首先是封面页
要点:
1、论文题目清晰明了,字号最好最大,能够一目了然。
2、需要标注好答辩人和导师姓名。
3、适当添加学校元素,丰富画面。
其次,目录页需要清晰明了,一般需要包括课题背景、课题现状、研究过程、研究结果和解决方法和致谢内容,可根据自身论文情况做调整。
再次,每个部分的内容需要简洁明了,能够一语中的,最好是能够列要点,而不应有太多冗长的大片文字。在讲解研究思路时可以适当地添加逻辑线,图文并茂。在展示实验结果,也需要表格、重要数据的展示辅之以必要的文字说明。
最后,尾页要致谢,感谢导师们的聆听。
去下模版啊,很方便的啊
1、首先去像素网选择一套合适的毕业论文答辩ppt模板,PPT封面应该有:毕设题目、答辩人、指导教师以及答辩日期2、其次,需要有一个目录页来清楚的阐述本次答辩的主要内容有哪些;3、接下来,就到了答辩的主要内容了,第一块应该介绍课题的研究背景与意义;4、之后,是对于研究内容的理论基础做一个介绍,这版一部分简略清晰即可;5、重头戏自然是自己的研究内容,这一部分最好可以让不太了解相关方面的老师们也能听出个大概,知道到底都做出了哪些工作,研究成果有哪些,研究成果究竟怎么样;6、最后,是对工作的一个总结和展望。7、结束要感谢一下各位老师的指导与支持。
关于内容:1、一般概括性内容:课题标题、答辩人、课题履行时间、课题领导教师、课题的回属、致谢等。2、课题研究内容:研究目标、计划设计(流程图)、运行进程、研究成果、创新性、利用价值、有关课题延续的新见解等。3、PPT要图文并茂,突出重点,让答辩老师清楚哪些是自己独立完成的,页数不要太多,15页左右足够,不要涌现太多文字,老师对文字和公式都不怎么感兴致;4、凡是贴在PPT上的图和公式,要能够自圆其说,没有把握的坚决不要往上面贴。5、每页下面记得标页码,这样比拟便利评委老师提问的时候review关于模板:1、不要用太富丽的企业商务模板,学术ppt最好低调简洁一些;2、推举底色白底(黑字、红字和蓝字)、蓝底(白字或黄字)、黑底(白字和黄字),这三种配色方法可保证幻灯质量。我个人感到学术ppt还是白底好;3、动手才能强的大牛可以自己做附和课题主题的模板,实在很简略,就是把爱好的图在“幻灯片母版”模式下插入就行了。关于文字:1、首先就是:不要太多!!!图优于表,表优于文字,答辩的时候照着ppt念的人最逊了;2、字体大小最好选ppt默认的,标题用44号或40号,正文用32号,一般不要小于20号。标题推举黑体,正文推荐宋体,假如一定要用少见字体,记得答辩的时候一起copy到答辩电脑上,不然会显示不出来;3、正文内的文字排列,一般一行字数在20~25个左右,不要超过6~7行。更不要超过10行。行与行之间、段与段之间要有一定的间距,标题之间的间隔(段间距)要大于行间距;关于图片:1、图片在ppt里的地位最好同一,全部ppt里的版式部署不要超过3种。图片最好同一格局,一方面很精制,另一方面也显示出做学问的严谨态度。图片的外周,有时候加上暗影或外框,会有意想不到的效果;2、关于格局,tif格式主要用于印刷,它的高质量在ppt上体现不出来,照片选用jpg就可以了,示意图我推举bmp格式,直接在windows画笔里依照须要的大小画,不要缩放,出来的都是矢量效果,比拟pro,相干的箭头元素可以直接从word里copy过来;3、流程图,用viso画就可以了,这个地球人都知道;4、ppt里呈现图片的动画方法最好简练到2种以下,还是那句话,低调朴实为主;5、动手才能容许的话,学习一下photoshop里的基础操作,一些照片类的图片,在ps里做一下曲线和对照度的基础调剂,质量会好很多。windos画笔+ps,根本可以搞定一切学术图片。关于提问环节:评委老师一般提问重要从以下几个方面:1.他本人的研究方向及其善于的范畴;2.可能来自课题的问题:是确切切合本研讨涉及到的学术问题(包含选题意义、主要观点及概念、课题新意、课题细节、课题单薄环节、建议可行性以及对自己所做工作的提问);3.来自论文的问题:论文书写的规范性,数据起源,对论文提到的主要参考文献以及有争议的某些察看尺度等;4.来自幻灯的问题:某些图片或图表,请求进一步说明;5.不大轻易估量到的问题:和课题完整不相关的问题。似乎相关,但是答辩者基本未做过,也不是课题涉及的问题。答辩者没有做的,但是评委想到了的东西,答辩者进一步盘算怎么做。依据本人观摩师兄师姐答辩的经验,提问环节很轻易由于紧张被老师误导,假如老师指出你xx处所做错了,先沉着想一下,别立马就附和说啊我错了啊我没有斟酌到。一般来说答辩老师提的问题,很少有你做课题这几年之中都没斟酌到的。想好了再答复,不要顶撞老师,实在不会的问题,千万不要“蒙”,态度必定要谦逊,哪怕直接说“自己没有斟酌到这点,请老师指正”。
为了更好的提高微生物食品的安全性,对微生物的检验技术的发展就变得十分的重要。下面是我为大家整理的食品微生物论文,供大家参考。
【论文关键词】:食品微生物 实验教学 实验开放管理
【论文摘要】:食品微生物实验教学中,本文从精心选择实验内容,有效组织管理实验教学,引进综合考评机制并加强开放管理实验室方面进行思考和 总结 ,以期确保实验课安全、有序、成功的完成,达到教学目的。
实验教学是高等 教育 教学活动的重要环节。通过实验课不仅可以加深学生对课堂内容的理解,巩固已学到的理论知识,而且能够培养学生理论联系实际的能力、分析问题和解决问题的能力,对于活跃思维、提高创新能力起着积极的作用。
食品微生物学是食品专业学生必修的专业课,是普通微生物学的延伸。食品微生物学是一门实践性和应用性较强的学科,它要求学生在系统学习基础理论知识的基础上,掌握食品微生物学检测技术、分离纯化技术、鉴定技术、发酵食品的制备技术、食品加工与保鲜技术以及现代分子微生物学实验 方法 等。通过食品微生物实验教学培养出不仅具有丰富理论知识,而且能掌握现代生物技术并熟练操作的高技能人才。
如何加强食品微生物实践教学的组织指导,如何调动学生的积极性,提高实验教学效果一直是我们关注和探索的问题。下面简单谈一下我们在食品微生物实验教学中遇到的问题,解决的方法和对一些问题的思考。
1 精心选择实验内容,调动学习积极性
随着食品工业和微生物检测技术的迅速发展,食品微生物学及其实验课的内容也不断扩展,而实验课既受理论课内容进度的限制,又受课时及实验室等客观条件的限制。要在有限的课时内,系统、科学地完成食品微生物所有的实验项目是绝对不可能的,这就要求我们实验教师在掌握微生物学教学大纲的前提下,结合现代科技的发展和食品微生物的研究动态,精心设计实验课教学体系,合理选择实验项目。
选择实验内容,我们由浅入深,由感性到理性。首先要求学生对食品中常见细菌、酵母菌、霉菌、乳酸菌进行观察,掌握其性状特征和培养生长条件。学会识别哪些是有益菌,哪些是有害菌,利用有益菌的代谢活动制造更多的发酵产品,提高食品的质量,同时防止有害菌引起食品腐败变质以及食物中毒。其次选择有代表性的发酵食品作为实验内容,使学生了解利用微生物生产发酵食品的整个过程,通过这些实验使同学们对食品发酵有一个总体印象,并能举一反三。最后对不同的食品和发酵食品设计实验,让学生掌握食品微生物学检测技术、分离纯化技术、鉴定技术。并在课堂上结合自己的科研成果和食品研究 热点 介绍食品工业发展的前沿动态。
实验设计过程中,不仅有验证性实验,更多地引进了综合性和设计性实验,学生分成几人一组,让学生从实验设计,自己选择原材料,准备实验材料,试剂的配置,培养基的制备和灭菌等都由学生自己完成,最后写成规范的实验 报告 。学生对此积极性很高,甜酒酿、酸奶、腐乳等都是同学们喜欢并制作的发酵食品。在这个过程中学生将所学内容贯通,并熟悉掌握各个环节的操作步骤,这对学生将来步入社会,在工作岗位上独立开展工作都会有很大的帮助。
2 强化基础技能的训练,有效组织管理实验教学
食品微生物学是在掌握微生物的基本实验技能的基础上开展的,学生无菌操作观念的培养、正确使用、掌握微生物的实验仪器,如光学显微镜、灭菌消毒器械等都非常重要。但基于很多原因,学生的这些基础技能还是很薄弱,所以我们在进行食品微生物的每一个实验的每一个步骤中只要涉及这些基础性的知识,都会给予强调,亲自演示。
学生微生物基础技能培养和形成,不是一两堂课能完成,也不是单单有老师演示后学生就可以掌握,必须让学生每人亲自动手。但在实际教学过程中,由于学生人数的增加,硬件等条件限制,人手一套实验器材不现实,那么在有限人力、有限资源情况下,使每一位同学都能动手操作并熟悉实验过程,有效组织和管理实验教学过程就尤为重要。
(1)首先任课教师和实验技术人员充分做好预实验,对实验的关键步骤和关键操作点都做到心中有数,在授课过程中有重点地强调,并分析某步骤出现问题可能会出现的结果。
(2)每次实验之前任课教师和实验技术人员就实验进行积极的沟通,不仅对实验准备的物品和材料沟通,更要对实验的组织过程协商。
(3)在实验过程中则需要任课教师和实验技术人员相互协作,并充分发挥学生班干部和小组长的作用。课堂理论教学课和实验课最大的区别在于,实验课更注重学生的动手参与,以及实验过程出现问题发现问题的及时解决。 (4)教师要严于律已,教师要严格要求自己,实验过程中耐心指导,热情帮助,回答好学生提出的每个问题,并随时纠正不正确或不规范操作。
3 加强实验课考核,引进综合实验考评
实验课的成绩给定,往往包括实验课出勤率和实验报告成绩两方面综合。所以首先就要求教师认真考勤,只有学生的出勤率有保证才能有效地组织教学活动。其次,要求实验报告书写规范,详细完成实验报告,对实验结果进行讨论,实验失败要分析原因。同时教师也对实验报告认真批改,实验报告是对实验的总结,也是对实验课质量高低的检验。通过对实验报告的批改,可以发现学生的实验操作能力和观察分析问题的能力。
实际教学中,实验报告雷同和抄袭的现象比较多见,为综合考评学生实际动手能力和对实验技能的掌握,建议今后引进期末的综合实验考评:即将各个试验项目设计成不同的实验题目,让每个学生随机抽取并在有限的时间内独立完成操作,视完成的情况给予评分。比如:“食品中常见菌类的平板培养”考察了无菌操作、培养基的制备,对食品中常见菌类平板接菌技术;“食品中常见菌类的形态观察”考察了革兰氏染色,各真菌形态辨别等。在进行具体考核过程中,可把每个考核的内容进行量化定出详细的评分标准,根据学生的每一个操作环节现场打分,并对同学进行现场提问,让学生进行答辩。
4 有计划推进实验室的开放 加强实验室开放管理
微生物实验室的开放是对食品微生物实验课的有益补充,能强化、巩固、提升对食品微生物课程内容的理解,我们鼓励学生设计和开发自己的科研项目,而且学校有很优厚的资金加以支持。但是开放实验室不是无条件的,有时因实验操作不当引起的安全隐患是很严重和难以预料。因此实验室开放时管理须给予加强。
建立科学的管理机制,利用校园网建设实验网站,公布开放实验项目的题目、时间和地点,供学生选择和预约。
专人负责学生的科研队伍,对菌种、标准品、和学生用到的有毒有害物质要有专人负责,注意保管,不随意丢弃,做好无害化处理。对使用仪器学生做好使用登记,实验物品注意清洗、归还、交接。
总之,食品微生物实验课,只有提高对实验教学活动的认识,精心选择实验内容,合理有效组织和管理实验过程,并加强实验课的考核,在此基础上,推进实验室对学生的开放,加强开放实验室的管理,就能确保实验课安全、有序、成功的完成,达到教学目的,也使学生真正有所收获。
参考文献
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[2] 潘蕾.实验室开放管理的研究与实践[J].实验技术与管理,2007,9:131~133.
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[论文关键词]:食品微生物 教学改革 多媒体课件
[论文摘要]:针对食品微生物学课程教学, 文章 从教学内容、教学手段、 教学方法 和成绩考核标准等几个方面进行了探讨,为食品微生物教学改革提供了新的思路。
食品微生物学是一门研究与食品有关的微生物的科学,通过对微生物的基本知识、基础理论和基本实验技能的教学,使学生能辨别有益的、腐败的和病原的微生物,从而在食品制造、保藏过程中,充分利用有益微生物,控制有害微生物的活动,以防止食品的变质[1]。该课程内容多,涉及面广,技术性实用性强,是食品专业的专业基础课程。在教学中,除重视基础理论知识、基本操作技能的传授外,也注重了培养学生分析问题、解决问题的能力,做法和体会如下:
一、变学生被动为主动,变换教学立场
教师的备课不是简单的“背课”[2],是在对教学内容熟悉的基础上,优化内容,根据食品微生物学知识体系的要求合理分配教学时间,增加学生在课堂上的参与和主动,启发引导学生完成学习任务,充分发挥教为主导,学为主体的作用。要改以往课堂以教师讲为主,学生被强迫坐于课堂,不能也不敢出声的传统教学模式,做到让学生“动”起来,让学生自身主动地进入到学习状态,增加学习兴趣,提高学习效果。
如“食品微生物学”与“生物化学”等课程相互渗透、相互联系,在授课时间上有前有后,为了避免相近课程某些内容重复,我们进行了授课内容的优化。对于先修课程生物化学,已讲过“物质代谢”内容,则以学生为主角,让学生课下查阅资料丰富相关知识尤其是一些科研论文(这样可以启发学生发现更多问题),然后课堂向教师提问的方式来完成这部分教学内容。教师要根据学生提问的难易做到由浅及深地回答,帮助学生回顾已忘或还未掌握的内容。学生在提问时,允许学生充分发挥想象;老师答疑时要尽可能多联系一些日常生活的实例和本学科当前研究的最新进展,用简练、幽默、易懂的语言回答相关问题,这样既丰富了学生知识,又调动了学生积极性和趣味性,让学生在课堂上能够感觉到自己是课堂主角,要发挥主角作用。
二、善于利用多媒体教学资源
传统的板书加挂图的食品微生物教学模式已远远不能满足当今学生的信息量。计算机辅助教学成为当今教育科学及教学手段的重要组成部分[3]。多媒体技术应用于食品微生物教学中,使教学效果前所未有的提高。首先,多媒体技术使直观教学成为可能。将微观世界在课堂上生动再现,其效果胜过任何语言的描述。其次,多媒体提供的信息量远远大于传统教学模式。课堂上学生可以观看多幅图片,阅读多篇教学材料,这个数量可以是传统教学的几倍。第三,多媒体将多种教学资源进行了整合,提供了多种教学方法,如课件、动画、相关网络声像资料及新闻报道等。
食品微生物学,不仅内容丰富,涉及面广,发展迅速,而且个体微小,学生对它的认识远不如对宏观事物,再加上其营养方式、遗传类型多种多样、代谢机制错综复杂,学生往往感觉其知识繁琐、抽象和难以理解。针对这种情况,将多媒体技术应用到微生物学课程的教学,受到了学生的普遍欢迎。通过flash动画、PPT课件、高清晰显微照片、动态显微录像等CAI教学软件,使微观世界宏观化、教学内容形象化[4]。例如,把细菌、真菌、病毒的显微世界以色彩丰富、直观清晰、生动形象的三维画面或科教电影形式展示给学生,以动画的形式表现出细菌鞭毛的运动、T偶噬菌体的增殖、主动吸收的方式、细胞的分裂过程等内容。不仅激发了学生的学习兴趣,有助于学生的理解与接受,而且可突破教学中的难点,加大教学的信息量,提高讲课的效率。
三、采取形象化教学形式
在实际教学过程中要注重知识的逻辑性和系统性,强化抽象理论与具体实例结合,增加学生对抽象理论的感性认识和接受能力。食品微生物学主要讲解了微生物在食品生产、贮运及销售过程的利害影响,但由于微生物的自身特性,我们很难就只有显微条件下才能观察到的细小生物让其形象化,宏观化。虽然多媒体已经在此方面有了很大改善,但要做到与具体实例联系更加紧密,更加强化学生的感性认识,我们必须借助实际生产、生活中的例子来实现形象化教学。如,上课时我们将一些常见的白酒、红酒、酸乳、面包、酱类等发酵食品带入课堂来讲授微生物在发酵食品中的应用,并且通过与实验紧密结合,开展发酵酸乳来增强学生对微生物利用的认知,让学生自已亲自动手制作酸乳,品评自已的劳动成果,便于理解和掌握教学内容重点。再如讲到微生物对食品的危害时,我们选用了一些发霉的粮食、发霉的马铃薯以及发臭的肉和罐头等进入课堂,这样在理论讲解时有现实的例子,无论从教师的讲授还是学生掌握都因有了宏观感性认识而变得轻松容易。
四、调动学生兴趣,培养创新能力
兴趣是学习的动力,也是创新的动力,创新的过程需要兴趣来维持。教育学家乌申斯基说:“没有丝毫兴趣的强制学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”[5]食品微生物课堂教学中要注重培养学生的学习兴趣,养成学生良好的学习习惯,为学生创造性学习奠定基础。那么如何在微生物教学过程中做到调动学生兴趣,培养创新能力呢?我们主要从三方面来做起。第一,因材施教。学生的个性差异和智力发展情况各不相同,因材施教,对不同层次的学生实施不同程度的思维能力和创造能力,对不同层次的学生要有不同的评价标准和不同的目标要求。第二,以“新”为轴,调动学生学习兴趣。教学中突出“新”的理念(即运用新思想,联系新理论,列举新课题等),在激发学生的学习热情,培养提出问题,解决问题的能力,积极参加各种学术讨论会,大胆提问等方面都无疑会起重要作用,同时还赋予学生宝贵的 创新思维 。第三,多样化传授知识。改传统课堂教学模式,引入食品中微生物变化的课外观察,自行了解微生物的生长变化;鼓励学生课堂提问,学生课外查阅资料课堂以报告会形式进行教学内容讨论;积极开展相关实验,引入校园河水中微生物检测实验,培养学生自行设计安排和完成实验的能力。
五、强化实验教学,重视动手能力
食品微生物学是一门实验性、技能性很强的专业基础课,这一学科的在校大学生踏上工作岗位前,普遍存在动手能力较差、实验技能欠缺的问题。充分利用现有的力所能及的各种条件,加强实验技能培训,是最快捷有效的弥补方法。
(一)课堂实验
食品微生物实验课开始时,讲明实验目的、要求、步骤和注意事项,努力使实验成功的要求变成学生头脑中的指令,使每位同学都全神贯注地投入到实验当中去。从最基本的操作技术做起,抓住实验课上一切可以利用的机会,采取多种形式强化基本技能。具体如下:
最初,教师进行实验目的、要求、步骤和注意事项的详细讲解。
其次,以多媒体的形式将预先录制的实验过程向学生播放。这样既可以回顾理论教学内容加深实验印象,又可使学生初步了解实验过程、实验步骤及实验中的关键操作,帮助掌握实验技能。
再次,教师与学生同时进行实验操作。这样进行实验,学生在观看了录像后对部分仍不明白或是记忆不清楚的地方可以通过教师演示与他们实验的同步,进行实验信息交换,从而让学生能够最短最及时最迅速地掌握正确的实验技能。
最后,进行实验总结,认真完成实验报告的写作和批阅,从中找出问题并进行集中答疑,进一步修正学生实验中的错误。
(二)课外实验
不定期安排学生在课外做些简单实验或集中安排学生课外进行实验技能训练。如在讲微生物腐败变质时安排学生课外取一空矿泉水瓶内装入校园河流中比较清澈的水,然后进行封口存放,直至水质变化产生腥臭。让学生通过这种现象来强化课堂所学内容,起到了良好教学效果。再如集中学生利用课余时间进行校园河水中微生物检测实验,让学生以小组为单位独立完成从实验设计到完成检测报告一系列工作,并且最后进行结果评比。这样不但丰富了学生课余生活,而且还调动了学生的学习积极性,提高了学生的实际动手和综合运用知识的能力。
六、建立适合当代大学生的考核机制[6],正确评定学生成绩
实行理论和实验考试分离,突出实验,综合评定的考试模式。改以往教师授课内容为蓝本,学生考前背,考后忘的非正常态考试模式。将理论考查内容面放宽加大,强调与实际食品生产的联系,将知识点以命题形式溶入现实生活,做到“学以致用”。实验考试采用笔试和操作各占一半的命题形式,做到实验理论和实验操作并行,要求学生在规定时间内完成两部分命题,达到理论、操作都掌握的目的。实验笔试以实验基本原理和关键操作步骤为主要命题范围,实验操作以抽签形式定,内容均为食品微生物必须掌握的实验内容,如显微镜观察、细菌染色、细菌计数等。最后学生成绩由理论和实验两部成绩再结合平时的课堂提问及实验情况进行综合评定,给出学生一个公平公正科学的考核成绩。通过这种模式考试既要求学生掌握了食品微生物的相关理论知识,又培养了学生的实验操作技能,为以后的实际工作打下了坚实基础。
实践证明,我们进行的食品微生物课程教学改革的大胆尝试是成功的。教学内容的丰富更新、教学手段的现代化,考核机制的客观化,不仅提高了教学质量和教学效果,而且激发了学生的学习兴趣,拓宽了学生的知识面,增强了学生的动手能力,适应了现代社会对人才培养的要求。
参考文献
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[2]朱宏飞,微生物教学中激发学生兴趣的几点探索[J],微生物学通报,2007,34(1)173~175
[3]梁峙,微生物教学中的CAI[J],彭城职业大学学报,2001,3(16),76~79
[4]李平、杜先锋、蒋军,运用多媒体课件好食品微生物学的尝试[J],高等农业教育,2002,10,42~44
[5]叶丹玲,如何在微生物教学中培养学生的创新意识[J],宁波工程学院学报
摘要: 随着人类社会的进步,食品安全已经成为世界性的公共卫生问题,不仅影响到人类的健康,而且关系到国家的安全及稳定,大力发展科学技术,研究新检验方法,快速推广普及有效检测技术越显重要。本文介绍了免疫检测技术、分子生物学方法、快速测试片法、电阻电导测定法四方面的检测方法,并评述了他们的特点。随着生物等新技术新方法在食品微生物检验领域应用,文章对近几年食品微生物检测技术和方法进行介绍,这样做有效的提高了检测效率和检验速度。
关键词: 检测方法;微生物
0 引言
随着人们现代科学技术的发展,“细菌门”、“福寿螺”、“毒饺子”等名词的出现,食品安全问题越来越受到人们的重视,根据WHO统计,全球每年有近15亿人感染食源性疾病,其中70%是食品中致病微生物污染引起的。各个环节中都有污染微生物的可能,包括食品生产、加工、储存、运输、销售等,目前,微生物对食品的污染问题成为人们关注领域。
1 食品微生物分类及命名
微生物并不是生物学分类学上的专门名词,而是对所有形体微小,单细胞的或个体结构较为简单的多细胞的、甚至没有细胞结构的低等生物的统称。其群体非常庞杂,种类繁多,包括细胞型和非细胞型两类。凡具有细胞形态的微生物称为细胞型微生物。细胞型微生物按细胞结构又分为原核微生物和真核微生物。
2 食品微生物检测技术及方法
免疫检测技术———酶联免疫吸附剂测定法 (ELIsA)[1]
免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的生物-医学科学。免疫应答是机体对抗原刺激的反应,也是对抗原物质进行识别和排除的一种生物学过程。现代免疫学将“免疫”定义为:机体对“自己”和“异己”识别、应答过程中所产生的生物学效应的总和,正常情况下是维持内环境稳定的一种生理性功能。
酶联免疫分析法(ELIsA)是食品检验中应用的主要免疫检测技术。它的中心就是让抗体与酶复合物结合,然后通过显色来检测。具体说就是使抗原或抗体结合到某种固相载体表面,即与某种酶连接成酶标抗原或抗体,这种酶标抗原或抗体既保留其免疫活性,又保留酶的活性。在测定时,把受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开,最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定比例。加入酶反应底物,底物被酶催化变为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,可根据颜色反应的深浅来进行定性或定量分析。
分子生物学方法
核酸探针法[2] 核酸探针是将已知核苷酸序列
DNA片段用同位素或其他方法标记,加入已变性的被检DNA中,在一定条件下即可与该样品中有同源序列的DNA区段形成杂交双链,从而达到鉴定样品中DNA的目的,这种能认识到特异性核苷酸序列有标记的单链DNA分子就称为核酸探针或基因探针。与免疫学方法相似,探针也需要附加适当标记。以往研究的探针技术要使用放射性同位素,只在专门的实验室使用,而现在较热门的技术是以核酸杂交为基础的第二代技术一—比色计。该方法依赖核糖体RNA(tRNA)发育中储存的核酸成分进行检测。这种天然富含rRNA标靶序列的使用使得无辐射检测成为可能,同时又保持了与放射性同位素方法相当或者更高的灵敏度。总体说,核酸探针技术是一种较为理想的技术,特点是敏感、特异、简便、快速,缺点是一种菌就需要一种探针,目前尚未建立所有菌种探针,该技术还有待进一步发展,再者就是检验费用比较昂贵。
聚合酶链反应法(PcR方法)[2] 聚合酶链反应 (PCR)PCR是美国科学家Mllllis于1983年发明的体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。又称为基因体外扩增法,是一种体外选择性扩增DNA或RNA的技术。该方法通过对人工难以培养的微生物相应RNA或DNA片段扩增,检测扩增的产物含量,从而快速对饲料中致病菌的含量进行检测。PCR技术可直接检测样品中痢疾杆菌,大肠杆菌、乳酸杆菌、肉毒梭菌等。
快速测试片法 快速测试片法是利用无毒的纸膜、纸片、胶片为培养基载体,快速、定性和定量检测试纸和胶片的食品微生物检测方法,它是一种集现代化学、高分子科学、微生物学于一体的检测方法。对有些项目的测定,其准确度和精确度高,几乎与标准方法相媲美。其优点:第一,常规法需要时间较长,而且温度要求严格,而测试片操作简单,大大缩短了测试时间,以往许多实验室不能实施,不能达到及时检测的目的。第二,快速测试片可以在取样时同时接种,防止延长接种时间时由于细菌繁殖造成的数量增多,结果更能反映当时样本中真实的细菌数。第三,测定少量样品,不需配试剂,价格低廉,可随时进行,便于运输,携带方便,易于消毒保存,操作简便快速。
电阻电导测定法 电阻电导测定法原理是:在细菌生长繁殖期间,将大分子物质(蛋白质、糖类等)分解成有机酸、氨基酸等带电荷的小分子物质,改变其培养液的导电度。这样,通过电阻和导电度的数值变化,就可推算出样品含菌数。目前已开发出来的电阻电导检测器有:美国Vitek公司生产的Bactometer可适用于检测肉品、乳制品等含菌量;英国推出的Mathus系统,可用来检测牛乳、酿造液、鱼及海产品的含菌量[3]。
3 结束语
随着人们生活质量的不断提高,食品安全问题已逐渐成为世界性公共卫生问题,直接关系到人类的健康。本文中罗列了几个方面的食品中微生物的检测技术,虽然很多技术依然存在一定的问题,有的属于世界前沿,有的还处于发展阶段,但其应用价值日显突出。
参考文献:
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解毒:用物理方法,也就是采用吸附剂吸附,如活性碳之类制备:先将甲醛加氢氧化成甲醇这是对的!但不能把甲醇加氯化氢取代得一氯甲烷,一氯甲烷加氯气取代,因为这样十分难控制氯化氢与甲醇的加成 要 先将甲醛加氢氧化成甲醇,之后用氯气取代三个氢基,变成三氯甲醇后氢化氢氧根即可
只能用物理方法,也就是采用吸附剂吸附,如活性碳之类氯仿也就是三氯甲烷,用CH4与Cl2的取代反应可以制得。
目前针对 有机废气治理 已发展出多项处理技术,根据其处理原理,大体上可分为两类: 一类是回收法,即通过单纯改变有机物的温度、压力等物理特性或采用选择性吸附剂等对其进行分离回收;另一类是消除法,即利用化学或生物反应,在一定条件下将有机物氧化分解为无毒或低毒产物。 吸附法是有机废气处理回收技术中的一种,主要利用具有多孔结构的吸附剂选择性地吸附有机废气中的污染物,多用于低浓度、高通量有机废气的处理。 应用吸附法时,吸附剂的选择是关键: 常用的吸附剂包括活性炭、沸石、氧化铝、硅胶和一些高分子材料,其中活性炭由于具有较好的选择性、发达的孔结构、较大的比表面积、良好的机械强度、理想的生物相容性和化学稳定性等特点而成为目前应用最多的有机废气吸附材料。利用活性炭吸附法可有效吸附废气中的芳香烃、脂肪烃、卤代烃、醇、酮、醚、酯等物质,为提高活性炭的吸附性能,可采用酸、碱等对其进行改性。此外,吸附剂的形状、结构对于吸附性能也会产生一定影响。研究发现,纤维状活性炭对于废气中苯的吸附能力要比一般的活性炭高1倍~10倍,吸附效果更好。 吸附法工艺成熟,去除效率高,设备简单且能耗较低,因此,被广泛用于有机废气的处理。缺点是:吸附法运行成本较高,吸附材料吸附容量有限且再生困难,重复使用后吸附效果下降明显,易失活且失活后的吸附剂大多被列为危险废物,因此废弃吸附剂的处理处置也成为一个不可忽视的问题。
去除氨氮的最好方法有:折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法。
1. 折点氯化法去除氨氮。折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低,氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时,水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。
处理氨氮污水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯气。pH值在6~7时为最佳反应区间,接触时间为~2小时。
折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化,以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要~的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右(以CaCO3计)。
折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化,使废水中全部氨氮降为零,同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低(小于50mg/L)的废水来说,用这种方法较为经济。
为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点,常将此法与生物硝化连用,先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%~100%,处理效果稳定,不受水温影响,在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少,但运行费用高,副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染,氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。
2. 选择性离子交换化去除氨氮。
离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂,从而达到去除氨氮的目的。沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用,它是一类硅质的阳离子交换剂,成本低,对NH4+有很强的选择性。
沸石离子交换与pH的选择有很大关系,pH在4~8的范围是沸石离子交换的最佳区域。当pH<4时,H+与NH4+发生竞争;当pH>8时,NH4+变为NH3而失去离子交换性能。用离子交换法处理含氨氮10~20mg/L的城市污水,出水浓度可达1mg/L以下。
离子交换法具有工艺简单、投资省去除率高的特点,适用于中低浓度的氨氮废水(<500mg/L),对于高浓度的氨氮废水会因树脂再生频繁而造成操作困难。但再生液为高浓度氨氮废水,仍需进一步处理。
3. 空气吹脱法。
空气吹脱法是将废水与气体接触,将氨氮从液相转移到气相的方法。该方法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。吹脱是使水作为不连续相与空气接触,利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮转移至气相而去除废水中的氨氮通常以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在。将废水pH值调节至碱性时,离子态铵转化为分子态氨,然后通入空气将氨吹脱出。
吹脱法除氨氮,去除率可达60%~95%,工艺流程简单,处理效果稳定,吹脱出的氨气用盐酸吸收生成氯化铵可回用于纯碱生产作母液,也可根据市场需求,用水吸收生产氨水或用硫酸吸收生产硫酸铵副产品,未收尾气返回吹脱塔中。但水温低时吹脱效率低,不适合在寒冷的冬季使用。
沸石是一种新兴材料,有较大的空隙结构,比表面积大,吸附性能好,离子交换能力强,化学性能稳定等特点,对中小型锅炉用水的软化处理和无机物离子交换剂的去除有着良好的作用,在水中还可与Ca、Mg、K、Na、C、S等其它均衡量阳离子进行交换以降低水质的硬度z除去水中的氟离子和氨氮离子h是水处理行业的新型过滤材料rv也是石油化工、医药、环保、建材、养殖、种植等行业的必用产品95巩义市豫嵩给排水器材厂
沸石滤料吸附性能比表面积(m2/g):122~355;对SO2的吸附容量为47~。阳离子交换性能NH4+交换容量 (mmol/100g)最高 最低 一般或平均 :150 109 交换容量(mg/100g)最高 一般或平均:
主要有接触时间、沸石粒径、氨氮初始浓度等沸石对生活污水中氨氮的吸附能力明显低于人工配制氯化铵溶液,氨氮去除率随着沸石投加量的增加而增加,但单位质量沸石的氨氮吸附量却随之减小,吸附过程呈现快速吸附,缓慢平衡的特点。生活污水中悬浮物的存在,会削减沸石对氨氮的吸附能力。不同类型的阳离子和阴离子的加入都能导致人工配制氯化铵溶液中氨氮在沸石上的吸附量存在差异。阳离子的影响趋势主要为价态的影响,即价态越高,对氨氮吸附阻碍作用越显著,当阳离子当量浓度2 meq/L时,影响吸附强弱的顺序为Ca2+Mg2+Na+;阴离子影响沸石吸附强弱的顺序受初始氨氮的浓度影响较大。Langmuir等温方程式较Freundich、Dubinin Radushkevich、Koble Corrigan和Temkin等温方程式更好地描述沸石吸附氨氮的行为。常用的氨氮去除方法主要有折点加氯法、空气吹脱法、生物法脱氨、离子交换法,前三者由于受到成本、冬季低温、占地空间等因素的影响不利于在北方城市推广。而离子交换法,具有温度影响不大、运行成本低、占地空间相对较小、操作容易、可再生利用等特点,适合北方城市应用。沸石是一种廉价的非金属矿物,对氨氮具有较高的选择吸附性,国内外用沸石来处理氨氮废水已作了较多研究,但用来处理污泥渗滤的研究还很少见。
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找到一篇类似的,但愿对你有用!:)《现代花卉栽培新技术应用》摘要:随着小康社会建设和社会全面进步,对美的享受日益突出。在人与环境和谐发展过程中,美化环境,发展小城镇,建设新农村,丰富人民生活,提高生活质量,增加花卉色彩,推进花卉产业化进程,调整产业结构,促进农牧业增效、农牧民增收,乃是新时期、新阶段我区农牧业发展的必然趋势。本文通过西藏花卉引种与高效种养新技术研究与示范,总结出西藏花卉引种与高效种养新技术,供参考与应用。关键词:现代花卉栽培新技术应用中图分类号:$68花卉是色彩的来源,也是季节变化的标志;是一种有生机的艺术品,也是科技进步与创新的结晶;是园艺绿化、环境美化的活材料,也是用来点缀居室、居民区、旅游景点、会场布展等公共场所的素材;是提升西藏产业结构、带动农牧民增收的新兴产业,也是高原生态环境保护与建设内容的重要组成部分。1 现代育苗技术1.1 智能温室育苗利用智能温室的现代化设施设备,通过对温、湿、光及c02的自动调控,创造适宜的小气候环境。用穴盘播种,营养钵扦插,机械化嫁接等育苗手段,不仅能满足花卉幼苗对温、湿、光及COz的生理需求,提高育苗的机械化程度,而且具有省工、省料、繁殖周期短、成活率高等特点。智能温室育苗其主要优点:一是能创造适宜的土壤湿度、空气湿度和良好的温光条件;二是能加快分株、扦插、嫁接后幼苗的伤口愈合;三是一年四季均可育苗、不受季节限制、苗床周转快、生产效率高。据西藏现代农业示范园区近两年试验与生产示范,采用连栋智能温室育苗,比常规育苗节省工料8=5%左右,成本降低40~60%,种苗成活率可达90—95%,而且幼苗株型整齐健壮,叶片肥厚,根系发达,种苗商品率可达到95以上。1.2 电热温床育苗电热温床育苗是冬春季快速育苗的方法之一。其主要目的是增加苗床培养土温度。利用自动控制仪调节温度,可为种子萌发或扦插条生根提供最适宜的土壤温度条件。西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所(原七一农场)1986年应用电热温床扦插繁殖月季,其结果表现发芽生根快、成活率高。采用电热温床加小拱棚遮萌育苗,床温比一股室温高2~3~C以上。不仅发芽快,成活率高,幼苗的根系生长迅速,地上部分生长缓慢而充实,而且可培育苗壮。同时,扦插繁殖时能加速插条伤口愈合、促进生根。电热温床育苗靠自动控温仪调节苗床温度,操作简便,设备可连续使用多年。2 组培快繁技术2.1组织培养组织培养就是应用无菌操作技术,培养植物的离体器官、组织或细胞。使其在人工控制的条件下进行生长和发育的技术,又叫无菌培养或离体组织培养。组培快繁技术繁殖快、用材少、遗传性状稳定;而且能解决花卉在无性繁殖过程中易产生的病毒危害,可大幅度提高种苗质量和商品率。通过分离茎尖、芽尖、根尖、胚芽、叶片、鳞片、花粉等,接种在三角瓶等人工配置的培养基上进行培养,利用植物细胞的再生能力,在适宜无菌的条件下,长出不定芽或不定根,使之形成一株新的完整植株。组织培养是进行植物快繁和保存种质材料遗传性状以及对花卉种苗进行脱毒的一项现代繁殖技术;也是研究植物细胞、组织的生长、分化和植物体器官形成规律的重要科学手段。我区组培快繁研究起步较晚,但近年来发展较快·,已用组培快繁技术先后培育出兰花、菊花、香石竹、君子兰、大花萱草、非洲紫罗兰、百合、月季、一品红、唐菖蒲、草红花、风信子、水仙、仙客来、非洲菊、卓玛花等优良花卉。2004—2005年,西藏自治区农牧科学院园区办与自治区生物研究所组培室合作,组培一品红、香石竹、非洲菊、蝴蝶兰、满天星、长寿菊、八仙花、洋桔梗、草红花等1O多种花卉试管苗成功,为西藏花卉商品化生产基地建设奠定了良好的基础。其常用花卉诱导分化培养基选用详见表1。表l 几中花卉诱导分化培养基参考表2.2 组培快繁的优点2.2.1 能保持原有品种同有的遗传性状和特性。2.2.2 节约繁殖材料。采集一小部分分离组织就能繁殖出大量花苗。2.2.3 繁殖速度快。用“一品红、蝴蝶兰”等分离组织作培养材料,在适宜条件下经过离体培养,接种后15— 3O天开始组织分化,一年内可繁殖大量的优质种苗。2.2.4 节省土地。组培快繁技术是在室内将分离组织置三角瓶或试管内进行培养的,可以充分利用空间。一般30m2的培养室就能摆放上万三角瓶,可繁殖大量优质花卉种苗。2.2.5 去病毒。目前许多花卉病毒较为严重,直接影响观赏价值;组培可进行苗木脱毒,使之成为无毒苗。2.2.6 复壮品种。对于长期使用无性繁殖,并开始退化的花卉品种,采用组培快繁,可使个体遗传性状得以恢复。3 花卉生长激素应用花卉生长调节剂,是指能调控花卉生长,开花、休眠、萌芽等过程中人工合成植物激素的总称。这类人工合成激素在植物体内对植物生理功能和形态变化起着重要作用。3.1 常用花卉生长调节剂3.1.1 植物生长素,主要有吲哚乙酸(姒),吲哚丁酸(IBA),萘乙酸(NAA)等。植物生长素主要具有促进细胞分裂,促进生根等作用。萘乙酸是一种具有多种用途的生长调节剂,能促进苗术生长和开花,促进插条发根,并可防治落花落果。西藏现代农业示范园区2004年试验示范,温室扦插“一品红”用500t,e,/g浓度萘乙酸(NAA)快速浸蘸,对促进生根、提高扦插成活率起到了明显的作用。3.1.2 生长延缓剂和抑制剂,主要有比久(B9)、多效唑(PP333)和矮壮素(ccc)等,具有延缓或抑制植株或枝条生长等作用。比久是一种具有多种用途的生长延缓剂,可作矮化剂、座果剂、生根剂和保鲜剂使用。应用在花卉上,可使花卉矮化粗壮;同时具有防止落花,促进座果,诱发不定根形成,提高抗寒力等作用。西藏现代农业示范园区花卉生产应用5%多效唑(PP333)可湿性粉剂喷施,对防止茶用花卉,特别是“金桔”落花、促进座果,诱发不定根形成,提高冬季抗寒力起到了显著效果。矮壮素具有抑制植物营养生长,促进生殖生长的作用。喷施矮壮素,可使花节间缩短,植株矮化,茎秆变粗,叶片增厚,叶色亮丽。并有增强植物抗旱、抗寒等作用,因此常用于菊花、大丽花、杜鹃、牡丹以及盆栽葡萄等花卉的矮化处理。3.1.3 生根粉(ABT)。ABT是一种高效、广谱性的生根促进剂,西藏6~7月份园林绿化应用较广。一般海棠砧木嫁接扦插育苗成活率可达80~90%。“1号生根粉”主要用于玖瑰、米兰、海棠、佛手、罗汉松、雪松、银杏等;“2号生根粉”主要用于月季、茶花、桅子、杜鹃、菊花、蔷薇、倒挂金钟、石榴、小叶黄杨等;“3号生根粉”用于苗木移栽时根系恢复,提高成活率。3.1.4 三十烷醇。三十烷醇是一种具有多种用途的生长调节剂,不仅具有提高种子发芽率和促进插条生根以及促进花芽分化,多开花,多结果的作用,而且还可以增加叶绿素含量,使叶色加深并能使叶片增大。西藏现代农业示范园区引进名贵花卉后,应用0.5/_tg/g浓度三十烷醇喷施,不仅能促进花卉花芽分化、多开花、多结果,而且明显增加了叶绿素含量,使叶色加深和叶片增大。3.2 植物生长调节剂在花卉上应用的效果3.2.1 促进插条生根,有利快速繁殖。萘乙酸、吲哚丁酸等生长素,配成适当的浓度,应用在一些不易发根的花木上,有较明显的促进根系生长的作用。春季温室扦插葡萄条,将插条基部放入1000btg/g萘乙酸溶液中浸泡3~5小时,取出立即扦插。扦插后50天调查,发根率比对照高出约l倍。又如将桂花嫩枝的插条浸入浓度为500/_tg/g的吲哚丁酸溶液中,5分钟取出,凉干后扦插,可提前发根。再如玉兰,再生能力差,扦插生根困难,剪取嫩枝放入2oot,e,/g萘乙酸溶液中浸泡24小时再扦插,可促进生根成活。实践证明,茉莉、米兰、含笑、橡皮树、五色梅、罗汉松、天竺葵、四季秋海棠、香石竹等多种花木,应用生长素调节后,对促进生根均有良好效果。3.2.2 促进植株矮壮,提高观赏价值。应用矮壮素12“比久”处理花卉,能有效地使植株矮化,促进分枝及花芽分化。例如天竺葵定植时土壤中拌入500t-tg/g的矮壮素,植株高度可降低10cm左右,并能提前1~2周开花。大丽花、菊花等用“比久”处理,矮化作用十分明显。据西藏现代农业示范园区试验示范,矮壮素“比久”对一品红、山茶、八仙花、杜鹃、火棘、五色梅、百合、仙来客、香石竹、翠菊、彩叶草、鸡冠花、紫罗兰、矮牵牛、万寿菊、百日草等花木均有明显矮化作用。“多效唑”对一些花卉植株的矮化作用也十分显著,如盆栽秋菊,在其生长中期(约于8月中下旬),用浓度20ug/g的“多效唑”溶液喷洒,每隔l0~l5天喷1次,共喷两次,可使植株变矮,节间缩短,叶色变绿,茎秆变硬,此时辅之以摘心和适当施肥,即可使花型增大,花期延长,花朵艳丽。3.2.3 延长切花寿命。西藏海拔高,空气干燥,使鲜切花花期受到一定影响。插花时高原人民都希望让鲜花能多开几天,应用一些生长延缓剂,即可抑制花卉的呼吸作用,从而达到延长花期的目的。例如将香石竹花枝基部用矮化素浸泡一夜,即可延长花期2~3天。矮化素的使用浓度,夏季为50/_tg/g,冬季为l0~ 25t-tg/g。3.2.4 防止落花落果。喷洒“比久”、“萘乙酸”具有防止落花落果作用。如观叶花卉用50/J.g/g“萘乙酸”溶液喷洒,即可防止落花。又如盆栽金桔,在座果前用500/_tg/g浓度的“萘乙酸”(N从)溶液喷洒,即可抑制花芽分化,防止落果。4 BGA土壤激活剂的应用BGA土壤激活剂不同于现有化学肥料、微生物肥料、有机肥料、复合肥料、保水剂、生根粉等产品。它集保水、放水、催芽、改良士壤、供给利激活营养等多种功能于一身,除可用于正常条件下花卉种养获得养分外,最突出特点在于花卉在难以种养的恶劣条件下(如高寒、干旱、风沙、瘠薄等),能使花卉正常生长。2OO4年,西藏现代农业示范园区应用1:20 BGA激活剂与河砂混合基质盆栽小本花卉,效果十分良好,拉萨家庭盆栽君子兰应用BGA激活剂培养土后,春季间隔30~40天浇水,亦可正常开花,而且表现花朵大、花期长等特点。应用1:15 BGA激活剂与河砂混合基质营养液喷灌技术,进行无土草坪示范,在水泥地平面,铺5crn厚度的基质,草坪从播种到形成商品仅6o天。5 介质应用5.1 栽培介质近年来,花卉栽培所用的介质,逐渐移向使用全部无土或少土的介质。这是因为无土介质大都属于园艺无毒类型,不需消毒程序,重量轻,质量均衡,价格便宜,易于操作及标准化,但介质多数不含或少含养分,栽培上应及时施用营养液。5.1.1 树皮。西藏藏东南地区松树皮和硬木树皮,具有良好的物理性质,能够部分代替泥炭作为盆栽介质。新鲜树皮的主要问题是碳氮比较高,有些树皮如察隅油桐树皮等含有对植物有害的成分,应该通过高温堆腐或淋洗降解毒性。树皮首先要粉碎,粒子直径可以大到10mm,一般的直径为1.5~6mm。对粒子的大小进行筛选,细小的粒子可作为田问土壤改良剂,粗的粒子可作为盆栽介质。木树皮作为盆栽介质,能抑制植物寄生线虫和土壤病原菌的发生。5.1.2 锯末。西藏藏东南林区木材加上后生产的锯末和树皮有类似的性质,但较易分解沉积,而过于致密则不易干燥,影响透水透气。5.1.3 草炭。又称泥炭,泥炭是古代湖沼地带的植物被埋藏地下,在渍水和缺氧的条件下不能完全分解的特殊有机物。西藏羊八井地带天然草炭资源十分丰富,为花卉产业发展提供充足的介质资源。5.1.4 珍珠岩。珍珠岩是天然的铝硅化合物,即粉碎的岩浆岩加热剑1000℃以上而形成的膨胀材料,具封闭的多孔性结构。珍珠岩较轻,通气良好,无营养成分,质地均一,不分解,阳离子代换量较低,PH7.0~7.5。珍珠岩含有钠、铝和少量的可溶性氟,氟能伤害某些植物,特别是在较低PH时用珍珠岩作繁殖介质表现明显。在使用前经过2~3次淋洗,能使可溶性氟淋火。珍珠岩较轻,容易浮在混合介质的表面。5.1.5 蛭石。蛭石是硅酸盐材料在800~l100℃下加热形成的云母状物质。在加热中,水分迅速失去。矿物膨胀后相当于原来体积的20倍,其结果是增加了通气孔隙和持水能力。蛭石呈中性至微碱性,每立方米蛭石能吸收500~650升的水,蒸汽消毒后能释放出适量的钾、钙、镁。蛭石长期栽培植物后,容易致密,使通气和排水性能变筹,因此最好不做长期盆栽植物的介质。5.1.6 河砂。河砂通常作为盆栽混合介质的组成部分。砂粒以0.2~0.5mm之间为好。河砂的容重较大,河砂的持水量和阳离子代换量较小。近几年,西藏现代农业示范园区用l:20的BGA激活剂与河沙混合基质盆载葡萄等观果花卉、花苗生长健壮,取得了良好的结果。5.2 栽培介质的配制通常盆栽介质是由两种以上的介质按一定比例配合而成的。配合起米的介质在理化性状上比单一介质要好。花卉因种类、介质材料和栽培管理不同,使用介质配方亦不同,但其总的趋向是要降低介质的容重。增加总孔隙度和增加空气和水分的含量。介质配制比例见表2。表2 介质配方比侧参考表5.3 培养土和栽培介质消毒为保证花卉茁壮生长,对培养土和栽培介质消毒是极重要的措施之一。除了已经消毒的袋装介质之外,即使是一般属于同艺无毒的介质,也应在配制后进进消毒,存储使用。多数病原微生物在60℃时经30分钟蒸汽加热后即可死亡。锰、铅、锌等重金属经高温处理后可溶性增加,过多的锰会造成植物毒害,使植物生育迟缓,叶色变褐以至枯死。用氯化苦药消毒,将培养土一层一层地倒人箱中,每10cm厚为l层,每层均匀撒布氯化苦25rnl。然后盖好密闭,待氯化苦全部散发后,即可使用。西藏种养花卉多为温室栽培,定植前,将温室中午密闭3~4小时闷棚,亦可达到营养土消毒效果。
疏松土壤,透气性好,吸水力强,温度变化小等特点,有利于作物的生长,还可减少肥料的投入。在刚刚兴起的无土栽培技术中,它是必不可少的原料。蛭石是一种天然、无毒、在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物,属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系,从外形上它看上去像云母。颜色有褐、黄、暗绿色。高温膨胀后分为金黄色和银白色。蛭石是一定的花岗岩水合时产生的。它一般与石棉同时产生。由于蛭石有离子交换的能力,它对改良土壤有极大的作用。
彭同江 刘福生 张宝述 孙红娟
(西南科技大学矿物材料及应用研究所,四川绵阳 621010)
摘要 对采自新疆尉犁蛭石矿、河南灵宝-陕西潼关蛭石矿的工业蛭石矿物样品进行了可交换性阳离子、交换容量和酸处理试验研究。结果发现新疆尉犁蛭石矿金云母-蛭石中的可交换性阳离子主要为Na+和Ca2+,其次有Mg2+和K+、Ba2+和Sr2+。而河南灵宝-陕西潼关蛭石矿工业蛭石样品主要为Ca2+和Mg2+,其次为Na+、K+等。金云母-蛭石和绿泥石-蛭石间层矿物的阳离子交换容量随间层结构中蛭石晶层的含量增加而增大,一般在~ m mol/100 g之间,仅为蛭石最大阳离子交换容量的一半。金云母-蛭石样品阳离子交换容量大小与K2O含量呈负相关关系,与(Na2O+CaO)含量呈正相关关系。层间可交换性阳离子的氧化物CaO和Na2O的酸浸取率最高,层间不可交换性阳离子的氧化物 K2O次之,八面体中阳离子的氧化物MgO、Fe2O3和Al2O3具有较高的酸浸取率,而四面体阳离子的氧化物SiO2的酸浸取率最低;金云母-蛭石间层矿物中蛭石晶层含量高的样品酸浸取率高,金云母-蛭石间层矿物的耐酸蚀性能不如金云母。
关键词 金云母-蛭石;间层矿物;阳离子交换容量;酸浸取物;酸浸取率。
第一作者简介:彭同江,男,1958年4月出生,博士,教授,矿物晶体化学专业。E-mail:。
一、含蛭石晶层间层矿物的阳离子交换容量
(一)原理
根据工业蛭石样品的化学成分研究,蛭石晶层中可交换性阳离子的种类主要有:K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等。用醋酸铵(NH4Ac)作为淋洗剂, 离子可将工业蛭石中的可交换性阳离子交换出来:
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测定提出液中的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+离子的含量,即可求出各种可交换性阳离子的含量。若加入CaCl2溶液,Ca2+离子又可将NH4+ 质工业蛭石中的NH4+ 交换出来:
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测定提出液中 离子的含量即可求出工业蛭石样品中阳离子交换容量(CEC)。
(二)实验
称取1 g研磨至的样品置于250 mL的塑料杯中(塑料杯已在100℃下烘干1 h,并称重),然后置于烘箱中,在100℃条件下烘2 h,取出后置于干燥器中,冷却后立即称重。
在烘干称重后盛有样品的塑料杯中加入40 mL(pH=7)醋酸铵溶液,在磁力搅拌器上搅拌5 min后放置24 h。然后,用醋酸铵溶液(1 mol/L pH=7)将样品全部移入漏斗中,并洗涤杯子3~4 次,用慢速定量滤纸过滤。继续洗涤滤纸与沉淀15次,滤液收入100 mL的容量瓶中,用HCl溶液酸化至阳离子标准溶液(即原子吸收光谱用阳离子标准溶液)的浓度,以蒸馏水稀释至刻度,摇匀后用原子吸收光谱测定K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+离子的浓度。
将滤纸连同沉淀物用乙醇冲洗12次以洗掉残余的NH4Ac。后将沉淀物和滤纸一同移入250 mL的三角瓶中,并加入50 mL氯化钙甲醛混合液,再加入约相当于阳离子交换容量80%的氢氧化钠标准溶液,加塞后在磁力搅拌器上搅拌5 min。静止24 h后加入6滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至稳定的粉红色为止。阳离子交换容量的计算公式:
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式中:CEC为阳离子交换容量,m mol/100 g;c为氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度;V为所耗氢氧化钠标准溶液的总体积,mL;G为样品的质量,g。
所获实验数据经(1)式计算后得出样品的阳离子交换容量(总量)及阳离子交换分量(表1)。
表1 金云母、间层矿物样品不同阳离子的交换分量与阳离子交换总量(m mol/100 g)
注:Wp-1—为采自新疆尉犁蛭石矿的金云母;CEC(1)为各实测阳离子交换分量之和;CEC(2)为实测阳离子交换总量;nd为未测定。
(三)阳离子交换容量及其变化规律
由表1,河南灵宝-陕西潼关工业蛭石中的可交换性阳离子主要为Ca2+和Mg2+,而新疆尉犁工业蛭石中的可交换性阳离子主要为Na+和Ca2+,其次有Mg2+和K+,Ba2+和Sr2+含量均很低。从阳离子交换分量之和[CEC(1)]和阳离子交换总量[CEC(2)]来看,二者非常吻合。从而说明了如下两点:①所采用测定间层矿物样品阳离子交换容量的方法是合理的,测试结果是准确的;②除所测定的可交换性阳离子以外,其他未被测定的可交换性阳离子(如Rb等)含量是非常低的。
具有层间水化阳离子层的层状硅酸盐矿物其阳离子交换容量大,如蒙脱石的最高约为140 m mol/100 g、蛭石的最高约为180 m mol/100 g。不具有层间水化阳离子层的层状硅酸盐矿物其阳离子交换容量小,如新疆尉犁金云母为 m mol/100 g,与高岭石、绿泥石相近(Wilson,1987)。阳离子交换容量大小和可交换阳离子的种类主要取决于两方面因素。对于蒙脱石、蛭石等层间具有水化阳离子层的矿物,阳离子交换容量的大小80%以上取决层电荷数的大小,其余与结构层边缘羟基键的水解作用有关。本文中所研究的样品分别为金云母与蛭石晶层和绿泥石与蛭石晶层所构成的间层矿物,阳离子交换容量的大小主要取决于间层矿物中蛭石晶层的含量及其层电荷数的大小,而可交换性阳离子的种类则主要取决于蛭石晶层层间水化阳离子的种类。根据表1金云母-蛭石间层矿物样品的阳离子交换总量在~ m mol/100 g之间,绿泥石-蛭石间层矿物样品的阳离子交换总量在~ m mol/100 g之间,分别约为蛭石(CEC为100~180 m mol/100 g)的一半。
表1表明,新疆尉犁金云母-蛭石样品的可交换性阳离子Na和Ca的阳离子交换容量分别在~ m mol/100 g和~ m mol/100 g之间,而Mg、K等阳离子交换容量很小,分别在~ m mol/100 g和~ m mol/100 g之间。因此,金云母-蛭石间层结构中的蛭石晶层属Na、Ca型及Na—Ca混合型蛭石晶层。而河南灵宝-陕西潼关蛭石矿工业蛭石间层结构中蛭石晶层属于Mg、Ca型。
研究发现新疆尉犁蛭石矿金云母-蛭石样品的阳离子交换容量的大小与K2O、Na2O和CaO含量的大小密切相关,而其他组分如SiO2等对其影响很小。
通过对新疆尉犁工业蛭石的研究表明,金云母-蛭石阳离子交换容量(CEC m mol/100 g)大小与K2O和Na2O+CaO百分含量之间具有很好的线性关系(图1),其中:
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相关系数为。
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相关系数为。
图1 金云母-蛭石样品阳离子交换容量(CEC) 随K2O 和Na2O+CaO 含量(质量分数) 的变化
可以看出,随着K2O含量的增加,样品的阳离子交换容量减小;随(Na2O+CaO)含量的增加,阳离子交换容量增加。从而表明,随K2O含量的增加,蛭石晶层的含量降低;随(Na2O+CaO)含量的增加,蛭石晶层的含量增加。由此可以得出,在金云母变化为金云母-蛭石的过程中,溶液中富含Na+和Ca2+离子组分。
对于金云母-蛭石样品来说,我们发现其阳离子交换容量的大小与样品的粉末X射线衍射谱特征有一定关系。一般说来,阳离子交换容量小于75 m mol/100 g的样品,其粉末X射线衍射图上发现有较强的金云母的衍射峰;高于95 m mol/100 g样品,发现有蛭石的衍射峰。这进一步表明对样品阳离子交换容量的贡献主要来自于间层结构中蛭石晶层的含量。蛭石晶层的含量越高,间层矿物的阳离子交换容量越大。
二、酸浸实验研究
(一)酸处理实验与酸浸取物分析
酸处理试验步骤与实验方法如下:
1)将烧杯在100℃下烘干1 h后称重。
2)分别在烧杯中加 g样品。
3)将盛样品的烧杯放在烘箱中在100℃下烘干2 h。
4)从烘箱中取出烧杯在干燥器中凉至室温后称重,计算出样品除去吸附水后的质量。
5)将烧杯中分别加入 mol/L, mol/L, mol/L, mol/L稀盐酸30 mL,搅拌均匀后静止作用12 h。
6)过滤、洗涤、定溶后用原子吸收光谱法测定滤液中K、Na、Mg、Si、Fe、Al的含量。
利用上述方法对所选的3个样品进行了酸处理和酸浸取物的分析。测定结果转换成氧化物百分含量后列入表2中。
表2 不同浓度的稀盐酸对样品不同氧化物的腐蚀量(wB/%)
注:X为盐酸溶液的浓度,单位mol/L。
(二)酸蚀量与酸浸取物的变化规律
由表2可以看出,在不同盐酸浓度溶液的情况下金云母样品主要氧化物的酸蚀量都大大低于金云母-蛭石样品主要氧化物的酸蚀量,这表明金云母的耐酸性能高于金云母-蛭石间层矿物。
金云母-蛭石间层矿物两个样品不同氧化物的酸浸取率大致相同。按氧化物的酸浸取率的大小可分为三种情形。
(1)处于蛭石晶层层间域中的水化阳离子
刘福生等(2002)给出的金云母-蛭石间层矿物样品的可交换性阳离子氧化物的含量(不考虑H2O+)分别为,Wv-6a:CaO ,Na2O ;Wv-16:CaO ,Na2O ,考虑所含H2O+后样品的可交换性阳离子氧化物的含量分别为,Wv-6a:CaO ,Na2O ;Wv-16:CaO ,Na2O ,这些数值与表2中CaO和Na2O的腐蚀量非常相近(其差别来源于对样品进行不同的处理及分析的误差)。由于水化阳离子与结构层间的结合最弱,故CaO和Na2O的酸浸取率最高,其中CaO几乎全部浸出,Na2O的浸取率在~之间。
(2)在结构中以离子键相结合的阳离子
在结构中与阴离子呈离子键结合的阳离子主要有:K+、Mg2+、Fe2+、Al3+。相应氧化物酸浸取率分别为 K2O ~,~,~,MgO ~。离子键的结合力高于蛭石晶层层间水化阳离子与结构层之间的结合力,而又小于硅氧四面体内的共价键结合力,因此,以离子键结合的阳离子氧化物的酸浸取率低于层间水化阳离子氧化物,而又高于以共价键结合的阳离子氧化物。
(3)在结构中以共价键结合的阳离子
在结构中与阴离子呈共价键结合的阳离子只有Si4+,SiO2的酸浸取率最低,为~。
蛭石晶层的水化阳离子最容易被酸淋滤出来,即使在低浓度的盐酸溶液中,且它们的酸蚀量随盐酸浓度的增大变化很小;其次是处于金云母晶层的层间K+离子。MgO、Fe2O3和Al2O3也具有较高的酸蚀量百分数,其中MgO、Al2O3的酸蚀量随盐酸浓度的增大而急剧增大,Fe2O3酸蚀量随盐酸浓度的增大而缓慢增大;SiO2的酸蚀量最低,且酸蚀量随盐酸浓度的增大变化很小。
金云母-蛭石样品与金云母样品相比较,层间阳离子、八面体阳离子、四面体阳离子都具有较高的氧化物酸蚀量百分数。这表明金云母-蛭石的结构稳定性较金云母差,即使是金云母-蛭石间层结构中的金云母晶层也是如此。这一结果与热分析所得出的结果(彭同江等,1995)是完全一致的。
(三)金云母-蛭石间层矿物酸蚀机理
对于蛭石及含蛭石晶层的间层矿物酸蚀机理的研究不多。但对于蒙脱石酸活化机理研究已经很深入,并得出比较一致的结论。即当用酸处理蒙脱石时 蒙脱石层间的可交换性阳离子(如Ca2+、Mg2+、Na+、K+等)可被氢离子交换而溶出,同时随之溶出的还有蒙脱石八面体结构中的铝离子及羟基。因此,活化后的蒙脱石比表面积增大,形成多孔活性物质,使其吸附性及离子交换性进一步增强(张晓妹,2002)。下面结合前面的试验与分析结果对金云母-蛭石间层矿物酸蚀机理进行讨论。
1.酸浸取反应机理
金云母-蛭石间层矿物中蛭石晶层的结构和阳离子占位与蒙脱石的大致相同,只是蛭石晶层八面体中的阳离子主要是Mg2+,而蒙脱石则主要是Al3+,而与蛭石晶层相间排列的还有金云母晶层。因此,金云母-蛭石间层矿物的酸蚀机理可以看成是蛭石晶层和金云母晶层分别与酸进行作用。
蛭石晶层与盐酸产生离子交换反应和酸腐蚀反应,后者导致结构的局部破坏。其中离子交换反应是氢离子将样品中蛭石晶层的层间可交换阳离子如K+、Na+、Ca2+、Mg2+等置换出来。
氢质蛭石晶层在酸的继续作用下结构产生局部破坏,溶出八面体中的阳离子及羟基,硅氧四面体转化为偏硅酸。
金云母晶层与盐酸产生酸腐蚀反应,产生局部结构被破坏,溶出层间阳离子、八面体中的阳离子及羟基,硅氧四面体转化为偏硅酸。
上述反应可归三类:H+离子与蛭石晶层层间可交换阳离子的交换反应;H+离子与结构中八面体片上的(OH)-和四面体片中Si-OH上的(OH)-中和形成H2O的反应;阳离子从结构上解离形成盐和偏硅酸的反应。
2.酸浸取规律的晶体化学分析
金云母-蛭石间层矿物属三八面体层状硅酸盐矿物。由金云母的晶体结构特点可知,结构中阳离子与阴离子结合有两种化学键,即离子键和共价键。其中,四面体阳离子(主要为 Si4+)与阴离子(氧)的化学键主要为共价键,因而在结构中的联结力最强;八面体阳离子(主要为Mg2+)以离子键与阴离子(氧和羟基)结合,联结力相对较强;层间阳离子位于层间域内与底面氧以弱离子键结合,联结力较弱。金云母-蛭石间层矿物结构中金云母晶层的情形与金云母相类似,蛭石晶层的八面体和四面体两种位置的化学键特点与金云母的情形也相类似。在金云母-蛭石间层结构中联结力相对最弱的位置是蛭石晶层层间水化阳离子的位置,由于水分子的存在,层间阳离子与结构层的联结力比金云母的更弱。
上述晶体化学特点决定了四面体阳离子Si4+的酸浸取率最小,八面体阳离子Mg2+、Al3+、Fe2+酸浸取率较大,层间可交换性阳离子Na+、Ca2+最大。
因此,金云母-蛭石间层矿物样品不同氧化物酸浸取率的大小取决于晶体结构的强度和阴阳离子之间的化学键强度的大小。
3.酸蚀作用历程与结构破坏
根据酸蚀试验和分析结果,结合金云母-蛭石的晶体结构特点,得出金云母-蛭石酸蚀作用和结构破坏的过程如下。
酸蚀过程中各种酸蚀反应首先沿矿物颗粒边缘和结构缺陷部位进行。H+离子与层间可交换阳离子产生交换反应,形成氢质蛭石,交换出来的阳离子Na+、Ca2+、K+等形成盐;H+离子与八面体中的(OH)-作用,形成H2O,其结果导致与(OH)-呈配位关系的Mg2+和其他阳离子随(OH)-的解离而裸露于外表面并变得不稳定,从而脱离结构表面并进入溶液形成盐;H+离子与四面体片边缘的Si-O(或OH)作用,中和后形成H2O,并使Si4+裸露,进一步使Si4+解离并形成偏硅酸配阴离子;伴随着H+离子的这些反应,还会导致金云母晶层边缘的层间阳离子(主要为K+)从结构中解离出来;整个结构的破坏程度和酸蚀量随H+浓度增大和反应时间的增长而增大。酸蚀反应主要发生在结构层的边缘、层间域和结构缺陷部位。
X射线分析结果表明,金云母-蛭石间层矿物具有较好的耐酸蚀性能,层间可交换性阳离子的氢交换反应和边缘与缺陷部位离子的解离和浸取,没有导致金云母-蛭石间层结构的破坏。但结合酸浸取物和酸浸取残留物的研究,金云母-蛭石间层矿物的耐酸蚀性能不如金云母。
三、结论
金云母-蛭石间层矿物具有良好的阳离子交换性。因此,它可用于环保,吸附水中的重金属离子或有机污染物,回收有用物质;在农业上用作储水和储肥载体,改良土壤等等。含蛭石晶层矿物结构中的Ca、Mg、K、Fe等元素在酸性条件下易被淋滤出来。因此,它可在农业上用作储水和储肥载体,同时又是长效肥料。一方面可为植物提供K、Mg、Ca、Si、Fe等有用元素;另一方面可以起到改良土壤的作用,即增加土壤的保水,保肥性能,降低土壤的密度,提高土壤的透气性能等等。
酸浸取的结果导致金云母-蛭石间层矿物中蛭石晶层的可交换性阳离子几乎全部被淋滤交换出来,同时也在结构层边缘和结构缺陷部位淋滤出其他组分。其结果导致金云母-蛭石间层矿物比表面积增大,形成多孔活性物质,使其吸附性及离子交换性进一步增强(Suquet et al.,1991;Suquet et al.,1994)。因此,酸处理后的金云母-蛭石间层矿物可用于环保方面作污水处理剂。
An Experimental Study on Cation Exchange Capacity and Acid Soaking of Vermiculite Containing Interstratified Minerals
Peng Tongjiang,Liu Fusheng,Zhang Baoshu,Sun Hongjuan
(The Research Institute of Mineral Materials and Their Application,Southwest University of Sciences and Technology,Mianyang Sichuan 621010,China)
Abstract:The changeable cations,the exchange capacity and acid erodibility of industrial vermiculite samples from Weli Mine,Xinjiang Autonomous Region,Lingbao Mine,Henan Province,and Tongguan Mine,Shanxi Province are is found that the changeable cations of phlogopite-vermiculite samples from Weli Mine are mainly Na+,Ca2+,and Mg2+,K+,Ba2+,Sr2+in the next changeable cations of phlogopite vermiculite samples from Tongguan Mine are mainly Mg2+,Ca2+,and Na+,K+in the next cation exchange capacity of phlogopite-vermiculite and chlorite-vermiculite increases with the increase of content of ver miculite crystal layer in interstratified cation exchange capacity is commonly between m mol/100 g and m mol/100 g,which is only a half of the maximal value of cation exchange capacity of cation exchange capacity of phlogopite-vermiculite is negatively related to the content of K2O and positively related to the content of Na2O and acid soak-out ratios of CaO and Na2O are the highest and that of K2O is lower slightly,the acid soak-out ratios of MgO,Fe2O3and Al2O3are relatively higher,but the acid soak-out ratios of SiO2are the acid corroding contents of the samples with more vermiculite layer are acid-resistant property of the phlogopite-vermiculite interstratified mineral is not as good as the phlogopite.
Key words:phlogopite-vermiculite,interstratified minerals,cation exchange capacity,acid soak-out-substances,acid soak-out-ratio.
蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐,外形似云母,因为其受热膨胀时呈挠曲状,形态酷似水蛭,故此称为蛭石。它具有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸声等优异性能,但不耐酸,其介电特性也比较差。在800-1000度高温下焙烧,体积可增大4-15倍,颜色变为金黄色或银白色。生蛭石的应用:Tg3号(),Tg4号()主要用于建筑、造船、冶炼、炼油、化学工业、改良土壤等。Tg5号(1mm以下)用于防火板、防火涂料中起遇火膨胀隔热防火的作用。膨胀蛭石的应用:广泛用于房屋保温材料,家用冷藏器,隔音灰泥,保险柜和地窖衬里,管道、锅炉的护热衣,汽车、飞机、冷藏库、墙板水冷却塔、钢材退火、灭火器、过滤器、油地毡、屋顶板,介电闸板、糊墙纸印刷、户外广告、油漆、照相软木板用的防火卡片纸、金黄色和古铜色油墨,油漆的外补充剂,防火涂料中的填充料等。实用举例:1:把膨化蛭石铺于楼顶,可以起到很好的隔温效果,使楼舍冬暖夏凉。用蛭石砖砌成高层建筑的隔墙板,可以起到隔音、防火、防潮等作用,又可减轻楼层负荷。2:蛭石用于温室大棚内,具有疏松土壤,透气性好,吸水力强,温度变化小等特点,有利于作物的生长,还可减少肥料的投入。在刚刚兴起的无土栽培技术中,它是必不可少的原料。3:蛭石和适量的绝缘胶混合,可制成绝缘板。4:目前蛭石也用于医药卫生、动物饲料等行业。蛭石防火板:蛭石防火板是在特定条件下,通过一种粘合剂和化学添加剂把粒状矿物膨胀蛙石粘结起来使之成型,得到半成品板,然后通过多组专用加工设备对半成品板进行各种精细加工得到成品板。该技术综合了有机无机复合热压成型、天机复合粘接冷压或热压成型的长处,具有以下特点:①全无机复合配方,从根本上消除了有机粘合剂存在的高温破坏和烟气及长期稳定性差等问题,产品防火消烟性能突出,达到国际***高等级(A-15);②工艺上集人造板和矿棉板生产设备之优势,组成产品专用流水线,把影响产品质量的因素减小到***低限度,且易于控制,从而提高生产效率和产品合格率。该产品已用于吊顶板、隔墙板和其他专业用板(包括防火隔热用板、家具、造船等),在人造板厂或矿棉板厂有批量生产。