基于应用型本科院校应用化学专业化学软件应用课程的教学研究

针对应用化学专业化学软件应用课程存在的教学内容笼统枯燥、教学方式传统刻板、考核方式专业适用性低等问题,基于应用化学专业的培养目标,通过优化课程设计、丰富课程内容、创新教学方式、科学化考核方式、紧密联系实验实习实训、有机融合课程思政等措施,增强学生的化学软件应用能力,培养学生分析和解决在实际生产生活中专业问题的能力与科学研究和创新能力,旨在提高我校应用化学专业学生的核心竞争力,致力于培养应用技术型高级专门人才。

本科教学工作合格评估背景下化工应用型人才培养模式探索

基于鄂尔多斯市的特色产业,文章以鄂尔多斯应用技术学院的本科教学工作合格评估为契机,对标相关要求,从专业的目标定位、师资队伍建设、课程体系设置、一流课程建设、产教融合等方面入手,进行化学工程与工艺专业人才培养模式的探索,并提出了若干具体措施,以期为同类专业的发展和应用型人才培养提供借鉴。

基于应用技术型人才培养的现代煤化工工艺学课程教学改革与实践

本文以培养创新型、应用型技能人才为目标,立足我院应用型高校的特质,结合内蒙古鄂尔多斯地区煤化工产业需求背景,从教学内容和教学方法两个方面对现代煤化工工艺学课程的理论教学环节进行改革。同时增加了实践教学环节,以期探索出一套能够培养煤化工行业亟需的应用型人才的新型教学模式,以此推进我院长远发展,使我院更好地适应社会需求,服务社会。

高效集成水处理系统在煤化工废水深度处理中的应用研究

采用自主研发的全自动高效集成净水系统(High Effect Integrated Technology,简称HEIT)对煤化工生产废水进行深度处理。高效集成净水系统测试样机处理水量为50 m3/h,双罐串联,包括运行和清洗过程。测试结果显示,HEIT设备对于经生化和絮凝沉淀后的煤制油生产废水有较好的深度处理效果,消除色度影响后HEIT设备产水浊度最低达到0.55 NTU。在额定流量条件下,设备进、出水压力、流量稳定,未出现因污堵而导致的压力显著波动和流量不可逆衰减情况。经测算,测试样机清水回收率约为93.02%,运行吨水电耗成本约0.139元。

厕所黑水源分离及其资源化技术研究进展与展望

厕所是日常生活的基本设施,在改善人类生活环境方面发挥了重要作用。厕所黑水主要由粪便和尿液组成,含有大量有机质和氮、磷等营养物质,其源分离与资源化处理逐渐成为一个亟待解决的环境和技术问题。通过文献调研和分析,梳理了厕所黑水源分离和资源化处理的主要技术路线。围绕厕所黑水源分离,综述了厕所黑水源分离新型便器设备及其应用范围;根据粪便废水和尿液的特点,系统总结了源分离后不同废水的分类处理与资源化技术的研究进展,揭示了厕所黑水的污染控制和碳、氮、磷的有效回收是目前的根本任务;最后,根据当前的研究与工程应用现状,总结了厕所黑水源分离与资源化技术评估及绿色发展、多种技术的合理组合、集中化智慧化运行管理等方面面临的挑战,并提出相关建议。研究旨在为因地制宜推广适宜的厕所黑水源分离及资源化技术的规模化应用提供理论依据和参考。

基于应用型本科人才培养的化工原理课程设计教学改革探索

化工原理课程设计对培养应用型本科人才具有重要的作用,传统的课程设计因其设计题目单调易雷同、师生缺少工程意识、设计方法单一以及考核体系不科学等因素制约了学生的学习。文章对此课程的教学改革进行了探索,通过精心选题、加强工程实践性、强化计算机辅助技术的应用以及改革考核方式,培养了学生的工程应用实践能力,使教学达到了更好的效果。

煤矿井下疏干水处理与回用技术

煤矿井下疏干水综合治理与资源化利用,不仅能解决当地煤矿井下污水的肆意排放对环境造成的污染问题,确保煤矿企业的正常生产运行,更为当地缺水问题找到了一条切实可行的解决方案,为当地居民生活用水以及工矿企业用水带来极大的资源保障。以鄂尔多斯市伊金霍洛旗为例,综述了该旗煤矿疏干水水质及水量状况,介绍了常规处理工艺,以及近年来为了达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水水质标准,甚至"零排放"要求而进行的处理工艺及处置方式探索,从处理工艺、信息化管理等角度对疏干水处理与综合利用提出建议。

甲醛+1,3,5-三聚甲醛+硫酸+水体系汽液相平衡实验和理论研究

工业上利用甲醛水溶液在硫酸催化下的反应精馏工艺生产1,3,5-三聚甲醛,因此,1,3,5-三聚甲醛生产工艺的优化和新型催化剂的开发受到了广泛关注。这需建立反应体系的汽-液相平衡模型,研究1,3,5-三聚甲醛合成过程中催化剂可能发挥的多重作用。为此,测定了(甲醛+1,3,5-三聚甲醛+硫酸+水)体系的汽-液相平衡数据,采用扩展型UNIFAC模型对汽-液相平衡数据进行了关联,确定了模型参数,并对该体系进行了系统的计算,揭示了硫酸催化剂在该反应精馏工艺中的三重作用。上述成果对优化1,3,5-三聚甲醛生产工艺和开发1,3,5-三聚甲醛新型催化剂具有重要意义。

虚拟仿真实验在化工原理实验中的应用

虚拟仿真实验在实践教学中有其必要性,通过仿真实验的开设,可以深入了解化工设备结构及工艺,培养工程意识,验证实验想法,培养逻辑思维能力,提高教学质量,减少设备费用,避免实验事故发生。同时存在无法完成远程虚拟操作、不能完全取代真实实验等问题。

应用型本科“教赛研习一体化”教学模式的构建与研究

针对应用型本科院校在教学过程中存在的问题,构建课堂教学、学科竞赛、科研实验、顶岗实习四大教学模块,将学科专业竞赛和科研实验以及顶岗实习纳入与课堂教学同等地位,确立四位一体的教学考核和质量评价指标。在实际教学推进过程中,通过加强师资队伍建设、优化课程设置、加大对学科竞赛的投入力度、改变教师科研评价体系和强化学生顶岗实习过程管理等措施,确保教赛研习一体化教学的开展,从而实现应用型本科院校高质量应用型人才的培养目标。

离子液体吸收苯系物的量化计算研究

本文综述了离子液体吸收苯系物VOCs的国内外发展现状。采用Gaussian 16的密度泛函计算一些常见离子液体与苯系物VOCs组分的作用能。结果表明,阴离子与甲苯的作用强度顺序是:[PF6]->[BF_(4)]^(-)>[Tf_(2)N]^(-),表明阴离子与甲苯的作用强度和吸收能力呈正相关。[C_(n)mim]^(+)与甲苯的作用强度随阳离子侧链长度增加先增加后减少,[N_(nnnn)]^(+)与甲苯的作用强度随阳离子烷基链长度增加而减少,而且[N_(nnnn)]+的作用强度要高于[Cnmim]^(+)。[PF_(6)]^(-)对苯系物的作用强度顺序是:甲苯>邻二甲苯>对二甲苯>间二甲苯>苯。

造纸废水膜前预处理技术研究

采用自主研发的全自动高效集成处理系统(High Effect Integrated Technology,HEIT)对造纸废水进行膜前预处理。高效集成净水系统测试样机处理水量为50 m^(3)/h,双罐串联,包括运行和清洗过程。测试结果显示,HEIT设备对于经生化、沉淀后的造纸纸浆废水有较好的适应性,对于浊度约为1 NTU的进水,1#、2#平均产水浊度去除率分别为65.7%和71.6%。HEIT设备运行过程中压力损失小,1#运行压力损失在0.020~0.035 MPa,且通过周期性运行及自动清洗,设备压力损失得到恢复,未出现不可恢复性污堵状况。

高效集成净水系统深度处理生活污水

针对生活污水深度处理,研发出一套全自动高效集成净水系统。该系统测试样机处理水量为10 m3/h,双罐串联,包括运行和清洗过程。取污水处理厂二次沉淀池出水,经安装调试及稳定运行后,对出水进行测试。结果显示,悬浮物去除率为77.94%,CODCr去除率为19.11%,氨氮去除为25.52%,清水回收率为92.93%,运行成本约为0.13元/t。

应用型本科院校基于化工设计竞赛的化工设计课程教学改革实践

针对目前化工设计课程存在的内容多,难度大;设计题目类型偏单一等问题,基于我校师生团队连续多年参加全国大学生化工设计竞赛的体会和经验,我校通过改革教学方式,丰富课程内容,加强辅导学生软件应用能力等措施,使得竞赛过程与设计课程实现有机结合,增强学生知识运用和工程实践能力,创新思维开发,提升育人质量,以推动应用型、创新型、复合型人才培养。

辣木蛋白絮凝净水技术研究进展

目前水处理中使用的常规铝盐、铁盐及合成有机高分子化学絮凝剂存在一定的健康及环境风险,促使人们寻求天然替代品,尤其是植物来源的替代品。辣木蛋白是一种被证实具有净水活性的天然植物蛋白,不仅能显著降低水中的致浊污染物含量,且与污染物絮凝后不引起水体pH、电导率的改变,污泥产量也比常规的铝盐、铁盐絮凝剂少得多。基于辣木蛋白的净水效果,以及安全、无毒副作用、易于生物降解等特性,有望替代传统无机和有机合成絮凝剂,因此对辣木蛋白净水原理及应用进行综述。

高附加值煤气化渣基材料开发研究进展

煤气化渣是煤气化过程中产生的废渣,年增长量在3 000万t以上,利用率仅为8%左右。目前对煤气化渣的处置以填埋为主。本文着眼于煤气化渣利用难的问题,在充分探讨煤气化渣物化特性的基础上,综述了利用煤气化渣开发高附加值材料的研究进展。从制备方法、机理、产品性能及应用等方面对煤气化渣开发吸附材料、陶瓷材料、胶凝材料、吸波材料展开了讨论,分析了目前煤气化渣开发材料过程中存在的问题及机遇。煤气化渣在开发材料过程中,要充分利用其在高温气化过程中形成的多孔、高活性的硅碳基体,在强化碳灰分离基础上进行组分转化与改性,注重有机-无机的协同利用和工艺技术的耦合,形成以规模化消纳-废渣液回收为基础,以开发区别于其他固废的材料为特色的整体利用技术方案。

一步直接烧结制备全固废煤气化渣微晶玻璃的性能变化研究

以煤气化渣为原料,采用一步直接烧结法制备了全固废煤气化渣微晶玻璃,并研究了烧结温度和时间对全固废煤气化渣微晶玻璃晶相演变、机械物理性能和微观结构的影响。结果表明,煤气化渣具有较强的析晶能力,得到的微晶玻璃主晶相为钙长石相。在800~1150℃,随烧结温度的升高,微晶玻璃结晶度先增高后有所降低。过高的烧结温度会使微晶玻璃内部出现片状结构,理化性能下降。烧结温度在1110~1120℃,微晶玻璃晶粒细小且分布密集,表现出较好的物理性能。烧结时间对样品性能的影响较小。在烧结温度1120℃、烧结时间2 h条件下,微晶玻璃维氏硬度为6.92 GPa,抗折强度为38.29 MPa,抗压强度为432.72 MPa,体积密度2.618 g/cm^(3),吸水率为0.21%,耐酸碱性分别为3.13%和0.92%,力学性能较优,但吸水率及化学稳定性方面还有较大提升空间。

黑岱沟露天煤矿排土场周边土壤重金属污染分析

为阐明黑岱沟露天煤矿排土场周边土壤重金属污染现状,应用单因子污染指数法和潜在生态危害指数法对土壤中Cd、Cu、Mn、Ni、Zn和Pb元素的污染状况进行分析。结果表明:以内蒙古土壤背景值为标准,矿区排土场周边土壤中Cd元素(Pi>5)属于重度污染为特征污染物;Cu和Ni(1<Pi≤2)处于微污染水平;Mn、Zn和Pb元素(Pi<1)未达到污染水平。Cd元素各样点分布不均,变异系数较大,说明该元素的富集受人类活动的影响严重,应对其进行监测与防治。该研究可为黑岱沟露天煤矿排土场周边土壤重金属污染防治及生态修复提供依据。

煤直接液化催化剂中总可溶性铁含量分析方法研究

针对煤直接液化催化在煤直接液化工艺过程中的重要性和特殊性质,本论文通过研究煤直接液化催化剂中铁含量的分析过程和影响因素,包括样品取样量、盐酸的使用量、煮沸时间及固液分离方法,获取最佳的实验方案。研究发现,当盐酸量为25mL时,样品质量为0.250g,煮沸时间为5min时,选择抽滤法固液分离,分析效果最优,方法相对标准偏差(RSD,n=20)小于5%。该分析方法减少了分析过程中人为因素导致的结果重复性、再现性差等问题,对煤直接液化催化剂中铁含量的分析和煤直接液化催化剂质量控制有现实指导意义。

乙醇/氨反应制备吡啶碱研究进展

吡啶碱是精细化工的重要原料,在医药、农药等领域应用广泛,市场需求较大。醇氨法制备吡啶碱由于原料来源广泛、价格低廉和绿色环保等优点,具有较高的开发和研究价值。首先综述了乙醇/氨反应合成吡啶碱工艺,评述了其优缺点及所涉及的催化剂;然后介绍了乙醇/氨反应制备吡啶碱的合成机理,并对其所需要着重解决的问题进行了归纳总结;最后,展望了醇氨反应制备吡啶碱的发展前景。