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摘要:近年來,隨著經濟快速發(fā)展,科技不斷進步,化肥工業(yè)逐漸受到了人們的重視,成為人類生活密不可分的支柱產業(yè)?;使I(yè)的發(fā)展,將在社會的中發(fā)揮越來越重要的作用,改變人類的生活方式及習慣,同時化肥工業(yè)工程中的能源化工和精細化工將更快推動社會的發(fā)展,基于此,本文將在化學工程與工藝的基礎上對化肥工業(yè)領域的現狀及發(fā)展趨勢展開分析。
關鍵詞:化肥工業(yè);現狀;發(fā)展前景
1化學工程與工藝的綜述
研究的方向包括化工熱力學、分離工程、化學反應工程等其它學科的分支。早期的化學工程相當局限,僅限于化學物料的物理加工過程,基于數學、化學、物理等基礎性學科的綜合性應用。進入20世紀,才逐漸出現了蒸餾、萃取、結晶、干燥、過濾等化學操作單元,在對這些操作單元進行深入研究中,研究人員就會應用到熱傳遞等原理,同時在對反應器進行研究時還要應用到化學的熱動力學等相關原理?;瘜W工藝主要體現在原料物質經過如何的方法及過程,通過化學反應轉化為化學產品,化學工藝的最終目的就是生產出能夠適合人類使用的化學產品,其重點就是研究化學生產的過程,通過不斷地創(chuàng)新優(yōu)化,為化學工業(yè)提供最為先進的、經濟適用的生產方法、原理及流程。化學工藝的過程可分為3個最主要的步驟:1)化學加工的原料;2)需要用到的化學反應及原理;3)化學反應生成物的精制。
2我國化肥工業(yè)的發(fā)展及現狀
在我國化肥行業(yè)分布態(tài)勢不集中,且整體發(fā)展水平不高,中小型化肥企業(yè)數量超過大型化肥企業(yè)的數量,小型化肥企業(yè)的數量占總數的70%,其產量占總產量的50%。我國的氮肥生產的主要原料來源是石油腦、油渣和煤,在中國能源結構優(yōu)化、化肥工業(yè)生產布局進一步調整后,化肥工業(yè)的生產將向新能源和資源豐富的地域轉移。我國雖然石油工業(yè)起步較晚,但發(fā)展極為迅速,僅在2003年全國乙烯產量已高達600多萬噸,其中乙烯的附屬產品已位居世界前列,2000年我國化學工業(yè)產量已高達694萬噸,在全世界所占比例已高達25%,進入21世紀,中國的化工業(yè)更是迅猛發(fā)展?;瘜W工業(yè)在當今社會應用領域不斷加大,是未來社會發(fā)展的主流工業(yè)[1-3]。近年來,隨著化學研究的不斷深入,化肥工業(yè)得以快速迅猛的發(fā)展?;瘜W工業(yè)為現代農業(yè)的發(fā)展發(fā)揮重要作用,化工業(yè)的高速發(fā)展使得農業(yè)進入了快車道,同時農業(yè)的方方面面都有化學工業(yè)的滲透。
3化肥工業(yè)與農業(yè)的關系
中國作為化肥生產使用大國,化肥的產量位居世界前列,截至目前,我國的化肥生產廠家已達1000家,其中將近600家企業(yè)主要生產氮肥,47家企業(yè)主要生產鉀肥。全球化肥生產種類配比,生產的氮肥占生產總量的60%,生產的磷肥占32%,鉀肥約占17%。隨著時代的進步,綠色經濟越來越倍受人類重視,隨之對化肥工業(yè)也提出了綠色化肥工業(yè)的要求。綠色化工不僅是對傳統(tǒng)化學的一種革新,同時也是時代需求的產物,綠色化肥工業(yè)的出現必將推動能源和農業(yè)等領域的發(fā)展[4]。綠色化學工程與工藝包括內容有:1)選擇低污染,無毒無害的反應物原料,特別是可再生資源;2)反應過程中產生極少的副產物,且具有很高的可選擇性,理想的話可達到100%零排放;3)反應的條件需要高效的催化劑,催化劑要求無毒無害;4)反應的場所需要在無毒無害的溶劑中進行;5)反應的生成物必須對環(huán)境無污染無害。化肥的作用不僅能夠提高土壤的肥力,同時能夠很大程度上的提高農作物單位面積的產量?;首鳛檗r業(yè)增產的主要措施,也是農業(yè)生產中非常重要的物質投入,有數據顯示,世界農作物生產中,通過化肥進而增產的比例至少占40%,然而,中國的耕地僅占世界耕地的7%,但卻能夠滿足占世界22%的人口,這一數據的對比不難看出化肥對農業(yè)的作用舉足輕重。除了化肥,作為化學產品的農藥,對農業(yè)生產的穩(wěn)定是非常重要的措施,如果農業(yè)不施用農藥,農業(yè)會受到病、蟲、害的影響,導致農業(yè)減產,人均糧食將損失三分之一。
4總結
隨著我國科技不斷發(fā)展,綠色化工技術也正在不斷進步,在具體應用過程中關于能源消耗所造成的環(huán)境污染以及資源浪費方面存在的問題可以進行更加有效的解決,這對于整個人類社會未來發(fā)展有著至關重要的社會發(fā)展意義。化肥工業(yè)的發(fā)展為農業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用,同時也對人類的健康發(fā)展起到至關重要的作用,化肥工業(yè)必須緊跟時代潮流,發(fā)展綠色化工、健康化工、效益化工勢在必行。
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作者:閆卓 宋超 高志宏 鞏秀鳳 單位:中北大學