化学工程专业学位硕士点简介
发布时间: 2013-09-24 浏览次数: 540

化学工程(代码:085216

一、概述

化学工程是研究化学工业及相关工业过程中所进行的化学过程和物理过程共同规律和应用技术的工程领域,它以化学工程学科为指导,基础理论与工程应用相结合,涉及产品研制、工艺开发、过程设计、系统模拟、装备强化、操作控制、环境保护、生产管理等内容。化学工程领域含基本无机与有机化工、石油化工与煤化工、精细化工、生物化工、材料化工、冶金化工、环境化工等工业行业,既是国民经济建设与社会发展的重要工程领域,又与信息、生物、材料、计算机、资源、能源、海洋、航天等高新技术领域相互渗透,推动高新技术的发展。化学工程领域已成为化学、冶金、能源、材料、轻工、医药和食品等过程工业和生物工程、环境工程等过程工程的基础,对实现可持续发展战略十分重要,对资源的深度与精密加工,资源和能源的洁净和优化利用,环境污染的治理尤为关键,并对支撑生物工程、新材料等新兴技术领域并使之工业化具有显著的作用。

二、培养目标

培养具有现代化学工程知识和工程研究、开发、设计和管理能力,熟悉化学工程及相关领域研究和产业化方法,具有较强创新意识和应用能力、理论联系实际的工程型高层次专门人才。

化学工程领域工程硕士生应掌握材料学、化学、化学工程等方面的基础理论和宽广的专业知识,掌握解决化学工程问题的先进技术方法和现代化技术手段,熟悉化学工程领域的现状和发展趋势,具有进行化学工程领域技术开发的能力和严谨、求实、创新的学风,具备独立担负化学工程领域技术或工程管理的工作能力。

三、领域范围

根据化学工程类企业的特征,化学工程领域的覆盖面包括:化学工程、化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化等化工行业。

根据工程技术人员的工作性质,化学工程领域的覆盖面包括:产品研制、工艺开发、设备强化、技术改造、质量检测、分析测试、环境保护、企业管理及引进装置的消化和吸收等。

四、主要研究方向

01化学工程

①传质与分离工程:主要从事化工、石化、轻工、制药、生物、食品、环境工程等生产中传质过程与分离过程的理论研究、实验研究,超临界流体萃取技术、膜分离技术等新型分离技术的基础、应用基础及工业开发应用研究,塔设备的开发以及以上研究成果的推广应用。具体包括传质理论和传质机理研究,传质分离过程的强化,新型、高效分离技术的研发等。

②化学反应器工程:单相及多相搅拌槽/反应器内动量、热量及质量传递的研究及计算,搅拌槽/反应器的模型化、优化及放大,新型反应器的研究与开发。 

③化工过程系统工程:主要从事化工过程模拟和优化研究以及换热网络的合成研究。

02化学工艺

①清洁化工工艺:新的绿色反应加工途径,绿色分离技术,以及环保型制革剂和清洁化制革新工艺等方面的技术研究和开发。

②化工新材料与技术:主要从事多孔无机、有机和复合相变储能材料、吸附材料、净化材料以及纳米复合材料的制备、表征、应用,尤其注重能源化工新材料以及化工分离新材料领域的研究。

③天然产物与分离技术:应用先进的提取、纯化技术对动植物有效成分进行分离提纯、理化性质、结构表征、生物活性功能、结构修饰改造和构效关系的全面研究,开展天然动植物成分工业化生产新工艺的应用研究。以天然动植物资源为材料提取各种有效成分,研究分离提取与纯化技术后,鉴定与确定有效成分的结构,开发食品添加剂、保健品、药品等。

④环境污染物控制化学与工艺:主要从事水污染化学研究及污染物的脱除。

03生物化工

①酶化工:主要研究酶的固定化技术、酶催化手性药物合成与动力学拆分、生物催化过程等生物化工技术,研究离子液中的酶催化反应、超临界流体中的酶催化反应等。

②化学生物学与生物安全工程:研究化合物对生物整体水平的调控以及对基因和蛋白等分子水平的调控,研究天然生物合成物质和人工化学合成化合物对生物体的影响和不同的作用机理,对化合物的有效利用和生物体的安全保障提出相应的措施,为生物化工产品的开发生产提供厚实的理论依据。

③生物制药工程:主要进行生物制药过程的检测、模拟和控制。将超临界流体萃取技术、超声波提取技术等新型分离技术应用于生物制药、生物产品及中药的分离提取和分离,探索新型分离技术在药学领域的应用,提高制药生产分离技术的水平。

04应用化学

①精细化学品化学与技术:主要从事表面活性剂、染料和颜料、胶黏剂、涂料、医药及中间体的研究与开发。

②药物分子设计与合成:通过分子设计合成、生物活性测试和构效关系分析筛选新型药物。

③有机污染物的检测及控制:进行有机化学污染物的检测、监控及修复机理研究,特别是在有机污染物的环境行为及归趋等方面的研究有独到的见解。

05工业催化

①催化新材料与新技术:研究催化新材料的设计、制备及其结构与催化性能的关系,提出催化新材料制备的新方法、路线,实现环境友好催化过程。通过分子组装、模板超分子化学、微乳化学、金属有机化学、溶胶凝胶化学等方法,研究新型多孔催化材料、金属有机催化材料、纳米催化材料的制备,开拓纳米材料光催化降解技术、介孔材料固定化酶催化技术、超临界流体中酶催化技术等在催化反应中的应用。

②石油化工催化剂:研究石油化工领域所用的催化剂的设计、制备和开发,实现绿色催化过程,解决用催化技术进行石油资源的综合利用与新产品开发的理论和工程问题。

③有机与精细化工催化剂:研究精细化工中的催化剂和催化新技术的开发,改变传统的合成路线,以更快捷的方式合成目标产物,实现原子经济性,努力达到零排放。

06制药工程

合成药物研究:主要包括各种原料药及中间体的合成工艺及产业化研究;创新药物研究与开发;计算机辅助药物设计;化学生物学等。

药物制剂及药物分析研究:主要开展药物制剂工艺方法及产业化工程技术研究;创新药物靶向传释系统研究;功能高分子材料及其药物载体组装;生物技术类药物制剂修饰和给药系统及新型给药系统研究;药品质量控制研究等。

天然药物及现代中药研究与开发:主要研究天然产物活性成分的提取、分离、纯化、结构鉴定、活性研究;中药原料药生产工艺研究。

07精细化学品科学与工程

①精细化学品的安全性能评价:主要围绕精细化学品在制备、生产和使用过程中的安全性能进行研究,建立一套绿色安全的精细化学品标准评价体系,指导新型绿色精细化学品的设计、开发,探索对人体安全、环境友好的精细化学品。

②轻工助剂:主要研究和开发用于轻工业领域的新型助剂的设计、合成、性能表征与应用。

③化妆品用新原料和功能性添加剂的合成、分离提取及应用:主要以再生资源为原料设计合成温和、安全、易生物降解、性能优异表面活性剂(具有发泡剂、去污剂、乳化剂等性能)和易被皮肤吸收、清爽型的润肤剂;修饰、改性一些稳定性差、水溶性差的化妆品功能性添加剂;从植物、中草药中分离提取化妆品功能性添加剂(美白剂、抗衰老剂、抗炎剂、自由基清除剂、紫外线吸收剂等),探讨其在化妆品中的应用;设计合成和复配安全性高的化妆品防腐剂,进行微生物挑战实验方面的研究;设计适合敏感性肌肤的护肤化妆品和自防腐类护肤化妆品的配方和工艺流程;改善功效性护肤化妆品的透皮吸收性能,提高产品的质量和档次。

08合成革化学与工程

合成革清洁化技术:主要包括新型功能纤维的研究,如超细纤维制造与改性;三维复合材料技术;微孔弹性体技术;新型涂层技术;循环与减量清洁化生产技术。

功能材料化学品合成与应用:主要研究有助于提高合成革性能与手感的功能助剂,如用于军队的高耐磨耐候性的助剂,用于服装和防护用品的抗静电抗紫外剂,用于服装和体育用品的涩感、肤感助剂,用于运动鞋的高剥离、高耐候性等化学品。

聚氨酯化学:主要包括功能聚氨酯化学的合成与应用,如有机硅改性聚氨酯、防水透湿聚氨酯、易染型聚氨酯、高物性聚氨酯等;环保型聚氨酯的三大分支水性聚氨酯、无溶剂聚氨酯、湿气固化聚氨酯等。