時間：2024-02-27 14:37:43
導語：在人工降雨的弊端的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞：煤化工 二氧化碳 排放 綜合利用
前言
煤炭、石油、天然氣是我國能源結構中主要的資源。煤炭資源在能源總量中占有很大比重。我國煤炭蘊藏數量位居世界的第三位。在工業和農業生產中，煤炭資源成為主要被利用的能源。我國屬于煤炭大國，也屬于煤炭使用的大國。煤化工自興起以來帶動了經濟的快速發展，但是，煤化工產生的直接損害就是二氧化碳排放量的增多。今后的煤化工行業，不僅要注意減少二氧化碳的排放量，更要研究二氧化碳的利用問題。二氧化碳的綜合利用是煤化工發展中必須要解決的實際問題。
一、煤化工行業對我國經濟發展的重要作用
隨著我國工業和農業的快速發展，我國各行各業對資源的需求空前強大。我國能源儲備中，煤炭資源較為豐富，石油和天然氣儲備較少，多數工業能源都依靠于煤炭資源。我國煤炭保有存儲量超過1萬億t。煤化工一直是我國能源化工行業的重點，我國政府始終致力于發展煤化工工業。國家發改委在2006年編制了《煤化工產業中長期發展規劃》，規劃中明確指出我國要建成七個大型煤化工產業區，到2020年末，我國對煤化工投資將超過一萬億人民幣。發展煤化工行業是我國良好利用能源的必然選擇。大力發展煤化工可以有效緩解我國對石油進口的依賴程度，可以有效延伸開發新能源的時限。發展煤化工行業符合我國當前的國情。
二、煤化工中二氧化碳的排放問題
發展煤化工具有明顯優勢，同時，也會帶來一些弊端，其中，二氧化碳的排放問題是難以解決的重點問題。研究煤化工中CO2的綜合利用，就是要將減少排放和合理利用統一協調起來，減少CO2 對環境的污染程度。
1.煤制甲醇和烯烴過程中的CO2 排放。煤制烯烴過程是指煤氣化，合成氣凈化，甲醇合成，甲醇制烯烴四個流程。在這一階段的CO2 主要源自煤氣化的過程。煤氣化過程中產生的CO2 數量大。原理就是煤在氧氣和水蒸氣同時存在的條件下，發生的反映。
2.煤液化過程中的CO2 排放。煤的液化主要是指把固體狀態的煤，正在高壓和溫度控制下，直接與氫氣反應，從而轉化成液體油品的技術。煤液化過程是一個工藝技術較為復雜的過程，反應中的氧和氫的純度都很高，反應后以水中氧的形式排出，CO2 的產率比較低，
3.煤間接液化過程中的CO2 排放。煤的液化過程分為直接液化和間接液化。煤的間接液化分為三個主要步驟，分別為氣化過程，合成過程和精煉過程。在煤間接液化過程中氣化和合成步驟中，會產生CO2。這個階段的每噸液化產品中CO2 排放量大約為3.3t。
三、煤化工中二氧化碳的綜合利用
1.應用的主要技術
1.1CO2轉化與固定化技術。CO2轉化與固定化技術主要是利用CO2的化學性質，對其進行轉化，成為其他物質或者固定到其他物體中，實現資源再利用。這種技術的應用范圍很廣。主要包括第一，將CO2當做大棚種植中的氣體肥料，這種做法能夠促進蔬菜的生長，植物吸收CO2的量超過平時的數量，可以增產增收。第二，利用CO2制造降解塑料，用于一次性包裝材料，如餐具或者保鮮材料，醫用材料，地膜等物質。這項技術可以實現自然環境中的完全降解，減少了塑料制品的污染，對于環保具有重要意義。第三，CO2經過催化可以轉換成甲醇、合成氣或者烴類的化工原料，可以產生多種高附加值的產品，如脂類、羧酸等物質。
1.2CO2的循環利用技術。CO2的循環利用技術是依靠CO2的物理特性來實現的，屬于資源化的技術應用。這種循環利用技術主要包括第一生產超臨界的CO2，超臨界CO2具有壓縮性和流動性，液體具有高密度、高比熱的特點，具有高滲透性和低粘度的特性，超臨界CO2是非常好的萃取介質，操作簡潔，工藝時間短。目前已經廣泛應用。第二，把CO2作為食品的保鮮劑和添加劑，用于食品的保鮮冷卻、冷藏。特別是在碳酸飲料的加工過程中，二氧化碳的需求量很大。第三，用于空調制冷的介質。CO2用于空調制冷介質主要是利用跨臨界CO2取代氟利昂。第四，制造干冰。CO2的固態形式稱之為干冰，干冰一般用于食品工業領域，文藝產業領域，而且干冰可以用于人工降雨。第五，氣體焊接方面。CO2在氣體保護焊接、煉鋼、油氣井等方面應用廣泛。
2.采用的主要設備
煤化工排放的CO2 是在混合氣體中，要從混合氣體中提純CO2 需要對氣體進行必要的壓縮。無論是提純還是綜合利用，都要對氣體進行壓縮，所以，煤化工二氧化碳的利用的主要設備就是壓縮機。
3.回收、儲存和運輸過程
CO2 的綜合利用需要進行回收、儲存和運輸。這三個環節中要做好CO2 形態的轉變，在儲運過程中，采用低溫儲運技術，最好采用儲罐充裝，運輸過程要掌握好設備的平衡和循環。保證回收、儲存和運輸過程的工藝流程。
結語
我國的能源結構決定了在今后一段時期內，煤炭資源仍然是堅持使用的能源種類。在這樣的形勢下，做好煤炭資源的利用具有重要的社會意義。煤化工行業給經濟發展帶來了巨大的效益，對社會的貢獻是顯而易見的。做好煤化工二氧化碳的綜合利用，就是從根本上解決了煤化工的使用弊端，使煤化工的危害逐步減低，更好的服務于社會主義生產活動。在倡導資源與環境協調發展的今天，做好煤化工行業的二氧化碳排放問題，具有十分重要的現實意義，是經濟與社會和諧共贏的體現。
參考文獻：
[1]馬柯，馬娟，淺析煤化工二氧化碳排放及綜合利用[J]，科技創新與應用，2013年34期。
[2]孫永泰，二氧化碳化工開發的新工藝[J]，化工技術與開發，2003年03期。
[3]金涌，周禹成，胡山鷹，低碳理念指導的煤化工產業發展探討，化工學報，2012年01期。
“水土保持和荒漠化監測”是一門綜合性很強的應用課程。在水土保持與荒漠化防治專業的課程體系中，它被安排在氣象學、土壤學、生態學、樹木學、水文學及地質地貌等課程之后，學生綜合所學知識直接服務于現代水土保持和林業建設，具有鮮明的生產實踐意義。國家林業局自1994年以來組織開展了4次全國荒漠化監測。2013年度全國水土流失動態監測與公告項目全面啟動，這些國家監測項目的實施需要一定數量的具有專業監測能力的高素質人才隊伍，所以與水土流失和荒漠化監測相關的課程在水土保持與荒漠化防治專業中的地位不斷得到提升。目前，我國已經在很多水土流失地區開展了多年的水土保持治理，并取得了一定的成效，但治理措施的成效如何，則需要通過水土保持監測才能確定。如果沒有高質量的水土流失監測管理，那么就會出現比“霧霾”更為嚴重的環境災害，所以水土保持和荒漠化監測在水土保持與荒漠化防治，特別是開發建設中的水土流失防治中的重要性更加突出，相應的“水土保持和荒漠化監測”課程在水土保持與荒漠化防治專業核心知識領域的地位越來越受到重視。如西北農林科技大學率先在國內為水土保持及荒漠化防治專業開設了“水土流失及荒漠化監測與評價”專業課，并在2006、2008年對該課程進行了2次教學大綱的修訂。
二、“水土保持與荒漠化監測”課程教學面臨的問題
（一）教材內容無法滿足實際教學的需要
目前“水土保持與荒漠化監測”課程使用的教材有西北農林科技大學主編的全國高等教育“十五”國家級規劃教材《水土流失及荒漠化監測與評價》，水利部水土保持監測中心主編的《水土保持監測理論與方法》，李智廣主編的《開發項目水土保持監測》等。而以上教材的涉及面和側重點各有不同。《水土流失及荒漠化監測與評價》主要側重基礎理論知識、監測方法和評價預測，缺少具體的可操作性的監測方法；《水土保持監測理論與方法》內容較廣，既涉及了水土保持理論與實踐，也涉及了傳統、成熟的監測方法和最新的監測方法，作為監測技術人員使用的工具書較好，但作為高校教材，其內容繁瑣；《開發項目水土保持監測》主要涉及了開發建設項目，而對宏觀設計涉及較少，所以也不能完全作為高校教材使用。由此可見，適用于水土保持與荒漠化防治專業的“水土保持與荒漠化監測”課程教材相對較少，教材內容無法滿足實際的需要。
（二）單一的教學方式影響了教學效果
“水土保持與荒漠化監測”課程通常采用“滿堂灌”的教學方法，在授課過程中，教師只講述課程內容，缺乏與學生的交流。這種傳統的“板書”講授方法，缺少對野外監測實踐的分析。每節課超負荷的信息量使學生來不及理解消化，更不可能對眾多的基本監測理論、監測方法及實際應用方法吃透和掌握。教學方式的單一使課堂教學枯燥乏味，學生只能被動聽課，學習效果差。雖然多媒體的引入使課堂教學中監測實踐分析變得容易，彌補了傳統教學無法達到的效果，但是多媒體教學缺少互動環節，使學生思維變得遲鈍，無法成為教學的主體，從而失去學習的興趣。所以要提高“水土保持與荒漠化監測”課程的教學效果，必須對教學方式和手段進行必要的改進。
（三）實踐教學學時有限
甘肅農業大學現行的教學計劃中，“水土保持與荒漠化監測”課程的學時較少，僅有40學時，其中包括10學時的實驗課。而“水土保持與荒漠化監測”課程的教學內容龐雜、概念繁多，尤其需要野外觀測及室內測定的實驗內容較多，但由于受實習經費和教學時間的限制，學生只能在室內做一些簡單的土壤性質分析實驗，而對野外觀測只能在綜合實習中出去考察一些科研院所的監測，且只能走馬觀花，對具體的方法了解較少。同時，由于缺少實習基地，學生們所見到的監測儀器和設施少之又少，影響了學生對各種水土保持監測措施的感性認識和教學效果。
（四）課程考核方式不合理
目前，“水土保持與荒漠化監測”課程考核方式仍以閉卷書面考試為主，學生只要在考試前死記硬背一下就可以應付。然而，“水土保持與荒漠化監測”課程授課目的不是為了讓學生背誦一些概念和理論，而是要讓學生能夠利用所學知識對水土流失和荒漠化狀況及治理措施的效益進行實時監測，以了解水土流失的治理成效并做出相應評價。例如考核學生對徑流小區監測的掌握狀況，書面考核只要學生背出小區定義和指標即可，而對于學生在實際徑流小區監測的動手能力卻很難考察。因此，如何減少書面考試帶來的弊端，真正激勵學生為熟練地運用知識而學習，而不是為考試而學習，是“水土保持與荒漠化監測”課程教學改革需要考慮的重要問題。
三、“水土保持與荒漠化監測”課程教學改革的措施
（一）優化教學內容，滿足水土保持監測實際工作的需要
1．課程教學突出重點內容
針對“水土保持與荒漠化監測”課程學時少、內容多，尤其是實踐內容更多的情況，應把握課程的重點，合理選取、整合教材內容在“水土保持與荒漠化監測”課程的授課過程中，筆者在考慮課程自身系統完整性的基礎上，挑選出一些重點內容在課堂上著重講解，如徑流小區監測、小流域控制站監測、水土保持效益監測、風力侵蝕監測及開發建設項目水土保持監測等。同時，對這些重點內容不但在理論課上講，而且在實驗課時也要重點講解，以加深學生的記憶。這樣不僅有助于學生理解重點內容，而且有助于學生的記憶和實踐，激發學生學習的興趣。對于水土保持監測的相關術語，只著重介紹學生以前課程沒有接觸過的新內容，而對其他課程已經講過的內容，只是簡單的提示，避免與其他課程內容重復。
2．補充學科發展的前沿內容
隨著現代科學技術的發展，水土保持與荒漠化監測的新技術、新方法、新成果層出不窮。因此“水土保持與荒漠化監測”課程既要加強原有的、成熟的原型監測技術和方法的教學，夯實基礎知識和理論，又要緊跟學科發展的前沿，及時補充新的監測方法和知識，介紹學科發展的最新動向。因此，筆者參考近年來發表在國內外權威期刊上關于水保持監測方面的文章，將甘肅省水保局進行水保監測培訓的資料作為教學內容的補充，讓學生了解目前水保監測做了哪些工作，出現了什么樣的新技術，以拓寬學生的知識面。實驗課教學是課堂教學的重要組成部分，是整個教學過程中的重要環節，對提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神和實踐能力有著不可替代的作用。因此，在實驗內容方面，筆者盡可能減少其他課程已經做過的實驗，將降水徑流沖刷侵蝕溝量測、風蝕量監測、不同降雨強度（人工降雨儀控制）的徑流小區監測及遙感在野外水土保持調查監測中的應用定為主要實驗內容。結合生產實踐編寫監測規劃、監測實施細則和監測報告，要求學生撰寫不同水土保持措施效益監測的計算方法及土壤理化性質方面的監測方法，以增強學生的綜合應用能力，
（二）改革教學手段和方法，提升課堂教學效果
1．誘導式教學法
在理論教學的第一堂課上，教師應向學生介紹當今國家和社會對水土保持專業的重視，逐步引入本課程當前發展的現狀，向學生介紹從事本專業的優秀人才及成果，從而誘發學生為美好前途而發奮學習的雄心壯志。首先，從國家政策入手，向學生講明水土保持監測既是國家生態建設的重要依據，又是國家評價所實施生態工程的理論基礎。通過監測掌握水土流失動態，認識水土流失規律，評價水土保持和生態工程的防治成效，建立土壤侵蝕模型，預報土壤流失量。以甘肅省案例來說明水土保持監測的重要性，如“舟曲泥石流”的發生，就是由于缺少水土保持監測方面的資料，導致舟曲人民損失慘重。生活中的實例最能誘發學生的學習興趣，要讓學生明白水土保持監測的目的就是為防治水土流失，保護、改良、合理利用山丘區和風沙區水土資源，建立良好的生態環境，為實現山川秀美的“生態夢”而服務。
2．多媒體互動教學法
“水土保持與荒漠化監測”是一門研究性和綜合性很強的應用性課程，具有鮮明的生產實踐性，且隨著科學技術和生產實踐的發展，監測的基本理論知識和監測方法不斷更新，這對該課程教學提出了更高的要求。筆者在授課過程，采用多媒體技術和傳統授課方式相結合的方法進行教學。利用掛圖、視頻、實景圖片和案例結合的教學手段，使學生在較短的時間內接收較大的信息量，使抽象的內容形象化、具體化，收到了良好的效果。在氣象要素監測的教學中，筆者通過多媒體圖片展示目前常用的氣候和水文觀測方法、觀測儀器、數據處理方法等，重點講解氣候和水文要素的觀測步驟和觀測過程中需要注意的事項，分析各種觀測方法的優缺點以及各種觀測儀器的適用范圍。同時，要求學生在課余時間了解校園內的各種氣候和水文觀測設施，并做成ppt，在下節課講解，培養學生的動手能力。每節課結束時，安排4～5個學生在課后搜集一些水土保持監測的新進展和新方法，也可以選取自己家鄉的某個小范圍為監測區域，介紹如何用所學的知識對當地水土流失進行監測，并做成ppt在課上展示給大家，讓同學們提出意見和看法，調動學生主動參與課堂教學的積極性，達到培養和提高學生綜合素質的目的。
（三）加強實踐教學基地的建設，培養學生的實際動手能力
2010年，學校和學院投資50余萬元，建成了土壤分析實驗室，學生可以從監測土壤理化性質中了解水土保持措施的效果。水保系老師結合各自課程需要，安裝了水土流失徑流監測固定小區、移動式微型徑流小區，人工模擬降雨系統、GIS圖像處理實驗室等監測實驗設施，購置了侵蝕因子監測儀器設備，包括自動氣象站、降雨、蒸發、風速、溫濕度等監測儀器，購買了風蝕監測的風蝕自動監測儀，基本滿足了校內實驗教學的需要。同時，學校還建立了騰格里沙漠南緣馬路灘林場和定西安家溝流域水土保持野外教學基地，開展綜合實習。學院目前正在積極和甘肅省治沙所協調，準備建立風蝕監測野外實習基地。在課程教學過程中，筆者還利用周末休息時間帶學生去“甘肅省黃河水土保持生態工程西果園示范區”進行考察，了解常規監測、調查監測及生態效益監測的方法及實驗設施。同時，部分學生通過參與老師的科研項目，了解了水土保持與荒漠化常規監測和航空、遙感監測技術。
（四）制定科學的考核標準，綜合評定學生的課程成績
以往“水土保持與荒漠化監測”考核方式多以最終一次的考核成績為準，不能客觀反映學生的水平。為了全面、準確、客觀地考察學生學習“水土保持與荒漠化監測”課程的效果，應優化考核標準，重點考察學生對理論知識的運用能力，并以平時的學習表現及參與課堂教學的積極性等為參考。以此為標準，確定了“水土保持與荒漠化監測”課程的考核比例：平時成績占15％，實習實驗成績占20％，監測報告占5％，期末考試成績占60％，這種考核標準綜合考察了學生學習該課程的全程表現，較客觀地反映了學生對課程理論知識、實踐能力的掌握程度，有效地調動了學生學習的積極性。在考試制度方面，課程實行了考卷責任制度，由任課教師出題（按照教學大綱命題，實行A、B卷制度），系主任檢查簽字，主管教學領導批準。考試由學校教務處考試辦公室統一組織，監考人員由學院教學工作人員安排在職教師監考，同時教務處和學院派教師巡考。這樣的考核方式杜絕了學生平時不學習，考試作弊的現象，體現了客觀、公平的原則，使學生端正了學習態度。
四、“水土保持與荒漠化監測”課程教學改革的成效
關健詞: 多媒體 信息 化學 激發興趣 創設情景
當今,世界正展開騰飛的翅膀,翱翔在以智力密集的社會之中。適應這方面要求的多媒體正以雷霆萬鈞之勢叩開了教育的大門,使教育萌動著勃勃生機,孕育著一場重大變革。僅靠“一支粉筆一言堂”傳統教學弊端日漸顯露出來,而媒體教學能把文字、聲音、動畫等傳播媒體集于一身,賦于教學信息傳播以交互功能。使教者瀟灑自如,學者輕松愉快,優化了課堂教學結構,培養了高素質的人才。下面我根據平日運用多媒體教學中的點滴經驗積累,談談我運用多媒體進行化學教學的體會:
一、運用多媒體導入新課,激發學生興趣,創設學習情景。
導入新課,是課堂教學的重要一環。“好的開始是成功的一半”,在課程的起始階段,迅速集中學生的注意力,把他們思緒帶進特定的學習情境中,激發起學生濃厚的學習興趣和強烈的求知欲,對一堂課教學的成敗與否起著至關重要的作用。運用多媒體導入新課,可有效地開啟學生思維的閘門,激發聯想,激勵探究,使學生的學習狀態由被動變為主動,使學生在輕松愉悅的氛圍中學到知識。 如在教學《單質碳的性質》時,采用多媒體導入,生動形象的畫面,伴以美妙的音樂,彈出一幅鄭板橋的古字畫, 一邊聽著美妙的音樂,一邊在屏幕上用文字設疑:“這幅字畫為什么會年長日久而不褪色呢?”這樣讓學生目觀其型,耳聞其聲,心有所思,激發學習興趣,創設一個良好的課堂氛圍,很快讓學生進入教學過程。緊接著放映畫面:幾個大型的露天煤礦,外堆積著好多的煤。人們用燒焦的的木樁往壩梁上栽,邊上閃爍一根普通木樁在泥土中腐爛的情形。學生們在觀賞中情不自禁的脫中而出:碳在常溫下具有穩定性。像這樣,播放一段錄像,傾聽一段錄音來引入課題,就會使整個課堂頓時活躍,不僅極大地激發學生學習興趣,喚醒學生有意注意,而且使學生的心一直被教師引導著,環節緊湊,過渡自然,使教學過程順利進行,還提高了教學效率。在化學教學中,運用計算機輔助教學,可以為學生創設豐富多彩的教學情境,增設疑問,巧解懸念,激發學生獲取知識的求知欲,充分調動學生的學習積極性,使學生由被動接受知識轉為主動學習,積極配合課堂教學,主動參與教學過程,從而提高學習效率。
二、運用多媒體講授新課,突出學習重點,突破學習難點。
傳統的教學往往在突出教學重點,突破教學難點問題上花費大量的時間和精力,即使如此,學生仍然感觸不深,易產生疲勞感甚至厭煩情緒。突出重點,突破難點的有效方法是變革教學手段。由于多媒體形象具體,動靜結合,聲色兼備,所以恰當地加以運用,可以變抽象為具體,調動學生各種感官協同作用,解決教師難以講清,學生難以聽懂的內容,從而有效地實現精講,突出重點,突破難點,取得傳統教學方法無法比擬的教學效果。 如在講授《原子》
這節課時,由于微觀世界的分子和原子極其微小,非常抽象、難以理解,是往屆授課的難點所在。利用多媒體就顯得輕松多了。先觀看“氧化汞分子受熱分解的微觀示意圖”,當屏幕上氧化汞分子分裂后,出現了兩個更小的粒子,接著又有許多氧化汞分子分裂成許多的更小的粒子。提出問題:分裂成的微粒是什么?是在什么情況下得到的?然后播放氧化汞受熱生成汞和氧氣的動畫過程。引導學生思索:在化學變化中,一個氧化汞分子分裂成了兩個更小的粒子。而這兩個粒子卻不能再分下去。那么也就說這些粒子是化學變化中的最小粒子。從而得出結論:化學上把這種粒子叫做原子。再次播放動畫,學生根據情景歸納原子定義:原子是化學變化中的最小粒子。通過多媒體教學,使得這課的重難點輕易地突破,大大提高了教學效率,培養了學生的空間想象能力。讓學生從不同角度、不同側面認識化學變化的實質。使學生從被動學習轉化為主動學習,由宏觀到微觀、由抽象到形象,收到了很好的效果,充分體現了學生主體地位,培養了創新精神。
三、運用多媒體吸引學生,調整學生情緒,激發學習興趣。
根據心理學規律和中學生學習特點,有意注意持續的時間很短,加之課堂思維活動比較緊張,時間一長,學生極易感到疲倦,就很容易出現注意力不集中,學習效率下降等,這時適當地選用合適的多媒體方式來刺激學生,吸引學生,創設新的興奮點,激發學生思維動力,以使學生繼續保持最佳學習狀態。 如在教學“二氧化碳的化學性質”時,為了證實二氧化碳不能供給呼吸的事實,使學生認識到空氣里沒有二氧化碳不行,二氧化碳含量過高也不行。運用多媒體展示二氧化碳在自然界中的循環,形象的的演示二氧化碳的氣、液、固的三態變化,并拓展固態二氧化碳(又稱干冰)汽化時吸收大量的熱;呈現生活中可用于冷藏食品和人工降雨的畫面。又鏈結了一個形象而富有情趣的動畫片,在意大利有一個山洞,叫做“死狗洞”,畫面展示一個人牽著一只狗走進這個山洞,走著走著狗躺倒了,跳躍出一個骷髏的動畫頭像。洞內升起一條紅線,顯示紅線下方二氧化碳的含量過高。 通過動畫圖像、文字注釋和優美聲音展現,極大的調動了學生的興趣。使學生一目了然,輕松自如的突破了教學難點。運用現代教育技術,使教學從無聲到有聲,從無形到有形,從平面到立體,拓展了教學空間,改變了講、聽、問、答直線式的信息傳遞反饋方式,讓學生全方位、全狀態的理解并延伸課本知識,做到定時低耗,優質高效,充分的體現了多媒體教育的優勢。
四、運用多媒體鞏固練習,增強訓練密度,提高教學效果。