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生物技术是当代科学的高新技术,生物化工被认为是2l 世纪最具有发展潜力的产业之
一。生物技术在医药、食品、能源、冶金、精细化学品的制造等方面具有广泛的应用。它的最
大特点在于能充分利用生物资源节约能源,易于实现清洁生产中,而且可以实现一般化工技
术难以实现的化工过程,如人工合成胰岛素、多肽化合物、抗菌素、干扰素、甾体激素类等药
物的制备。生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶和微生物工程。它们彼此互相渗透、相
互交融。基因工程是生物技术的主导技术,细胞工程是生物技术的基础,酶工程是生物技的
条件,微生物细胞工程和生物化学工程是生物技术实现工业化的、获得最终产品、转化为生
产力的关键。生物技术在化学工业上应用广泛。例如英国ICI 公司以甲醇为原料,采用经过
基因工程改造的嗜甲醇菌生产单细胞蛋白,每年产量可达5000 —6000 吨,产品中含粗蛋
白达72 % ,核酸为14 —17 %。Monsanro 公司科研人员利用经过基因改善的细菌吸收玉
米糖分,然后分泌出制造聚酯纤维所需的原料,由此生产的聚酯纤维质量好,污染少,生产成
本低。还有以葡萄糖为主要原料,通过DNA 重组改进的生物催化反应,可合成所需要的化学
品。如维生素C、已二糖、邻苯二酚等。

1. 3  微波技术

1. 3. 1  微波技术在无机合成中的应用
在无机合成中,微波技术主要用于烧结合成和水热合成。微波烧结主要用于合成陶瓷,
包括陶瓷氧化物,金属硼化物,氮化物,金属碳化物、压电陶瓷等,具有加热均匀,升温速度快,
可调控等优点。微波水热合成可用于制备金属氧化物,氧化物粉体,沸石分子筛等功能材料。
1. 3. 2  微波技术在有机合成中的应用
微波应用于有机合成,由于能大大加快化学反应速率,缩短反应时间,特别是以无机固体
物为载体的无溶剂的微波有机合成反应,操作简便,溶剂用量少,产物易于分离纯化,产率高,
因此微波有机合成成为了合成化学工作者研究的热点。
1. 4  超声技术
超声技术在工业的应用很早就被人们所认识,它在化学上的广泛应用和深入研究是在20
世纪70 年代发展以后才得到实现,特别是近10年来的一系列研究成果,促进了声学和化学

交叉渗透,

———

导致了新型交叉学科

声化学的诞生。

由于声化学反应能改变反应的进程,提高反应的选择性,增强化学反应的速率和产率,降
低能耗和较少废物的排放。因此,

声化学技术作为一种安全无害的 绿色技术 ,在合成化学

中具有广泛的应用。
1. 5  膜技术
膜技术通常包括膜分离技术和膜催化技术,膜分离技术具有成本低,能耗少,效率高,无
污染,

并可回收有用物质等优点。膜催化反应可以 超平衡 地进行,提高反应的选择性和原

料的转化率,节约资源,减少污染。因此,膜技术是绿色化学的重要实用技术,膜技术正广泛
地应用于石油、化工、环保、能源、电子、轻工、食品、医药和生物工程等行业中,必将成为当
代最有发展前景的高新技术产业之一。
1. 5. 1  膜分离技术
无机分离膜是由无机材料如金属、金属氧化物、陶瓷、微孔玻璃、沸石、无机高分子材料等
制成的膜,它是近10 年来发展起来的新型分离膜。无机分离膜结构稳定,孔径均一,耐酸,耐
碱,耐有机溶液,抗微生物侵蚀力强,化学稳定性好,可在高温高压下操作。有机高分子分离
膜是以纤维素类,聚酰亚胺类,聚砜类,聚烃类, 硅橡胶类,含氟高分子,聚电解质等合成或半
合成有机高分子材料制成的分离膜,是目前工业上应用最多,技术较为成熟的一类分离膜。
1. 5. 2  膜催化技术
膜催化技术是近年来多相催化领域中出现的一种新技术,该技术是将催化材料制成膜反