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杨木化学机械浆中溶解与胶体物质的研究目录第1章绪论...............................................................................................................11.1杨木制浆............................................................................................................21.1.1杨木的纤维特性与化学成分..................................................................21.1.2杨木化学机械浆的发展..........................................................................31.1.3杨木化学机械浆中的阴离子垃圾..........................................................41.2白水中溶解与胶体物质的来源........................................................................51.2.1木材原料..................................................................................................51.2.2废纸回用..................................................................................................61.2.3化学添加剂..............................................................................................71.3 DCS对造纸系统和纸页质量的影响.................................................................81.3.1对纸张质量的影响..................................................................................81.3.2系统的腐蚀和堵塞..................................................................................91.3.3生产状况的改变......................................................................................91.4化学机械浆白水DCS组分的分离和分析方法.............................................101.4.1离心过滤分离法....................................................................................101.4.2化学分离分析法....................................................................................101.4.3离子交换色谱分离法............................................................................101.4.4白水DCS组分参数的测定...................................................................111.4.5仪器分析方法........................................................................................111.5白水中DCS的去除技术.................................................................................131.5.1膜过滤技术............................................................................................141.5.2化学絮凝.................................................................................................151.5.3浮选法.....................................................................................................161.5.4生物菌处理.............................................................................................161.5.5酶处理....................................................................................................171.5.6氧化处理................................................................................................181.5.7蒸发技术................................................................................................181.5.8加入改性片沸石法................................................................................181.5.9冷冻结晶法............................................................................................191.5.10洗涤......................................................................................................191.5.11将DCS保留在纤维中.........................................................................191.6论文的研究目的、意义及内容......................................................................19I1.6.1研究的目的和意义.................................................................................191.6.2研究内容.................................................................................................20第2章杨木化学机械浆中溶解与胶体物质的特性分析...........................................212.1实验原料与方法...............................................................................................212.1.1实验原料与药品.....................................................................................212.1.2实验方法.................................................................................................212.2结果与讨论.......................................................................................................242.2.1模拟白水中DCS的宏观特性分析.......................................................242.2.2水样中DCS的粒度分析.......................................................................312.2.3 DCS中脂肪酸和树脂酸的GC-MS分析..............................................322.2.4 DCS中碳水化合物的GC-MS分析......................................................362.3小结...................................................................................................................40第3章溶解与胶体物质对纸浆性能的影响...............................................................423.1实验...................................................................................................................423.1.1原料.........................................................................................................423.1.2实验方法.................................................................................................433.2结果与讨论.......................................................................................................443.2.1 DCS对纸张光学性能的影响.................................................................443.2.2 DCS对纸张松厚度的影响.....................................................................453.2.3 DCS对纸张裂断长的影响.....................................................................463.2.4 DCS对纸张撕裂指数的影响.................................................................473.2.5 DCS对纸张耐破指数的影响.................................................................473.2.7 DCS对施胶的影响.................................................................................483.2.8 DCS对纤维留着和滤水性能的影响.....................................................493.3结论...................................................................................................................50第4章生物酶处理与阳离子聚合物处理DCS............................................................514.1实验原料与方法...............................................................................................514.1.1实验原料.................................................................................................514.2实验方法...........................................................................................................514.3结果与讨论.......................................................................................................524.3.1酶处理对DCS水样性质影响...............................................................524.3.2阳离子聚合物用量对其与DCS之间作用的影响...............................564.3.3阳离子聚合物结合酶处理对水样阳离子需要量的影响.....................624.4小结...................................................................................................................64第5章结论与展望.....................................................................................................653.2.6 DCS在纤维上吸附的扫描电镜观察.......................................................48III参考文献........................................................................................................................67致谢................................................................................................................................78攻读硕士学位期间发表的论文....................................................................................79摘要近年来，高得率化学机械浆受到越来越多的重视。在化机浆制浆过程中，会产生大量的溶解与胶体物质（dissolved and colloidal substances，简称DCS），其中包括树脂酸、脂肪酸、聚糖、果胶酸、木素类物质等。这些物质释放到浆水体系中会给湿部操作和产品质量带来严重的影响。本文以杨木APMP和杨木BCTMP为原料，对纸浆中的溶解与胶体物质进行了研究。首先对纸浆中的DCS进行了表征，利用GC-MS技术对DCS的化学组成进行了分析；其次研究了其对纸浆物理性能、光学性能及滤水性能的影响；最后研究了阳离子聚合物和果胶酶处理对DCS产生的影响。研究结果表明，浆水体系DCS中DS部分占其含量的60%左右，灰分含量为50%左右。DCS的阳离子需要量和浊度主要由胶体物质贡献。胶体物质对水样的电导率贡献很少，溶解物质的浓度是水样电导率的决定性因素。通过GC-MS分析水样，定量确定了MTBE抽出物中的八种脂肪酸：十二酸、十五酸、软脂酸、十七酸、亚麻酸、硬脂酸、亚油酸、油酸。通过GC-MS分析水样中的碳水化合物组分，定量确定了六种成分分别为：木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、半乳糖醛酸、甘露糖。浆水体系中的DCS对纸张白度及物理强度性能有非常不利的影响。DCS的存在导致纸张白度降低。DCS中胶体物质影响纤维间的氢键结合，降低了纤维间的结合力，从而导致纸张抗张强度、耐破度和撕裂度的降低。随着体系中DCS浓度的增加，阳离子聚丙烯酰胺的助留助滤效果明显降低。其主要是因为阳离子聚合物被优先吸附到DCS上而不是纤维上，与DCS形成了聚电解质复合体，从而降低了阳离子聚丙烯酰胺对微粒的絮聚能力，从而影响了浆料的滤水性能。果胶酶能够降解DCS中的果胶物质，利用果胶酶处理DCS水，可以降低其阳离子需要量。当酶用量为30APSU/L，处理时间为60分钟时，APMP和BCTMP水样的阳离子需要量比对照样降低24.2%和20.3%。阳离子聚合物的加入能够使得DCS失稳，有效地降低水样的阳离子需要量。高分子质量低电荷密度的CPAM和阳离子淀粉通过桥联机理使DCS失稳，而低分子质量高电荷密度的PDADMAC通过电荷补丁或电荷中和机理使DCS失稳。将阳离子聚合物和生物处理相结合能更加有效地降低水样的阳离子需要量。关键词：APMP；BCTMP；溶解与胶体物质；果胶酸
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官能胶体的化学机械制备胶体化学发展简史 几种金属离子对OMG脱墨性能的影响 天然胶体化学组成及其生物效应研究 要哪几篇？也可以具体点，要哪些关键词。给个邮箱，发给你。
复合磺酸钙润滑脂的性能及相关因素探讨刘鹏()关键词：复合磺酸钙；润滑脂；性能；原料；工艺复合磺酸钙润滑脂是一类新型润滑脂，与其他高温润滑脂相比，性能十分全面，本身就具有优异的高温性能、抗水性能、极压抗磨性能和防锈性能，其泵送性能也能够满足集中润滑的需要。在同时具备高温、多水、重负荷等苛刻条件下的润滑效果要明显优于其他润滑脂，特别适用于钢厂连铸机、连轧机组及类似条件下设备的润滑，有利于简化润滑脂品种，方便用油管理。具体适用部位有：矿用汽车轴承；选矿厂球磨机的主传动轴承；烧结厂振动筛轴承；炼铁厂焦车轴承；各种连铸机大包回转台齿圈；连铸机二冷区、扇形段、拉矫机、输送辊道轴承；各种带钢厂出坯辊道、粗轧机工作辊、精轧机工作辊、卷取机轴承、齿形接手、水泵轴承；无缝钢管厂轧管机定型辊；中厚板厂轧机工作辊、热处理炉的炉底辊道轴承；型材、线材厂轧机工作辊、冷床轴承等。还适用于其他高温、重负荷、多水场合，如船舶、耐火、化工、汽车等行业设备的润滑。1 复合磺酸钙润滑脂的性能及评述1．1复合磺酸钙润滑脂的性能国产复合磺酸钙润滑脂与国外某公司产品的对比见下表： 性能分类 项目 国外某公司产品 复合磺酸钙润滑脂 锥入度 工作锥入度，25℃，0.1mm 283 285 1/4锥入度，0.1mm 72 73 高温性能 滴点，℃ 300+ 300+ 可逆性(200℃，2h) 不工作1/4锥入度差，0.1mm -2 -5 钢网分油（100×24h），% 2.1 2 防护性能 铜片腐蚀(T2，100℃×24h) 合格 合格 防锈蚀性(52℃×48h)，级 1 1 泵送性能 相似粘度(-10℃×10S)，Pa.S 606 500 抗剪切性能 滚筒1/4锥入度差(2h×60℃)，0.1mm -1 +2 极压抗磨性 PB值，Kg 90 95 PD值，Kg 800 800 D(40Kg，60min)，mm 0.41 0.39 综合抗水性 加水20%防锈蚀性(52℃×48h)，级 1 1 加水20%滚筒1/4锥入度差（2h×60℃)，0.1mm -5 -3 加水50%滚筒1/4锥入度差（2h×60℃)，0.1mm -12 -6 加水20%四球机PB值，Kg 95 95 加水20%四球机PD值，Kg 500 500 1．2复合磺酸钙润滑脂的性能评述1．2．1高温性能如上表所示，两种复合磺酸钙润滑脂的滴点均大于300℃，分油为2%左右，高温可逆性不工作1/4锥入度差值较小。而其他高温润滑脂，如复合锂、脲基脂在常规生产工艺下，相同试验条件下均有变稠倾向，表明在高温条件下复合磺酸钙润滑脂的稠度是最稳定的。具体比较见下表： 项 目 复合磺酸钙 国外复合磺酸钙 复合锂基脂 聚脲脂 高温可逆性(200℃,2h)不工作1/4锥入度差，0.1mm -5 -2 -16 -35 1．2．2防护性能两种复合磺酸钙润滑脂的防护性能（铜与钢）均较好。1．2．3泵送性能两种复合磺酸钙润滑脂的相似粘度接近（500 Pa.S以上），能够满足钢厂集中润滑要求。相似粘度与基础油关系较大，在保持稠度号不变情况下，可根据需要选择合适的基础油。国产脂因基础油中含轻质油而相似粘度稍小，更有利于泵送。1．2．4抗剪切性能一般润滑脂的抗剪切性能用滚筒试验（1/4锥入度差）来表示，两种复合磺酸钙润滑脂的抗剪切性能比较优秀，均在5个单位（0.1mm）以内。1．2．5极压抗磨性能两种复合磺酸钙润滑脂的四球机PB、PD、磨痕比较接近，尤其是烧结负荷PD达800kg，远远超过其他高温润滑脂。在实际应用中会表现出卓越的极压性能。1．2．6综合抗水性能为区别于普通润滑脂的性能，通常将复合磺酸钙润滑脂加入20%以上的水来测试其防护性能、极压性能、剪切性能等指标，暂称为综合抗水性。遇水后的指标越稳定，表明复合磺酸钙润滑脂的性能越优异。通过测试表明，复合磺酸钙润滑脂加20%水后的防护性能（防腐蚀性）不变；锥入度变化较小（5个单位以内）；极压性能仍旧较高（PB90kg以上，PD500kg，甚至超过了其他润滑脂新脂水平）。表明复合磺酸钙润滑脂的抗水性能是十分突出的。尤其是加入50%水后，不变软，还有不同程度的变干趋势。这种性能使润滑脂遇水不易从轴承中流失，更易于保护轴承，因此说复合磺酸钙润滑脂特别适合多水条件下使用。但需注意的是由于原料及生产工艺的不同，复合磺酸钙的遇水稳定性不同，有的变软较多，有的变稠较多，总体看遇水后锥入度变化值越小的越好。2 复合磺酸钙润滑脂的成脂机理2．1复合磺酸钙润滑脂的组成复合磺酸钙润滑脂属于一种新型润滑脂，从结构上看也是由基础油、稠化剂、添加剂组成。基础油可以是矿物油或合成油；稠化剂由磺酸钙、碳酸钙（晶体）与复合稠化剂组成；添加剂一般为抗氧剂，也可根据需要加入极压抗磨剂、金属钝化剂、增粘剂等。2．2复合磺酸钙润滑脂的成脂机理高碱值石油磺酸钙在转化剂的作用下由液体转化为半固体脂状，就是磺酸钙润滑脂。高碱值石油磺酸钙是由稀释油、磺酸钙、碳酸钙（无定型）组成，碳酸钙被磺酸钙包裹在里面形成稳定的胶束，外面分布稀释油，整个体系呈稳定透明的液体状态。转化剂通常是含有活泼氢的物质。由于转化剂的极性强于碳酸钙，磺酸钙会从胶束中游离出来去包裹转化剂，原来稳定的稳定胶束体系失去平衡，其中无定型碳酸钙从胶束中游离出来，在转化剂（包括水）的综合作用下聚结成方解石状晶体。反应过程如下：转化剂与碳酸钙反应生成钙盐（皂）、二氧化碳和水：2RC00H + CaC03(无定型) → (RCOO)2Ca+CO2↑+H20二氧化碳、水与碳酸钙生成碳酸氢钙：CaC03(无定型)+ CO2 + H20→Ca(HC03)2碳酸氢钙受热又分解为碳酸钙、二氧化碳、水：Ca(HC03)2 （加热）→CaC03(晶型)+ CO2↑+H20此过程二氧化碳和水重复利用，循环进行，最终几乎全部碳酸钙从稳定的胶束中游离出来，形成方解石状晶体。碳酸钙晶体与磺酸钙相互吸附形成粒径更大的胶体粒子或胶团，胶体粒子或胶团靠分子力和离子力形成交错的网络骨架（即凝胶结构），使油被固定在结构骨架的空隙中。形成了以基础油为分散介质、以含油的凝胶粒子为分散相的二相结构分散体系，就形成了润滑脂。两种复合磺酸钙润滑脂的电镜照片如下: 3 影响复合磺酸钙润滑脂性能的因素3．1复合磺酸钙润滑脂的原料3．1．1高碱值石油磺酸钙高碱值石油磺酸钙的合成反应机理较为复杂，是典型的气、液、固三相胶体化学反应，在反应体系中磺酸或磺酸盐首先与CaO或Ca(OH)2发生中和反应，生成中性磺酸钙，然后在促进剂的作用下进行碳酸化，生成碳酸钙—油溶性磺酸钙胶束。除去有机溶剂、促进剂后得到由碳酸钙和石油磺酸钙的复合胶粒和中性油组成的润滑油清净剂。高碱值石油磺酸钙一般由磺酸钙、碳酸钙、稀释油组成。磺酸钙的烷基碳数一般为12-25左右，碳酸钙为无定型态（被磺酸钙包裹在里面）。二者形成均一稳定的胶束结构。外面分布着稀释油。对润滑脂有重要关系的指标为总碱值、硫含量、透明度。常规指标见下表： 项目 TBN300 TBN400 外观 褐色透明液体 褐色透明液体 密度（15.6℃），kg/m 1237 1240 油溶性斑点试验 清净 清净 粘度(100℃),mm/s 140 160 总碱值，mgKOH/g 325 395 钙含量，% 11.6 14.1 硫含量，% 1.5 1.7 总碱值表示其中碳酸钙的含量，硫含量反映了磺酸钙的含量，透明度反映了胶束的粒径。一般用于润滑脂的高碱值石油磺酸钙总碱值为300~400mgKOH/g，其中的碳酸钙（碱式钙盐）含量为26~35%，对润滑脂的主要作用有稠化成脂、提高极压性能、提高剪切稳定性、提高综合抗水性等。磺酸钙（中性钙皂）的含量通常以硫含量表示，但对于制造润滑脂来说不够直观。由于烷基碳数的不准确，用磺酸钙的百分数来表示也确实有一定难度。区别于一般高碱值石油磺酸钙，能否用于制造润滑脂关键在于中性钙皂的含量。含量在25~35%左右为好。即有效组分（碱式钙盐和中性钙皂）在60~70%可以用于制造润滑脂。如果有效组分含量过高，生产时，高碱值石油磺酸钙的稳定性不好，质量不易控制，成品率不高，易出废品。如果有效组分过低，对润滑脂的稠化能力明显不足，甚至不成脂，如果增加其他复合稠化剂的用量也可以成脂，但抗水性能明显变差。磺酸钙对润滑脂的主要作用是稠化成脂、提高防锈性能和综合抗水性能（在遇水时可将部分水包裹起来形成胶束，降低水对润滑脂极压性能、抗剪切性能、防锈性能的影响）。这也是磺酸钙润滑脂抗水性优于其他润滑脂的重要原因。稀释油运动粘度一般为13-30mm/s(40℃)，其构成一般为轻组分基础油或存在于磺酸中的重烷基苯。这样小的粘度对制造润滑脂的作用有利有弊。有利的方面是可以降低润滑脂的相似粘度，提高泵送性能。不利的方面是高温时，润滑脂的蒸发损失会变大，流失会严重，易引起润滑脂结焦卡死轴承。基于以上原因，润滑脂所用的高碱值石油磺酸钙应当提倡用中高粘度的矿物油或合成油来制造。但中高粘度基础油对高碱值石油磺酸钙生产稳定性的影响以及成品率的问题可能是需要考虑的问题。用于专门生产润滑脂的高碱值石油磺酸钙指标应增加碳酸钙含量、磺酸钙含量、基础油粘度等指标，有必要建立相应的原料质量标准。3．1．2基础油用于复合磺酸钙润滑脂的基础油一般为矿物油或合成油，但不是所有基础油都适用。各种基础油的成脂情况见下表： 基础油类型 150BS 500SN 环烷基 合成烃 酯类油 聚醚 硅油 成脂情况 良好 良好 良好 良好 一般 不成脂 不成脂 其中石蜡基、环烷基、合成烃油均能稠化成脂，酯类油成脂效果一般，聚醚和硅油不成脂。石蜡基的150BS成脂效果最好，500SN由于粘度小一些成脂稍软；环烷基成脂能力较强，但相似粘度和加水剪切指标稍差。合成烃油大粘度比小粘度的稠化能力好，相似粘度优异。酯类油成脂效果一般，与矿物油或合成油混用，并在脱水后加入成脂效果良好。聚醚和硅油因为与高碱值石油磺酸钙的相容性差而不成脂。需要引起注意的是，要考虑到高碱值石油磺酸钙中稀释油对基础油体系粘度的影响。在稀释油的影响下，一般基础油的综合粘度均会下降。举例说明，某高碱值石油磺酸钙有效组分含量为70%，那么其中稀释油含量为30%，其平均粘度按20（mm/s,40℃）计算；基础油150BS按460（mm/s,40℃）计算，则润滑脂不同比例的原料所对应的基础油综合粘度如下： 项 目 T106,g 0 30 40 50 100 基础油体系 150BS，g 100 70 60 50 0 T106中稀释油，g 0 9 12 15 30 基础油比例 150BS，% 100 88.6 83.3 76.9 0 稀释油，% 0 11.4 16.7 23.1 100 综合基础油粘度（40℃）mm/s 460 286 232 182 20 还有一个问题就是基础油的加入时机，成脂后为调整稠度一般会加入一些基础油。生产中发现，后加的基础油对稠度影响较大。原因可能与磺酸钙的皂结构有关，后加的基础油对皂的稀释作用较大，多以游离油为主，较难进入皂中成为膨化油或吸附油。因此最好将基础油在脱水后的升温过程中全部加完，尽量减少急冷油的加量。3．1．3转化剂制造复合磺酸钙润滑脂的核心是转化剂的选用，几种转化剂的组合效果要优于单一转化剂。经实验表明水与低碳数醇类、低分子有机酸、无机酸、高分子有机酸等混合使用效果较理想。需要注意的是，要达到较快的转化速率和转化效果，不同透明度的高碱值石油磺酸钙需要不同的转化剂。因为磺酸钙胶束结构中的中性钙皂、碱性钙盐含量的不同，胶束的粒径及稳定度不同，表现出来就是透明度的不同。透明度差的胶体结构稳定性差，转化剂易于打破胶体体系的平衡，易于实现转化，效率提高。理论上转化剂和转化工艺不变时，透明度差的易于转化，透明度好的因胶体粒径更小、体系更稳定而不易转化。3．1．4复合稠化剂用于复合磺酸钙润滑脂的复合稠化剂一般为脂肪酸与低分子有机酸或无机酸形成的复合钙皂。也有用聚脲、复合锂、复合铝或膨润土等润滑脂与磺酸钙复配的，效果各有不同，需要做一些考察才能确定。但原则上复合组分越少磺酸钙润滑脂表现出的综合性能越稳定。如果低分子酸的钙盐比例过大，则会出现硬化现象。在复合过程中氢氧化钙的量是容易被忽视的问题，一个是纯度问题，一个是过量的问题。纯度按含量来确定即可；而过量多少则需要综合判断。因参与转化的有机酸可能与碳酸钙完全反应掉了，也有一部分可能被磺酸钙包裹住了（清净剂的作用），在后续过程还要参与反应。所以氢氧化钙的量需要综合成品的指标，根据表现出的性能来调整，方案不同则调整方式各异。3．1．5添加剂由于复合磺酸钙润滑脂本身就具有相当全面的性能，一般不需另加极压剂、防锈剂。可根据需要适当加入一些抗氧剂、钝化剂、增粘剂等。A1、A2均为胺型抗氧剂，以旋转氧弹法快速测试了复合磺酸钙润滑脂对抗氧剂的感受性。试验表明复合磺酸钙对抗氧剂A1的感受性要好于A2或A2+ZDDP组合；A1+A2组合效果更好。具体试验见下表： 项 目 无抗氧剂 A1 A2 A1+A2 A2+ZDDP 抗氧剂添量，% 0 0.5 0.5 0.5+0.3 0.3+0.2 旋转氧弹 (150℃)，min 25 282 117 344 64 注1：试样是经过处理的。注2：比例为7%复合磺酸钙润滑脂，93%石蜡基矿物油。一些添加剂会对润滑脂的高温性能有影响，试验表明抗氧剂对高温后的不工作锥入度有一定影响，但仍在一个数量级内。抗氧剂对矿物油型复合磺酸钙基润滑脂高温烘烤后稠度的影响见下表： 项 目 磺酸钙+L115 磺酸钙+V81 磺酸钙+107 蒸发损失(200℃,4h)，% 7.3 6.9 7 不工作，1/4锥入度差值，0.1mm -7 -3 -3 工 作，1/4锥入度差值，0.1mm +3 0 0 注1：表中试样抗氧剂加量均为0.5% 。注2：试验条件为200℃×4h，降到室温与试验前锥入度的差值。3．2复合磺酸钙润滑脂的生产工艺复合磺酸钙的生产工艺有多种，一般有转化法、皂化法、混合法等。转化法复合磺酸钙润滑脂的生产工艺一般为转化、复合、高温炼制、后处理等工序，此法较为常用。皂化法复合磺酸钙润滑脂的生产工艺一般为反应生成磺酸钙、复合皂、碳酸化、高温炼制、后处理等工序。此法由于碳酸化过程通二氧化碳工艺不易控制，效率较低，不常用。混合法复合磺酸钙润滑脂的生产工艺一般为先制造磺酸钙润滑脂，再与另一种润滑脂混合，搅拌，后处理。另一种组分可以是聚脲、复合锂、复合钙、复合铝等高温润滑脂。3．2．1转化工艺可以这样理解，磺酸钙润滑脂的转化过程是高碱值石油磺酸钙的反向制造过程。高碱值石油磺酸钙的反应过程：中性磺酸钙+促进剂+碳酸钙 → 胶束（碳酸钙+磺酸钙）→ 除去有机溶剂、促进剂高碱值石油磺酸钙的转化过程：转化剂+胶束（碳酸钙+磺酸钙）→ 磺酸钙+碳酸钙（晶体）→ 除去转化剂转化工艺一般为常压法和压力法。压力法不常用，但理论上转化效率应比常压法要高。常压法转化工艺中四个重要的因素是转化剂的用量、转化时间、转化温度和搅拌速度。转化剂适当时用量不大，一般在15%以内（包括水）。应注意转化时体系的粘稠度应控制在合适的范围内。如果过稀，转化过程中的二氧化碳容易从体系中逃逸而不利于转化的继续进行；转化出的碳酸钙也容易聚结为更大的粒子，不利于稠化成脂。如果体系过稠则转化时间要长很多，影响生产效率。如果生产出的润滑脂颜色很浅、透明度差还略显粗糙，表明转化剂用量较大或水量较大。原因是水的极性较强，碳酸钙易聚结为大的粒径，对光的反射率较大，表现为浅色或发白且粗糙。转化时间与转化剂类型有关，可用碳酸钙的红外光谱特征峰来监测转化程度。转化温度也与转化剂类型有关，高挥发性的转化剂需要较低的转化温度，否则转化剂挥发快，不利于转化的进一步进行，应将转化温度控制在转化剂的沸点之下。同时注意有害转化剂（如甲醇）的防护、污染控制、回收与再利用等问题。搅拌速度与体系的粘稠度有关，如果体系较稀，可加大搅拌速度，以避免转化出的碳酸钙过早聚结为大的粒子；如果体系较粘稠可适当降低搅拌速度。3．2．2复合工艺复合工艺与复合稠化剂的类型有关，要与相关稠化剂的特定生产工艺相结合。如复合钙、复合锂、聚脲脂等润滑脂，生产工艺不同则复合工艺会有差别，应根据稠化剂类型灵活调整。其中聚脲润滑脂要考虑水对异氰酸酯的影响，应在脱水后制造聚脲脂或在转化前预制聚脲脂。3．2．3高温炼制高温炼制温度与复合稠化剂的类型有关。如果复合稠化剂量很少，则最高炼制温度在脱水后的130-150℃也能成脂；如果复合稠化剂用量相对较大，则要考虑到复合稠化剂的最高温度。一般二组分复合锂的最高温度为200℃左右；聚脲的最高温度为160-180℃；复合钙在210℃左右。组分相同条件下，不同炼制温度对润滑脂性能的影响见下表，从表中看出当复合钙皂含量为3%时，炼制温度为190℃时，复合磺酸钙润滑脂的剪切及加水剪切性能最稳定。 项目 150℃ 170℃ 190℃ 210℃ 滴点，℃ 300+ 300+ 300+ 300+ 锥入度，1/4锥 0.1mm 66 64 71 69 滚筒2h，1/4锥入度差，0.1mm 5 5 4 6 滚筒2h，20%水，1/4锥入度差，0.1mm 12 9 5 9 备注 本方法中复合钙皂含量3%，基础油为环烷基油 3．2．4后处理工艺复合磺酸钙的后处理工艺与传统润滑脂基本一致，方式有循环剪切、均质机均化、三辊磨研磨。其中循环剪切对润滑脂的分散效果不理想；均质机处理效果较好，适当提高压力可增加稠度；三辊磨的处理效果也较好，但效率较低。4 复合磺酸钙润滑脂的应用经现场应用表明，复合磺酸钙润滑脂在高温、多水、重负荷、冲击负荷部位的应用效果十分优秀。如连铸生产线、连轧生产线、热处理炉的炉底辊轴承、型钢厂的冷床、无缝钢管厂的定型辊轴承、水泵轴承、矿山设备轴承、焦车轴承等。作为一种性能全面的润滑脂，复合磺酸钙润滑脂的应用领域十分广泛。就钢厂而言，国内新建的连铸和轧钢生产线首推复合磺酸钙润滑脂已渐成趋势。应加大研发力度，以适应用户的新需求，替代进口产品，为国内复合磺酸钙润滑脂的发展多做努力。5 结 论（1）国产复合磺酸钙润滑脂与进口产品质量相当。普通指标不能完全反映出该脂的优异性能，引入了综合抗水性指标（加水后的防护性能、剪切稳定性、极压性）。（2）用于生产润滑脂的高碱值石油磺酸钙，其有效组分（碱性钙盐和中性钙皂）的含量是一个重要指标，一般为60~70%左右。其中的轻组分对润滑脂的高温性能有不利影响。石蜡基、环烷基矿物油与合成烃油适合生产复合磺酸钙润滑脂，其他类型合成油因相容性差而不能成脂。转化剂应与高碱值石油磺酸钙的透明度相适应，以多种转化剂混用效果好；用量应以满足转化为原则，一般在15%以下，过多则碳酸钙易聚结，反而影响转化效果。复合稠化剂应尽量少，以减小对润滑脂的不利影响；应当考虑氢氧化钙的加量对润滑脂性能的影响。复合磺酸钙润滑脂只需加入抗氧剂就可拥有全面的性能，一般不用补加其他剂。（3）转化工艺以常压法居多，常压法转化工艺中四个重要的因素是转化剂的用量、转化时间、转化温度和搅拌速度。总原则是保持体系有适当的粘稠度，以利于转化的进行。可以探索加压法转化工艺的效果。复合工艺与复合稠化剂的类型有关，应灵活掌握。炼制温度与复合稠化剂的类型有关，在特定的条件下，炼制温度为190℃时，复合磺酸钙润滑脂的剪切及加水剪切性能最稳定。对于复合磺酸钙润滑脂来说，均质机处理是效果和效率兼备的处理方式。（4）经使用表明，复合磺酸钙润滑脂可用于高温、多水、重负荷、冲击负荷条件下设备的润滑，通用性极强，很有发展前途。参考文献[1]刘鹏．复合磺酸钙基润滑脂的研究．全国第十三届润滑脂技术交流会论文集．2005[2]张林雅．磺酸钙基脂的研制．腐蚀科学与防护技术．2007[3]益建国．复合磺酸钙基润滑脂的结构组成及应用．汽车工艺与材料．2005[4]刘显秋．高碱性复合磺酸钙基润滑脂．合成润滑材料．2004[5]付兴国，匡奕九，曹镭，靳印牢，张景河．润滑油清净剂胶体结构与性能关系的研究．石油炼制与化工．1996[6]白生军，代敏，马忠庭，雷兵，韩韫，钱铮．超重力法合成高碱值石油磺酸钙的研究．当代化工．2008[7]朱廷彬等．润滑脂技术大全．2005[8]任海栋．复合磺酸钙基润滑脂的研究．全国第十四届润滑脂技术交流会论文集．2007[9]孙辉，李元鸿等．用旋转氧弹法评价润滑脂氧化安定性．全国第十四届润滑脂技术交流会论文集．2007
PCR产物污染的形式是气溶胶污染;在空气与液体面摩 擦时就可形成气溶胶，在操作时比较剧烈地摇动反应管，开盖时、吸样时及污染进样 枪的反复吸样都可形成气溶胶而污染.据计算一个气溶胶颗粒可含48000拷贝，因而由 其造成的污染是一个值得特别重视的问题.
气溶胶状液体对人体皮肤有很强的刺激性，并能溶解皮层脂肪，使神经末稍随即裸露在外面，所以皮肤就会产生灼痛感。毒液进入眼睛，使人流泪不止，并暂时失明。中毒20分钟后，如不采取任何措施，人会感到呼吸紧促，继而处于不能自制的昏迷状态。不过如及时用胞皂水清洗皮肤和用清水冲洗眼睛，上述中毒症状就会慢慢消失，而且不会产生后遗症。这种化学枪的喷射距离可达2～3米。金属圆筒可重复使用。
首先，气溶胶是一种状态。比如云。雾、雾霾都算。要看你问的是哪一种。其次，危害应该谈不上，长时间的呼吸会对人体产生一定影响，比如pm2.5.最后，关于气溶胶传播的说法，还是要客观对待。
微生物大量存在于土壤，水体中，在一起物体的表面都有大量的微生物，微生物只怕火或极高的温度。所以但空气流动时自然就携带大量的粉尘和小液滴进入空气，这些粉尘和液滴中的大量微生物就形成了微生物气溶胶。
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纳米光催化技术在大气污染治理中的应用论文
在学习和工作中，大家都跟论文打过交道吧，论文是学术界进行成果交流的工具。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？下面是我整理的纳米光催化技术在大气污染治理中的应用论文，欢迎大家分享。
摘要： 现如今，环境污染问题已成为全球性的问题，加大环境保护力度，促进环境与经济的协调发展是世界经济发展的主要手段。大气污染作为环境污染中的一种，加大大气污染的治理力度，缓解温室效应给社会发展带来的难题，有利于实现和谐社会的建设。基于此，文章主要对纳米光催化技术进行了分析，并对其在大气污染治理中的应用进行了研究，以供相关人士参考。
关键词： 纳米光催化技术；大气污染；治理应用
纳米光催化技术在大气污染中的应用，可以提高大气污染的治理水平。由于纳米光催化技术的光敏效果较好，容易达到其反应条件，效率高，对环境及人体具有无害的特点，所以，纳米光催化技术已成为当前社会最先进的空气净化技术。对纳米光催化技术进行分析与研究，充分了解其在大气污染治理中的应用，有利于解决我国严重的.雾霾问题，优化人们的生活环境，促进经济的快速发展。
一、纳米光催化技术理论
太阳能作为“取之不尽，用之不竭”的清洁能源之一，在能源短缺和环境污染日趋严重的今天，其有效利用显得尤为重要。而光催化污染物降解技术既能充分利用太阳能，又能解决大气污染物的处理难题。纳米光催化技术作为一种新型的大气污染物治理方法，在大气污染控制方面具有巨大的应用潜力。与传统的物理吸附法（活性炭）相比，利用纳米光催化技术净化空气具有以下优势：催化降解反应可以在常温常压下进行；操作简便；在太阳光的激发下，能有效去除大气中的污染物如NOx和VOCs，不会造成二次污染。
光催化技术理论主要基于“Fu-jishima-Honda”效应，20世纪70年代后期，Frank和Bard关于水中氰化物在TiO2表面的光分解研究及Carey等关于多氯联苯在TiO2紫外光下的降解研究，极大推动了光催化技术在环境污染治理方面的研究。半导体材料的催化氧化机理如下：当能量大于禁带宽度的光照射半导体催化剂时，价带（va-lenceband，VB）上的电子被激发，跃过禁带进入导带（conductionband，CB），而在价带上产生与电子（）对应的空穴（），即产生自由电子-空穴对，活泼的电子、空穴在电场作用下可以分别从半导体的导带、价带迁移至半导体/吸附物界面，而且跃过界面，使被吸附物还原和氧化；同时也存在着电子、空穴的复合。价带空穴（）将吸附的H2O氧化为羟基自由基（），导带电子（）将空气中的O2还原为超氧自由基（）。这两个自由基（），是降解污染物的关键活性基团。其反应原理如下：
二、纳米光催化技术的实际应用
纳米光催化技术在大气污染治理中的应用比较广泛，TiO2作为应用效果较好的光催化剂，具有较好的抗酸碱性、耐光腐蚀性，其化学性质稳定性较好，来源丰富，能源较大，具有产生的光生电子和空穴的电势电位较高等优势。但是，在实际的纳米光催化技术应用过程中，容易受到催化剂、有机物浓度的影响。因此，在大气污染治理过程中，相关人员应重视这些因素对光催化技术的影响。
（一）催化剂对纳米光催化技术的影响。纳米光催化技术的原理，是利用催化剂净化大气的。在反应过程中，催化剂的表面积、粒径等等，都会影响纳米光催化反应。如：当催化剂的粒径不断缩小时，溶液中的单位质量粒子就会增多，虽然光的吸附效率有所增加，但是，光吸收不易饱和；当催化剂系统的表面积增加时，就意味着催化剂参加反应的面积增大，有利于催化反应的进行，反之，则不利于催化反应的进行。另外，催化剂的表面羟基及混晶效应，也是影响纳米光催化反应的另一因素。
（二）光源与光强对大气污染的影响。纳米光催化技术常用的光源有黑光灯、高低压汞灯、紫外灯、杀菌灯等，波长在200-400nm的范围内。一般情况下，在纳米光催化反应过程中，其光的强度越强，催化反应速度就会逐渐趋于常数，但是，光量子效率则会随着光强度的变化而变化。此外，PH值不同，外加助催化剂及无机盐等等，在一定程度上也会影响纳米光催化技术的反应。
三、纳米光催化大气污染控制技术与其他技术的联用
（一）室内污染控制与通风技术。目前常用室内环境净化与通风技术有主动式和被动式2种。前者是将室内环境净化装置与机械通风系统有机结合起来成为一个整体，而后者采用空气净化过滤器结合自然通风系统。这两种技术均涉及高效通风技术，前者主要针对外源性污染，可采用高效低阻过滤的方式；而后者主要针对内源式污染，比较有效的方式为各种室内净化技术。目前主要通风方式包括混合通风、置换通风和个性化送风。混合通风和置换通风均以营造室内可感风环境为目的，若将空调设定温度调高必然会引起室内人员热舒适性的降低；个性化送风由于其实际使用中制约较多，在实际工程中较少。
（二）过滤技术。过滤技术主要包括纳米纤维过滤技术、光催化纤维过滤技术、膜过滤技术。纳米纤维过滤技术具有一定梯度结构的复合过滤材料可大大提高过滤性能，已用于室内空气净化、水体有机物净化等领域，有望实现大规模工程化应用；纳米光催化技术是一种新型的处理大气污染物的方法，在大气污染控制方面具有巨大的应用潜力。
四、结语
在大气污染治理过程中，单独利用纳米光催化技术的效果并不是特别明显，因此，在治理大气污染过程中，相关人员应将纳米光催化技术与其他先进的大气净化技术进行有效结合，提高大气污染治理效果，保证人们生活健康。
参考文献：
[1]曹军骥，黄宇.纳米光催化技术在大气污染治理中的应用[J].科技导报，2016，17：64-71.
[2]王韶昱.光催化技术在室内空气净化器中的应用研究[D].浙江大学，2013.
催化剂定义：又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）于1981年提出的定义，催化剂是一种物质，它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。催化剂（catalyst）会诱导化学反应发生改变，而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为触媒。初中书上定义：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。我们可在波兹曼分布（Boltzmann distribution）与能量关系图（energy profile diagram）中观察到，催化剂可使化学反应物在不改变的情形下，经由只需较少活化能（activation energy）的路径来进行化学反应。而通常在这种能量下，分子不是无法完成化学反应，不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下，分子只需较少的能量即可完成化学反应。催化剂有三种类型，它们是：均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态（固态、液态、或者气态）。例如：如果反应物是气体，那么催化剂也会是一种气体。笑气（一氧化二氮）是一种惰性气体，被用来作为麻醉剂。然而，当它与氯气和日光发生反应时，就会分解成氮气和氧气。这时，氯气就是一种均相催化剂，它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如：在生产人造黄油时，通过固态镍（催化剂），能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂，被它催化的反应物则是液态（植物油）和气态（氢气）。酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶，生物体内的许多化学反应就会进行得很慢，难以维持生命。大约在37℃的温度中（人体的温度），酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃，酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此，利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂，在低温下使用最有效。催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相（Phase）的反应中（例如：固态催化剂在液态混合反应），而均相催化剂则是呈现在同一相的反应（例如：液态催化剂在液态混合反应）。一个简易的非均相催化反应包含了反应物（或zh-ch:底物;zh-tw:受质）吸附在催化剂的表面，反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生，但又因产物与催化剂间的键并不牢固，而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率，而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时，叫做单相催化作用；催化剂跟反应物属不同相时，叫做多相催化作用。人们利用催化剂，可以提高化学反应的速度，这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应，或者某一类化学反应，而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后，它们都能够从反应物中被分离出来。不过，它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗，然后在整个反应结束之前又重新产生。使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。例如，酯和多糖的水解，常用无机酸作正催化剂；二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二钒作正催化剂，这种催化剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化二钒也叫做触媒或接触剂；食用油脂里加入0.01%～0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。
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2005年度国家技术发明奖 落叶松单宁酚醛树脂胶粘剂的研究与应用由南京林业大学竹材工程研究中心张齐生等完成 该项目属于木材科学与技术、林产化学加工工程领域，是用落叶松树皮栲胶替代苯酚（苯酚取代率为60%）制作落叶松单宁酚醛树脂胶，用于制造室外用胶合板及其它人造板。1988年5月开始小试，1990年3月通过中试鉴定，1998年7月获得国家发明专利。 落叶松单宁由于分子量大，化学活性太强，伴生物的粘度大，因此在制作落叶松单宁酚醛胶时遇到很多困难，其中主要的有：胶液的活性期太短，胶合强度不足，胶液粘度太大等。该项目通过对单宁的降解改性及选用合理的反应条件（配方、投料顺序、温度、时间等）成功地解决了这些困难，得到符合标准的胶粘剂，并且经过不断推广、改进，积累了大量的经验，不断提高质量，扩大应用领域。 与国外同类研究比较，我国是世界上唯一拥有落叶松单宁酚醛胶粘剂和粉状单宁酚醛胶粘剂自主知识产权和产品的国家，在制作方法及使用便利上具有明显的优势。主要技术指标：（1）取代60% 的苯酚制成落叶松单宁酚醛胶；（2）制成的落叶松单宁酚醛胶，游离苯酚≤0.3% 、游离甲醛≤0.2%，所生产的胶合板的甲醛释放量达到国家E1级标准要求；（3）所生产的胶合板符合Ⅰ类胶合板标准（室外用）；（4）粉状落叶松单宁酚醛胶固体含量≥92%，储存期≥1年。主要经济指标：（1）液体落叶松单宁酚醛胶与普通酚醛胶相比较，根据苯酚价格不同每吨平均可降低成本400至1260元；（2）无需改变人造板工艺与设备，不增加应用企业的设备投资。 该项目是落叶松树皮进行循环利用的产品，可变废为宝，制成的单宁酚醛胶粘剂具有成本低、毒性小等优点，其胶合性能与价格昂贵的苯酚制成的酚醛胶相当，适用于木、竹材制做各种结构的胶合板（如：水泥模板、集装箱底板等）和刨花板等。已在全国17个省100多家企业得到了应用，有力地促进了人造板工业的科技进步。 版权所有：国家科学技术奖励工作办公室 E-Mail： 联系电话： 出处:
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