工業(yè)結(jié)晶論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇工業(yè)結(jié)晶論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：腐蝕，材料腐蝕，腐蝕控制

 

一般而言，金屬、混凝土、木材等材料受周圍環(huán)境介質(zhì)的影響而發(fā)生的化學(xué)、電化學(xué)和物理等反應(yīng)，而引起的變質(zhì)和破壞統(tǒng)稱為腐蝕，其中也包括上述因素與機(jī)械因素、生物因素等的共同作用。金屬腐蝕的主要對象，其中尤以鋼鐵的腐蝕最為常見，危害、損害性極大。

一、腐蝕的概念及分類

（一）腐蝕的概念

腐蝕是材料與其環(huán)境間的物理化學(xué)作用引起材料本身性質(zhì)的變化，如鐵的生銹是金屬腐蝕的普遍形式，又如氫氧化鈉破壞肌肉和植物纖維。材料的腐蝕是包括材料本身和環(huán)境介質(zhì)兩者在內(nèi)的一個具有反應(yīng)作用的體系，腐蝕反應(yīng)的場所，首先是材料和腐蝕性介質(zhì)之間相界面處。材料包括金屬和非金屬材料，如碳鋼及其合金、有色金屬、塑料、混凝土和木材等，在一個腐蝕系統(tǒng)中，對材料行為起決定性作用的是化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)。材料的周圍環(huán)境介質(zhì)包括與其接觸的氣體、液體和固體以及周圍環(huán)境條件，如溫度、壓力、速度、光照、輻射、生物條件等。這個作用包括化學(xué)的、電化學(xué)的、機(jī)械的、生物的以及物理的作用。

采用科學(xué)的方法防止或者控制腐蝕的危害作用的工程，稱為腐蝕工程。

（二）材料腐蝕的分類及特征

材料腐蝕的現(xiàn)象和機(jī)理比較復(fù)雜，材料腐蝕的分類方法也有許多，根據(jù)不同的起因、機(jī)理和破壞形式而有各種方法。以下介紹幾種常用的分類方法。

1．按腐蝕機(jī)理分類

通常材料腐蝕按照腐蝕機(jī)理可以分為金屬化學(xué)腐蝕、金屬電化學(xué)腐蝕、結(jié)晶腐蝕、物理化學(xué)復(fù)合腐蝕。

（1）化學(xué)腐蝕：是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞、其特點是在反應(yīng)過程中沒有電流產(chǎn)生。如鋁在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蝕，鎂或鈦在甲醇中的腐蝕、物理化學(xué)復(fù)合腐蝕。

（2）電化學(xué)腐蝕：是指金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的破壞。在反應(yīng)過程中有電流產(chǎn)生，腐蝕金屬表面上存在著陰極和陽極。陽極的反應(yīng)是金屬原失去電子而成為離子狀態(tài)轉(zhuǎn)移到介質(zhì)中，成為陽極氧化反應(yīng)。陰極反應(yīng)是介質(zhì)中的去極化劑吸收來自陽極的電子，成為陰極還原過程。這兩個反應(yīng)是相互獨立而又同時進(jìn)行的，稱之為一對共軛反應(yīng)。有陰陽極組成了短路電流，腐蝕過程中有電流產(chǎn)生。如金屬在潮濕大氣、海水、土壤及酸、堿、鹽溶液中的腐蝕均屬這一類。電化學(xué)腐蝕比較普遍，對金屬結(jié)構(gòu)的危害比較嚴(yán)重。

（3）結(jié)晶腐蝕：是指因酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)侵入到建筑物或材料內(nèi)部生成結(jié)晶鹽，由于結(jié)晶鹽的體積膨脹作用使建筑物或材料內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而引起的破壞現(xiàn)象。結(jié)晶腐蝕是工業(yè)廠房、非金屬設(shè)備常見的腐蝕類型。

（4）物理化學(xué)復(fù)合腐蝕：是指因機(jī)械與化學(xué)復(fù)合作用而引起的破壞現(xiàn)象。如火炮發(fā)射引起炮身管的腐蝕等。

2．按腐蝕破壞形式分類

按腐蝕破壞形式可分為全面腐蝕和局部腐蝕，局部腐蝕又可細(xì)化為小孔腐蝕（即點蝕）、應(yīng)力腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、選擇性腐蝕、晶間腐蝕等。

（1）全面腐蝕：又叫均勻腐蝕，指腐蝕遍布于材料結(jié)構(gòu)的整個表面上，其特征表現(xiàn)為金屬質(zhì)量減少，壁厚減小，非金屬體積膨脹，韌或脆性能減退或失去。腐蝕雖然同樣發(fā)生在整個材料便面上，但各部分的微觀腐蝕速度實際上并不均等。

（2）小孔腐蝕：又稱為點蝕，在金屬表面上腐蝕成一些小而深的孔，蝕孔的深度大于直徑，嚴(yán)重的可將設(shè)備腐蝕穿透，蝕孔上部往往被腐蝕產(chǎn)物覆蓋。不銹鋼和鋁合金在海水中受到的破壞就是小孔腐蝕的典型實例。

（3）應(yīng)力腐蝕：是指在機(jī)械應(yīng)力（外載荷或內(nèi)部殘余應(yīng)力）和腐蝕介質(zhì)的共同作用下，金屬材料發(fā)生的腐蝕破壞。如應(yīng)力腐蝕開裂、腐蝕疲勞等。

（4）電偶腐蝕：電位不同的金屬或合金互相接觸，并在一定介質(zhì)中所發(fā)生的的電化學(xué)腐蝕稱為電偶腐蝕。電偶腐蝕造成負(fù)電位的金屬或合金部件加速腐蝕破壞，破壞一般集中在連接部位附近。

（5）縫隙腐蝕：由于金屬表面的縫隙內(nèi)滯留介質(zhì)引起的電化學(xué)腐蝕破壞稱為縫隙腐蝕。

（6）選擇性腐蝕：多元合金在腐蝕介質(zhì)中，較活潑的先溶解，因而造成材料強(qiáng)度而大大下降，這稱之為選擇性腐蝕。如黃銅脫鋅等屬此類腐蝕。

（7）晶間腐蝕：是指腐蝕破壞沿著晶粒邊界進(jìn)行，使晶粒之間失去合力，使材料喪失強(qiáng)度。

（8）磨損腐蝕：是由于機(jī)械因素（湍流、漩渦、流體沖擊、空化作用、微振摩檫等）和腐蝕介質(zhì)共同作用造成的腐蝕破壞，其特征是形成密集的凹坑或溝槽。免費論文，腐蝕控制。。

（9）氫損傷：是指氫進(jìn)入金屬內(nèi)部造成的腐蝕破壞，它包括氫脆、氫鼓泡、氫破裂、氫腐蝕等。免費論文，腐蝕控制。。

3．按環(huán)境狀態(tài)分類 按產(chǎn)生腐蝕的環(huán)境狀態(tài)，可以將腐蝕分為自生環(huán)境中的腐蝕和工業(yè)環(huán)境介質(zhì)中的腐蝕，其中自生環(huán)境中的腐蝕又可分為大氣腐蝕、土壤腐蝕、淡水腐蝕、海水腐蝕、微生物腐蝕；工業(yè)環(huán)境介質(zhì)中的腐蝕分為酸性溶液腐蝕、堿性溶液腐蝕、熔鹽腐蝕、液態(tài)金屬腐蝕、特殊工業(yè)介質(zhì)腐蝕等。

事實上，在工業(yè)設(shè)備或建筑的實際腐蝕行為中，普遍存在的是兩種或多種腐蝕類型共同作用，所采用的控制方法也往往不局限于單一方法措施，而是包括選材、選型、表面控制、環(huán)境介質(zhì)控制等綜合防腐蝕體系。

（三）腐蝕因素

材料的腐蝕是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程，所涉及的影響因素也很多，總結(jié)起來，可以分為內(nèi)部因素、外部因素、內(nèi)外結(jié)合因素三大類，內(nèi)部因素指涉及到材料自身的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、性能等因素；外部因素指環(huán)境因素，如溶液酸堿度、介質(zhì)溫度、壓力、速度、應(yīng)力、雜散電流、土壤含水量、溶液雜質(zhì)等；內(nèi)外結(jié)合因素指涉及到材料和環(huán)境相互作用影響的因素，如埋地管道的管地電位等。

二、金屬腐蝕控制方法

腐蝕控制技術(shù)涉及面廣，內(nèi)容也十分豐富。材料防腐蝕的基本原則是：針對腐蝕產(chǎn)生的原因和影響腐蝕的各種因素，從實際出發(fā)，以預(yù)防為主和進(jìn)行重點保護(hù)，防止或減少腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失。在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用最多的腐蝕控制技術(shù)可歸納為以下幾類。

（1）合理選材。根據(jù)不同介質(zhì)、操作條件、材料的性質(zhì)等，選用合適的金屬或非金屬代用材料。

（2）表面覆蓋層。表面覆蓋層是在金屬表面采用涂刷、噴涂、貼襯、參透、施鍍等方法覆蓋上耐腐蝕性較好的金屬或非金屬層，將金屬表面與介質(zhì)隔離以減緩金屬的腐蝕。這是多數(shù)防腐蝕工程施工中使用的方法，因其簡便實用，噴涂或刷涂防腐涂料是工業(yè)設(shè)備、設(shè)施在線不停產(chǎn)進(jìn)行防腐施工的主要措施。

（3）電化學(xué)保護(hù)。電化學(xué)保護(hù)是利用電化學(xué)原理來減緩金屬的腐蝕速度。電化學(xué)保護(hù)分為陰極保護(hù)和陽極保護(hù)。陰極保護(hù)就是將被保護(hù)金屬進(jìn)行外加陰極極化以減緩或防止金屬腐蝕，它分為犧牲陽極法和外加電源法。陽極保護(hù)是對被保護(hù)金屬進(jìn)行陽極極化以減緩或防止金屬腐蝕。

（4）添加緩蝕劑。添加緩蝕劑是向介質(zhì)中添加少量能夠阻止或減緩金屬腐蝕的物質(zhì)以保護(hù)金屬材料。緩蝕劑不改變介質(zhì)的性質(zhì)，往往用量很小，大多在1%左右，但效果顯著，緩蝕劑根據(jù)存在狀態(tài)可分為液態(tài)緩蝕劑、氣態(tài)緩蝕劑、固態(tài)緩蝕劑。免費論文，腐蝕控制。。

（5）金屬表面轉(zhuǎn)化。金屬表面轉(zhuǎn)化是用化學(xué)和電化學(xué)的方法將金屬表面進(jìn)行氧化、磷化、鈍化轉(zhuǎn)化等，在金屬表面形成一層保護(hù)層，隔離金屬基體與腐蝕介質(zhì)，以減緩金屬的腐蝕。

參考文獻(xiàn)

1、張清學(xué)、呂今強(qiáng)主編，腐蝕施工管理及施工技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005

2、吳濤主編，施工項目經(jīng)理工作手冊.北京：地震出版社，1999

3、胡士信主編，陰極保護(hù)工程手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社

篇(2)

關(guān)鍵詞：水平連鑄機(jī)，發(fā)展

 

1．為什么要發(fā)展水平連鑄機(jī)

水平連鑄早在十九世紀(jì)中期，謝勒斯和貝氏麥就曾經(jīng)研究過，從1930年起在有色和鑄鐵領(lǐng)域內(nèi)得到了應(yīng)用，但在近十年來發(fā)展較快。國內(nèi)外已利用這種水平連鑄技術(shù)在鑄鋼上運用，這種技術(shù)具有許多獨特的優(yōu)點：

（1）適應(yīng)于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小斷面鑄坯，如75——150mm方（園）坯，最小可達(dá)到30mm方（園）坯，直接供Ø430/Ø300mm軋機(jī)軋制小型鋼材，不需要開坯，即節(jié)約能源，又是提高成材率，很適于中小型煉鋼車間使用。，發(fā)展。

（2）設(shè)備高度低，例如。日本鋼管公司福山廠水平連鑄機(jī)的澆注中心線只高出地面1.3米左右，無需高大廠房深大的基礎(chǔ)，可完全安置在老廠房內(nèi)，對改造老鋼廠鑄錠車間極有利。

（3）由于水平連鑄機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備重量比弧型連鑄機(jī)減少43％——45％。，發(fā)展。設(shè)備投資比弧型低52.4％而且是水平地安裝在地平面上，操作維修和更換部件容易而且安全。

（4）中間包與結(jié)晶器連接成一個整體，因此，避免了鋼水的二次氧化，且因鋼流穩(wěn)定緩慢，夾雜物易上浮，減少進(jìn)入結(jié)晶器的機(jī)會，因此鑄坯的純潔度高，可澆的鋼種范圍大。如不銹鋼、滾珠軸承鋼等含有易氧化元素的鋼種都可澆鑄。在操作上不必控制結(jié)晶器內(nèi)鋼液面，可免去技術(shù)復(fù)雜價格昂貴的液面自動控制儀。

（5）水平連鑄中鋼水的靜壓力是恒定的，而其它連鑄如立式或弧形連鑄中鋼水的靜壓力逐步上升的。

（6）由于鑄坯是水平方向拉出的，不需要矯直機(jī)構(gòu)，可澆難于變形的鑄坯的形狀復(fù)雜的異形坯等。

2．國外水平連鑄機(jī)發(fā)展?fàn)顩r

70年代后期英國、日本、西德、蘇聯(lián)、美國、法國等對水平連鑄都進(jìn)行了大量的研究工作，目前英國戴維——勞威公司，日本鋼管公司，日本住友金屬工業(yè)公司，美國通用汽車公司，西德工藝鑄造公司，西德伯勒公司，蘇聯(lián)土拉黑色冶金聯(lián)合企業(yè)都已進(jìn)入水平連鑄鋼的工業(yè)生產(chǎn)階段。

1980年6月報導(dǎo)日本住友金屬工業(yè)公司已在尼崎市鋼管廠建成一臺生產(chǎn)不銹鋼管園坯的水平連鑄機(jī),開始工業(yè)性試驗,配合的煉鋼爐是8噸,電爐和10噸AOD爐,計劃生產(chǎn)147～328mm園坯實際只能生產(chǎn)185mm以下的園坯,經(jīng)試驗鑄坯質(zhì)量良好,不低于用模鑄錠經(jīng)初軋生產(chǎn)的鋼坯.鑄坯用玻璃劑高速擠法制成了不銹鋼管.

美國通用汽車公司—西德工藝鑄造公司—西德伯勒公司方式：美國通用汽車公司于1971年投產(chǎn)了三臺單流水平連鑄機(jī)，澆96mm園坯 ，用在汽車工業(yè)上。西德伯勒公司于70年代中期接受了美國通用汽車公司的水平連鑄技術(shù)，開始制造鋼的水平連鑄機(jī)，向世界上28個國家提供了150臺鑄機(jī)共400流，包括有色金屬和黑色金屬的，其中鋼和特殊鋼的小園坯水平連鑄機(jī)，每年每流產(chǎn)3萬噸左右。

國內(nèi)水平連鑄機(jī)有代表性的幾家。

首鋼、山西冶金設(shè)計研究院，據(jù)報導(dǎo)，目前已成功澆注75×75mm方坯30余米，由大中間包將鋼液分別注入二個小中間包（容量僅80余公斤），其優(yōu)點是⑴便于保溫，⑵發(fā)生事故時須要處理的鋼液少。，發(fā)展。但小中間包的液面控制是個難題，另外鋼水二次氧化的機(jī)會增多，結(jié)晶器采用套疊式水冷方式，以增強(qiáng)結(jié)晶器的冷卻效果。二冷區(qū)支輥下設(shè)彈簧，以便漏鋼時處理殘余鋼坯，拉坯采用機(jī)械方式，由直流電機(jī)帶動繞固定支點回轉(zhuǎn)的定型凸輪將電機(jī)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榭蚣軘[動，再由雙棘輪裝置輸出單向擺動，利用棘爪自重減少反推嚙合區(qū)，以達(dá)到一定的推拉比，通過改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速可達(dá)調(diào)頻之目的，改變凸輪的曲線形狀，可達(dá)到改變拉推比的目的，其結(jié)構(gòu)簡便，但不能隨機(jī)改變拉推比，另外它的結(jié)構(gòu)形式還決定了其拉推制度只能是拉、停、推。而不能執(zhí)行拉推制度。另外凸輪易磨損，使用壽命受到一定限制，首鋼在水平連鑄方面已邁出了可靠的一步，其成功標(biāo)志著我國水平連鑄的技術(shù)已日趨成熟。

馬鋼、據(jù)報導(dǎo)，馬鋼水平連鑄試驗進(jìn)展也很快，它主要是生產(chǎn)Ø80園鑄坯的，該結(jié)晶器是一冷和二冷相結(jié)合的多級式結(jié)晶器，是由銅套和石墨套二部分組成，鑄坯首先在銅套內(nèi)冷卻凝固，形成初始凝殼后，進(jìn)入石墨套較緩慢地冷卻與一般連鑄機(jī)的噴水冷卻相比，這種方式有助于提高鑄坯質(zhì)量，為了減少氣隙對傳熱的影響，銅套和石墨套都有相應(yīng)的錐度，為了提高傳熱效率采用背壓操作，為了在生產(chǎn)中控制水量，提高拉速改善鑄坯質(zhì)量，對結(jié)晶器的傳熱特性進(jìn)行系統(tǒng)的研究，水平連鑄結(jié)晶器熱流密度高于小方坯弧形連鑄機(jī)，這是因為水平連忙鑄結(jié)晶器內(nèi)鋼水靜壓力較高，凝固坯殼緊貼在結(jié)晶器內(nèi)壁，傳熱條件較好的原故。

上海鋼鐵研究所的水平連鑄機(jī)，經(jīng)過數(shù)次的試驗，最近的一次試驗情況良好，其特點是液壓伺服系統(tǒng)控制油馬達(dá)進(jìn)行拉坯，拉坯頻率120～240次/分，拉推比調(diào)節(jié)器節(jié)范圍廣，結(jié)晶器與中間包用液壓缸鎖緊，新設(shè)計的結(jié)晶器外側(cè)設(shè)有筋條。

上海鋼鐵研究所水平連鑄機(jī)的拉坯制度主要運用了由凸輪控制啟閉液壓閥帶動油馬達(dá)執(zhí)行鑄坯有拉出10多米的報導(dǎo)，但目前還存在一定的問題。，發(fā)展。主要是液壓系統(tǒng)不過關(guān)，在液壓機(jī)構(gòu)中應(yīng)考慮幾點。，發(fā)展。

⑴在提高機(jī)械系統(tǒng)剛性的同時，應(yīng)減少松動偏移，在防振措施上也應(yīng)予以注意。

⑵作為拉坯驅(qū)動裝置，采用具有足夠功率和能高速應(yīng)答的液壓油馬達(dá)，選定高速應(yīng)答性能可靠的伺服閥。

⑶為了適應(yīng)因鑄坯斷面尺寸及鑄造長度的變化而產(chǎn)生的鑄坯慣性力的變化，在液壓馬達(dá)上應(yīng)附加制動裝置來進(jìn)行控制。

上海冶金?？茖W(xué)校設(shè)計研究的水平連鑄機(jī)，原設(shè)計方案用于黑色金屬澆注，但在87年他們在有色金屬水平連鑄中試驗獲得了成功并通過了鑒定。該機(jī)的特點是使用了六連桿機(jī)構(gòu)通過改變六連桿擺桿（搖桿）的距離或改變支點之間的距離可以進(jìn)行無級的調(diào)速、調(diào)幅、拉推時間比和反推量。如用計算機(jī)控制能實現(xiàn)自動化調(diào)整，該機(jī)可以實現(xiàn)多種拉坯制度，其主要是拉—停—推。這種拉坯制度的特點是使鑄坯在停止時能夠形成足以耐推回力的薄殼厚度，然后通過推回以補償停止時的殼的熱收縮量。

結(jié)束語：

實踐證明：水平連鑄機(jī)具有諸多優(yōu)點，是一種新穎的有前途的連鑄法，易于生產(chǎn)特殊鋼及合金鋼的小型方、園坯，因而對生產(chǎn)小型材的鋼廠具有吸引力。

但是就水平連鑄整個技術(shù)而言，目前遠(yuǎn)不及弧形連鑄機(jī)成熟完全。尤其是結(jié)晶器與中間罐連接的耐火材料，方法等還是今后繼續(xù)開發(fā)的重點。，發(fā)展。采用水平連鑄機(jī)為我國眾多的鋼廠提供坯料能提高經(jīng)濟(jì)效益，相信在有關(guān)方面的重視下，今后發(fā)展的速度將會出現(xiàn)一個飛躍。

參考書目

1．大連特殊鋼1983.1期

2．上海鋼研1981.1期

篇(3)

關(guān)鍵詞：超濾；膜污染；控制技術(shù)；進(jìn)展

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.008 限制膜技術(shù)在水處理中的大規(guī)模應(yīng)用主要有兩方面原因：一是膜生產(chǎn)成本高，二是膜運行過程中產(chǎn)生的膜污染導(dǎo)致過膜通量下降。隨著科學(xué)技術(shù)的日益創(chuàng)新，膜的生產(chǎn)工藝不斷改進(jìn)，已經(jīng)使膜成本大大降低，膜污染便成了阻礙膜應(yīng)用的主要因素。膜污染分為可逆污染和不可逆污染。可逆污染指的是通過物理反沖洗或者化學(xué)清洗后，跨膜壓差或者過膜通量可以恢復(fù)的部分。不可逆污染指的是即使通過物理或化學(xué)反沖洗后，跨膜壓差或者過膜通量仍然丟失的部分。當(dāng)不可逆污染非常嚴(yán)重時，就意味著膜需要更大程度的化學(xué)清洗，或者被替換掉。

0 膜污染類型研究進(jìn)展

膜污染是一系列不同物質(zhì)之間的物理作用和化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果導(dǎo)致的，其中包括原水中不同污染成分之間的相互作用以及這些污染物成分和不同材質(zhì)膜表面之間的物理化學(xué)作用。造成膜污染的因素主要有以下幾種：原水污染物成分，主要污染物成分的濃度，水化條件（pH，離子強(qiáng)度，二價陽離子濃度等），膜材料自身屬性（膜表面形態(tài)，親疏水性，帶電性，孔隙率等），溫度，運行模式，水動力學(xué)條件（初始過膜通量，錯流速率）等。就污染物而言，膜污染一般可以分為四種類型：顆粒物污染、無機(jī)物污染、有機(jī)物污染和微生物污染。

1 顆粒物污染

根據(jù)研究可以將自然水體和污水中的顆粒物分為四類：1）可沉降顆粒物（>100μm）；2）超膠體顆粒物（1μm―100μm）；3）膠體顆粒物（0.001μm―1μm）；4）可溶解顆粒物（0.001μm）。顆粒物引起的膜污染機(jī)制分為三類：膜孔堵塞，濾餅層的形成和濃差極化。

（1）膜孔堵塞膜孔堵塞是顆粒物污染的第一階段，也是造成污染最嚴(yán)重的階段。膜孔堵塞可以分為三種不同的形式：1）標(biāo)準(zhǔn)膜孔堵塞，即顆粒物在膜孔周圍沉淀；2）完全膜孔堵塞，即顆粒物鑲嵌到膜孔內(nèi)；3）中間膜孔堵塞，即上述兩種形式相互結(jié)合導(dǎo)致的堵塞。隨著水中顆粒物持續(xù)不斷地沉積在膜表面，濾餅層逐漸形成，膜污染進(jìn)入下一階段。（2）濾餅層形成一旦濾餅層在膜表面形成，那么濾餅層將會取代膜的角色，決定過膜通量的變化和過濾去除的效果。有研究表明，增大跨膜壓差或者過濾速率會加重濃差極化現(xiàn)象和膜污染。由于污染顆粒物在較高濃度下更容易相互反應(yīng)以及沉積在膜表面，因此濃差極化越嚴(yán)重，膜污染情況也越嚴(yán)重。

2 無機(jī)物污染

過濾過程中由于水解作用和氧化作用，無機(jī)化合物會沉淀在膜表面，從而導(dǎo)致膜污染現(xiàn)象的發(fā)生。結(jié)晶作用和顆粒污垢是膜表面的結(jié)垢現(xiàn)象中的兩種主要污染機(jī)制。結(jié)晶過程中，膜表面的沉積現(xiàn)象是由于離子的沉淀作用；然而在顆粒污垢形成過程中，沉積現(xiàn)象的發(fā)生是由于膠體顆粒物從水體中向膜表面的錯流作用。研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)晶作用和顆粒污垢都是無機(jī)鹽逆溶解度造成的直接結(jié)果。尤其是在納濾和反滲透系統(tǒng)中，溶解鹽通常被濃縮4到10倍，當(dāng)無機(jī)鹽在水中的濃度超過它自身的溶解度的時候，就會析出并沉淀在膜表面。因此，當(dāng)水體中無機(jī)鹽濃度較高時，膜表面的顆粒污垢和膠體污染現(xiàn)象就會加重。

3 有機(jī)物污染

由于污水（工業(yè)廢水、市政污水、農(nóng)業(yè)廢水）來源復(fù)雜，因此污水處理廠處理的污水中所含有的有機(jī)物成分多種多樣。一般來講，二級出水中的溶解性有機(jī)物（EfOM）對膜組件運行過程中產(chǎn)生的膜污染起到關(guān)鍵的影響。溶解性有機(jī)物廣泛存在與地表水和污水中，根據(jù)溶解性有機(jī)物的來源將它們分為三類：1）水源水中難溶解的天然有機(jī)物（NOM）；2）生物處理工藝中由于有機(jī)物降解作用產(chǎn)生的可溶性有機(jī)產(chǎn)物（SMP）；3）人類排入水中的合成有機(jī)物（SOC）和給排水消毒工藝中產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物（DBPs）。

4 微生物污染

污水處理過程中常常用到生物處理，由于細(xì)菌細(xì)胞和絮體會在膜表面沉積、生長和代謝，因此在膜和水體的固液界面會發(fā)生微生物的聚集現(xiàn)象，造成膜污染現(xiàn)象。膜表面的生物污染形成的過程一般包括以下四個步驟：1）大分子物質(zhì)和蛋白質(zhì)改變膜表面的環(huán)境；2）先驅(qū)浮游生物細(xì)胞附著在膜表面；3）初期生物附著形成微生物菌落；4）逐漸形成成熟的生物膜。細(xì)菌細(xì)胞聚集在膜表面經(jīng)過兩個過程：生物附著（生物粘附和生物吸附）和生物生長（增殖）。生物附著過程主要受到微生物特性、水體性質(zhì)以及膜材質(zhì)的影響。

生物膜的主要成分是細(xì)胞生物和多種胞外聚合物（EPS）。在所有的生物膜中，EPS所占的比例最大，大約占到全部有機(jī)物的50-80%。這些降解產(chǎn)物包括很多不同種類的大分子有機(jī)物（例如多糖、蛋白質(zhì)、腐殖質(zhì)、核酸、脂質(zhì)和其它聚合物），大多存在于細(xì)胞外表面以及微生物絮體之間。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁玉龍.恒壓超濾水處理過程的影響因素及膜污染特性的評價研究[碩士學(xué)位論文][D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2009.

[2]瞿芳術(shù).超濾處理高藻水過程中膜污染特性及控制研究[博士學(xué)位論文][D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2012.

篇(4)

關(guān)鍵詞：燒堿，純堿，質(zhì)量

 

燒堿是重要的基本化工原料，最初的用途是從制造肥皂開始，逐漸用于日用、輕工、紡織、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域。我國改革開放以來，燒堿的需求量有明顯增長，尤其是在制鋁生產(chǎn)方面，燒堿生產(chǎn)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。2006年我國燒堿產(chǎn)業(yè)延續(xù)了近年來的快速增長勢頭，受到良好的國際貿(mào)易環(huán)境和主要下游產(chǎn)業(yè)快速增長的驅(qū)動，全年燒堿產(chǎn)量為1475．52萬噸。隨著產(chǎn)能擴(kuò)張加快，產(chǎn)業(yè)競爭也日趨激烈。目前我國有燒堿生產(chǎn)企業(yè)二百多家。純堿是基本化工原料，主要用于生產(chǎn)玻璃，干法制水玻璃，重鉻酸鈉、硝酸鈉，溶浸法制氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉，冶煉助熔劑，選礦用浮選劑，煉鋼和煉銻用作脫硫劑，印染中用作軟水劑，去除油污和絲膠質(zhì)、色紗織物煮煉劑，搪瓷色素的堿性熔融劑，制革工業(yè)用作原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度，合成洗滌劑中的三聚磷酸鈉，還用于制造各種磷酸鈉鹽等。近年來，國內(nèi)純堿工業(yè)呈現(xiàn)良好發(fā)展勢頭，產(chǎn)量穩(wěn)步增長，價格也在持續(xù)回升，市場需求旺盛，供求關(guān)系明顯改觀。隨著我國輕工、化工、建材、冶金等行業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)純堿行業(yè)取得了長足進(jìn)展，純堿產(chǎn)品的總生產(chǎn)能力和產(chǎn)量在逐年增長，2003年我國的純堿產(chǎn)量首次超過美國躍居世界第一，達(dá)到110l萬噸，近幾年也達(dá)到每年8％的增長率。然而，隨著市場發(fā)展，我國燒堿和純堿工業(yè)在面臨機(jī)遇的同時也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，要保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭，除了著眼全球市場，積極參與國際分工及市場競爭外，提高生產(chǎn)質(zhì)量也成了重要一環(huán)。

1.燒堿質(zhì)量簡述

化學(xué)名稱：氫氧化鈉；俗名：燒堿、苛性鈉；分子式：Na()H；分子量：39．996(按79年國際原子量) 性鈉；分子式：Na()H；分子量：39．996(按79年國際原子量)生產(chǎn)原料：原鹽（分為：液體鹽和固體鹽），生產(chǎn)原理：采用隔膜法生產(chǎn)燒堿，選用石嚜陽極立式隔膜電解槽。

主要化學(xué)反應(yīng)為：2NaCl+2H2O→2NaOH+C12↑+H2↑生產(chǎn)過程分為鹽水制備，食鹽溶液電解，堿液蒸發(fā)和熬濃，氯氫處理與輸送等四大過程，并附有合成鹽酸的生產(chǎn)過程。

生產(chǎn)工藝流程簡述：首先將蒸發(fā)工序來的回收鹽，鹵水經(jīng)預(yù)熱溫度控制在65 70℃，自上而下用泵壓入化鹽桶，同時用斗式提升機(jī)將固體鹽自上部加入，以維持足夠的鹽層高度，使鹽水通過后達(dá)到飽和，含NaCl：315g／l左右，再溢流人緩沖桶，加入精制劑Na2CO3，Na0H，BaCl2，使鹽水中ca2+、Mg2+以及sO42-離子生成沉淀析出：CaCO3，Mg(OH)2和BaSO4。鹽水進(jìn)入澄清桶前，加入苛化麩皮助沉。沉清鹽水自澄清桶溢流圈流至中和槽，加入鹽酸中和，控制PH值在7．5～8，中和鹽水泵入精鹽水貯槽，供電解使用。論文大全。精制鹽水泵入高位槽，經(jīng)加熱至65—85℃后注入電解槽，精鹽水在直流電作用下進(jìn)行電解，產(chǎn)生出氯氣，氫氣和燒堿。

2.純堿質(zhì)量簡述

化學(xué)名稱：碳酸鈉；俗名：純堿、重灰或輕灰；分子式：Na2CO3；分子量：105．99(按79年國際原子量)；生產(chǎn)原料：原鹽、氨(NH3)、二氧化碳、水；生產(chǎn)基本原理：該廠采用聯(lián)合制堿法生產(chǎn)純堿和氯化氨。聯(lián)堿法生產(chǎn)采用一次加鹽，兩次吸氨，一次碳化，兩次取出的冷法流程。生產(chǎn)分為兩個過程進(jìn)行：I過程為純堿生產(chǎn)過程，Ⅱ過程為氯化氨生產(chǎn)過程。兩個過程構(gòu)成一個封閉循環(huán)系統(tǒng)，不斷投入原料(NH3、NaCl、H2O、CO2)，同時不斷地生產(chǎn)出純堿和氯化氨兩種產(chǎn)品。聯(lián)堿過程，即I和Ⅱ過程：主要化學(xué)反應(yīng)：Na CI+NH3+H20+C02→ NH4Cl十NaHC03↓+95.05kJ／mol與氨堿法不同之處，聯(lián)合制堿法碳化過濾NaHc03結(jié)晶后的濾液還要析出氯化氨?；瘜W(xué)反應(yīng)式：NH4Cl(液)+Nacl(固)→NH4Cl(固)_}Nacl(液)—11．461KJ／mol。

析出氯化氨后，母液返回制堿工序，與制氯化氨過程交替進(jìn)行，構(gòu)成一個循環(huán)過程，這則是該制堿法的特殊性。論文大全。生產(chǎn)工藝質(zhì)量流程簡述：將Ⅱ過程制備的合格母液Ⅱ送母液Ⅱ噴射吸氨后為氨母液Ⅱ，氨母液Ⅱ在澄清桶內(nèi)經(jīng)過澄清后流入氨母液Ⅱ儲存桶習(xí)慣上稱為成品氨，成品氦母液Ⅱ經(jīng)泵加壓并經(jīng)氨母液Ⅱ加熱桶加熱到規(guī)定溫度后進(jìn)入清洗炭化塔，塔下部通清洗氣，使炭化塔結(jié)疤得到溶解并起到預(yù)炭化的作用，氨母液Ⅱ經(jīng)清洗炭化塔后為清洗氮母液Ⅱ。清洗氨母液Ⅱ經(jīng)泵送入制堿塔，下部通人下段氣(濃氣)，中部通人中段氣，生成帶有氨母液Ⅱ結(jié)晶的懸浮液，由塔底經(jīng)出堿管取出稱為碳化取出液，再經(jīng)真空濾堿機(jī)過濾分離出固體f碳酸氫鈉(重堿)，送煅燒爐煅燒得到碳酸鈉，包裝得到成品純堿。

煅燒分解出的二氧化碳，氨氣及水蒸氣的混合氣體稱為爐氣。爐氣經(jīng)除塵，冷卻，洗滌，壓縮后回到碳化塔作制堿原料，真空濾堿機(jī)的濾過堿液(母液Ⅱ)經(jīng)吸氨送Ⅱ過程制取氯化氨，制氯化氨后的母液(母液Ⅱ)送I過程吸氨進(jìn)碳化塔制純堿，如此不斷封閉循環(huán)則不斷生產(chǎn)出純堿和氯化氨。

3.回收鹽

是在隔膜法制燒堿過程中的蒸發(fā)過程中得到的，其雜質(zhì)含量較高，主要影響生產(chǎn)燒堿的雜質(zhì)為：CA2+、MG2+以及SO42離子，并且含有一定的NaOH。所以現(xiàn)在生產(chǎn)中有精制鹽水的這道工序。在實地調(diào)研中證實，燒堿生產(chǎn)中采用液體鹽代替固體鹽，會降低燒堿成本，獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。論文大全。而在聯(lián)堿法制純堿的生產(chǎn)過程中，由于受到系統(tǒng)母液平衡的限制，只能使用周體鹽。如果將燒堿蒸發(fā)工序回收得到的固體鹽送入聯(lián)堿系統(tǒng)，則聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿的工藝中將減少固體鹽的外供量，從而獲得一定的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]錢志奎·近幾年我國純堿生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展及發(fā)展前景[J]．純堿工業(yè)，2001．

篇(5)

關(guān)鍵詞：鎖頭山鐵礦床，地質(zhì)特征

 

鎖頭山鐵礦位于安丘市紅沙溝鎮(zhèn)鎖頭山，地理坐標(biāo)為：東經(jīng)118°54′，北緯36°14′。礦區(qū)處于華北地臺的沂沭斷裂帶內(nèi)，沂水—湯頭斷裂、安丘—莒縣斷裂之間，汞丹山斷隆西北部。該礦床成因類型屬于鞍山式鐵礦，礦體主要賦存在泰山巖群柳杭組內(nèi)。論文參考網(wǎng)。柳杭組（Ar3tL）總體呈帶狀NE向展布，厚約150m。論文參考網(wǎng)。巖性主要為角閃變粒巖、黑云變粒巖，夾角閃石英片巖、磁鐵角閃石英巖、透閃片巖等。

1.礦體特征

鎖頭山鐵礦由10個礦體組成，礦體在柳杭組中呈層狀、似層狀、透鏡狀、串珠狀分布，尖滅再現(xiàn)分支復(fù)合現(xiàn)象明顯。礦體延長一般70～660m，延深25～150m，最大延深390m；厚度1.02—31.81m，平均4.49m，厚度變化較大。礦體產(chǎn)狀與圍巖片麻理基本一致，走向18～50°，一般40°左右，傾向SE，個別礦體局部傾向NW。礦體傾角較陡65～85°，一般70°左右。礦床平均品位TFe 32.41%， mFe 17.88%。1號礦體為鎖頭山鐵礦床主礦體，其資源量占礦床探明資源量的88.46%。

1號礦體：礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀，沿走向長660m，總體走向40°，傾向SE，傾角70°。向NE分為兩支（①-1、①-2）并逐漸由寬變窄至尖滅，向南西合為一支，并與②號礦體呈尖滅再現(xiàn)關(guān)系。礦體最大厚度31.81m，最小厚度2.14 m，平均厚度11.27m，厚度變化系數(shù)74.25 %。礦體平均品位：TFe為32.74％，mFe為18.03％，單樣品最高品位TFe35.74％，mFe25.34％，品位變化系數(shù)TFe8.56％，mFe84.58％。

2號礦體：位于鎖頭山南西，①號礦體南側(cè)，呈透鏡狀、似層狀，沿走向長140m，斜深25m，厚2.56m，走向為40°，傾向SE，傾角71°，礦體形態(tài)簡單。單樣品礦體TFe品位最高33.94%，平均32.90%，mFe最高19.92%，平均18.39%。

2. 礦石特征

1）礦物成分

金屬礦物以磁鐵礦為主，其次為黃鐵礦，非金屬礦物主要為石英、角閃石、磷灰石，還有少量碳酸巖礦物、云母、斜長石、綠泥石等。

磁鐵礦：含量16%～30%。他形粒狀，少許呈半圓形粒狀，粒徑0.3mm以下，不等粒，主要分布于角閃石中，少數(shù)分布于石英間，集合體呈浸染狀～條帶狀分布，構(gòu)成礦石的條帶狀構(gòu)造。

黃鐵礦：含量3～5%。他形粒狀，粒徑0.25mm以下，星點狀分布于磁鐵礦邊緣與磁鐵礦共生。

磁赤鐵礦：含量1%左右。他形粒狀為主，零星分布于磁鐵礦晶粒間或邊部，交代磁鐵礦而成。

石英：含量20%～45%。呈不規(guī)則粒狀，粒徑多在0.1～0.3mm間，近等粒，分布于角閃石條帶間，集合體呈層狀。晶粒間緊密鑲嵌，晶內(nèi)也常包裹有纖狀角閃石。

角閃石：含量30%～50%。他形～半自形柱狀，粒徑1.2mm以下，不等粒，定向～半定向排列,集合體呈薄層狀或條帶狀,部分被黑云母交代，見有鐵質(zhì)析出。

2）結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)比較簡單，主要有粒狀變晶結(jié)構(gòu)、柱狀變晶結(jié)構(gòu)。礦石中磁鐵礦、石英及少量的黃鐵礦等呈不規(guī)則粒狀分布于礦石中，組成礦石的粒狀變晶結(jié)構(gòu)。他形—半自形柱狀分布的角閃石及少量的呈短柱狀分布的磷灰石等礦物組成柱狀變晶結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要為條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。礦石中的暗色礦物和淺色礦物集合體之間各自呈薄層狀相間排列，構(gòu)成礦石的條帶狀構(gòu)造。磁鐵礦呈浸染狀分布于角閃石中構(gòu)成浸染狀構(gòu)造。

3.礦石工業(yè)類型

鎖頭山鐵礦床平均品位為TFe32.41%， mFe17.88%。礦石中TFe含量＜50%，需要進(jìn)行選礦，按礦石中TFe的含量劃分，礦石工業(yè)類型為需選鐵礦石。

礦床磁性鐵（mFe）對全鐵（TFe）的平均占有率為55.2%，從選礦工藝要求出發(fā)，根據(jù)磁性鐵(mFe)對全鐵(TFe)的占有率，礦石類型為弱磁性鐵礦石。

物相分析結(jié)果表明，各礦體礦石中硅酸鐵（SiFe）、硫化鐵（SfFe）和碳酸鐵（CFe）三者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和各礦體均＞3%。礦床平均之和為10.28%。ω（mFe）/ω(TFe- siFe- sfFe- cFe)= 80.79%，小于85%，為弱磁性鐵礦石。

4.礦床成因

新太古代魯西地區(qū)沉積了一套巨厚層含泥、鐵質(zhì)細(xì)砂巖夾硅鐵質(zhì)巖含鐵砂質(zhì)建造，構(gòu)成了是鐵質(zhì)礦物的主要來源。經(jīng)海水搬運遷移，鐵質(zhì)礦物得到了初步富集。論文參考網(wǎng)。在鐵礦形成過程中，本區(qū)經(jīng)歷了三期變質(zhì)作用。第一期以進(jìn)變質(zhì)為特點，達(dá)低角閃巖相，屬于中偏高溫變質(zhì)作用之角閃巖相；第二期變質(zhì)作用屬退變質(zhì)。地體的推覆抬升，溫度與壓力增高，普遍表現(xiàn)為退變質(zhì)，該期變質(zhì)作用較為普遍，具有過渡特點，一般表現(xiàn)為高綠片巖相；第三期以更低的退變質(zhì)為主。屬于區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用，為低綠片巖相。在區(qū)域變質(zhì)作用下，鐵質(zhì)進(jìn)一步活化富集，形成泰山巖群柳杭組層狀含鐵變質(zhì)巖組合。

含鐵角閃輝石巖形成于新太古代早期。為超鐵鎂巖漿結(jié)晶晚期分異形成的富Fe、V、Ti元素的殘余巖漿進(jìn)一步冷凝而成，礦石中金屬礦物磁鐵礦、鈦鐵礦呈浸染狀充填于脈石礦物輝石、角閃石晶間，由于巖漿活動金屬礦物局部集中形成礦體。

綜上所述，本區(qū)鐵礦是在含鐵砂質(zhì)建造的基礎(chǔ)上，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用，使鐵質(zhì)進(jìn)一步富集形成層狀鐵礦體，礦床類型屬“鞍山式”沉積變質(zhì)鐵礦床。

篇(6)

Abstract： The DDNP wash-drug machine development utilizes Contraflow theory， produces non-dust globular DDNP， increases DDNP free-running property， enhances the quality and safety of the cap manufacturing process， meanwhile accomplishes achieves medicine waste recycling， and the purpose of consumption and emission reduction.

關(guān)鍵詞： 反洗；DDNP洗藥器；無粉塵球狀DDNP；減排降耗；安全

Key words： Contraflow；DDNP wash-drug machine；non-dust globular DDNP；consumption and emission reduction；safety

中圖分類號：TJ45+3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）19-0296-02

1 立項原因

二硝基重氮酚（DDNP）是目前我國工業(yè)雷管中應(yīng)用最廣的起爆藥，但采用DDNP做為起爆藥的工業(yè)雷管，其生產(chǎn)、貯存及使用環(huán)節(jié)仍存在著諸多事故隱患，比如生產(chǎn)過程中的意外壓爆現(xiàn)象時有發(fā)生（盡管概率很低），再加上粉塵大，在卡口工序常常被卡響。[1]因此，研制無粉塵球狀DDNP對于提高工業(yè)雷管生產(chǎn)、貯存及使用過程中的安全性將具有十分重要的意義，這也是從事雷管工作者長期以來孜孜不倦追求的目標(biāo)。

多年來，本廠二硝基重氮酚（DDNP）制造中洗藥工序由于沒有研制出好的洗藥方法，一直采用人工直接沖洗，這樣洗出的DDNP細(xì)藥多，流散性差，土語講就是粉末多，顆粒少，給雷管后續(xù)裝藥造成極大困難，具體表現(xiàn)在兩個方面，一是裝藥藥量難以保證，50發(fā)管同時裝藥，有的藥量多有的藥量少，造成個別雷管起爆能力不足，雷管質(zhì)量難以保證；二是裝藥時因為藥中粉塵大，裝藥過程中易將藥噴灑在雷管管殼外壁，在后面卡口工序時易卡響，造成安全隱患。本廠過去發(fā)生在雷管生產(chǎn)線的爆炸事故約50%是由于浮藥或藥塵引起的，所以提高DDNP制造質(zhì)量，制得無粉塵球狀DDNP是我廠提高工業(yè)雷管產(chǎn)品質(zhì)量、確保生產(chǎn)安全的重要工作。

2 研究或革新內(nèi)容及創(chuàng)新點

本廠過去DDNP制藥工序洗藥采用人工直接沖洗方法，即將50kg DDNP直接放到一個大桶中，從上部用水管直接沖桶中藥（裝藥），像淘米一樣讓細(xì)藥從桶口溢出，但由于藥在桶中約0.5米厚，且因為藥的粒度非常小，只有在顯微鏡下才能看到，這樣藥在桶中像一塊大餅一樣粘在一起，采用手工洗藥上部的藥能洗到，下部的藥就難以洗到，使得細(xì)藥和結(jié)晶不實藥粒不能完全從DDNP中分離出來，影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。針對這種情況，我們設(shè)計研制一種能夠從下部進(jìn)水，利用反洗工藝達(dá)到讓全部藥都能被沖洗的目的，于是設(shè)計了如下洗藥裝置，使DDNP中細(xì)藥和結(jié)晶不實藥粒完全從DDNP中分離出來，達(dá)到極佳效果。

洗藥器主體是一個不銹鋼容器，能同時滿足一批洗藥量，在容器底部放置一根分布好多小孔的鋼管，讓帶有一定壓力的沖洗用水從這根帶孔的鋼管中噴出，同時調(diào)節(jié)進(jìn)水壓力及進(jìn)水速度，使的達(dá)到既能讓水使全部藥能夠攪動起來，同時還不致于將藥從口部溢出，從這些小孔噴出的水流量在合適時，使所有的DDNP顆粒都能處于翻動并流動狀態(tài)，就像洗衣機(jī)洗衣服一樣，使藥能經(jīng)過反復(fù)清洗。這樣隨著水流的上移，由于容器下小上大，截面逐漸增加，水和DDNP的混合液流速由大變小，使DDNP處于緩沖狀態(tài)，符合要求的DDNP顆粒因比重大而留在底部，細(xì)結(jié)晶和結(jié)晶不實藥粒（即細(xì)粉末）在水流的作用下從口部溢流到小漏斗，進(jìn)入收集器。這樣就把不符合要求的DDNP粉末及未形成末球狀物的藥溢出，合格的DDNP顆粒留在洗藥器底部，等口部溢出的水中沒有懸浮物時，打開洗藥器控制節(jié)門，即可將合格的DDNP放入貯存容器中，完成洗藥過程。

2.1 洗藥器材質(zhì)的選擇 由于DDNP制造過程是一個化學(xué)反應(yīng)過程，且有鹽酸及其它腐蝕性介質(zhì)，所以制造容器的材質(zhì)我們選用耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的不銹鋼。

2.2 洗藥器結(jié)構(gòu)的選擇 受洗衣機(jī)原理的啟發(fā)，洗藥器的筒體設(shè)計為圓柱形，這樣易于將藥在水中旋轉(zhuǎn)起來，且不易形成死角，考慮到?jīng)_洗水的流速應(yīng)先快后慢，又設(shè)計成下小上大的圓臺型。

另外借薦鍋爐去離子水的反洗工藝，設(shè)計進(jìn)水從下向上噴出，這樣就使底部的藥能完全被沖洗，為形成一定水壓且藥能充分著水，又在底部水管上開了6個小孔，這樣噴出的水噴射力強(qiáng)且易于控制。

考慮到DDNP制造過程年廢水排放量達(dá)5000t，此廢水呈暗紅色，pH值大于9，其中含有二硝基重氮酚、硝基化合物、硫化鈉、酚類等有害物質(zhì)，直接排入下水道一是會造成環(huán)境污染，別外，DDNP顆粒易附著在下水道管壁存在爆炸隱患，介于此我們在上部設(shè)計了出水漏斗，在體外另加了藥粉沉淀收集箱，將沖洗后的懸浮物通過漏斗流入3級沉淀箱，沉淀后將沉淀下來的細(xì)藥DDNP收集起來，正好用于引火藥的制造，將不含DDNP的廢水流入DDNP污水處理站。達(dá)到既節(jié)約了材料又不污染環(huán)境，效果極佳。

2.3 洗藥器制作工藝要求 在制作工藝上，有小孔的鋼管與容器采用分體結(jié)構(gòu)，所有死角全制成圓弧過渡，便于生產(chǎn)完后清洗。

2.4 本項目的創(chuàng)新點 利用水的湍流原理，將大小不一、比重不同的DDNP細(xì)藥和結(jié)晶不實藥粒通過該容器完全從DDNP中分離出來，形成無粉塵顆粒均勻的球狀DDNP，達(dá)到洗藥的目的。

3 經(jīng)濟(jì)社會效益

本廠DDNP制造洗藥多年一直采用人工用水流直接沖洗，洗出的藥均一性差，細(xì)藥多，使用時吸附現(xiàn)象嚴(yán)重，不僅影響正常生產(chǎn)，而且給安全生產(chǎn)造成重大隱患。采用洗藥器洗藥后，一是生產(chǎn)出的無粉塵顆粒均勻的球狀DDNP均一性好，流散性好，便于裝藥，使生產(chǎn)使用中浮藥和藥塵大量減少，解決了我廠多年存在的安全隱患；二是從使用中機(jī)器裝藥量均勻性好，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，確保了用戶使用安全；三是人工洗藥需兩個洗藥工，采用洗藥器洗藥只需一人開關(guān)閥門即可，節(jié)約了勞動力，降低了勞動強(qiáng)度；四是避免了過去洗藥工序污水橫流現(xiàn)象，改善了工作環(huán)境，通過沉淀后的DDNP廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，使其不污染環(huán)境；五是洗藥過程中出現(xiàn)的細(xì)藥，可全部收集做為引火藥用藥，減少了材料消耗。

4 存在的問題及推廣應(yīng)用前景

由于DDNP屬危險爆炸品，所以全國制造生產(chǎn)線沒有一家達(dá)到全自動控制，我們也只是在制造過程的一個環(huán)節(jié)上進(jìn)行了改進(jìn)，未達(dá)到生產(chǎn)自動化，下一步還有待于研究。

制得的DDNP在顯微鏡下觀察基本為球狀顆粒，手感顆粒較硬，猶如在形成的雪球外表面滾上一層冰一樣，且產(chǎn)品具有粒徑均勻、流散性好、易于篩分、不粘附管壁等特點，同時得率（什么意思）有所提高，可達(dá)90%左右（以苦味酸做分母），污水量降低，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，推廣前景好。

5 使用效果

目前，無粉塵球狀DDNP已累計生產(chǎn)并使用了660批次，累計生產(chǎn)成品雷管3300萬發(fā)，未發(fā)生任何安全質(zhì)量問題，且裝藥操作者一致反映這種DDNP流散性好，堆積密度均勻，非常便于裝藥操作，同時幾乎感覺不到粉塵的存在，操作人員戴口罩直接接觸該產(chǎn)品，在相當(dāng)長一段時期內(nèi)口罩無肉眼可見明顯的顏色變化，就是一個有力的證明，因而可以取代原有手工藝洗出的DDNP，從本質(zhì)上提高了雷管生產(chǎn)過程的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙杰.一種ddnp制造技術(shù)論文[J].百度，2008，2.

篇(7)

關(guān)鍵詞：超細(xì)MgO粉體，水熱法，前驅(qū)體

 

氧化鎂俗稱苦土，是一種白色的NaCl型面心立方晶體，晶格常數(shù)為0.42 nm，主要以(111)、(200)、(220)三種晶面取向存在，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。近年來，隨著對納米材料的深入研究，納米氧化鎂因具有一些優(yōu)異的性能，如熱、光、電、力學(xué)和化學(xué)性能等，被廣泛地應(yīng)用在電子、陶瓷、絕緣材料及催化劑、醫(yī)藥、航空等領(lǐng)域。納米氧化鎂的制備方法有氣相、固相、液相法[1-3]。氣相法對設(shè)備及技術(shù)要求較高，能耗大，易污染環(huán)境；固相法難以制備粒徑較小的產(chǎn)品，對設(shè)備的要求也較高；相對來說，液相法操作簡單，原料易得，是一種易于工業(yè)化的合成方法。在液相法當(dāng)中，水熱法是其中一種制備納米材料的優(yōu)秀的合成技術(shù)[4]。該法指的是，使反應(yīng)物的水溶處于一個高溫（通常高于100℃）、高壓的條件下（通常大于1MPa），引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，從而制備納米材料的新方法。通常，該法制備的晶粒發(fā)育完整，粒徑小且分布均勻。本研究以氯化鎂和草酸鈉作原料，通過水熱反應(yīng)，制得了草酸鎂前驅(qū)體，將前驅(qū)體經(jīng)過一定的熱處理，得到了質(zhì)量較好的超細(xì)氧化鎂納米粉體。

圖1 氧化鎂的晶體結(jié)構(gòu)

Fig. 1 Crystal structure of magnesium oxide

1. 實驗部分

1.1 試劑和儀器

試劑：Na2C2O4，MgCl2·6H2O。以上試劑均為分析純，國藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司。

儀器：H-800透射電子顯微鏡，日本；D/Max-RBX-射線衍射儀，日本；馬弗爐，上海賀德試驗設(shè)備有限公司；高壓反應(yīng)釜，福州市鑫盛機(jī)械加工廠；Spectrum 400紅外光譜儀，美國；DT-50熱分析儀，日本。

1.2 實驗方法

稱取等摩爾的MgCl2·6H2O、Na2C2O4配成溶液后，放入內(nèi)襯為聚四氟乙烯的高壓釜中（填充度約為60%），在100℃下反應(yīng)3h后，自然冷卻至室溫。取出其中的白色沉淀，用蒸餾水和無水乙醇反復(fù)洗滌數(shù)次（每次將沉淀離心分離），至沒有殘余的Cl-（可用AgNO3檢驗），50℃干燥3h，得白色粉末狀的固體，即為前驅(qū)體草酸鎂。把上述制備的前驅(qū)體放入坩鍋中，在馬弗爐中灼燒（500℃以上）3h，即得白色氧化鎂納米粉體。

1.3樣品表征

應(yīng)用D/Max-RB X-射線衍射儀對樣品物相進(jìn)行表征，其條件為：Cu靶，Kα射線，λ=1.541Å，管電壓40kV，管電流100mA，掃描速度4°/min，掃描范圍(2θ)10-80°；應(yīng)用H-800透射電子顯微鏡對樣品的形貌和粒徑大小進(jìn)行了表征；應(yīng)用DT-50熱分析儀對前驅(qū)體的熱分解進(jìn)行表征，升溫速率為10℃/min；應(yīng)用Spectrum 400紅外光譜儀對樣品進(jìn)行表征。

1.4 工藝反應(yīng)原理

水熱反應(yīng)

C2O42-+ Mg2+ + 2H2O → MgC2O4?2H2O

煅燒分解反應(yīng)

MgC2O4?2H2O→MgC2O4 + 2H2O

2MgC2O4+ O2 → 2MgO + 4CO2

1.5 MgO的鑒定

下圖為MgO的標(biāo)準(zhǔn)XRD圖（標(biāo)準(zhǔn)卡4-829），合成的樣品與該標(biāo)準(zhǔn)對比，可用來定性鑒定。

圖2 MgO的標(biāo)準(zhǔn)XRD圖

Fig. 2 XRD of magnesium oxide

2. 結(jié)果與討論

2.1 熱重（TG）分析

前驅(qū)體的煅燒是制備納米粉體的關(guān)鍵過程，煅燒溫度過低，前驅(qū)體不能完全分解，溫度過高，會使得粉體顆粒長大。為了確定較好的煅燒溫度，對前驅(qū)體草酸鎂有必要作熱分解過程分析。圖3是草酸鎂的TG曲線圖，從圖上可以看出，有明顯的兩次失重過程。第一階段失重大約發(fā)生在160-200℃范圍，相應(yīng)于失去兩分子的結(jié)晶水，質(zhì)量損失率約為25%，與理論計算值24.3%相當(dāng)。第二階段失重約發(fā)生在400-520℃范圍，相應(yīng)當(dāng)于MgC2O4的完全熱分解。兩次總質(zhì)量損失率約為74%，與理論計算值72.9%相當(dāng)。當(dāng)溫度升高到520℃以上，質(zhì)量基本上沒有變化，說明此時體系中僅有MgO晶相的存在。論文參考網(wǎng)。

圖3 MgC2O4?2H2O的熱重曲線

Fig. 3 TG curve of MgC2O4?2H2O

2.2 XRD分析

在水熱反應(yīng)的體系中，生成的白色沉淀為納米氧化鎂的前驅(qū)體MgC2O4?2H2O[5]。圖4中(a)、(b)為前驅(qū)體加熱到250、350℃時所對應(yīng)的XRD圖。從圖上可以明顯地看出，在這兩個溫度下，體系中依然有MgC2O4的存在，且兩者的組分相同，這時并沒有MgO晶相析出，這與TG分析的結(jié)果一致。

圖4 前驅(qū)體加熱時所對應(yīng)的XRD圖. (a) 250℃; (b)350℃

Fig. 4 XRD of the decomposition of precursor. (a)250℃; (b)350℃

圖5為前驅(qū)體在550、600、650℃灼燒時的XRD圖。論文參考網(wǎng)。從圖中可以看出，550時前驅(qū)體已經(jīng)分解完全，但其峰形不夠尖銳，可見其晶型不夠完整。論文參考網(wǎng)。在600和650℃下灼燒時，峰形尖銳，表明結(jié)晶良好。根據(jù)Scherrer公式D=Kλ/βcosθ（K=0.89，λ=0.1541 nm，β為半峰寬，D為晶粒的平均粒徑），可計算出550、600、650℃時灼燒的樣品的平均粒徑分別為7.3、11.4和12.2 nm。由此可見，隨著溫度的升高，所得的晶粒粒徑逐步變大，這一結(jié)果也說明了較高的溫度有利于晶體的生長。

利用樣品的衍射譜中晶面指數(shù)（hkl）為（111）、（200）和（220）的衍射峰和相應(yīng)的面間距d（2.431、2.111和1.493nm）以及公式d = a/(h2 + k2+l2)1/2，可求得樣品的晶格常數(shù)a = 0.42nm，這一結(jié)果與文獻(xiàn)報道一致[6]。

圖5 樣品在不同溫度下的XRD圖. (a) 550; (b) 600; (c) 650℃.

Fig. 5 XRD of the sample in different temperatures.(a) 550; (b) 600; (c) 650℃.

2.3 IR分析

圖6是前驅(qū)體及所得到的納米氧化鎂樣品的IR圖。從圖上可以看出，當(dāng)前驅(qū)體加熱到550℃時，草酸鎂的特征吸收峰已完全消失。樣品在460cm-1有強(qiáng)烈的吸收峰，應(yīng)為Mg-O的彎曲振動峰，比之常規(guī)氧化鎂的Mg-O彎曲振動藍(lán)移了10cm-1，而在540cm-1附近的峰為Mg-O的伸縮振動峰，比之常規(guī)氧化鎂的550cm-1也發(fā)生了明顯的紅移[7]。在3500cm-1的強(qiáng)吸收峰是水的吸收，可能是樣品在保存或測試過程中吸收了空氣中的水分。在1000-2500cm-1之間的峰，可能是樣品吸收了空氣中的CO2所致。

圖6 紅外光譜圖. (a)550℃時的MgO; (b)前驅(qū)體.

Fig. 6 IR spectrum. (a) MgO at 550℃; (b)precursor.

2.4 TEM分析

圖7為在600℃時灼燒的樣品的TEM圖。從圖(a)上可以看出，顆粒細(xì)小，產(chǎn)生了明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，可能是由于顆粒太小，粒子間的距離短，其范德華力大于粒子的重力，從而引起團(tuán)聚。從圖(b)上可以看出，所得顆粒大小較均勻，直徑相差不大，約為10-20nm。