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生石灰脱硫剂活性研究论文

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生石灰脱硫剂活性研究论文

炉内喷钙法进行脱硫的原理可用如下两个化学方程式解释:CaCO3----加热-----CaO+CO2CaO+SO2------------CaSO3由此可知,实际参与脱硫的是CaO,即生石灰。因此,加入生石灰肯定是可以脱硫的,而且单位质量的脱硫剂,脱硫效果显然要比石灰石好。那么,有人会问,既然生石灰脱硫效果好于石灰石,为什么普遍采用石灰石作为脱硫剂呢?其实很简单,价格问题。生石灰制备是通过煅烧石灰石而得来的,价格较贵,而石灰石可以在炉内高温下分解得到生石灰,当然就采用石灰石了。至于,加入石灰石是否影响锅炉热效率,这一点肯定是有影响的,因为脱硫过程中的反应1是一个吸热反应,这一点在上)氢氧化钙加水就是石灰水。

KR法与喷吹法在铁水预脱硫中应用的比较 面对钢铁市场日趋激烈的竞争,经济高效的铁水预处理脱硫,作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程:“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧”的重要环节之一,已经被广泛的应用于实际生产。 随着社会经济和钢铁工业的高速发展,社会对钢铁质量的要求越来越高、越来越苛刻,产品的种类也急剧增加,尤其是高品质高附加值钢种的需求不断在增大。面对钢铁市场日趋激烈的竞争,经济高效的铁水预处理脱硫,作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程:“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧”的重要环节之一,已经被广泛的应用于实际生产。 近30年来铁水脱硫技术迅速发展,现已经有十几种处理方法,其中应用最广且最具代表性的主要是喷吹法和KR机械搅拌法。它们在技术上都已相当成熟,从两种工艺在实际生产中的应用效果来看,二者是互有长短。虽然喷吹法发展迅速,目前在实际生产中应用更广泛,可KR法在这几年中又有了新发展,呈现出强劲的势头。那么,这两种工艺模式各有什么优劣势?哪种更具有应用前景呢?在国内外冶金界始终没有较统一的看法。为此,本文着重就两种工艺模式的发展、应用和运营成本作了比较,尤其是它们对整个流程影响的比较,希望能对技术人员及企业技术的选择提供参考。 KR法与喷吹法的工艺及特点 在进行比较前,先了解两种方法的工艺及特点是很有必要的,不仅有利于理解两种方法的实质,也是深刻理解对两种脱硫模式分析比较的前提。 KR机械搅拌法,是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头,浸入铁水包熔池一定深度,借其旋转产生的漩涡,使氧化钙或碳化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应,达到脱硫目的。其优点是动力学条件优越,有利于采用廉价的脱硫剂如CaO,脱硫效果比较稳定,效率高(脱硫到≤0.005 %) ,脱硫剂消耗少,适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采用。不足是,设备复杂,一次投资较大,脱硫铁水温降较大。 喷吹法,是利用惰性气体(N2或Ar)作载体将脱硫粉剂(如CaO,CaC2和Mg)由喷枪喷入铁水中,载气同时起到搅拌铁水的作用,使喷吹气体、脱硫剂和铁水三者之间充分混合进行脱硫。目前,以喷吹镁系脱硫剂为主要发展趋势,其优点是设备费用低,操作灵活,喷吹时间短,铁水温降小。相比KR法而言,一次投资少,适合中小型企业的低成本技术改造。喷吹法最大的缺点是,动力学条件差,有研究表明,在都使用CaO基脱硫剂的情况下,KR法的脱硫率是喷吹法的四倍。 KR法与喷吹法的发展及现状 从前面分析二者的方法和特点可以知道,它们互有长短、各具特色,这也决定了它们的发展历程和现状必然是不同的。进一步了解它们的发展和现状,将更有利于理解各自技术的特点。 从时间上来看,喷吹法的研发及应用要早于机械搅拌法。喷吹法主要有原西德Thyssen的ATH(斜插喷枪)法、新日铁的TDS(顶吹法)和英国谢菲尔德的ISID法,早在1951年,美国钢厂就已成功地运用浸没喷粉工艺喷吹CaC2粉进行铁水脱硫。直至今日,尽管两种脱硫工艺方法在技术上都已相当成熟,全世界绝大多数钢铁厂广泛采用仍是铁水喷粉脱硫工艺。机械搅拌法有原西德DO (Demag-Ostberg) 法、RS (Rheinstahl) 法和赫歇法, 日本新日铁的KR (Kambara Reactor) 法和千叶的NP 法,其中,以KR法工艺技术最成熟、应用最多。KR法搅拌脱硫是日本新日铁广钿制铁所于1963年开始研究,1965年才实际应用于工业生产,之后迅猛的发展趋势表明,它具有投入生产使用较早的喷吹法无可比拟的某种优势。 在冶金工业中喷吹这种形式应用非常广泛,比如在转炉及精炼工艺中的各种顶吹、底吹和复吹技术等。当铁水预处理时,使用喷吹法把脱硫剂加入铁水中进行脱硫,这显然是可行的且易于人们接受。最早脱硫剂是以氧化钙基为主,辅助添加CaC2,而且喷吹过程也很难获得较好的动力学条件,这时主要面临两个问题:一是,如何保证CaC2的安全存贮运输和脱硫剂的脱硫效果;二是,怎样解决因动力学不足导致的脱硫效率低下,不能实现深脱硫的问题。 第一个问题侧重于开发使用更具有脱硫效率且安全的脱硫剂,于是出现了镁基复合喷吹法,脱硫效果有所改善却成效不大,而且镁粉在运输、储存、使用中同样存在很多的安全隐患,给生产带来诸多不便。然而,新型脱硫剂——钝化颗粒镁的开发成功,使纯镁喷吹脱硫技术得以实现,达到了真正高效安全的工艺目标,目前,镁系脱硫剂已经成为世界铁水预处理中的主导脱硫材料。针对第二个问题,如何才能获得更好的动力学条件呢?从工艺模式着手,技术人员研发出了具有实际应用价值的机械搅拌脱硫法,其中以KR法为典型,在根本上改善了脱硫过程中的动力学条件,并可以在脱硫剂中不加CaC2而主要采用CaO,避免了生产中使用CaC2而带来的不便和危险。然而,在工业应用时却又出现许多技术难题,比较突出的如,搅拌头的使用寿命较短;单工位操作设备导致更换搅拌头的同时无法进行铁水脱硫等。可最终这些难点还是被陆续攻破,解决了搅拌头的寿命问题,使其从原来的几十炉提高到现在的几百炉,而且摸索出了氧化钙基脱硫剂应该有一个最佳的指标要求,可以达到最理想的脱硫效果。目前,KR法已经完全可以达到深脱硫的要求,即把铁水中的硫脱至小于0.005%-0.001%。同时,双工位布置形式的出现克服了单工位的不足,使生产的连续化程度得以提高。很长时间,KR法成本问题(尤其是前期投资)加上其过程时间较长,以及不适应于大型铁水罐,故发展缓慢;直至二十世纪后期,其投资降低后,加上运行费用低廉,所以又受到了重视。 KR法与喷吹法的比较 从铁水脱硫工艺倍受人们的重视以来,KR法与喷吹法技术一直处于发展之中,目前虽仍需完善可也已趋近于成熟,这样两者之间才更具备可比性,本文主要从以下几文面进行具体比较。 1 技术与设备 在喷吹法中,单吹颗粒镁铁水脱硫工艺因其设备用量少、基建投入低、脱硫高效经济等诸多优势而处于脱硫技术的主要发展趋势之一,可在相当长的时间我国都是引进国外的技术和设备。到2002年10月国内才首次开发出铁水罐顶喷单一钝化颗粒金属镁脱硫成套技术设备,整套装置中,除重要电器元器件采用进口或合资的外,其余机电产品100%实现了国产化,包括若干最关键的技术设备。喷吹技术和设备的国产化直接降低了建设投资和运行操作的成本,从前期的一次性投资来看,要比KR法略有优势。 虽然搅拌法的技术专利也是国外拥有,可从其设备和技术本身而言并没有难点,机械构成是常规的机械传动和机械厂提升;加料也采用的是常规大气压下的气体粉料输送系统,可以说在系统的机、电、仪、液等方面的技术应用都是十分成熟。尽管如此,KR 法设备仍然是重量大且较复杂,可它的优势是运营操作费用低廉,由此所产生的经济效益完全可弥补前期的一次性高额投资。根据有关推算,一般3~5年即可收回所增加的投资。2000年武汉钢铁设计研究院针对武钢二炼钢厂的情况,对KR 法和喷吹法两种方案的投资进行了估算,KR 法的投资估算比喷吹法投资估算多200万元。 2 脱硫效果 实际生产过程中的铁水脱硫效果,不仅与设备有关,而且受脱硫剂、操作工艺水平、时间及温度等诸多因素影响,本文主要考虑的是纯镁喷吹法和CaO基KR法。一般对铁水预处理的终点硫含量要求是不高于50ppm,工厂生产和实验研究结果表明,喷吹法因其脱硫剂Mg的较强脱硫能力,KR法由于其表现出色的动力学条件,在可以接受的时间内(一般≤15min),它们都能达到预处理要求的目标值。国内各大钢厂的具体脱硫数据可见表1。在喷吹法中,复合脱硫剂使用CaO比例越高,脱硫效果越差,使用纯镁时脱硫率最高;KR法使用CaO脱硫剂,脱硫率只是略低于喷吹纯镁。 处理容器 脱硫剂 脱硫剂消耗/kg·t -1 脱硫率ηS/ % 最低硫/ ppm 纯处理时间/ min 处理温降/ ℃ 铁损/ kg·t-1 钢厂 机械搅拌法- KR 法 100t铁水罐 CaO 4.69 92.50 ≤20 5 28 - 武钢二炼 CaO 基喷吹法 280t混铁车 CaO基 4.30 75 60 18.4 25.5 - 宝钢一炼 CaC2 + CaO喷吹法 140t铁水罐 50% CaO+50% CaC2 7.85 81.79 40 - 31 - 攀枝花 Mg +CaO混合喷吹 100t铁水罐 20% Mg+80% CaO 1.68 87.73 - 7 19.07 13.27 武钢一炼 Mg +CaO复合喷吹 300t铁水罐 Mg + CaO(1:3) Mg 0.31CaO 1.05 79.22 21.3 < 10 - - 宝钢 Mg + CaO复合喷吹 160t铁水罐 Mg + CaO(1:2~3) Mg 0.45CaO 1.48 90 ≤50 7.55 8~14 - 本钢 纯Mg 喷吹 100t铁水罐 Mg 0.33 ≥95 ≤10 5~8 8.12 7.1 武钢一炼 3 温降 铁水温降的消极影响是降低了铁水带入转炉的物理热,主要体现在转炉吃废钢的能力下降,导致转炉冶炼的能耗和物料消耗升高,直接影响了冶炼的经济成本。KR法因动力学条件好,铁水搅拌强烈,而且CaO的加入量较大,导致温降也大,目前国内KR法工艺应用较成熟的武钢可以使温降控制在28℃左右。相比之下,镁基的脱硫温降都比较小(参照表1),主要原因有以下三点:喷吹法动力学条件差,铁水整体搅拌强度不大,热量散失少;金属镁的脱硫反应过程是个放热反应;镁的利用率高,脱硫粉剂加入量少。 4 铁损 铁水预处理脱硫过程的铁损主要来自于两部分:脱硫渣中含的铁和扒渣过程中带出的铁水。由于两种工艺模式的不同,实际渣中含铁和扒渣带出铁量都有较大的差别,目前没有公开发表的详细对比数据。一方面,较少的脱硫剂产生的脱硫渣少,则渣中含铁量也低,由此颗粒镁喷吹脱硫的铁损要少一些;另外,颗粒镁喷吹脱硫的渣量少,扒净率相对低,而KR法的脱硫渣扒净率相对高。就扒渣的铁损而言,由于还取决于高炉渣残留量及扒渣过程,综合考虑看KR法与喷吹法区别不大。究竟哪个是主要因素,与各钢厂的实际操作有很大的关系,通过换算,得出具体数据可见表2。可见,喷吹法时,采用脱硫剂的CaO含量越高,则扒渣铁损越大;而KR法使用CaO作为主要脱硫剂成分,其铁损只是略高于喷吹镁脱硫铁损。 5 脱硫剂 铁水预处理过程中,脱硫剂是决定脱硫效率和脱硫成本的主要因素之一。根据日本新日铁曾做的计算,脱硫剂的费用约为脱硫成本的80%以上,所以,脱硫剂种类的选择是降低成本的关键。然而,选择时必须得结合考虑不同工艺方法的特点。 基于动力学条件和脱硫效率,目前喷吹法主要采用的是镁基脱硫剂,KR法采用的是石灰脱硫剂。根据理论计算,在1350℃,镁脱硫反应的平衡常数可达3.17×103,平衡时的铁水含硫量可达1.6×10-5%,大大高于CaO的脱硫能力。然而,上文已经把两种脱硫剂在各自工艺中的脱硫效果进行了对比,表明,结合实际生产工艺后它们都能达到用户对脱硫的最高要求。 在脱硫方式选择时还要考虑脱硫剂的一个因素,就是脱硫剂的来源问题。一般而言,大部分钢铁生产企业都要使用石灰石,要么有自己的石灰厂,要么有稳定的协作供货渠道,来源稳定,成本稳定,而且供货及时,不用考虑仓储问题。虽然我国的金属镁资源丰富,可是相对钢铁企业来说,获得搅拌法所需的CaO基脱硫剂更为容易,钝化颗粒镁就不具备这些有利因素。℃左右。相比之下,镁基的脱硫温降都比较小(参照表1),主要原因有以下三点:喷吹法动力学条件差,铁水整体搅拌强度不大,热量散失少;金属镁的脱硫反应过程是个放热反应;镁的利用率高,脱硫粉剂加入量少。

石灰石膏脱硫毕业论文

就60万机组来说,一般大概3%!60万机组的千瓦造价应该是在120元/kw左右!

我现在正在做毕业论文的题目就是湿法脱硫技术呢,呵呵。湿法脱硫工艺为10%~15%,喷雾干燥工艺<12%,LIFAC为5%~7%,CFB为5%~7%,炉内喷钙<5%。FGD湿法脱硫的总投资主要包括FGD装置设备,建筑工程费,安装工程费,工程技术服务总费用等,根据工程规模的不同,总费用存在一定的差距,不同规模机组投资预算如下:2×300MW FGD装置设备费14500万元,建筑工程费1500万元,安装工程费1100万元,工程技术服务总费用1350万元,合计18450万元2×600MW FGD装置设备费20000万元,建筑工程费2000万元,安装工程费1300万元,工程技术服务总费用2800万元,合计26100万元湿法脱硫与干法比较第一,湿法脱硫的投资较干法高,相应引起财务费用的增加,综合反映在折旧、摊销和财务费用上。湿法脱硫中机械设备较多,水电费用明显大于干法。第二,湿法脱硫采用的原料为相对较廉价的石灰石(约40元一吨),而干法采用的价格较高的消石灰(约为50元一吨),综合反映在物耗中的脱硫剂费用上,湿法明显低于干法。第三,湿法脱硫的副产物为石膏,可综合利用并带来收益,经脱水后的二水石膏可直接销售,市场价格在50元一吨,通过进一步加工可制成石膏板等建筑材料。而干法的副产品结构复杂,难以获得附加值的利用。第四,湿法脱硫效率高于干法,相应减少了缴纳的排污费,间接地减少了治理费用。

我国烟气脱硫技术与应用 时间:2008-6-16 13:49:00 阅读: 次 [中国工业管件网BBS] [推荐给朋友] [关闭窗口][] 我国电力部门在七十年代就开始在电厂进行烟气脱硫的研究工作,先后进行了亚钠循环法(W-L法)、含碘活性炭吸咐法、石灰石-石膏法等半工业性试验或现场中间试验研究工作。进入八十年代以来,电力工业部门开展了一些较大规模的烟气脱硫研究开发工作。同时,近年来我国也加大了烟气脱硫技术的引进力度。 1.2.1试验研究项目 1.2.1.1湖南省会同发电厂亚钠循环法半工业性试验(1978~1981) 亚钠循环法(W-L法)烟气脱硫工艺是以亚硫酸钠为吸收剂,在低温条件下(<60℃)吸收烟气中SO2,生成亚硫酸氢纳,以实现烟气脱硫。当溶液中的SO2达到一定饱和程度后,加热至140℃以上,亚硫酸氢钠分解,产生SO2。由于水的蒸发而使亚硫酸钠结晶,亚硫酸钠结晶经溶解后再用作吸收剂。因亚硫酸钠循环使用,故称之为“亚钠循环法”。将分解蒸发出的SO2与水蒸汽混合物,经冷凝、冷却、过滤和干燥,除去水份,从而获得纯SO2,以实现SO2回收。 1.2.1.2上海闸北电厂石灰石—石膏法现场中间试验(1977~1979) 该工艺采用石灰石作为吸收剂,副产物为石膏。系统的主要特点是采用了不同pH值进行两级吸收,在低pH值下向槽中鼓入空气,把亚硫酸钙强制氧化成硫酸钙。 1.2.1.3湖北松木坪电厂活性炭吸咐脱硫中间试验(1979~1981) 该工艺是采用含碘0.43%的活性炭吸附烟气中的SO2,在烟气中过剩氧和水作用下,可催化氧化成硫酸。通过水分充分洗涤可获得稀硫酸。 1.2.1.4四川豆坝电厂磷铵肥法烟气脱硫中间试验(1985~1990) 磷铵肥法(PAFP法)烟气脱硫工艺采用二级吸收,第一级采用活性炭吸附,脱除烟气中部分SO2制得30%的稀硫酸。然后,用此硫酸分解磷灰石,用氨中和磷酸,获得复合肥料。再用复合肥料脱除活性炭中未能吸收的SO2,最终产物为磷酸氢二铵和硫铵。 1.2.1.5四川白马电厂旋转喷雾干燥脱硫试验工程(1992~1993) 旋转喷雾干燥(LSD法)脱硫工艺是利用喷雾干燥的原理。吸收剂浆液以雾状形式喷入吸收塔内,吸收剂在与烟气中SO2发生化学反应过程中,不断吸收烟气中的热量,使吸收剂中水份蒸发,脱硫产物以干态形式排放。 1.2.1.6贵阳电厂文丘里水膜除尘器脱硫中间试验(1992~1993) 该工艺是利用现有电厂的水膜除尘器,进行必要的改造,增加脱硫吸收剂制备、喷淋及循环氧化等设施,在同一设备中实施除尘脱硫一体化。 该工艺在文丘里水膜除尘器喉部喷入钙基吸收剂,脱除烟气中部分二氧化硫和粉尘后进入循环氧化槽,再泵入捕滴器内进一步脱硫、除尘。新鲜吸收剂定量补入循环槽内,脱硫产物经强制氧化后排入原有除尘灰系统。 1.2.2工业示范工艺 近年来,我国电力工业部门在烟气脱硫技术引进工作方面加大了力度。对目前世界上电厂锅炉较广泛采用的脱硫工艺建造了示范工程,这些脱硫工艺主要有: 1)石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺 2)简易石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺 3)旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺(LSD法) 4)海水烟气脱硫工艺 5)炉内喷钙加尾部增湿活化工艺(LIFAC法) 6)电子束烟气脱硫工艺(EBA) 7)循环流化床锅炉脱硫工艺(锅炉CFB) 1.2.2.1石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)—石膏湿法烟气脱硫工艺主要是采用廉价易得的石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰作为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被吸收脱除,最终产物为石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,加热器加热升温后,由增压风机经烟囱排放,脱硫渣石膏可以综合利用。 该工艺的反应机理为: (1)吸收剂为石灰 吸收:SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3-→H++SO32- 溶解:Ca(OH)2(s)→Ca2++2OH- CaSO3(s)→Ca2++SO32- 中和:OH-+H+→H2O OH-+HSO3-→SO32-+H2O 氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H

百分之2左右

酸性脱漆剂研究论文

脱漆剂的使用可以在一定程度上改变现状,可以改善这种情况。废弃镀锡钢板是冶炼含锡易切削钢的原料,其表面印刷的漆膜在冶炼前脱除,否则在高温冶炼过程中会分解成芳烃、卤代烃等多种有害物质,严重污染环境,危害操作人员健康。脱漆是废弃镀锡钢板回收利用的核心技术,它使食品罐的再生利用具有生产率高、能耗低、损耗小、制成品合金组分易控制等优点。现在市面常见就是溶剂型的脱漆剂,使用的人非常多,效果也不错。但是如何提高脱漆剂的脱漆速度呢?是目前比较令人头疼的问题,溶剂型脱漆剂主要是由主溶剂,助溶剂,表面活性剂,促进剂,挥发抑制剂及其他助剂组成。这种脱漆剂具有使用方便,脱漆效率高,对金属腐蚀性小等特点。其中促进剂能提高脱漆剂的脱漆速度,尤其对于一些耐腐蚀性漆膜,由于成膜物质是优良的耐腐蚀性树脂,如环氧和聚氨酯等高度交联固化型涂料,固化后形成了体型结构,脱漆剂溶剂很难渗透进去,这种情况就要加入促进剂配合溶剂使用达到脱出漆膜的目的。对于如何提高脱漆剂的脱漆速度有一个非常重要因素——环境因素。脱漆剂的脱漆速度不但与溶剂相关,受环境的影响也很大,试验发现脱漆剂的脱漆速度还跟温度,基材,水量和乳化剂等因素有关。脱漆剂脱漆速度随温度升高而明显加快,这是因为加温可以加快溶剂分子的热运动,从而提高脱漆速度。铝基材氧化膜上的漆膜比铁基转化膜上的更容易脱除。

晚上好,常见脱漆剂中一般主要以卤代烃为主比如二氯甲烷和二氯乙烷,酸性脱漆配方与盐酸和乙二醇丁醚结合使用对于普通溶剂型油漆效果明显。其他酸性脱漆剂还有二氯甲烷或者四氯化碳和苯酚互溶溶解力也很好。

楼上的朋友讲的比较准,凡是脱漆剂里面一定含有二氯甲烷。 脱漆剂分为酸性脱漆剂、碱性脱漆剂、中性脱漆剂。环保脱漆剂配方中根据脱漆剂的种类不同主要的成分也不同,一般有甲酸、石蜡、三氯甲烷、苯甲酸等等,分别被用作脱漆剂中的还原剂、溶剂、防腐剂等。 每家都有自己的配方,针对不同脱漆环境其有效成分也不一样。如果你想自己生产脱漆剂需要技术方面支持可以联系我们。 哲博检测与浙大合作专注精细化学品配方剖析,改性,成分分析。

脱漆剂具有脱漆速度快,脱漆后易漂洗的优点,并且对大部分的金属材质腐蚀性都很小,在金属材质的脱漆处理中使用十分的广泛并且还能够用于塑料制品处理过程当中,在很多工业领域中都有使用

硫代硫酸钠性质研究论文

性质:又称海波(hypo)、次亚硫酸钠或大苏打。无色单斜结晶。密度1.729g/cm3。熔点40~45℃。48℃转变成二水合物Na2S2O3·2H2O。100℃时失去五个结晶水,易溶于水,溶于松节油及氨。不溶于乙醇。水溶液呈中性(pH=6.5~8.0),25%溶液即为感光材料加工中的定影液;能溶解卤化银及其他银盐。在33℃以上干燥空气中易风化。在潮湿空气中有潮解性,且被空气中的氧氧化、二氧化碳碳酸化。具有还原性。由亚硫酸钠溶液和硫黄反应制得。亦可用硫化碱蒸发残渣,硫化钡废水(含碳酸钠和硫化钠)配制的原料液与二氧化硫进行反应;经澄清,加入硫黄粉加热进行反应,再经浓缩,冷却结晶,洗涤,离心分离,筛选制得。用作纸浆和棉织品漂白后的除氯剂。食品工业用作螯合剂、抗氧化剂,医药工业用作洗涤剂、消毒剂。

性质:单斜晶系白色结晶粉末,比重1.667,易溶于水,不溶于醇,在空气中加热被氧化分解成硫酸钠和二氧化硫。在隔绝空气下(氧气里)燃烧则生成硫酸钠、硫化碱和硫磺。用途:主要用于照相业作定影剂。其次作鞣革时重铬酸盐的还原剂、含氮尾气的中和剂、媒染剂、麦杆和毛的漂白剂以及纸浆漂白时的脱氯剂。还用于四乙基铅、染料中间体等的制造和矿石提银等。请采纳回答

表面活性剂研究进展论文

表 面 活 性 剂 在 农 药 中 的 应 用 研 究 进 展 摘要 : 介绍了表面活性剂在农药领域的应用研究进展。表面活性剂通过界面膜发生作用, 改善农药加工和使 用性能。表面活性剂可以在各种类型的界面上发生吸附, 改变界面状态 , 从而实现或改善界面物理化学特性 , 增强产品的功能。在农药加工过程中, 表面活性剂吸附于农药微粒表面形成不同的分散体系, 起到乳化 、 润 湿 、 增溶 、 消泡 、 起泡 、 稳定等作用 ; 在农药使用过程 中, 表面活性剂可以改善药液在植物叶面或防治象 表面上的分布、 附着、 渗透等, 提高农药剂量的有效转移, 直接或间接地提高农药的有效利用率。随着胶体 化学、 界面化学理论的引入 , 农药制剂加工的理论和农药应用技术理论的研究也在不断深入和完善, 表面活 性剂的开发研究也会随着农药加工和使用的要求得到进一步发展。 近年来, 我国每年使用农药1 0 0 万吨( 制剂) 左右, 防治 面积达3 亿公顷次以上, 植物保护工作为农业丰收做出了 巨大贡献, 起到了保驾护航的作用 。但由于对农药使用 技术理论和技术措施的研究严重不足, 忽视对靶标生物行 为研究以及普遍采用大容量、 大雾滴喷雾技术等原因, 我 国农药有效利用率很低, 由施药器械喷撒出去的农药只有 2 0 %- 3 0 %~沉积在作物叶片上, 远低于发达国家5 0 %的平 均水平 , 农药使用中的低效率, 不仅浪费大量农药, 还 使大量农药流失到非靶标环境中, 造成人畜中毒、 环境污 染、 农产品农药残留量增加 。 。 农药使用的低效率还与农药加工技术研究不足有很大 关系。我国已经成为农药生产大国, 但国内制剂、 剂型 的研究和产品质量与国外相比仍有很大差距, 主要表现为 分散性能差 、 悬浮率低 、 热贮分解率高等方面, 一些剂型 因湿润性、 渗透性和叶面沉积性差等原因造成药效不稳 定, 相当一部分品种在耐雨水冲刷和黏着性等方面明显差 于国外同类型产品, 如国产农药水悬浮剂普遍存在析水、 稠化、 沉积、 结块等贮存物理稳定性等问题 。出现这种 现象的主要原因除与我国农药用表面活性剂的品种数量和 质量与发达国家相比差距大外, 还与我们对表面活性剂与 农药作用机理研究不足等有关。 如何提高农药的有效利用率, 降低农药在非靶标环境 中的投放量 , 已成为农药学科亟待解决的问题。 1 表面活性剂在农药加工中的应用 表面活性剂是指那些具有很强表面活性、 能使液体的 药新剂型及其稳定性研究。表面张力显著下降的物质。此外表面活性剂还应具有增 溶、 乳化 、 润湿 、 消泡和起泡等应用性质。 表面活性剂 的分子结构特点是具有不对称性。整个分子可分为两部 分, 一部分是亲油的非极性基团, 叫作疏水基或亲油基 ; 另一部分是极性基团或亲水基。两部分分处两端, 形成 不对称结构。因此表面活性剂分子为两亲分子。据分子 组成特点和极性基团的解离性质, 将表面活性剂分为离子 表面活性剂和非离子表面活性剂。根据离子表面活性剂 所带电荷, 又可分为阳离子表面活性剂、 阴离子表面活性 剂和两性离子表面活性剂。农药中常用的表面活性剂是 阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂n 。 表面活性剂的亲水亲油平衡值( h y d r o p h i l i c — l i p o p h i l i c b a l a n c e, HLB) 是表示表面活性剂亲水亲油性质的值 , 是 选择表面活性剂的重要参数, 一般而言, HL B值高的表面 活性剂其亲水性强, 在水溶液中的溶解度高, 有利于叶片 表面保持较长时间的湿润; HL B值低的表面活性剂其亲油 性较好, 有利于药液在叶面蜡质层的铺展, 提高药液的渗 透性。根据HL B值, 选择合适的表面活性剂能够提高叶面 对农药的吸收。每一表面活性剂都有一HL B值, 农药有效 成分被乳化也有一最佳HL B值, 只有被选择的表面活性剂 HL B值与被乳化组分的HLB值相当, 才能乳化良好。但 HL B值也存在不能预测表面活性剂的用量、 制剂的稳定程 度以及不能同时兼顾分散相和分散介质的组成等缺陷。 表面活性剂是通过界面膜发生作用的。表面活性剂可 以在各种类型的界面上发生吸附, 改变界面状态, 从而实 现或改善许多化学过程 , 增强产品的功能。 表面活性剂在水中溶解时, 当水中表面活性剂的质量 浓度很低时, 表面活性剂分子在水一 空气界面产生定向排 列 , 亲水基团朝向水而亲油基团朝向空气。当溶液较稀 时, 表面活性剂几乎完全集中在表面形成单分子层, 溶液 表面层的表面活性剂质量浓度大大高于溶液中的质量浓 度, 并将溶液的表面张力降低到纯水表面张力以下。表 面活性剂在溶液表面层聚集的现象称为正吸附。正吸附 改变了溶液表面的性质 , 最外层呈现出碳氢链性质, 从 而表现出较低的表面张力, 随之产生较好的润湿性、 乳化 性 、 起泡性等。如果表面活性剂质量浓度越低 , 而降低 表面张力越显著 , 则其表面活性越强 , 越容易形成正吸 附。因此表面活性剂的表面活性大小, 对于其在农药中 的实际应用有着重要的意义。 表面活性剂溶液与固体接触时, 表面活性剂分子可能 在固体表面发生吸附, 使固体表面性质发生改变。极性 固体物质对离子表面活性剂的吸附在低质量浓度下的吸附 曲线为s形, 形成单分子层, 离子表面活性剂分子的疏水 链向外。在离子表面活性剂溶液质量浓度达临界胶束浓 度时, 单层吸附达到饱和, 并开始双层吸附, 此时离子表 面活性剂分子的排列方向与第一层相反, 亲水基团向外。 提高溶液温度, 吸附量将随之减少。对于非极性固体 , 一般只发生单分子层吸附, 疏水基吸附在固体表面而亲水 基向外 , 当离子表面活性剂质量浓度增加时, 吸附量并不 随之增加甚至有减少的趋势, 认为这是因为胶束的形成使 表面活性剂的有效质量浓度相对减少的缘故。固体表面 对非离子表面活性剂的吸附与前面相似, 但其吸附量随温 度升高而增大, 且可以从单分子层吸附向多分子层吸附转 变n 。 。研究表面、 潘I 生剂的吸附性对农药加工及应用技术 有重要意义。 在农药加工过程中, 农药分散体系的稳定性是农药加 工过程中非常重要的指标, 表面活性剂吸附于农药微粒表 面形成不同的分散体系, 农药剂型主要包括液/ 液、 固/ 固、 固/ 液和气/ 气4 种分散体系, 分散相的颗粒与分散介质的 表面张力越接近0, 分散体系越稳定。微乳剂能形成稳定 的分散体系, 其原因在于分散相的颗粒与分散介质的表面 张力非常的低, 一般只有1 0 ~ ~ 1 0 ~mN/ m。分散相的农药 微粒之间存在排斥力和吸引力 , 当斥力大于引力 , 农药分 散体系就稳定, 当引力大于斥力, 农药分散体系就聚沉 , 表面活性剂与农药微粒表面吸附形成的分散体系的稳定 性, 可以用如下理论解释 : 一是双电层理论, 农药微粒吸 附离子型表面活性剂形成的双电层之间存在着静电相互 作用, 使相同农药微粒之间产生斥力 ; 二是空间稳定理 论, 农药微粒表面上吸附的大分子表面活性剂形成一定 厚度的分子膜保护层, 从空间上阻碍了微粒相互接近, 进而阻碍它们的聚结; 三是空缺稳定理论 , 在微粒界面 间的空间存在着 自由高分子, 也就是农药微粒表面对表 面活性剂没有吸附作用, 微粒相互靠近时, 具有一定扩 散能力的高分子表面活性剂从微粒间的间隙中被挤走, 致使在两个微粒间隙区域内只有溶剂分子而没有高分 子, 称为空缺作用( d e p l e t i o n ) , 在微粒之间存在斥力势 能 , 称此为空缺稳定 。 在可湿性粉剂加工过程中, 表面活性剂可吸附于加工 过程中形成的粒子表面, 防止粒子再聚集 , 也有助于粒子 粉碎加工。 然而 , 因为含微细粒子的分散体是不稳定 的, 所以药剂的粒子具有强烈絮凝的倾 向。絮凝是由相 互接近的粒子间的范德华力所致。为了抵消范德华力需 要一种斥力, 斥力就是通过在配方中加人表面活性剂来提 供, 有静电斥力和空间斥力两种类型的斥力起作用, 这取 决于表面活性剂的离子特性。表面活性剂可用于增进可 湿性粉剂粒子在水中的分散 、 悬浮, 也防止可湿性粉剂悬 浮液在被应用之前发生絮凝。 在乳油加工过程中, 表面活性剂是农药乳油的主要辅 助成分。表面活性剂影响着农药乳油的分散、 乳化、 湿 润、 渗透等性能。进而影响药效的发挥。农药用表面活性 剂多数为聚合物, 分子质量大, 分子链较长, 有的主分子 链上还带有分支, 成梳状结构, 具有易形成空间网状骨架 的可能性。当乳油体系中存在游离的胶体微粒时, 表面活 性剂分子吸附于胶体微粒表面, 使胶体微粒不易沉淀。表 面活性剂带有的电荷能改变环境的电动电位, 使体系更趋 稳定。乳油被水稀释, 产生水包油型乳状液。表面活性剂 防止乳状液分层沉积或絮凝, 从而保持所形成的乳状液呈 稳定 状 态 。 在悬浮剂加工过程中, 表面活性剂作为基本组分起着 重要的作用, 它吸附在原药预混物粒子的表面, 将有效成 分 的粒子表面润湿, 排出粒子间的空气。 在研磨过程 中, 表面活性剂有助于再润湿和分散重新形成更小的粒 子, 起助研磨剂作用。表面活性剂还有助于制剂的稳定 性。通过表面活性剂在粒子上的吸附, 可减少粒子的界 面能, 从而减少粒子聚结合并; 表面活性剂能够在粒子周 围形成扩散双电层。产生电动电势, 从而阻碍粒子之间 的聚结合并; 表面活性剂也可通过吸附在粒子界面上形成 一个致密的保护层, 通过“ 位阻” 作用迫使粒子分开 , 防 止沉淀的生成 , 从而增加悬浮剂的稳定性” 。 农药微乳剂的加工就是借助复合表面活性剂体系的增 溶作用, 将液体或固体农药溶于有机溶剂中形成的溶液均 匀分散在水中形成的光学透明或半透明的分散体系” 。 。 黄放良等发现农. ~ L 4 o o 与农. ~ L s o o ( 体积I : L 2 : 1 ) 混合物可以 使微乳剂中的高效氯氰菊酯微乳剂增溶 ” 。 表面游} 生 剂的 加入可以减少药物分子与水分子的接触, 对药物起到保护 作用, 如当表面活性剂质量浓度达到临界胶束浓度( c mc ) 后 , 胶束结构紧密 , 农药的水解被抑制 。 此外在农药加工后的储存过程中, 表面活性剂还能 抑制药物的氧化速度。药物的氧化性也是常见的性质之 一, 主要发生在醛类 、 醇类 、 酚类 、 肼类等含有易氧化 基团的药物中。链霉素氧化后成为无效的链霉素酸, P E G类表面活性剂对链霉素有稳定作用, 室温下存放 1 . 5 年 仅失效l 5 % 。 在其他农药剂型加工中, 表面活性剂的作用基本包括 在上述4 种剂型当中, 这里不再赘述。 2表面活性剂在农药使用中对其有效利用率的影响 农药喷雾后 , 雾滴沉积在植物叶片的表面上, 会发生 雾滴扩散和水分蒸发的动力学过程, 造成有效成分的质量 浓度逐渐升高, 或沉积在叶片表面, 或被叶片吸收, 所有 这些除与农药有效成分的化学性质有关外, 还与植物叶片 的结构、 表面活性剂的结构与性质有关。 2 . 1植物叶片结构的特征与农药沉积分布的关系 高等植物的叶片一般由表皮 、 叶肉、 叶脉3部分组 成 , 叶面即指叶片表皮的外侧, 覆有蜡质层和角质层。 作物叶片最外层的蜡质层 由脂肪酸、 酯类 、 酮, 、 醇 、 类 萜、 醛等有机物组成 , 具有防止水分损失、 物理伤害 、 病 菌侵入、 抗寒以及减少太阳辐射造成的伤害等多种作用。 表皮的蜡层主要以两种形式存在, 一种是晶状, 一种是不 规则状, 前者主要存在于禾本科植物, 后者主要存在于阔 叶作物, 晶状的蜡层对农药在叶面的展布是不利的, 位于 蜡质层以内的角质层, 其组成成分较为复杂, 不同植物叶 片的角质层化学成分、 结构、 形态等有很大差异。角质 层的外层几乎完全由疏水的角质组成, 内层由含有一定数 量角质的纤维素和果胶混合物组成。植物角质层是药液 叶面沉积与吸收的重要屏障, 农药在角质层的滞留、 渗透 及组织吸收效率直接影响化合物的活性和选择性。 同 时, 叶片表面的毛刺、 附着物更是形态繁多, 许多植物的 叶片表面还有多种能分泌特殊液体的腺体, 这些叶面附着 物对农药喷洒物的沉积和黏附行为有很重要的影响 。 当药液的雾滴沉降到植物叶片表面上时, 不论是粗大 的雾滴还是微小的雾滴 , 可能出现的情况有3 种: 微小的 雾滴可能落入叶片毛刺或其他毛刺物之间, 这种情况最有 利于雾滴与药液牢固地被叶片表面持留; 雾滴被夹持在毛 刺物之间, 这种情况也有利于雾滴或药液比较稳定的被叶 片表面持留, 但也可能受到振动而脱落 ; 雾滴 比较粗大 时, 如果雾滴没有被弹落, 也只能被架空在毛刺物之上 , 处于极不稳定的状态。在后两种情况下, 若药液有较强 的湿润展布能力, 就有可能借助于药液的湿润展布作用而 扩散到毛刺之间而得以比较稳定地被叶面持留, 但是粗大 的雾滴却仍将由于容易发生流失现象而从叶面表面脱落, 只有细雾滴在任何情况下都能够被叶面有效地持留” 。 2 . 2表面活性剂对植物叶面结构的影响 表面活性剂具有乳化、 分散、 润湿和渗透等作用 , 在 农药的施用中广泛地被用作添加剂。表面活性剂可以改 善药液在植物叶面的物理及化学特性 , 增加叶片对有效成 分的吸收, 使药液得到更有效的利用。表面活性剂在植 物叶面上吸附后, 会与气孔和蜡质层发生一定的相互作 用。表面活性剂也能引起气孔的运动。 Pa n等 。 用 Twe e n 一 8 0 的水溶液处理玉米叶片后, 发现叶片的蜡质有 溶解现象 , 并且使叶子的蒸腾作用扩大了1 ~3 倍 ; 在油 菜、 蚕豆等植物叶面喷洒OP 一1 0 或NP一 1 0 的溶液后, 由于 表面活性剂与膜和蛋白质的相互作用引起了叶片枯斑和组 织损伤, 甚至增加了乙烯的释放量, 引起对植物的药害。 叶小利等 系统地研究了烷基聚氧乙烯基醚( P P J ) 和蔗 糖脂肪酸脂( S F E) 对大豆叶片气孔 、 蜡质层、 乙烯释放量 等的影响, 结果表明: 随着表面活性剂质量浓度的增加, 气孔逐渐打开, 质量浓度继续增加, 气孔的孔径达到最大 后逐渐关闭, 蜡质层的溶解程度随表面活性剂质量浓度的 增加而逐渐增加 ; 低质量浓度时, 乙烯的释放量几乎不受 影响, 但表面活性剂的质量浓度进一步增加时, 乙烯的释 放量增加。表面活性剂在不同程度上调节大豆叶片气孔 开闭、 蜡质层的溶解和乙烯的释放量。

生物法降解秸秆木质素研究进展秸秆是一种丰富的纤维素可再生资源,我国农作物秸秆年产量逾6亿t,除少量被用于造纸、纺织等行业或用作粗饲料、薪柴外,大部分以堆积、荒烧等形式直接倾入环境,造成极大的污染和浪费[1]。能源紧张、粮食短缺及环境污染日趋严重是目前世界各国所面临的难题。而可再生资源的转化利用,能在有利于生态平衡的条件下缓解或解决问题。 木质素又称木素,是植物界中含量仅次于纤维素的一类高分子有机物质,是一种极具潜力的可再生资源[2-4],每年全世界由植物可生长1 500亿t木质素,且木质素总与纤维素伴生,具有无毒、价廉、较好的可热塑和玻璃化特性。木质素是由苯丙烷结构单元组成的复杂的、近似球状的芳香族高聚体,由对羟基肉桂醇(phydroxy cinamylalcohols)脱氢聚合而成,一般认为木质素共有3种基本结构(非缩合型结构),即愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟苯基结构。木质素结构单元之间以醚键和碳-碳键连接,连接部位可发生在苯环酚羟基之间,或发生在结构单元中3个碳原子之间,或是苯环侧链之间。木质素由于分子量大,溶解性差,没有任何规则的重复单元或易被水解的键,因此木质素分子结构复杂而不规则[5,6]。 从20世纪开始,国内外学者一直在寻找降解木质纤维素的最佳途径,研究内容主要包括以下几方面:物理法、化学法、物理化学法、生物降解法[7]。物理法包括辐射、声波、粉碎、整齐爆破等[8,9]。化学法包括无机酸(硫酸、乙酸、盐酸等)、碱(氢氧化钠、氨水等)和有机溶剂(甲醇、乙醇)等。物理化学法,即化学添加法和气爆法相结合。此3种方法,可在一定程度上降解秸秆中的木质纤维素,但都存在条件苛刻、设备要求高的特点,从而使预处理成本增加,且污染严重。生物降解法是从20世纪20年代起开始研究的,采用降解木质素的微生物在培养过程中可以产生分解的酶类,从而可以专一性降解木质素。此法具有作用条件温和、专一性强、无环境污染、处理成本低等优点。

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