环境保护理念下化工新材料的应用要点分析
闫子钠
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1.我国化工新材料的应用发展现状
1.1 在化工新材料市场上供不应求
随着时代的飞速发展,越来越多的工业领域需要利用新型化工材料。但是,我国新材料的实际生产和供应能力还存在很多不足。造成这种现象的原因是,虽然中国经济发展速度相对较快,但在化学材料的研发方面仍落后于其他发达国家。这导致中国化工技术发展相对缓慢,在化工新材料研发方面处于劣势,导致化工新材料短缺。
1.2 化工新材料的研发导致了社会环境污染严重
近几十年来,我国的专业人员不断地研究和开发新的化工材料,这导致了我国能源的巨大损失和生态环境的破坏。在人类发展的过程中,环境能源是不可或缺的。自然能源的匮乏将不可避免地导致人类进步的滞后。由此可见,化学新材料的研发也需要自然能源的支持。例如,中国在开发以石化为基础的新型化工材料时,就需要利用石油。但是,中国研发人员的专业技能还不足以支持不含石油的石化基材料的生产。
2.环境保护视角下化工新材料的应用
2.1 高分子化工材料
据相关资料表明,在高分子化工材料前期发展的四十年中,其在很多领域都有广泛的应用,如工业生产、建筑建造、农业等方面。高分子化工材料的出现及应用都顺应了当前的社会发展,为我们的正常工作和生活带来了很大的便利,已经成为我国经济发展的重要因素。
此外,高分子化工材料在环保和绿色发展方面表现突出,为可持续发展提供了新的能源和动力。由于当前工业发展水平的不断提高,环境污染问题尤为严重。然而,在当今倡导绿色环保的时代,这种产业绝对不是长久之计。我们今天需要的是无污染或极弱污染的化学材料。同时,这类材料最好符合可重复使用、可循环利用的原则,这样可以有效减少污染的排放。从污染源进行污染控制,高分子化工材料是符合上述要求的新型化工材料。高分子化学材料的合成以石油为主要原料。众所周知,石油的形成需要地球长期的发展和演化。当石油供应短缺时,不可能在短时间内补充。因此,在当前的化工生产中,必须有效利用高分子化工材料,加强高分子化工材料的研究,才能有效满足不可再生资源的大量供需。
2.2 纳米化工材料
纳米材料也被称为超细颗粒或超细粉末。纳米材料的概念自 20 世纪80 年代初形成以来,受到了物理学家、化学家和材料学家的广泛关注和关注。近年来,纳米材料逐渐在化学工业中找到了一定的应用,并显示出其独特的魅力。首先是纳米化学材料在催化中的应用。在化工生产过程中,催化剂能有效控制反应时间,提高反应效率等。然而,传统的催化剂不仅效率低,而且污染严重。相比之下,纳米化学材料由于其多孔的表面结构,可以加速反应,提高生产效率。这大大提高了纳米化学材料作为催化剂的反应速度。纳米化学材料还具有耐酸碱腐蚀、光稳定性好、无毒、成本低、制备方便等特点。因此,它们在催化方面有很好的应用前景。其次,纳米化学材料在过滤分离中的应用。纳米材料过滤分离技术主要应用于水与空气净化、药物与酶净化、油水分离等领域。此外,纳米多孔材料已被用于环境治理应用,如重金属去除。
其次,是纳米化工材料在涂料方面的应用。根据纳米化工材料表面和结构的特征可知其具有高强度、耐磨损、透明及导电能力强等特性,因此在传统涂料中加入纳米化工材料可以有效改进涂料,如卫生用品的杀菌、太阳能的贮存、减少光的投射和热传递等。最后,是纳米化工材料在精细化工方面的应用。精细化工是一个拥有很多数量和广泛用途的工业领域,而纳米化工材料的优越性注定其可以在精细化工方面得到很好的应用。例如,加入纳米SiO2 的橡胶,具有更高的抗紫外辐射能力;加入纳米SiO2 和Al2O3 的塑料,具有更强的弹性、韧性和介电性,使其更加啊耐磨、致密和防水 ;加入纳米SiO2 的的有机玻璃,具有更强的抗紫外线、抗老化作用,且其冲击韧性更高,透明度不会受到影响。
2.3 竹炭纤维化工材料
竹炭纤维的特点是质地坚硬,结构细而多孔。其横切面和纵切面都呈现蜂窝状的微孔结构,贯穿内外。这也是竹炭纤维具有极强吸附能力的原因。竹炭纤维除了吸收、分解异味、消除异味外,还具有超强的防霉性能、储热保温功能、防静电和电磁辐射功能、吸附染色剂功能等。在化工行业中加入竹炭纤维,可以提高化工生产工艺,也可以减少对环境的污染。如在纺丝过程中加入竹炭纤维化学材料,可进行复合纺丝。在纤维表面涂覆竹炭助剂,可优化天然植物助剂向化学纤维的移植。竹炭化学纤维在机织物、针织物等基础织物上的应用,可显著改善薄膜涂层。竹炭纤维的化工原料主要应用于纺织工业。随着竹炭改性聚酯纤维制品性能和加工技术的提高,竹炭纤维化工材料必将具有更广阔的发展前景和更深刻的发展意义。
结语
近年来,越来越多的化工材料得到了创新,给我国带来了可观的经济效益,从而引起了越来越多的建设人员的重视,特别是在工业部门的发展中。新材料稳定性高、性能强大、功能多样,可以促进我国经济建设的可持续发展。同时,相关科研人员在创新的同时也应更多关注社会环境的变化,将“节能、降耗、环保”的理念融入到化工新材料的研发中。为我国的发展带来更多的生态效益和经济效益。
参考文献:
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