大學化學論文
化學是一門歷史悠久而又富有活力的學科,它的成就是社會文明的重要標誌。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容,歡迎大家閱讀參考!
篇1
淺議有機化學實驗室管理新思路
摘 要:高校有機化學實驗室,由於其自身學科和教學工作的特殊性,必須對其嚴格管理,為有機化學的教學和科研提供安全衛生的實驗室條件。而有機化學實驗室,由於其物件一般比較有危險性,參與主體又是學生,因此,我們要注重用科學可行的綠色安全的管理方法,來實現實驗室的重要功能。
關鍵詞:有機化學 實驗室 管理新方法
一、 前言
實驗室對於高校來說,是教學和科研工作的重要場所,是理論聯絡實際的實踐場所。在越來越重視實際能力的今天,實驗室的地位逐步提升,其管理的水平在一定程度上反映了高校的教學水平,科研水平和管理水平。在化學實驗室中,有機化學實驗室是主要產生毒害性汙染物的主要場所,是目前高校四大化學實驗中最具危險性的。因而,有機化學實驗室的管理顯得尤為重要。我們要探索出對有機化學實驗室實施管理的新思路。
二、有機化學實驗室的組成要素及特殊性
有機化學實驗室在目前的高校教學中佔有舉足輕重的地位,它可以有效的配合理論教學,讓學生們通過實驗室的實踐培訓加強對知識的直觀瞭解並予以鞏固。一般來說,我國目前的有機化學實驗室,其組成要素包含了試劑藥品、儀器裝置、人員、安全、環境和實驗教學等方面。實驗室人員主要有實驗課教師和實驗學生,其中,實驗學生是實驗室活動的主體;試劑藥品和儀器裝置是實驗室必備的教學物質保障,其試劑藥品和儀器裝置具有特殊性;而那些藥品等具有一定的危險性,因此,有機化學實驗室的安全和環境又顯得頗為重要。
有機化學實驗室不同於無機化學實驗室,也不同於其他的實驗室,具有極大的特殊性:***1***有機化學實驗是化學的四大基礎課中最危險的一門課程,但卻是對學生進行實踐教學重要的場所,可以使學生在熟悉基礎知識的前提下,掌握到基本操作技能,培養學生的實驗能力和分析解決問題的能力,為學生將來的工作獨立性打下良好的基礎。***2***有機化學實驗室的各組成要素之間是個有機統一的系統,保障安全是實驗室的第一要務,環境的衛生是實驗室的重要外部條件,必備的實驗物品和裝置是物質保障,而實驗室的活動主體是學生,實驗課教師和實驗員是輔助和引導學生進行實驗的重要條件。***3***有機化學實驗室之所以具有特殊性,是因為有機化學的研究物件主要是有機化合物,而這些有機化合物是具有一定的汙染和危害性的。
三、加強有機化學實驗室管理的新思路
對於有機化學實驗室的特殊性,我們要實行科學合理的管理新模式。具體來說,可以從以下幾個方面入手:***1***要健全和完善實驗室相關的管理法規和政策,結合實際情況制定科學可行的實施細則,嚴禁違規違章操作,消除安全隱患。要重視對學生的安全意識和個人防範意識的培養。***2***要加強對有機化學實驗中產生的“三廢”進行處理,儘量使有毒害的廢物變成寶貝。或者進行綠色化實驗,可以減少實驗成本, 減少環境汙染。***3***要加強對實驗過程中的細節管理。比如實驗環境好壞,後勤維修如何。比如,防火,防電,防毒、防腐蝕、防盜及一些安全設施配備情況。***4***要加強對常規儀器裝置,標準磨口玻璃儀器以及危險藥品的儲存管理,因為有機化學實驗室的東西是不可隨意變動或丟失的,一旦疏忽會造成很大危害。***5***要加強對人員的管理。每個進入實驗室的人員必須嚴格遵守相應的規章制度。***6***大型儀器要固定在離電源插座較近的地方,防止經常移動。低價值的耐用品,要集中存放,並經常檢查和維修。低值易耗品,要進行量化管理,儘可能的形成良性迴圈,減少不必要的資金浪費。***7***有機化學實驗室必須進行科學化、規範化的管理。具體來說,可以以下幾個方面:制定安全守則,創造良好的實驗環境,定時統一處理廢物,執行環境衛生值日製度。***8***要定時清點核算賬目,認真如實的填寫實驗記錄。
四、結束語
總而言之,實驗室的管理工作繁瑣但卻重要。有機化學實驗室的管理更是重中之重,必須對其實行科學化、規範化的管理。必須以“重預防,保安全”為首要原則和根本目標,做好實驗室物品的管理,環境的管理以及實驗室人員的素質培訓,使他們在一個安全衛生的環境下進行實驗活動。這樣,才能使學生在掌握基本知識的前提下,很好的實踐自己的操作能力,在理論聯絡實際的過程中,增強自身的綜合素質。
參考文獻:
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篇2
淺析影響白色矽酸鹽水泥白度因素
1前言
由氧化鐵含量少的矽酸鹽水泥熟料、適量石膏及符合GB/T2015-2005《白色矽酸鹽水泥》規定的混合材料,磨細製成水硬性膠凝材料稱為白色矽酸鹽水泥,簡稱“白水泥”[1].白水泥的典型特徵是擁有較高的白度,色澤明亮,主要用於建築內外的裝飾,如地面、樓面、臺階,以及建築立面的線條、裝飾圖案、雕塑等。在實際生產過程中,要實現國家標準所規定的各項產品效能要求是不容易的,這些產品效能的影響因素是多方面的。因此,深入分析各類影響因素,改進相應的生產工藝,對提高白水泥產品的綜合質量具有十分重要的意義。
2白色矽酸鹽水泥白度的影響因素
2.1原料的影響
普通矽酸鹽水泥呈灰或灰褐色,這是由水泥熟料中的一系列過渡金屬的氧化物所引起的。按照對顏色的影響程度由大到小,這些過渡金屬依次是:鉻、錳、鐵、鈷、釩、鎳、鈦。這些元素在白水泥熟料中的含量要儘可能地少。從白水泥生產的實踐表明,白水泥熟料中,當Fe203質量分數在0.45%~0.70%時,熟料呈淡綠色;而當Fe203質量分數降至0.35%~0.40%時,即呈白色***略帶淡青色***,所以對於白水泥而言,一般Fe203含量應低於水泥質量的0.5%[2].在等量的情況下,氧化錳、氧化鉻對白水泥白度的影響更加顯著。世界各國對白水泥染色元素的氧化物的控制有一定的區別。國內白水泥熟料中Fe203<0.5%,MnO<0.015%,Cr2O3<0.0305%[3];法國,熟料中氧化錳的含量控制在0.0066%以下,氧化鉻含量控制在0.0035%以下;瑞士白水泥熟料中氧化錳的含量控制在0.01%~0.03%以下,氧化鉻含量控制在0.01%~0.03%以下。因此,在實際生產中,必須十分注重白水泥原料的精選,儘可能地選擇上述過渡金屬含量低的原料。保證達到白水泥的品質指標,石灰質原料通常是純度較高的石灰石或者白堊,w***CaO***>55%,w***Fe2O3***<0.5%;矽鋁質原料一般採用白粘土、瓷土、矽石、葉臘石和高嶺土等,並要求其w***Fe2O3***<1.0%[4].
但是,這些過渡金屬對白水泥白度的影響規律和機理是複雜的,並不是說,有這些金屬氧化物的熟料白度就一定低。產生這種變化的原因在於過渡金屬之間的相互作用,相互干擾;此外,過渡金屬在熟料的形成過程中,也有充當礦化劑的作用,從而改變了礦物的形成,改變了各礦物間的比例與結構。
2.2燃料
熟料的形成需要在較高的溫度下煅燒而成,需要消耗大量的能量。由於白水泥生料配料的高飽和比、高矽率、高鋁率,典型“三高”的特點,導致白水泥生料難燒,通常比普通矽酸鹽水泥煅燒溫度高100~150℃。
因而一方面,要求燃料熱值高***發熱量>27200kJ/kg***,燃燒速度快且能完全燃燒***揮發分25%~32%***,從而保證足夠的燒成溫度;另一方面,從提高白度的角度考慮,除了原材料中帶入的Fe2O3之外,燃料中的Fe2O3也是熟料中Fe2O3的一個重要來源,因此要求燃料帶入的Fe2O3的總量儘可能的少。燃料的灰分含量及其中的Fe2O3都低,即灰分<12%,且灰分中的w***Fe2O3***<0.8%.
從上述兩個要求來考慮,白水泥生產最為合適的燃料應該是沒有灰分的燃料,即油氣類資源,如重油和天然氣資源,石油焦,阿爾博安慶白水泥生產線採用的燃料即是石油焦[5].
2.3設計率值
因為矽酸鹽水泥是由兩種以上的氧化物化合而成的,在水泥生產中用各氧化物之間的比例,即率值,作為生產控制的指標,從而反應出對熟料礦物組成和效能的影響。我國採用的是石灰飽和係數KH、矽率SM和鋁率IM.
首先,石灰飽和係數反應的是C3S、C2S二者之間的比例關係[6].
當熟料的矽率和鋁率相同時,提高了KH,相同於提高了C3S的相對含量。過渡金屬在C2S中染色能力要強於C3S[7].所以,提高石灰飽和係數,熟料的白度和強度都能提高,這從國內外的生產實踐來看也是符合的。但是,高飽和係數的配料難以燒透,這也會導致遊離氧化鈣的量增加,使熟料質量下降。正常生產中,將KH控制在0.90~0.95比較合適。
白水泥的矽率也較高,矽率SM還表示熟料中矽酸鹽礦物與熔劑礦物的比例關係,相應反應了熟料的質量和易燒性。
白水泥熟料要控制Fe2O3的含量,希望Fe2O3越少越好,則反應到鋁率則是鋁率越高越好。但是實際生產中,鋁率作為控制指標的意義不大,只是用來確定配料方案。
2.4漂白方式
冷卻制度對於白水泥白度影響較大,熟料冷卻是白水泥生產中最特別的一道工藝。高溫白水泥熟料不能像普通矽酸鹽熟料一樣,簡單採用篦冷機空氣冷卻,否則低價態的過渡金屬氧化物將被氧化為高價態,從而對白度造成比較大的不利。而採取特殊的工藝,不但不會使熟料的白度下降,更能夠被“漂白”。按漂白介質分,有水急冷漂白、中性介質漂白、還原介質漂白。採用水冷漂白,冷卻熟料中可以形成較多的白色鋁酸鹽結晶,使熟料對光的反射能力大大提高,礦物結晶細小,也增加了對光的反射能力,從而提高白度。中性介質漂白主要採用的是氮氣,還原介質採用的主要是焦爐煤氣、丙烷等,雖然還原性介質漂白效果好,但是成本高,更重要的是,它的控制工藝比較複雜。
2.5生料粉磨與白水泥粉磨
生料的粉磨與水泥的粉磨是水泥生產工藝中的“兩磨一燒”中的“兩磨”,白水泥的生產也是一致的,但由於白水泥產品高的要求,必須保證在這兩次粉磨過程中,儘可能地減少Fe2O3等染色元素的汙染,使用磨耗比較小的研磨體。比如,採用石質的襯板和研磨體。我國數家廠家採用小型的開路管磨,鑲花崗岩襯板,以海卵石作為研磨體。這是這種磨機的產量過低,研磨體的磨耗比較大。目前而言,國內外主要採用的是高鉻鑄鐵材料,研磨體採用剛玉球或者矽石球。為適應白水泥的生產,各國都相繼開發了新型高效的磨機,各種新型的立磨發展迅速,並在實際生產中取得了比較好的效果。
2.6影響白水泥白度的其它因素
很多的白水泥廠的熟料多呈現綠色的傾向,這是因為熟料當中Cr2O3的含量過多。Cr2O3的來源一部分來源於原料,還有一部分可能來源於含Cr的耐火磚。熟料在水泥窯的高溫條件下,少量的耐火磚損耗熔入了熟料當中,而往往耐火磚當中含有較豐富的Cr.為解決這一個問題,可以採用鎂基的耐火磚[10].
為了改善效能,提高產量,白色矽酸鹽水泥的製成,通常加入適量的混合材。選用白度遠高於白水泥熟料白度的混合材,一方面可以提高白水泥的白度,另一方面,由於混合材的生產成本遠遠比白水泥熟料的燒成成本要低得多,大量混合材的摻入,可以使白水泥的成本降低。
白水泥的細度也對白度產生影響,在一定的細度範圍內,白水泥白度隨著細度的增加也相應地提高,但這完全是由於水泥比表面積增大,增加了對光的反射能力,從而白度提高,是一種純粹的物理作用[7].
3結語
據不完全統計我國現有白水泥廠80多家,白水泥生產線大約160多條,80%以上的是Φ2.5m及以下的迴轉窯,年總生產能力約達到600多萬噸[11].但是,國內生產的白水泥品質普遍較低,低品質白水泥市場已出現嚴重過剩的局面,但高品質白水泥卻盡產盡銷。白水泥的質量和品質差僅僅是一個方面,高能耗、高汙染是最大問題。對低品質、高能耗、高汙染的白水泥生產線進行節能、增白技術改造,是企業生存和發展的必要手段。
***1***由於白水泥生產對原、燃材料品質要求較高,在資源日益緊張的大背景下,將會嚴重製約白水泥企業發展。開發使用低品質的原、燃料的白水泥生產工藝勢在必行。
***2***國外的白水泥原料選擇上,都比較注意原料中MnO、Cr2O3、TiO2等其它染色元素的控制[12].而我國白水泥的生產,還基本上還只是對Fe2O3含量進行控制。為了提高國內白水泥產品的質量,白水泥廠有必要將對原料中的MnO、Cr2O3、TiO2等進行測定,將熟料中的MnO、Cr2O3、TiO2等控制在較低的水平。
***3***為了更好地對白水泥的產品進行質量控制,應該結合白水泥白度的偏色情況,進行生產工藝的調整,從而生產出顏色鮮豔的白水泥。
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