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工业结晶论文

时间:2023-03-21 17:04:38

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工业结晶论文

第1篇

 

摘要:我国的工业企业亟待解决环境会计不力的问题,应该从各个角度同时出发,立足企业自身,不断学习与创新,在西方先进经验和理论的基础上建立绿色会计体系。

 

关键词:工业企业 绿色会计

 

在竞争日益激烈的今天,管理层的任何一项战略都将直接决定企业的成功与否。随着可持续发展的理念的提出,企业将战略的重点逐步转移到如何增加企业可持续竞争力上来,尤其是一些工业企业。我国是一个资源相对欠缺的国家,环境治理一直比较落后,在工业企业大规模、高速度发展的背后往往蕴藏着高污染、高成本的隐忧。作为会计的一个分支,绿色会计的兴起与发展为工业企业解决环境问题提供了新思路。本文将从绿色会计发展的角度,讨论工业企业如何在有限的资源环境中运用绿色会计进行发展的。

 

一、绿色会计概述绿色会计也被称作是环境会计,它是将环境科学、资源条件、统计分析和会计等多学科有机统一,相互结合的新兴学科。它是以自然环境资源和社会环境资源耗费应如何补偿为中心,以货币为主要计量单位,运用一定的方法,辅之以实物计量和文字表述来反映、报告和考核企业经济效益和社会效益的一门新兴会计专业科学。绿色会计的核算范围不同于传统会计,而是将周围的空气、水等环境资源划入计量范围,并从企业的发展中寻求一定的价值补偿,从而真正体现出社会成本的或者社会效益。

 

二、工业企业实行绿色会计的必要性

1.实行绿色会计是我国现阶段发展的必然要求我国目前正处于转型期间,是社会发展的重要历史阶段,而且是以经济的发展和环境的和谐作为转型基础。工业企业作为经济发展的支柱行业,但同时也是污染严重的行业,两者只有有效协调,才能为我国经济的发展做出贡献。因此,只有将周围环境和资源列入我国经济核算体系才能真正体现我国经济发展的社会成本和社会效益。

2.绿色会计是工业企业发展的必然条件工业企业作为我国经济发展的支柱产业,其污染性也不能忽视,我们应该持有可持续发展的理念,不仅在当前获得前所未有的发展,也应该为后代创造继续发展的条件。因此,工业企业应该重视环境和资源的保护,一方面,可以增加投资者和消费者关注看好企业的程度;另一方面,可以为工业企业减少环境治理成本,增加企业的竞争力。

 

三、我国工业企业推行绿色会计所面临的挑战

1.指导方针不健全我国的环境会计还处于摸索阶段,更多的是照搬国外的现有成果,于我国的现实国情连接不完善。而且一些重点环节与国外的差距较大,没有达成一致。因此,我国的绿色会计现阶段还没有完善的指导方针政策,国家虽然支持鼓励企业推行环境会计,但是没有完整的方针政策,企业不敢贸然采用,一旦实行,一方面是成本较高,另一方面企业没有系统的绿色会计准则和会计制度作为指导,这使得企业面临两难的选择。

2.对绿色会计的重视还不够绿色会计或者说是环境会计,对于我国企业特别是工业企业来说,都没有引起足够的重视。实施绿色会计要求会计主体具有高度的环保意识和资源节约意识,但是我国的工业企业只顾眼前的利益,盲目扩大生产规模,造成了周围环境的恶化。而且,我国企业的道德责任较差,没有意识到环境责任与企业利益的直接利害关系。虽然2005年,国家统计局和环保总局要求各省市要研究《中国环境经济核算体系框架》,提出完善建议,并建立适合本地区的环境经济核算体系,并且开展污染损失调查和环境核算,但是这是我国进行的为数不多的大范围环境核算的活动。这些足以证明,我国的工业企业对环境会计学科没有充分的重视。

3.绿色会计的理论体系不健全任何一个学科的实践都需要完整的相关理论作为支持论据,绿色会计的实施同样如此。我国的学者引进绿色会计概念后,虽然进行了一些探讨,但是不够深入,对于一些理论细节问题做得还不够好。比如,绿色会计的实施与我国目前资源耗费量大的矛盾如何解决,企业进行绿色会计的成本相当大等问题。再者,学者进行研究的时候一味的翻译造成理论不能联系实际,而且只注重绿色会计单一方面的研究,而没有将绿色会计作为一个系统整体进行探讨,致使我国在推行绿色会计时缺乏有效地理论支持。

4.相关的法律法规有缺陷我国的会计工作通常是由财政部制定的会计准则和会计制度来规定和指导的,但是会计准则只涵盖了会计工作的问题,没有涉及到环境等专业会计问题。《中华人民共和国环境保护法》自从颁布实施已经经历了二十年,在日益进步的今天,配套的相关法律没有进一步颁布实施,无疑为进行环境会计设置了障碍。

5.绿色会计专业人才缺乏绿色会计是一门新兴学科,而且综合了环境科学、会计科学、统计学、经济学、社会学等多种学科的相关知识,这大大增加了国家对绿色会计人才的培养难度。现阶段,工业企业的会计人员一般都是传统会计核算人员,专门从事环境会计的人才为数不多,企业也不愿意花费高额的成本进行培养。国家也没有专门定期的培养绿色会计人才的计划,这大大制约了绿色会计在我国的发展 脚步。

 

四、工业企业推行绿色会计的建议对策

1.加强绿色会计的理论研究我国的会计学者应该加大对绿色会计的理论研究,尽管绿色会计相对来说比较冷门,但是学者应该秉承应有的学术风范对绿色会计进行系统的研究。首先应该建立绿色会计理论体系,然后在理论的研究基础之上,进行实践与理论的结合,并且要积极借鉴国外的先进工作经验,为我国工业企业推行绿色会计做铺垫。

2.加大绿色会计人才的培养力度对于人才的培养,首先应该做到积极宣传,将绿色会计的理念通过各种媒体普及的社会中去。这样一方面使会计人员可以建立对绿色会计学科的兴趣,也可以使企业关注环境保护知识,建立良好的社会责任感,给绿色会计人员更大的发展空间。其次,国家应该建立绿色会计人才培养计划,定期进行培训,积极选拔具有综合文化知识的人才进行会计方面的培养,还可以设立等级考核制度,通过评定职称等方式增加会计人员的积极性,争取建立一支系统的绿色会计师队伍。最后,在某些地区先行试点,特别是以社会各界关注的环境保护问题为主要内容,加大宣传报道力度,发现问题,及时研究解决,最终逐渐推广、普及完善的绿色会计制度准则。

3.完善相关法律法规建设我国的工业企业应该在现有的制度下进行发展,绿色会计同样也应该在相关制度下进行建设和发展。财政部应该尽快推出绿色会计的相关准则和制度,建立健全《环境保护法》、《会计法》、《税法》等相关法律,使绿色会计能够有章可循、有法可依,而且应该坚决落实制度和规定的实施。按照规定,上市的工业企业应该披露关于环境的会计信息,但是大部分工业企业没有按照规定披露。这样的现象应该坚决打击,加大处罚力度,增加监督治理环节,一定要让违法的成本大于获得的利益,只有这样才能杜绝此类现象的发生。

4.建立环境审计制度,

--> 加强监督职能目前我国的相关审计机构的审计工作还停留在传统的审计职能上,并没有进行环境会计的审计,这不利于对工业企业的环境会计进行监督。我国应该建立环境审计制度,将工业企业的环境会计纳入审计的范围,加强外部监督治理,有效约束企业的经济活动,督促企业及时进行整改和对环境污染的治理。此外,建立民间环境审计组织,配备环境审计人员,以利于做好环境审计工作,发挥审计监控作用。

 

参考文献:

[1]杨威,张英.浅谈绿色会计[j].地方财政研究,2008,(10)

[2]杜德春.对实施绿色会计的研究及分析[j].改革与战略,2007,(02)

[3]贾芬阁.浅析绿色会计在我国的发展和应用[j].时代金融,2007,(02)

[4]王泽淳.浅析企业环境会计发展存在的问题及对策[j].科技信息,2009,(05)

第2篇

关键词:硫酸铜 结晶 杂质

中图分类号:TQ131.21 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)012-253-02

1 引言

由高纯度硫酸铜制备出的高纯度氧化铜在电子行业有着广泛的易用前景和生产利润。市场调查显示高纯度CuO(99.99%)是制作腐蚀电路板的新型原料,目前市场上对高纯度CuO(99.99%)的需求量很大,价格也较高,市场前景比较看好。本论文的设计思想是首先利用廉价的铜矿石制备具有高纯度的硫酸铜,然后由高纯度硫酸铜制得高纯度得氧化铜。研究其制备得工艺流程,降低成本提高工业生产的利润。

2 由铜矿石生产硫酸铜的原理

2.1 铜矿石的煅烧

在本试验中煅烧是将硫化铜矿和氧化铜矿煅烧成二价氧化铜。使其易于与硫酸反应生成硫酸铜。由孙家寿等人的研究可知,铜矿石的最佳煅烧温度为670℃,恒温煅烧2小时。

2.2 铜的浸出

一般而言,生产硫酸铜时,氧化铜矿要细磨至通过120 m筛,然后用含100~120g/l H2SO4的溶液在搅拌下反应。

2.3 杂质的除去

浸出液过滤除去未反应物,加适量掩蔽剂出去杂质干扰,结晶得到硫酸铜。

2.4 结晶原理

结晶是一个纯化的过程,通过结晶可以除去杂质。结晶的方法一般有两种:一种是蒸发溶剂法。另一种方法是冷却饱和溶液法。硫酸铜的溶解度随温度变化较大,本实验采用蒸发溶剂法进行结晶。

2.5 硫酸铜的溶解重结晶

结晶过程是一个纯化的过程,通过结晶可以除去绝大部分的阴离子和阳离子杂质。所以通过重溶结晶可以进一步净化产出的硫酸铜。反复结晶,最终得到高纯度的硫酸铜。

3 实验与结果

3.1 粒度与酸度对铜浸出率的影响

分别取60目和120目矿粉,在分别加入硫酸浓度为130(g/L)、140(g/L)、160(g/L)、200(g/L)时结果如表1、图1。

由表1及图1可见,在不同酸度下120目矿粉浸取率高于60目矿粉,而酸度在130(g/L)以上时浸出率提高缓慢,为保证耗能少,浸出率高,最终选择将矿石粉碎成120目的矿粉,选择酸度为130(g/L)。

3.2 温度对铜浸出率的影响

由孙家寿等人的研究可知反应最佳温度为80℃。

3.3 浸取时间对铜浸出率的影响

对120目矿粉在酸度130 g/L,温度80℃下,浸取时间的影响数据见表2,由数据作图,见图2。

图2结果表明,浸取时间越长铜的浸出率越大,但高于2小时升高缓慢,为保证耗能少成本低,所以选择浸取时间2小时。

3.4 以上述最佳条件进行试验(结果如表3)

4 结论

(1)最合适的颗粒度:颗粒度大铜的浸出率高,为保证成本低耗能少,本实验最终选择120目的矿粉。

(2)浸出时最适合的酸度:130g/L时,铜的浸出率达到较大值,最终确定加酸量为130g/L。

(3)浸出的最佳温度:随着温度的升高,铜的浸出率也不断提高,但当温度大于80℃时,铜的浸出率上升缓慢,曲线接近水平,能耗也大大增加,因此选取80℃为最佳反应温度。

(4)为了保证浸出率高耗能少,选择浸出时间为2小时。

(5)在上述最佳条件下,本实验获得的硫酸铜浓度为91.37%-93.03%,距离预期目标有一定差距,但是本实验的生产方法耗能少,产出率高,节约成本,对环境无污染,适合未来工业的发展需要,有良好的生产前景。本实验由于实验室试验条件有限,不能达到预期的99.99%的结果。但是我们的方法是切实可行的,在生产中有着重大意。

参考文献:

[1] 周端午,杨方文,陈亚.铜矿石制备硫酸铜的工艺探讨[J].化工设计通讯,1993(3):66-70.

[2] 商志民.利用硫化铜矿生产铜盐产品的工业试验[J].无机盐工业,1994(01):35-36.

[3] 章伟光,朱初耀,黎华养.氨法浸取海绵铜制取硫酸铜的研究[J].无机盐工业,1993(3):10-11.

[4] 韦勇法,陈福贵,韦国鹏.低品位铜矿――孔雀石湿法冶金制铜盐工艺研究[J].无机盐工业,1990(02):6-12.

第3篇

[论文摘要]随着人类对自身健康的关注及生活水平的提高,冷冻技术被广泛的应用到了食品加工技术上,主要对冷冻技术的发展和应用作阐述。

近年来,人类的生活水平的提高,高品质、高附加值产品日益增加,高档饮料、果汁、生物制药等也逐渐成为人们日常消费的主体。推动了食品的加工技术与方法的发展,食品原料中含有的营养成分与风味物质等要得到最大限度的保护就离不开冷冻浓缩技术。

一、冷冻浓缩技术国内外发展现状

(一)国外发展概况

自上世纪50年代末学者们开始关注冷冻浓缩这一工艺以来,人类对冷冻浓缩技术的研究已有较长的历史。荷兰Eindhoven大学Thijssen等在70年代成功地利用奥斯特瓦尔德成熟效应设置了再结晶过程造大冰晶,并建立了冰晶生长与种晶大小及添加量的数学模型,从此冷冻浓缩技术被应用于工业化生产。依此制造的Grenco冷冻浓缩设备在食品工业中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的浓缩,得到了高质量的产品。

之后,Shirai等为降低成本在采用悬浮结晶冷冻法时将小冰晶凝聚成为大冰晶来减小单位体积冰晶的表面积。研究者以10%(质量分数)的葡萄糖溶液做试料,在0.212K的过冷却度下,添加占溶液总量6%(质量分数)的种晶,经7h凝聚成直径为0.77mm~2.85mm的大冰晶。他们还将此方法用于海水淡化及烧酒废液处理等方面。MarinoRodriguez等[3]对比研究了反渗透法和冷冻浓缩法在从废水中去除戊酸中的应用,两种操作方法的经济运算结果表明冷冻浓缩法的能耗虽是反渗透的五倍,但却正好折中了反渗透中所用膜的代价。

F.A.Ramos将冷冻浓缩技术应用于一种生长于安第斯山脉的浆果,发现此技术并未改变其果肉的色泽及PH值,并明显降低了挥发性物质的损失量,且很好地保留了浆果独特的香味。

OsatoMiyawaki将管式结冰渐进式冷冻浓缩系统应用于咖啡萃取物可其溶液浓缩至30%,含果肉的番茄汁可浓缩至12.5%,而将夹带有5%果肉的冰相溶解再次经过管状结冰器浓缩后所得冰相的浓度低至0.25%,如果事先将果肉去除,则番茄汁可浓缩至40%,蔗糖水溶液可由41.8%浓缩至54.8%,且浓缩效果非常好。

(二)国内研究及应用现状

由于冷冻浓缩的基本原理很简单,我国传统的老陈醋生产工艺中就曾应用过冷冻浓缩技术。近年来,该技术在国内已被广泛应用于各行业中,并在相关理论和设备开发上取得了许多新进展。

1.酿酒业。冷冻浓缩的优势尤其可用于酿酒产业。冷冻浓缩技术最先在啤酒工业中应用,可在除去冰晶的同时除去形成混浊的多酚、丹宁酸等物质,从而减少啤酒的贮存容积,特别是对冷冻浓缩后的啤酒采用混合水技术可以完全恢复到原来的啤酒。后来,有人通过对葡萄酒进行冷冻分离试验,发现酒精和还原糖比较易于利用冷冻法在液相中进行浓缩分离,通过冷冻浓缩技术改善了干白葡萄酒的品质。

2.果汁工业。我国是生产甘蔗的大国,将糖蔗改种果蔗并加工成甘蔗汁既解决了甘蔗的销路,又满足了人们对果汁日益增长的需要。甘蔗汁的热敏性很强,对其进行普通的蒸发浓缩极容易使甘蔗汁焦糖化,丧失其特有的风味。应用冷冻浓缩工艺对甘蔗汁的处理,对浓缩前后的甘蔗汁进行了感官上的比较,发现浓缩后的甘蔗汁品质稳定,除了在颜色、气味、甜味方面感觉更加浓重外,其它基本保持了冷冻浓缩前甘蔗汁的原有风味。

3.制药业。冷冻浓缩已发展应用到制药工业,因此它为开发新产品和改良品种大开方便之门,并且通过其高效的加工节省能源。用冷冻浓缩工艺对中药水提取液进行中试规模的浓缩试验制取口服液,试验表明用冷冻浓缩工艺代替真空蒸发浓缩可免去某些口服液制造过程中的醇沉工序,从而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脱水浓缩,如采用真空蒸发浓缩,可能导致低聚木糖在加热管表面结焦变性,降低产品的质量。江华等研究了低聚木糖溶液冷冻浓缩时的冰晶生长动力学以及悬浮结晶法冷冻浓缩低聚木糖溶液过程中各因素对低聚木糖在固液两相中分配的影响,为低聚木糖冷冻浓缩过程的开发利用提供了理论依据。二、冷冻技术发展方向

食品冷冻浓缩技术与传统浓缩方法相比,其浓缩产品的质量是最好的,但仍存在某些问题。当物料粘度高时难以生成大冰晶,且由于迅速冷却而形成的微小冰晶不能彻底从母液中分离出来,难以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分,从而限制了它的推广与使用。

近年来有关冷冻浓缩的理论和技术又取得一些新进展。其中,将冰核细菌(IceNucleation-ActiveBacteria,简称INA细菌)用于食品冷冻浓缩中,是生物技术在食品中的一项独特应用。国外已有相关文献报道,表明INA细菌可显著提高食品的过冷点,缩短冷冻时间,节省大量能源;还可促进较大冰晶的生长,使结晶操作成本降低,同时又使分离操作所需费用及因冰晶夹带所引起的溶质损失减少。

Kumeno等用X.campestrisINXC-1对蛋清冷冻浓缩后加热形成硬胶,其物理性质如起泡性、稳定性、硬度、粘弹性等均优于常规生产的产品。Minjung等用P.syringae冷冻浓缩苹果汁,加入细菌的样品在-2.2℃就出现冰核并开始结冰,而不加细菌的样品则无结冰现象。

Watanabe等用海藻酸钙包埋E.ananas制成活性胶囊,加入蛋清中做冷冻试验,发现加了细菌的约在-3℃就有冰晶析出,而没加的则在-18℃才有冰晶出现,熔化冰晶阶段无显著差异;又用E.ananas冷冻浓缩柠檬汁,浓缩汁的可溶性固形物回收率高,风味营养成分保持好,GC分析和感官评定均表明与原汁无异。

三、冷冻技术的发展前景

冷冻浓缩技术现已证明优质可靠,极具市场活力。随着社会的进步,经济的发展,人们生活水平的提高,冷冻浓缩这一低能耗、可生产高质量产品的加工技术具有很大的发展潜力。此方法除了用于浓缩,也可考虑用于有机废水的处理,活性物质的回收再利用等方面。同时,整体的冰结晶又是很好的蓄冷、降温用冷源。这些方面对于保护环境、促进资源的再利用都是很有意义的。

对食品冷冻浓缩技术来说,应在提高冰晶纯度、减少固形物损失及降低生产成本方面加以深入研究,这样才能充分发挥其自身的优势。冰核微生物用于食品冷冻浓缩中,属于生物技术与食品加工相结合的一项高新技术,极富应用潜力。

参考文献:

[1]詹晓北.冷冻浓缩技术在啤酒工业中的应用[J].冷饮与速冻食品工业,1996(1):14-16.

第4篇

【关键词】冷却;振动;调宽;液面控制

结晶器顾名思义就是让钢水结晶,其用途是快速的冷却钢水使之形成坯壳,并保证钢坯出结晶器时坯壳的强度和厚度,使之能承受钢坯内部液芯钢水的静压力和扇形段驱动辊的动压力。在钢水注入结晶器逐渐形成一定厚度坯壳的凝固过程中,结晶器一直承受着钢水静压力、摩檫力、钢水热量的传递等诸多因素引起的的影响,使结晶器同时处于机械应力和热应力的综合作用之下,工作条件极为恶劣,在此恶劣条件下结晶器长时间地工作,其使用状况直接关系到连铸机的性能,并与铸坯的质量与产量密切相关。我们厂用的SMS结晶器是垂直的平板式设计,每个结晶器都是由四个面组成,即两个宽面,两个窄面。宽面一个固定,一个可以活动,两个窄面都可以横向移动,用于满足所需要的钢坯宽度。

1.冷却系统

结晶器冷却系统采用的是水冷却,水质是软水,防止内部管路堵塞。结晶器的冷却水是由结晶器底座上的连接管线引入的。SMS设计的结晶器底座和结晶器外罩/设施之间的水连接是通过两个经机械加工过的表面交错自动完成的,在机械加工面凹槽周围的每一部分都用O形环密封,提高冷却水密封强度,延长使用寿命。另外,SMS设计的结晶器放到振动器底座上的时候,销子和垫片能够提供结晶器的自动对中,减少工作量,提高工作效率。

结晶器水冷系统在每个宽面和每个窄面都有独立的进水口,总共有四个进水口,每一对宽面进口和每一对窄面进口都是闭路循环。这样保证了结晶器内钢水可以均匀、强化冷却,保证了板坯质量,减少漏钢率。每一个水供应控制系统都是由一个进口流量传导器,一个流量控制器和一个逆流控制阀组成。

2.振动系统

结晶器振动使结晶器和凝固坯壳之间产生一个相对运动,能够防止结晶器和坯壳的粘结。即使发生了粘结,振动能强制脱模,消除粘结。结晶器振动是浇铸成功的先决条件,是连铸发展的一个重要里程碑。为了防止结晶器粘钢,只有振动还不够,还必须有剂加以调节。在振动着的结晶器和以稳定的拉速运动的铸流坯壳之间所要求的是通过熔融保护渣来完成的。通过结晶器和铸坯之间的相对运动,熔融保护渣被带入到弯月面区域的坯壳和结晶器之间,从而形成渣层。由于渣层的形成,结晶器和铸流之间的摩擦减少,以便薄弱的坯壳能够经受的起拉矫力的作用,同时热量传递也是通过渣层来控制。关于渣层有两个重要的参数即正滑脱和负滑脱时间。负滑脱时间是指一个振动周期内结晶器振动速度高于铸坯拉速的这段时间,此时结晶器和铸坯坯壳之间形成一个很小的间隙,有助于保护渣层的形成。正滑脱时间是指一个振动周期内除去负滑脱时间就是正滑脱时间。

振动的动力选择有液压和电机两种。液压振动可以实现频率和振幅随拉速变化实时调节,还可以实现不同的振动波形曲线,最有名和应用最广的振动波形是正弦波,它可以实现正滑脱和负滑脱参数的任意组合,从而精确吻合不同钢种、断面、拉速下的不同冶金要求。我们使用的SMS结晶器就是采用的液压伺服阀正弦曲线振动方式。

由SMS开发的一种连铸结晶器是共振式结晶器。结晶器连接在振动基础框架上,并且是悬挂在叠板簧上。使用叠板簧能够作自由并且无磨损的运动,并获得更好的导向精度,因此显著降低了铸坯摩擦力。 叠板簧的操作特点是自身重量和惯性力都得到了大约100%的补偿。在共振点,引入到振动系统的驱动能量必须等同于由于铸坯摩擦而失去的部分能量。这项新技术最显著的特点是振动质量大大减少,质量的减少同时也减少了要求的驱动力,改进了振动系统的动力学。

3.液面控制系统

结晶器液位控制精度是连铸生产的一个重要工艺指标,直接影响最终产片的质量。整个结晶器液位控制系统的被控对象由液压伺服系统、水口执行机构两部分组成,机理复杂难于建模。系统中存在塞棒粘结、结晶器液位无阻尼振动、拉速、鼓肚效应等各种干扰,对结晶器液位产生错综复杂的影响。SMS结晶器液面控制系统通过摩擦力补偿器、控制参数自适应的模糊控制、在线模糊自适应、增益在线优化、结晶器振动截止频率过滤器等进行功能补偿以优化控制有效地降低了上述干扰对结晶器液位的影响,取得了良好的效果。

SMS宽板坯连铸机装有Berthold系统作为测量结晶器液面的装置。这个系统是以放射源(Co60)和闪烁计数器为基础的,就是用闪烁计数器来测量Co60放射源每秒钟放射出的射线来检查液面。其检测原理是:结晶器没有钢水时,射线只是被铜板,空气和冷却水吸收,脉冲频率非常高。在浇注过程中,增加了钢水和连铸保护渣的吸收,脉冲频率大大减小,再根据开浇前的标定,Berthold系统通过计算其强度分布特性就可以算出液面位置了。生产过程中液面一般控制在70%―80%。

4.加紧调宽系统

加紧装置结构形式有两种即弹簧加紧、液压缸松开和全液压缸加紧。SMS设计的结晶器加紧系统采用的是弹簧加紧、液压缸松开的方式。有突发事故发生时如液压站停了,弹簧可以保证结晶器处在加紧状态,防止漏钢。当结晶器宽度需要改变时,液压缸克服了宽面的弹簧压力,放松了宽面对窄面的夹紧压力,窄面被移动到他们要求的新位置。通过减少液压缸的压力,宽面弹簧夹紧力被重新恢复。

SMS板坯连铸机装备了“远程调节结晶器系统(RAM)”。这个系统可以在浇注中断期间根据生产调度要求调整结晶器宽度。RAM系统是通过在浇注平台上的操作面板或连铸主控室的HMI来操作和控制的。它还能够从二级接受指令并向二级提供信息。每一个结晶器窄面包含两个伺服电机,通过旋转带有一定角度的齿轮箱来横向移动窄面。在每个窄面上都有两个独立的驱动轴,一个和结晶器窄面上口区域相连,另一个连接在结晶器窄面下口区域。每侧的两个电机可以同步动作,这样就能按照要求随意调节宽度。四个电机又可以单独动作,利用这种方法,窄面可以形成一定的锥度,而且这个锥度在浇注过程中可以改变。锥度在浇铸工艺中有着重要的作用。简单的说,由于钢水在结晶器内的凝固,它开始收缩。为了保证凝固坯壳在任何时候都能和结晶器保持接触,结晶器要有锥度即上口的开口比下口的开口大,这就保证了随着钢水的凝固和收缩,坯壳和结晶器充分接触。锥度必须根据所浇注的钢种来设定。

5.小结

结晶器控制系统是整个连铸工艺控制的重点,是保证顺利生产和铸坯质量的关键技术。SMS宽板坯铸机结晶器运用了许多自己研发的专项控制技术。全面系统的学习和掌握结晶器传统控制工艺,再通过对结晶器控制的新技术进行研究和学习,全面提升自己的知识结构和知识深度,对掌握和控制整个连铸生产线有着举足轻重的作用。

参考文献:

[1]《连铸结晶器》,蔡开科,冶金工业出版社,2008

[2]《过程控制》,金以慧,清华大学出版社,1993

第5篇

关键词:水垢,危害,系统,保养

 

水垢是一种牢固附着在金属表面上的沉积物,它对锅炉的危害主要有以下几点:①水垢能造成锅炉受热面损坏。水垢的导热性能很差,1mm的水垢相当于20mm后的钢板,在有水垢时,要达到无水垢相同的炉水温度,受热面管壁的温度必然要提高,当温度超过金属所能承受的允许温度时,就会引起鼓包和爆管事故。②锅炉金属表面覆盖水垢时,破坏了正常的锅炉水循环,容易引起炉管过热,同时引起沉积物下的腐蚀。③浪费燃料,由于水垢的导热性很差,燃料燃烧放出的热量不能有效地传给水,造成排烟温度升高,降低了锅炉的热效率,1mm的水垢浪费燃料3%-10%,不利于节能和环保。论文大全。④降低了锅炉的出力。⑤锅炉结垢,须经常洗炉,既影响正常的生产,游耗费大量人力、物力、同时降低锅炉使用寿命。水垢危害极大,但是热水锅炉的水垢与蒸汽锅炉的水垢结生的机理不同,蒸汽锅炉内的水垢是由于锅炉内的水质不合格造成的,而热水锅炉结生的水垢一方面来源于锅炉水,另一方面来源于管网系统的腐蚀。热水锅炉采暖系统的水主要存在于管网和用户这个大的循环系统中,因此,对于热水锅炉,在保证给水合格的条件下,加强停炉期间锅炉系统的保养,能够有效防止热水锅炉的结垢。

热水锅炉内的沉积物主要是由水垢、淤泥、腐蚀产物、和生物沉积物构成。人们通常把淤泥、腐蚀产物、和生物沉积物三者称为污垢,它们的来源主要是系统内的水循环到锅炉内造成的。论文大全。

污垢一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状的氢氧化物、杂质碎屑、腐蚀产物、菌藻的尸体及粘性分泌物等组成。这些物质本质是不会形成硬垢的,但是,它们在水的循环过程中起到了CaCO3微结晶的晶核作用,这样就加速了CaCO3析出结晶的过程。当存有这些物质的水流经锅炉受热面时,容易形成污垢沉积物,特别是流速慢的部分(如水冷壁管)污垢沉积物更多,这种沉积物体积较大,质地疏松稀软,故称软垢。它们是引起垢下腐蚀的主要原因。当防腐措施不当时,锅炉受热面经常会有锈瘤附着,其外壳坚硬,内部疏松多孔,且分布不均。它们常与水垢、微生物、粘泥等一起沉积在受热面上。这种锈瘤状的腐蚀产物除了影响传热外,在水的循环过程中起到了CaCO3微结晶的晶核作用,加速了锅炉水垢的生成。

热水锅炉的采暖系统主要是由金属制造的,在非采暖期的大部分时间里,由于忽视保养或保养不当,整个系统一直在进行着以下几种腐蚀:

?水中溶解氧和二氧化碳引起的腐蚀:锅炉运行时,地下水中的溶解氧的浓度一般小于0.1mg/l,通过加热,热水系统中氧的浓度几乎为零,氧对于锅炉的腐蚀非常小。停炉后,由于采暖系统内缺水,整个系统内部处于潮湿的环境中,金属表面附着一层水,水中O2和CO2的浓度迅速增大,金属本身受到O2和CO2的腐蚀加快,铁的腐蚀产物增加。

?腐蚀产物引起的腐蚀:铁锈和氧气一样,可以作为腐蚀反应的去极化剂,其总的反应如下:

3微生物引起的腐蚀:由于微生物排出的黏液与无机物和泥沙杂物等形成沉积物附着在金属表面,形成氧的浓差电池,促使金属腐蚀。此外,在金属表面和沉积物之间缺乏氧,因此,一些厌氧菌(主要是硫酸盐还原菌)得以繁殖,当温度为25―30oC时繁殖更快,它分解水中的硫酸盐,产生H2S,引起碳钢腐蚀:

铁细菌是钢铁锈瘤产生的主要原因,它能使Fe2+氧化为Fe3+,释放的能量供细菌生存需:

铁细菌又称沉积细菌,它能把水中的Fe2+转化为不溶于水的Fe2O3的水合物,作为其代谢作用的一部分而在水中产生大量的氢氧化铁。

铁细菌还通过锈瘤建立氧的浓差电池,从而引起钢铁腐蚀。

产黏泥细菌是系统中数量最大的一类有害菌,它能产生一种胶状的、黏性的或黏胶状的、附着力很强的沉积物,这种沉积物很容易附着在金属表面,并易引起垢下腐蚀。

藻类对采暖系统的危害也很大,蓝藻适宜在32―40℃,pH值=6―8.9的环境中生长,在润湿的条件下,繁殖特别快,蓝藻死后形成污泥。硅藻喜欢生长在光线较暗,温度较低的环境中,初春或者深秋大量繁殖,硅藻的细胞壁充满聚合的白色二氧化硅,他的繁殖是产生硅污泥的原因。

在锅炉运行时,这些腐蚀产物随着水的循环进入到锅炉内部,锅炉水中铁的化合物浓度和微生物产生的污泥浓度增加。锅炉水中铁的化合物的形态主要是胶态的氧化铁,也有少量较大颗粒的氧化铁和溶解状态的氧化铁,胶态氧化铁带正电荷,当锅炉本体局部地区的热负荷过高时,该部位的金属表面与其他部分的金属表面之间产生电位差。热负荷很高的区域,金属表面因电子集中而带负电荷,这样带正电荷的氧化铁微粒就向带负电荷的金属表面聚集,结果形成氧化铁垢,由于氧化铁垢的导热性很差,致使锅炉受热面的热负荷增大,产生的电位差增大,加快了氧化铁垢的形成。当金属氧化物达到一定的厚度时,由于炉膛的温度不能及时传递给锅炉水,结果就引起水冷壁管的爆破。微生物产生的污泥,一方面在锅炉内部形成泥垢,另一方面,也起到晶核的作用,加速水垢的生成。论文大全。因此,在非采暖期,加强采暖系统的保养,防止这些腐蚀产物的形成,能够有效防止热水锅炉结垢,对于锅炉的安全运行非常重要。

参考文献:⑴陈洁、杨东方编《锅炉水处理技术问答》,北京,化学工业出版社出版发行,2003年印刷。⑵中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布《锅炉水处理检验规则》、《锅炉水处理监督管理规则》,北京,新华出版社出版发行,2008年。⑶张兆杰、桑清莲主编《锅炉水处理技术》,郑州,黄河水利出版社出版,2006年。 ⑷梁治齐主编《实用清洗技术手册》,北京,化学工业出版社,2005年第二版。

第6篇

一、课程教学内容安排

生物工程的内容十分丰富,有限的课时内不能面面俱到地进行较为深入的讲授。因此,教师在教学内容的安排上,既要保证突出重点内容,又要兼顾知识内容的全面性。此外,还需要引入一些学科前沿成果,以跟踪迅速发展的生物技术的进步。我们对于课程教学内容的安排,特别注意了以下几个问题。

1.组建课程模块,合理安排教学内容。以生物技术的应用发展为导向,将本课程的教学内容划分成三部分:①绪论,介绍生物工程沿革及前沿。②生物技术基础,详细讲述基因重组技术、蛋白质和酶工程、细胞工程的基本原理,技术路线及特点,旨在帮助学生建立牢固的理论基础、掌握相关技术的应用方法。③生物技术的工程化应用及发展,重点介绍发酵工程、生物医药工程和环境生物工程,通过多个与人类生存和发展密切相关的案例的教学,培养学生综合知识的能力、融汇创新的能力。

2.让学生了解生物工程学科的全貌。课程的绪论部分分别从生物工程的沿革、生物工程的原理及特点、生物技术的应用及前沿发展、生物技术及其产业所发挥的巨大的社会和经济影响力等角度进行讲授,帮助学生标绘出一副生物工程的全貌图:从基础理论的研究突破、生物技术的应用发展、到渗透至各国民经济主要领域中产生的巨大影响,期间产生的反作用又促进生物学基础理论的研究突破。这个过程周而复始地推动着社会的变革与进步。

3.宽泛基础知识面,强调理论联系实际。生物工程是一个具有丰富学术内容的领域,而本课程课时有限,不能详尽地涉猎各个知识点,因此,如何设置课程内容就成了影响教学效果的主要因素。本课程对基础知识的教授强调的是“宽泛”而非“深入”,要求课程设置的基础知识教学能够满足学生理解生物技术的基本原理即可,而对于生物技术的实践应用则给予了重点关注。课程坚持理论联系实际,运用综合性案例,让学生了解从基本原理出发到实践应用的过程,学习综合应用所学知识解决问题的方法,培养科学思维方式。

4.以生物技术的应用为导向设置教学内容,跟踪学科前沿。在对课程的基本原理讲授后,根据学生的工程专业教育背景和将来作为社会工作者的特点,我们引导学生学习工程化应用方法,这是更为重要的教学环节。这部分教学内容占据了整个教学内容的相当大的比重。如,微生物发酵工程、细胞培养技术使生物技术产品实现产业化;生物医药工程中集中了生物技术研究的前沿方向和热点,各种生物技术在此融合;环境生物工程致力于建立人类与环境的和谐关系,以实现社会的可持续发展。本课程分别选择这些领域中的主要内容作为重点讲授部分,如转基因动物制药、单克隆抗体技术应用、固定化酶技术及酶法分析、环境污染的生物治理等,安排了较多的教学时间,以使学生更好地了解生物技术的新进展。

二、教学方法探讨

生物工程学是生命科学与工程技术结合所形成的一门综合性学科,基于研究对象(核酸、蛋白质)及层次(分子、细胞、个体)不同构建了不同的生物技术分支领域,同时基于应用领域的不同也形成了各自富有特点的应用技术,如生物医药领域中蛋白类药物的生物构建和生产、环境治理与保护中微生物的生物转化过程技术等。由于教学内容覆盖面广,为了提高教学效果,本课程在教学方法上进行了以下几个方面的探索。

(一)以生物技术原理为主线贯穿教学活动

本课程的教学活动以生物工程的原理为主线展开,形成了基因工程、蛋白质和酶工程、细胞工程、发酵工程等章节,以使学生在较短的时间内掌握各种生物技术的原理和应用方法。同时,通过对生物技术应用较为深入的生物医药工程、环境生物工程等内容的安排,培养学生根据应用对象的特点和要求综合应用所学理论知识的能力。

(二)理论联系实际,引入案例教学

发酵工程是将生物技术产业化的重要环节,包含了从菌种培养到制备合格产品的过程。[5]菌种决定着发酵生产工艺方法,发酵工程中高产菌种常常是采用生物技术方法构建的。发酵过程调控是基于微生物的生命代谢过程,培养条件的变化可以影响代谢途径。发酵产物的提取纯化是依据待分离目标物质的特性及待分离目的产物和杂质之间物性的差异来进行的,是决定生产成本高低的关键因素。如果只是按照发酵工程的过程来讲解技术基础及过程应用技术,涉及知识点多,知识点之间的相关性较弱,这对于刚开始接受专业课程教育的本科三年级同学来说,接受起来有一定的难度。而以具体物质的发酵生产为例进行分析,更为形象化,也容易被学生理解和接受。授课时,我们以红霉素的生产为例,分析了工程菌的构建方法与高密度发酵技术的应用,基于组分分离要求的分离纯化工艺方法的建立等,并将自己多年科研的成果结合至授课内容中。仅就红霉素的提取纯化而言,工程菌的引入及发酵调控技术的成熟,使红霉素发酵单位由原来的3000u/mL~5000u/mL大幅度提高至8000u/mL~10000u/mL,使得新分离技术的应用成为现实。目标产物的分离工艺由传统的“板框过滤-溶剂萃取-经过中间体盐的结晶纯化”发展为“微滤膜过滤-(纳滤膜浓缩)-层析分离-结晶纯化”新的分离工艺。该工艺利用层析操作的高分离效率实现了活性组分红霉素A与杂质组分红霉素B、红霉素C的分离;通过结晶过程中关键因素的调节,如结晶体系的组成及组成物的浓度变化、pH、温度、搅拌等,实现对产品粒度和晶形的控制,从而获得纯度高、药理活性强的产品。案例的分析过程加强了学生们的工程概念,如发酵产物的提取往往会涉及结构相似组分的分离,其分离方法的选择需兼顾分离效率高、分离条件温和的要求;微生物发酵是纯种培养过程,工程设备必须满足无菌操作的基本要求,发酵罐需要具备良好的混合能力,较高的传质、传热速率,且不能对菌体产生剪切破化;药物的晶形和粒度与药物的生理活性相关,现代药物质量控制指标除了纯度和杂质含量要求外,还有晶体的晶形粒度等结构指标要求;发酵产品的经济成本和社会成本概念等等。实现一个抗生素药物的现代化工业生产需要融合现代基因工程、细胞工程、化学工程的知识。

(三)课堂讲授与专题案例的调研相结合

本课程通过典型实例的剖析,加强了学生对基本原理的理解,并传授了生物技术的应用方法。我们时时跟踪生物技术领域的发展,对授课案例进行更新,以使教学内容紧密联系生物工程的新发展、新成果,体现该领域新技术、新水平,使学生感受到科学技术发展的巨大魅力,激发学习热情。但是,本课程的教学课时有限,课堂上不可能对生物技术各领域均充分展开。为了弥补这一局限,本课程在教学上设置了“专题调研+课堂谈论”环节,把生物工程应用专题案例的调研工作,以作业形式布置给学生去完成,并通过课堂讨论及提交论文的方式加以考查。[6]专题论文的完成及交流以小组为单位进行,教师组织学生组成学习小组,要求各学习小组在给定领域范围内对感兴趣的专题进行调研和论文的撰写。教师在组织学习小组之时,就将学习小组两两结对,要求各小组在完成本组专题调研的同时,对结对小组的课题也进行相应调研,并作为主审方在课堂上对结对组的专题内容设置提问,引导课堂讨论,而其他同学则可以对自己感兴趣的专题自由发表观点。

本课程要求,小论文要按照《华东理工大学学报》的稿件规范撰写,这也是对本科生撰写科学论文的训练,是专业素质培养的一部分。这种“专题调研+课堂谈论”教学模式,能让学生自动参与多专题的调研学习,达到巩固基础知识、拓宽知识面、深化专业认知的目的,同时能够较全面地训练和检验学生专业文献查阅、分析材料、归纳总结及思辨应对的能力。实践表明,这样的学习方式效果突出。学生李晓阳在听课小结中写道:“分组演讲、课程论文,每小组七八个人,不仅可以让我们自己动手获取知识,锻炼了动手能力,还能够培养我们团结协作的能力。只有分工合作才能把这项工作做好。”学生闫天一在小结中写道:“老师讲到了我国生物发酵工业发展的现状,虽然我国(抗生素)产量居世界之首,但生产效率比较低、产品附加值低、污染严重,主要以半成品(原料药)为主,这些都深深触动了我。在化学制药领域,我们仍是以仿制药为主。在21世纪,我想我们大学生的责任就是让中国不仅是世界的工厂,也要成为研发的中心。”

三、结束语

第7篇

关键词:侵蚀机理,影响因素,测试方法

 

在一些湖水、海水、沼泽水、地下水以及某些工业污水中,常含钠、钾、铵等的硫酸盐,它们会渗入混凝土内部并与水泥水化产物发生反应,产生膨胀、开裂、剥落等现象,从而使得混凝土结构遭到破坏。近年来,在公路、海港等工程中都发现硫酸盐侵蚀的问题,很多结构都遭到了不同程度的破坏。另外,近年来世界上很多地区也都遭受硫酸盐型酸雨的侵蚀,硫酸盐侵蚀现象也经常发生。因此,混凝土的硫酸盐侵蚀研究对工程的抗硫酸盐腐蚀有重大的意义。

1硫酸盐侵蚀机理

1.1 一般硫酸盐侵蚀

海水、盐沼水、地下水中常含有钠、钾、铵等硫酸盐,其中的SO42-通过毛细孔进入混凝土内部时,与水泥中的氢氧化钙和水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙和石膏。以硫酸钠侵蚀为例 ,其反应方程为:

生成的高硫型水化硫铝酸钙含有大量的结晶水,固相体积增加到2.22倍。由于是在应经硬化的水泥石中发生上述反应,因此在水泥石内部产生很大的内应力,导致混凝土的破坏。当侵蚀溶液中的SO42-浓度大于 1000ppm时,不仅会有钙矾石生成,在水泥石的孔隙及骨料周围还会有石膏2CaSO4·2H2O结晶析出。造成膨胀压力,引起水泥石的破坏。

1.2 镁盐的侵蚀

在海水及地下水中,常含有大量的镁盐,主要是硫酸镁和氯化镁。它们与水泥石中的氢氧化钙作用:

生成的氢氧化镁松软而无胶凝能力,氯化钙易溶于水,二水石膏则引起硫酸盐的破坏作用。因此,硫酸镁对水泥石起着镁盐和硫酸盐的双重腐蚀作用。

2混凝土硫酸盐侵蚀的影响因素

混凝土硫酸盐侵蚀的影响因素很多,如自身组成材料的因素、周围环境中侵蚀溶液的浓度以及工作环境等。

2.1 材料因素

材料因素主要包括混凝土的水灰比、胶砂比、骨料品种级配、水泥的品种、外加剂与掺合料等。其中,水灰比、胶砂比、骨料级配、外加剂主要是通过影响混凝土的密实度来影响硫酸盐侵蚀的。通过改善此类影响作用,并不能提高水泥混凝土的抗硫酸盐性能 ,只能延缓硫酸盐的侵蚀时间,一旦硫酸盐渗入混凝土内部,侵蚀还是会发生,而此时试件就是发生突然的破坏。而水泥品种、掺合料则主要是通过改变水化铝酸钙与氢氧化钙含量来影响硫酸盐侵蚀,使用低铝的硅酸盐水泥以及掺加了适量的矿渣、硅灰、粉煤灰能提高混凝土的抗硫酸盐性能。

2.2 侵蚀溶液及工作环境

2.2.1 侵蚀离子浓度

吕林女等人的研究[2]表明,SO42-浓度越大则侵蚀速率越大,不过不是线性关系。环境对混凝土的侵蚀程度可根据硫酸盐溶液的浓度加以分级,如表1所示。

表 1  环境水中硫酸盐对普通波特兰水泥的侵蚀等级

第8篇

[论文摘要]锂离子筛可以直接从盐湖卤水和海水中提取锂,是极具发展前景的锂吸附剂,介绍锰氧化物锂离子筛前驱体的制备和检测方法,并简要叙述离子筛分材料的发展过程。

锂是自然界中最轻的金属,锂及其化合物有着广泛而特殊的用途,在能源、航空航天工业、金属冶炼及制造业、制冷、玻璃、陶瓷、医药等行业都有着重要的用途:在原子能领域,锂被誉为新“能源元素”,锂-6是氢弹、热核反应堆原料。锂离子电池因其能量高、循环性能好、无毒而广泛用于便携式通讯设备。二十一世纪,用于锂电池的碳酸锂将超过2万吨。锂基脂已成为脂的主导产品。另外,碳酸锂作为情感矫正剂可有效治疗狂躁精神病。目前,世界对锂的需求量越来越大,其消耗量也从侧面反映了一个国家高新技术的发展水平。

全球锂资源约1276万吨,主要分布于花岗岩伟晶型矿床及盐湖中,其中,锂矿石中锂的储量仅为40万吨,约占全球总储量的3.0%,而盐湖卤水中,锂资源的占有率为77%以上。锂矿石中锂的储量远远不能满足市场的需求,固体矿源又不断枯竭,因此锂矿资源的开发利用正面临重大转折,探讨从盐湖卤水、低浓度海水、地下水中提取锂成为目前化学、化工、材料等学科的重要研究课题。盐湖卤水提锂工艺简便、成本约为矿石提锂的一半,目前国外从盐湖卤水中提锂的年产能力近2万吨,约占锂盐总产能力的40%。采用卤水或其他含锂液体矿资源取代矿石生产锂盐是世界锂工业的发展趋势。

一、离子筛分材料的发展过程

1850年,Thompon等,最早系统地研究了土壤中Ca2+、Na2+与水中NH+、K+的离子交换现象。其中具有交换性能的物质后来被鉴定为粘土、海绿石沸石分子筛和腐植酸。一般认为,这是离子筛分材料的最初发现。20世纪初,Harms等合成了硅酸铝凝胶作为离子交换材料应用于水的软化。但其选择性筛分性能较差,耐酸性也不好,性能易变。上世纪60年代,ClearfieldA等,发现磷酸锆可以结晶,这为离子筛分材料的发展指明了一个全新的方向。结晶使得这些磷酸锆的多晶结构得以测定,宏观的离子筛分和交换行为能够从微观结构的角度加以解释。到80年代以后,Kenta,QiFeng等合成出了结晶石结构的锂锰氧化物LiMn2O4,该物质对锂离子具有特殊的选择吸附性能。

二、我国盐湖卤水的提锂前景

我国盐湖资源相当丰富,集中分布于青海、、新疆和内蒙古四个省区。锂资源储量大,含量高的盐湖卤水多集中在青海省的柴达木盆地,如:台吉乃尔盐湖、一里坪盐湖、察尔汗盐湖和大柴旦盐湖等,都具有极高的开采价值。的扎布耶湖是世界上锂含量超过百万吨级的三大盐湖之一。因此,建立和发展我国的盐湖锂工业不仅可以将资源优势转化为经济优势,而且可以促进和发展我国西部的经济,并为二十一世纪高科技的发展提供理想的材料。

三、从盐湖卤水提取锂的方法

目前,锂资源的开发及利用主要集中在盐湖卤水提锂的方法上。盐湖卤水提锂的方法有蒸发结晶分离法,沉淀法、浮选法、溶剂萃取法和离子交换法等。蒸发结晶分离法大量使用烧碱和纯碱,致使锂盐产品成本较高;沉淀法和溶剂萃取法费时费力;浮选法工艺流程复杂;而离子交换法成本低,工艺简单,应用广泛。因此,研究开发高效、高选择性的新型无机离子吸附剂成为当今分离技术的发展方向。尖晶石结构的锰氧化物,不仅对Li+具有很高的选择性和较大的交换吸附容量,且具有经济、环保的特点,从而成为国内外学者研究的热点。

四、锂离子筛的制备方法

现阶段制备锂离子筛前驱体LiMn2O4的方法主要分为两大类:固相法和液相法。固相合成法主要分为:高温固相法、微波烧结法和固相配位法等。固相法一般操作较为简单,步骤短,便于大规模生产,易于实现工业化,但耗能大,产率低;液相合成法主要包括:溶胶凝胶法、共沉淀和水热法等。液相法一般操作要求高,反应步骤较长,产物粒度均匀、形态规整,晶相较纯。下面选取几种常见的方法分别介绍:1、高温固相反应法:高温固相反应法是合成锂离子筛前驱体最常用且易操作的一种方法,是将锂和锰的易熔或易分解化合物先按一定的比例混合均匀,再于高温下焙烧一定时间而合成所需化合物。其中,锂源主要有Li2CO3、LiOH·H2O、LiNO3和LiI等;锰源主要包括MnO、Mn2O3、MnO2、MnCO3和Mn(CH3COO)2·4H2O等。高温固相反应法具有操作简便、易于工业化的优点。同时,也存在几点不足:能耗大,生产率低;锂盐的部分挥发,造成原配比不易把握;产物的均匀性差。

2、微波烧结法:微波烧结法是近些年发展起来普遍用于制备陶瓷材料的方法。其主要依据微波直接作用于材料内部后而转化为热能,从材料内部进行加热,进而缩短了反应的时间。微波烧结法可通过调节微波的功率来控制粉末的物相结构,易于工业化,值得关注。但其毕竟属于固相反应,所得粉末的粒度通常只能控制在微米级以上,粉末的形貌稍差。

3、固相配位反应法:此方法也是近些年发展起来的,尤其适于合成金属簇合物和固相配合物的一种方法。首先,在室温或低温下制备固相金属配合物,然后,在一定温度下热分解制得氧化物超细粉末。固相配位反应法保留了传统高温固相反应法操作简便的特点,同时在合成温度、焙烧时间和产物粒度大小及分布等方面又优于它。

4、溶胶凝胶法(Sol-Gel):也称Pechini合成法,属于液相合成法,是基于某些弱酸能与某些阳离子形成螯合物,而螯合物又可与多羟基醇聚合物形成固体聚合物树脂的原理。由于金属离子可与有机酸发生化学反应而均匀分散在聚合物树脂中,达到原子水平的混合,从而在较低温度下可制得超细氧化物粉末。传统的溶胶凝胶法是采用金属醇盐水解制得溶胶,然后干燥得凝胶。

由于该法成本偏高,工艺复杂,材料工作者相继对其进行了改进,派生出一些新方法,如柠檬酸配合法、甘氨酸配合法、高分子聚合物配合法、多羟基酸配合法等。锂离子筛的制备主要是在不破坏前驱体尖晶石构型的前提下,用合适的脱出剂脱出其中的锂离子,以保证所得锂离子筛对锂离子的记忆性。目前,使用的脱出剂主要是酸性化合物,如盐酸、硝酸以及硫酸等。评价脱出效果的指标主要是锂的脱出率及锰的溶损率。人们希望通过采用优良的脱出剂,使锂的脱出率最大、锰的溶损率最小。因为相对于盐酸,硝酸和硫酸都具有较强的氧化性,某种程度上会加大锰的溶损,所以用合适浓度的盐酸作为脱出剂的居多。然而,同种洗脱剂,浓度不同,洗脱时间不同,洗脱效果也不一样。因此,在制备离子筛的时,需要选择出最佳酸洗转型条件。

五、锂离子筛的检测

制备好的离子筛需对其表面形貌检测即对前驱体酸洗脱锂后产物进行SEM检测,得出扫描结果图像。通过与前驱体结构的扫描图像对比可以检测出,在酸洗脱锂过程中前驱体的结构有没有被破坏,再通过与文献中图片对比,可以检测出产物是否为尖晶石晶体结构,晶型是否完整。然后再对产物(前驱体)进行XRD检测,得出扫描结果图,根据扫描结果图,判断产物是否为尖晶石型LiMn2O4,是否有杂质。通过与文献中图谱对比,可以检测出产物是否有缺陷,是否为尖晶石型LiMn2O4,是否有杂质等。

第9篇

论文摘要:建筑施工技术是建筑业发展的原动力,新技术的不断应用,解决了建筑施工中的诸多难题。作者整理了一些近年来在建筑施工中应用的比较好的新技术,以简洁的语言对装饰施工技术、混凝土施工技术以及防水技术中的先进经验进行概括讲述。

建筑施工技术的任务是按照设计要求,依据技术规范,结合工程条件,选择合理的施工方案和操作工艺,建成满足使用功能的综合效益好的建筑物、构筑物。因此,建筑施工技术决定建筑物的功能和质量。

一、建筑装饰施工技术

改革开放政策的实施使中国建筑行业得到了飞速发展,与之发展同行的建筑装饰行业也随之得到快速发展,并且在社会经济发展中做出了重要贡献。与此同时,建筑装饰施工技术在科技与环保理念的引导下,也取得了很大的发展。

一直以来,国内的装饰施工技术已经接近国外的先进技术,但是遇到了发展的瓶颈,始终徘徊在国内领先的水平停滞不前,导致国内装饰行业的发展缓慢。进入21世纪,装饰行业的企业市场意识不断增强,通过分析国内市场的需求,他们走出国门寻找国外成熟而国内没有的工艺技术,并且经过改造后在国内达到领先水平,接近国际水平的新工艺技术。如:背栓系列、石材干挂技术、组合式单体幕墙技术、点式幕墙技术、金属幕墙技术、微晶玻璃与陶瓷复合技术、木制品部品集成技术、石材毛面铺设整体研磨等。

高科技元素在装饰行业不断涌现,许多工业产品直接在装饰工程应用,金属材料装饰、玻璃制品的装饰、复合性材料的装饰、木制品部品集成装饰等技术的出现,从本质上改变了装饰施工,其时代感强,产品精度高,工程质量好,施工工期短,无污染的优点使它们在装饰施工中得到更多展示机会。

连接和固定是装饰施工过程中必须面临的问题,各种高性能的黏结剂的问世彻底改变了传统的钉销连接紧固方式,在保证使用强度的基础上,弹性黏结消除了钢性黏结的弊病。

免漆饰面工艺与环保油漆的应用,根本改变了现场油漆作业所带来的化学污染的状况,免漆饰面的出现,现场全部取消油漆工的作业,从生产方式的变革直接反映施工水平的提高与发展。环保油漆的使用,不但使施工人员的健康得到了保障,同时也避免因为油漆产生的有害气体儿耽误工程竣工即刻使用,也为业主的健康提供了保证。

二、新技术新材料在混凝土施工中的应用

1、清水混凝土施工技术

由于人口的增加,人均可占用空间的减小,为了获得更大更优的居住条件,高层建筑发展成为必然;为了满足高层建筑对工艺的要求,现浇钢筋混凝土结构越累越多的应用到建筑施工中。清水混凝土技术是现浇钢筋混凝土技术中的一项新技术,它是将原始浇筑面直接作为装饰性表面的混凝土,质朴自然,体现出人类回归自然的追求理念。按装饰效果可以分为三类:普通清水混凝土、饰面清水混凝土、装饰清水混凝土。

清水混凝土技术作为混凝土技术的一项新技术,因其直接以原始浇筑面作为装饰表面,使施工更简单方便,成本也随之降低,工程进度大大加快,而且缩减了工程使用后的维修工作量,维修费用更低。

2、混凝土施工的新材料--钢纤维砼

随着建筑行业的不断发展,人类对建筑的要求越来越高,不仅仅只为了居住,而且还要求具有强烈的时代气息,让建筑呈现出艺术美感。为了达到这种效果,对混凝土施工技术的要求就提高了。为了使建筑的艺术感和实用性都能得到体现,我国建筑行业的专家研究出了钢纤维砼。

钢纤维砼是在普通砼中掺人适量钢纤维经拌合而成的一种复合材料,它不仅能改善砼抗拉强度低的缺点,而且能增强砼构件的抗剪、抗裂能力、耐久能力,能使脆性砼具有较好的延性特征。另外,钢纤维砼具有较好的能量吸收能力,因而它使构件具有优良的抗冲击能力,对于结构抗震性能有极大改善。钢纤维砼的应用,是混凝土施工技术中的一项突破,它弥补了建筑施工中建筑材料抗拉能力不足的问题,推动了建筑施工技术的发展。

三、防水施工技术

1、防水施工技术

(1)、防水混凝土结构

防水混凝土结构是指以本身的密实性而具有一定防水能力的整体式混凝土或钢筋混凝土结构,它兼有承重、围护和抗渗的功能,还可满足一定的耐冻融及耐侵蚀要求。与卷材防水层等相比,防水混凝土结构具有材料来源广泛、工艺操作简便、改善劳动条件、缩短施工工期、节约工程造价、检查维修方便等优点。

(2)、复合式衬砌防水结构

当前,多数地铁区间隧道采用了复合式衬砌结构,防水一般共设三道防线,第一道是初期支护加背后注浆;第二道是设置封闭防水板,;第三道是二次衬砌,并对施工缝、变形缝等作专门处理。大量工程实践表明,复合式衬砌结构的防水效果基本是可靠的,但由于防水材料本身和防水施工工艺等方面的问题,导致第二道防水线时常会出现严重的缺陷。因此,为提高隧道复合式衬砌防水的可靠性,必须选用合适的防水层(缓冲层)材料,采用适当的防水层结构设计以及严格的防水施工工艺。

2、防水材料的更新发展

运用防水材料达到防水效果的传统作业方式是沥青防水,现在通过科研专家的不懈努力,已经发展出高分子卷材、新型防水涂料、密封膏等高效弹性防水作业。防水施工在向冷作业方向发展,综合机械化水平也在不断提高。

新型防水材料的应用以水泥基渗透非结晶型防水材料为例,它是以高强度水泥为载体,经特有活性物质和微硅粉改性而成,以此为基础,我们已经开发了聚合物改性水泥基渗透非结晶型防水涂料、混凝土外加剂、结构修补砂浆等多种产品。目前在我国建筑施工中已经得到广泛应用。

通过在建筑施工中的应用实践验证,水泥基渗透非结晶防水材料渗透性强,防水性能持久,具有其他材料无法比拟的自我修复功能,整体防水性强,能抵御化学物质的侵蚀,并对钢筋起保护作用;而且环保无毒,不产生危害气体,施工简单,对复杂混凝土基面适应性好。在复杂环境下尤其是水位经常波动、变化,以及经常受到机械震动的环境下,如溢洪道、水池、地铁隧道、地下室等结构,水泥基渗透型非结晶防水材料优越性能更加突出,解决了一般防水材料无法解决的难题。