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1、化工學科的發(fā)展與展望化學工程學院1報告內(nèi)容一、化工學科的發(fā)展階段二、我國化工行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)三、新世紀我國化工學科發(fā)展的特點與展望四、從就業(yè)情況看化工學科的人才培養(yǎng)2021/7/182化學，物理，數(shù)學（1-3）第三階段：“三傳一反”階段三傳：動量傳遞，熱量傳遞，質(zhì)量傳遞一反：化學反應(yīng)工程第二階段：單元化學過程（單元操作，單元反應(yīng)）第一階段：化學工業(yè)的工藝過程化學（1）物理（2）數(shù)學（3）單元概念（4）計算機技術(shù)（4）數(shù)學模型方法（5）系統(tǒng)工程（6）一、化工學科的發(fā)展階段20世紀60-80年代，背景學科：化學，物理，數(shù)學，計算機技術(shù)，系統(tǒng)工程1960年左右，國際上出現(xiàn)“傳遞工程”這門課，國內(nèi)天津大
2、學等開出“高等化工原理”等類似課程1791年，Blane發(fā)明了制堿工藝等20世紀20-50年代，背景學科：化學，物理，數(shù)學.20世紀20年代MIT首先提出“單元操作”概念2021/7/18320世紀90年代第四階段：現(xiàn)代化工科學與技術(shù)階段。該階段具有四大特征可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相鄰學科科教興國戰(zhàn)略新興工業(yè)與高新技術(shù)（生物化學，分子生物學，細胞生物學）(1-6)生物學2021/7/184特征1：多層次（多尺度）傳遞、反應(yīng)與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化——微觀層次（分子水平層次）——亞微觀層次（納米、界面層次）——介微觀層次（泡、滴、粒、團層次）——宏觀層次（設(shè)備、產(chǎn)品層次）——大宏觀層次（大環(huán)境、全球可持續(xù)發(fā)展層次）20
3、21/7/185特征2：傳統(tǒng)化工與高新科技的交叉，產(chǎn)生新的學科研究方向和新的化工分支——計算傳遞（流體力學、傳熱、傳質(zhì)）學——可控化學反應(yīng)工程——分子設(shè)計催化劑——新型分離科學與技術(shù)（超重力反應(yīng)與分離技術(shù)）——高效多相反應(yīng)器與流體混合新技術(shù)——計算化學工程——納米材料先進制備技術(shù)——現(xiàn)代化工檢測技術(shù)2021/7/186特征3：化工學科與其它學科特別是新興學科的交叉，產(chǎn)生新興的交叉學科及新興產(chǎn)業(yè)——環(huán)境化學工程——能源化學工程——材料化學工程——醫(yī)藥化學工程——生物化學工程——分子化學工程——農(nóng)業(yè)化學工程——安全化學工程——食品化學工程2021/7/187特征4：化工學科與化學學科相結(jié)合（理工融
4、合），強化基礎(chǔ)性研究——能源、環(huán)境、化工新材料的基礎(chǔ)研究*材料化學與物理*分子模擬與材料設(shè)計——…………………………………………2021/7/188化學工程學科經(jīng)歷了4個發(fā)展階段，它不僅是通用的過程工程學科，而且已發(fā)展成為與新興產(chǎn)業(yè)和高新科技最密切相關(guān)的工程學科。啟示數(shù)理化基礎(chǔ)理論，生物學促進了化學工程學科的發(fā)展計算機科學數(shù)學，物理研究方法多學科交叉與高新技術(shù)發(fā)展到目前另外，我國化學工程學科的發(fā)展還受到外語（英語）水平的影響。2021/7/189大跨國公司的實力：產(chǎn)值占全球GDP的20%貿(mào)易量占全球50%專利技術(shù)占80%在中國授權(quán)專利中，大跨國公司在有機化工類占83%；高分子類占57%；催化劑
5、類占68%。經(jīng)過近年重組后，核心業(yè)務(wù)更突出，競爭優(yōu)勢更明顯，對我國化工企業(yè)構(gòu)成巨大壓力。1.大跨國公司的競爭二、我國化工行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)2021/7/1810關(guān)稅減讓（2002-2008）合成樹脂從16%降至6.5%；合成纖維原料從8-16%降至6.5-5.5市場準入一系列有關(guān)產(chǎn)品從配額制逐步過渡到部分或完全取消配額2.加入WTO構(gòu)成的挑戰(zhàn)2021/7/1811以信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)等為代表的高新技術(shù)迅猛發(fā)展將牽動世界范圍內(nèi)的新產(chǎn)業(yè)革命化工（主要是基本有機原料）與三大合成裝置大型化；一批安全、高效、低耗、綠色化、集成化化工新技術(shù)正在開發(fā)或已經(jīng)工業(yè)化3.世界性科技革命浪潮的沖
6、擊2021/7/1812環(huán)保法規(guī)日益苛刻清潔燃料；三廢治理綠色化學與工程生態(tài)工業(yè)園區(qū)4.實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提出的挑戰(zhàn)2021/7/1813原料有效成分貧化原料劣質(zhì)化原料多樣化5.原料劣化、多樣化的挑戰(zhàn)2021/7/1814三、新世紀我國化工學科發(fā)展的特點及展望新世紀，我國化工學科發(fā)展的主要特點是：理工結(jié)合（化學與化工緊密結(jié)合），發(fā)展成高水平的化工科學與工程多學科交叉化學與化工提出了11個科學方向和關(guān)鍵技術(shù)2021/7/1815（一）化學科學與工程的基本科學與技術(shù)問題1.新物質(zhì)的合成與制造科學與技術(shù)（資源生態(tài)化利用）2.物質(zhì)分子（物理化學）轉(zhuǎn)化的科學與技術(shù)3.物質(zhì)與轉(zhuǎn)化過程的分析、鑒別與在線檢測
7、科學與技術(shù)（現(xiàn)代分析與測量）4.化學信息學與過程系統(tǒng)工程5.現(xiàn)代高效化工過程工程及裝置智能化技術(shù)——物質(zhì)制造的核心技術(shù)2021/7/1816（二）與其他重大科技領(lǐng)域相關(guān)的核心化學化工問題6.農(nóng)業(yè)化學與工程學——農(nóng)業(yè)科技中的核心問題7.生物與藥物化學科學與技術(shù)——生命體系調(diào)控的分子科學與工程8.材料化學與工程科學與技術(shù)——戰(zhàn)略高科技的重要方面2021/7/18179.能源化學與化工科學與技術(shù)——能源
