时间:2023-09-27 09:37:35
导语:在有机化工合成的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:施工组织设计;工程造价;策略
前言:随着建筑市场非管理制度的不断完善,施工组织设计在建筑工程中得到了更加广泛的应用。在竞争越来越激烈的当下,施工企业想获得更好的发展,必须不断优化建筑工程设计书,保障施工的效率以及质量。在进行施工组织设计时,技术人员要从专业的角度对施工方案的可行性进行评估,通过减少成本来获得更大的经济效益。因此,只有将施工组织设计与工程造价结合起来,才能制定出完美的施工方案。
1.施工组织设计与工程造价之间的的关系
1.1施工组织设计以及工程造价的概念
施工组织设计是工程项目的纲领性文件,其中不仅包括工程建设所有环节的构思和方案、施工过程中各施工阶段的技术以及组织,还包括施工所要使用的材料以及机械设备。施工组织设计可以对整个施工建设过程进行组织、调控,通过科学合理的组织调度保障施工项目安全、稳定的进行,为施工企业创造更大的经济效益。工程造价则是指一项工程从开始到结束所要耗费的全部资金。工程造价的确定不仅要参考施工组织设计,还要考虑到国家的相关规定以及施工企业的实际投入成本。选择适当的施工造价可以帮助施工企业有效的节省资源,减少成本,促进施工建设效率的的提升,从而获得更高的经济效益。
1.2施工组织设计与工程造价之间的依赖关系
施工组织设计对工程造价有着重要的影响,工程造价是根据施工组织设计的具体内容来编制的,因此,建筑企业在进行施工造价的编制时一定要对施工现场的实际情况进行深入的了解。以桩基工程施工为例,企业就要对桩基施工的具体步骤、运输环节的相关内容都进行清晰的了解,这些内容都与工程造价息息相关。工程造价的预算数据是衡量施工方案可行性的重要标准,而施工方案的各个部分的工程造价是利用施工组织设计中的数据计算得出的,通过对比选出经济效益最高的施工组织设计。因此,科学合理的施工造价也在一定程度上影响着施工组织设计的质量。可以说,施工组织设计与施工造价之间是相互依存的关系。工程造价的高低是由施工方案的优劣来决定的,施工方案的不同决定着施工造价的差异。只有不断优化施工方案,才能使施工造价更加合理。
2.当期阶段施工组织设计与工程造价的现状
2.1一部分企业忽视施工组织设计
当前阶段,我国一部分企业在进行建设项目施工的过程中根本没有进行有效的施工组织设计。在实际的使用过程中,由于没有平面布置和施工负责制度,导致施工组织的缺乏一定的稳定性。施工材料因缺乏有效的管理而出现随意堆放的情况,此外还存在着施工机械设备缺乏及时的维护、施工人员分配混乱等情况。缺乏完善的建设项目施工管理制度,使得项目施工的具有极大地随意性,不利于对施工过程的控制,很容易出现延误工期以及施工质量不合格的情况,从而导致建筑企业的经济效益受到影响。
2.2施工组织设计得不到落实
根据建设项目施工的相关规定,审查机关要对建筑企业的施工组织设计进行细致的审核,通过对经济数据的对比分析明确工程造价。但是部分施工企业对于工程组织设计缺乏足够的重视,投标书中的施工组织设计的内容敷衍粗陋,根本不能对施工活动进行有效的指导。这就导致建筑对施工组织设计的重要性不具备清晰的认知,以至于在实际的施工过程中,施工人员以及造价工程师都下意识的忽视了工程组织设计。此外,一部分企业进行施工组织设计只是为了应付相关部门的审核,技术人员在进行施工方案以及工程造价的编制时过于主观。
3.优化施工组织设计以降低工程造价的策略研究
施工组织设计是对工程施工过程进行管控的有效手段,其质量的优劣会对工程造价的编制产生极大的影响。因此,采取有效的措施对施工组织设计进行优化可以降低工程造价,提升工程施工的质量,有利于企业取得更高的经济效益,实现持续稳定的发展。
3.1优化施工组织设计人员
在进行施工组织设计的编制之前,施工企业必须对施工组织设计的重要性具备清楚地认知了解,企业的技术人员,生产计划人员、经营管理人员等与施工相关的员工必须全部参与到编制过程中。施工组织设计的拥有很强的技术性以及专业性,能够对项目施工过程中的所有活动给予一定的指导。因此,参与编制的相关人员首先要拥有良好的理论基础以及实践经验,同时还要具备专业的施工组织设计能力。对施工组织设计编制的人员进行优化,可以有效的提升施工组织设计的质量,实现工程造价的降低。
3.2优化施工组织设计方案
高质量的施工组织设计方案可以有效的简化施工程序,提升企业的经济效益。在施工过程中,应该采用更加高效先进的施工技术以及施工设备,使工程施工的机械化水平得到提升,加强各个施工工序之间的衔接。通过加强管理保障每一个施工步骤的质量,促进施工效率的提升,帮助企业获取更高的经济效益。例如,在施工中采用大型模板和清水混凝土施工技术来简化施工工序,不仅可以有效的提升施工的科学性,还可以降低工程造价。
3.3施工组织设计的措施项目的优化
工程项目的措施费是指为了是工程项目顺利的完成,在施工前以及施工中用于费工程实体的费用,是工程造价中的重要内容。对工程组织设计的措施项目进行优化不仅不会对工程施工产生不利的影响,还能切实的降低工程造价。例如,对高层建筑采用悬挑式外强脚手架可以减少材料的消耗以及租赁运输费用,降低工程造价。此外,针对体积较大的混凝土可以采用大型模板钢等方案,提升劳动生产效率,避免成本的多次投入,从而降低工程造价。
3.4施工现场布置的优化
对施工现场进行科学合理的布置可以使施工现场井然有序,有利于施工材料以及各种机械设备的管理。优化施工现场布置,需要从项目施工的整体入手,将各种间相互材料分类分层次堆放,做好工地防火工作,充分利用工程F场的空间设施,减少二次搬运,降低不必要的成本投入。此外,机械设备的摆放以及运输工具的布置一定要综合考量,促进机械设备使用效率的提升,降低工程造价。
结语:综上所述,优化施工组织设计不仅可以有效的降低工程造价,还可以提升项目施工的质量以及,实现经济效益的提升,促进建筑企业的发展,推动建筑行业整体发展。
参考文献:
[1]黄胜珍. 分析优化施工组织设计降低工程造价[J]. 智能城市,2016,04:199.
[2]郭荣华. 如何优化施工组织设计降低工程造价[J]. 居业,2016,02:164+166.
【关键词】甲基苯并三氮唑;化工新材料行业;生产工艺;中国甲基苯并三氮唑行业发展趋势;能源化工产品评价;生产工艺的质量及成本控制
1 甲基苯并三氮唑概述
甲基苯并三氮唑,简称TTA 。英文别名:TTA,CAS,分子式:C7H7N3,分子量:133.15,甲基苯并三氮唑的熔点:80-86°C。甲基苯并三氮唑其中的水分:≤0.2%,灰份:≤0.05%,pH值:5.5-6.5
■
1.1 外观性状
甲基苯并三氮唑是白色颗粒或粉末,可加工成大片状、小片颗粒状、柱状、精细颗料状、粉状;甲基苯并三氮唑白色颗粒或粉末,易吸潮,是4-甲基苯并三氮唑与5-甲基苯并三氮唑的混合物,难溶于水,溶于醇、苯、甲苯、氯仿等有机溶剂,可溶于稀碱液。
1.2 用途说明
甲基苯并三氮唑用于金属(如银、铜、铅、镍、锌等)的防锈剂和缓蚀剂;
本品主要用作金属(如银、铜、铅、镍、锌等)的防锈剂和缓蚀剂,广泛用于防锈油(脂)类产品中,多用于铜及铜合金的气相缓蚀剂、油添加剂、循环水处理剂、汽车防冻液。本品也可与多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用,尤其对封闭循环冷却水系统缓蚀效果甚佳。
1.3 基本特性
甲基苯并三氮唑,纯品系白色颗粒或粉末,是4-甲基苯骈三氮唑与5-甲基苯骈三氮唑的混合物,熔点80-86℃,难溶于水,溶于醇、苯、甲苯、氯仿等有机溶剂,可溶于稀碱液。
1.4 甲基苯并三氮唑生产工艺基本步骤。
①在反应釜中,将3,4二氨基甲苯置于纯水中,加热溶解;
②向步骤①所成的溶液中加入3,4二氨基甲苯的亚硝酸钠,进行反应;
③将步骤②所成溶液冷却;
④在步骤③所成溶液中滴入硫酸,出现大量结晶体生成;
⑤将步骤④所得混合物进行脱液处理;
⑥将步骤⑤所得结晶体加热,脱水;
⑦将步骤⑥所得结晶体进行蒸馏,制成所述的5-甲基苯骈三氮唑;甲基苯并三氮唑的生产方法以3,4二氨基甲苯为原料,通过中压合成、酸化、脱水、蒸馏处理,制备5-甲基苯骈三氮唑的工艺简单、制备过程容易控制,收率高、纯度高,生产成本低、易于组织工业化生产。
1.5 甲基苯并三氮唑包装储藏。
包装: 塑料编织袋、复合袋、纸板桶、全纸桶、铁桶,内衬塑料袋
净重: 10kg,20kg,25kg,200kg
储藏: 本品易吸湿应存放在通风、干燥处,不得和食物与种子混放。
2 化工行业的发展特征及导向
2.1 化工业现状
化学工业简称化工,是国民经济的基础产业和支柱产业之一,与农业、国防、国民经济各部门及人民生活有着极为密切的关系。化学工业是从19世纪初开始形成,并发展较快的一个工业部门。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,化学工业的发达程度已经成为衡量国家工业化和现代化水平的一个重要标志。
我国化学工业一直受到国家的高度重视。经过50多年的发展,我国已形成门类齐全、基本能适应国民经济和相关工业发展的化学工业体系。改革开放以来,我国化学工业不仅在总量上迅速发展,而且在产品结构、技术结构、投资结构、组织结构、工艺装备水平等方面取得了长足进步。到“十一五”末,我国已形成包括油气开采、炼油、基础化学原料、化肥、农药、专用化学品、橡胶制品等约50个重要子行业,可生产6万多个(种)产品,涉及国民经济各领域的完整工业体系,成为世界石油和化工产品生产和消费大国,已进入世界化工大国的行列。
化学工业有多种分类方法。按原料来源划分,可分为石油化工、天然气化工、煤化工、盐化工等行业;天然气常与石油共生,也常把天然气化工归属于石油化工。从产品出发,可划分为无机化工、基本有机化工、高分子化工、精细化工等分支。还有其它多种分类方法,但每种分类方法都难于严格适应。
石油化工是化学工业的重要组成部分,它囊括了很多生产部门,如橡胶助剂行业,合成材料行业,农药行业,化肥行业等,在中国国民经济的发展中有重要作用,是中国的支柱产业部门之一。石化工业的持续高速发展,能有效地推动农业、机械、建筑、轻纺等相关产业的发展,从而促使整个国民经济高速发展。
2.2 行业现状
有机化学原料(有机化工中间体)是化学原料的一个重要分支,在化工行业起到承上启下的重要作用,既是基础原料的下游产品,又是精细化工产品的原料,具有品种繁多、合成路线选择性广、市场需求前景好、合成技术进展迅速等特点,它主要包括炔烃及衍生物、醇类、酮类、酚类、芳香烃衍生酸酐等,其产品主要有乙烯、丙烯、苯乙烯、三苯、甲醇、乙醇等。我国已经成为全球精细化工中间体主要生产国和供应国。 从产品生产的过程角度分析,基本有机化工产业作为整个石化工业的龙头,起着至关重要的作用。因此,基础化工产业已成为国家产业政策重点支持的行业。随着国家投融资体制的不断改革,国内基本有机化工原料产业已经由过去的以国有企业投资为主,转变为国有企业、港台、外商投资并举的局面,投资主体呈现多样化的趋势。投资主体的多元化,不但可以加快我国基本有机化工原料产业的发展速度,还可极大地提高整个行业的产业发展水平。基础化工行业的景气状况主要受到整体经济环境的影响。在“十二五”期间,我国基本有机化工原料受快速增长的国民经济拉动,仍将保持快速增长的态势[1]。
2.3 行业驱动要素
对于化工产品的升级换代,目前向高附加值产品转移:在利益推动下,对深加工、高附加值产品,企业加大了发力度,由低端精细化工品的加工向高附加值迈进,转移高技术含量的产品。由于新兴产业的新需求是推进大飞机、高速列车、电动汽车、发展电子信息、节能环保等重要产业以及低碳经济的发展,这都需要一系列关键化工新材料的支撑。
3 甲基苯并三氮唑化工产品生产工艺概述
3.1 甲基苯并三氮唑生产工艺
对于甲基苯并三氮唑的生产工艺,包括工艺过程、工艺参数,工艺配方和工艺设备等。随着环境优化的愈发明显,生产工艺中的三废处理也凸显重要。工艺流程简图见图1。甲基苯并三氮唑生产具体操作过程是在配料釜中加入水、亚硝酸钠和甲基邻苯二胺,常温下搅拌待物料溶解后,由真空抽入环合反应釜中,关闭进料阀,通入导热油缓慢进行加热到230(250)℃,水受热产生的蒸汽使釜内压力上升至3.8(4.0)MPa,保温保压反应约5小时,反应结束后,通入冷导热油降温到100℃以下,打开放空阀使得釜内恢复常压;将反应物料放入酸化釜中,通过高位槽加浓硫酸进行酸化,调节pH接近中性,酸化过程控制温度在70℃以下,酸化过程中产生的废气,导出至液碱吸收处理,物料趁热分层,上层水相冷却至室温析出结晶经离心分离后,结晶料与前道分层所得的下层料相一并送脱水釜中减压脱水,控制条件为:80℃、-0.07MPa,经脱水处理后,进入精馏釜,采取导热油加热,在
图1 工艺流程简图
3.2 甲基苯并三氮唑产品生产工艺的质量、成本控制
3.2.1 甲基苯并三氮唑生产质量控制
质量控制目标体现在QSTE四个方面:(quality)质量合格、(service)满意服务、(time)准时性和(environment)清洁生产。公司努力在质量计划,质量检测,质量改进和质量投诉方面加强管理,将质量控制全过程的各个环节的质量管理活动落实到各个部门和全体人员,力争取得ISO9001:2000系列认证,树立良好产品形象,不断增强产品竞争力,为以后打入国际市场提供质量保证,确保公司生产经营良性循环发展。
3.2.2 甲基苯并三氮唑生产成本控制
对于成本控制,不从基础工作做起,成本控制的效果和成功可能性也将受到大大的影响。
(1)定额制定
所谓定额,就是企业在一定生产技术水平和组织条件下,人力、物力、财力等各种资源的消耗达到的数量界限,其主要有:材料定额、工时定额。成本控制主要是制定消耗定额,只有制定出消耗定额,才能在成本控制中起作用。对于工时定额制定,主要依据是各地区的收入水平、企业工资战略、人力资源状况。
在现代企业管理中,人力成本越来越大,工时定额就特别重要;在工作实践中,根据企业生产经营特点和成本控制需要,往往会出现动力定额、费用定额等。成本控制基础工作的核心是定额管理,建立定额领料制度来控制材料成本和燃料动力成本,通过建立人工包干制度来控制工时成本、控制制造费用,这都要依赖定额制度。如果没有好的定额,就无法控制生产成本;成本预测、决策、核算、分析、分配的主要依据也是定额,这也是成本控制工作的重中之重[2]。
(2)标准化工作
所谓标准化工作,就是符合现代企业管理的基本要求,它也是企业正常运行的基本保证,并且能促使企业的生产经营活动和各项管理工作达到合理化、规范化、高效化,是成本控制成功的基本前提。
4 甲基苯并三氮唑市场研究
市场调查报告往往是市场调查人员以书面形式进行的,其中反映的是市场调查内容以及工作过程,并提供调查结论和建议。市场调查研究成果的集中体现在市场调查报告中,整个市场调查研究工作的成果质量受撰写的好坏的影响,这也能给企业的市场经营活动提供有效的导向作用,更能为企业的决策提供客观依据。
中国甲基苯并三氮唑行业发展趋势:
多年来,为了立足国内市场,兼顾全球市场环境,并且结合甲基苯并三氮唑行业的供需变化规律,对甲基苯并三氮唑行业进行了研究,并且对甲基苯并三氮唑行业内企业群体也进行了深入的调查与研究。尤其在中国,甲基苯并三氮唑行业发展趋势,已经从不同角度切入了行业,这也为甲基苯并三氮唑企业提供了强大的数据支持与专业级的市场导向。这同时也为以后的企业的发展战略、投资决策、企业经营管理提供权威、充分、可靠的决策[3]。
甲基苯并三氮唑行业市场调查报告-用途,是业内企业市场部门、战略部门及中高层管理人员分析市场、掌握行情、了解竞争对手、洞悉行业发展趋势的有力参考资料;是行业新进入者了解市场现状、掌握竞争格局、发掘投资机会、明确产品定位的必备调研资料;帮助咨询公司、广告策划公司快速、深入地掌握行业现状和发展趋势;并提供市场规模及增速、市场份 额、进出口、行业财务指标等大量的数据和图表;帮助私募基金公司、风险投资公司及其它投资机构摸清行业的盈利能力和增长趋势,并对行业内的重点企业进行深入调研,分析其产品、技术、人才、管理、效益等(需要定制);适用于其它需要对甲基苯并三氮唑行业进行全面市场调研的机构或个人。
【参考文献】
[1]朱宝吉.浅析如何强化项目安全管理[J].安装,2009(03).
关键词:氯苄 三乙胺 苄基三乙基氯化铵 合成 正交实验
中图分类号:TQ423 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(c)-0025-02
苄基三乙基氯化铵是季铵盐类阳离子表面活性剂,是目前国内用量最大的季铵盐类相转移催化剂。主要应用于有机合成及高分子聚合反应中,催化效果突出,倍受化工界青睐。为了取得高收率、低成本、高纯度苄基三乙基氯化铵的工艺条件,本文应用正交实验法优化了合成工艺,取得了较好好的实验结果。
苄基三乙基氯化铵,英文名Benzyltriethyl-ammonium chloride,简称TEBA,亦称BAC,化学式C6H5CH2(C2H5)3N+Cl-,分子量228.78,白色粉状固体,易吸潮,熔点185,易溶于水,不溶于乙醚苯等有机溶剂[1]。
苄基三乙基氯化铵由氯苄、三乙胺为主要原料合成,其反应方程式如下:
C6H5CH2Cl+(C2H5)3NC6H5CH2(C2H5)3N+Cl-
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
试剂:氯苄,工业级,176-182 ℃馏份95%(体积);三乙胺,工业级,含量98.5%;乙醇;1,2二氯乙烷;甲苯;0.1 mol/L硝酸银标准溶液;5g/L萤光素指示液;10%醋酸钠水溶液;0.1 mol/L NaOH标准溶液;10 g/L酚酞指示液;沸石。
仪器:三口反应瓶;机械搅拌器;球形冷凝管;温度计;电热套;升降台;铁架台;抽滤瓶;真空泵;分析天平;滴定管;烧杯;容量瓶;吸量管[1]。
1.2 实验方法与步骤
1.2.1 苄基三乙基氯化铵的合成
向装有搅拌器、球形冷凝管和温度计的三口反应瓶中,加入溶剂、氯苄和三
乙胺,在一定温度下,慢慢加热到回流,反应完全之后,冷却,析出结晶,抽滤,用少量溶剂洗涤,然后在干燥条件下,冷却到室温,称量[5]。
1.2.2 苄基三乙基氯化铵的分析[4]
苄基三乙基氯化铵含量分析采取以硝酸银标准溶液滴定分子中氯离子为主的测定方法,并减去其中游离铵盐三乙胺盐酸盐含量(NaOH标准溶液滴定)。具体测定步骤见下:
快速称取样品0.3-0.5 g(W1,精确至0.0001 g)于150 mL带塞三角瓶中,加20 mL蒸馏水,2滴萤光素指示剂,3滴NaAc水溶液,用0.1 mol/L AgNO3标准溶液(浓度M1)滴定至溶液由黄变红,记录消耗AgNO3溶液体积V1。
快速称取样品1-2 g(W2,精确至0.01 g)于带塞三角瓶中,加入无二氧化。
碳水50 mL,2滴酚酞指示剂,用0.1 mol/L NaOH标准溶液(浓度M2)滴定至微红色不褪。记录读数V2。
TEBA含量按下式计算:
TEBA%=(22.8M1V1)/W1-(13.76M2V2)/W2
式中:M1―AgNO3标准溶液的物质的量浓度(mol/L)
V1消耗AgNO3标准溶液的体积(ml)
W1用于AgNO3溶液滴定的样品质量(g)
M2―NaOH标准溶液的物质的量浓度(mol/L)
V2消耗NaOH标准溶液的体积(ml)
W2用于NaOH溶液滴定的样品质量(g)
2 结果与讨论
2.1 溶剂极性对反应速度的影响[2]
通过实验表明(见表1),溶剂极性会影响反应速率。用1,2二氯乙烷等极性溶剂,反应速率较快,大约需要0.5~4 h反应完全(转化率达到90%);如果采用甲苯等极性小或者非极性溶剂,反应速度较慢,大约需4~10 h才能使反应进行完全。因此,我在合成使用了极性溶剂。
氯苄与三乙胺的季铵化反应为离子型取代反应中的单分子亲核取代反应SN1, SN1反应中决定步骤的是作用物氯苄的电离。氯苄为中性分子,共价键的异裂引起电荷的分离,过渡状态的电荷比作用物有所增加:
C6H5CH2-Cl――C6H5CH2δ┼…Clδ-
――C6H5CH2┼+Cl-
溶剂极性增加对作用物影响不是很大,却使过渡状态能量大幅降低,最终使反应的活化能降低,反应速度度加快。
2.2 正交实验[6]
选用1,2二氯乙烷等极性溶剂,使反应具有较好的收率。在此基础上为考察各因素对产品收率的影响,优化工艺条件选择了L9(34)正交表,设计实验。
2.2.1 因素、水平的选择
在苄基三乙基氯化铵的合成反应中,考察n(三乙胺):n(氯苄)、反应时间、反应温度3个因素在三个水平上的反应对产品收率的影响。因素与水平的选择见表2。
2.2.2 正交实验结果与优化合成工艺条件的确定
根据正交实验随机性原则,对L9(34)正交实验表随机抽签确定实验顺序。表3根据L9(34)正交实验表列出所做9次实验的数据。
以k1、k2、k3为纵坐标,对A、B、C分别作图得出转化率与三因素之间的关系:
由图可以得出以下结论:综合起来以A3B2C2最好。
3 结语
为了增加产品收率,通常采用使一种原料过量的方法。实验表明,原料氯苄过量比原料三乙胺过量更有利于提高收率。而且,工业氯苄7000元左右/吨比工业三乙胺20000元左右/吨要便宜许多,从降低生产成本上来讲也是氯苄过量更经济、实用。溶剂极性大,对产物溶解性小,这里以1,2二氯乙烷为最好。合成苄基三乙基氯化铵优化的工艺条件为:n(三乙胺):n(氯苄)=1.0:1.1,反应温度为84℃,反应时间为2h,苄基三乙基氯化铵收率99%以上 。
参考文献
[1] 刘亚华,王洪钟,唐澄汗.苄基三乙基氯化铵的合成[J].化工时代,1994(9):26.
[2] 戴海燕,徐才茂.高收率、高纯度苄基三乙基氯化铵合成工艺研究[J].山东化工,1995(1):19-21.
[3] 李金,刘京萍,姜巍,等.三乙基苄基氯化铵反应动力学研究[J].北京联合大学学报,1998(2):61-64.
[4] 何建中,杨英杰,于丽颖,等.正癸基缩水甘油醚的合成与工艺优化[J].化工时刊,2003(1):33-35.
一、构建新计价模式下的合同优化管理模式
1.实行工程量清单计价的合同形式
(1)单价合同,可分为:固定单价合同和可调单价合同。
(2)总价合同,可分为:固定总价合同和可调总价合同。
2.工程量清单类别
(1)准确工程量的工程量清单。即工程量清单中给出的分部分项工程量和列项是相对准确和完整的。目前实行计价规范和在施工图基础上进行招标,招标人一般应当提供相对准确的工程量清单。
(2)近似工程量的工程量清单。即工程量清单中给出的工程量为近似工程量,列项也可能并不完整。目前实行计价规范和在施工图基础上进行的招标,一般不应是近似工程量的工程量清单。
3.工程量清单计价的工程款结算和支付
(1)一般结算和支付方式
A方式:结算当期实际完成的工程量*综合单价+合同约定的其他应付金额。合同中需要约定工程量的计算和确认的程序和有关要求,一般由承包人提出,发包人审核确认。
B方式:按付款计划支付。即承包人按月进度或招标文件中约定的形象进度节点或阶段(但相邻付款最长不宜超过45天)制订付款计划,经发包人认可后产生合同约束力,作为工程款结算和支付的依据之一。合同中约定的其他应付金额纳入最近的一期付款中支付。合同条款中应当约定付款计划编制的具体要求、审核和调整的程序等等。
(2)单价合同:实行单价合同时,一般采用A方式支付工程进度款。
(3)总价合同:实行总价合同时,一般可以采用B方式支付工程款,也可以采用A方式。
(4)国家有关管理部门对工程款结算和支付有规定的,应当执行其有关规定。
4.变更的计价方式
(1)可以精确计量的变更的计价方式。以独立报价形式,由承包人提出,经发包人确认后产生合同约束力;按计价规范的计量,按工程量清单已有单价计价,适用于同样的或类似的工作;以工程量清单已有单价为基础进行合理调整后的单价进行计价,适用于类似的性质但施工条件不同的项目,单价调整应合理地考虑差别因素,由承包人提出,经发包人确认后产生合同约束力;按零星工程的计量和计价方式处理。
(2)不可精确计量的变更的计价方式。零星工程和不可精确计量的变更可以是独立报价或根据实际成本加酬金的方式进行结算。
(3)在合同中无适用的变更计价方法,而双方无法就变更的计价达成一致时,可以向建设工程造价管理部门申请调解,也可以根据合同中约定的解决争议的条款提请仲裁或向人民法院。
(4)变更计价办法的应用。变更计价的办法可以在合同中约定多种方式并存,同时约定一个优先顺序,当优先的计价办法不适用时或合同双方达不成一致时,再依次采用其他约定的变更计价方法。
二、新计价模式下合同优化管理的问题与对策
1.我国目前合同管理现状
(1)评标方法不合理。我国目前工程招标评标基本上都采用综合评分法。这种评标方法,不论企业的技术水平、管理水平有多高,其成本多低,并不能根据自己的实力来获取报价的高分值,而是决定于标底和其它投标单位的报价,并不能实现企业的自主定价权。
(2)工程款支付方式和结算方式不合理。由于合同双方对风险管理意识淡薄,合同管理水平低,施工中工程变更、签证较多,以及我国一直使用预算定额等原因,在工程款结算方式中,双方一般都约定竣工后按照预算定额据实结算。这样,中标价与工程结算没有关系,对承包商没有约束力,不能真正实现公平竞争,从而导致招投标过程不断发生各种腐败问题。
(3)合同纠纷解决渠道不畅。按照合同纠纷的解决方式有和解、调解、仲裁和诉讼等方式。对于建筑工程施工合同纠纷而言,我国几乎没有经营性调解机构,仲裁机构屈指可数,专门从事建筑工程合同纠纷的仲裁机构更是少之又少,甚至有些地市根本就没有,诉讼解决纠纷在时间上拖之又拖。因此,施工合同纠纷发生后,多以承包商让步而和解,否则,承包商陷入工程款拖欠的泥潭。
2.优化新计价模式下合同管理的有效措施
(1)规范评标方法。对于采用工程量清单计价的招标工程应强制采用合理低报价的评标方法。在评标过程中,采用先评技术标,后评商务标的两阶段的评标方法,不论技术标还是商务标均采用“封闭判卷”的方式进行评标。另外,为了保证评标委员的公正性,加强评委的责任心,提高评委的职业道德水平以及评标能力,本人认为应采用评标人员注册职业化的方法,以解决评标过程“短、平、快”的不负责的态度。
【关键词】甲醇合成;精馏单元;热集成;夹点技术
1、前言
作为一种非常有发展前景的有机化工原料与新型能源燃料,甲醇在化工、轻工以及清洁能源领域都有着非常高的地位。作为一种附加价值较低的化工产品,甲醇的成本较低是其竞争的核心,也是许多甲醇生产企业的主要经营策略。生产甲醇的过程中对于甲醇的生产成本的影响是最大的,随着近年来资源的消耗量逐渐加大,资源的贫乏以及环境的污染都促使人们不断反思节能减排的重要性。因此研究甲醇的节能降耗是非常具有经济与社会效益的,当前寻找各种可以降低甲醇生产能耗的方法是各个甲醇生产企业的主要目标,并且在这方面取得了不俗的成效。在化工过程中系统用能的一个重要手段是热集成,但是这项技术在甲醇工业中的应用却鲜为人知,作为目前应用最为广泛的热集成技术,夹点技术通过系统工程与热力学原理的有机结合,优化配置工程系统中的能量,提高系统的能量利用率,从而有效的降低了能耗。
2、甲醇合成以及精馏单元的物流数据
2.1甲醇合成及精馏单元概述
对于系统能量采用热集成技术加以优化,如果选取较大的系统,那么单元就会相应的增多,并且可以显著的提高节能效果。但是对于各个单元进行热集成会受到各个单元之间的距离的影响与制约,因此要想取得预期的效果就必须提高节能优化方案的可操作性,甲醇精馏与合成是两个在装置距离上较近的且具有上下游关系的工艺流程,这两个单元作为一个系统来进行热集成分析。如果是低压甲醇合成,那么进入甲醇合成装置中的原料气与循环气混合成甲醇合成如塔气,被甲醇合成出塔气预热后进入甲醇合成反应器,甲醇合成出塔气经循环水冷却器降温至40℃后进入甲醇闪蒸罐,气相排放部分弛放气后加压循环。
2.2甲醇合成及精馏单元的物流数据
针对甲醇合成以及精馏工艺进行分析,对于系统中参与换热的主要流股的物流数据进行提取,可以找出若干构造换热网络的热物流与冷物流。来自预精馏塔与加压塔的蒸汽冷凝液经过脱盐水站会被冷却至常温,并且可以大量吸收热量,如果没有合理利用这些热量的话就会使得循环冷却水的大量消耗,将蒸汽冷凝液作为工艺流股来处理时夹点分析的关键,冷公用工程为循环冷却水是甲醇合成以及精馏单元的重点,低压蒸汽为其热公用工程。
3、夹点分析
3.1单独的夹点分析
热回收量会受到最小传热温差的影响,在夹点分析中根据不同设备的投资大小,文章将最小换热温差取值为10度,处理甲醇精馏单元的物流数据采用夹点技术。一般来说83.6度是甲醇精馏单元热物流的夹点温度,而冷物流的夹点温度为73.6度,现有的甲醇精馏单元的换热网络在理论上的公用工程的节能潜力为5634KW,约占现行甲醇精馏单元热公共工程量的16.1%,冷与热两股物流构成甲醇合成单元,冷公用工程被消耗,无序消耗热公用工程,这就涉及阈值问题。在合成甲醇单元时应当注意冷却水对于热量的流失效果,将工艺物流中的热量尽量回收。换热网络结构在甲醇合成单元中较为简单,无法通过物流重新匹配来进行节能,但是要想对甲醇合成单元冷公用工程的耗量进行降低,就必须与其他单元或副产蒸汽进行富余热量外供给,甲醇精馏单元吸收了富余热量后就可以替代部分热公用工程。
3.2以两个单元为系统的夹点计算
对于甲醇合成及精馏两个单元的物流数据作为一个系统采用夹点方法进行分析,热物流与冷物流的夹点温度仍然不变,与当前的热交换网络相对,其节能潜力较大,并且在交换热网络公用工程量中所占的比例较大。与单独的夹点分析相比较,将两者作为一个系统进行分析可以有效的提高节能空间。
3.3以两个单元为系统的夹点分析
为了最大限度的达到节能效果,一般应当根据以下三个原则来设计夹点方法:首先,冷公用工程不得引入夹点之上,其次热公用工程不得引入夹点之下,最后不应存在跨越夹点的换热。根据相关计算可知,一般在甲醇合成及精馏系统中存在以下不合理之处:入塔合成气初始温度没有高于夹点,甲醇合成塔中的初始与末端都采用高于夹点温度的出塔合成气进行加热。出塔合成气的热量被浪费,没有得到高效利用。入塔与出塔合成气交换热后温度比夹点高,但是冷却时却采用循环冷却水,夹点温度虽然比齐温度高,但是该股流量很大,再加上甲醇冷凝的大量潜热,所有这部分能量不能被有效吸收。精甲醇产品在热物流中加压塔内的温度高于100度,采用循环冷却水进行处理有不适当之处。
在遵循夹点设计的三大原则基础上,通过多种换热匹配可以合理的改变这些不合理的物流,使得公用工程量达到最小,由于能量严格禁止穿越夹点,因此在实际应用过程中会产生流股分割与多换热器的增加,使得工艺更加复杂,成本更高,有效的维持换热流股间最小换热温差的同时应当尽可能简化流程,使得各项设备费用与操作费用都能得到有效控制。
为了有效的改善现有换热网络的状况,应当对甲醇合成和精馏单元进行优化,根据系统内的低品位热源将入塔合成气的温度提高,使得离开入塔气预热器的出塔合成气温度提高,有效的利用这部分出塔合成气替代热公用工程的部分热量,有效的进行节能。应当根据相关工艺的实际特点尽量使它们之间产生热交换,有效的减少公用工程的用量,设计出优化方案,具体的优化内容应当包括如下几个方面:蒸汽冷凝液通过加压塔进料预热器(E3)后,不去粗甲醇进料预热器(E4),而直接去加热甲醇回收塔再沸器(E5),然后去甲醇合成单元。
结语
作为一种非常有发展前景的有机化工原料与新型能源燃料,甲醇在化工、轻工以及清洁能源领域都有着非常高的地位。作为一种附加价值较低的化工产品,甲醇的成本较低是其竞争的核心,也是许多甲醇生产企业的主要经营策略。文章对于甲醇合成及精馏两个单元的单独及联合夹点进行分析,对其节能效果进行分析,对于系统中的不合理之处提出改善建议,希望能够实现工程的效益型与经济型。
参考文献
[1]杨琰,张智霖,向德成,黄汉初,郭天,吕志盛,洪健旭,邓亚丽,方立国.碳酸二甲酯的合成及换热网络的优化[J].广东化工,2010年09期
关键词 有机合成化学;回顾;展望
中图分类号:O312 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)042-005-01
跨入新世纪,随着社会经济发展和改革开放的不断深入,我国的有机化学已不再是限于少数领域,现在正在做大量有特色的工作,而且还有很多令人瞩目的新创造,尤其在金属参与的有机合成方法学、不对称催化与不对称合成以及生物活性天然产物的全合成等方面。但是作为一个发展中的有机化学大国,我们的有机化学也正在向其他的领域进军,从经典的物理有机化学到计算化学、分子识别、超分子化学、化学生物学、有机材料化学乃至更广受瞩目的绿色化学和化学生物学都可以领略到前进的步伐。基于这种状况,回顾与展望有机合成化学具有重大意义。
1 有机合成化学的回顾
自从有机化学成为一门学科以来,人们了解了分子的结构、性能,合成出各种各样有用的化工产品,这种根据一定的结构建立有机分子的手段,称为有机合成。有机合成化学是研究用化学、物理或生物方法合成有机化合物的科学。总体上看,有机合成涉及各种各样的单元反应,包括碳—碳键和碳—杂原子键的形成或断裂以及官能团的引入、转换和除去。据统计,有机化学反应目前已超过3000个,其中广泛应用于有机合成的有200多个,而且还不断有新的合成反应问世。这是有机合成方法学的问题,是有机合成的基础。另一方面是将这些反应和方法结合起来,以比较简单的分子为原料进行天然的或设计的目标分子的合成。迄今为止,已知的有机化合物已超过2000万个,其中绝大多数是通过有机合成获得的。进行有机合成时,合成路线及策略的合理而巧妙的设计以及合成方法的高效性、选择性、原子经济性、环境友好和经济实用的综合效益至关重要。
回顾有机合成化学的发展,首先应提及的是在1902-2005年共97次Nobel化学奖中,约有25项是固有机合成领域的杰出贡献而获奖,可见有机合成在化学和众多科学发展中占有极其重要的地位。它们涉及有机合成最重要的三个方面:一是天然产物的研究和复杂有机物的合成;二是重要类型反应或方法学的研究;三是有机合成的重要概念和理论。
最近三四十年有机合成得到了从未有过的飞速发展,呈现了多彩缤纷的新面貌,取得了许多令人瞩目的重大成就。此外还有几个方面值得特别指出:传统有机合成和有机化工正由资源能源耗费大、环境污染严重的状况逐步转变为绿色合成和洁净工艺;有机合成化学正渗透和深入于其他学科中,特别是对生命科学和材料科学的巨大促进;高选择性合成,特别是不对称催化合成取得很大的进展,许多有广泛应用价值的新反应和新方法相继问世;组合化学、多样性导向的合成(diversity-oricntcd synthesis,DOS)、正向合成分析(forward-synthetic analysis)、高通量自动化合成技术提供了迅速达到分子多样性的捷径,为新药、生物活性物质、精细化学品和特种功能材料的研发提供更有力的工具;利用微生物、天然酶和人工酶进行选择性催化合成日益受到重视;超声波、激光、微波等技术更加广泛地应用于化学合成反应,多种非共价键作用力,如氢键、静电力、疏水作用、π-π相互作用等,在构筑高级有序超分子新结构方面已取得许多重要成果;众多结构复杂的含多个手性中心的天然或设计的目标分子的成功合成,进一步展示了有机合成化学巨大的创造魅力以及科学-艺术的完美结合。海葵毒素就是迄今人工合成获得的具有最大相对分子质量和最多手性中心的次生代谢产物。我们今天的生活,几乎离不开有机物了。
2 有机合成化学的展望
有机合成化学发展至今,可以说已达到了十分成熟、精致、高超的学术境界。但是,它在许多方面还不能很好地满足不断提高的科技发展和人类需求。有机合成离绿色合成或理想合成(理想合成的定义是斯坦福大学P.A.Wender教授于1996年提出的,它是指用简单、安全、环境友好、资源有效的操作,快速、定量地把价廉、易得的起始原料转化为天然或设计的目标分子)还有很大的差距,不少合成方法就高效性、选择性、原于经济性、环境友好、简便实用的综合效益还较低;如何更有效利用N2、O2、H20、C02、SO2、CH4以及农副产业废弃的大量生物质,使之转化为更有用的有机物,还有大量工作要做;就合成反应的原子经济性考虑,许多有机合成反应,包括获得Nobel奖的Grignard反应、Wittig反应,原子利用率都很低;再举一个简单产品为例,由苯或苯酚制备邻苯二酚,至今还没有合成效率高,特别是选择性局的较好的一种生产方法。
回顾有机合成化学,不难发现从实验方法到基础理论都有了巨大的进展,显示出蓬勃发展的强劲势头和活力。世界上每年合成的近百万个新化合物中约70%以上是有机化合物。其中有些因具有特殊功能而用于材料、能源、医药、生命科学、农业、营养、石油化工、交通、环境科学等与人类生活密切相关的行业中,直接或间接地为人类提供了大量的必需品。与此同时,人们也面对着天然的和合成的大量有机物对生态、环境、人体的影响问题。展望未来,有机合成化学将使人类优化使用有机物和有机反应过程,有机化学将会得到更迅速的发展。
当前,和谐社会发展的需求致使现代有机合成的发展趋势产生了变化,从传统的方式向高选择性、原子经济性和保护环境的方向发展。这些发展方向都需要先进的合成工艺,即不能使用繁琐的反应步骤,控制污染物的排放量,选择高效的催化剂和洁净的反应介质,如离子液为介质的有机反应等。
但是我们相信,面对社会可持续发展提出的高需求和新挑战,通过一代代有机化学工作者的艰苦努力和不懈创新,有机合成化学必将进一步发展和完善,也必将继续为人类美好的未来做出更大的贡献。
综上所述,自尿素合成以来,有机合成化学经历了巨大发展,产生了许多新反应、新概念、新方法和新技术,推动了有机化学迅速发展,构筑了丰富多彩分子世界,推动了与之相关的众多基础学科,交叉学科和应用行业的产生与发展,为人类进步和生活质量提高做出了巨大贡献,我们要相信通过不懈努力,有机合成化学将会不断完善与发展。
参考文献
[1]周淑晶.有机化学合成实验的绿色化[J].黑龙江医药科学,2009(06).
[2]杨宝华.有机化学实验教学改革与创新[J].检验医学教育,2009(01).
[3]王园园.微波促进有机合成化学的应用进展[J].天津化工,2008(05).
关键词:施工组织设计;工程造价
随着建筑市场管理体制改革的不断深化,招投标制在建筑领域已被广泛使用。在竞争日益激烈的市场环境下,施工企业为了存活和发展,就必须编制一份具有竞争力的投标书。投标书的编制分两个部分,一是技术部分,主要是指施工组织设计;二是商务部分,主要是投标报价即工程造价。只有施工方案先进科学、投标报价合理的投标书,才具有竞争力。在这种情况下,施工企业应重视施工组织设计对工程造价的影响,为了中标,承揽更多的施工任务,需不断研究优化施工组织设计、合理确定工程造价的具体措施。以便充分利用企业现有的人力、物力和财力,争取最大的经济效益。
(一)施工组织设计与工程造价
施工组织设计是指导工程投标、签订承包合同、施工准备和施工全过程的技术经济文件。施工组织设计作为项目管理的规划性文件,提出工程施工中进度制约、质量制约、成本制约、安全制约、现场管理、各项生产要素管理的目标及技术组织措施。它既解决施工技术理由、指导施工全过程,同时又要考虑到经济效果。它不断在施工管理中发挥作用,而且在经营管理和提高经济效益上发挥着作用。每一项施工组织设计,都是保证工程顺利进行、确保工程质量、有效地制约工程造价的重要工具。
工程造价即建筑安装工程的价格,从工程承包的角度出发,是指工程承包单位、施工企业按照承包合同约定,完成施工任务,业主应当付给的工程款即建筑安装工程价款。工程造价的确定,是以施工组织设计为依据,并综合考虑企业现有的人力资源、施工设备的配备情况、施工任务的饱满情况等诸多因素。合理地确定工程造价,有效地制约工程投资,尽量做到少投入、多产出,使有限的资源得到合理的运用,以尽量少的劳动消耗取得较高的经济效益。
(二)施工组织设计与工程造价相互确定的关系
施工组织设计与工程造价同等重要,但二者并非相互独立的,二者是密切联系,相互确定的关系。工程造价是由施工组织设计确定,工程造价的高低除了与预算知识有关外,其实很大程度上取决于施工方案的先进与否,不同的施工方案所反映的造价是不一样的。只有根据合理的施工方案和施工技术,才能做出正确的工程单价,确定的工程造价才更趋于合理。而工程造价的合理确定同样影响着施工方案的优化。要做出一个合理的施工方案,施工技术人员还必须借助于工程概预算知识,如在施工布置、设计合理而施工方案不同的情况下,除方案本身的优劣外,工程造价计算准确与否将直接影响施工方案的优选。现就工程预算中基础单价与部分工程单价的确定,来探讨施工组织设计与工程造价之间相互确定的关系。
材料费一般占建安投资的60%左右。水利水电工程的外购材料如能选择合理的采购方案,将对保证施工进度、降低工程成本起到积极的作用。材料采购方案与运输方式的选择,必须以满足施工强度和有利于降低成本为原则,由施工组织设计分析比较确定。当材料采购方案一经确定,施工组织设计需进一步规划材料仓库的布置,材料仓库的布置以减少材料场内运输、减少材料场内二次转运,方便运输和使用为原则。
在充分理解招标文件、仔细勘察现场后,施工技术人员对工程的施工总布置就有了一个整体的规划,施工用电、水、风系统的整体布置就相应地确定下来。业主提供的高压电网接线点至现场各施工点最后一级接线点之间的电路布置,确定了施工用电的预算单价。施工用水价格的基本部分是基础水价,基础水价是根据施工组织设计所确定的高峰用水量所配备的供水系统设备,按台班产量分析计算的单位水量的价格,此价格与生产用水工艺要求及施工布置有关,如水质是否需做沉淀处理等方案措施有关。施工用风可用固定式空压机或移动式空压机供给。根据预算单价的比较,前者单价低,后者单价高。但前者具有供风量大、可靠性高、成本低、易适应负荷变化的特点;后者具有机动灵活、管路短、损耗小、临建设施简单的特点。此时报价人员可倡议施工技术人员在保证风压和风量的前提下可采用由多台固定式空压机组成的风廠为主,适量的移动式空压机为辅的集中供风方式。由此可以看出,在确定基础单价时,报价人员与技术人员需密切配合、不断沟通、及时交流、相互反馈信息。既有利于方案的优化,又有利于降低工程造价。
(三)工程单价
预算定额与施工组织设计是相互配套的,对于同一单项工程,如果采用不同施工策略,在概预算定额中就会有不同的人材机消耗与之呼应从而得出相应的项目单价。
以土方工程为例,根据施工组织设计,选定土方开挖策略及运距,选用土方开挖机械设备的类型、容量及相配套的运输机械,这些都确定后,即可套用相应的定额子目,从而算出土方开挖单价,在《水利水电建筑工程预算定额》(2002年版)土方工程中,不同容量挖掘机配备不同吨位的自卸汽车运输,单价是不相同的,这就需要工程预算的相关计算要看施工组织设计提供相关数据确定哪种方案比较经济合理,再结合施工企业机械设备装备情况,以提高机械的效率为目的选定最优的土方开挖施工方案。
关键词:有机化学化工 绿色化学 应用探析
1. 引言
化学是现今人们生活中必不可少的重要学科,其产生的各项发明以及用品都为人们的生活作出了很大的贡献。而就在化学为人们带来便利的同时,其在生产过程中排放的有害物质以及化学废品也对我国自然环境以及人民健康都带来了严重的隐患。而就在这种严峻的形式中,绿色化学的概念出现在了人们的面前,其能够在正常发挥化学自身作用的同时将化学对于人身以及环境所造成的威胁降至最低。正是由于绿色化学的这种全新理念以及巨大潜力,也使得其成为了我国目前的热点之一。
2 .绿色化学的概念
绿色化学,也可以称为环境无害化学,其存在的意义就是在设计生产化学用品的过程中避免对环境造成危害,并保证设计出的化学产品无论是在经济上还是技术上都可以实施的一个过程,其具体分为对于化学物质的合成、催化、检测等等环节。近年来,世界各方对于绿色化学都作出了一定的研究,并以绿色化学原料、绿色溶剂、绿色催化剂等方面积极开展绿色化学的研究。
3. 绿色化学在有机化工中的应用
在对绿色化学概念具有一定的了解后可以知道,如果想真正的使一个有机化学合成都实现绿色化,其同许多方面以及因素间都会存在很大的联系。在有机化学合成过程中,首先需要研究的就是所使用的化工原料是否能够更加绿色,而当对化学原料确定之后,则应当对以往的反应流程进行细致的观察分析,研究生产流程是否合理、是否还存在更为绿色、环保的生产流程。而在这个过程中,对于在化工反应中所必须用到的催化剂以及溶剂等方面因素也应当尽可能的保持其绿色化,从而保障化工反应的“全绿色”化进展。
图1 绿色化学的主要应用
3.1 绿色原料
在实现绿色化学的过程中,首先需要面对的问题就是原料的绿色化,其也正是我们实现绿色有机合成的基础。比如在我国的有机化工合成中,所使用的生产原料通常都是石油化工原料,而将其有效的替换为绿色生物原料,则是在绿色化学理念中的重要方式,也是对我国环境起到保护作用的重要途径。对于生物原料而言,其主要由纤维素以及淀粉两大部分所组成,其中,淀粉在化学反应中较为容易转变为葡萄糖,而纤维素则能够在木质素以及结晶的作用下,通过纤维素酶来将其以一种间接的方式转变为葡萄糖。而当我们获得葡萄糖之后,则能够以其作为原料,通过相应酶的作用获得己二酸,从而通过这种方式代替以往利用笨获得己二酸的方式。因为我们知道,笨是一种对人体有害的物质,有很大的致癌几率,所以在技术以及经济的保证下,在有机合成的过程中实现使用原料的去笨化,则能够起到起到很好的保护环境以及保护人类健康的作用,也正是我国开展绿色化学的一个重要目标。
3.2 绿色催化剂
在绿色化学中,要求在化学反应中应当具有高效的反应速度,并且当化学反应完毕后应当得到尽可能少的副产物,从而最终实现少排放甚至零排放,并以此作为现今社会提倡的原子经济特征。而同传统的化学反应相比,这种具有高效、多选择性的催化方式也能够很好的符合我国开展绿色化学的需求。而在其中,原子经济则是我国开展绿色化学的一个核心理念,其主要强调的是在化学反应过程中,应当将所有参与到反应中的原子都能够出现在反应物中,并在反应的过程中不会出现废弃物,而部分常见反应如加成反应、重排反应以及化合反应等都属于原子经济性反应。
图2 绿色催化剂应用
3.2.1 催化不对称
在有机合成反应中,催化不对称合成也是一种行之有效的合成方式,而这种催化不对称方式也在我国成为了一个人们广泛研究的特点。通过不对称催化方式的应用,不仅能够在反应的过程中获得一些在其它精细化工以及农药领域中所需求的中间物品,还能够在反应的过程中获得对环境、人类友好的绿色合成技术,例如我们经常开展的氢酯化反应、酶催化以及氢硅烷化反应等都属于催化不对称反应。
3.2.2 新型催化反应
目前,碱和液体酸是我国在进行有机合成过程中经常会使用到的催化剂类型,且这两者都具备高催化效率以及低成本的优点,受到了人们的广泛应用。而与此同时,这两者在具备高效、低廉优点的同时却存在着对设备高腐蚀性的缺点,使我们在对其使用过程中经常会出现较大的环境污染,且其在反应的过程中经常会伴随大量的副反应,使我们在完成工作后经常会出现问题难以处理、副反应繁杂等问题。而为了使这种缺点得到良好的克服,就需要我们应当加强绿色催化剂的研究力度。目前,我国在这方面已经具备了一定的成果,并获得了分子筛催化剂以及相转移催化剂等绿色催化剂,并且都具有高效、无害的特点,具有很高的实用价值。
3.3 绿色溶剂
图3 绿色溶剂的应用
3.3.1 水溶剂的应用
在自然界中,水是一种最为基本、也是非常丰富的一种溶剂,并且具有无污染、无毒、成本低廉的优点。当我们开展化学有机反应时,当实验环境保持在水中进行会更加安全简单,也不会存在像其它溶剂介质具有易燃、易爆的安全威胁。在普通类型的有机合成过程中,我们可以大胆的将其中的去保护合成以及官能团保护都适当省略,从而更加简化了合成的操作步骤,是一种非常理想的试验溶剂。同时,有机金属反应在有机合成中也是我国化学合成一个重要成果,有机铟试剂就是在这种情况中产生的一个较为成功的案例。这种试剂存在的最大特点就是当碳水化合物形成相应碳键时,其自身具备的官能团不需要对其采取保护,而在一般合成过程中都会使用保护基,也城市为了获得更好的选择性,而如果仅仅通过一种方式或者没有选择性的方式来进行,就只会平白的增加反应步骤,并且的消耗更多原料、能量的同时增加了废弃物的排放。
3.3.2 离子液体溶剂
所谓离子液体溶剂,就是指在温度适宜以及温度较低的情况下,处于液体的状态的盐可以由相关元素的无机阴离子以及有机阳离子这两大部分组成。通常来说,其能够适应的温度范围非常广,同时还具有制造成本地、溶解度强、能够循环利用、易于回收的优点,被化学界认为是一种非常理想的溶剂,并在世界范围的工业生产中获得了广泛的应用。比如在以往溶剂环境中,我们通过芳烃以及烯烃来进行烷基化反应是不可能完成的,而在例子液体溶剂中,则能够在适当催化剂的作用之下保证此反应在普通室温中就能够良好的发生,并且获得较好的生产率。目前,部分反应如氧化还原反应、烯烃氢化反应、偶联反应、 氢甲酰化反应以及酶促反应都能够在离子液体中顺利的完成。而在水以及离子溶剂之外,部分物质如超临界流体也可以作为绿色溶剂使用,目前,临界二氧化碳是人们研究较多的溶剂之一,其由于自身具有的安全性、无毒性而受到人们的广泛关注,具有较好的研究意义。
4. 结束语
总的来说,在我国目前号召可持续发展、绿色经济的背景下,开展绿色化学具有重要的意义。在上文中,我们对于绿色化学中重要的绿色材料、绿色溶剂以及绿色催化剂的应用进行了一定的分析与探讨,需要我们在实际生产中进一步掌握应用方式,从而有效的推动我国绿色化学发展的进程。
参考文献:
[1]朱金苗,童小伟,汪晓波.化学实验中的绿色化学[J].合肥师范学院学报.2010(03):104-105.
[2]黄月琴,徐迈,陈建平.淮南师范学院化学教学中绿色化学教育研究[J].滁州学院学报.2010(05):89-90.
关键词:化工废水 基本特点 处理方法 思考
中图分类号:X78 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(b)-0131-02
化工废水主要是在工业生产过程中所排放的工业废水,分为有机化工废水和无机化工废水两大类。化工废水多种多样,且多数有剧毒,不容易净化,在生物体内有一定的积累作用,在水体中具有明显的耗氧性质,易使水质恶化,因此化工净水问题是大势所趋。
1 化工废水的类型及基本特点
1.1 化工废水的类型
化工废水分为无机化工废水和有机化工废水两大类。无机化工废水包括从无机矿物制取酸、碱、盐类等基本化工原料的工业废水,它们主要是生产中的冷却用水,废水中含酸、碱、盐类和悬浮物,有的还含硫化物或其他有毒物质。有机化工废水成分多样化,包括一些合成材料、人造纤维、油漆、涂料、药品制剂生产等过程中排放的废水,一般都有强烈耗氧性,毒性较强,因为多是人工合成的有机化合物,因此污染性强且不易分解。
1.2 化工废水的特点
(1)水质成分多数比较复杂,副产物较多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,在一定程度上增加了废水处理的难度。
(2)废水中污染物含量高,是因为生产中原料的不完全反应和使用的溶剂介质排入了废水体系造成的。
(3)化工废水中有许多对微生物有毒有害的有机污染物。如:卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等。
(4)生物难降解物质多,B/C比低,可生化性差。
(5)一般化工废水有较高的色度。
2 化工废水的治理方案
2.1 物理处理法
物理处理法一般用于去除废水中的漂浮物、悬浮固体、砂粒和油类等物质。操作成本较低,方便管理,处理效果也比较稳定。常用的处理方法有过滤法、沉淀法和气浮法等。但是这些方法对可溶性强的废水成分都不易去除,所以物理处理法一般用于其他处理方法的预处理。
(1)过滤法:利用具有孔粒状粒料层截留水中的杂质以达到降低水中悬浮物的效果。
(2)沉淀法:利用化工废水中悬浮颗粒的可沉淀性,在重力作用下自然沉淀,以达到固液分离的效果。
(3)气浮法:通过生成微小的吸附气泡将悬浮颗粒附带出水面的方法。
2.2 化学处理法
化学处理法一般是通过化学反应去除废水中的有机物和无机物杂质即溶解物质或胶体物质。操作相对比较麻烦,需要一定的经济支援,常用的处理方法有:混凝法、氧化还原法、电化学法等。
2.2.1 混凝法
主要作用对象是废水中的微小悬浮物与胶体物质,通过添加化学药剂产生的凝聚作用去除形成沉淀的胶体物质,混凝法不但可以去除废水中粒径极为细小的悬浮颗粒,还能有效的去除废水色度、微生物以及部分有机物等,但是受水的温度、pH值、水量以及水质等条件影响大,对可溶性好的物质去除率低。
2.2.2 氧化还原法
用氧化剂对废水中的有机物进行氧化以达到去除效果(如图1所示)。废水经过氧化还原,可使其中所含的有机和无机的有毒物质反应成毒性较小甚至无毒的物质,从而达到净化废水的目的。
常用的方法有空气氧化法,氯氧化法和臭氧氧化法。
(1)空气氧化法的反应原理(以硫化物为例)。
无机硫化物氧化:
2HS-+2O2=S2O32-+H2O
2S2-+2O2+H2O =S2O32-+2OH-
(部分)S2O32-+2O2+2OH-=SO42-+H2O
有机硫化物氧化:
RSNa+R’SNa+1/2O2+H2O=RS―SR’+NaOH
由于空气中的氧含量偏底,氧化能力相对比较弱,主要还是常用于还原性较强的废水处理。
(2)氯氧化法(以次氯酸钙和氧化氰化钠为例)。
2NaCN+5Ca(OCl)2+H2O=N2+2CO2+ 4CaCl2+Ca(OH)2+2NaCl
氯是最普便使用的氧化剂,主要用在含酚、氰等有机废水的处理上。
(3)臭氧氧化法。
臭氧(O3)是氧(O2)的同素异形体;常温、常压下为有特殊气味的蓝色气体,具有以下性质。
①不稳定性:常温、常压状态下O3极易自行分解为O2并释放出热量。
②溶解性:O3在水中的溶解度比纯O2高10倍,比空气高25倍。
③毒性:当空气中O3的浓度达到6.25×10-6 mol/L(0.3 mg/m3)时可以闻到臭味,就会对人的眼睛、鼻子、喉及呼吸道产生一定的刺激性;当浓度达到(6.25~62.5)×10-5 mol/L(3~30 mg/m3)时就会令人出现头痛、恶心及局部呼吸器官症状;当浓度达到3.125×10-4~1.25×10-3 mol/L(15~60 mg/m3)时则对人体危害相对较大;O3的毒性还与接触的时间长短有关。
④氧化性:O3氧化能力极强,它的氧化还原电位仅次于氟,利用这一特性它可以与无机物(亚铁、Mn2+、硫化物、硫氰化物、氰化物、氯等)发生氧化还原反应,也可以将烯烃、炔烃、芳香烃等有机物质氧化成醛类或有机酸。
由于以上臭氧的特性,臭氧氧化法主要用于废水三级处理中的以下几个方面。
①降低废水中的COD、BOD。
②杀菌消毒。
③增加水中溶解氧。
④脱色和脱臭味。
⑤降低浊度。
臭氧氧化能力极强,而且没有二次污染隐患,但是具有较强的腐蚀性,贮存设备昂贵。因此臭氧氧化法与氯氧化法一样能耗相对较大,且成本比较高,不适用于处理量大和浓度较低的化工废水。
2.2.3 电化学法:在电解槽中,由于废水中的有机
污染物在电极上发生氧化还原反应被去除,污染物在电解槽的阳极被氧化外,废水中的氯离子、氢氧根离子等也可在阳极放电而生成氯、氧由此间接地破坏污染物。但是通常在实际操作中为了强化阳极的氧化作用,减少电解槽的内阻,会在废水电解槽中加一些氯化钠,使阳极生成氯和次氯酸根,对废水中的无机物、有机物都有较强的氧化作用。
2.3 物化处理法
物化处理法是指通过物理化学反应,去除或分离废水中细小的悬浮物及溶解有机物。常用的有:吸附法、离子交换法、萃取法和膜分离法等,但是这些方法都只适用于某一类物质的分离,选择性强,成本偏高,且容易造成二次污染。
(1)吸附法是利用多孔性固体物质作为吸附剂,以吸附剂的表面吸附废水中的有机污染物的方法,活性炭是最常用的吸附材料之一,对分子量在400左右的染料分子脱色效果最佳,对分子量小的染料吸附性也比较好,而对疏水性染料脱色效果较差,再加上活性炭再生能力差,费用高,所以很难广泛使用。
(2)离子交换法是为了去除残存在废水中的细小悬浮物及溶解静态有机污染物,它是一种借助离子交换剂进行离子交换反应去除有害离子的方法,在水的软化和有机废水处理中得到了广泛应用。
(3)萃取法采用不能与水相溶却能溶解污染物的萃取剂,与废水充分接触,利用污染物在水和溶剂中不同的溶解度、分配比例,达到分离、提取污染物,净化废水的目的。
(4)膜分离法是利用半渗透膜进行分子过滤处理废水的方法,利用“半渗透膜”的性质,进行过滤分离。水能通过这种膜,但水中的悬浮物及溶质通不过,所以被称为半渗透膜,利用它可以除去溶解在水中的有机物和胶状物质。
2.4 生化处理法
生化处理法是指利用自然界存生的各种微生物的新城代谢功能将废水中的有机物分化成无害物质,达到净化废水作用。此方法成本较低,操作简单,但是对营养物质、pH值、温度等条件有一定要求,若单独采用生化法处理化工废水工作难度非常大,常用的方法有:活性污泥法、生物膜法和厌氧生化法等。
(1)活性污泥是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的方法,它由好氧微生物及其代谢吸附的有机物、无机物组成,与废水充分接触可以降解有机污染物。
(2)生物膜法是废水与着于载体表面的好氧微生物充分接触时通过生物膜吸附和氧化废水中的有机物净化废水的过程。
(3)厌氧生化法是在无氧条件下利用厌氧或兼氧生物将废水中的有机物分化为甲烷和二氧化碳的过程。主要由水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌联合作用完成,是一个复杂的生化过程。
每一次惊心动魄的污染事件引起的骚动都向政府敲响了警钟,尤其是水污染,保护水资源、保护环境势在必行!
参考文献
[1] 冯粒克,喻学敏,白永刚,等.化工园区混合化工废水处理技术研究[J].污染防治技术,2010(4):69-73.
[2] 彭松,蒋克彬,陈红艳.化工废水治理措施综述[J].江苏环境科技,2008(S1):122-124.
[3] 孙璐,张继义.混凝-活性炭吸附对化工废水深度处理效果的研究[J].北方环境,2010(1):55-58.