現代機械制造技術發展趨勢論文大全第一篇：現代機械制造技術發展趨勢論文大全1現代機械制造技術發展歷程現代機械制造技術是基于傳統機械制造技術，并且有效融合了計算機技術、信息技術、自動化控制技術等科技含量比較的多項技術，相比傳統的機械制造技術，現代機械制造技術的內涵和外延均產生了很大的變化，與此同時為機械制造行業的迅猛發展，創造了非常好的外部條件。2當前現代機械制造技術的實際情況2.1虛擬制造技術虛擬制造技術是以虛擬現實和仿真技術為基礎，對產品的設計、生產過程統一建模，在計算機上實現產品從設計、加工和裝配、檢驗、使用整個生命周期的模擬和仿真。虛擬制造技術的應用可以實時地以用戶的需求作為切入點，對機械制造產品進行必要的修改，通過這種方式來保證設計制造具有較強的針對性。2.2柔性制造技術柔性制造技術指的是基于成組技術，以常規數控機床（不限類型和臺數）以及數控柔性機床指導單位作為中心。柔性制造技術與應用系統當中，連接相關裝置設備應當盡可能的通過應用自動化物流系統的方式體現出來。雖然說柔性制造技術同屬自動化制造系統的其中一種，但其在生產方式上的變批量特點是其他制造系統所不具備的。有關機械制造相關產品在更新現階段的實際工作過程與滿足市場動態性發展需求，都要在一定程度上依賴柔性制造技術的有效應用方可實現。根據以往實際經驗來分析，柔性制造技術能夠結合成組對象，并合理選取與數控相互關聯的加工機械及設備裝置，從而達到對工件成批性生產的目的。另一方面，在應用柔性制造技術的過程中，能夠在同一時間完成加工制造和生產管理，將其作用于切削加工、焊接、沖壓過程中，這樣可以最大限度的提高生產效益。2.3敏捷技術敏捷技術指的是基于精神創新、管理人員創新、結構管理創新所實現的全新機械設計制造技術。如果應用合理的話能夠構建一個真實體現機械設計制造市場發展的基礎結構（共同的），從而動態且準確地反映出市場變動情況。從以往的實踐經驗來看，如果引入敏捷性機械設計制造技術科學合理的話，可以大大提高機械產品的生產速度，大幅度地降低生產成本，并且可以優化生產效率。3現代機械制造技術未來的發展趨勢3.1虛擬化在將虛擬化技術應用于機械制造的過程中，衡量應用質量高低的關鍵之處就在于合理應用計算機仿真技術。通過對虛擬技術、擬實技術的可靠應用，不僅可以提升相關機械產品的開發速度，而且也在很大程度上提高了機械設計制造過程中的能源利用率。3.2綠色化機械制造技術的應用過程中，我們需要從節約資源能源的角度入手，從保護生態環境的角度進行分析。這樣不僅可以有效降低對環境發展的不利影響，還可以提高能源的利用效率。3.3一體化在信息化技術快速發展的過程中，各大企業參與市場競爭的綜合實力得到了質的飛躍。企業更加關注產品的個性化和多樣化發展，傳統意義上的大批量生產已經不能滿足企業的發展需求，取而代之的是小批量和個性化生產。事實證明，這種方式可以控制機械產品制造中的生產周期，很大程度上降低了原材料的消耗，節省了資源，確保提升生產質量和控制生產成本的前提下，企業的經濟效益得到實現。4結束語綜上所述，隨著科學技術和信息技術的日新月異，現代機械制造技術也得到了質的飛躍。因此我們在分析這項技術及其發展趨勢相關問題的時候，應當首先了解它的發展歷程以及當前現狀，這樣就可以在應用過程中從內心對其產生足夠的重視，以及盡可能地避免出現低級失誤，從而在保證產品質量、節省成本的前提下，最大限度地確保現代機械制造技術的應用價值能夠得到充分體現。與此同時，機械制造技術對測量技術的發展也起到了至關重要的作用。就目前而言出現了很多關于測量方面的新問題，我們都可以通過在機械制造領域中的研究加以解決。與之對應的，新型的測量技術也可以為機械制造專業創造更加可靠的技術支持，二者是相輔相成的。第二篇：現代通信技術的發展趨勢現代通信技術的發展趨勢通信技術是信息技術中極重要的組成部分。從廣義說，各種信息的傳遞均可稱之為通信。但由于現代信息的內容極為廣泛，因而人們并不把所有信息傳遞納入通信的范圍。通常只把語音、文字、數據、圖像等信息的傳遞和傳播稱為通信。面向公眾的單向通信，如紙、廣播、電視便不包括在內。但這種單向傳播方式，由于通信技術的發展，也在發生變化。縱觀通信的發展分為以下三個階段：第一階段是語言和文字通信階段。在這一階段，通信方式簡單，內容單一。第二階段是電通信階段。1837年，莫爾斯發明電報機，并設計莫爾斯電報碼。1876年，貝爾發明電話機。這樣，利用電磁波不僅可以傳輸文字，還可以傳輸語音，由此大大加快了通信的發展進程。1895年，馬可尼發明無線電設備，從而開創了無線電通信發展的道路。第三階段是電子信息通信階段。從總體上看，通信技術實際上就是通信系統和通信網的技術。通信系統是指點對點通所需的全部設施，而通信網是由許多通信系統組成的多點之間能相互通信的全部設施。而現代的主要通信技術有數字通信技術，程控交換技術，信息傳輸技術，通信網絡技術，數據通信與數據網，ISDN與ATM技術，寬帶IP技術，接入網與接入技術。現代通信技術的主要內容及發展方向，是以光纖通信為主體調衛星通信、無線電通信為輔助的寬帶化、綜合化（有的稱數字化）、個人化、智能化的通信網絡技術。（1）寬帶化寬帶化是指通信系統能傳輸的頻率范圍越寬越好，即每單位時間內傳輸的信息越多越好。由于通信干線已經或正在向數字化轉變，寬帶化實際是指通信線路能夠傳輸的數字信號的比特率越高越好（一個二進制位即“0”或“1”信號，稱為1比特。數字通信中用比特率表示傳送二進制數字信號的速率。）而要傳輸極寬頻帶的信號，非光纖莫屬。據計算，人類有史以來積累起來的知識，在一條單模光纖里，用3—5分鐘即可傳畢。1966年高錕博士建議用帶色層的玻璃絲，即光纖，作通信傳輸線。這一建議很快得以實現。20多年來，光纖通信發展異常迅速。據統計，到1991年底為止，全球已鋪設光纜達563萬公里，估計到1995年，鋪設光纜總長度可達1100萬公里。光纖傳輸光信號的優點是：傳輸頻帶寬，通信容量大：傳輸損耗小，中繼距離長；抗電磁干擾性能好；保密性好，元串音干擾；體積小，重量輕。光纖通信技術發展的總趨勢是：不斷提高傳輸速率和增長無中繼距離；從點對點的光纖通信發展到光纖網；采用新技術，其中最重要的是光纖放大器和光電集成及光集成。（2）綜合化（或數字化）綜合就是把各種業務和各種網絡綜合起來，業務種類繁多，有視頻、語音和數據業務。把這些業務數字化后，通信設備易于集成化和大規模生產，在技術上便于與微處理器進行處理和用軟件進行控制和管理。1988年，國際上已一致認為，未來世界網絡的發展方向是寬帶綜合業務數字網，并且在1990年制定出第一批寬帶綜合業務數字網的國際標準，預計1994年可完成有關的全部標準，而在1995年前達到實用化。（3）個人化個人化即通信可以達到“每個人在任何時間和任何地點與任何其它人通信”。每個人將有一個識別號，而不是每一個終端設備（如現在的電話、傳真機等）有一個號碼。現在的通信，如撥電話、發傳真，只是撥向某一設備（話機、傳真機等），而不是撥向某人。如果被叫的人外出或到遠方去，則不能與該人通話。儷未來的通信只需撥該人的識別號，不論該人在何處，均可撥至該人并與之通信（使用哪一個終端決定于他所持有的或歸其暫時使用的設備）。要達到個人化。需有相應終端和高智能化的網絡，現尚處在初級研究階段。（4）智能化智能化就是要建立先進的智能網。一般說來，智能網是能夠靈活方便地開設和提供新業務的網絡。它是隱藏在現存通信網里的一個網，而不是脫離現有的通信網而另建一個獨的“智能網”，而只是在已有的通信網中增加一些功能單元。在沒有智能網時，如果用戶需要增加新的業務或改變業務種類時，必須告訴電信局，電信局一般都需要改造一些通信設備，費錢費時，用戶難以接受。有了智能網，這些都很容易辦到，只要在系統中增加一個或幾個模塊即可，所花費的時間可能只要幾分鐘。當網絡提供的某種服務因故障中斷時，智能網可以自動診斷故障和恢復原來的服務。上述四個方面是互相聯系的，沒有數字化，寬帶化、智能化和個人化都難以實現；沒有寬帶綜合業務數字網，也就很難實現智能化和個人化。通信技術的“四化”實際上就是彼廣為宣傳的“信息高速公路”的具體技術內容。現代通信與傳統通信最重要的區別是：在現代通信中，通信技術與計算機技術是緊密結合的。要實現上述四化，必須開發許多領域的技術，如微電子技術（超大規模集成電路）、新的電子器件、。高性能的微處理機、新傳輸媒體（如光纖、更高波段的電磁波）、新交換技術等。從國外通信技術的發展看，大約從70年代開始，通信即進入了現代通信的新時代。目前，各項通信技術的發展正處在方興未艾之中。計算機技術、通信技術主要是指信息處理技術和信息傳輸技術，傳感技術則是信息獲取技術。人們一般是通過耳聽目視獲得幾乎全部信息的。因此，擴大耳聽目視的自然范圍，克服空間、時間及人體器官的有限響應，如波長、靈敏度、信息量的局限等，成為信息獲取技術的重要發展方向。為了望遠，人們發明了光學望遠鏡、射電天文望遠鏡；為了觀微，人們發明了光子、電子、離子顯微鏡；為了觀內，人們發明了調光、超聲波、，微波、核磁共振成像技術；為了觀大，人們發明了飛機與衛星的各種波段的航空航天遙感。這一切都大大擴充了視聽的范圍。現代通信系統主要是朝著寬頻帶、大容量、遠距離、多用戶、高保密性、高效率、高可靠性、高靈活性的數字化、智能化、綜合化的方向發展。具體而言：1）數字通信系統是一個必然趨勢，尤其是大容量的數字微波中繼通信系統將成為近年來干線通信系統的發展方向。2）衛星通信系統可以實現多址通信，它是最理想的通信手段。而數字衛星通信系統將是今后衛星通信系統的重要發展方向,其主要技術發展和應用方向有：①衛星電視直播成為衛星應用產業的支柱產業②衛星通信網與互聯網和陸基電信網的相互融合正在擴展衛星通信的新領域。衛星互聯網內容傳送和寬帶接入服務等數據傳遞業務成為推動市場繁榮的新動力，使衛星通信應用向綜合化方向發展。③衛星數字音頻廣播是即將崛起的新興產業。④衛星寬帶數據接入將出現重大發展，政府和企業市場是主體。靜止軌道Ｋａ頻段衛星將得到發展，Ｋｕ與Ｋａ混合網絡是近期成功的關鍵。⑤全球衛星移動通信目前正在恢復活力。3）由于信息量的不斷膨脹，尤其是信息源的種類不斷增加，這就要求寬頻帶、大容量，而光纖的頻帶極寬，一根頭發絲那樣細的光纖可以同時傳輸十億路電話或1千萬套TV，這決不是只能傳輸幾百路電話而用很粗的電纜所能比擬的，且成本低可以節省大量寶貴的金屬，因此，光纖通信系統將用于未來的干線通信和多種有線通信這是必然的發展趨勢。以高速光傳輸技術、寬帶光接入技術、節點光交換技術、智能光聯網技術為核心，并面向IP互聯網應用的光波技術已構成了今天的光纖通信研究熱點，在未來的一段時間里，人們將繼續研究和建設各種先進的光網絡，并在驗證有關新概念和新方案的同時，對下一代光傳送網的關鍵技術進行更全面、更深入地研究。從技術發展趨勢角度來看，WDM技術將朝著更多的信道數、更高的信道速率和更密的信道間隔的方向發展。從應用角度看，光網絡則朝著面向IP互聯網、能融入更多業務、能進行靈活的資源配置和生存性更強的方向發展，尤其是為了與近期需求相適應，光通信技術在基本實現了超高速、長距離、大容量的傳送功能的基礎上，將朝著智能化的傳送功能發展。4）由于移動通信具有靈活性、機動性，又可以實現多址及便于組網，故移動通信系統尤其是數字移動通信系統，其主要發展方向為：①移動網增加數據業務:1xEV-DO、HSDPA（CDMA2000標準系列中專門提供高速分組數據業務的無線標準通信技術）等技術的出現使移動網的數據速率逐漸增加，在原來的移動網上疊加，覆蓋可以連續;另外，WiMAX（WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess全球微波接入互操作）的出現加速了新的3G增強型技術的發展;②固定數據業務增加移動性:WLAN等技術的出現使數據速率提高，固網的覆蓋范圍逐漸擴大，移動性逐漸增加;移動通信、寬帶業務和WiFi（WirelessFidelity，無線保真）的成功，促成802.16/WiMAX等多種寬帶無線接入技術的誕生。5）為了實現多點對多點之間的網絡通信，以數據傳輸為主的計算機通信網，將成為通信自動化的一種重要手段。從而使基于這一重要手段的綜合；業務數字網（N-ISDN或B-ISDN）成為今后新型綜合通信系統的重要發展方向。6）除上述多種現代通信系統之外，還有一種抗干擾能力極強，能充分利用有限的無線電頻譜資源，軍用戰術通信的最主要手段，在民用通信中亦有發展前途的擴頻通信系統，也將是今后的重要發展方向。7）與擴頻通信系統同等重要的，為實時和窄帶的數據無線提供迅速而可靠的通信手段，非常適于軍事指揮，工業控制及生產調度的一種最新型的通信方式——分組無線網，也將是今后要著力發展的重要方向。8）在上述通信系統或通信方式的基礎上，正在迅速崛起，可以真正實現在任何時間、任何空間、任何地點、任何對象以任何方式進行信息交換的個人通信系統，也是現代通信系統的重要發展方向。第三篇：現代制造技術的發展趨勢現代制造技術的發展趨勢袁鋒摘要知識經濟和高科技的迅猛發展給制造業帶來前所未有的機遇和挑戰，現代制造技術被賦予新的內涵和特征，與其它學科交互融合發展，對傳統的制造業產生了巨大的沖擊。只有采用先進制造技術并不斷創新，我國制造業才能在激烈競爭中立于不敗之地。為此闡述了現代制造技術的發展趨勢。關鍵詞:現代制造技術；特征；趨勢。引言制造是人類社會賴以生存和發展的基石，任何時代都離不開制造業，制造業具有永恒性和不可替代性，它不僅是一個國家國民經濟的支柱產業，而且對其經濟和政治的領導地位也有著決定性的影響，一個國家經濟的崛起在很大程度上取決于制造業的發展。在工業發達國家，約有1／4的人口從事各種形式的制造活動，70以上的物質財富來自制造業。因此，很多國家把制定制造業發展戰略列為重中之重。戰后，日本、德國等國家由于重視制造業，國力很快得以恢復，成為制造強國，經濟實力也躍居世界前列。美國認為要重振經濟雄風，保持美國在全球經濟中的霸主地位，必須大力重振制造業，奪回其制造業的世界霸主地位。為此，美國加大了制造業的投資力度，積極進行策略研究，現在某些領域已基本趕上甚至超過日本而與其并駕齊驅。可見制造業對一個國家的經濟地位和政治地位具有至關重要的影響。近年來，隨著高新技術和知識經濟的迅猛發展，生命科學、材料科學、信息技術、微電子技術、航空航天等新興的科學技術不斷涌現。以計算機技術、信息技術、自動化技術與傳統制造技術相結合的先進制造技術應運而生，對傳統的制造業產生了巨大的影響和沖擊。目前，世界各國尤其是工業發達國家都非常重視制造技術的開發研究和應用，在這一領域的國際競爭日趨激烈，我們要想在新一輪的較量中立于不敗之地，就必須大力發展制造技術。現代制造技術的主要特征1．1制造內涵的擴展隨著通訊和網絡的發展，全球性的貿易壁壘正在逐步消失，制造技術已發展成為一個涵蓋整個生產過程、跨多個學科且高度復雜的集成技術。制造的概念和內涵得到大大擴展，它是一種涵蓋面很廣的廣義制造概念，是“大過程”、“大制造”，包括光、機、電產品的制造，工藝流程設計，通用產品和高精尖產品的制造以及材料制備；不僅包括機械加工方法，而且還包括高能束加工方法、硅微加工方法、電化學加工方法等；它不但包括從毛坯到成品的加工制造過程，而且還涉及產品的市場信息收集與分析、產品的選型決策、產品的設計制造過程、產品的銷售和售后服務、報廢產品的處理以及產品的疲勞強度和全壽命過程的預估等產品整個生命周期的全過程。1．2先進制造技術、制造系統和制造模式的發展近年來，制造工程與制造科學取得了前所未有的成就，先進制造技術、制造系統和制造模式層出不窮，制造業得到空前的發展。建立在以現代信息技術為核心的制造技術基礎上發展起來的現代制造系統，將會給未來的制造業帶來更多意想不到的奇跡。其中最有代表性的有：①敏捷制造(AM)。1988年美國里海大學和通用汽車公司在研究總結美國制造業的現狀和潛力后提出了敏捷制造的生產模式，1992年美國政府將其作為具有劃時代意義的21世紀制造企業的發展戰略。敏捷制造是將柔性制造的先進技術和生產技能、有素質的勞動力以及促進企業內部和企業之間的靈活管理三者集成在一起，利用信息技術對千變萬化的市場機遇做出快速響應，最大限度地滿足顧客的要求。②虛擬制造(VM)。虛擬制造是利用制造過程的計算機模型及其仿真來實現產品設計和研制的模式，它從根本上改變了傳統的產品設計與制造模式，在產品制造出來之前應在虛擬制造環境中完成軟產品原型，代替系統的硬件進行試驗，對其性能進行預測和評估，從而大大縮短產品設計與制造周期，降低產品的開發成本，提高其快速響應市場變化的能力，以便更可靠地決策產品研制，更經濟有效地組織生產，從而實現制造系統全面最優的制造生產模式。③精良生產(LP)。1990年美國麻省理工學院總結了第二次世界大戰后以豐田汽車為代表的日本制造工業的經驗，提出了以改革企業生產管理為特點的精良生產模式。它的基本要求是企業在生產過程中要同時獲得極高的生產率、最好的產品質量和極大的生產柔性，使所生產出的產品具有精益特點。它摒棄了大量生產方式在人力資源、庫存資金積壓上造成的極大浪費，特別是單一品種生產對市場變化的需求極不適應的種種弊端，發展了按市場訂單進行及時生產的豐田汽車模式。④智能制造(IM)。智能制造是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，它在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。IM將神經網絡技術和模糊控制技術等先進制造技術應用于制造業，使制造過程實現智能化。1．3制造技術的多學科交叉特征經濟的發展和社會的進步對制造科學提出了新的要求與期望，它與信息科學、生命科學、材料科學、管理科學等不同學科之間的交叉融合更為緊密，形成了多學科交叉、多方位立體發展的模式。一方面，制造技術為信息科學、生物科學和材料科學提供觀察、實驗、檢測、制造的裝備和技術支持；另一方面，信息科學、生物科學、材料科學的最新成果也會應用于制造業，進一步豐富制造科學的內容，同時，它們的發展也給制造業不斷提出新的使命和挑戰，從而促進制造科學的進一步提高。制造生產模式對制造過程、制造系統和產品的優質將起著關鍵的作用，而制造生產模式是管理科學、社會人文科學與制造科學的交叉、融匯和發展而成的結果，有著統率生產過程、加速高新技術的發展、決定產品質量和市場競爭能力的作用。1．4信息技術是現代制造技術發展的重要保障先進制造技術的發展與信息技術的發展密不可分。信息技術，特別是計算機技術，極大地改變著制造的面貌，是先進制造技術的發展與制造科學形成的客觀條件。信息這一要素已成為現代制造業中最重要的資源和最寶貴的競爭要素。制造技術不僅加工、處理信息，而且將制造信息錄制、物化在原材料上，提高其信息含量，使之轉化為產品。現代制造業，尤其高科技、深加工企業，其主要投入已不再是材料和能源，而是信息和知識；其所創造的社會財富實際上也是某種形式的信息，即產品信息和制造信息。未來的產品一般應是基于信息或知識的產品。未來的制造技術將向數字化、智能化、網絡化發展，信息技術將貫穿整個制造業。制造技術的發展趨勢21世紀，制造業日趨全球化，先進制造技術向著自動化、柔性化、集成化和智能化方向發展。總的來看，納米技術、超精密加工技術和可持續制造技術是今后發展的關鍵。2．1納米技術掃描隧道顯微鏡的發明與應用使人們對世界的認識進入納米尺度，從宏觀轉向微觀擴展。納米技術和納米制造技術是當前競相研究的最前沿領域，它將使人們在生產方式和生活方式上有更大的改觀。納米技術包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術、納米測量技術和納米機械學等。納米技術對制造業已經產生了很大的影響，對傳統制造方法、制造工藝與手段帶來了巨大沖擊；同時，納米技術的發展帶動了微型系統制造技術的發展。微型系統是機械技術和電子技術在微／納米尺度上相融合的產物，發展極其迅速，有可能對世界各國的科技、經濟發展和國防建設產生重大影響。其覆蓋領域十分廣泛，從1959年科學家提出微型機械的設想，到第一個硅微型壓力傳感器問世，以及微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動渦輪及聯接件、硅微型靜電電機、微型加速度計，直至2000年重僅200多克的微衛星上天，微型系統受到了世界各國越來越多的青睞，其應用領域將不斷擴大。2．2超精密加工技術現代制造技術要求不斷提高產品的加工質量、性能、可靠性和穩定性，而這些都取決于加工精度的提高。超精密加工技術是高精尖產品和國防武器生產的重要手段。在超精密加工領域，美國、英國、日本居世界前列。超精密加工主要包括超精密切削、超精密磨削、研磨以及超精密特種加工(主要包括電子束、離子束加工等)。目前，超精密加工已不再是孤立的加工方法和單純的工藝問題，而是一項包含范圍極廣的系統工程。要實現超精密加工，不僅需要超精密的機床和刀具、穩定的環境，更重要的是要具備先進的計算機誤差檢測和在線補償。2．3可持續制造技術可持續制造技術是指在產品的整個生命周期中要充分考慮到節約資源和保護環境兩方面的問題，其目標是使產品從設計、制造、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中，對環境的負面作用最小，資源消耗盡可能小，并使企業經濟和社會效益協調優化。其中綠色制造技術作為可持續制造技術的典型代表，正在被越來越多的企業接受和認同，并逐步得到應用，在美國、西歐和日本等發達國家和地區，綠色制造研究是先進制造技術領域的一大熱點。隨著人類居住環境的惡化、資源的短缺，可持續制造必將成為21世紀制造業發展的必然趨勢。我國制造業的對策制造技術的全球化和中國加入WTO給我國的制造業帶來了前所未有的發展機遇，同時也面臨著巨大的挑戰。當前，人類社會已進入信息時代和知識經濟時代，國際經濟合作與交往日益緊密，全球產業結構進入大調整的重要時期，世界正在形成一個統一的大市場。世界范圍內制造業的競爭變得越來越嚴酷，人們對于產品的個性化和服務的要求越來越強烈，產品的生命周期越來越短，只有采取積極的應對措施，才能逐步縮短我國在制造領域與工業發達國家的差距。3．1適應市場需求，增強企業競爭力進入21世紀，用戶的消費觀念有了很大改變，對企業和產品提出了更新、更高的要求，產品的交貨時間、新產品的開發時間和上市時間，甚至產品的整個生命周期都顯著縮短產品的開發周期縮短，對市場的響應已經成為企業競爭力的關鍵所在。誰能在最短的時間內交貨，開發出新產品并打入市場，并在產品整個生命周期之內提供最好的服務，誰就能夠占領市場。同時，原來對于產品質量、成本要求的內涵也有所改變，質量除了指對產品本身的性能、功能、外觀、可靠性和使用壽命等方面的要求外，更重要的是指如何在產品整個生命周期之內全面地滿足客戶的要求，包括各種服務，顧客對產品及其服務的滿意程度是衡量產品質量和企業競爭力的重要指標。成本也不是指單一的產品制造和銷售成本，而且是指包括產品的運行成本、維護成本及報廢后的處理成本在內的全部成本。為了降低成本，要求企業的產品和制造系統均具有高度的柔性，以響應快速變化的市場，增強企業競爭力。3．2應用先進技術改造傳統制造技術在高科技和知識經濟時代來臨之際，必須用先進制造技術對傳統的制造技術進行改造，對其進行全面研究和充實。我國傳統的制造技術、工藝手段及裝備仍然相當落后，必須從其它學科及新科技領域吸取營養并與之相結合，才能逐漸發展成為技術含量高、附加值大的現代制造技術，如納米制造技術、超精密加工技術、微型系統制造技術、敏捷制造技術和綠色制造等。要利用先進制造系統原理優化企業組織結構，使其從產品開發、加工制造和市場開拓等方面得到重大改進，提高企業的綜合效益，以贏得激烈的國際市場競爭。3．3提高企業創新能力創新是一個民族發展的動力，缺乏創新就會缺乏活力。企業的創新不僅指產品設計和生產工藝上的創新，還要包括制造觀念的更新、組織的重構、經營的重組。綜合創新能力是推動企業發展的動力和最強大的競爭武器。現代制造業應努力樹立創新意識，培養創新能力，加快形成以企業為中心的技術創新體系，實現技術創新、機制創新、組織管理創新和人才創新。3．4重視人才培養全球大市場中的競爭，歸根結底是人才的競爭。現代制造技術都非常重視人的因素，強調以人為本和人的主體作用。現代制造業是多學科相互滲透融合而發展的，生產和管理模式正在向信息密集型和知識密集型轉變，對人的素質也提出了較高的要求。一方面，應完善人才培養機制，針對現代制造科學的多學科交叉特點，在高等工科專業的教學中，實施與學科交叉前沿相應的專業設置及課程配置，以培養既有相關領域知識與能力，又具有創新精神的新型人才。另一方面，國家應重視職業技術教育，扶植發展企業對現有工程技術人員進行比學歷教育更為重要的工程繼續教育，以順應新時期制造科學發展的要求。結束語知識經濟時代為我國的制造業帶來新的機遇和挑戰，國際競爭日趨激烈。只有利用先進制造技術，努力提升我國制造業的水平，實現精密化、微型化、高效化、清潔化、柔性化和集成化生產，才能增強企業競爭力，促進制造業的可持續發展。第四篇：現代化工技術論文現代化工技術論文班級：化學工程與工藝1104班學號：120110815姓名：孫思明現代化工企業三廢治理技術及其展望——造紙廢水治理技術及其展望摘要廢紙的回收具有良好的經濟和社會效益，但廢紙造紙產生的廢水也會對環境造成污染。因此，為了使其產生的廢水達標排放，應采用合理的處理技術。本文對廢紙造紙廢水污染特性、目前比較成熟的處理技術及零排放清潔生產工藝進行總結，并對廢紙造紙處理技術的進一步發展提出建議。關鍵詞：造紙廢水，廢水處理引言造紙廢水具有污染物種類多、色度高、COD高和排放量大等特點。廢水中含有大量的有機物質、懸浮物、致癌、致畸、致突變的有毒有害物質等，若不經有效處理而直接排放，將對人類的生存環境和自然界的生態平衡造成嚴重的破壞。制漿造紙廢水中或多或少含有木素降解產物及其衍生物包括氯化苯酚類CPs)和五氯苯酚類(PCP)等對環境有著重大影響且已被美國EPA[1]和歐盟決議2455/2001/EC[2]列為首要污染物的持久性有機物它們都對環境有著嚴重的污染。造紙廢水對水生生物不僅具有明顯的急性和亞急性毒性而且具有遺傳毒性和潛在的致癌性能對水生生態系統產生嚴重危害甚至通過食物鏈危及人體健康[3]。紙漿造紙廢水特點廢紙造紙廢水主要產生于脫墨、洗滌、凈化篩選、濃縮和抄紙系統。其廢水的特性與原料結構、生產設備、工藝過程、產品品種、水資源及用水水質等因素有關，廢水中含有的污染物主要有4類[4]：還原性物質，如木素、無機鹽等；可生物降解物質，為半纖維素、樹脂酸、低分子糖、醇、有機酸和腐性物質等；懸浮物，如細小纖維、無機填料等；色素類：如油墨、染料和木素等。不同廢紙種類及不同制漿方法所產生的污染物總量不同[5]，非脫墨再生紙廠廢水的CODCr濃度為800~1500mg·L-1、BOD5濃度150~350mg·L-1、TSS濃度為900~1200mg·L-1；脫墨再生紙廠廢水的CODCr濃度為200mg·L-1、BOD5濃度為300~900mg·L-1、TSS濃度為500~1500mg·L-1；另外，在一些使用次氯酸鈉漂白廢紙漿的廢水中還發現有三氯甲烷，所以廢紙造紙廢水具有一定的毒性。總結其主要特點如下：（1）污染物濃度高。尤其是制漿生產線廢水，含有大量的原料溶出物和化學添加劑，其BOD5濃度甚至高達104mg/L以上（2）難降解有機物成分多，可生化性差。木素、纖維素類等物質采用活性污泥法難以降解。（3）廢水成分復雜。除原料溶出物外，有的還含有硫化物、油墨、絮凝劑等對生化處理不利的化學品。（4）廢水流量和負荷波動幅度大，并伴有纖維、化學品溢泄。在有多條生產線的工廠這種現象更明顯。水量和負荷波動對生化處理系統的穩定運行非常不利[6,7]。廢紙造紙廢水處理技術目前廢紙造紙廢水的處理方法有物理法、化學法、生物法和物理化學法，實際應用的工藝往往是幾種方法組合而成。但由于廢紙來源、產品用途及生產工藝各異，廢水水質差異較大，因此廢紙造紙廠廢水的處理也必須根據各企業廢水水質的特點進行設計。3.1物理處理方法通過物理作用來清除廢水中的污染物稱為物理處理法物理處理法主要有氣浮法過濾法和擠壓法等。目前，在我國用得最多、效果較好的氣浮法是淺層氣浮法。其氣浮進水器為一圓形槽，有效水深只有420mm。進水配水器和出水集水器為同時旋轉的行走架，進水和出水的流速相同，這樣就使槽體內的水體相對靜止，水流速度為零，避免了水流擾動，固體物的懸浮和沉降在靜態下垂直進行，極大地提高凈水效率廢水在凈水器中的停留時間約3min，表面負荷達到10m3/（m2?h）溶氣裝置是一溶氣管，其溶氣機理是盡量使水流擾動，減少液膜阻力，以增大氣液接觸面積。在結構上改變了進氣方式，以提供能實現更大進流密度的結構。溶氣時間約為l0s過流密度達到2200-2700m3/（m2?h）。廣州造紙有限公司采用CQJ型超效淺層氣浮凈水器處理新聞紙機白水。結果表明，在混凝劑PAC和絮凝劑PAM用量分別為400mg/L和10-15mg/L及氣浮器入口SS為3234.0mg/L、CODCr為3716.9mg/L時，SS和CODCr去除率分別為98.5和81.8。每臺處理量5760m3/d，回收白水4930m3/d16。從這些數據可看出，淺層氣浮處理造紙白水具有效率高、投資少及運行可靠的特點，是一種高效的廢水處理設施。德國曾有人用簡易的圓盤和低能耗的壓力設備過濾凈化紙廠中的循環用水；在壓力容器中緩慢旋轉的圓盤和過濾層可使細小纖維分離，再用其他特殊裝置在質量控制范圍內將3種物質和1種廢料分離開來[8]。一般來說，物理法只能去除廢水中的大顆粒物質，如進一步凈化廢水，還需更深度的處理。3.2化學處理法化學處理法主要是利用化學反應、轉化、分離和回收處理廢水中的污染物質。（1）臭氧氧化法吳憶寧等的實驗表明臭氧可以將造紙廢水中部分有機物質氧化為CO2和H2O；廢水處理中，分別選定2、5、6、8、10、15和20min等與臭氧接觸不同時間并控制不同的臭氧投加量，結果表明，隨著臭氧投加量的增加COD去除率和廢水可生化性均增加[9]易封萍采用臭氧-混凝法處理造紙廢水CODCr懸浮物（SS）等主要污染物去除率均高達99%以上，各項指標超過一級排放標準，水質完全可以回收利用[10]。（2）光催化氧化法光催化氧化法是在特殊的光照射條件下發生的有機物參與的氧化分解反應，最終把有機物分解成無毒物質的處理方法。銳鈦型的TiO2在紫外光的照射下能產生氧化性極強的羧基自由基，對所有的有機物幾乎都氧化為CO2和H2O，且除凈度高，降解速度快，無二次污染。用水解法制得的納米級TiO2具有巨大的表面積和更強的紫外光吸收能力，因而具有更強的光催化降解能力，可快速將吸附在其表面的有機物分解掉，比普通的TiO2的降解率高40%。實驗發現：CDD（2-氯代二惡英）在2h內降解了98.3%，DCDD（2，3-二氯代二惡英）PeCDD（1，2，3，7，8-五氯代二惡英）和OCDD（八氯代二惡英）在4h內分別降解了87.2%、84.6%和91.23%。生物法4.1好氧法好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等兩種方法。（1）性污泥法。SBR活性污泥廢水處理制裝造紙SBR(SequencingBatchReactor)即序批式反應器，是一種間歇式活性污泥處理系統，它已經成為一種簡單可靠、經濟有效和多功能的生化處理工藝，普通活性污泥法的BOD和懸浮物去除率都很高，達到90～95%左右，COD去除率達到80％以上。（2）生物膜法。胡維超采用浸沒式膜生物反應器S-MB。進行了造紙廢水的中試處理試驗，結果表明COD去除率高達95%。4.2厭氧法厭氧生物處理技術是對普遍存在于自然界的微生物過程的人為控制與強化技術，是處理有機污染和廢水的有效手段。造紙廢水含大量有機物及難降解物質，適宜用厭氧法進行預處理。IC反應器是在UASB反應器的基礎上發展起來的第三代高效厭氧反應器，它具有處理量大，投資少，處理效率高，抗沖擊能力強，能耗低，占地省等優點，擁有良好的產業化發展前景，通過采用強制外循環IC反應器完成了造紙廢水的啟動研究，其COD去除率維持在73%-75%之間，其應用范圍已成為廢水厭氧生物處理的熱點之一。4.3酶處理法吳香波等研究了白腐菌采絨革蓋菌Coriolusversicolor漆酶對木素聚合的影響，在有氧條件下，通過添加漆酶和少量ABTS介體到水樣中，用紫外分光光度計測定了其中木素濃度變化，利用凝膠色譜法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的變化，結果表明：酶處理6h以后，廢水中木素濃度從93.1mg/L下降到17.2mg/L，酶處理2h以后，從造紙廠污水分離的木素的分子量從31251上升到58610，造紙廢水中木素及其衍生物被聚合后通過絮凝沉淀除去，從而實現廢水色度與COD降低，進而為造紙廢水回用提供可能。4.4土地處理法及污灌土地處理法具有投資少。運行費用低。耗能少及處理效果高的特點[11]。張洪芬等根據扎龍自然保護區獨特的地理、地質條件、研究采用土壤滲濾法處理排入濕地的造紙廢水，并從技術和實踐分析的角度對該地淺表部亞黏土滲濾的穩定性及可行性進行了探討；結果表明，保護區地表層的亞黏土對造紙廢水中各項污染物均有較好的去除效果，其CODCr、BOD5、Cr6+、NH4+-N及TP的去除率分別達到了70%、84、90%、78%及80%以上[12]。江蘇雙燈紙業有限公司利用穩定塘和葦田系統，對堿法稻草制漿造紙廢水作深度處理；穩定塘出水CODCr去除率為70.5%，出水再灌溉蘆葦，在葦田內廢水進一步降解，同時又因蒸發、蒸騰而實現了封閉循環[13]。寶雞隴縣東南造紙廠采用物理化學法-生物塘-人工濕地聯合技術處理制漿造紙廢水，實踐證明，此工藝經濟合理，同時具有先進性和實用性[14]。余永東等介紹了地表漫流-地表流濕地工藝在處理廢紙造紙生產廢水中的應用；在進CODCr、SS濃度分別為454.18mg/L、369.28mg/L時出水濃度分別達到34.72mg/L和21mg/L二者去除率分別達到92.4%和94.3%[15]。三、結束語造紙廢水成分復雜,污染物多種多樣,各造紙企業有各自最佳的治理方法,但不能期望只用一種方法就達到處理的目的,往往需要幾種方法組成一個處理系統,才能完成所要求的處理功效。隨著技術的進步,人們也會解決傳統技術中出現的問題,新技術也越來越多地被運用,最終達到實現減少或者消除廢水對環境的污染。目前清潔生產和零排放技術是適應國家節能環保的最佳技術,也是最為理想的工藝和未來的發展趨勢。參考文獻[1]趙建祖楊東方.海水循環冷卻防垢技術的研究[R].電力工業部西安熱工研究所技術報告,1996.[2]張玉忠,彭曉敏.工業水處理[J].工業水處理,2004,8.[3]侯純揚.海水冷卻技術[J].海洋技術,2002,8.[4]施英喬,丁來保,李萍，等.國內廢紙造紙廢水處理技術新發展[J].林產化工通訊,2001,35(4):-.[5]高玉杰.廢紙再生實用技術[M].北京：化學工業出版社.2003.[6]TripathiS,AllenD.Comparisonofmesophilicandthermophilicaerobicbiologicaltreatmentinsequencingbatchreactorstreatingbleachedkraftpulpmilleffluent[J].WaterRes,1999,33(3):836.[7]CocciAA,McCarthyPJ.AlmostS.1998Sequencingbatchreactorsinthepulpandpaperindustry:Abench-markingstudy[C].InProceedingofthe1998EnvironmentalConference;TAPPIPress:Norcross,GA,1998,3:1203.[8]GeldmaeherURUKScheibenfiltrationJEinNeuesVerfahrenWochenb1J199612423241064[9]吳憶寧,劉士銳,任南琪,等.臭氧化處理造紙廢水的實驗研究[J].哈爾濱商業大學學報(自然科學版),2003,19(4):394.[10]易封萍.臭氧混凝法處理造紙廢水[J]工業水處理,2001,21(6):16-19.[11]伍健東.制漿造紙廢水的生物處理技術[J].造紙科學與技術,2002,21(1):34.[12]張洪芬,李緒謙,王春來,等.土壤滲濾法治理濕地水環境污染[J].城市環境與城市生態,2003,16(6):210.[13]吳玉輝,李鳳翥,徐維騮.堿法稻草漿造紙廢水生態處理封閉循環的實踐與研究[J].上海造紙,2003,34(1):48.[14]韓勤有,徐雅娟,高升,生物塘.人工濕地處理制漿造紙廢水工程實踐[J].陜西環境,2003,10(3):12.[15]余永東,童茜煒.地表漫流,地表流濕地工藝處理廢紙造紙廢水[J]工業水處理2003,23(12):59.第五篇：現代分離技術論文分離技術的發展現狀和展望摘要:簡要闡述了分離技術的產生和發展概況，各主要常規和新型分離技術的發展現狀、研究前沿及未來的發展方向，并討論了分離技術將繼續推動現代化工和相關工業的發展，并在高新技術領域的發展中大顯身手。關鍵詞:分離技術；發展現狀；展望DevelopmentStatusandprospectonseparationtechnologyAbstract:Thehistoryofproduceanddevelopmentonseparationengineeringisbrieflyintroduced.Thestatusandstudyadvanceofmosttraditionalandnewseparationtechniquesanditsdevelopingdirectioninfutureisbriefed.Inthepast,separationtechnologybroughtintoimportantplayinchemicalengineering.Itisdiscussedthatitwillalsoimpelmodernchemicalengineeringandrelativeindustriesinfuture.Moreoveritwillstrutitsstuffinhightechnology.Keywords:separationtechnology;development;prospect本文從分離技術的產生和發展概況入手，綜述了精餾、吸附、干燥等常規分離技術和超臨界流體分離、膜分離、耦合分離等新型分離技術的研究，并分析了各種技術在現代化工中的重要作用。概述分離技術是研究生產過程中混合物的分離、產物的提取或純化的一門新型學科。1901年英國學者戴維斯[1]在其著作《化學工程手冊》中首先確定了分離操作的概念；1923年美國學者劉易斯和麥克亞當斯[1]合著出版了《化工原理》，從而確立了分離工程理論，并得以充實和完備；20世紀后期，分離技術不斷深化與拓寬。而從近年的發展來看，各國都在根據自身特點和條件加速發展分離技術，例如美國的研究工作兼具新穎性和實用性的特點，法國重視核領域和數學模型的研究，德國重視實驗技術和工程研究等。我國分離技術的研究和應用從50年代以來也取得了重大的進展。展望新的世紀，分離技術將在高新科技的發展中起更大的作用。1.1化工分離技術重要性化工分離技術是化學工程的一個重要分支，任何化工生產過程都離不開這種技術[2]。絕大多數反應過程的原料和反應所得到的產物都是混合物，需要利用體系中各組分物性的差別或借助于分離劑使混合物得到分離提純。隨著對產品的質量及物質純度的要求隨之提高，同時煤炭與石油危機所引起的能源危機對資源利用與清潔生產也提出了要求。正因為如此，推動了人們對新型分離技術不懈的探索。一些常規分離技術，如蒸餾、吸收、萃取等不斷改進、完善和發展，并使一些特色明顯的新型分離技術，如膜分離、泡沫分離、超臨界流體萃取以及耦合技術等得到重視和發展。1.2化工分離技術的多樣性由于化工分離技術的應用領域十分廣泛，原料、產品和對分離操作的要求多種多樣，這就決定了分離技術的多樣性。按機理劃分，可大致分成五類，即：生成新相以進行分離（如蒸餾、結晶）；加入新相進行分離（如萃取、吸收）；用隔離物進行分離（如膜分離）；用固體試劑進行分離（如吸附、離子交換）和用外力場或梯度進行分離（如離心萃取分離、電泳）等，它們的特點和設計方法有所不同。Kelley[3]于1987年總結了一些常用分離方法的技術成熟度和應用成熟度的關系圖(圖1)。十余年來，化工分離技術雖然有了很大的發展，但圖中指出的方向仍可供參考。例如,精餾、萃取、吸收、結晶等仍是當前使用最多的分離技術[4-5]。液膜分離雖然構思巧妙,但由于技術上的局限性,僅在藥物緩釋等方面得到有限的應用。圖1分離過程的技術和應用成熟度[3]Fig.1Thetechnologyandusematurityoftheseparatingprocess2傳統分離技術精餾雖然是最早期的分離技術之一，幾乎與精餾同時誕生的傳統分離技術,如吸收、蒸發、結晶、干燥等，經過一百多年的發展，至今仍然在化工、醫藥、冶金、食品等工業中廣泛應用并起著重要作用。2.1精餾技術精餾是關鍵共性技術，已經被廣發應用了200多年，從技術和應用的成熟程度考慮，目前仍然是工廠的首選分離方法[6]。精餾市場的經濟效益至今仍是令人刮目相看的。而近年來，隨著相關學科的滲透、精餾學科本身的發展及經濟全球化的沖擊，我國精餾技術正向新一代轉變，以迎接所面臨的挑戰。其特征[7]為：（1）精餾學科正由傳統的依靠經驗、半經驗過渡到憑半理論以至理論；（2）精餾過程正由傳統的單一分離過程過渡到耦合和復雜的優化分離過程，以提高分離效率和節能；（3）由對環境造成嚴重污染的一代向注重環保的一代轉變；（4）由走加工的道路向技術集成創新型轉變；（5）通過我國自己的技術進步解決裝置大型化、長周期運行，通過創新解決精餾技術問題，以降低成本、提高國際競爭力。常規精餾包括簡單精餾、分批精餾、連續精餾和多側線精餾。在化工生產中，簡單的精餾往往難以達到理想分離效果，因此特殊精餾便應運而生[8]。新型和特殊精餾主要有以下幾方面：添加物精餾（如萃取精餾或共沸精餾方法）；耦合精餾（如反應精餾、吸附精餾和膜精餾）和熱敏物料精餾（分子精餾技術等）[9]。2.2吸附分離技術吸附分離過程是利用混合物中各組分在固體吸附劑與流體相間分配不同的性質，使混合物中難吸附與易吸附組分得到分離的技術。其特點為利用吸附劑巨大的比表面積能吸附分離低濃度或微量的溶質成分，且適合的高性能吸附劑對性質相近的溶質成分有很高的吸附選擇性。因此，吸附分離非常適用于采用傳統分離方法（蒸餾等）難于分離的混合物體系。此外，吸附分離過程的操作條件較為溫和，適合生化產物的分離。吸附分離過程已經廣泛地應用于化工、煉油、輕工、食品、制藥、環保及能源等各行業中。對于液相混合物體系的吸附分離，其應用領域主要有：食品工業中油類的脫色、脫臭，無水乙醇生產中的脫水，石油餾分的脫色、干燥，以及水源保護和污水處理等。對于氣體混合物體系的分離，工業化程度最高，其應用領域主要有：空氣的凈化及其常溫下的氧氮分離制備氧氣和氮氣，電子工業中高純氣體的制備，工業廢氣的凈化如廢氣中SO2、NOx、氟利昂、揮發性有機氣體和焚燒煙氣中二噁英的脫除，以及核廢氣的處理等。2.3干燥技術干燥也是一古老傳統的分離方法，其應用最廣也是能耗最多的分離操作之一，用來脫出水分或濕分以獲得固體產品，可以說幾乎沒有哪個行業完全與干燥無關。在過去20-30年間，干燥領域的主要技術進步有[10]：（1）流態化干燥。誕生于1921年，日前應用最廣。（2）噴霧干燥。其獨特的優勢為可以直接由溶液或懸浮液制成粉狀或粒狀產品。（3）間接加熱干燥(也稱接觸干燥)。這種干燥方式的特點是熱氣體不直接接觸物料，而是通過器壁或管壁加熱，如可以用廢氣作為加熱介質而又不會污染產品。（4）真空干燥與真空冷凍干燥。真空冷凍干燥是集冷凍和干燥為一體，20世紀70年代開發研究，其產品質量均優于普通真空干燥，但成本高，現僅用于高附加值產品，如人參等。新世紀的分離技術及其展望新世紀全人類所面臨的四大問題：環保、能源、糧食與健康醫療，每個都與化學工程及分離工程相關。因此，分離技術的不斷改善和發展，將成為新興產業發展的關鍵。3.1超臨界流體分離技術當物質處于臨界溫度與臨界壓力以上，即為超臨界流體。物質于超臨界流體狀態表現出一些重要特性：（1）當接近臨界溫度時，流體有很大的可壓縮性，且超臨界流體的密度和液體的密度接近；（2）當接近超臨界壓力時，適當增加壓力可使流體密度很快增到接近普通液體的密度，使超臨界流體具有類似液體對溶質的溶解能力；（3）超臨界流體的黏度接近氣體，受溫度和壓力的影響不太大；（4）超臨界流體的擴散能力接近于普通氣體；（5）超臨界流體表面張力趨于零，因此在超臨界流體狀態下去除溶劑可以很好保護材料的微、納米孔道。正由于上述特性，其可以廣泛應用于化工分離和反應過程中，從而形成許多超臨界技術。超臨界流體技術大體的發展包括三個階段：19世紀70年代以前研究階段，研究內容以含超臨界流體體系的相平衡、過程傳質為主；20世紀70到90年代的迅猛發展階段，出現了重要的超臨界水養化技術、超臨界流體粉體化技術等；20世紀90年代以來的全面發展階段，以綠色化學、能源開發為理念的反應以及耦合分離等技術得到全面的研究和應用。超臨界流體由于具有綠色化學的特點，因此其技術在天然產物、廢棄物中高附加值產品的分離中仍然具有很好的前景，其優點越來越受到人們的廣泛關注，已在食品、醫藥、香精香料、化學工業、能源工業等領域顯示出廣泛的應用前景。楊敏等[11]以13%甲醇與CO2為流動相，采用超臨界流體色譜分離技術（SFC）測定吳茱萸中吳茱萸次堿與吳茱萸堿含量，與傳統方法相比，SFC可在簡單的流動相條件下對吳茱萸中的吳茱萸次堿和吳茱萸堿進行良好分離，且分析時間僅為6min。王曉丹、史桂云[12]分別采用水提取法、傳統乙醇提取法、微波提取法、超臨界CO2萃取法提取柿葉總黃酮，結果表明超臨界CO2萃取法提取總黃酮含量最高，且得到的萃取物純凈，色澤金黃，純度高，無異味。3.2膜分離技術膜分離技術是一種使用半透膜分離方法，其分離原理是依據物質分子尺度的大小，借助膜的選擇滲透作用，在外界能量或化學位差的推動作用下對混合物中雙組分或多組分溶質和溶劑進行分離、分級提純和富集，從而達到分離、提純和濃縮的目的。與傳統分離方法(蒸發、萃取或離子交換等)相比，它是在常溫下操作，沒有相變，最適宜對熱敏性物質和生物活性物質的分離與濃縮，具有高效、節能，工藝過程簡單、投資少、污染小等優點，因而在化工、輕工、電子、醫藥、紡織、生物工程、環境治理、冶金等方面具有廣泛的應用前景。數十年來，膜分離技術發展迅速，特別是90年代以后，膜分離技術的應用領域已經滲透到人們生活和生產的各個方面。膜分離技術作為一種新興的高效分離技術，已經被廣泛應用于化工、環保、電子、輕工、紡織、石油、食品、醫藥、生物工程、能源工程等。國外有關專家甚至把膜分離技術的發展稱為“第三次工業革命”。膜分離技術被認為是20世紀末至21世紀中期最有發展前途的高新技術之一[13-15]。目前己經深入研究和開發的膜分離技術有微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、滲透汽化和氣體分離等。正在開發研究中新的膜過程有：膜蒸餾、支撐液膜、膜萃取、膜生物反應器、控制釋放膜、仿生膜以及生物膜等過程。微濾主要用于分離水溶液中的物質，除去尺寸為500um-50um的微粒，一般其膜是一次性使用的，因此降低膜成本和拓寬應用范圍將是研發方向；超濾也主要是從水溶液中除去1.2nm-50nm的大分子及高分子化合物、膠體、病毒等，根據市場需要，增加品種，提高膜的性能將是其研究方向；反滲透能夠除去水溶液中0.3nm-1.2nm的溶質，可除去除H+和OH一以外的無機離子和低分子有機物，現主要用于脫鹽，研究發展方向將是提高通量和脫鹽率，膜的耐熱及耐氧化性，組件大型化，降低膜成本，拓寬應用領域等。氣體分離領域，氫氣分離中變壓吸附和深冷分離法具有明顯優勢，空氣富氧化方面，正在積極開發燃燒用膜式空氣富氧化系統。滲透蒸發已成功用于制取無水乙醇。開發低能耗，工藝簡單的方法從發酵液中提取乙醇是一重要課題，正在研究的乙醇選擇性透過膜可由含乙醇4%-8%的發酵液中制成80%的乙醇，使制備無水乙醇的能耗降為常規精餾法的25%，一旦成功，傳統精餾法生產乙醇將受到挑戰，但膜是否能循環使用是個問題(抗污染性)。反應與滲透蒸發藕合，利用滲透蒸發使生成物不斷排除，促進可逆反應的進行，如脂化反應，這一課題前景光明。液體膜，至今幾乎無大規模工業應用，主要是由于液膜壽命短的問題一直沒有解決，因此長壽命液膜的研究是誘人的課題。其余具有開發研究價值的膜分離技術還有膜反應器、