化学生产过程中的效率提升研究

朱景辉

摘 要：化学生产的发展对人类生产力的发展起到了有效的促进作用，而且对人类社会的不断进步起到了极大的推动作用。本文对化学生产的重要性进行了分析和介绍，同时分析了在化学生产过程中通过适度的压强、适度的浓度、适度的温度以及适度的催化剂能够在一定程度上提升其生产效率。

关键词：化学生产；效率；提升；

文章编号：1674-3520（2015）-06-00-01

人类在很早之前就掌握了一定的化学知识，比如对火的使用就属于一些化学实践活动，人类的祖先进行钻木取火并且通过对火的利用进行取暖以及烤熟食物等活动就是对物质燃烧时发热以及发光的现象进行了充分的利用。从整体上来说，化学知识的发展比较曲折和漫长，其在不断的发展过程中除了对生产力的发展起到了有效的推动作用之外，同时还促进了人类社会的不断进步。

一、化学生产的重要性分析

不断地提升人类的生活质量是化学生产非常重要的一个作用，人们可以通过化学生产将各种药物制造出来，从而能够对病毒以及细菌的滋生起到有效的抑制作用，这样就能够使人类的身体健康得到充分的保证；同时还可以利用化学生产制造各种农药和化肥，这样就可以使粮食的产量得以提升；，同时也可以通过对化学生产的利用对各种新的能源和新的材料进行不断的研发，从而有效地改善人类的生存条件。

二、化学生产过程的分析

（一）以化学反应原理为根据将化学生产过程确定下来。化学生产基本上是以化学反应原理为根据从而能够将基本的过程确定下来，因此在化学生产中对于实验室的研究特别注重，进行化学实验研究的最为主要的目的就是保证全部的化学生产都能够与一定的化学反应原理相符合，只有这样才能够确保化学生产过程得以顺利进行[1]。

（二）选择化学生产的原料。在选择化学生产原料的时候需要对各种元素进行充分的考虑，比如在工业生产硫酸的过程中大部分都是采用硫磺作为生产原料，而不是选择黄铁矿。通过对硫磺以及黄铁矿的比对我们可以发现，相对于黄铁矿制硫酸的流程而言，采用硫磺制作硫酸的流程要短，而且具有较少的设备。所以立足于投资方面来讲，采用硫磺制造硫酸的工艺能够节约大量的投资，而且具有较短的建设周期，而且在具体的生产过程中也存在的省时和简单的特点，更为关键的是其能够实现自动控制，因此具有比较高的劳动生产率，更容易保证装置大型化的实现。

（三）控制化学生产的条件。在化学生产过程中必须要严格的控制生态条件，因为只有具备合适的生态条件才能够有效的提升化学生产效率。比如在制造硫酸的工业中必须要对适度的压强和温度进行考虑，通过对工业制造硫酸工艺的分析，我们就可以发现，保证具有适度的空气、低温以及常压是制备硫酸的三个必须的条件。

（四）处理化学生产过程中的三废问题。在化学生产过程中必须要严格的处理三废问题，这样才能够避免严重的污染到环境，有利于实现可持续发展的目的。在具体的化学生产过程中三废主要包括对废渣的利用、对污水的处理以及对尾气的处理。比如在工业制造硫酸的时候必须要充分的考虑到如何对尾气中的SO2进行处理，如何有效的处理废水中的酸性物质，而且还需要积极的采用妥善的方法处理生产过程中的各种废渣[2]。

三、化学生产过程中的效率提升分析

（一）通过对催化剂的利用可以提升化学生产效率。在一定程度上催化剂能够使化学生产效率得以提升，其原理主要是降低反应生成中间物的能量，这样就可以使数量更多的反应物分子转变成为活化分子，从而成千上万倍地增加化学的反应速率，必须要将催化剂添加进去才能够生成中间物，然后经过分解之后才能够使中间生成物变成需要的产物。在具体的反应过程中必须要保证反应物能够与催化剂进行充分的接触，只有这样才能够使化学反应的速率得到最大程度的提升，从而有效的促进化学生产速率的提升。

（二）通过对适宜温度的利用使化学生产效率得以提升。如果在具有相同的催化剂浓度压强等条件下，对化学反应的温度进行适当的增加就可以显著地提升化学反应速率，并且进一步的使化学生产效率得以提升。通过提高温度能够增加活化分子的百分数，并且进一步的增加分子有效碰撞的次数，从而提升分子的碰撞频率，这样就明显地提升了化学的反应速率。不管是吸热反应还是放热反应，在具体的化学反应过程中只要升高温度就能够提升化学反应速率，并且可以使反应物分子获得充足的能量，这是利用提升温度的措施来提高化学反应速率的主要原因。

（三）通过对适宜的浓度的利用是化学生产效率得以提升。在具有相同的压强、温度以及催化剂浓度的情况下，合理的加大化学反应物的浓度就能够有效地增加单位体积中的活化分子数量，从而增加化学反应中活化分子的有效碰撞次数，最终进一步的提升化学的反应速率。然而在这里，我们必须要注意到的是在这一个过程中活化分子的百分数具有恒定的特点[3]。

（四）通过对适宜的压条的利用是化学生产效率得以提升。如果在化学反应中有气体参与进来，那么在其他条件保持不变的前提下，通过增加压强的方式，可以减少体积，增加反应物的浓度，并且使活化分子在單位体积内的数目得以增多，从而加快化学反应的有效碰撞次数，最终有效的加快化学反应的速率。如果在保证恒定的气急的情况下，将反应物加入进去，然后实施加压措施，在增大反应物浓度的同时也会进一步的增加化学反应的速率。

（五）其他的方式。通过增加固体表面积的方式也可以加大化学反应速率；而某些反应也可以在光照作用下增大速率；除此之外，包括电磁波、溶剂以及超声波等等也会影响到化学反应速率。

四、结语

人类的生活质量由于化学生产得到了极大的提升，人们在当代科学技术不断发展的今天开始对如何提升化学生产效率具有越来越高的关注度。而要想使化学生产效率得以提升，首先必须要选择合理的方式提升化学反应速率。通过上述的分析我们可以发现，在一定程度上通过采用增大压强、提高温度以及增加催化剂浓度的方式，就可以使化学反应速率得以显著提升，并且进一步的提升化学生产效率，最终能够更好的服务于人类的生产和生活。

参考文献：

[1]王佛松，王夔，陈新滋，等，展望 21 世纪的化学 [M]. 北京 ：化学工业出版社，2011

[2]李 保山，基础化学 [M]. 北京 ：科学出版社，2012

[3]孙梅.探究反应条件（催化剂、浓度、温度）对化学反应速率的影响，现代阅读，2012