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绿色涂料研究进展论文

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绿色涂料研究进展论文

浅谈水体污染 全世界都在高速发展的今天,人类对水的需求量正逐渐地增加,而与此同时,水资源的浪费,水土的流失,水体的污染,也正威胁着人类的生存与发展。这其中,尤以水体污染最为严重。 水体除了水本身外,还包括水生生物和底泥等。天然水体本身所具有的净化污染物的能力,称为水体的自净作用。按净化的机制,水体自净可分为物理净化、化学净化和生物净化。水体的自净作用过程进行得相当缓慢,自净能力也是有限的。当污染物进入水体后,其含量超过水体的自净能力,引起水质恶化,破坏了水体的原有用途时称为水体污染。 究其原因,很大程度上是因为19世纪英国工业革命后,一方面工业化和城市化的迅猛发展,工业废水和生活污水排出的污染物数量大大超过水体的自净能力,而使地球上的江河湖海受到日益严重的污染;另一方面,随着科技和生产力水平的发展,各种人工合成的化学新物质日益增多,许多新物质具有突变、致畸、致癌作用,一旦污染水体,将长时间滞留在水中,水体的自净作用无法分解这些人工合成的化学新物质。 水体中的主要污染物按其存在状态可分为悬浮物质、胶体物质和溶解物质三类。 悬浮物质主要是泥砂和粘土,大部分来源于土壤和城镇街道径流,少量来自洗涤废水。 胶体物质主要是各种有机物,水体中有机物的生物部分,总大肠菌群是检验致病微生物是否存在和水体污染状况的指标之一;水中溶解氧浓度是衡量水中有机物的非生物部分污染程度的重要指标之一,溶解氧浓度DO越低,有机物污染越严重,当DO≤4时,鱼类生存就会受到影响,甚至死亡。有机物污染的另两种更常用的指标是化学需(耗)氧量COD和生化需(耗)氧量BOD。COD表示利用化学氧化剂氧化水样中的有机物所需(耗)的氧量,单位是mg/L。BOD表示利用微生物氧化水样中全部的有机物过程所消耗的溶解氧的量,单位是mg/L。这两种指标越高,表示水体污染程度越深。 溶解物质主要是一些完全溶于水的盐类(氯化物、硫酸盐、氟化物等)和溶解气体(二氧化碳、硫化氢等)。 我国水体污染量大而广的主要污染是耗氧的有机物,危害最大的是重金属和生物难降解的有机物。 前不久,曾取样杭州西溪河水做了实验,测得水样中COD(Mn)=,超过正常标准将近一倍(详见文后所附实验报告)。环境污染是当前全球所面临的一个重大问题,水体污染已成为了问题的重中之重。西溪河能有今天的状况,绝不是人们在短时间内所为,而必然是因为沿岸居民对其长达数十年的不间断的污染所致。高达的耗氧指数,令人心悸,几十年前清澈见底的小河,如今却连鱼也无法生存,这是何等的可怕,又是何等的可悲!几年前,沿河的工厂每年向河中排放的工业废水数以亿计,垃圾处理场每年向河中倾倒的生活垃圾又何止万吨?再加上周围居民无限制地向其中排放生活废水,使清水终于成了污水、臭水、死水。如今,杭州市政府虽然为改良西溪河的水质投入了巨大的人力、物力、财力,关停了沿河的所有工厂和垃圾处理场,但是随着居民小区的增多,使生活废水的排放量较从前又大大地增加了,以致于水质无法从根本上得以改善。这一切,使得所有的“始作佣者”饱受煎熬。尤其是夏季,河水散发出阵阵恶臭,引得沿河地区蚊蝇满天。每当河道的水闸关闭时,成片的垃圾堆积于河面,此情此景与“全国十佳卫生城市”的美名是何等的“相配”啊! 然而,作为地球上最聪明的动物,人类却一定要见到这一幕惨剧发生,甚至一定要这一幕惨剧有所发展,方肯痛下决心来治理。这是何必呢?这不仅对水体、对环境、对自然造成了极大的污染和破坏,也极大地浪费了财力、物力和人力,也在一定程度上减缓了一个地区乃至一个国家经济的发展和人民生活水平的提高。 1992年,当时的水利部长杨振怀曾发布过全国各类水土流失情况的报告,上载:截至1992年6月,全国各类水土流失面积为492万平方公里,相当于全国国土总面积的。如此惊人的数字,已告诉人们,中国是当今全世界水土流失最严重的国家之一,可见水资源在中国的可贵。 尽管如此,却仍有许许多多的河流遭到不同程度的污染。杭州的西溪河早已是“臭名远扬”,另外,杭城的运河、古新河也早与西溪河“齐名” 在泰国首都曼谷,号称泰国母亲河的楣楠河,如今河水似墨般黑,泛出的臭气,也绝不亚于西溪河,拿根棒子随手一搅,沼气便不断涌出。楣楠河落到如此地步,是因为沿岸宾馆向其中排放大量生活污水以及货船排放的废油所致。98年亚运会前夕,更有甚者将成车的建筑垃圾倾倒入河。这一切的一切,终于使得泰国的“母亲河”面目全非。 大量事实再一次地向人类证明:水体污染是人类自己所为,而这一切后果,都必须由人类自己来承担。 严重的水体污染已引起了各国政府的高度重视。如何保护环境,如何保护有限的水资源已是一个刻不容缓的问题了。 在中国,太湖流域内所有的排污单位均在1998年12月31日前实现了达标排放。这也足以说明我国政府对水体保护的重视程度了。 现在,一切的行为,都只是治标而不治本。要想彻底解决这一世界性的难题,决非三五年便可完成的,必须在治理已污染水体的同时,保护未被污染的水体,并从根本上提高人类的素质,增强人类的环保意识,为造福子孙万代而做出贡献。 大自然需要人类,人类更需要大自然。环境被污染,生态平衡被破坏,遭灾的还是人类自己。为了自己,为了一切生物,更为了地球,人类必须解决环境问题。从小事做起,还空气以清新!还天空以碧蓝!还河流以清澈!还山峦以绿色!还地球以健康! 附1:检验水质实验报告 实验名称:水中化学耗氧量(COD)测定 实验目的:1、巩固滴定操作成果 2、了解水体及水体污染的初步知识 3、通过对水中化学耗氧量的测定,了解不同水体受污染的程度,从而激发和增强环保意识 实验原理:利用氧化还原反应的原理,测算水中的化学耗氧量(COD)。当DO≤4时,鱼类即无法生存。 实验仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、移液管、洗耳球、10ml量筒、100ml量筒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管、碱式滴定管、100ml酸式容量瓶、100ml 碱式容量瓶、玻璃棒 实验药品:高锰酸钾溶液、稀硫酸、草酸钠溶液、蒸馏水、河水水样 水样来源:杭州西溪河 实验操作:1、分别用浓度为的KMnO4溶液与Na2C2O4溶液配制为的溶液,置于100ml的容量瓶中; 2、将配制好的溶液倒入滴定管中,并调零(KMnO4溶液置于酸式滴定管中,Na2C2O4溶液置于碱式滴定管中); 3、取充分摇匀的废水样100ml置于250ml锥形瓶中,并向瓶中加入5 ml以1∶3配制的H2SO4溶液,使其均匀混合; 4、自滴定管中加入体积为V0的KMnO4溶液,摇匀,并立即放入沸水浴中加热(沸水浴液面要高于瓶内溶液液面)在此过程中,溶液必须保持淡红色,否则应向瓶中再加入KMnO4溶液; 5、 30分钟后,取出锥形瓶,并趁热向其中滴加的Na2C2O4 标准溶液,摇匀后,立即用的KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色并半分钟不褪色,记录滴定所耗的KMnO4溶液的体积,记作V1; 6、再向溶液中滴加的Na2C2O4标准溶液,并用的KMnO4溶液滴定至溶液呈粉红色,记录滴定所耗KMnO4溶液的体积,记作V2,以此测定KMnO4溶液的校正系数K= V2

界定涂料是否符合绿色环保标准,有三个考量层次。 第一是涂料的总有机挥发量(TVOC)。有机挥发物对人类自身和自然环境构成的危害是直接的,超标涂料已成为现代社会中继汽车尾气、油料泄漏的又一巨大污染源,越来越受到世界各国的关注。早在1967年,美国洛杉矶地区就实施了限制涂料溶剂用量的“66法规”。此后,各发达国家对涂料的绿色环保标准,愈来愈严格,开始的时候,只对一些可发生光化反应的溶剂实施限制,后来发现,除了水、丙酮以外,几乎所有的溶剂,如甲苯、二甲苯、丁酮、醋酸脂、乙醇都能发生光化反应,形成有机挥发物污染,必须加以限制使用。 第二是溶剂的毒性,即与人体接触或吸入后可能会导致疾病。乙二醇的醚类曾是一类水性涂料常用的溶剂,在上世纪70年代被严格禁用。聚乙烯吡咯烷酮是一类人造血浆,制备它的单位乙烯吡咯烷酮曾被认为是无毒化学品,上世纪80年代起在光固化涂料系列产品中得到广泛运用,认为是一种具有高稀释放率、高聚合速度的活性单体,作为稀释剂所得到的漆腊性能超群。但不久发现它是一种强烈的致癌物质,因此被禁止使用。 第三是用户的环境安全。一般说来,涂料干燥后,它的制备溶剂基本上都可挥发干净,但这要有一个过程,特别是有些室温固化的涂料,溶剂挥发速度很慢,溶剂量虽不大,但若有毒性的话,用户长时间的接触,就会对人体造成伤害,因此在制备时,一定要限制有毒溶剂的使用。绿色环保涂料的兴起 1988年第一届国际材料科学研究会上首次提出了“绿色建材”的概念,绿色成为人类环境愿望的标志。绿色建材是指采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业或城市固态废弃物生产的对人体、周边环境无害的健康、环保、安全、消防型建筑材料,国际上也称“生态建材”、“健康建材”或“环保建材”。1992年国际学术界明确提出绿色材料 的定义:绿色材料指在原料生产、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的材料,亦称为“环境调和材料”。 绿色环保涂料作为绿色建材的一种,同样是对涂料“健康、环保、安全”属性的评价,包括对生产原料、生产过程、施工过程、使用过程和废弃物处置五大环节的分项评价和综合评价。绿色环保涂料的基本功能除作为建筑涂料的基本实用外,还在于维护人体健康、保护环境。因此,绿色环保涂料与传统涂料相比,应该具有以下五个特征: 少用或不用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物作为再生资源。 采用低能耗制造工艺,采用清洁的生产技术,尽量减少废气、废渣和废水的排放量,或使之经有效的净化处理。 在产品配制或生产过程中,不得使用甲醛、卤化物、溶剂或芳香族碳氢化合物;产品不得含有汞及其化合物,不得使用铅、镉、铬及其化合物及添加剂。 严格控制涂料的voc的释放量,禁止使用有毒有害的溶剂,使产品不仅不损害人体健康,而且应有益于人体健康,产品要具有多功能:如抗菌、防霉、隔热、阻燃、防火、调温、消声、消磁、防射线、抗静电等等。 产品可循环或回收再利用,无污染环境的废弃物等等。 随着人类对自身健康和环保意识的不断增强,人们对绿色环保涂料的消费需求日趋强烈。为此,国家还于2001年12月10日批准发布了《室内装饰装修材料有害物质限量》等10项强制性国家标准,自2002年1月1日起,企业生产的产品应执行该10项标准,自2002年7月1日起,市场上停止销售不符合该10项国家标准的产品。其中一项就是gb18582-2001《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》国家标准,其技术要求包括(1)挥发性有机化合物(voc)(g/i)≤200;(2)游离甲醛(g/kg)≤;(3)重金属(mg/kg):可溶性铅≤90,可溶性镉≤75,可溶性铬≤60,可溶性汞≤60等。这些强制性的标准的出台无疑将推进绿色环保涂料成为涂料工业开发的主流,同时绿色环保涂料也将成为涂料生产企业实施可持续发展战略重要内容之一。 绿色环保涂料的可持续发展 从企业的角度理解建筑涂料的可持续发展应该是,使建筑涂料的生产———分配———流通———消费———生产这一循环能够周而复始地进行下去。为了实现这一点,就要求有可持续的生产、优化公平的分配、顺畅快捷的流通和文明的消费,并且要有持续的要素投入。但实现这一循环的必要条件是其所生产的产品是绿色和环保的,因为只有对环境友好的涂料产品,才能具有旺盛的生命力,才能使企业实现可持续发展。 因此,开发“绿色环保涂料”是21世纪涂料企业生存发展的前提,具有非常重要的意义。具体表现在以下几个方面: 减少环境污染,给子孙后代留下一个洁净的空间。 目前,大量使用的建筑涂料仍是一个重要的污染释放源,因为,涂料在生产和使用过程中的污染排放不仅会对大气和环境造成破坏,同时,还直接影响着人们的身体健康。 提高企业在消费者心目中的地位,树立和改善企业形象。 任何企业的市场营销活动都是以消费者需求为中心的,随着环境污染的日益严重,环保意识在人们心目中的地位逐步提高,人们在选择商品时把环境指标当作是一个非常重要的因素加以考虑。对涂料产品而言,工厂生产出来的只能算半成品,与其实现最终用途的装饰保护作用的形态之间还存在一个使用过程评价这一特殊的互动环节。因此,涂料生产企业必须迎合消费者的这种购买心理,努力生产“绿色环保涂料”,满足消费者的需求,这样,企业才能最终赢得消费者,在消费者心中树立良好的企业形象,提高企业的知名度,在市场竞争中处于优势。 抵制绿色贸易壁垒的影响,促进产品的出口创汇。 随着国际上环境保护意识的增强,为国际贸易提出了新的机遇和挑战,各国政府为了实现环保目标以及为了鼓励出口,限制进口,增大国际贸易顺差,采取了多种贸易限制措施。如:征收环境进口附加税、环境费,推行国际环保标准等等。这对我国产品的出口创汇产生深远的影响。因此“绿色贸易壁垒”已成为我国贸易领域难以摆脱的障碍。因此,我们的涂料企业必须更多地生产“绿色环保涂料”,盯住国际标准,紧跟世界潮流,为我国外贸出口开拓更多、更广阔的绿色市场,实行“绿色市场营销”,努力克服绿色贸易保护障碍,争取更多的外汇。 值得注意的是,生产绿色环保涂料产品已为许多企业带来了丰厚的利润,特别是一些拥有先进的涂料生产技术、资金雄厚的大企业,已在这方面走在了前面。生产绿色环保涂料要求企业在技术和设备上的投入,对任何一个企业来说都是一笔不小的费用。因此,从某种意义上来说,激烈的市场竞争已有意无意地利用了绿色技术来淘汰一部分落后原始的小企业和正待建设的小企业,这是市场经济的法则,是企业的可持续发展的必修课。 绿色环保涂料的生产 尽管人们对绿色环保涂料的呼声越来越高,企业也日益认识到要采取主动,积极适应这一发展趋势。但如何行动,或者说如何做到既满足环保要求,又不致增加过高的投资,保证企业的利润和良性发展仍是一个值得研究的课题。 生产途径:由于真正意义上的绿色环保涂料是指从事制造、使用、废弃整个过程,都与生态环境相协调,那么绿色环保涂料的设计就不能局限于“末端治理”型的狭义的环境保护,检验产品是否绿色环保也不仅仅是控制涂料的voc那么简单和单纯,而是在产品的整个生命周期中都贯彻环保思想,实现生命周期成本总和最小化。因此,生产绿色环保涂料应该是采用清洁生产工艺、使用可回收利用的包装、以及绿色营销等手段等等。 (1)清洁生产。清洁生产是指对工艺和产品不断运用综合性的预防战略,以减少其对人体和环境的风险。研究表明,以清洁生产技术解决污染问题的成本要比末端处理技术节约25~50%。1999年3月,朱镕基总理在政府工作报告中首次明确提出鼓励清洁生产,将推行清洁生产作为我国政府的重要政策。清洁生产的技术手段有使用有毒有害原料的替代技术;节能技术;物料循环使用或重复使用技术;先进的催化、分离技术等等。 (2)可回收利用的包装。选择可以重复使用或者是容易分解处理的包装材料。 (3)绿色营销。引进科学的市场营销手段,把企业的经济效益、环境效益和社会效益结合起来,拓展营销观念,引导文明消费。 保证措施:生产绿色环保涂料除了要具有以上的工艺和技术外,还与企业的经营管理、政府的政策法规、产品的技术创新、教育培训以及公众参与和监督有着紧密的联系。因为企业的经营管理是生产绿色环保涂料的体现主体,政府的政策法规是生产绿色环保涂料的调控手段,产品的技术创新是生产绿色环保涂料的强大推动力,教育培训和公众参与是生产绿色环保涂料的保障。因此,要确保企业有动力和能力和平和销售绿色环保涂料产品,还要求政府、行业协会、企业自身、公众等各方采取相应的措施,如: (1)宏观上,国家要健全各种规章制度,利用经济手段限制污染产品的生产,鼓励绿色环保涂料产品的开发。 (2)建立良好的信息传递机制,促进企业之间的协调竞争。可以通过发展科技咨询中介和服务中介,解决企业在研发绿色产品过程中的信息短缺问题。同时,博弈论的角度看,建立企业间的协调的竞争秩序,在竞争中合作,合作中竞争,可以避免在目前绿色产品和技术尚不完善的前提下,发生低水平重复和资源的浪费,实现企业间的双赢。 (3)实行环境标志,公布权威的认证机构,引导消费者购买“绿色涂料产品”。环境标志通过标志图形、说明标签等形式向消费者指出标志产品与非标志产品行为的判别及标志产品对环境保护的作用;公布权威的认证机构是为了在源头上杜绝假冒“绿色涂料产品”之名坑害消费者的产品在市场上流通。 (4)加大科技创新,努力研发绿色涂料产品和绿色技术。目前市场上之所以还有那么多污染的产品在生产和应用,其主要原因是我们的科技水平有限,开发“绿色涂料产品”会导致成本的大幅度提高,所以,我们必须大力提高科技创新水平。 建筑涂料的可持续发展是全面贯彻实施可持续发展战略的一个组成部分,是建筑涂料的发展方向。正确理解认识绿色环保涂料与可持续发展之间的关系和相互促进机制,对提高我国的涂料生产水平和人们的生活质量有着重要的意义。 (转摘自‘中国塑编网’)

绿色催化剂的应用及进展摘要]对新型绿色催化剂杂多化合物的研究进展进行了综述,主要介绍了杂多化合物在催化氧化、烷基化、异构化等石油化工领域的研究现状,并对其应用和发展前景做了总结和评述。[关键词]杂多化合物;绿色化工催化剂;展望随着人们对环保的日益重视以及环氧化产品应用的不断增加,寻找符合时代要求的工艺简单、污染少、绿色环保的环氧化合成新工艺显得更为迫切。20世纪90年代后期绿色化学[1,2]的兴起,为人类解决化学工业对环境污染,实现可持续发展提供了有效的手段。因此,新型催化剂与催化过程的研究与开发是实现传统化学工艺无害化的主要途径。杂多化合物催化剂泛指杂多酸及其盐类,是一类由中心原子(如P、Si、Fe、B等杂原子及其相应的无机矿物酸或氢氧化物)和配位原子(如Mo、W、V、Ta等多原子)按一定的结构通过氧原子桥联方式进行组合的多氧簇金属配合物,用HPA表示[3-6]。HPA的阴离子结构有Keggin、Dawson、Anderson、Wangh、Silverton、Standberg和Lindgvist 7种结构。由于杂多酸直接作为固体酸比表面积较小(<10 m2/g),需要对其固载化。固载化后的杂多酸具有“准液相行为”和酸碱性、氧化还原性的同时还具有高活性,用量少,不腐蚀设备,催化剂易回收,反应快,反应条件温和等优点而逐渐取代H2SO4、HF、H3PO4应用于催化氧化、烷基化、异构化等石油化工研究领域的各类催化反应。1杂多酸在石油化工领域的研究进展随着我国石油化工工业的快速发展,以液态烃为原料制取乙烯的生产能力在不断增长,而产生的副产物中有大量的C3~C9烃类,其化工综合利用率却仍然较低,随着环保法规对汽油标准中烯烃含量的严格限制,如何在不降低汽油辛烷值的情况下,生产出高标号的环境友好汽油已是我国炼油业面临的又一个技术难题。目前,催化裂化副产物C3~C9烃类的催化氧化、烷基化、芳构化以及C3~C9烃类的回炼技术已成为研究的热点。因此,催化裂化C3~C9烃类的开发与应用将有着强大的生产需求和广阔的市场前景。催化氧化反应杂多酸(盐)作为一类氧化性相当强的多电子氧化催化剂,其阴离子在获得6个或更多个电子后结构依然保持稳定。通过适当的方法易氧化各种底物,并使自身呈还原态,这种还原态是可逆的,通过与各种氧化剂如O2、H2O2、过氧化尿素等相互作用,可使自身氧化为初始状态,如此循环使反应得以继续。用杂多酸作催化剂使有机化合物催化氧化作用有两种路线是可行的[7]:①分子氧的氧化:即氧原子转移到底物中;②脱氢反应的氧化。将直链烷烃进行环氧化是生产高辛烷值汽油的重要途径之一。Bregeault等[8]研究了在CHCl3-H2O两相中,在作为具有催化活性的过氧化多酸化合物的前体的杂多负离子[XM12O40]n-和[X2M18O62]m-以及同多负离子[MxOy]z-(M=Mo6+或W6+;X=P5+,Si4+或B3+)的存在下,用过氧化氢进行1-辛烯的环氧化反应时,负离子[BW12O40]5-、[SiW12O40]4-和[P2W18O62]6-都是非活性的,并且许多光谱分析法表明它们的结构在反应过程中没有发生变化。[PMo12O40]3-表现出很低的活性,而[PW12O40]3-、H2WO4和[H2W12O42]10-都表现出高活性。反应中Keggin型杂多负离子[PW12O40]3-被过量的过氧化氢分解而形成过氧化多酸{PO4[WO(O2)2]4}3-和[W2O3(O2)4(H2O)2]2-,而这两种活性物种在环氧化反应中起到了重要的作用。烷基化反应石油炼制工业上,烷烃烷基化、烯烃烷基化及芳烃烷基化反应是生产高辛烷值清洁汽油组分的环境友好工艺。但以浓硫酸和氢氟酸作为催化剂的传统烷基化工艺因氢氟酸的毒性和浓硫酸的严重腐蚀性受到了很大的限制。C4抽余液是蒸气裂解装置产生的C4馏份经抽提分离丁二烯后的C4剩余部分,其中富含大量的1-丁烯和异丁烯。如何利用C4抽余液中的异丁烯和1-丁烯是C4抽余液化工利用的关键。异丁烯是一种重要的基本有机化工原料,主要用于制备丁基橡胶和聚异丁烯,也用来合成甲基丙烯酸酯、异戊二烯、叔丁酚、叔丁胺等多种有机化工原料和精细化工产品。1-丁烯是一种化学性质比较活泼的a-烯烃,其主要用途是作为线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚单体,也用于生产聚丁烯、聚丁烯酯、庚烯和辛烯等直链或支链烯烃、仲丁醇、甲乙酮、顺酐、环氧丁烷、醋酸、营养药、农药等。特别是自20世纪70年代LLDPE工业化技术开发成功以来,随着LLDPE工业生产的蓬勃发展,国内外对1-丁烯的需求与日俱增,已成为发展最快的化工产品之一。刘志刚[9]等用浸渍法制备了Cs+、K+、NH4+的SiPW12杂多酸盐类和SiO2负载的SiPW12杂多酸,在超临界条件下评价了它们对异丁烷和丁烯烷基化的催化作用。结果表明,它们的活性和选择性大小顺序是当阳离子数相同时,Cs+盐>K+盐>NH4+盐。(NH4)尽管催化活性不高,但对C8产物的选择性达到%;具有很高的催化活性,但其对C8产物的选择性却只有。异构化反应汽油的抗爆性用异辛烷值表示,直链烃异构化是生产高辛烷值汽油的重要手段。C5~C6烷烃骨架异构化旨在提高汽油总组成的辛烷值,反应受平衡限制,低温有利于支链异构化热动力学平衡。为达到最大的异构化油产率,C5~C6烷烃异构化应在尽可能低的温度和高效催化剂存在下进行。烷烃骨架异构化是典型的酸催化反应,最近发现有较多的固体酸材料(其酸强度高于H-丝光沸石)可用于轻质烷烃骨架异构化,其中,最有效的有基于杂多酸(HPA)的催化材料和硫酸化氧化锆、钨酸化氧化锆(WOx-ZrO2)。2绿色催化剂绿色化学对催化剂也提出了相应的要求[1,2]:(1)在无毒无害及温和的条件下进行;(2)反应应具有高的选择性,人们将符合这两点的催化剂称之为绿色催化剂。由于一些杂多酸化合物表现出准液相行为,极性分子容易通过取代杂多酸中的水分子或扩大聚合阴离子之间的距离而进入其体相中,在某种意义上吸收大量极性分子的杂多酸类似于一种浓溶液,其状态介于固体和液体之间,使得某些反应可以在这样的体相内进行。作为酸催化剂,其活性中心既存在于“表相”,也存在于“体相”,体相内所有质子均可参与反应,而且体相内的杂多阴离子可与类似正碳离子的活性中间体形成配合物使之稳定。杂多酸有类似于浓液的“拟液相”,这种特性使其具有很高的催化活性,既可以表面发生催化反应,也可以在液相中发生催化反应。准液相形成的倾向取决于杂多酸化合物和吸收分子的种类以及反应条件。正是这种类似于“假液体”的性质致使杂多酸即可作均相及非均相反应,也可作相转移催化剂。陈诵英[10]等用二元杂多酸为催化剂,双氧水为氧化剂,醋酸为溶剂,催化氧化三甲基苯酚(TMP)合成三甲基苯醌(TMBQ),这与传统方法先用发烟硫酸磺化TMP,然后在酸性条件下用固体氧化剂氧化得到TMBQ相比,能减少排放大量废水以及10 t以上的固体废物,且其摩尔收率可达86%,大大提高了原子利用率。刘亚杰[11]等采用一种性能优良的环境友好的负载型杂多酸催化剂(HRP-24)合成二十四烷基苯。HR-24属于一种大孔、细颗粒、强酸性的固体酸催化剂,大孔和细颗粒有利于大分子烯烃的扩散,且不容易被长链烯烃聚合形成的胶质堵塞孔道,而强酸性可使催化剂在较低温度下就具有较高的催化活性。实验表明,在反应温度和压力较低的情况下(120℃和~ MPa),烯烃的转化率和二十四烷基苯的选择性都接近100%。Furuta等[12]采用Pd-H3SiW12O40催化乙烯在氧气和水存在下氧化一步合成了乙酸乙酯,简化合成工艺,与绿色化学相适应。刘秉智[13]以活性炭负载磷钼钨杂多酸为催化剂,用30%双氧水催化氧化苯甲醇合成苯甲醛,苯甲醛收率可达。与国内同类产品的生产工艺相比,其具有催化活性好,反应条件温和,生产成本低廉,催化剂可重复使用,对设备无腐蚀性,不污染环境,是一种优良的新型合成工艺路线,具有一定的工业开发前景。3展望虽然绿色化工催化剂理论发展逐渐得到完善,但大多数催化剂仍停留在实验阶段,催化剂性能不稳定,制备过程复杂,性价比低是制约其工业化应用的主要原因,但从长远角度考虑,采用绿色化工催化剂是实现生产零污染的一个必然趋势。环境友好的负载型杂多酸催化剂既能保持低温高活性、高选择性的优点,又克服了酸催化反应的腐蚀和污染问题,而且能重复使用,体现了环保时代的催化剂发展方向。今后的研究重点应是进一步探明负载型杂多酸的负载机制和催化活性的关系,进一步解决活性成分的溶脱问题,并进行相关的催化机理和动力学研究,为工业化技术提供数据模型,使负载型杂多酸早日实现工业化生产,为石油化工和精细化工等行业创造更大的经济、社会效益。[参考文献][1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]王恩波,胡长文,许林.多酸化学导论[M].北京:化学工业出版社,1997,170-195.夏恩冬,王鉴,李爽.杂多酸氧化-还原催化应用及研究进展[J].天津化工,2007,21(3): C,Chottard G,Bregeault J,et epoxidation using tungsten-based precursors andhydrogen peroxide in a biphase medium[J].Inorg Chem.,1991,30(23):4 409-4 415.刘志刚,刘植昌,刘耀芳.SiW12杂多酸盐在C4烷基化反应中应用的研究[J].天然气与石油,2005,23(1):17-19.陈诵英,陈蓓,王琴,等.环境友好氧化催化剂杂多酸的应用[J].宁夏大学学报,2001,(2):98-99.刘亚杰,温朗友,吴巍,等.负载型杂多酸催化剂合成二十四烷基苯[J].石油炼制与化工,2002,33(12): M,Kung H Catalysis A:General[J],2000,201:9-11.刘秉智.固载杂多酸催化氧化合成苯甲醛绿色新工艺[J].应用化工,2005,(9): Chemistry TheoryandPractice[M].Oxford:Oxford University Press, atom economy:a search for synthetic effi 2ciency[J].Science,1991,254(5037):1 471-1 M,Okuhara [J],1993,23(11): Rev-Sei Eng.[J],1995,37(2):311-352.温朗友,闵恩泽.固体杂多酸催化剂研究新进展[J].石油化工,2000,(1):49-55.

在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,下面是我精心推荐的一些化工类职称论文,希望你能有所感触!

化工产业的希望绿色化工

摘要 随着化工行业飞速发展,在带来巨大经济效益的同时环境污染问题也越来越严重,由此引发的矛盾日益突出,关、停、转现象屡见不鲜,而化工产品又是人们日常生活必须用品,研发“环境友好、节约能源”的绿色产品日见紧迫,发展绿色化工突显重要性。

关键词 绿色化工;实用性;紧迫性

中图分类号[TQ09]文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)20-0043-01

0 引言

20世纪中叶,科学与技术在全球范围内进入了一个飞速发展的时期。与此同时,越来越引起人类担忧的是全球资源的掠夺性开发和伴随工业化发展而产生的大量“三废”排放,这些对人类的生存环境造成了严重的破坏。由于环境的污染和生态平衡的失调,对生命和健康造成了极大的威胁,人们越来越清楚地认识到保护环境的重要性,利用化学原理从源头上消除环境污染,研发绿色化工技术势在必行。

1 化学工业现状

化学工业是与人类生活关系最密切的工业,已渗透到人类生活的各个方面,包括衣、食、住、行乃至当代高科技的发展都与化学化工的进步直接相关,因此,化学工业所表现出的“环境污染”和“特殊贡献”两重性,对广大化工研究人员和生产人员提出了挑战。最初的办法是对化工生产过程中产生的污染进行治理,政府和企业投入大量资金和人力,对环境污染的治理方法和技术开展了大量而卓有成效的研究,发展了水处理技术,大气污染治理技术,固体废弃物处理技术和噪声治理技术等环境保护手段,对环境生态的保护作出了重要贡献。但是人们发现,随着人类社会的不断进步,生产规模的迅速增长,环境治理的速度远远落后于环境污染的速度,而且用于污染治理的费用不断上升。地球的生态环境随着工业生产的不断进步而迅速恶化,已严重威胁着人类的生存。因此,根本的解决办法只有一条,这就是彻底改变传统工业的生产模式,倡导绿色化生产,从污染源头防止污染发生,走可持续发展道路。特别是化学工业,只有用“绿色化学工艺”来替代传统化学工艺,实施化学工业的清洁生产,才有可能完全改变化学工业的面貌,使化学工业实现跳跃式发展。在这样的背景下,产生了从源头上减少和消除污染的清洁生产,即绿色化工。

2 绿色化工的原理

通过利用一系列的化学原理与方法来降低或除去化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使化学产品或过程的设计更加环保化,包括所有可以降低对人类健康产生负面影响的化学方法的技术,在此基础上产生的无害化工过程,被称为绿色化工。绿色化工的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染。

3 研发绿色化工的紧迫性

随着经济的快速发展,环境问题、化学污染问题日益被提高到愈来愈重的位置,在各地大力发展工业的同时,环境污染问题实行一票否决制,由此催生各类厂矿企业加大绿色环保、绿色产品的研发,尤其是化工类企业更是下大力气进行科技研发,探讨环境友好,节约能源的新工艺;探索绿色原料,尽可能选用无毒无害的化工原料进行化学合成;开发绿色工艺,利用全新的化工技术,从工艺上清除有毒有害物质的产生,做到清洁生产,最终实现废物的零排放;生产绿色产品。近几年,中国科学院化学部加大了《绿色化学与技术》院士咨询课题,并多次召开了研讨会,探索“可持续发展问题对科学的挑战--绿色化学”,由此推动了绿色化工的发展。

4 研发绿色化工的内容

1)选择可更新的原材料;设计低公害的化学合成方法;原子经济性化学反应;应用催化转化并开发新催化剂;设计更安全的化学产品和化工过程;降低化学过程能耗,尽可能采用在环境温度和常压下进行的合成方法;尽可能不用助剂或附料,必要时选用无毒的助剂或附料;选用本质上更安全的化学产品;防止产生污染的过程分析;化学品的可降解性。

2)研发可替代的原料、试剂、溶剂,新型催化剂与合成过程等等。如通过对废弃的物质进行处理,将其转化为动物饲料和有机化学品;利用无毒无害的原料代替剧毒的光气、氢氰酸生产有机原料;利用生物技术以废弃物为原料生产常用的有机原料;采用超临界CO2代替有机溶剂作为油漆和涂料的喷雾剂等。

3)具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性能的清洁化学产品,近年来在这方面的研究有:(1)可降解塑料。目前,降解塑料主要分为光降解塑料和生物降解塑料。(2)氟氯烃替代产品。臭氧层的破坏是当前国际上面临的三大全球性环境问题之一,为了保护臭氧层必须禁止使用CFCs(氟氯碳化合物)。(3)绿色涂料产品:传统的涂料产品含有大量挥发性有机化合物(VOC),污染环境,危害人身健康。不含VOC的绿色涂料产品主要为:水基涂料、粉末涂料和无溶剂涂料。在绿色产品的要求下聚合方法也得到了发展,特别是在乳胶型涂料方面通过改进的微乳聚合方法成功地制备了固含量高达30%~50%,乳化剂含量为1%~5%,微粒小于2nm的含反应性官能团的丙烯酸酯类乳胶,其VOC含量为零。

5 研发绿色化工的经济实用性

绿色化工是解决污染问题的一种根本方法,与传统的污染处理不同,绿色化工通过改变化学产品的结构与性质或产生工艺过程来减少或消除有害物质的产生与使用。绿色化工通过设计或重新设计化学物质的分子结构,使其具备所需的特性又避免或减少有毒基团的产生与使用。同时,绿色化学追求高选择性化学反应,副产品极少,甚至达到原子经济性,实现零排放。因此,研发绿色化工不仅可以防止环境污染,亦可提高资源与能源的利用率,提高化工过程的经济效益,对化工过程的可持续发展具有巨大的推动作用。随着化工行业清洁生产的持续推进,绿色化工产品将以绿色优势赢得市场。短期来看,推进绿色化工技术和生产规范会提升生产成本。长期来看,随着社会和公众对绿色化工产品的认可,通过推进企业和产品的绿色化,先行的企业和产品将会赢得公众,赢得市场;许多尚无绿色意识和改进措施的产品将被禁止而为绿色替代产品提供机会。因此,开发绿色化工前景广阔,应用广、实用性强、经济效益显著。

参考文献

[1]徐立青,唐方敏.千方百计实现我国化学工业可持续发展.

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外墙涂料研究进展论文

早在20世纪70年代,国外已经开始了反射隔热涂料的研究,并逐渐向产业化方向发展。有代表性的如美国盾牌(Thermo-hield)节能涂料,新加坡高科(HIT)涂料,美国太阳能集团公司研制的LO/MIT-1型隔热漆,雅典的Intermat防务涂料公司等。盾牌节能涂料用于航天飞机隔热保温,涂料中含有极细的陶瓷泡,对阳光有较高的反射率,且成膜后陶瓷泡紧密排列形成完整的隔热层,可令被涂物内部温度大大降低,节能约40%。太阳能集团的LO/MIT-1型隔热漆,其隔热效果是标准金属薄膜的85%-95%,夏天用于屋顶涂装,可令室内温度降低℃,即可节省空调能8-12%;冬天,可阻止热量向外辐射,又可节省取暖能1%-2%。Intermat防务涂料公司开发的热反射涂料,可将物体的温度降到一个特定值,与环境温度相近,红外特征降低达50%,表面温度降低达65%。此涂料的防护范围为400-2000nm,热观测仪、夜视产品、以及卫星、激光定位系统等很多传感器都难以分辨。国内研究虽起步较晚,但不少高等学校及研究单位介入这一领域,因此,在机理研究、品种开发及工程应用方面,取得了巨大进展。近几年,可见光及近红外隐身涂料、红外隐身涂料的研发,更取得了较大进步,可以说已具有与国外同步的研发水平。屠平亮等早在20世纪90年代就研制出一种在高温时仍保持高发射率的节能涂料。上海大通应用化学所于1992年研制的凉凉隔热胶,已大量工程应用,尤其是油罐。目前,我国建筑能耗占能源总消耗的1/3左右,建筑单位面积采暖能耗是国际气候条件相近发达国家的2倍~3倍。随着建筑节能标准的出台,发展低能耗、保温隔热性能好的新型材料成为主流趋势,建设部从2007年起全面推行节能建筑认证体系。建筑节能新技术的研究开发和新产品的推广应用,是推动建筑节能工作的有效途径。巨大的建筑节能市场将带动建筑涂料产进行新的发展,我国是节能涂料最具发展潜力的大市场。在建筑节能外墙保温系统设计中,应用较多的为白色热反射隔热涂料,以空心微珠和高折射率TiO2为主要功能颜填料,对太阳光的热反射比可达80%以上。随着建筑节能的需求日益迫切,单一白色热反射涂料已不能满足多色彩的外墙涂料要求;而彩色热反射涂料因在可见光波段的高吸收性和颜料耐候性差,其使用和推广受到限制。选择红外反射性好的颜料,通过补色原理调色制备的灰色系涂料,成为节能涂料发展的主流。

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红苹果中国健康漆第一品牌1.立邦漆 (中国驰名商标、消费放心产品、涂料十大品牌)2.多乐士漆 (世界品牌、CCEL中国环境标志认证、涂料十大品牌)3.华润漆 (中国驰名商标、中国名牌产品、国家高新技术企业、涂料十大品牌)4.红苹果漆 (中国驰名商标、中国名牌、福建名牌、涂料十大品牌)5.美涂士漆 (中国驰名商标、中国化工百强企业、中国建筑涂料十大品牌)6.紫荆花漆 (中国名牌、CCC及FDA认证产品、涂料十大品牌)7.嘉宝莉漆 ( CCEL中国环境标志认证、中国名牌、涂料十大品牌)8.嘉丽士漆(中国驰名商标、中国名牌、中国环境标志、3C认证,涂料十大品牌)9.长颈鹿漆 (中华制漆旗下品牌、中国名牌、广东名牌、中国消费者信赖的知名品牌)10.大宝漆 (CCEL中国环境标志认证、广东省著名商标、广东名牌、涂料十大品牌)

1. Chao Yang, Peng Liu, Yongqing Zhao. Electrochimica Acta 55 (2010) 685. (IF:)2. Chao Yang, Tingmei Wang, Peng Liu. Current Opinion in Solid State and Materials Science 13 (2009) 112. (IF:)3. Chao Yang, Peng Liu. ACS Applied Materials & Interfaces. Accepted. DOI: /am101252. (American Chemical Society)4. Chao Yang, Peng Liu. Reactive & Functional Polymers 70 (2010) 726. (IF:)5. Chao Yang , Peng Liu. Journal of chemical & engineering data. 56 (2011) 899. (American Chemical Society)6. Chao Yang, Peng Liu. Industrial & Engineering Chemistry Research. 2009, 48 (21), 9498. (American Chemical Society)7. Chao Yang, Peng Liu. Synthetic Metals 160 (2010) 345. (IF:)8. Chao Yang, Peng Liu. Synthetic Metals. 159 (2009) 2056. (IF:)9. Chao Yang, Peng Liu. Synthetic Metals. 160 (2010) 592. (IF:)10. Chao Yang, Peng Liu. Synthetic Metals 160 (2010) 768. (IF:)11. Xue Wang, Chao Yang, Peng Liu. Materials Letters. 65 (2011) . Wang YP, Gao XH, Wang RM, Liu HG, Yang Chao, Xiong YB, Reactive & Functional , 68: . Tang Zhaobin. Liu Peng, Guo Jinshan, Su Zhixing, Yang Chao. Applied Surface Science. 2008, 255: 2125-2128.中文论文:1. Study of Polyaniline/Vermiculie/Tert-fluoro Emulsion Composites Anticorrosion Coatings, 复旦学报 (自然科学版), 2007, 46(5): .环境友好型氟碳导电涂料的研究, 涂料工业, 2007, 37(s7): 1;3.蒙脱土负载手性磺胺催化剂的研究, 复旦学报 (自然科学版), 2007, 46(5): .甲基丙烯酸磷酸酯防锈带锈可聚合乳化剂制备方法, 专利。 5. 一种水性涂料用含氟高分子分散剂,专利。6.水性叔氟/碳纤维导电涂料的研究, 化学推进剂与高分子材料, 2007,6(5): 59;7.一种以纳米SiO2为种子的核壳结构叔碳酸,专利。8.核壳结构含氟乳液研究进展,现代涂料与涂装,2007,10(07):429.水性叔氟外墙涂料的研究, 现代涂料与涂装,2007,10(10):2510.新型水性带锈转锈乳液的合成及环保型防锈涂料的制备研究,现代涂料与涂装,2006, (7):1611.水性叔氟微乳液的合成及研究, 现代涂料与涂装,2006, (09):712.环境友好型叔氟超长余辉涂料的研究,现代涂料与涂装,2007,10(8):24;13.水性体系颜料用高分子分散剂的研究, 现代涂料与涂装, 2006, 11:3514.Determination of Phosphorus In Ferrochrome by ICP-AES, Journal of Northwest Normal University (natural science), 2006, 42(s28): 85;15.The Pigment Dispersants for Water Borne Paints, Journal of Northwest Normal University (natural science), 2006, 42(s28): 352;16.低温可逆氟碳变色涂料的研究,现代涂料与涂装,2007,10(11):24;17.复合型聚醚聚氨酯固体电解质的制备及交流阻抗分析,化工新型材料, 2007,35(10):47;18.聚苯胺/蛭石/氟碳乳液复合防腐涂层的研究, 第十四次全国电化学会议, D085;19.水性丙烯酸系缔合型增稠剂的的研究, 现代涂料与涂装,2007, 10(4):17;20.Asymmetric supercapacitor based on Lithium Ruthenate, Journal of Northwest Normal University (natural science), 2006, 42(s28): 40;21.Fluoro-Carbon Emulsion Modified by Nano-SiO2 Colloid, Journal of Northwest Normal University (natural science), 2006, 42(s28): 44;22.Preparation and Characterization of Nano-SiO2 Composite Polymeric Electrolytes, Journal of Northwest Normal University (natural science), 2006, 42(s28): 27323.Synthesis of Side-chain Liquid Crystalline Polyacrylates by Chemically Modifying Poly(acrlic acid), Journal of Northwest Normal University (natural science), 2006, 42(s28): 279;24.Synthesis and Propertie of HEUR-associated Thickening Agent, Journal of Northwest Normal University (natural science), 2006, 42(s28): 28325.Polycarboxylic Acids Dispersant on Water Base, Journal of Northwest Normal University (natural science), 2006, 42(s28): 325;26.聚苯胺水性氟碳树脂复合防腐涂层材料的研究, 现代涂料与涂装, 27.聚苯胺/膨润土/叔氟乳液复合防腐涂层的研究, 上海涂料, ;28.膨胀石墨/叔氟乳液复合导电涂料的研究, 现代涂料与涂装, ;29.环境友好型纳米银/氟碳抗菌涂料的研究, 现代涂料与涂装,;30.水性彩色叔碳乳液的制备, 现代涂料与涂装,31.甲基丙烯酸聚乙二醇单酯的合成与表征, 化工中间体,32.水性体系颜料用高分子分散剂的研究, 2006年全国环境友好型高功能涂料技术研讨会,2006,P: 36;33.低温可逆氟碳变色涂料的研究,第一届特种功能涂料与涂装研讨会,2007,P:168;34.新型环境友好型含氟聚合物分散剂的合成及性能研究, 现代涂料与涂装,2007, 10(05):15535.弹性氟碳乳液的合成及性能研究,d第4届环保型水性树脂及第6届PU涂料技术研讨会,2005,P: 22036.环境友好型氟碳导电涂料的研究,第八届氟树脂及氟涂料技术研讨会,2007,P:18137.Study on Composite Poly(Ether Urethane) Solid Electrolyte, 复旦学报(自然科学版), 2007, 46(5): 83638.Effect of functionalized montmorillonite addition on the thermal properties and ionic conductivity of PVDF-PEG polymer electrolyte, Journal of Power Sources, Under Review;39.Preparation and Characterization of Poly(ethylene glycol)/Vermiculite Composite Polymer Electrolytes, Physica B: Consenced Matter, Under 水性叔氟外墙涂料的研究, 现代涂料与涂装, 2007, 10: 25.41.Preparation of UV-Curing Polyster PUA Adhesives, Journal of Northwest Normal University (natural science), 2006, 42(s28): 190;42.一种环境友好型含氟超分散剂,专利。43. 利用松香与甲基丙烯酸缩水甘油酯制备酯化物的方法,专利。

绿色制药研究进展论文

1.[期刊论文]刍议生物工程技术在制药业中的应用

期刊:《化工中间体》 | 2020 年第 006 期

关键词:生物工程技术;制药业;改善路径

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2.[期刊论文]上海应用技术大学举行上海绿色氟代制药工程技术研究中心建设启动仪式

期刊:《应用技术学报》 | 2020 年第 002 期

摘要:6月10日,上海应用技术大学举行上海绿色氟代制药工程技术研究中心建设启动仪式。中科院上海有机所林国强院士、复旦大学陈芬儿院士、浙江大学任其龙院士、上海市科委研发基地建设与管理处处长仲东亭出席仪式,校党委书记郭庆松出席并讲话,校长柯勤飞致辞,校党委副书记、副校长王瑛主持。相关高校及科研院所的氟化学专家学者、上海绿色氟代制药工程技术研究中心相关合作企业的代表参加仪式。

关键词:应用技术大学;工程技术研究中心;校党委副书记;氟化学;校党委书记;上海市科委;副校长;氟代

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3.[期刊论文]关于西药制药工程技术及设备的探讨

期刊:《科学与财富》 | 2020 年第 014 期

摘要:西药是医疗用药中常见的成分分类药物,相比较传统的中药成分来说,西药的治疗效果更快,而且用药方式更为简单,正是因为具有这样的优势,西药很快被广泛应用到国家医疗用药中.随着国家医药事业的不断进步以及西药的普及应用,西药制药工程取得了很大的进展,制药技术以及设备也在不断更新,极大促进了西药领域的发展.然而近年来西药使用失误和病毒进化产生一定抗药性等情况的产生,使西药的效果降低不少.为此,西药制药技术以及设备等问题的探讨成为西药制药研发人员的主要研究目标.

关键词:西药;制药工程;技术;设备

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4.[期刊论文]生物工程技术在制药业中的应用研究

期刊:《中国科技投资》 | 2020 年第 036 期

摘要:生物工程技术简称生物技术,具体指将现代科学技术与先进科学理念进行结合,对生物原料进行加工或者对生物体进行改造,从而生产出人们需要的产品.生物工程技术包含很多种类,如基因工程、细胞工程、发酵工程及酶工程等,这些生物技术在制药行业的研究领域中有着十分广阔的发展前景,可以帮助制药行业研发和改造更多对人们健康有利的新产品.

关键词:生物工程技术;制药行业;应用;发展

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5.[期刊论文]简述中药制药工程技术在儿科中成药新药研究中的应用

期刊:《中国科技投资》 | 2019 年第 009 期

摘要:现如今,我国中药制药工程技术仍然处于发展中阶段,中药制药工程技术性仍然存在着很多需要解决的问题,这些都是制药行业发展过程中必须要考虑的重点内容.一定要做到及时找到问题,若不进行及时的纠正,会对药品生产质量以及药品生产率造成一定的影响.中药制药的发展速度是特别快的,小儿应用的中成药现状却令人堪,小儿用药多以中药为辅,可见中成药的应用是一个薄弱的环节.本次研究的过程中,我们对制药工程技术在儿科中成药新药研究中的应用主要课题展开详细的研究探讨,分析出有针对性的建议.

关键词:中药制药;工程技术;儿科;中药制药

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药品生物测定的发展趋势 〔摘要〕 生物测定是经典的药品检测专业之一,现代仪器分析的广泛应用,给其带来了极大的挑战和机遇,面对目前的基本状况,阐明了生物测定专业在中药开发、新药研制、药物安全性评价及微生物限度检查方面的应用和发展趋势。 〔关键词〕 生物测定;药理;药品药品是特殊商品,药品质量直接关系到用药者的安全和疗效药品检测方法和检测水平随着制药工业的发展不断改进提高。由于现代科学技术的发展,相邻学科之间的相互渗透,分析化学的发展经历了三次巨大的变革,使分析化学发展成为以仪器分析为主的现代分析化学。面对生命科学中复杂的分离分析任务,发展了色谱分析方法。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临,仪器分析迅速发展,为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法〔1〕。生物测定受到了极大的挑战,其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。 1 药品生物的特点与业务范围 药品生物测定的定义与特点 药品生物测定(简称生测)是利用药品(或药品中的有害杂质)对生物(或离体器官及组织)所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。 生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致,能直接反映药品的效果或毒副作用,这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此,目前各国药典仍大都采用这一方法。生测法的缺点是检验周期长,微生物有生长繁殖过程,动物有生理代谢过程,观察分析时间一般在2~7天,有些试验会更长。影响因素多,有生物差异性,也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响〔2〕。所以,以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。 药品生物测定的业务范围 中国药典是法定的药品标准,它将药品质量控制项目归为四类:性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类其中作为药品安全性检查项目最多,包括:无菌、热原、细菌内毒素、异常毒性、安全试验、急性全身毒性、过敏物质、刺激性、溶血、降压物质、微生物限度等。含量(或效价)测定包括:抗生素微生物检定法,胰岛素、硫酸鱼精蛋白、缩宫素、卵泡刺激素、黄体生成素、升压素等生物检定法。 2 药品生物测定的现状由于现代化检测仪器的广泛应用,药品生物测定的品种和范围,方法和要求,也发生了很大变化。 品种和范围的变化 抗生素的含量测定,最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展,提纯方法不断改进,有效组分更加明确,许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。例如:2000年版中国药典收载约219个抗生素品种,其中有15个原料药及其制剂从1995年版的化学法和微生物法改为高效液相色谱法(简称HPLC),使该法达到97种,微生物法仅有24个,其中9个品种是新增加的。有人预计本世纪初,HPLC法会发展成为中国药典使用频率最高的一种仪器分析法〔3〕。规定取消抗生素过期检验,抗生素微生物效价测定的业务工作量更是明显减少药品注射剂的热源检查。1942年美国首先将家兔法收入药典,相继世界各国药典均规定用该法。中国药典从1953年开始收载。自1973年以来,鲎试剂被证明是一种检测细菌内毒素(热原)存在的灵敏试剂。用鲎试剂要比家兔试验迅速、经济,所需样品量少,操作过程工作量小,每天可进行许多样品检测。1980年美国药典20版首载“细菌内毒素检查法”,1985年USP21版收载5种注射用水及40种放射性药品。1991年11月执行的USP22版第五增补版公布了185种药品删除家兔法,用细菌内毒素检查法代替。1995年USP23版注射剂的热源项几乎都被细菌内毒素检查法代替〔4〕。 我国从20世纪70年代开始研究制备鲎试剂,1988年卫生部颁布细菌内毒素检查法,1993年中国药典第二增补本收载该法,但未涉及任何品种,1995年中国药典二部正式收载,并规定了注射用水、氯化钠注射液和二十多种放射性药品并删除热源检查,以内毒素代替。2000年版中国药典进一步扩大到68种。预计2005年版中国药典还要继续增加品种,热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。 实验动物 生测离不开实验动物,在实验中,为了减少生物差异,提高动物反应敏感性,以最少的动物达到最满意的结果。国家非常重视实验动物,1988年国务院颁布了《实验动物管理条件》,对实验动物的饲管、管理、使用等做出了明确规定,实行达标认证制度,严格管理。按微生物控制程度把实验动物分为四级:普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物和无菌动物〔5〕。一般动物实验必须达到清洁动物标准,种系清楚,不杂乱,无规定指出的疾病。动物级别越高,饲养管理条件越严,设施投资越大。实验动物是实验研究的活试剂,既要有纯度,也要有数量,背景明确,来源清楚,符合要求才能使用。(随着药品纯度的提高,凡是有准确的化学和物理方法或细胞学方法能取代动物实验,进行药品和生物制品质量检测,应尽量采用,以减少动物的使用。) 药品生物测定在方法上的改进与变化 为了缩短操作时间,减少实验误差,近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备,如:抗生素抑菌圈测定仪、微机热原测温仪、集菌仪、细菌数测定仪等,减轻了工作强度,提高了工作效率,检测结果更加准确可靠。 3 药品生物测定的发展趋势生测作为经典方法沿用至今,表明它有其他方法不能替代的特点,在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量,也会不断有新产品离不开生测法,我们应当充分发挥它的优点,尽量克服它的不足,开拓新的业务范围。 微生物限度检查工作量大 为了控制药品染菌限度,1975年美国药典19版首载微生物限度检查,1980年英国药典收载,我国在1990年由卫生部颁布了药品卫生标准及检验方法,1995年版中国药典正式收载〔6〕。2000年版中国药典按剂型规定了微生物限度标准,执行范围除注射剂和中药饮片外几乎包括中西药的所有制剂和原料。该项检查成为药典品种适用最多的检查项目,占当前地市级药品检验所生测室业务工作量的80%以上。在这项检查中,有大量的业务技术需要我们进一步研究,改进试验条件,使数据准确,探讨快速检测的新方法。药包材的检查,国家药监局已经发布试行标准,业务范围将更加扩大,这是我们进一步做好工作,努力探讨研究的新领域。 药品生物测定在中药开发中的作用 我国是中药王国,2000年版中国药典一部共收载920种,其中中成药398种。有含量测定的157种,仅占总数的17%,中药成分多,杂质和干扰物质很多。复方制剂,尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难,有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用,影响药物安全性〔7〕。要让中药制剂打进国际市场,我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做,生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨,逐步完善质量控制标准,提高制剂质量发挥更大的作用。 新药研制开发与安全性评价 新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物活性的化合物后,研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究,首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究,按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理(包括一般毒理和特殊毒理)、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论,分阶段做出评价〔8〕。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。 药物动力学研究,通常需要从动物体液或组织器官匀浆中分离、鉴定和检测代谢后的原粉及其他代谢产物。但是,将服药动物按指定时间间隔处死,测定随时间变化的血药浓度,不仅动物用量大,而且常因动物个体差异无法得到可靠结果,也无法在同一动物重复实验确证。处死动物的代谢产物也只能反映被处死时的结果,无法了解药物代谢的全过程。有学者报道,采用微透析取样技术,可在活的动物不同部位重复取样,用微柱液相色谱〔9〕或毛细管电泳〔10〕进行分析,测定药物的吸收、分布、代谢和排泄情况〔11〕。 自动进取样装置和计算机工作站应用于药理实验的探讨,使药品生物测定趋向微量、灵敏、专属、简便、快速和自动化的方向发展。 综上所述,药品生物测定是药物分析的重要组成部分,是不可缺的检测专业,现代仪器的大量使用,不仅不会影响其发展,而是如虎添翼,让药品生物测定展示出新的前景。

绿色催化剂的应用及进展摘要]对新型绿色催化剂杂多化合物的研究进展进行了综述,主要介绍了杂多化合物在催化氧化、烷基化、异构化等石油化工领域的研究现状,并对其应用和发展前景做了总结和评述。[关键词]杂多化合物;绿色化工催化剂;展望随着人们对环保的日益重视以及环氧化产品应用的不断增加,寻找符合时代要求的工艺简单、污染少、绿色环保的环氧化合成新工艺显得更为迫切。20世纪90年代后期绿色化学[1,2]的兴起,为人类解决化学工业对环境污染,实现可持续发展提供了有效的手段。因此,新型催化剂与催化过程的研究与开发是实现传统化学工艺无害化的主要途径。杂多化合物催化剂泛指杂多酸及其盐类,是一类由中心原子(如P、Si、Fe、B等杂原子及其相应的无机矿物酸或氢氧化物)和配位原子(如Mo、W、V、Ta等多原子)按一定的结构通过氧原子桥联方式进行组合的多氧簇金属配合物,用HPA表示[3-6]。HPA的阴离子结构有Keggin、Dawson、Anderson、Wangh、Silverton、Standberg和Lindgvist 7种结构。由于杂多酸直接作为固体酸比表面积较小(<10 m2/g),需要对其固载化。固载化后的杂多酸具有“准液相行为”和酸碱性、氧化还原性的同时还具有高活性,用量少,不腐蚀设备,催化剂易回收,反应快,反应条件温和等优点而逐渐取代H2SO4、HF、H3PO4应用于催化氧化、烷基化、异构化等石油化工研究领域的各类催化反应。1杂多酸在石油化工领域的研究进展随着我国石油化工工业的快速发展,以液态烃为原料制取乙烯的生产能力在不断增长,而产生的副产物中有大量的C3~C9烃类,其化工综合利用率却仍然较低,随着环保法规对汽油标准中烯烃含量的严格限制,如何在不降低汽油辛烷值的情况下,生产出高标号的环境友好汽油已是我国炼油业面临的又一个技术难题。目前,催化裂化副产物C3~C9烃类的催化氧化、烷基化、芳构化以及C3~C9烃类的回炼技术已成为研究的热点。因此,催化裂化C3~C9烃类的开发与应用将有着强大的生产需求和广阔的市场前景。催化氧化反应杂多酸(盐)作为一类氧化性相当强的多电子氧化催化剂,其阴离子在获得6个或更多个电子后结构依然保持稳定。通过适当的方法易氧化各种底物,并使自身呈还原态,这种还原态是可逆的,通过与各种氧化剂如O2、H2O2、过氧化尿素等相互作用,可使自身氧化为初始状态,如此循环使反应得以继续。用杂多酸作催化剂使有机化合物催化氧化作用有两种路线是可行的[7]:①分子氧的氧化:即氧原子转移到底物中;②脱氢反应的氧化。将直链烷烃进行环氧化是生产高辛烷值汽油的重要途径之一。Bregeault等[8]研究了在CHCl3-H2O两相中,在作为具有催化活性的过氧化多酸化合物的前体的杂多负离子[XM12O40]n-和[X2M18O62]m-以及同多负离子[MxOy]z-(M=Mo6+或W6+;X=P5+,Si4+或B3+)的存在下,用过氧化氢进行1-辛烯的环氧化反应时,负离子[BW12O40]5-、[SiW12O40]4-和[P2W18O62]6-都是非活性的,并且许多光谱分析法表明它们的结构在反应过程中没有发生变化。[PMo12O40]3-表现出很低的活性,而[PW12O40]3-、H2WO4和[H2W12O42]10-都表现出高活性。反应中Keggin型杂多负离子[PW12O40]3-被过量的过氧化氢分解而形成过氧化多酸{PO4[WO(O2)2]4}3-和[W2O3(O2)4(H2O)2]2-,而这两种活性物种在环氧化反应中起到了重要的作用。烷基化反应石油炼制工业上,烷烃烷基化、烯烃烷基化及芳烃烷基化反应是生产高辛烷值清洁汽油组分的环境友好工艺。但以浓硫酸和氢氟酸作为催化剂的传统烷基化工艺因氢氟酸的毒性和浓硫酸的严重腐蚀性受到了很大的限制。C4抽余液是蒸气裂解装置产生的C4馏份经抽提分离丁二烯后的C4剩余部分,其中富含大量的1-丁烯和异丁烯。如何利用C4抽余液中的异丁烯和1-丁烯是C4抽余液化工利用的关键。异丁烯是一种重要的基本有机化工原料,主要用于制备丁基橡胶和聚异丁烯,也用来合成甲基丙烯酸酯、异戊二烯、叔丁酚、叔丁胺等多种有机化工原料和精细化工产品。1-丁烯是一种化学性质比较活泼的a-烯烃,其主要用途是作为线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚单体,也用于生产聚丁烯、聚丁烯酯、庚烯和辛烯等直链或支链烯烃、仲丁醇、甲乙酮、顺酐、环氧丁烷、醋酸、营养药、农药等。特别是自20世纪70年代LLDPE工业化技术开发成功以来,随着LLDPE工业生产的蓬勃发展,国内外对1-丁烯的需求与日俱增,已成为发展最快的化工产品之一。刘志刚[9]等用浸渍法制备了Cs+、K+、NH4+的SiPW12杂多酸盐类和SiO2负载的SiPW12杂多酸,在超临界条件下评价了它们对异丁烷和丁烯烷基化的催化作用。结果表明,它们的活性和选择性大小顺序是当阳离子数相同时,Cs+盐>K+盐>NH4+盐。(NH4)尽管催化活性不高,但对C8产物的选择性达到%;具有很高的催化活性,但其对C8产物的选择性却只有。异构化反应汽油的抗爆性用异辛烷值表示,直链烃异构化是生产高辛烷值汽油的重要手段。C5~C6烷烃骨架异构化旨在提高汽油总组成的辛烷值,反应受平衡限制,低温有利于支链异构化热动力学平衡。为达到最大的异构化油产率,C5~C6烷烃异构化应在尽可能低的温度和高效催化剂存在下进行。烷烃骨架异构化是典型的酸催化反应,最近发现有较多的固体酸材料(其酸强度高于H-丝光沸石)可用于轻质烷烃骨架异构化,其中,最有效的有基于杂多酸(HPA)的催化材料和硫酸化氧化锆、钨酸化氧化锆(WOx-ZrO2)。2绿色催化剂绿色化学对催化剂也提出了相应的要求[1,2]:(1)在无毒无害及温和的条件下进行;(2)反应应具有高的选择性,人们将符合这两点的催化剂称之为绿色催化剂。由于一些杂多酸化合物表现出准液相行为,极性分子容易通过取代杂多酸中的水分子或扩大聚合阴离子之间的距离而进入其体相中,在某种意义上吸收大量极性分子的杂多酸类似于一种浓溶液,其状态介于固体和液体之间,使得某些反应可以在这样的体相内进行。作为酸催化剂,其活性中心既存在于“表相”,也存在于“体相”,体相内所有质子均可参与反应,而且体相内的杂多阴离子可与类似正碳离子的活性中间体形成配合物使之稳定。杂多酸有类似于浓液的“拟液相”,这种特性使其具有很高的催化活性,既可以表面发生催化反应,也可以在液相中发生催化反应。准液相形成的倾向取决于杂多酸化合物和吸收分子的种类以及反应条件。正是这种类似于“假液体”的性质致使杂多酸即可作均相及非均相反应,也可作相转移催化剂。陈诵英[10]等用二元杂多酸为催化剂,双氧水为氧化剂,醋酸为溶剂,催化氧化三甲基苯酚(TMP)合成三甲基苯醌(TMBQ),这与传统方法先用发烟硫酸磺化TMP,然后在酸性条件下用固体氧化剂氧化得到TMBQ相比,能减少排放大量废水以及10 t以上的固体废物,且其摩尔收率可达86%,大大提高了原子利用率。刘亚杰[11]等采用一种性能优良的环境友好的负载型杂多酸催化剂(HRP-24)合成二十四烷基苯。HR-24属于一种大孔、细颗粒、强酸性的固体酸催化剂,大孔和细颗粒有利于大分子烯烃的扩散,且不容易被长链烯烃聚合形成的胶质堵塞孔道,而强酸性可使催化剂在较低温度下就具有较高的催化活性。实验表明,在反应温度和压力较低的情况下(120℃和~ MPa),烯烃的转化率和二十四烷基苯的选择性都接近100%。Furuta等[12]采用Pd-H3SiW12O40催化乙烯在氧气和水存在下氧化一步合成了乙酸乙酯,简化合成工艺,与绿色化学相适应。刘秉智[13]以活性炭负载磷钼钨杂多酸为催化剂,用30%双氧水催化氧化苯甲醇合成苯甲醛,苯甲醛收率可达。与国内同类产品的生产工艺相比,其具有催化活性好,反应条件温和,生产成本低廉,催化剂可重复使用,对设备无腐蚀性,不污染环境,是一种优良的新型合成工艺路线,具有一定的工业开发前景。3展望虽然绿色化工催化剂理论发展逐渐得到完善,但大多数催化剂仍停留在实验阶段,催化剂性能不稳定,制备过程复杂,性价比低是制约其工业化应用的主要原因,但从长远角度考虑,采用绿色化工催化剂是实现生产零污染的一个必然趋势。环境友好的负载型杂多酸催化剂既能保持低温高活性、高选择性的优点,又克服了酸催化反应的腐蚀和污染问题,而且能重复使用,体现了环保时代的催化剂发展方向。今后的研究重点应是进一步探明负载型杂多酸的负载机制和催化活性的关系,进一步解决活性成分的溶脱问题,并进行相关的催化机理和动力学研究,为工业化技术提供数据模型,使负载型杂多酸早日实现工业化生产,为石油化工和精细化工等行业创造更大的经济、社会效益。[参考文献][1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]王恩波,胡长文,许林.多酸化学导论[M].北京:化学工业出版社,1997,170-195.夏恩冬,王鉴,李爽.杂多酸氧化-还原催化应用及研究进展[J].天津化工,2007,21(3): C,Chottard G,Bregeault J,et epoxidation using tungsten-based precursors andhydrogen peroxide in a biphase medium[J].Inorg Chem.,1991,30(23):4 409-4 415.刘志刚,刘植昌,刘耀芳.SiW12杂多酸盐在C4烷基化反应中应用的研究[J].天然气与石油,2005,23(1):17-19.陈诵英,陈蓓,王琴,等.环境友好氧化催化剂杂多酸的应用[J].宁夏大学学报,2001,(2):98-99.刘亚杰,温朗友,吴巍,等.负载型杂多酸催化剂合成二十四烷基苯[J].石油炼制与化工,2002,33(12): M,Kung H Catalysis A:General[J],2000,201:9-11.刘秉智.固载杂多酸催化氧化合成苯甲醛绿色新工艺[J].应用化工,2005,(9): Chemistry TheoryandPractice[M].Oxford:Oxford University Press, atom economy:a search for synthetic effi 2ciency[J].Science,1991,254(5037):1 471-1 M,Okuhara [J],1993,23(11): Rev-Sei Eng.[J],1995,37(2):311-352.温朗友,闵恩泽.固体杂多酸催化剂研究新进展[J].石油化工,2000,(1):49-55.

、我国每年的“禁毒宣传月”从6月3日开始,这是因为历史上的这一天一位著名的民族英雄开始领导人民销毁收缴的鸦片,取得了禁烟斗争的伟大胜利,这位民族英雄是

推进绿色发展研究论文

一是绿色经济理念。是指基于可持续发展思想产生的新型经济发展理念,致力于提高人类福利和社会公平。“绿色经济发展”是“绿色发展”的物质基础,涵盖了两个方面的内容:一方面,经济要环保。任何经济行为都必须以保护环境和生态健康为基本前提,它要求任何经济活动不仅不能以牺牲环境为代价,而且要有利于环境的保护和生态的健康。另一方面,环保要经济。即从环境保护的活动中获取经济效益,将维系生态健康作为新的经济增长点,实现“从绿掘金”。要求把培育生态文化作为重要支撑,协同推进新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化和绿色化,牢固树立“绿水青山就是金山银山”的理念,坚持把节约优先、保护优先、自然恢复作为基本方针,把绿色发展、循环发展、低碳发展作为基本途径。二是绿色环境发展理念。是指通过合理利用自然资源,防止自然环境与人文环境的污染和破坏,保护自然环境和地球生物,改善人类社会环境的生存状态,保持和发展生态平衡,协调人类与自然环境的关系,以保证自然环境与人类社会的共同发展。

科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人,应该是能解答论文的有关问题者。往往把参加工作的人全部列上,那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者,也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。

中国近代绿色发展趋势近代产业革命推动人类从经典低碳经济农牧业生产,走上 以化石高碳能源...绿色低碳发展的基本趋势和特征,最后论述了全球绿色低 碳发展对中国发展方式转型的. 好

环境污染问题的日益严重,给人类的生存生活带来巨大的危害,更是给当下经济发展模式提出警示。尤其是制造行业对环保问题的影响首当其冲,其转型升级走绿色发展之路已刻不容缓。“虽然中国工业化取得了巨大进步,但必须看到,我国制造业总体上仍处于产业价值链中低端,面对新的国际贸易环境,必须适应新形势,切实加强节能环保和绿色低碳水平,不断提升产业国际竞争力。”2014年11月9日,由中国机械工程学会主办的“2014年绿色制造科技成果交流会”在西安举行。中国机械工程学会监事长宋天虎在作大会总结发言时强调,并指出发展方向。本次交流会通过全面展示和推广“绿色制造科学技术进步奖”获奖项目成果,为促进绿色制造科技创新,鼓励企业节能环保,为建设生态文明、可持续发展贡献力量。该奖项是由香港安乐工程集团主席潘乐陶及其母亲出资设立的。五大举措推进绿色发展会上,宋天虎指出,当前,我国装备制造业正处于发展的关键时期。转型升级、结构调整将是中国装备制造业今后发展的主旋律,绿色制造、融合制造、服务型制造、超常态制造将成为中国制造业的发展方向。而实现转型升级必须找准着力点。资料显示,“十一五”期间,工业能耗强度累计降低了26%;“十二五”前三年规模以上工业单位增加值能耗又累计下降15%;近五年单位工业增加值用水量累计降幅超过40%,化学需氧量排放总量降幅超过20%,主要工业固体废物综合利用率累计提高约个百分点。“从今年来看,上半年规模以上工业增加值同比增长,单位增加值能耗下降。”宋天虎说,“尽管我们采取了很多措施不断推进节能减排、推进工业绿色低碳发展,但我们面临的能源资源和环境约束越来越突出。”为此,国家主管部门面对十八大提出的到2020年基本实现工业化和生态文明建设总体要求,提出了力推工业绿色发展的五大举措:一是加快产业结构优化调整。要坚持按照“淘汰落后生产能力、改造现有生产能力、新建绿色生产能力”的原则,加快产业结构调整和转型升级。二是稳步提升工业能源利用效率。要坚持“能源开发与节约并重、把节约放在优先地位”的基本方针,实施工业能效提升计划。一方面,抓好生产过程的节能降耗。另一方面,要切实抓好重点终端用能设备能效提升工作。三是加快推进绿色循环低碳生产方式。在绿色生产方面,要推进工业产品生态设计,加强有毒有害物质替代,研究工业绿色发展工程科技支撑战略对策,编制我国工业绿色发展的技术路线图;强化铅、汞等重点工业污染源治理,实施清洁生产技术示范,提升行业清洁生产水平,形成绿色生产方式。在循环生产方面,要按照循环经济理念规划建设工业园区,实施重点行业循环化改造;实施资源循环再生战略,不断推动重点原材料再生循环利用,分门别类建立资源循环再生利用体系。在低碳方面,要以高能耗、高排放和资源消耗型行业为重点,加强重大节能技术、装备研发应用,大力推广热电联产、能源梯级利用和分布式能源,组织开展低碳技术试点,建设低碳工业园区。四是加快发展节能环保技术装备和产品。要承担起为其他行业和领域提供节能环保技术、装备和服务的责任,组织开展工业节能、节水、资源综合利用、环保、废水循环回用等关键成套设备和装备产业化示范,实施一批示范工程,加强节能环保技术装备示范基地建设。积极实施节能新能源汽车、高效节能家电等节能环保产品市场化推广政策,推动相关产品和服务纳入政府采购范围,引导绿色生产、绿色消费。五是加快建立绿色发展政策机制。不断加强工业节能、节水、资源循环利用法规建设,形成工业绿色发展的法制环境;推动实施资源节约型、环境友好型企业激励政策,建立起对地区、企业绿色发展的激励约束机制;着力推进工业余热余压发电上网、阶梯电价等政策机制建设,加快完善合同能源管理、节能自愿协议等市场新机制,探索建立工业节能产业基金,创新节能环保投融资机制;积极探索建立工业绿色发展评价体系,努力引导工业发展从追求规模、速度向更加注重质量和效益转变。绿色是未来机械工程发展趋势现在,很多国家随着资源、能源、环境约束的加剧,特别是对流程工业的资源循环和替代技术,以及对装备制造业的清洁生产等绿色制造关键技术的核心竞争力的“培育计划”已经明显地上升为世界诸多国家的重要战略。宋天虎说:“我还想强调指出的是,可持续发展除了强调高效、节能和无污染外,还必须大力实施人才战略。因为从本质上看,它是一种以技术进步为基础的人力资源对自然资源的高效利用和部分替代,从而使得人类的生产活动从粗放型走上知识型科学发展之路。”可见绿色制造不仅关系你我,而且只有通过包括你我在内的广大科技工作者及其科技创新才能引领美好的绿色未来。“这也正是在香港安乐工程集团主席潘乐陶和山东力博重工科技股份有限公司周满山董事长的大力资助下、在绿色制造联盟支持下,中国机械工程学会设立绿色制造科学技术进步奖的初衷,以表彰和奖励在绿色制造领域做出优异成绩的企业中的科技工作者。”宋天虎说。他指出,绿色制造强调通过资源综合利用和循环使用、短缺资源的代用以及节能降耗等措施实现资源的持续利用;同时减少废料和污染物的生成及排放、提高生产和消费过程与环境的相容程度,最终实现经济效益和环境效益的最优化。机械产品全寿命周期的绿色化是未来机械工程技术发展的重要趋势,其主要包括如下五个环节:一是产品设计绿色化。为了适应节能减排的需求,应该建立面向生态化设计的数据库和知识库及相关技术规范和标准;为了适应对废旧机电产品回收、再制造的要求,必须在设计阶段就要考虑结构的易拆解、易回收、易修理。二是工艺材料绿色化。用于制造过程的工艺材料绿色化发展很快,那些传统的,给环境带来污染,威胁人身健康的工艺材料将被逐步取代。三是制造工艺绿色化。零件精确成形技术比起传统的成形工艺,材料利用率可提高20%~40%,取消或大大减少了加工工时,实现了节能、降耗的目标,是一种很有推广应用前景的绿色制造工艺。此外,诸如粉末冶金等具有材料制备与零件成形一体化短流程特点的基础制造工艺,也是值得关注与推广的。四是产品包装绿色化。面向环境的产品包装设计、包装材料、包装结构和包装废弃物回收处理,将成为包装的主流发展趋势。其目标是实现资源消耗和产生废弃物最小化。五是处理回收绿色化。以废旧零部件为对象的再制造技术成功解决了这些零件的磨损、裂纹、疲劳、损伤等失效问题,预期将在机械设备、医疗器械、家电产品、电子信息类产品领域广泛应用。可以看出,紧紧抓住上述这五个环节,就可以对绿色制造的发展起到有效的支撑作用。宋天虎最后强调,只要我们结合自身的实际情况,积极实施能源管理体系标准与认证,必将会加速全球“绿色化”的进程。

铬涂层研究进展论文

三价铬镀铬自1854年Bunsen发表第一篇论文以来,迄今已有100余年历史,由于有些技术问题难以突破,因此进展比较缓慢。至20世纪70年代,随着科学技术的发展和化学原料的增多,以及人们对环保意识的进一步增强,三价铬镀铬研究又提到电镀工作者议事日程上来了。1974年英国发表了 Alecra-3的三价铬镀铬工艺,并于1975年申请了一份用三氯化铬作主盐的三价铬镀铬专利,即Alecra-3000。1981年,英国开发了硫酸盐的环保铬(Envir0-chome)的三价铬镀铬工艺。该工艺采用选择性离子隔膜将阴极区域和阳极区域分开,这样可避免阳极板上氧化成的六价铬对三价铬镀液带来的危害:几乎同时,美国Harsha0公司也开发了Tri-chrome三价铬镀铬工艺。

铬污染水体修复技术研究进展具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。1、引言铬(chromium)是法国化学家Lvauquelin于1797年首次发现的,是一种用途广泛而又对人体危害较大的重金属元素。环境中稳定存在的两种价态Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)有着几乎相反的性质,适量的Cr(Ⅲ)可以降低人体血浆中的血糖浓度,提高人体胰岛素活性,促进糖和脂肪代谢,提高人体的应激反应能力等;而Cr(Ⅵ)则是一种强氧化剂,具有强致癌变、致畸变、致突变作用,对生物体伤害较大。铬污染最常见的是水体污染,如电镀铬废水、制革、制药、印染业等应用铬及其化合物的工业企业排放的废水,主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)两中价态进入环境。据资料介绍,制革工业通常处理1t原皮,要排出含铬为410mg/L的废水50-60t.炼油厂和化工厂所用的循环冷却水中含铬量也较高。镀铬厂的废水中含铬量更高,尤其在换电镀液时,常排放出大量含铬废水。铬对水体的污染不仅在我国而且在全世界各国都已相当严重了。世界各国普遍把铬污染列为重点防治对象。2、水体中铬的存在形态天然水体中铬的质量浓度一般在1-40μg/L之间,主要以Cr3+、CrO2-、CrO42-、Cr2O27-4种离子形态存在,水体中铬主要以三价铬和六价铬的化合物为主。铬的存在形态直接影响其迁移转化规律。三价铬大多数被底泥吸附转入固相,少量溶于水,迁移能力弱。六价铬在碱性水体中较为稳定并以溶解状态存在,迁移能力强。因此,水体中若三价铬占优势,可在中性或弱碱性水体中水解,生成不溶的氢氧化铬和水解产物或被悬浮颗粒物强烈吸附后存在于沉积物中,若六价铬占优势则多溶于水中。六价铬毒性一般为三价铬毒性的100多倍,但铬可由六价还原为三价,还原作用的强弱主要决定于DO、BOD5、COD的值,DO值越小,BOD5值和COD值越高,则还原作用越强。3、水体重金属铬污染的治理方法物理化学方法(1)稀释法和换水法稀释法就是把被重金属污染的水混入未污染的水体中,从而降低重金属污染物浓度,减轻重金属污染的程度。此法适于受重金属污染程度较轻的水体的治理。这种方法不能减少排入环境中的重金属污染物的总量,又因为重金属有累积作用,所以这种处理方法目前渐渐被否定。换水法是将被重金属污染的水体移出,换上新鲜水,而减轻水体污染的一种措施,该方法适用于鱼塘等水量较小的情况。(2)混凝沉淀法许多重金属在水体溶液中主要以阳离子存在,加入碱性物质,使水体pH值升高,能使大多数重金属生成氢氧化物沉淀。另外,其它众多的阴离子也可以使相应的重金属离子形成沉淀。所以,向重金属污染的水体施加石灰、NaOH、Na2S等物质,能使很多重金属形成沉淀去除,降低重金属对水体的危害程度。这是目前国内处理重金属污染普遍采用的方法。(3)离子还原法和交换法离子还原法是利用一些容易得到的还原剂将水体中的重金属还原,形成无污染或污染程度较轻的化合物,从而降低重金属在水体中的迁移性和生物可利用性,以减轻重金属对水体的污染。电镀污水中常含有六价铬离子(Cr6+),它以铬酸离子(Cr2O72-)的形式存在,在碱性条件下不易沉淀且毒性很高,而三价铬毒性远低于六价铬,但六价铬在酸性条件下易被还原为三价铬。因此,常采用硫酸亚铁及三氧化硫将六价铬还原为三价铬,以减轻铬污染。离子交换法是利用重金属离子交换剂与污染水体中的重金属物质发生交换作用,从水体中把重金属交换出来,以达到治理重金属污染的目的。经离子交换处理后,废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上,经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。离子还原法和交换法费用较低,操作人员不直接接触重金属污染物,但适用范围有限,并且容易造成二次污染。(4)电修复法电修复法是20世纪90年代后期发展起来的水体重金属污染修复技术,其基本原理是给受重金属污染的水体两端加上直流电场,利用电场迁移力将重金属迁移出水体。Ridha等提出,在一个碳的毡状电极上,用电沉积法从工业废水中除去铜、铬和镍的技术。另外,可以用电浮选法净化含有铜、镍、铬和锌等重金属的工业污水。此外,近年来还有人把电渗析薄膜分离技术应用到污水重金属处理实践当中。生物修复法(1)微生物修复法重金属污染水体的生物修复机理主要包括微生物对重金属的固定和形态的转化。前者是微生物通过带电荷的细胞表面吸附重金属离子,或通过摄取必要的营养元素主动吸收重金属离子,将重金属富集在细胞表面或内部;后者是通过微生物的生命活动改变重金属的形态或降低重金属的生物有效性,从而减轻重金属污染,如Cr6+转变成Cr3+而毒性降低,As、Hg、Se等还原成单质态而挥发,微生物分泌物对重金属产生钝化作用等。(2)动物修复法应用一些优选的鱼类以及其它水生动物品种在水体中吸收、富集重金属,然后把它们从水体中驱出,以达到水体重金属污染修复的目的。研究发现,一些贝类具有富集水体中重金属元素的能力,如牡蛎就有富集重金属锌和镉的能力。据报导,若以湿量计算,牡蛎对镉的富集量可以达到3-4g/kg.动物修复法需驯化出特定的水生动物,并且处理周期较长、费用高,再则后续处理费用较大,所以在实际应用中推广难度较大。(3)植物修复方法20世纪80年代前期,Chaney提出利用重金属超富集植物(hyper-accumulator)的提取作用清除土壤重金属污染这一思想后。经过人们不断地实践、总结和归纳才形成了植物修复的概念。植物修复被定义为利用自然或基因工程植物来转移环境中的重金属或使环境中的重金属无害化,是目前生物修复技术中研究最热的一类。对于铬超富集植物,到目前为止,在美国、澳大利亚、新西兰等国已发现能富集重金属的超富集植物500多种,其中有360多种是富集Ni的植物。对于铬超富集植物,得到学者们认同的有DicomaniccoliferaWild和SuterafodinaWild两种,铬最高含量分别为1500mg/kg、2400mg/kg,均高于铬超富集植物的参考值1000mg/kg.国内报道的湿生禾本科植物李氏禾也对铬具有较好的富集能力。因此,采用一些水生铬超富集植物用于铬污染水体修复是可行的。4、结论由于水体铬污染也伴随着富营养的趋势,可以通过有机物将六价铬还原成三价铬,利用底泥吸附三价铬,转入固相,降低铬的迁移,减少污染的扩散,然后,利用水生铬超富集植物从底泥中将铬提取到植物上部,人工收获转移,焚烧后用于提取重金属,循环利用。因此,利用铬超富集湿生植物对铬污染水体进行修复,是一种非常有潜力的铬污染水体修复技术。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

皮革中六价铬含量的影响因素探析论文

前言

六价铬具有致癌性和致突变性,它的毒性是三价铬的100多倍,多产生于印染、皮革加工、有机合成等行业[1]。在生产过程中,如何防止六价铬的产生是当今亟待解决的一个重要问题。在制革领域,因铬鞣革具有收缩温度高、耐水洗能力强、耐贮存、柔软、丰满、弹性和延伸性好等优点,铬盐鞣革在皮革加工中占有绝对的主导地位。虽鞣革使用的是三价铬盐,但是成品革中却能检测出六价铬,有的六价铬含量甚至高达100mg/kg。鉴于六价铬的毒性,世界各国对皮革中的六价铬含量做了严格规定:一般要求残留在成革中的六价铬含量低于5mg/kg,欧盟则要求低于3mg/kg,皮革手套的限量为2mg/kg[2]。随着人们对生态环境和健康要求的不断提高,为消费者提供合格的皮革及其制品是皮革行业的必然选择。

据文献报道,皮革含有六价铬的主要原因有[3-5]:(1)使用了含六价铬或六价铬含量超标的化工材料;(2)坯革在湿态染整过程中浴液pH偏高;(3)使用的部分加脂剂或复鞣剂有助于六价铬的形成;(4)皮革受强热和光照等作用或储运过程中因环境温度、湿度等作用等,这些因素都有可能使皮革中六价铬含量超标,特别是后2种情况。面对日益严峻的形势,制革工作者多试图用植物鞣剂和抗氧化剂解决皮革六价铬含量超标的问题[6-10]。

本文就常用的复鞣剂及CR63抗氧化剂对皮革中六价铬含量的影响做了进一步考察,希望对皮革加工中六价铬含量的控制有一定的参考和指导作用。

1试验部分

主要材料和仪器

主要试验材料

二苯碳酰二肼,上海试剂三厂,丙酮、磷酸、磷酸氢二钾,成都长联化工试剂有限公司;冰乙酸、重铬酸钾,成都科龙化工试剂厂,以上均为分析纯;TergotanRACpdr复鞣剂、Synco-tanMRL复鞣剂,Clariant化料公司;SILVATEAMLEDORESINFF复鞣剂,广州市施华化工技术有限公司;荆树皮栲胶,阿根廷;栲胶BA,广西百色林化总厂;DESOTANCL复鞣剂,德赛尔化工实业有限公司;BA加脂剂,德国司马化学公司;JM加脂剂,四川达威科技股份有限公司;FATMATEWHI加脂剂,福建巴特斯化工实业有限公司,均为工业品,皮革系工艺实验室提供。

主要仪器

试验转鼓,上海华泰机床电器厂;DHG-9053A型电热恒温鼓风干燥箱,上海精宏实验设备有限公司;HZS-H水浴振荡器,哈尔滨东联电子技术开发;BS110S电子天平,北京赛多利斯天平有限公司;UV-9100紫外可见分光光度计,北京瑞利分析仪器公司。

试验方法

复鞣加脂基本工艺

原料:铬鞣山羊蓝湿革,厚度~(单层)。(1)水洗回软:水200%,温度25℃,转15min。(2)中和:水150%,温度32~35℃甲酸钠1%,小苏打~,60min(要求:pH值~)水洗:水250%~300%,32~35℃,闷洗10min。(3)复鞣:水150%,温度32~35℃复鞣剂适量,转60min;排液水洗。(4)加脂:水150%,温度50~55℃加脂剂10%,转60min;甲酸1%~,20min×2(要求:pH值~)(5)抗氧化剂处理:在加脂液中进行,CR63抗氧化剂,转60min甲酸~,30min(要求:pH值~)水洗出鼓,静置过夜,干燥备用。

复鞣及干燥

将山羊蓝湿革沿背脊线对称分为8块,取其中7块称重,编号。1号坯革中和后直接用FATMATEWHI加脂剂加脂;2~7号坯革中和后分别用不同的复鞣剂复鞣,其后用FATMATEWHI加脂剂加脂。所得的每一份革样一分为二,分别经室温48h和60℃6h干至全透。所用复鞣剂的性能见表1。

抗氧化剂处理皮革

将山羊蓝湿革沿背脊线对称分为6块,分别称重,编号。1~3号中和后用氨基树脂复鞣剂(TergotanRACpdr)复鞣,1号和2号分别用FAT-MATEWHI加脂剂和BA加脂剂加脂,3号用FATMATEWHI加脂后再用抗氧化剂CR63处理;4~6号中和后先用SILVATEAMLEDORESINFF复鞣剂复鞣,4号和5号分别使用FAT-MATEWHI加脂剂和BA加脂剂加脂,6号用FATMATEWHI加脂后再用抗氧化剂CR63处理。所得革样经60℃6h干燥后,检测坯革中六价铬的含量。

六价铬含量的测定

按国际通用的IUC-18方法,用pH=±的磷酸盐缓冲溶液持续振荡3h,萃取革样中的六价铬,过滤,滤液中的六价铬在酸性条件下和二苯碳酰二肼发生显色反应,用分光光度法测定,标准曲线法定量。

2结果与讨论

复鞣剂种类对皮革中六价铬含量的影响

铬鞣坯革经不同的.复鞣剂复鞣,在相同的加脂、干燥条件下,其中六价铬的含量如表2所示。在室温自然干燥条件下,所用复鞣剂对坯革中六价铬的形成都具有一定的抑制作用,尤其是含有酚羟基的复鞣剂其作用更强。如经聚氨酯DESOTANCL和改性栲胶BA复鞣后,革样中的六价铬含量都降低了40%以上。因为这些复鞣剂能与革内的Cr3+形成较稳定的结构,使Cr3+难以被氧化成Cr6+。表2结果还显示,复鞣剂抑制革内Cr6+形成的能力与其分子组成和结构密切相关,尤其是在较高温度下。像氨基树脂、马来酸酐这类复鞣剂在室温下对Cr6+形成有一定的抑制作用,但在60℃以上的干燥条件下,几乎不具有任何抑制作用。而聚氨酯复鞣剂DESOTANCL、酚醛树脂SyncotanMRL、荆树皮栲胶和改性栲胶BA仍然具有较好的抑制作用,尤其改性栲胶BA的抑制效果最好。

栲胶对皮革六价铬含量的影响

蓝湿革用荆树皮栲胶和改性栲胶BA复鞣后,用JM加脂剂加脂,所得革样经60℃6h或80℃10h干燥后,坯革中六价铬的含量如图1所示。与空白样相比(只用JM加脂剂处理的革样),使用栲胶复鞣剂能抑制革中六价铬的形成,既或是在80℃高温下干燥,栲胶仍有非常好的抑制效果。使用荆树皮栲胶复鞣,革中六价铬的含量降低了,使用改性栲胶BA复鞣降低了。这是因为栲胶中存在多酚羟基,革中的酚羟基可以通过捕获氧化物自由基,抑制不饱和双键的氧化作用,从而阻止脂类自由基的链式反应,抑制过氧化物自由基的进一步形成,防止了成革中六价铬的形成,与俞从正等人的研究结果一致[8]。使用改性栲胶BA复鞣的革,其六价铬含量比使用荆树皮栲胶复鞣革的更低。这可能是由于栲胶BA经过改性,分子更小,渗透性能及与铬的结合性能更好。尽管栲胶对皮革中六价铬的形成有很好的抑制作用,但由于栲胶的颜色较深、分子较大,在生产实践中,其应用受到成革风格和颜色等限制。

抗氧化剂对皮革中六价铬形成的预防作用

考虑到栲胶运用的局限性,作者就生产实践中应用较多的氨基树脂(TergotanRACpdr)和SILVATEAMLEDORESINFF复鞣剂,与抗氧化剂或与分子中不含不饱和双键的加脂剂搭配使用,探索抑制皮革中六价铬形成的另一途径。如图2所示,经Terg-otanRACpdr和SILVATEAMLE-DORESINFF复鞣的革样,经WHI加脂剂及CR63抗氧化剂处理后,革样中六价铬含量明显降低,其含量几乎都在3mg/kg以下,表明CR63抗氧化剂对皮革中六价铬的产生具有较好的抑制作用。

作者曾考察了加脂剂对皮革中六价铬含量的影响。结果发现:BA加脂剂不但有良好的加脂效果,而且对坯革中六价铬的形成也有很好的抑制作用。如图2所见,经TergotanRACpdr和SILVATEAMLEDORESINFF复鞣的革样,经BA加脂剂加脂后,革样中六价铬含量显著降低,其六价铬含量也都在3mg/kg以下,表明BA加脂剂对皮革中六价铬的形成亦有良好的抑制效果。

试验结果表明:虽然使用TergotanRAC、LEDORESINFF和WHI进行复鞣、加脂,有利于成革中六价铬的形成,使其六价铬的含量仍高于规定标准,如若配合使用CR63抗氧化剂或使用BA加脂剂进行加脂,便可使成革六价铬含量降低到规定指标。当然,从2组数据可见,CR63有较好的抑制皮革中六价铬生成的作用,但其抑制作用因使用不同的复鞣剂而异。如果不使用抗氧化剂,选择合适的加脂剂,也能有效地控制皮革中六价铬的含量。

3结论

(1)栲胶和CR63抗氧化剂对皮革中六价铬的产生具有较好的抑制作用。

(2)CR63抗氧化剂在不同的复鞣加脂条件下,对皮革中六价铬产生的抑制效果不同,使用时应综合考虑所用的复鞣剂和加脂剂类型。

(3)在不使用植物鞣剂和抗氧化剂的情况下,注意复鞣剂和加脂剂的搭配,也能较好地控制皮革中六价铬的产生。

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