绿色化学工艺的案例范文

栏目:文库百科作者:文库宝发布:2023-11-13 17:37:45浏览:657

绿色化学工艺的案例

绿色化学工艺的案例篇1

关键词 绿色化学教育 精细化工工艺学 教学实践

绿色化学又称环境友好化学,是一门从源头上阻止污染的化学,核心是“原子经济性”和“5R”(Reduciton、Reuse、Recycling、Regeneration、Rejection)原则[1],其与转变经济发展方式,建立环境友好与资源节约型社会,实现人类社会的可持续发展紧密相连。

“精细化工工艺学”是应用化学类专业的一门专业课,主要介绍精细化工产品的生产原理、工艺、设备等内容,使学生对精细化学品的生产工艺有较系统的了解和掌握[2]。精细化学品与人们的生活息息相关,其传统工艺往往具有三高(高能耗、高污染、高排放)的特点,这与绿色化学背道而驰。为此,笔者将绿色化学教育渗透于“精细化工工艺学”教学,取得了良好的教学效果。

1 进行绿色化学教育渗透的意义

人类所共同面对的环境问题决定了开展绿色化学教育的必要性和紧迫性。绿色化学教育既是素质教育的重要内容,也是培养学生社会责任感的需要,更是培养创新能力的需要。

立足于专业课的绿色化学教育,有利于绿色化学知识和专业知识的有机融合,有利于培养学生的环保意识及科学人文素养,有利于培养学生的创新能力,更有利于培养未来“工程师”们的绿色化学能力,为从长远和根本上防止污染、实现人类与环境的和谐发展奠定坚实的基础。因此,21世纪绿色化学教育必将迎来新的机遇与挑战,在专业教学中渗透绿色化学内容,加强学生的绿色化学意识,具有极其深刻的意义[3]。

2 进行绿色化学教育渗透的措施

2.1 培养学生的绿色化学意识

教师必须适时灌输绿色化学思想,教导学生依据“5R”原则选择绿色的工艺路线,在无法避免使用或产生有毒有害物质时,必须采取有效的保护和消害处理措施。同时引导学生观察和认识生活、生产中的绿色化学现象,巩固和加深绿色化学知识,如:观察并理解在日常生活中使用带有“无氯氟烃”标志的冰箱、空调产品有利于防止对臭氧层的破坏;使用无磷洗衣粉可以减轻水体富营养化等。

教师必须结合教学实际,采取积极有效的方法和途径,切实提高学生的绿色化学意识,使学生在潜移默化中受到良好的绿色化学教育,使绿色化学教育在学生思想中达到由“要求”变成“需求”的境界。

2.2 以实验“绿色化”促进绿色化学教育渗透

在“精细化工工艺学”和“精细化工实验”教学内容“理实一体化”的基础上,将理论课中的典型案例和实验项目对应起来,并引入绿色化学方法来设计实验教学。在改装后的微波炉中进行了“食品添加剂苯甲酸合成”实验教学[4],具体步骤是:(1)在圆底烧瓶中投入1 g无水碳酸钠、0.015 mol高锰酸钾、0.01 mol氯化苄、0.2 g四丁基溴化铵及50 mL水放入微波炉,接好微波截止管和冷凝管,设置微波功率为750 W,反应时间15 min,启动微波炉。(2)反应完毕,冷至室温,滤出二氧化锰回收。(3)滤液用6 mol/L盐酸中和,可析出苯甲酸。(4)加热赶出二氧化碳,冷却,抽滤,干燥,得苯甲酸晶体,产率85%~87%。整个实验试剂用量少,副产物回收,不污染环境,避免了常规合成用亚硫酸钠或草酸溶解副产物二氧化锰的操作工序,实现了工艺绿色化。

将绿色化学理念引入到精细化工实验教学中,通过采用微波技术、微型实验等手段,让学生在实践中亲身体验绿色化学,促进了绿色化学教育在“精细化工工艺学”教学中的渗透。

2.3 以绿色化学案例进行绿色化学教育渗透

案例教学法具有生动具体,直观易学的优点,能充分调动学生的学习积极性和主动性,达成良好的教学效果[5]。由于精细化工产品数量众多,笔者对每一大类精细化学品都精选出3~5个典型案例(如:表面活性剂十二烷基苯磺酸钠合成、非离子表面活性剂OP-10的合成、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的合成、食品添加剂乳酸的合成、食品添加剂苯甲酸的合成、聚醋酸乙烯乳液的制备及应用等)进行教学,然后根据绿色化学“5R”原则,分别从原料、催化剂、反应、溶剂、产品、绿色化等不同角度对案例进行绿色化学设计,以培养学生绿色化学能力。

2.3.1 以“原料绿色化”案例进行渗透

绿色化学致力于采用无毒、无害原料――碳酸二甲酯(DMC)、双光气、三光气等替代传统的对环境有害的物质如氢氰酸、光气、苯、氯氟烃、硫酸来生产精细化学品。例1:在第4章“合成材料助剂”中,介绍了可广泛应用于聚酯等工程塑料阻燃剂溴代聚碳酸酯[6](BPC)采用非光气物质碳酸双(三氯甲酯)代替剧毒光气,实现了安全环保的绿色工艺技术。例2:在第7章“涂料”中,分析了涂料主要成膜物质之一的聚氨酯的主要原料氰酸酯单体HDI的合成工艺[7],传统工艺采用剧毒光气(COCl2)严重污染和危害环境,现以绿色原料DMC代替光气来合成。原料绿色化,可从源头上控制和减少污染,也是实现绿色化学的一个重要方面。

2.3.2 以“催化剂绿色化”案例进行渗透

催化剂是许多化学反应中必不可少的,而传统精细化学品合成中催化剂主要是一些酸碱或重金属做催化剂,排放到环境中会造成严重的环境污染。近年来,国内外都在大力开发高效、环境友好催化剂,如:分子筛、固体超强酸等。

例3:在第3章“表面活性剂”中,对表面活性剂十二烷基苯磺酸钠[2]合成案例进行了分析,其首先采用绿色催化剂分子筛合成十二烷基苯,同采用HF催化合成工艺相比较,易于自然分解和高洗涤特性的十二烷基苯异构体分别提高了37%、5%。例4:第4章“合成材料助剂”的通用增塑剂邻苯二甲酸辛酯(DOP)合成时,用固体超强酸绿色催化,通过催化剂循环使用和省略了H2SO4中和工序,减少了三废排放,提高了产品收率和品质。

2.3.3 以“化学反应绿色化”案例进行渗透

绿色化学注重最大限度地利用原料,最大限度地减少副产物,减少废物的排放,或使此反应的副产物成为彼反应的原料。从原子的角度讲,尽可能使原料中的原子百分之百参与目标产物的形成,从而达到提高原子经济性。例5:在第3章“表面活性剂”中“非离子表面活性剂OP-10的合成”的案例中,剖析了涉及的主要原料环氧乙烷的绿色化学反应:

(1)传统工艺:

原子利用率为:[44/(28+71+74)]×100%=25%

(2)绿色化学工艺:

原子利用率为:[88/(56+32)]×100%=100%

和工艺(1)相比,工艺(2)原子经济性大大提高,是典型的绿色化学工艺。

2.3.4 以“溶剂绿色化”案例进行渗透

精细化工产品生产所出现的污染,不仅来源于原料和产品,往往还会源自于溶剂。大部分精细合成工艺均需要有机溶剂,传统有机溶剂如苯、甲苯、甲醛等都存在有毒、易挥发、易燃烧等诸多不足,不符合绿色化学要求,因此在教学过程中有必要对绿色溶剂(如水、超临界流体、离子液体等)加以介绍。例6:在第7章“涂料”中,介绍了在涂料的制备过程中,往往要用到大量的甲苯、二甲苯等对环境有害的溶剂,引导学生在满足工艺的条件下用绿色溶剂――水取代有毒有机溶剂。例7:在第8章“香料”中,介绍了CO2在超临界状态下具有常规液体的溶解度,高的传质速度,大的可压缩性,且无毒、不可燃、廉价的诸多优点,从而可取代萃取法提取天然植物香料中的有毒、有害溶剂。此外,CO2还可以用来代替氟氯烃作苯乙烯泡沫塑料发泡剂,实现绿色化学生产。

2.3.5 以“产品绿色化”案例进行渗透

产品绿色化就会减少甚至杜绝对环境造成损害,实现绿色化学。例8:在第3章“食品添加剂”中,对“食品添加剂乳酸的合成”案例进行了绿色化学设计,介绍了绿色产品――聚乳酸,乳酸可由再生生物质资源通过发酵的方法得到,聚合后成为聚乳酸。聚乳酸因其优良的物理化学性能、生物相容性、生物可降解性、对环境及人体无毒害作用,可代替带来“白色污染”问题的聚苯乙烯材料,是可再生并循环利用的绿色塑料[8]。

例9:在第7章“涂料”教学时,绿色化设计了“聚醋酸乙烯乳液的制备与应用”案例,向乳液树脂添加中空陶瓷珠子后得到的乳胶涂料是良好的节能涂料[9],具有高反射比、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数、保温隔热等优异性能,是绿色精细化工产品。

3 结束语

总之,教师要依据绿色化学5R原则,从原料、催化剂、反应、溶剂、产品的绿色化等角度出发充分挖掘和加工教材内容,并始终坚持把绿色化学教育渗透于专业课程教学之中,从而让学生认同绿色化学,从事绿色化学工作与研究的能力得到培养,成为未来“绿色化学”的坚决践行者。

参考文献

[1] 徐常龙,曹小华,刘新强等.实验技术与管理,2009,26(11):137-139

[2] 宋启煌.精细化工工艺学.北京:化学工业出版社,2004

[3] 乐传俊,顾黎萍.化学教育,2009,30(3):11-12

[4] 白林,张力,陈明凯.化学世界,2001,42(9):470-471

[5] 黄俊娴.化学教育,2010,31(8):47-48

[6] 樊真.塑料助剂,2007,(4):17-20

[7] 吴魏,翟涛,田恒水.广东化工,2009,36(8):36

[8] 李凡,王莎,刘巍峰等.微生物学报,2008,48(2):262-268

绿色化学工艺的案例篇2

关键词:原子经济性; 绿色化学; 制药工艺

化学制药工艺学是药物合成路线、工艺原理、工业生产过程及实现其最优化途径和方法的一门学科。制药工业是整个医药产业的核心,如何以消耗原料、能源和资本为主的工业经济,转向以知识和信息的生产、分配、使用的知识经济,开发易于组织生产、操作安全和环境友好的生产工艺,成为新时代制药工艺学教学面临的艰巨任务。

一、原子经济性理论的提出

有机合成技术的发展经历了一个非常漫长曲折的历史进程,从1973年化学大师Woodward的维生素B12全合成,到当代最著名的化学家Corey的反合成分析法,为有机合成奠定了坚实的基础。1991年著名化学家B.M.Trost首次提出“原于经济性(Atom Economy)”的理论,即在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到了产品之中,其计算公式为:原子利用率=(目标生成物的质量/参加该反应所有反应物的总质量)×100%。这一新的评估标准为药物合成的绿色化途径提供了一个指导方向,即尽可能地节约不可再生资源,又要求最大限度地减少废弃物排放。B.M.Trost因此获得1998年美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。

二、原子经济性理论的应用

人们常用原子经济性来评估化学工艺过程,要求尽可能地节约那些不可再生的原料资源。理想的“原子经济性”反应应有100%的反应物转化到最终产物中,而没有副产物生成。传统的有机合成化学比较重视反应产物的收率,而较多地忽略了副产物或废弃物的生成。

1.设计合理的合成工艺路线

一个化合物往往可通过多种不同的合成途径制备,但相对化学当量的反应,高选择性、高效的催化反应才符合绿色化学的基本要求。一方面,基本骨架与功能基团构建的原子经济性,如(+)-生物素的工业化生产工艺路线选择中,其5碳侧链的构建采用C3+C2策略,以二氧化碳为原料,运用典型的双格式反应一步形成5C羧基侧链,比已有的C3+C3-C1合成策略更具原子经济性,且原料易得,原子利用率高,废物排放少。因此该工艺路线在中国的投产以绝对的优势垄断世界,不仅获得巨额利润,更具有保护资源和环境的社会效应;另一方面,有机反应的原子经济性。如环已烯为目标化合物时,从脱水反应的追溯求源思考方法,可以想到其前体化合物需为环已醇;但从原子经济性考虑,我们更应通过其前体化合物为丁二烯与乙烯通过Diels-Alder反应得到。因此工艺路线的选择中尽可能利用加成反应、重排反应等原子经济性反应,避免使用消除反应、取代反应等非原子经济型反应。

2.发展高选择性、高效的催化剂

手性药物获得单一手性分子的方法中,外消旋体的拆分是一个重要的途径。但是,理想的产率也只能达到50%,另一半异构体只能废弃,因此不对称合成反应是理想的原子经济性绿色化学途径。2001年的诺贝尔化学奖授予了Knowles,Noyori和Sharpless三位化学家,以表彰他们在不对称催化反应领域所取得的卓越成就,也表明了催化不对称反应在医药工业的重要意义。

在不对称催化反应日益发展的今天,教学中应重视案例分析,培养学生运用新观念、新技术、新方法和新型手性催化剂的思考。如动态动力学拆分的方法,使用手性催化剂催化异构化反应,这样单一光学活性化合物的产率就可以达到80%~90%。还有如不对称活化(毒化)、不对称放大、去对称化反应等新的观念、方法和技术都是需要深入研究和发展的。至于新型手性催化剂的研制,更需要重视具有我国特色的新型手性配体和相应的手性催化剂的研究和开发,如酶催化剂、有机小分子催化剂都是近年来研究的热点。在我国已有非常成功的例子――(+)-生物素的工业化不对称合成,采用的手性辅助剂和催化剂原料来自氯霉素生产过程中的手性右胺。该手性催化剂成功地应用到了(+)-生物素中间体手性内酯的合成中,大大降低了(+)-生物素的生产成本。此工艺的特点为废物利用和绿色化学的发展作出了卓越的贡献。

当然,目前真正属于高“原子经济性”的有机合成反应,特别是适于工业化生产的高“原子经济性”的有机合成反应还不多见。化学制药工艺学的教学应培养学生自觉地用“原子经济性”的原则去审视已有的有机合成反应,减少化学合成中有毒原料的使用,提高原料和溶剂的利用率,节约能源,努力开发符合“原子经济性”原则的新工艺。

参考文献:

[1]邓立新.药物的传统合成与绿色合成的原子经济性比较[J].化学教学,2005,(11):22-24.

[2]Chen Fen-er, Dai Hui-fang.Synthetic studies on d-biotin[J].Tetrahedron:Asymmetry,2003,(23):3667-3670.

绿色化学工艺的案例篇3

1 微化工技术的概述

微化工技术的应用,实现了反应时间的大幅度缩短,从几小时甚至几十小时缩短至几十秒,乃至几秒,而且反应容器的体积也得以缩小成为以升或毫升为单位的容器。微化工技术自形成以来,到如今仅仅经过了20多年的发展阶段,已经凭借其特有的魅力让我们对化工生产的前景充满了希望。如利用可直接放大而且具有较高安全性,能够比较容易控制反应过程的技术,改变化学工业污染重、能耗高的传统发展模式,实现绿色化工生产,提高化工生产的资源与能源利用的效率。化工过程中进行的化学反应往往会受到来自于本文由论文联盟http://收集整理传递速率或本征反应动力学的控制或者处于两者的共同控制下。

2 微化工系统的特点及优越性

2.1 有利于化学反应的精确控制

微反应技术的实现原理是对微管道中的连续流动反应的运用,从而准确控制物料在反应条件下的停留时间,而且这一方法的运用,明显减少了反应物的所需用量,因此反应时间大幅度缩短,而且显著提高了精度,从而能够将因在过程的反应时间内所产生的副产品清除掉。检测时间因微组合化学合成与分析系统的应用,将原来的2-3个小时缩短至不足一分钟,而精度却提高到仄摩尔(10-21mol)。

2.2 安全可靠

特征尺寸与火焰传播临界直径相比,相对要小一些,而且微通道具有很强的传热能力,从而为链式反应的顺利进行提供了条件。同时,也有效地抑制自由基爆炸反应。由于微化工系统的换热效率极高,再加上系统内存有能够滞留的物料,即使发生了自由基爆炸的情况,所造成的后果也属于可控范围内,从而促使在过去于常规设备内完成的具有较大危险的化学反应而不敢或不能进行的试验,得以实现。

2.3 小试工艺不需中试可以直接放大

将微反应技术应用于生产时,工艺放大的实现可以运用增加微通道数量的方式,而不能选择增加微通道特征尺寸。这样就有效减少了中间的试验放大阶段,提高了效率。由此可以看出小试工艺的突出优势在于最佳反应条件可以直接进入生产而不需要提前对其作出任何改变,有效解决了过去需要将常规反应器放大的难题。

3 微反应器的研究与应用

3.1 微反应器的设计

微反应器作为一个微系统,其复杂性可见一斑,而且设计当中覆盖了多个领域的知识,对知识的综合运用提出了较高的要求。由此可以看出,微反应器的各部件与微通道的制作都必须以精密的设计与研究作为基础和前提。微通道对于热交换和传递都有着重大的影响,因此存在着复杂的关系。微通道的直径数量级单位为微米,所以流体所在的容器为微米量级宽度的管道,一般情况下雷诺准数在几十到几百之间,粘滞力比惯性力大,流体为层流状态。

3.2 微反应器适合的类型

根据相关研究表明,微反应器只能运用于30%的精细化领域的有机反应当中,实现收率、选择性以及安全性等方面的提高。由此可以判断出,微反应并不是能够应用于所有类型的化学反应,其所具有的优势可以在以下化学反应中得以体现。

3.2.1 放热剧烈的反应。对于这类反应,运用常规反应器时,进料方式会选择逐渐滴加。而即使采用逐渐滴加,也仍然会出现局部瞬间过热的现象,产生一定量的副产物。而微反应器的应用,则能够及时将热量导出,从而精确控制反应温度。

3.2.2 反应物或产物不稳定的反应。某些反应物或生成物具有很强的不稳定性,即使在反应器中做短暂的停留,也会分解而降低收率。而微反应器的原理是连续流动,从而对反应物的停留时间加以精确控制,从而防止出现类似于常规反应器中的由于反应物或生成物不稳定而分解的情况。

3.3 微反应器技术的应用

微反应器技术在发展的过程当中,主要的应用范围是小试研究,应用的目的有改善工艺条件,实现催化剂筛选和反应动力学测定等。由于微反应器技术具有许多突出的优势,而被越来越多的化工生产作为第一选择对象。大量的欧洲公司和研究机构,特别是发展规模较大的化工和医药公司都在微反应器新生产工艺的开发与应用方面投入了大量的人力、物力和财力,而在我国该项技术还处于理论阶段,还没有关于工业应用的报道。

4 结束语

绿色化学工艺的案例篇4

微化工技术的应用,实现了反应时间的大幅度缩短,从几小时甚至几十小时缩短至几十秒,乃至几秒,而且反应容器的体积也得以缩小成为以升或毫升为单位的容器。微化工技术自形成以来,到如今仅仅经过了20多年的发展阶段,已经凭借其特有的魅力让我们对化工生产的前景充满了希望。如利用可直接放大而且具有较高安全性,能够比较容易控制反应过程的技术,改变化学工业污染重、能耗高的传统发展模式,实现绿色化工生产,提高化工生产的资源与能源利用的效率。化工过程中进行的化学反应往往会受到来自于传递速率或本征反应动力学的控制或者处于两者的共同控制下。

2 微化工系统的特点及优越性

2.1 有利于化学反应的精确控制

微反应技术的实现原理是对微管道中的连续流动反应的运用,从而准确控制物料在反应条件下的停留时间,而且这一方法的运用,明显减少了反应物的所需用量,因此反应时间大幅度缩短,而且显着提高了精度,从而能够将因在过程的反应时间内所产生的副产品清除掉。检测时间因微组合化学合成与分析系统的应用,将原来的2-3个小时缩短至不足一分钟,而精度却提高到仄摩尔(10-21mol)。

2.2 安全可靠

特征尺寸与火焰传播临界直径相比,相对要小一些,而且微通道具有很强的传热能力,从而为链式反应的顺利进行提供了条件。同时,也有效地抑制自由基爆炸反应。由于微化工系统的换热效率极高,再加上系统内存有能够滞留的物料,即使发生了自由基爆炸的情况,所造成的后果也属于可控范围内,从而促使在过去于常规设备内完成的具有较大危险的化学反应而不敢或不能进行的试验,得以实现。

2.3 小试工艺不需中试可以直接放大

将微反应技术应用于生产时,工艺放大的实现可以运用增加微通道数量的方式,而不能选择增加微通道特征尺寸。这样就有效减少了中间的试验放大阶段,提高了效率。由此可以看出小试工艺的突出优势在于最佳反应条件可以直接进入生产而不需要提前对其作出任何改变,有效解决了过去需要将常规反应器放大的难题。

3 微反应器的研究与应用

3.1 微反应器的设计

微反应器作为一个微系统,其复杂性可见一斑,而且设计当中覆盖了多个领域的知识,对知识的综合运用提出了较高的要求。由此可以看出,微反应器的各部件与微通道的制作都必须以精密的设计与研究作为基础和前提。微通道对于热交换和传递都有着重大的影响,因此存在着复杂的关系。微通道的直径数量级单位为微米,所以流体所在的容器为微米量级宽度的管道,一般情况下雷诺准数在几十到几百之间,粘滞力比惯性力大,流体为层流状态。

3.2 微反应器适合的类型

根据相关研究表明,微反应器只能运用于30%的精细化领域的有机反应当中,实现收率、选择性以及安全性等方面的提高。由此可以判断出,微反应并不是能够应用于所有类型的化学反应,其所具有的优势可以在以下化学反应中得以体现。

3.2.1 放热剧烈的反应。对于这类反应,运用常规反应器时,进料方式会选择逐渐滴加。而即使采用逐渐滴加,也仍然会出现局部瞬间过热的现象,产生一定量的副产物。而微反应器的应用,则能够及时将热量导出,从而精确控制反应温度。

3.2.2 反应物或产物不稳定的反应。某些反应物或生成物具有很强的不稳定性,即使在反应器中做短暂的停留,也会分解而降低收率。而微反应器的原理是连续流动,从而对反应物的停留时间加以精确控制,从而防止出现类似于常规反应器中的由于反应物或生成物不稳定而分解的情况。

3.3 微反应器技术的应用

微反应器技术在发展的过程当中,主要的应用范围是小试研究,应用的目的有改善工艺条件,实现催化剂筛选和反应动力学测定等。由于微反应器技术具有许多突出的优势,而被越来越多的化工生产作为第一选择对象。大量的欧洲公司和研究机构,特别是发展规模较大的化工和医药公司都在微反应器新生产工艺的开发与应用方面投入了大量的人力、物力和财力,而在我国该项技术还处于理论阶段,还没有关于工业应用的报道。

4 结束语

绿色化学工艺的案例篇5

关键词:石油化工工艺;教学改革;实践教学

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)37-0040-02

一、引言

《石油化工工艺学》是继基础课和专业基础课之后,化学工程与工艺专业主干专业课程之一。其主要任务是从石油化工生产工艺角度出发,运用化工过程的基本原理,阐明石油化工工艺的基本概念和基本理论,介绍典型工艺的生产方法与工艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能降耗分析。与化工专业其他课程相比,该课程具有明显的特殊性:综合性强,知识点多;课程内容广泛,新工艺多;应用性强,理论与实际紧密结合。所以刚刚完成基础课和专业基础课学习、缺乏工程概念和实践经验的大学生,要面对以原油蒸馏、催化裂解、催化重整等工业化装置为研究对象的非理想的、动态的、复杂多样的生产实际问题,以及大量的新概念、新工艺等,会感到无所适从,甚至厌烦、畏惧。目前,《石油化工工艺学》仍以课堂教学为主。虽有少学时的实践教学,但企业从确保生产稳定、安全等方面考虑,不允许实习学生动手操作。另外,传统的“一块黑板,一支粉笔”的教学方法根本不能让学生对复杂的实际工艺过程真正理解、掌握,更不要说现场实际控制操作了。所以该课程教学效果较差,急需改革。针对该课程的特点及教学现状,为了确保教学质量,提高教学效果,我们进行了教学改革探索。

二、强化课堂教学

《石油化工工艺学》以课堂教学为主。为了提高教学质量,培养学生兴趣和学习的积极性、主动性,更好地实现理论与实践的有机结合,首先应以教学手段的改革强化课堂教学。一方面引入了多媒体教学手段,借助多媒体的声光交互、动静结合的特点给学生全新的视觉感受,极大地提高学生的学习兴趣;以图片、声像资料和动画方式展示一些设备和生产工艺流程,解释一些抽象的原理,展现一些复杂工艺流程中单元操作的实现过程等,直观、形象,能帮助学生深入理解、开阔视野、增加兴趣,使其在有限的时间内容易接受,实现了高效且良好的教学效果[1]。另一方面应借助学校开通的网络教学平台,丰富课堂教学内容,在教学过程中根据需要及时地向学生介绍最新工艺、与课程相关的国内外研究动态、企业生产现状等,并对社会行业发展和人材结构需求等信息进行传递。除此之外,网络教学平台还可以实现师生的互动,使老师及时了解学生的困惑和对课程的掌握情况,以便课堂教学中有的放矢。这些教学手段的实施都大大地提高了教学质量和教学效果。其次以教学方法的改革强化课堂教学。传统的“满堂灌”教学方法,已无法满足要求,需要采用多种教学方法并用。譬如启发引导式[2]、讨论式、情境教学式[3]、工程案例式[4,5]等。该方法既能增加师生之间的教学互动,又能激发学生的好奇心、学习兴趣和求知、探索精神;既培养学生将基础理论应用到专业课中的学习方法,又提高学生对实际问题的综合分析能力和解决能力。这些教学方法的改革活跃了课堂氛围,实现了师生的共同参与,改善了教学效果,提高了教学质量。

三、加强实践教学

石油加工过程错综复杂。虽然课堂教学中运用多种教学方法,既注重了知识的交叉和融合,又注重了知识领域的拓宽和工程案例的结合,但是学生没有实践经验,缺乏综合分析的能力和将理论知识应用到实际工程问题的意识,所以必须加强实践教学环节。认识实习、专业综合实验、顶岗实习等多种实践类教学手段,不仅仅是理论教学的补充和完善,更是学生实践能力培养与训练的重要教学环节。首先使学生通过认识实习对石油化工工艺主要工艺的生产有一定的概念和认识,然后通过课堂教学,在具备“必须、够用”理论知识的基础上,通过专业综合实验、顶岗实习等实践环节,循序渐进的分层实训,使学生逐步将石油化工工艺关键理论与生产实际融为一体,这不仅为操作技能的训练和形成提供了强有力的支撑,而且建立了工程意识、理论与实践相结合的意识,具备了在实践中学习的能力、综合应用知识分析和解决实际问题的能力以及人际交往与团队协作精神[6]。

四、培养工程思维能力

尽管先修课程如《化工原理》等已引入“工程”概念,且在教学中从教学方法、手段、实践等多个环节也引导学生建立工程意识,但还需要学生进一步在实践中自己主动的、习惯性的去强化工程意识,培养工程思维能力。譬如,学生自编工艺[7],让学生自选课题,用分析与综合的方法根据工程实际生产编制工艺并组织讨论;请实习基地的外聘企业专家定期进入学校,走上讲台,开设应用技术讲座、工程案例分析;学生自制剪辑并配有录音的工厂装置图片、工艺图片,以及一些现场教学录像;老师和学生走进企业,现场教学;深入车间,顶岗实习等,这些都可以在实践中培养并强化工程意识,使学生逐渐地学会从工程观念的角度考虑每一个生产环节,配置合理的流程,实现生产的最优化。

五、改革教学模块

根据专业、课程特点和教学目标,整个教学过程由原来的“满堂灌”和专业实验两个模块改为五个模块:认识实习模块、理论教学模块、专业综合实验模块、现场教学模块和顶岗实习模块。认识实习模块使学生近距离接触生产流程、设备等,建立感官认识和概念,并产生好奇、兴趣和探索的欲望;理论教学模块是指学生学习理论知识,并在老师的引导下应用理论知识去分析工程中的实际问题,结合企业的装置图片、讲解和现场教学录像等建立工程观念、分析并解决实际问题;专业综合实验模块是指学生可以自由选题,根据认识实习和理论教学所掌握的知识,通过分析和综合考虑自编工艺,在指导教师的指导下独立完成。这不仅使学生获得了学有所用的成就感,而且培养了学生综合思维能力、动手能力和分析解决实际问题的能力;现场教学模块既使学生巩固了理论知识,又系统化的深入认识了工艺流程、设备等,还强化了学生的工程观念及综合分析能力;顶岗实习模块则是针对生产实际中的某个工段或车间进行更深入和细致的学习与研究,包括流程、设备、操作条件的调试、简单故障的排除等,最终实现理论和实践的统一,并使学生能应用工程观念、理论知识去综合分析和解决实际生产问题,具备一定的动手操作技能和排除故障的能力。

通过这些模块的训练和学习,毕业后的学生不仅具有扎实的专业理论知识,且具有一定的现场操作技能和水准,缩短了工作后的“再教育”过程,基本可以实现“零距离”上岗。

六、结语

总之,改革后的《石油化工工艺学》课程,在五大教学模块中通过分层教学、强化课堂教学、加强实践教学训练、培养工程思维能力,不仅确保了教学质量,取得了良好的教学效果,而且还有效地提高了学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力,基本实现“零距离”上岗。

参考文献:

[1]温得英.多媒体课件教学的利与弊[J].信息与教学探索,2008,(9):164-165.

[2]王虹,李翠清,靳海波,等.基于工程素质教育的石油加工工艺学课程改革与实践[J].化工高等教育,2010,27(4):47-49.

[3]田伟军.情境教学法在煤化工工艺课程中的应用[J].考试周刊,2009,(4):179-180.

[4]罗学海,王晓梅.工程案例教学法在工科课堂中的应用探讨[J].湖北成人教育学院学报,2007,13(5):98-99.

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基金项目:河南省教育科学“十二五”规划2011年度课题([2011]-JKGHAD-0333)

绿色化学工艺的案例篇6

关键词:卓越工程师;创新创业;重点实验室;仿真平台;校企合作

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)15-0121-03

2015年6月11日,中国高校创新创业教育联盟成立大会暨首届全国创新创业教育论坛在清华大学举行。教育部副部长林蕙青、中国高等教育学会会长瞿振元和清华大学校长邱勇出席大会并致辞。在首届全国创新创业教育论坛上,清华大学、北京大学、浙江大学、中南大学等高校的<已д呔汀按葱麓匆到逃模式,创新创业人才培养”的核心问题作了主题发言,来自全国137所高校的代表交流了各高校对大学生创新创业教育模式的探索和创新创业人才培养的做法。大学生创新创业能力的培养一直都是大学教育的重要研究课题,实施好、开展好大学生创新创业项目也成为了高等学校教育教学工作的重要组成部分,通过创新创业项目提升个人创新意识,增强自身实践能力更是广大同学的迫切需求。

创新创业项目的开展,创新精神是灵魂,专业技术是基础,政策、资金扶持是保障。从以上三点来看,国家教育部“卓越工程师教育培养计划”试点班(以下简称“卓越班”)的学生较之其他大学生有着突出的优势。选拔进入“卓越班”的学生对工程技术有着较为浓厚的兴趣和较强的创新意识,有更多的实践机会检验和应用所学的专业知识,并且得到了重点培养,理应在创新创业项目中崭露头角,为其他同学做出示范、形成榜样。广西大学化学工程与工艺专业是教育部“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)入选专业,该专业从2012级学生开始选拔有志于工程技术研究、综合能力突出的学让组建试点班,并依托资源,利用优势,在大学生创新创业能力的培养上有了初步探索。

一、科学选拔学生,重点配备师资

广西大学化学化工学院制定了精密、科学的方案,从能源化工与制药类2012级开始选拔优秀学生进入化学工程与工艺专业“卓越班”。学院采取课程成绩和面试成绩相结合,兼顾学生兴趣方向、创新意识、动手能力和专业水平的选拔方式,成立了以王立升教授、周立亚教授、陈小鹏教授、粟海峰教授、王琳琳教授五位专家为成员的评审小组。首先依据学生的加权平均成绩和专业排名确定入围人选,再对入围学生进行逐一面试,通过考察他们对“卓越计划”的理解,对工程技术的兴趣和化工专业基础知识掌握的扎实程度以及实验操作技能,最终从能源化工与制药类200位学生中选拔出33人进入化学工程与工艺专业“卓越班”。

对于“卓越班”,学院重点配备了师资。聘请广西教学名师、博士生导师陈小鹏教授担任班主任,邀请童张法教授、王琳琳教授、廖丹葵教授、黎铉海教授按照工程问题、工程案例和工程项目的教学内容为“卓越班”学生加授《化工热力学》、《色谱分析》、《化工设计》的相关知识,培养学生们的工程意识,拓宽他们专业领域的知识面。同时邀请广西梧州日成林产化工股份有限公司总经理、教授级高级工程师李前先生等一批工程技术应用专家担任“卓越班”创新创业项目的校外辅导教师。

学院科学的选拔方式和师资配备确保了“卓越班”的质量,是其创新创业计划项目得以高质、高效开展的基础。

二、依托重点实验室和仿真平台助推创新创业项目开展

广西大学化学化工学院现拥有“广西石化资源加工及过程强化技术自治区重点实验室”,并正积极申报部级虚拟仿真实验教学示范中心。重点实验室和仿真平台为“卓越班”学生开展创新创业项目提供了优越的实验条件。

在重点实验室,“卓越班”的学生更早地接触并操作了一批高精尖的设备,利用气相色谱分析仪、高效液相色谱仪、气―质联用仪分析物质的成分,利用改进的Ellis平衡釜测定气液相平衡数据。对于如何进样、如何检测、如何分析以及设备的构型、构造都有了全面的了解,为日后利用精密仪器开展创新实验进行了先行演练。

“卓越班”的学生在对专业理论知识和相关工艺流程有了全面的认识后到模拟仿真教学中心进行仿真训练,仿真平台有品牌机的硬件支撑和我院自行研发的“化工单元操作”的软件支持,让学生们在十分逼真的环境中获得对工艺路线的深度理解和对实际操作技能的熟练掌握。学生们在学习了机械制图、化工仪表及其自动化、化工原理、化工分离工程相关章节的课程后进行液位控制、离心泵、换热器、精馏塔等单元仿真训练,在学习精细有机合成及其工艺学、石油炼制工程、香料工艺学的理论课程后进行合成氨生产工艺仿真、催化裂化冶炼技术仿真、桂花浸膏提取工艺仿真等多项仿真训练。在仿真训练中,学生们学会了开停车规程、故障的分析与处理,强化了对单元操作、化学反应工程、传递工程、化工系统工程、过程动态学及控制的认识及对工艺流程的理解。由于化工行业具有易燃易爆、高温高压等不安全因素和连续化、高技术操作的生产特征,仿真训练便是工科学生真正进入企业实习的预热。通过仿真平台的操作训练,同学们初步树立起生产的连续性、设备的维护等工程意识和从生产实际考虑问题的思维方式,为创新创业项目的高质量开展奠定了实践基础。

三、校企合作――做新、做强创新创业项目

化学工程师的任务是把化学家在实验室的研究成果“放大”为可以获取经济效益的商业化生产工艺,“放大”便是化学工程技术的核心问题。工科学生尤其是“卓越计划”的学生只有在企业全面、系统、深入地学习“放大”过程,才会真正树立起工程意识和工艺创新理念,才能真正提升解决实际问题的技术水平,才能真正锻炼出创新创业能力。

广西大学化学化工学院与柳州化工控股有限公司、广西梧州日成林产化工股份有限公司等一批知名企业不断拓展校企合作,为“卓越班”校企联合培养搭建平台,让“卓越班”学生的创新创业能力在“学以致用、以用促学、学用相长”的培养模式下得到大幅度提升,把创新创业项目做新、做强。

(一)项目化

对于生产实习,学生到企业大都是毫无目的、走马观花式地观摩见习。实习就是用手机拍下企业的技术资料和工艺路线,回校后抄过完事的过程,根本没有达到实习的目的。针对这种现象,广西大学化学化工学院对于“卓越班”的学生提出了“带着项目下工厂”的要求。例如胡静和王洋团队的创新创业项目的课题是相平衡数据的精密测定及关联,在到广西农垦明阳生化集团股份有限公司实习时他们便专门就酒精精馏的相平衡问题与厂方技术人员展开深入交流,依靠学到的成熟工艺推演、创新,并依托广西梧州日成林产化工股份有限公司的实验室和中试车间开展创新实验;再例如罗涛团队的研究项目是矿物资源的开发利用,在到中国铝业广西分公司实习时,该团队便具体了解了铝矿的开采技术和氧化铝的最新生产工艺,以期为日后项目开展提供参考;还例如王晓惠等同学积极报名参加“全国化工设计大赛”,在去南宁统一糖业明阳糖厂实习时她们便向厂方重点学习了厂区布置、管道布置和设备选型的知识,为设计大赛积累经验。

“带着项目下工厂”的要求让同学们明确了课题方向,有了针对性的学习重点,让大家基于问题去学习,基于项目去学习,基于案例去学习,敦促大家延伸企业成熟的技术工艺增加训练计划项目的创新点,利用企业的试验条件把实验室成果转化为生产工艺,“真刀真枪”地做创新创业项目。

(二)基地化

做新、做强大学生创新创业项目必须借助一定的物质中介,必须有一个保证双向多边活动得以展开和深入的载体。实习基地便是这个物质中介或载体。广西大学化学化工学院在柳州化工控股有限公司、广西梧州日成林产化工股份有限公司、中检集团广西分公司、防城港海洋局、桂林集琦生化有限公司等企事业单位设立实习基地,动员和组织“卓越班”的学生在寒假和暑假去深入实习。

实习基地为学生提供了一个认识企业、参与生产的窗口,使学生所学的理论知识不再是纸上谈兵,他们对于书本上知识的认识不再是枯燥的文字而是一个鲜活的生产过程;实践基地为学生开创了一条拓展视野、培育创新精神的渠道,让他们了解了多种化学品生产的现状,对现行工艺的优缺点有了自己的思考,更加明晰了新工艺、新方法对于利润提升、环境保护的重大意义;实习基地为学生们创造了一个检验理论知识、提升创业能力的平台,企业的每一次技术改造、产业升级都是“二次创业”的过程,在实习基地有幸参与其中看到所学知识应用于工程实践和商业运作是提升创业能力最快捷的方式。

(三)长期化

利用校企联合培养的优势做新、做强创新创业项目,充足的实践时间是保证。只有确保企业实践活动“长期化”开展,学生们才能把自身融入到企业产品研发、工业生产、运销经营及行政管理的实际环境中,这才是对创新创业能力的高质量培育。只有坚持了企业实践活动“长期化”,学生们到企业的实习效果才能避免浅尝辄止、水过地皮湿。

与广西大学化学化工学院建立密切合作关系的广西梧州日成林产化工股份有限公司、中检集团广西分公司、桂林集琦生化有限公司等企业为“卓越班”的学生提供了时长超过一个半月的实习机会,让大家学习在工厂,工作在工厂,生活在工厂,真正感受工业生产的氛围,切实提高实践能力。

(四)成果与建议

广西大学化学化工学院化学工程与工艺专业“卓越班”的学生在卓越工程师教育培养模式下的创新创业项目得到了高质量的开展,“卓越班”现有三支团队在“部级大学生创新创业训练计划”项目中获得立项。在“广西高校大学生创新创业项目”的申报和立项中,化学化工学院排名前五的团队三支来自“卓越班”。截至目前,多数项目已取得了阶段性研究成果,多人在《高校化工学报》等核心期刊发表研究文章;2012级创新创业项目将于今年8月结题,研究成果将以专业论文和专利形式呈现。

教育部于2011年1月向各省、自治区、直辖市的教育行政部门和各高等学校下发了《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》,2013年11月又联合中国工程院下发了《卓越工程师教育培养计划通用标准》。《意见》和《标准》都要求入选“卓越计划”的各高等学校“优先保证卓越计划所需优秀生源,在工程硕士推免政策上向卓越计划倾斜”。对于“卓越计划”的学生,坚固树立其创新意识,扎实培养其创新能力,贯通培养是最为有效的途径。“本―硕”贯通培养、“硕―博”贯通培养、“本―硕―博”贯通培养能让学生在持续性培养模式下最大限度地夯实理论基础,提升实践水平,培育创新能力。在贯通培养模式方面,北京理工大学等部分高水平大学已经做出了有益探索,将这种培养推广到“卓越计划”的其他入选高校,将整体提高“卓越计划”的培养成效。

国家实施“卓越计划”的目的在于培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量多类型的工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。创新意识和创新能力的提升是创新人才培养的重点,“卓越计划”和“大学生创新创业项目”都是基于这一点出发,为大学生创新创业能力培养铺就了一条全方位、多层次的“绿色通道”。“卓越计划”是手段,“大学生创新创业项目”是载体,两者相互促进、相得益彰。“卓越计划”为“大学生创新创业项目”的高质量开展汇集了优势,“大学生创新创业项目”为“卓越计划”的培养效果提供了检验平台,并使“卓越计划”学生的实践技能得到了锻炼和发挥。因此,重点在“卓越班”中开展“大学生创新创业项目”是必要选择。

参考文献:

[1]李晶.卓越工程师师资培养的探索[J].广东化工,2014,41(05):186,192.

[2]吴彩金,韩虹,周苏敏.化工仿真实验室建设与教学实践探索[J].高校实验室工作研究,2010,(02):62-64.

[3]康蕾,彭桂莲.化工仿真在工学结合《化工单元操作》课程中的应用[J].广东化工,2012,39(09):220.

[4]洪焕福.化工仿真在化工专业教学中的应用[J].中国教育技术装备,2005,(24):121.

绿色化学工艺的案例篇7

【关键词】仿古建筑设计;概念;特点;基本样式;思路

1.仿古建筑的概念和特点

中国是世界文明古国之一。中国建筑文化历史悠远,形成独特,建筑物造型优美,结构严谨,宏伟中不失细腻,庄严中不失优雅。“仿古建筑”与古建筑几乎相同,但它已经完全脱离了具体型式的案臼,如果仅停留在型式上的理解,那么对传统建筑的因袭照搬就在所难免,也是对仿古建筑形式的偏见。所以说对“仿古建筑”一词全面和准确的表述是模仿古建筑设计的外在表现形式。

中国古代建筑特点体现在使用木材作为主要建筑材料,并保持构架制原则。为了保护木材,表面需加油漆,在长期的发展演变中,中国古代建筑形成独具特色的彩画制度,令世人叹为观止。鉴于木结构的耐火性很差且使用周期短,在现今建筑中已经不提倡使用;而构架制的结构形式和现在的钢筋混凝土框架结构极为相似:传力途径明确,主体的承重结构和围护结构分开。这就说明框架结构是最能体现古建筑精髓的结构形式。这也为室内空间的灵活布局创造了条件。中国古代建筑中,常用多种多样的罩、挂落、隔扇、屏等自由灵活地分隔室内空间。但彩画制度这一形式在现今的钢筋混凝土结构中也只能通过外贴或喷绘等装修手段才能达到。

2.仿古建筑的基本样式

建筑的外部形态是在满足了功能和结构前提下的美化。西南地区穿斗式木构民居的平面布局是以“间”为构成单位而组建成单座建筑,再以单座建筑组成庭院。现代人对居住空间有了更高的要求,不但结构多样,功能的划分也愈加丰富,这是传统民居的“间”所不能满足的。因此,仿古建筑要为今所用,就不得不作出改变。今天的“仿”主要是对古建筑的外观造型、装饰部件和建筑色彩的仿,对建造工艺仿的较少,柱、枋、?、斗拱等主要构件在仿造中被钢筋水泥替代,纯粹成为了体现“古”的装饰元素。“古色古香”是现代人对古老的东西最直白的感叹,因为色的搭配能引发人们对古的感受,中国古建筑在几千年的发展历程中形成了其独特的色彩搭配体系,在重庆的仿古建筑中则主要体现了原木色的柱与枋,青色板瓦、白墙。

3..工程案例概况

近期所内通过几个项目对仿古建筑的规划和设计进行了很好地实践。如下文提到的项目为东海半边山五彩渔镇项目,位于东海半边山旅游度假区的新鹤片区,北临居民点,东至新鹤沙滩,西、南接四季渔村。项目基地周边比邻欢乐海洋、品尚度假等主要项目。五彩渔镇项目由三块用地组成,总用地面积约18.31万平方,计容建筑面约16.14万平方米。其中本次报建项目为其中一块标编号ZX01-09地块,用地面积15.53万平方米,容积率1.0,计容建筑面积约15.53万平方米。

4.仿古建筑的做法

在仿古建筑设计实践中,新老工艺结合运用常见三种形式。其一是基本继承传统古建筑的木、砖、石构造做法,局部隐蔽部位采用新工艺以弥补传统工艺做法的不足。如在建筑的基础采用现代地基基础设计规范予以处理,使古建筑中常出现的基础沉降现象得到改善;在建筑屋面系统隐蔽部位增设现代材料的防水层,有效延长了仿古建筑屋面系统的使用寿命。第二种是主体构造框架应用钢筋混凝土或钢结构,并通过古建筑传统装修方法如天花、藻井、走马板、油饰彩画等,使其构造框架处于隐蔽部位。其他细部构件采用传统工艺做法。这种结合方式既能较好体现古建筑的神韵,降低建筑成本,对建筑的主体构造也起到加强作用。第三种则是基本上采用现代混凝土施工工艺去完成对古建筑形体的塑造,通过装修装饰的手法去体现古建筑的特点。这种方式的优点是大量应用了现代建筑技术,但复杂且精细的装饰构件通过混凝土来实现是对施工工艺的考验。

如何利用钢筋混凝土结构来实现古建筑中的各个节点和构件?接下来我们通过下文来阐述仿古建筑的设计的几个要点。

(一)合适的柱网开间

仿古建筑有较为规整的开间模数, 考虑到一扇木门的宽度在500mm到600mm之间,一般在3.6米到4.5米之间,每开间做四门或者六门。

(二)合适的层高比例

仿古民居一般做两层,较低楼层层高高,较高楼层层高矮。为适应现代建筑的功能布局,一般首层可控制在3.3米左右,二层2.8米左右。

(三)准确的轴线定位(结构轴线、木构轴线)

仿古建筑的主体结构仍为钢筋混凝土结构,本身有一套柱网体系。但仿古建筑仿的是木结构,故另需要一套反映木构装饰的轴网体系。两套轴网在大部分情况下基本一致,但在一些入口变化的地方,为保证外在的木结构开间的一致,刚劲混凝土柱位需要往里退。

(四)多样的墙身的做法

通过实地考察我们总结出仿古建筑的几种立面,反映到构造上就是几种墙身的做法。

4.结语

仿古建筑的兴起既有历史的缘由,又符合现实的需要。它虽是现代机械化的产品,但我们也不能忽视其体系中承载的文化记忆,简单地把中国古典元素同西方建筑理念组合起来,难免会落于俗套,给人留下索然无味的感触。在经济建设与文化复兴兼顾发展的今天,文化不应该成为发展经济的垫脚石或装饰品,更不能将仿古建筑作为表现文化的唯一手段,因为历史与社会总是在发展,人类的建筑文明始终该有新的篇章。

参考文献

[1]邹德侬,戴路,张向炜.中国现代建筑史[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2]田永复.中国仿古建筑构造[M].北京:化学工业出版社,2010.

绿色化学工艺的案例篇8

关键词:产品防护 面品 周转

中图分类号:U466

文献标识码:A

文章编号:1007-3973(2012)007-026-02

1 前言

随着汽车市场销量的不断壮大,各汽车制造商之间的竞争愈加激烈,为了实现利润的增加,制造商不断开展成本低减的活动,但在满足品质的前提下,成本是不可无休止的降低,当达到一定限度时,产品的高质价比则体现在产品质量的提升上,以高质量支撑产品的品牌价值,实现利润的持续增长。谈到质量控制,针对产品防护是品质管控过程中重要环节之一,其中包括零部件及整车产品的贮存、周转以及制造整个过程,从产品的输入到输出进行管理,达到产品高质量、满足顾客的基本需求。

3 产品防护过程操作

3.1 贮存

(1)各种零部件采用专用器具分类存放,避免混放、叠放接触造成划伤、变形等不良(依托工装器具的应用)。

(2)油液类、脂类、胶类等辅料在使用前及使用剩余后,用密封盖对容器进行密封。

(3)零部件管路接口(油管、空调管、散热器等)使用防护帽/塞密封,接口无裸露现象,做到防尘、防水。

(4)电器件的包装箱要保持完好,防止灰尘、磕碰;放置位置要远离强磁场部位(如大型设备附近),做到防磁化(如图1)。

3.2 周转

(1)零部件备件、拆除内外饰件包装时,缓慢抽出,防止磕碰、划伤。

(2)工装器具、固定货架直接与零部件接触部位,使用胶皮、棉布等软质材料进行防护。

(3)引用适当的物流模式,如顺引顺建的物流配送、生产线体采用SPS送料方式等,避免大批量、集中物流配送。

3.3 生产过程

(1)靠近车身作业的员工,作业准备时将个人佩戴硬物物品放入劳保柜,胸卡放于现场指定位置。禁止佩戴胸卡、钢笔、手表、金属物的腰带等硬物,口袋内禁止装有大串的钥匙、扳手、套筒等明显的硬物。

(2)操作者手持检验卡或在工作台进行签写,禁止趴靠车身、用车身垫着写字;禁止在线体上打闹,在穿越线体时走绿色通道。

(3)操作者需要进入车内作业,须提前将车门打开,禁止将零部件、工具和作业盒等从车窗放入车内,在进入车内时不允许踩踏门槛,操作者禁止穿有金属鞋钉的鞋子进入车内作业。

(4)检验漆面触摸车身时佩戴劳保手套,严禁徒手接触。操作者按照劳保手套标准定额领取使用及更换,防止手套脏污造成车体内外饰脏污。

(5)吊具、支撑座等工装与车身、零部件表面接触部位,使用胶皮、尼龙等材料进行防护。如车身吊具、发动机分装支座等。

(6)操作时使用的工具与车体接触时(车体设计空间有限),对工具外表使用胶皮等防护,或采用适当体积的工具。

案例:2011年8月品质门检验反馈四驱车车箱轮包前部地板批量鼓包、裂漆。经查发现紧固车箱固定螺栓工位,使用231型气扳机,因工具体积大,气扳机后部与车箱地板间隙小,紧固时气扳机冲击抖动,磕碰车箱地板,造成地板裂漆。经与工艺部门试验,采用体积较小的212型气扳机可满足操作及技术要求,避免不良。

(7)线体工具气线、电源线与车身接触部位,使用软质材料进行包裹防护。

(8)底涂剂、螺纹密封剂、玻璃胶、密封胶、硅胶等每次使用完毕后及时扣盖进行密封,以免失效。油液类容器敞口时,吸油管与容器口部位采用通气密封盖防护。

(9)车辆铺地毯后,使用防护垫等对地毯覆盖,防止人员在驾驶室内作业造成脏污。

(10)作业者在操作中,对于使用的物品(工具、标准件盒、工具盒)直接与车体接触时,使用防划罩、防护垫等进行防护,或采用悬挂式方式吊挂工具。制动液加注时,加注枪须有防滴漏功能,防止液体滴溅腐蚀其它部件。

(11)整车线束采用布袋等包裹,插件不装配时,使用塑料纸、防水胶带包裹。

(12)形成《突发事件应急预案》,应对天气异常(雨雪天气对零部件的影响)、环境变化(冬季高寒对零部件、化工类产品的影响)给产品防护带来的负面影响,以避免问题的发生或将损失最小化。

3.4 成品车辆

(1)厂区内停放的车辆如超过2天,应将车辆蓄电池负极线断开,防止蓄电池亏电。

(2)停放车辆时确认车辆所处环境,远离粉尘、雾漆等污染场所;道路无异物、防止飞溅、扎胎问题。确认车辆锁闭、门窗关闭及电器关闭情况,防止亏电、漏雨、尘土。

(3)相关车体密封欠件车辆(无车门附件、玻璃,未装配警灯等情况),对其标识,禁止淋雨试验。

(4)返工车辆,部分零部件拆解后,需要对车身做遮蔽防护,相应零部件(管路类、线束类等)按照贮存、生产过程中要求操作。

(5)根据现场实际情况,对整车及相关零部件进行必要防护,如采用车衣、贴膜、粘贴防撞海绵块等。

3.5 生产环境

从大方面来说,车间、厂房的设计、构造,在环境的角度也同样影响产品防护的质量。硬件方面引用地坪漆装饰、密闭空间配备中央空调等,在管理方面开展清洁化、现场5S管理活动等。

4 产品防护检查及改进

(1)生产前,操作者依据产品防护标准要求确认本岗位产品防护状况,目视检查零部件本体防护、零部件包装情况,在工装点检时查看周转车防护、吊具/支座等磨损情况。

(2)品质组产品防护负责人以月度为单位,按照产品防护检查计划对现场执行情况进行监察,对过程问题进行分析及改进。系统问题整改情况纳入《产品防护管理规定》。

(3)现场防护缺陷问题,整改后完善相关《作业指导书》、《点检基准卡》等支持性文件。

5 产品防护预防

(1)因为制造过程中人为造成的缺陷比重较大,产品防护在硬件应用中极为重要,使用适当的存放器具,引用自动化设备替代人员操作等。

(2)产品防护日前管理更多处在事后管理的改进方面,其实更重要的是在产品的研发、策划过程就开始进行。产品的投入充分考生产工艺的流程及排布,在产品开发后工艺跟进时,同样围绕产品中心进行必要的工艺设计、工装保障,主机厂在研发的过程中,相关方(供应商、工艺、制造等部门)同时跟进开展工作,这是一个系统关联的事项。整体优质的研发,同样在产品防护方面带来安全的高系数、质量的高保证、投入的最小化。

6 结束语

产品防护贯穿整个制造过程,除在工装设计、人为操作等方面开展工作外,同时引用先进理念、科学方式进行操作,以实现产品质量的持续优化。

参考文献:

[1] 汤伯森.防护包装原理[M].北京:化学工业出版社,2011.

[2] 郭彦峰.包装测试技术[M].北京:化学工业出版社,2012.

[3] 黄红军.金属表面处理与防护技术[M].北京:冶金工业出版社,2011.

绿色化学工艺的案例范文

绿色化学工艺的案例篇1关键词 绿色化学教育 精细化工工艺学 教学实践绿色化学又称环境友好化学,是一门从源头上阻止污染的化学,核心是“原子经济性”和“5R”(Re
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