nèi)頂隙間的空氣盡可能排除，使密封后的罐頭頂隙內(nèi)形成部分真空。一般罐內(nèi)真空度在250～450mmHg柱。排氣的目的是：①阻止需氧菌和霉菌的發(fā)育生長；②防止或減輕因加熱殺菌時空氣膨脹而使容器變形或破損，特別是引起卷邊受壓過大，從而影響其密封性；③控制或減輕罐頭食品貯藏中出現(xiàn)的罐內(nèi)壁腐蝕；④避免或減輕食品色、香、味的變化；⑤避免維生素和其他營養(yǎng)素遭受破壞；⑥有助于避免將假膨脹罐誤認為腐敗變質(zhì)性脹罐。排氣的方法通常有3種：①熱力排氣法,利用空氣、蒸汽和食品受熱膨脹的原理，將罐內(nèi)空氣排除。常用熱裝罐密封和食品裝罐后加熱排氣兩種方法；②真空封罐排氣法，在真空環(huán)境中封罐；③噴蒸汽封罐排氣法，封罐時向罐頭頂隙內(nèi)噴射蒸汽，將空氣驅(qū)走而后密封。密封是罐頭食品長期保存的關(guān)鍵工序之一。密封是使殺菌后的罐頭內(nèi)食品與外界隔絕，不再受到外界空氣及微生物的污染而引起腐敗。當罐頭容器喪失（甚至瞬時間）其應有的密封性，就不能達到長期保存食品的目的。殺菌的同時也需將食品中的酶加以破壞，并盡可能保存食品品質(zhì)和營養(yǎng)價值。罐頭借加熱進行殺菌,加熱至100℃以上的殺菌稱高壓殺菌,100℃以下的殺菌稱常壓殺菌或巴氏殺菌。殺菌工藝條件主要由溫度、時間、反壓 3個主要因素加以控制，達到不同產(chǎn)品所需求的殺菌強度(F0)值。通常，罐頭食品按pH值分為低酸性(pH>4.5)、中酸性(pH3.7～4.5)、高酸性(pH<3.7)3類,它們是由不同的腐敗微生物（見食品腐敗微生物）引起的，相應的有不同的殺菌強度(F0)值。低酸性食品罐頭的殺菌強度要求高，必須用高壓殺菌；而中酸性和高酸性食品罐頭的殺菌強度比較低，一般均用常壓殺菌。冷卻是殺菌后所進行的以減少對食品品質(zhì)的影響。為防止冷卻時罐內(nèi)外壓差的急劇變化所產(chǎn)生罐頭突角、爆裂或癟罐，應特別注意正確控制罐外的反壓。罐頭食品的檢驗包括:①物理檢驗(容器外觀、重量、真空度、容器密封性、容器內(nèi)壁);②化學檢驗（pH值、可溶性固形物、汁液濃度、酸度、重金屬、食品營養(yǎng)成分、殘留農(nóng)藥等）；③感觀檢驗（組織、形態(tài)、色澤、味和香）；④微生物檢驗（致病菌、腐敗微生物、商業(yè)無菌、霉菌數(shù)）。

三．主要的罐頭類型 3.1水果罐頭

水果罐頭是以新鮮水果為主要原料，經(jīng)過加工處理、罐裝、排氣、密封、加熱殺菌、冷卻等工序，達到商業(yè)無菌，從而延長食品保質(zhì)期的一種保鮮食品。按加工方法不同，水果類罐頭分成糖水類水果罐頭、糖漿類水果罐頭、果醬類水果罐頭、果汁類罐頭，主要代表產(chǎn)品有糖水桔子、糖水菠蘿、黃桃罐頭等。3.2水產(chǎn)罐頭

水產(chǎn)罐頭是一種能夠在常溫下長期保藏水產(chǎn)類的保藏方法，目前我國用于灌藏加工的魚、蝦、蟹貝殼只有70多種，其中魚類約50種，貝殼類及貝類約20種。常見的水產(chǎn)罐頭主要有清蒸、調(diào)味、茄汁、油浸等四大類。半干蒸煮羅非魚軟罐頭就是一種清蒸類罐頭。3.3肉類罐頭

肉類罐頭是指以畜禽肉為原料，調(diào)制后裝入罐裝容器或軟包裝，經(jīng)排氣、密封、殺菌、冷卻等工藝加工而成的耐貯藏食品。根據(jù)調(diào)味方法不同，可將肉類罐頭分為清蒸類、調(diào)味類、腌制類等產(chǎn)品。主要有牛肉罐頭、午餐肉罐頭、火腿罐頭等。

四．我國罐頭行業(yè)的現(xiàn)狀

我國罐頭工業(yè)經(jīng)過幾十年艱難曲折的發(fā)展歷程，已有較大規(guī)模及良好的基礎，但與先進國家相比，尚有較大差距，存在問題也不少，主要有以下幾個方面：(1)罐頭出口產(chǎn)業(yè)附加值不高，出口經(jīng)營單純依靠量大價低.在市場上，我國罐頭出口產(chǎn)品受到進口商的控制以及國內(nèi)同行業(yè)之間無序競爭的影響，罐頭出口產(chǎn)品普遍存在賣價不高、利潤空間有限的問題，產(chǎn)業(yè)抵御市場風險的能力極低。罐頭產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較單一，以原料性產(chǎn)品居多。(2)有的企業(yè)隨意降低質(zhì)量標準.國家為罐頭生產(chǎn)制訂了許多標準，產(chǎn)品質(zhì)量指標應該按國家標準、行業(yè)標準執(zhí)行，企業(yè)標準、合同標準的主要指標不應低于國家標準和行業(yè)標準。有的罐頭企業(yè)為獲得最大利潤，通過更改工藝配方、降低質(zhì)量標準進行生產(chǎn)。即使是我國的一些傳統(tǒng)大宗出口產(chǎn)品，一定名稱下的產(chǎn)品也要達到特定的基本要求。例如產(chǎn)品的固形物含量，即使是外商的要求，也不應隨意降低標準。否則這種只顧眼前，不問長遠，只顧自身，不問行業(yè)整體利益的做法，最后失去的是市場，損害的是企業(yè)聲譽。(3)違規(guī)使用添加劑.罐頭食品是采用密封和殺菌技術(shù)達到保藏目的的，因此合格的罐頭食品不需要添加防腐劑，也沒有必要添加防腐劑，封口和殺菌足以達到商業(yè)無菌，這是世界公認的一種安全可靠的食品保藏方法。但一些生產(chǎn)工藝和加工水平不高的企業(yè)，違背罐頭加工的技術(shù)要求和工藝規(guī)程，為抑制微生物的生長，延長保質(zhì)期，違規(guī)使用防腐劑。(4)產(chǎn)品同質(zhì)化情況比較嚴重.企業(yè)的規(guī)模大致相同，行業(yè)的集中度不高，同一地區(qū)基本上生產(chǎn)同一產(chǎn)品，形成行業(yè)的低水平重復建設，其結(jié)果一方面使原有企業(yè)資產(chǎn)閉置，不能發(fā)揮作用，造成資源浪費；另一方面又引發(fā)了新的無序競爭。五．我國罐頭行業(yè)發(fā)展的對策

5.1 企業(yè)以質(zhì)量求生存，樹立全面質(zhì)量管理的意識

企業(yè)要樹立“三全一多樣”的管理的理念，即管理內(nèi)容的全面性，管理范圍的全面性，參加管理人員的全面性以及管理方法的多樣性等。全面質(zhì)量管理就是要在“全”字上作文章，它是全方位的質(zhì)量管理，全員參與的質(zhì)量管理，全過程的質(zhì)量管理，管理方法是多種多樣的。全面質(zhì)量管理還應具有以人為本，動態(tài)管理以及實用性標準的特點，企業(yè)開展全面質(zhì)量管理必須做好涉及質(zhì)量管理方面的一系列基礎工作，包括標準化工作，計量管理工作，質(zhì)量信息工作，質(zhì)量教育工作和質(zhì)量責任制等。要搞好全面質(zhì)量管理工作，最高管理者要重視并親自參與，這是全面質(zhì)量管理工作能否取得預期效果的根本保證。所有罐頭企業(yè)應實施良好的生產(chǎn)操作規(guī)范（GMP）、危害分析和關(guān)鍵控制點（HACCP）和ISO9000系列認證，嚴格控制產(chǎn)品的合格率，參與國內(nèi)外市場競爭，樹立信譽，開創(chuàng)名牌。5.2 抓緊罐頭產(chǎn)品標準的制訂和修正

我國現(xiàn)在的100多個罐頭產(chǎn)品標準均為1991～1993年頒布，其標準格式已與新要求有差距，許多強化指標也有變化，特別是標準中將產(chǎn)品分為優(yōu)級品、一級品、合格品，且輕工部明文規(guī)定優(yōu)級品、一級品用于出口，合格品用于內(nèi)銷，這與加入WTO 后，國民同等待遇明顯不適應，為了與國際接軌，必須考慮修訂現(xiàn)有罐頭產(chǎn)品標準。目前，罐頭行業(yè)的標準特別多、特別細，國家標準共27個，行業(yè)標準共106個，對每一個產(chǎn)品都進行了詳細的規(guī)定，數(shù)量很多，但質(zhì)量不高，很多標準雷同，應合并同類項，抓住主要因素。5.3 重視原料基地的建設和管理

原料供給的數(shù)量和質(zhì)量是影響罐頭加工關(guān)鍵因素。目前，農(nóng)業(yè)原料普遍是小農(nóng)種植模式和靠天收成，而且品種結(jié)構(gòu)不合理，符合罐頭生產(chǎn)的“加工型” 的品種不多。這顯然與現(xiàn)代化罐頭生產(chǎn)存在較大差距。目前我國原料市場相對混亂，難以進行有效監(jiān)控，常出現(xiàn)原料供應不足，質(zhì)量難以保證的問題。因此有條件的企業(yè)應發(fā)展原料基地，在保證數(shù)量的同時，加強品種研究，提高種植水平，加強原料安全管理，逐步做到罐頭加工原料品種的良種化、種植科學化和供給規(guī)范化，是提高原料質(zhì)量和科學管理的必由之路。

5．4及時掌握產(chǎn)品的質(zhì)量動態(tài)，注意跟蹤應對

社會十分關(guān)注食品的質(zhì)量與安全，作為企業(yè)應當及時把握產(chǎn)品動態(tài)。對顧客投訴、國家法定的質(zhì)檢部門和行業(yè)檢驗結(jié)果信息、產(chǎn)品安全事故、不合格品回收等應迅速做出反應，及時解決和改進。

參考文獻

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