(工学)绿色化学化工技术

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1、绿色化学化工技术彭桂花广西师范大学化学化工学院绿色化学化工技术催化技术生物技术微波技术超声技术膜技术分子蒸馏技术催化技术正催化剂负催化剂形成势能较低的活化配合物，改变反应的历程催化技术化学催化均相催化多相催化（非均相催化）生物催化固体超强酸催化剂不对称合成用催化剂沸石分子筛择形催化固体碱催化石墨催化剂电催化催化技术生物技术微波技术超声技术膜技术分子蒸馏技术生物技术生物技术，是应用生物学、化学和工程学的基本原理，依靠生物催化剂的作用将物料进行加工，以生产有用物质或为社会服务的一门多学科综合性的科学技术。生物

2、技术的最大特点在于能充分利用各种自然资源，节省能源，减少污染，易于实现清洁生产，而且可以实现一般化工技术难以制备的产品。基因工程细胞工程酶工程微生物发酵工程生物技术基因工程也称遗传工程，主要是基因重组技术，按照人们的要求将目的脱氧核糖（DNA）片段在离体条件下用工具酶剪切、组合和拼接，再将其引入宿主细胞复制和表达，达到改造生物特性，生产所需产品。细胞工程细胞工程包括细胞融合及由此衍生出来的单克隆抗体技术，动植物细胞的大规模培养技术，以及植物组织培养快速繁殖技术。所谓细胞融合技术是人为地将两种不同的生物细胞

3、用生物、化学或物理方法使之直接融合，从而产生能够同时表达两组亲本有益性状的杂种细胞的技术。酶工程酶是存在于生物体内具有催化功能的蛋白质。酶工程包括酶源的开发、酶的提取和纯化、酶和细胞的固定化、酶分子的改造和化学修饰、酶分子的人工设计等。酶催化反应的特点催化效率高反应选择性好，大多数酶具有高度的专一性酶反应可在常温常压下进行，条件温和，控制容易，副反应少，环境污染小。微生物发酵工程微生物发酵工程包括菌种的选育、菌种的生产、代谢产物的发酵及微生物的利用等；也包括生物化学工程，即生化反应器的设计与放大、生产过程

4、参数的检测与控制，以及产物的分离和精制等。因此，现代微生物发酵工程是利用微生物的特定性状和现代化的工程技术进行工业生产的新技术体系。很显然，只有通过微生物发酵工程和生化工程，才能使基因工程、细胞工程和酶工程等技术转化为生产力。催化技术生物技术微波技术超声技术膜技术分子蒸馏技术微波技术微波是指频率在300MHz～300GHz(即波长lm—lmm)范围的电磁波，位于电磁波谱的红外辐射和无线电波之间。微波直接作用于化学反应体系而促进各类化学反应的进行，这就是通常意义上的微波化学；微波与气态物质的作用，使气体先转

5、变成等离子体，进而在各种化学反应中加以利用，即微波等离子体化学。微波加快化学反应速度的理论解释微波的致热效应：微波是一种内加热，加热速度快，只需外加热的1／10—1／100的时间即可完成；受热体系温度均匀，无滞后效应，热效率高。电磁场对反应物分子间行为的直接作用，改变了反应的动力学，降低了反应的活化能。微波对化学反应体系不产生污染，微波化学技术属于清洁技术。微波在有机合成中的应用微波应用于有机合成，由于能大大加快化学反应的速度，缩短反应的时间，特别是以无机固体物为载体的无溶剂的微波有机合成反应，操作简便，

6、溶剂用量少，产物易于分离纯化，产率高。微波在无机合成中的应用烧结合成水热合成微波等离子体化学气相沉积（MWPCVD）在低温低压下采用微波增强金刚石，具有重要的理论意义和实用价值，引起了人们的广泛关注。Seino和Nagal采用MWPCVD法在Si基质上制备出金刚石膜。制备条件：微波源功率500W，CH4／H2混合气体压力4kPa，CH4浓度为0.1％(体积)。测试结果表明，在室温下，金刚石膜的杨氏模量为891GPa。微波烧结微波烧结炉微波烧结是从20世纪发展起来的新的陶瓷烧结技术,利用微波能使陶瓷材料实现

7、高温烧结。它具有整体加热、烧结温度低、烧结时间短、加热效率高、安全卫生无污染等常规烧结无法比拟的优点。已成功制备出Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4、AlN、PZT及PTC等陶瓷材料。微波烧结Al2O3/SiC纳米复合陶瓷的研究已采用了常压、无压、热压及等离子体等烧结方法制备了性能比较优异的Al2O3/SiC纳米复合陶瓷材料,其强度和韧性都有显著的提高但利用微波对Al2O3/SiC纳米复合陶瓷材料进行烧结却没有太多公开的报道。取一定量的Al(NO3)3溶液,加入2%～5%(w)的PEG作为分散剂,在

8、不断搅拌的同时加入纳米SiC粉末制成的悬浮液,继续搅拌一段时间后,再将稀释好的NH3·H2O匀速滴加到剧烈搅拌的Al(NO3)3溶液中,直到pH=9为止,继续搅拌30min,得到黑色溶胶,将黑色溶胶超声波分散15min后经50℃水浴加热20min而得黑色凝胶。由于本工作采用的SiC晶粒细小,易团聚,故采用如下方法对纳米SiC粉体进行热处理:用HF酸浸泡纳米SiC粉体(粒径为50nm,合肥开尔纳米技术公司),处理的SiC粉体按8