微波冶金技術(shù)范文

時(shí)間:2023-11-16 17:50:48

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微波冶金技術(shù)

篇1

[關(guān)鍵詞]鐵路運(yùn)輸;企業(yè)預(yù)算;資金撥付管理;管理措施

[中圖分類號]F752 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1005-6432(2013)30-0148-02

1 預(yù)算管理在鐵路運(yùn)輸企業(yè)現(xiàn)代化管理中的作用

鐵路運(yùn)輸企業(yè)歷經(jīng)近二十年的改革發(fā)展,市場化進(jìn)程逐步加快,企業(yè)經(jīng)營管理模式已從舊的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下的粗放型管理逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐云髽I(yè)的經(jīng)營目標(biāo)為中心,以市場為導(dǎo)向的現(xiàn)代化企業(yè)管理模式,這要求企業(yè)內(nèi)部資源需通過科學(xué)管理方法進(jìn)行優(yōu)化配置,有效整合,從而達(dá)到企業(yè)持續(xù)經(jīng)營和提高經(jīng)濟(jì)效益的最終目的。鐵路運(yùn)輸企業(yè)要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),必須按照自身的行業(yè)特點(diǎn),統(tǒng)籌兼顧、以收定支、強(qiáng)化營銷、節(jié)支降耗,全面實(shí)施預(yù)算管理。

2 鐵路運(yùn)輸企業(yè)預(yù)算管理基本框架

鐵路運(yùn)輸企業(yè)預(yù)算主要包括:

(1)利潤目標(biāo)預(yù)算:包括構(gòu)成企業(yè)利潤總額的運(yùn)輸經(jīng)營利潤、其他業(yè)務(wù)利潤、非運(yùn)輸業(yè)利潤以及對外投資收益等。

(2)運(yùn)營預(yù)算:包括收入預(yù)算、運(yùn)營成本費(fèi)用(大修)預(yù)算、人力資源和勞動(dòng)工資預(yù)算、固定資產(chǎn)投資預(yù)算等。

(3)其他經(jīng)營收支預(yù)算:包括企業(yè)其他業(yè)務(wù)收支、非運(yùn)輸業(yè)經(jīng)營收支和投資收益等預(yù)算。

(4)資金預(yù)算:包括經(jīng)營性資金和投資性資金流入、流出總量、資金籌集總量、籌集方式、時(shí)間以及資金運(yùn)用中發(fā)生的資金成本。

(5)各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)預(yù)算:包括旅客發(fā)送量、旅客平均行程、客運(yùn)周轉(zhuǎn)量、圖定客車開行方案(對數(shù)、等級、編組、徑路)、臨客開行方案、旅客列車上座率;貨物發(fā)送量(按品類、重點(diǎn)企業(yè))、貨物平均運(yùn)程、貨物周轉(zhuǎn)量;換算周轉(zhuǎn)量等。

3 鐵路運(yùn)輸企業(yè)資金管理的內(nèi)容及特點(diǎn)

鐵路運(yùn)輸企業(yè)資金管理主要包括對經(jīng)營活動(dòng)資金(收入資金及支出資金)、投資活動(dòng)資金和籌資活動(dòng)資金的管理,整個(gè)管理過程根據(jù)企業(yè)資金需求、籌集的總體情況,與其他相關(guān)預(yù)算銜接匹配。同時(shí)在實(shí)施過程中,其必須適應(yīng)經(jīng)營、投資和籌資情況的動(dòng)態(tài)變化。由于行業(yè)制度規(guī)定鐵路運(yùn)輸企業(yè)收入和支出資金流由不同的系統(tǒng)管理,互相不發(fā)生交叉,收入資金的管理具有完整的閉環(huán),不受其他因素的影響?;鶎訂挝粵]有自有資金來源,日常資金的使用必須依靠上級單位審核下?lián)?。因此,鐵路運(yùn)輸企業(yè)在確保經(jīng)營目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過程中,可以充分利用這一特有的先天優(yōu)勢,通過對支出資金撥付的有效管理,對各項(xiàng)經(jīng)營支出及投資預(yù)算的執(zhí)行產(chǎn)生積極的規(guī)劃和控制作用,從而實(shí)現(xiàn)對下屬單位經(jīng)營預(yù)算的全過程控制,最終確保整個(gè)企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

4 為確保預(yù)算管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),資金撥付管理應(yīng)采取的具體措施

4.1 基層單位應(yīng)根據(jù)年度經(jīng)營支出預(yù)算編制相應(yīng)的資金預(yù)算

資金預(yù)算管理是鐵路運(yùn)輸企業(yè)基層單位落實(shí)全面預(yù)算管理、控制經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)的重要工作內(nèi)容。鐵路運(yùn)輸企業(yè)基層單位雖然不是獨(dú)立的法人單位,但都具有獨(dú)立核算經(jīng)濟(jì)實(shí)體的特征,這就決定了其自身經(jīng)濟(jì)利益與企業(yè)整體利益存在沖突的可能,也是其突破企業(yè)下達(dá)的年度經(jīng)營支出預(yù)算指標(biāo)的主要?jiǎng)訖C(jī)。由于基層單位沒有資金來源,其資金使用完全由上級單位審核下?lián)?。因此,基層單位制定的與經(jīng)營支出預(yù)算目標(biāo)相匹配的資金預(yù)算,既是其自身滿足生產(chǎn)經(jīng)營資金需要的依據(jù),也是上級單位對其進(jìn)行資金撥付及卡控的重要依據(jù),同時(shí)更是上級單位參與對其經(jīng)營支出全過程調(diào)控的重要實(shí)現(xiàn)手段。

4.2 建立嚴(yán)格的資金審批撥付制度

鐵路運(yùn)輸企業(yè)為實(shí)現(xiàn)對下屬單位各項(xiàng)運(yùn)營支出預(yù)算的全過程管理及有效調(diào)控,在確保所屬各單位運(yùn)營生產(chǎn)必需資金的前提下,鐵路運(yùn)輸企業(yè)在運(yùn)營資金的使用上應(yīng)建立嚴(yán)格的月度審批撥付制度,對企業(yè)運(yùn)營資金實(shí)行預(yù)算管理,嚴(yán)格按照下達(dá)給各下屬單位的年度經(jīng)營預(yù)算及審核通過的基層單位編制的資金預(yù)算撥款,嚴(yán)禁預(yù)算外資金支出。

上述資金審批制度包含資金的范圍應(yīng)涵蓋按照企業(yè)自身的預(yù)算管理辦法并履行相關(guān)審批程序批準(zhǔn)后的:運(yùn)營成本費(fèi)用支出資金、工資支出資金、福利支出資金、大修理支出資金、投資支出資金等。與之對應(yīng),鐵路運(yùn)輸企業(yè)可以將對所屬單位撥付的資金劃分為:月度運(yùn)營日常經(jīng)費(fèi)(其中的工資及福利費(fèi)獨(dú)立)、追加成本費(fèi)用資金、大修項(xiàng)目資金、投資項(xiàng)目資金及其他按規(guī)定辦理了審批手續(xù)的資金。應(yīng)優(yōu)先保證職工工資、福利、安全運(yùn)輸生產(chǎn)所需資金的審批撥付。各項(xiàng)資金必須按照用途獨(dú)立撥付,獨(dú)立使用,在正常情況下嚴(yán)禁相互調(diào)劑,造成月度內(nèi)某項(xiàng)資金的超預(yù)算使用,以致對應(yīng)的支出預(yù)算失控。

4.3 建立基層單位的請款制度

鐵路運(yùn)輸企業(yè)下屬的基層單位應(yīng)根據(jù)上級單位制定的資金審批撥付制度建立對應(yīng)的請款制度。

基層運(yùn)營資金請款方式可以有以下三種方式:

(1)對于日常經(jīng)費(fèi),各單位根據(jù)年度經(jīng)營預(yù)算、資金預(yù)算及本單位次月資金需用量填報(bào)《日常運(yùn)營資金申請表》,于月底前報(bào)上級審核部門審批,其中工資與福利費(fèi)應(yīng)單獨(dú)審批。

(2)對于追加成本費(fèi)用資金填報(bào)《追加運(yùn)營資金申請表》,經(jīng)上級審核部門審核后,還應(yīng)報(bào)公司相關(guān)管理層審批。

(3)對于大修及投資專項(xiàng)資金,應(yīng)填報(bào)《大修資金申請表》、《投資資金申請表》,經(jīng)上級審核部門審核后,還應(yīng)報(bào)公司相關(guān)管理層審批。

4.4 明確月度運(yùn)營資金撥付方法

(1)明確撥款額度。資金撥付部門應(yīng)以基層單位資金使用預(yù)算為參考依據(jù),按照其年度經(jīng)營預(yù)算付現(xiàn)支出為基數(shù),扣除上級集中支付項(xiàng)目、轉(zhuǎn)移支付項(xiàng)目金額,以12個(gè)月平均計(jì)算作為月度日常運(yùn)營經(jīng)費(fèi)撥款額度。如年度經(jīng)營預(yù)算尚未下達(dá),可暫按照上年經(jīng)營預(yù)算額度,并對當(dāng)年已經(jīng)審批同意的實(shí)際支用情況調(diào)整撥付。待當(dāng)年年度經(jīng)營預(yù)算正式下達(dá)時(shí),從下達(dá)經(jīng)營預(yù)算的當(dāng)月起對月度運(yùn)營日常經(jīng)費(fèi)予以調(diào)整。

(2)明確撥款方式。鐵路運(yùn)輸企業(yè)應(yīng)明確對下級撥款的方式。上級主管部門應(yīng)審核各單位填報(bào)的各項(xiàng)資金申請表,經(jīng)核準(zhǔn)后每月分批進(jìn)行撥款。其中應(yīng)特別明確:

①對于追加的成本費(fèi)用資金申請,應(yīng)在嚴(yán)格地履行單位規(guī)定的審批程序并獲得批準(zhǔn)后實(shí)施。如果涉及全年的成本費(fèi)用調(diào)整,應(yīng)由相關(guān)主管部門下達(dá)正式追加預(yù)算后,調(diào)整有關(guān)單位月度日常經(jīng)費(fèi)額度,從預(yù)算下達(dá)次月起撥付;特定項(xiàng)目或特定期間的追加預(yù)算,已經(jīng)明確了具體實(shí)施時(shí)間的,審批部門根據(jù)下達(dá)的預(yù)算審核撥付,其中,項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間較短的,建議一次性撥付;實(shí)施時(shí)間較長的,建議分期撥付。

②對于大修資金申請,應(yīng)按照下達(dá)的年度經(jīng)營大修預(yù)算、項(xiàng)目合同、實(shí)際開工情況、完工進(jìn)度及大修資金需用量進(jìn)行審核下?lián)堋?/p>

③對于投資資金的申請,應(yīng)按照下達(dá)的年度投資預(yù)算、合同、項(xiàng)目實(shí)際完工進(jìn)度資料和資金需求情況進(jìn)行審核下?lián)堋?/p>

4.5 制定月度結(jié)余資金的管理方法

月度結(jié)束后,基層單位在保留上級單位核定的基本經(jīng)營備用金后結(jié)余的資金,應(yīng)根據(jù)結(jié)余資金對應(yīng)的產(chǎn)生項(xiàng)目填報(bào)《資金結(jié)余明細(xì)表》,將相關(guān)資金在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)上交,并在次月月初根據(jù)生產(chǎn)需要對應(yīng)申請撥付。

篇2

關(guān)鍵詞:分析化學(xué) 微波消解 應(yīng)用

一、微波消解技術(shù)的原理及特點(diǎn)

1.微波消解原理

微波是一種電磁波,頻率范圍為300~3×l05MHZ,微波消解爐的工作功率為2450MHZ。微波的方向性很強(qiáng),頻率很高,對被消解物質(zhì)具有一定的穿透能力。微波在爐腔內(nèi)形成一個(gè)微波場,此微波場以每秒24.5億次的頻率不斷地改變其正負(fù)極性。微波消解罐中的樣品處于具有極性分子的溶劑之中,這些溶劑的極性分子在微波場中也隨之高頻地改變方向,形成高速偶極旋轉(zhuǎn)。分子間相互發(fā)生高速地碰撞與摩擦,微波能則轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽虼藰悠吩诟邷叵屡c溶劑發(fā)生劇烈作用,與此同時(shí)又產(chǎn)生大量氣體,在密閉的溶解罐中形成高壓,樣品在高溫、高壓狀態(tài)下迅速消解。

2.微波消解的技術(shù)特點(diǎn)

微波消解具有優(yōu)點(diǎn)如下:(1)微波具有很強(qiáng)的穿透力,直接作用于樣品內(nèi)部,使罐內(nèi)外均勻受熱,短時(shí)間即可以達(dá)到所要的溫度。微波加熱在微波罐啟動(dòng)10~15s便可奏效,而且熱量損失極小,極大的縮短了消解時(shí)間。(2)密閉容器微波消解所用試劑量少,空白值顯著降低,且避免了微量元素的揮發(fā)損失及樣品污染,提高了分析的準(zhǔn)確性。

二、微波消解在分析化學(xué)中的一些運(yùn)用

1.微波消解技術(shù)在中藥樣品中的應(yīng)用

目前,各國對進(jìn)口中藥的質(zhì)量控制愈加嚴(yán)格,一般要求重金屬含量在10~ 6數(shù)量級甚至更低。常用測定微量元素的方法有AAS,ICP- AES等,但在測定中會(huì)受到樣品中未消解完全的有機(jī)質(zhì)的影響。傳統(tǒng)消解手段往往達(dá)不到相應(yīng)的溫度,而無法使樣品消解完全。密閉微波消解中,容器內(nèi)壓力升高,使酸的沸點(diǎn)相應(yīng)升高。如硝酸在1個(gè)大氣壓下,沸點(diǎn)是120 ℃,而當(dāng)壓力提升到5個(gè)大氣壓時(shí),其沸點(diǎn)可達(dá)到176 ℃,可以大大加快樣品的消解速度。此外,重金屬元素如Cd,Hg,As,Sb,Bi 等均為易揮發(fā)元素,利用常壓敞口消解很容易在消解過程中造成損失。

幾乎所有的中藥都需要經(jīng)過預(yù)處理,破壞消化掉有機(jī)組分,將待測元素轉(zhuǎn)化成無機(jī)化合物,然后制得適于進(jìn)行ICP光譜測量的供試液。對于商品化儀器來說,樣品處理無疑是中藥微量元素分析重要的誤差來源,因此,選擇合適的樣品處理方法較為重要。傳統(tǒng)的消化方法耗時(shí)長、步驟繁瑣、效率低、空白高、分析人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且開放系統(tǒng)的加熱消解過程安全性差,有些酸如高氯酸使用時(shí)有時(shí)可能發(fā)生爆炸,產(chǎn)生危險(xiǎn),同時(shí)在消解過程中產(chǎn)生有害氣體,對人體健康帶來危害,為此分析工作者一直在尋找一種操作簡便、效率高的消解方法,微波消解技術(shù)由此應(yīng)運(yùn)而生,并在近十幾年來受到人們的普遍關(guān)注,逐漸成為一種常規(guī)的樣品處理手段。

2.微波消解技術(shù)在地質(zhì)樣品和環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用

1985年,Smith等人首次將密閉微波消解引入地質(zhì)樣品的消解中,極大地加速了地質(zhì)樣品的處理過程。由于地質(zhì)樣品中的基體均較難消解,各地質(zhì)樣品間成分的差異雖然較大,但一般都含有硅酸鹽,因此若想達(dá)到完全消解,需加入HF,此時(shí)對消解罐便會(huì)有特殊的要求。因此,在消解前,先將樣品于混酸中浸泡一定時(shí)間后,再進(jìn)行消解,往往可獲得較好的消解效果。

美國國家環(huán)保局將微波輔助酸消解硅基和有機(jī)基體樣品的全分解方法納入了其標(biāo)準(zhǔn)方法3052之中,以此作為環(huán)境分析的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法。胡珊珊等采用微波消解-原子吸收光譜法和原子熒光光譜法測定土壤中銅、鋅、鉛、鎘等重金屬,并通過多種消解酸體系實(shí)驗(yàn),進(jìn)行比較選擇最佳消解方法。

3.微波消解技術(shù)在食物樣品及衛(wèi)生檢驗(yàn)的應(yīng)用

對食品中重金屬、有機(jī)農(nóng)藥殘留及其它一些成分的監(jiān)測,越來越受到人們的關(guān)注。食物樣品中大部分為有機(jī)成分,在消解過程中有大量CO2產(chǎn)生,另外還有硝酸的還原產(chǎn)物NO2,因此當(dāng)消解反應(yīng)開始后,反應(yīng)體系內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)迅速增加,所以在消解時(shí)需控制微波輻射功率,防止發(fā)生危險(xiǎn)。食物樣品一般不含難消解的物質(zhì),為減少消解過程中體系內(nèi)的氣體量(大量的氣體不利于消解結(jié)束時(shí)系統(tǒng)的降溫和降壓),在消解食物樣品時(shí),一般不加入HF和HClO4。研究表明,當(dāng)食物中油脂含量較大時(shí),應(yīng)采用更大的消解壓力、增加消解時(shí)間或加入H2O2等試劑以保證樣品的完全消解。

目前在衛(wèi)生檢驗(yàn)領(lǐng)域中,微波消解方法無論是國家標(biāo)準(zhǔn)方法還是文獻(xiàn)報(bào)道的方法大多數(shù)采用硝酸-過氧化氫法,當(dāng)固體樣品取樣量在0.19g~0.59g時(shí),加硝酸2ml~ 8ml,過氧化氫1ml~3ml,美國CEM公司推薦的方法則用6ml~8ml濃硝酸。而其中國家標(biāo)準(zhǔn)方法對某些樣品的前處理規(guī)定為微波消解法,例如1998年中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版的《食品衛(wèi)生理化檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)手冊》,對食品中總汞、銻測定的樣品處理;2002年版《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》,對化妝品中的鉛、砷、汞樣品處理;2010年版《中國藥典》附錄,對樣品中含有鉛、鎘、砷、汞、銅元素的處理。

4.冶金和其它樣品的消解

對于一些常規(guī)方法很難消解的樣品,使用微波消解作為樣品的前處理手段,通??梢垣@得很好的效果。如石化產(chǎn)品,若采用壓力溶彈消解需要5h~8h,而采用微波消解只需要1h~1.5h。在測定煤炭中含硫量的實(shí)驗(yàn)中,使用微波消解可避免常規(guī)方法造成的環(huán)境污染。采用分步微波消解,先以NaOH作為溶解試劑,再用HNO3為消解試劑,成功消解了硅含量較高的鋁合金試樣,解決了對鋁合金中高含量硅測定時(shí)樣品消解困難的問題。

三、結(jié)束語

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對生活質(zhì)量有了更高的需求,這就促使工業(yè)產(chǎn)品的分析、食品安全的檢測與環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測更具有高效性與準(zhǔn)確性。因此,作為新技術(shù)手段的微波消解技術(shù)在近年得到了迅猛的發(fā)展,在許多領(lǐng)域都有廣泛的運(yùn)用。但微波檢測儀器還需要不斷的改進(jìn),筆者認(rèn)為微波消解技術(shù)與后續(xù)檢測儀器的聯(lián)用技術(shù)將成為最具意義和最活躍的研究方向。

參考文獻(xiàn)

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聚砜中空纖維超濾膜工藝條件優(yōu)化

篇4

在對廢棄印刷線路板進(jìn)行預(yù)處理之前,要注意將不同種類的印刷線路板分開。Yamane等[7]對電腦和手機(jī)中廢棄印刷線路板的特性做了研究。結(jié)果表明,電腦中廢棄印刷線路板較手機(jī)中廢棄印刷線路板有更高含量的稀有金屬及更低含量的銅,這決定了前者以回收稀有金屬為主要目的,而后者的側(cè)重點(diǎn)是銅的回收。

1拆解

拆解是為了將電阻電容等元器件與廢棄印刷線路板的基板分離,以回收一些經(jīng)過檢測能再次使用的電子元器件,并為后續(xù)環(huán)節(jié)中對不能循環(huán)使用的部分進(jìn)行分類處置奠定基礎(chǔ)。過去一般采用手工拆解,勞動(dòng)強(qiáng)度高,工作效率低,而且線路板中的溴和重金屬的析出也危害人體健康。近年來各國研究人員都致力于自動(dòng)拆解裝置的開發(fā),并取得了一些成果。日本NEC公司[8]研制了一套自動(dòng)拆解線路板中電子元件的裝置,主要采用紅外加熱和兩級去除的方式使穿孔原件和表面原件脫落。Feldman等[9]采用浴洗或熱空氣加熱等方法熔化焊錫,再用真空夾或機(jī)器人拆除線路板表面元器件。

2破碎

破碎是通過機(jī)械作用把線路板轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢ǔ叽绲念w粒,以滿足焚燒、熱解等后續(xù)環(huán)節(jié)對給料尺寸的要求,或者使不同組分相互分離而實(shí)現(xiàn)高效分選。研究發(fā)現(xiàn),線路板被破碎到0•8mm以下時(shí)金屬與非金屬組分基本可以達(dá)到100%的解離[10]。常溫干法破碎具有成本低、運(yùn)轉(zhuǎn)周期短、再生資源效果好等優(yōu)點(diǎn),但是印刷線路板中的含溴阻燃劑易分解釋放出有毒氣體和粉塵,破碎過程中產(chǎn)生的熱量還可能使線路板軟化或誘發(fā)爆燃。低溫破碎技術(shù)利用液氮等介質(zhì)將電路板冷凍變成脆性物質(zhì)后破碎,可以大大減少溴等污染物的析出,但是成本也會(huì)增加[11]。段晨龍等[12]提出了一種濕法破碎技術(shù),它具有粉碎效率高、過粉碎少、無二次污染物等優(yōu)勢,但處理過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水,且增加線路板顆粒的水分,不利于采用焚燒等后續(xù)處置方法。相比之下,低溫破碎技術(shù)具有較好的應(yīng)用前景。

3分選

線路板破碎后的粉末狀混合物含有多種金屬和非金屬成分,通過分選可得到各種物質(zhì)的富集體,分別進(jìn)行后續(xù)利用。常用的分選方法有氣流分選、磁選和電選等。氣流分選是根據(jù)各種組分密度的不同借助流體動(dòng)力和各種機(jī)械力的作用,使不同組分分層。主要用于分離塑料和金屬。該法操作簡單,不易對周圍環(huán)境造成二次污染,但不能進(jìn)一步分離不同的金屬。磁選是利用各物質(zhì)的磁性差異在不均勻磁場中進(jìn)行分選,磁性較強(qiáng)的顆粒會(huì)吸附到產(chǎn)生磁場的磁選設(shè)備上,而磁性弱的和非磁性顆粒就會(huì)受自身重力或離心力的作用掉落到預(yù)定的區(qū)域內(nèi)。它只能分選出鐵、鎳等鐵磁性物質(zhì),不適合廢棄線路板中銅等金屬顆粒與非金屬顆粒的分選。電選是根據(jù)不同物質(zhì)的導(dǎo)電差異,在物料經(jīng)過電場時(shí),利用作用在金屬和非金屬成分上的電場力以及機(jī)械力的差異來進(jìn)行分選的一種方法。它對于金屬具有較高的回收能力,對能量的需求較低,且不會(huì)造成二次污染,但回收的金屬純度不高。在實(shí)際應(yīng)用中,通常采用多種分選技術(shù)的組合工藝,以提高分選效果[13-14]。

廢棄印刷線路板的處置技術(shù)

1冶金處置技術(shù)

火法冶金?;鸱ㄒ苯鸺夹g(shù)的基本原理,是使線路板中的有機(jī)材料在冶金爐的高溫環(huán)境中燃燒而轉(zhuǎn)化為氣體,玻璃纖維等成分轉(zhuǎn)化為浮渣而分離去除;金屬熔融于熔煉物料或熔鹽中,呈合金態(tài)流出,富集后的金屬制作成陽電極,通過電解法進(jìn)一步提純[15]。該法主要應(yīng)用于電子廢棄物中貴金屬的提取,在20世紀(jì)80年代得到廣泛應(yīng)用?;鸱ㄒ苯鹛崛≠F金屬方法簡單,操作方便,但是由于有機(jī)物在焚燒過程中會(huì)產(chǎn)生二英和呋喃等有害氣體,嚴(yán)重污染環(huán)境,且金屬回收率低,處理設(shè)備昂貴,目前該方法已經(jīng)逐漸被淘汰[16]。

濕法冶金。濕法冶金技術(shù)是利用硝酸等強(qiáng)氧化性介質(zhì)浸取線路板顆粒中的金屬,使絕大多數(shù)金屬進(jìn)入液相而與其他成分分離,然后通過對浸出液進(jìn)行萃取、沉淀、置換、離子交換、過濾及蒸餾等過程,從浸出液中回收金屬[17]。Rath等[18]利用熱等離子體和酸液浸出聯(lián)用的方法回收廢棄印刷線路板中的金屬,得到銅的浸出率為91%,鎳和鈷的浸出率分別為94•4%和93•3%。李晶瑩等[19]采用硫脲浸出廢棄印刷線路板中的金、銀,在pH≈1•00的條件下,硫脲質(zhì)量濃度為24g/L,Fe3+的質(zhì)量濃度為6g/L,反應(yīng)溫度為25℃,浸出時(shí)間為2h,物料粒徑為0•15mm時(shí),金、銀的最高浸出率可達(dá)到90%和50%。該方法環(huán)保低毒,操作簡便,材料價(jià)廉易得,是一種應(yīng)用前景廣泛的環(huán)境友好型浸金方法。濕法冶金技術(shù)存在工藝復(fù)雜、化學(xué)試劑消耗量大等缺點(diǎn),而且在處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒和腐蝕性過濾溶液,可能導(dǎo)致嚴(yán)重的二次污染[20]。該方法目前也較少采用。

2超臨界流體技術(shù)

超臨界流體技術(shù)是利用超臨界流體的特殊性質(zhì)來破壞印刷線路板中的黏結(jié)層,使線路板層與層之間失去粘連而完全分離,從而實(shí)現(xiàn)對廢棄印刷線路板中各個(gè)組分的回收。超臨界流體法主要包括超臨界水氧化法、超臨界CO2流體法等[21]。超臨界水氧化技術(shù)是利用超臨界狀態(tài)下水與氧或空氣能完全融合在一起的特點(diǎn),使廢棄印刷線路板中難處理的物質(zhì)與水中的氧反應(yīng)生成CO2、N2、水和無害的鹽類。研究表明,采用超臨界水氧化法可使印刷線路板等廢棄物的分解率幾乎達(dá)到100%[22]。超臨界CO2流體技術(shù)則是利用超臨界CO2的高溶解性、高擴(kuò)散性和良好的流動(dòng)性、滲透性來破壞廢棄印刷線路板中起黏結(jié)作用的樹脂,從而使廢棄線路板的各組成材料分離。超臨界流體法處理廢棄印刷線路板能夠較好地滿足線路板回收過程的環(huán)保要求,同時(shí)材料回收率較高,能耗少,符合可持續(xù)發(fā)展的需要。但是,超臨界流體法需要在高溫、高壓下,經(jīng)過長時(shí)間處理才能達(dá)到回收的目的,因此,設(shè)備需要耐受很高的壓力,投資較大,安全性要求高,且設(shè)備處理能力較小,目前尚不能大規(guī)模應(yīng)用于廢棄印刷線路板的回收處理[11,21]。

3微生物技術(shù)

微生物技術(shù)是利用微生物活動(dòng)使金等貴金屬合金中的其他非貴金屬氧化成可溶物而進(jìn)入溶液,使貴金屬出來,通過進(jìn)一步分離、富集和純化而提取貴金屬的高新技術(shù)。周培國等[23]利用從煤堆積水中分離得到的氧化亞鐵硫桿菌對印刷線路板中的銅進(jìn)行了浸出研究,當(dāng)添加量為10g/L和20g/L時(shí),在15d內(nèi)印刷線路板中的銅幾乎全部浸出。利用微生物回收廢棄印刷線路板中的金屬組分,是一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的處理方法。它具有工藝簡單、費(fèi)用低、操作方便等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是浸出時(shí)間長,對除了銅以外其他金屬浸出率低,很難找到特定的微生物實(shí)現(xiàn)廢棄印刷線路板中各組分金屬的分離。目前,該技術(shù)還不成熟[11,20]。

4焚燒技術(shù)

普通焚燒技術(shù)。焚燒技術(shù)是利用線路板中的可燃物在焚燒爐中與氧進(jìn)行高溫燃燒反應(yīng),把有機(jī)成分轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和H2O等產(chǎn)物,釋放出的熱量通過余熱鍋爐等進(jìn)行回收,玻璃纖維和金屬等成分則轉(zhuǎn)變?yōu)闅堅(jiān)懦龇贌隣t,經(jīng)粉碎后可送往金屬冶煉廠進(jìn)行金屬回收。

熔鹽焚燒技術(shù)。熔鹽焚燒是在熔鹽焚燒爐中把碳酸鈉、碳酸鉀和氯化鉀等無機(jī)鹽加熱到熔鹽狀態(tài),然后把粉碎后的線路板顆粒和空氣一起通入熔鹽中燃燒分解。線路板中的有機(jī)物在燃燒過程中轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等產(chǎn)物,生成的HBr等酸性氣體大部分還可以與堿性熔鹽反應(yīng)而除去,燃燒殘?jiān)鼊t阻留在鹽中[24]。對熔融鹽進(jìn)一步處理便可分離回收各種金屬。焚燒法主要用來回收印刷線路板中的金屬和有機(jī)成分的化學(xué)能,它具有工藝簡單,耗時(shí)短,能夠?qū)崿F(xiàn)線路板的減容減量等優(yōu)點(diǎn),并且廢棄印刷線路板組分中主要的金屬銅及貴金屬(金、銀、鈀等)具有較高的回收率及純度。但是由于線路板中含有溴化阻燃劑,在氧化性氣氛中會(huì)產(chǎn)生HBr、溴代二英和呋喃等劇毒氣體,也會(huì)使部分熔點(diǎn)較低的重金屬遷移到煙氣中,造成大氣污染,因此制約了這種方法的推廣應(yīng)用[11,20]。

5熱解技術(shù)

普通熱解。熱解法是在無氧條件下對破碎、分離后的線路板顆粒進(jìn)行加熱裂解,使線路板中的有機(jī)聚合物在惰性氣體保護(hù)下受熱分解,生成液體和氣態(tài)的烴類化合物,從而回收燃料油和可燃?xì)庖杂米魅剂匣蚧ぴ?而剩余的固體殘?jiān)鼮榻饘俑患w、陶瓷和玻璃纖維的混合物,可進(jìn)一步分離回收[11,20,25]。孫路石等[26]利用固定床反應(yīng)器進(jìn)行多種工況下印刷線路板的熱解試驗(yàn),得到的氣體產(chǎn)物主要由CO2、CO、H2O以及一些低級烴類物質(zhì)組成,液體產(chǎn)物經(jīng)常壓蒸餾得到輕石腦油、重石腦油、重油等餾分,固體產(chǎn)物經(jīng)過二次燃燒后可以得到高純度的玻璃纖維。

真空熱解。真空熱解是反應(yīng)壓力(一般10~20kPa)低于大氣壓的熱化學(xué)反應(yīng),其目的在于通過真空,即壓力的降低,在較低溫度下使印刷線路板中的聚合有機(jī)物分解為需要的揮發(fā)性組分,進(jìn)而冷凝為具有高熱值的熱解燃料油[21]。真空熱解可以極大縮短熱解產(chǎn)物在高溫反應(yīng)區(qū)的停留時(shí)間,減少了二次熱解反應(yīng)的發(fā)生,尤其降低了鹵化氫發(fā)生二次反應(yīng)生成鹵代烴的概率,依靠真空機(jī)械的動(dòng)力避免了引入惰性氣體,提高了氣體產(chǎn)品的純度。真空熱解還有利于提高化工原料的產(chǎn)率,減少氣體的產(chǎn)量。龍來壽等[27]利用固定床真空熱解廢棄印刷線路板并結(jié)合剪切破碎和氣流分選方法回收金屬銅,得到回收產(chǎn)品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99•50%,總的回收率為99•86%。周益輝等[28]利用真空熱解和離心分離技術(shù)回收廢棄印刷線路板中的焊錫,在熱解溫度為400~600℃,旋轉(zhuǎn)速度為1000r/min,持續(xù)旋轉(zhuǎn)10min時(shí),線路板中的焊錫可完全分離,且回收后的焊錫可直接使用。目前利用真空熱解技術(shù)處理和回收廢棄印刷線路板的研究剛剛起步[3,20]。

微波熱解。微波加熱的原理是在高頻變化的電場中,介質(zhì)中的偶極子做快速的擺動(dòng),并受周圍分子的阻礙和干擾,產(chǎn)生類似于摩擦的作用,使作無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的分子獲得能量,以熱的形式表現(xiàn)出來就是介質(zhì)溫度上升。微波加熱不僅加熱速度快,而且加熱均勻,可大大縮短處理材料所需的時(shí)間,節(jié)省能源,有利環(huán)保。譚瑞淀等[29]對含有30%塑料、30%惰性氧化物和40%金屬的廢棄印刷線路板進(jìn)行了微波熱解研究,得到7%~33%氣體、26%~45%液體、31%~51%固體。其中氣體主要由CO、CO2、H2及有機(jī)烴類組成,可燃性氣體占70%,可以作為城市煤氣使用;液體產(chǎn)物經(jīng)常壓蒸餾后,得到的120~250℃餾分主要為酚類化合物,經(jīng)簡單的加工處理就可以得到有價(jià)值的化工原料;固體產(chǎn)物除炭外,還含有鉛、錫和銅等多種金屬。由于微波可直接加熱物料,所有處理過程均可在一個(gè)單元裝置中完成,而無需使用龐大的焚燒爐,這使得微波處理工藝更簡單、更清潔,易于操作,而且能顯著降低處理成本。另外,微波技術(shù)可使物料在高溫下快速分解,有效避免二英的產(chǎn)生,大幅降低有機(jī)污染物的排放,減少對環(huán)境的危害[21]。該方法的缺點(diǎn)是裝置的大型化比較困難,能量消耗也比較高。

等離子體熱解。高溫等離子體能量密度很高,中性粒子溫度與電子溫度相近,通常為10000~20000K,各種粒子的反應(yīng)活性都很高。當(dāng)高溫高壓的等離子體去沖擊被處理對象時(shí),被處理物很快被氣化分解,從而使有害物質(zhì)變成無害物質(zhì)[21]。中科院等離子體所成功研制了等離子體高溫?zé)o氧熱解爐,其處理后的金屬、玻璃體和尾氣從各自的排放通道被有效地分離[11]。該法技術(shù)先進(jìn),但處理成本較高,對裝置安全性的要求也非常苛刻,且現(xiàn)有裝置處理廢棄印刷線路板的能力有限,尚有待進(jìn)一步的發(fā)展。

總之,熱解是在沒有氧氣的惰性氣氛中進(jìn)行,在回收熱解油、熱解氣和金屬的同時(shí),抑制了二英、呋喃類物質(zhì)的形成,同時(shí)還原性焦炭的存在有利于抑制金屬的氧化物和鹵化物的形成,整個(gè)回收過程向大氣排放的有毒有害物質(zhì)比焚燒要低得多。該技術(shù)的發(fā)展目前仍處于實(shí)驗(yàn)室階段,熱解過程產(chǎn)生的焦炭、金屬和玻璃纖維等多種物質(zhì)混雜包裹在一起,有用成分的分離回收存在一定困難;熱解焦油的成分復(fù)雜,若直接用作燃料尚難被一般用戶接受,其利用價(jià)值和重整改性的潛力等還不明確;遷移到氣、液、固三相產(chǎn)物中的溴,在后續(xù)處理過程中會(huì)如何轉(zhuǎn)化,還需要作進(jìn)一步的研究。

6氣化技術(shù)

普通氣化技術(shù)。氣化是以可控的方式在氧氣量不足的條件下對線路板中的碳?xì)浠衔镞M(jìn)行部分氧化,生產(chǎn)出具有高價(jià)值的合成氣。氣化技術(shù)同時(shí)結(jié)合了熱解和焚燒技術(shù)的特點(diǎn),在過程中引入部分氧氣加速分解,并避免了碳化結(jié)焦。氣化過程克服了熱裂解反應(yīng)速度慢、殘?jiān)唷⒁捉Y(jié)焦、傳熱性能差的缺點(diǎn),且反應(yīng)過程處于還原性氣氛中,不會(huì)產(chǎn)生二英等有毒物質(zhì)[21]。但由于線路板氣化過程中溴會(huì)轉(zhuǎn)化為HBr析出,容易對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕,并影響合成氣的后續(xù)利用。部分揮發(fā)性較強(qiáng)的重金屬也容易遷移到氣相產(chǎn)物中。

熔鹽氣化技術(shù)。近年來,熔鹽技術(shù)應(yīng)用于煤、生物質(zhì)及有機(jī)廢棄物等的處理得到了廣泛關(guān)注。如Matsunami等[30]研究了CO2氣氛下熔鹽中煤的氣化。Wu等[31]關(guān)于堿金屬鹽對于褐煤裂解氣化的催化作用的研究表明,Na鹽能促進(jìn)褐煤焦炭的氣化。Adin-berg等[32]利用太陽能在熔鹽反應(yīng)器內(nèi)氣化生物質(zhì),溫度為1188K時(shí),生物質(zhì)變?yōu)楹铣蓺獾霓D(zhuǎn)化率達(dá)到了98%。Sugiura等[33]研究了Li2CO3/K2CO3混合熔融鹽中污泥和稻谷的氣化,產(chǎn)生的氣體中主要成分為CO和H2。Gong等[34]對廢紙?jiān)贑O2中氣化時(shí)熔融鹽催化效果的研究表明,多種混合熔融鹽的催化效果比任何單一熔融鹽要好。與它們相比,廢棄印刷線路板中還含有大量可回收利用的金屬以及溴等需妥善處理的有害物質(zhì)。倪明江等[35]研究表明,印刷線路板中的溴在高溫條件下主要以HBr和Br2的形式析出,且溫度越高,HBr的含量越高,溫度達(dá)1400℃時(shí),HBr占主導(dǎo)位置。Borgianni等[36]研究表明,熔融碳酸鹽氣化技術(shù)可有效脫除塑料中的氯,且產(chǎn)生的合成氣可直接作為燃料使用。

上述熔融鹽在各方面的應(yīng)用研究,為利用熔鹽氣化技術(shù)資源化處理廢棄印刷線路板提供了理論支持。熔鹽氣化技術(shù)以高溫?zé)岱€(wěn)定性較好的熔融鹽如Na2CO3等作為反應(yīng)介質(zhì),使印刷線路板在鹽浴內(nèi)裂解和部分氧化,利用熔融鹽對有機(jī)物的強(qiáng)氧化性和高熱傳導(dǎo)率,使線路板中的有機(jī)成分轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜔嶂悼扇細(xì)狻7磻?yīng)過程中釋放的HBr等酸性氣體可以被熔鹽吸收,線路板中的金屬和無機(jī)物也滯留在熔融鹽內(nèi),通過對熔融鹽的進(jìn)一步處理便可有效回收金屬。李飛等[37]研究了熔融鹽中印刷線路板的氣化特性。結(jié)果表明,線路板在熔融鹽氣化爐內(nèi)裂解主要?dú)怏w產(chǎn)物為H2和CO,兩者的體積占產(chǎn)氣總體積的70%,且氣化效率在空氣當(dāng)量比為20%時(shí)達(dá)到最大值94%;此外,線路板中大部分溴被熔融碳酸鹽中和吸收,測得的氣體產(chǎn)物中的含溴量僅占物料中含溴量的0•006%;而且大部分金屬滯留在熔融鹽內(nèi)部,并分層分布,有利于不同金屬的分離回收。Flandinet等[38]利用熔融鹽回收廢棄印刷線路板中的金屬,運(yùn)行溫度在300℃時(shí)便可實(shí)現(xiàn)金屬的回收,且氣體產(chǎn)物中99•8%的氟化物、99•3%的氯化物和99•99%的溴化物被熔融鹽捕獲,由于運(yùn)行溫度較低,減輕了熔融鹽對設(shè)備的腐蝕。由于氣化過程處在一種還原性氣氛下,可以有效控制二英等有害物質(zhì)的生成,產(chǎn)生的清潔合成氣可以用作化工原料或通過燃燒進(jìn)行能量回收。該方法具有能耗低、二次污染少、金屬回收率高等優(yōu)點(diǎn),具有良好的環(huán)保性能。但熔鹽氣化過程中需要不斷排出熔渣,定期更換熔融鹽[39],系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制復(fù)雜;熔鹽對反應(yīng)器的腐蝕作用也比較強(qiáng)。目前,該法尚處于實(shí)驗(yàn)室階段,熔融鹽氣化反應(yīng)裝置的優(yōu)化和放大設(shè)計(jì)、氣化處理后的熔融鹽凈化工藝等都還有待進(jìn)一步研究。

篇5

關(guān)鍵詞:廢舊電子垃圾 資源化回收應(yīng)用

中圖分類號: F407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

0 前言

電子電器產(chǎn)品的生產(chǎn)已成為本世紀(jì)增長最快的行業(yè)之一,高科技在帶給人們方便、優(yōu)越、舒適的同時(shí)也帶來了不少的憂患。那些失去價(jià)值的電子產(chǎn)品就成為了我們?nèi)粘Kf的電子廢棄物即電子垃圾。這些新型電子垃圾不僅數(shù)量巨大且危害嚴(yán)重,它既造成環(huán)境災(zāi)難,又浪費(fèi)許多寶貴的資源,是亟待解決的難題 [1]。

1 基本概念

1.1 廢舊電子垃圾的概念及來源

廢舊電子(Waste Electrical and Electronic Equipment, WEEE)指廢棄的家用電器與電子產(chǎn)品及其元器件、零部件和耗材,其主要包括各種廢舊電腦、電子通訊設(shè)備、 電視機(jī)、 電冰箱, 以及被淘汰的電子儀器儀表等[2]。廢舊電子垃圾主要有三個(gè)來源:電器制造商,大公司、研究機(jī)構(gòu)和政府,個(gè)人和小商家[3]。在以上的三個(gè)來源中,個(gè)人和小商家產(chǎn)生的廢舊電子垃圾數(shù)量巨大、種類繁多,因此是最難管理的一個(gè)源頭。

1.2 特性及其對環(huán)境的危害

廢舊電子對環(huán)境具有雙重性,既有可能對環(huán)境造成污染,具有環(huán)境污染的潛在性,又含有大量可利用的再生資源,具有可再生資源回收利用的資源性。電子垃圾具有不可降解性, 含有多種有毒、有害物質(zhì)或元素, 如鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多嗅聯(lián)苯、多嗅二苯醚等由于這些有毒、有害物質(zhì),不易被生物代謝所分解, 屬于持久性污染物。填埋或焚燒電子垃圾都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染問題[4]。國外資料報(bào)導(dǎo), 垃圾填埋物中總含鉛量的40%來自電子廢棄物。而填埋滲濾液也會(huì)污染地下水。焚燒則有大氣污染物排放, 包括重要的污染源二惡英( dioxin)[5]。而另一方面,據(jù)丹麥技術(shù)大學(xué)的研究結(jié)果,1t 隨意搜集的電子板卡中含有大約272 kg 塑料、130 kg 銅、0.45 kg 黃金41 kg 鐵、29kg 鉛、20kg 錫、18kg鎳、10kg 銻[6]?,F(xiàn)在礦產(chǎn)資源正在衰竭,采礦冶煉成本也越來越高,廢舊電子中的這些寶貴資源如果對其進(jìn)行有效利用,其資源價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值是十分可觀的。

1.3 我國電子垃圾的現(xiàn)狀

目前我國已進(jìn)入家用電器淘汰的高峰期,尤其是20世紀(jì)80年代中后期進(jìn)入家庭的家電,已經(jīng)接近使用壽命的極限,即將報(bào)廢。從2003年起,我國每年至少有500萬臺電視機(jī)、400萬臺冰箱、600 萬臺洗衣機(jī)報(bào)廢,而電腦更新?lián)Q代時(shí)間約為兩年,這樣每年也將有500萬臺電腦進(jìn)入淘汰期。 總計(jì)各類家電年報(bào)廢量將超過2000萬臺[7].電子垃圾不僅增加快,數(shù)量巨大,而且危害嚴(yán)重,處理不當(dāng),對人類健康和環(huán)境安全都將構(gòu)成極大危害。

2 廢舊電子垃圾的處置

2.1 我國廢電子垃圾的處置現(xiàn)狀

目前,我國還沒有建立規(guī)范的電子垃圾回收處理體系,一些家用電器或電子產(chǎn)品通過維修或升級后重新進(jìn)入市場,流入低收入家庭或農(nóng)村;不能通過維修正常使用的電器電子產(chǎn)品拆解后, 某些可以重新利用的家用電器、電子電器元器件、零部件拆解后重新翻新用到新的產(chǎn)品中去;沒有利用價(jià)值的部件則被當(dāng)作普通垃圾丟棄到垃圾廠,成為電子廢物的主要來源整個(gè)回收行業(yè)處于完全的無序狀態(tài), 缺乏整合, 疏于監(jiān)管, 使得在新產(chǎn)品中往往充斥了許多不合格的電子元件。而不正規(guī)的回收處理廠家因?yàn)榧夹g(shù)和設(shè)備的不到位,在加工廢電器時(shí)無法對產(chǎn)生的廢水、廢渣進(jìn)行有效和符合環(huán)保要求的處理,而電子產(chǎn)品中含有大量有毒物質(zhì),如果不能在加工時(shí)及時(shí)處理,其危害甚至比直接把廢品扔了還要大[8]。

2.2 資源化回收及應(yīng)用

廢舊電子的資源化是指采用一定的工藝措施回收電子垃圾中的有用物質(zhì)和能源。目前資源化途徑主要分為兩類:一類是電子廢棄物正常功能尚未喪失的情況下,對它進(jìn)行再利用,即通過清洗、重新測試并組裝等工序,生產(chǎn)出再生的電子產(chǎn)品。我們主要討論的是另一類,即通過對廢舊電子的拆解等一系列過程,實(shí)現(xiàn)廢舊電子中各有用材料的回收和再利用。廢舊CRT 監(jiān)視器主要是通過這類技術(shù)實(shí)現(xiàn)了資源化。[9]

在國外,舊電子拆解業(yè)成為一個(gè)獨(dú)立的行業(yè)。比如美國,電子垃圾拆解已經(jīng)形成了很專業(yè)的分工,有專門負(fù)責(zé)拆解的公司,有專門負(fù)責(zé)電路板回收的公司,有專門提煉貴重金屬的公司等等。由于專業(yè)化處理,美國電子垃圾的回收再利用率達(dá)到97%以上。[10]

電子垃圾是一個(gè)全球性的問題,各國對它的資源化研究都尚處于一個(gè)探索階段,目前的資源化方法主要是回收其中的貴金屬,其方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法等?;瘜W(xué)方法一直是廣泛應(yīng)用于提取電子廢棄物中金、銀等貴金屬的成熟方法, 物理方法通常是作為輔助手段和化學(xué)方法一起用的。

2.2.1 化學(xué)法[11]

化學(xué)處理是將破碎后的電子廢棄物顆粒在酸性或堿性條件下浸出,浸出液再經(jīng)過萃取、沉淀、置換、離子交換、過濾以及蒸餾等一系列過程最終得到高品位及高回收率的金屬。[12]

化學(xué)處理主要有:火法冶金、 濕法冶金、 電解法提取、 硫酸法、 硫尿法等工藝技術(shù)。其中應(yīng)用較多的是火法冶金和濕法冶金。

火法冶金:火法冶金從電子廢棄物中回收貴金屬是20 世紀(jì)80 年代應(yīng)用最廣泛的技術(shù) ,基本原理是利用冶金爐高溫加熱剝離非金屬物質(zhì) ,貴金屬熔融于其他金屬熔煉物料或熔鹽中 ,再加以分離。

濕法冶金: 濕法冶金技術(shù)的基本原理主要是利用貴金屬能溶解在硝酸、 王水和其他苛性酸的特點(diǎn),將其從電子廢物中脫除并從液相中予以回收。

2.2.2 物理法

物理法是利用各組分間的物理性質(zhì)差異進(jìn)行分選的機(jī)械處理方法存在著成本低,操作簡單,不易造成二次污染,易實(shí)現(xiàn)規(guī)?;葍?yōu)勢。

主要有機(jī)械破碎、空氣分選和磁性吸附等多種方法。

機(jī)械處理法是發(fā)展歷史最久、 應(yīng)用最廣泛的從電子廢棄物的回收金屬的方法。目前的機(jī)械處理方法主要包括拆解、破碎、分選以及處理后物質(zhì)再經(jīng)過冶煉、填埋、焚燒,最終獲得金屬、塑料、玻璃等再生原材料。[13]

德國是對電子廢棄物進(jìn)行綜合回收利用較早的國家。目前德國有 Kamet Recycling Gmbh (公司)、Trischler und Partner Gmbh (公司)以及Daimler2Benz Ulm Research Centre 等多家處理電子廢棄物的回收中心。Daimler2Benz Ulm Research Centre 開發(fā)了四段式處理工藝: 預(yù)破碎、液氮冷凍后粉碎、分類、靜電分選[14]。

2.2.3 其他方法

生物浸出技術(shù)、微波處理技術(shù)等也可以用于電子垃圾的資源化處理處置。生物浸出技術(shù)比較簡單、費(fèi)用低,易于操作,但其缺陷在浸出時(shí)間長,而且需暴露的金屬 ,浸出液濃度低 ,目前這一技術(shù)還處于發(fā)展階段 ,就其發(fā)展前景來看,實(shí)用性不高。微波處理技術(shù)可以用來破碎電子元件并回收電子垃圾中的貴金屬 ,但這種方法工藝復(fù)雜,目前還處于研究階段。

3 國外經(jīng)驗(yàn)與啟示[15]

1 資源短缺國家尤其重視電子垃圾問題

德國、日本這些資源稀少國家對循環(huán)經(jīng)濟(jì)尤其重視,日本更是已將其作為基本國策;而一些資源大國、石油富國對此重視都不夠。而我國處于一個(gè)總量喜人、均量貧乏的尷尬境地,致使政府和民眾重視都不夠。

2 立法是根本保障

多數(shù)發(fā)達(dá)國家都以法律為重要手段來處理電子垃圾問題,而我國廢舊家電回收利用管理目前還處于無法可依的狀態(tài),為此我國應(yīng)盡快出臺相關(guān)法律或行政法規(guī)。

3 市場運(yùn)作時(shí)有力手段

對進(jìn)口的電子產(chǎn)品征收回收費(fèi),這實(shí)際上是一種以經(jīng)濟(jì)為杠桿建立綠色壁壘的市場運(yùn)作方式。日本是一方面強(qiáng)迫制造商回收電器,另一方面要求消費(fèi)者承擔(dān)大部分回收循環(huán)費(fèi)。

4 “生產(chǎn)者責(zé)任制”為基本原則

在這項(xiàng)制度下,生產(chǎn)者要在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)承擔(dān)環(huán)境責(zé)任。他不僅有利于促使廢棄物回收和循環(huán)使用,而且可激勵(lì)生產(chǎn)者使用更多的易于循環(huán)的材料,減少原材料特別是有害物質(zhì)的使用。

4 總結(jié)

如果政府能夠給予足夠的重視,提供政策扶持、法律保障和資金支持,加強(qiáng)公眾的環(huán)境意識,讓全社會(huì)都能重視并支持這項(xiàng)工作,那么在一段時(shí)間內(nèi)建立相應(yīng)的電子垃圾資源化管理法則、借鑒國內(nèi)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)、開發(fā)及引進(jìn)新技術(shù)、提高和完善處理手段將不再是夢想。如此,我們不僅能解決本國電子垃圾的污染問題,而且,我國的環(huán)保產(chǎn)業(yè)也一定能走出有中國特色的發(fā)展道路。

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篇6

關(guān)鍵詞:廢棄;電子線路板;資源化;再生利用技術(shù);現(xiàn)狀

中圖分類號:X705 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)3-0004-02

電子線路板是電氣設(shè)備的重要元件之一,其主要構(gòu)成材料有氧化物、金屬、塑料等。金屬材料主要有銅、錫、鎳、鉛、鋅、鐵等普通金屬以及鉑、金、鈀、銀等貴金屬,約占電子線路板材料總量的40%左右;塑料主要有鹵化物、C-H-O聚合物、含氮聚合物等,約占電子線路板材料總量的30%左右;氧化物主要包括氧化鋁、氧化硅以及一些堿性氧化物等,約占電子線路板材料總量的30%左右。由此可見,廢棄電子線路板中含有很多可利用的資源以及會(huì)污染環(huán)境的污染物,如果不對其進(jìn)行有效的處理,就會(huì)導(dǎo)致資源的嚴(yán)重浪費(fèi),生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染。鑒于廢棄電子線路板的可利用價(jià)值以及存在的危害性,必須要加快對廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)的研究。

1 廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)的現(xiàn)狀

對于廢棄電子線路板的處理來說,最原始的處理方式是將其填埋或是用火焚燒。這種方式不僅會(huì)對環(huán)境造成極大的污染,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致廢棄電子線路板中的很多珍貴資源被浪費(fèi)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,這種原始處理方式已被政府嚴(yán)令禁止?,F(xiàn)今對廢棄電子線路板進(jìn)行再生利用的技術(shù)可分為三個(gè)步驟,第一步是對廢棄電子線路板進(jìn)行拆解,找出其中尚可使用的零部件進(jìn)行再利用;第二步是對無法再利用的剩余部分進(jìn)行破碎、分選處理;第三步是對已破碎且分選好的廢料中的珍貴資源進(jìn)行回收利用。

1.1 廢棄電子線路板的拆解

隨著電子產(chǎn)品種類以及數(shù)量的增加,廢棄電子線路板的種類和數(shù)量也隨之增加,廢棄電子線路板多種多樣,結(jié)構(gòu)組成也不盡相同。對其進(jìn)行合理的預(yù)處理拆解是確保廢棄電子線路板無污染回收、高效率回收、低能耗回收的基礎(chǔ)。一般而言,對廢棄電子線路板的拆解多是指將其中電容、二極管、電池、電感、電阻等元器件拆下來,并對這些元器件進(jìn)行檢驗(yàn),尚完好的元器件可以再次使用,壞掉的元器件進(jìn)行分類回收處理,目前常用的拆解方法有兩類:人工拆解和機(jī)械拆解。

1.2 廢棄電子線路板的破碎和分選

機(jī)械物理法是廢棄電子線路板破碎和分選過程中常用的技術(shù)手段之一,其步驟是先對廢棄電子線路板進(jìn)行破碎處理,然后再以廢料的物理特征差異為依據(jù)進(jìn)行分選,將金屬富廢料與非金屬混合物區(qū)分開來。

①破碎:現(xiàn)今很多電子線路板的硬度高、韌性強(qiáng),普通的破碎機(jī)已經(jīng)很難將其完全破碎,只有選擇具有剪切功能的破碎機(jī)械方能保證破碎效果。一般而言,廢棄電子線路板破碎分為兩步,第一步是先用具有剪切功能的破碎機(jī)將韌性強(qiáng)的廢棄電子線路板剪碎;第二步是使用沖擊式破碎機(jī)或是擠壓式破碎機(jī)將剪碎的廢棄電子線路板磨碎。

②分選:分選是指利用破碎之后電子線路板廢料的物理性質(zhì)(比如顆粒大小、磁性、密度、表面特性、電性等)對其進(jìn)行區(qū)分處理,將金屬富廢料與非金屬混合物區(qū)分開來。物理破碎分選法的優(yōu)點(diǎn)有很多,不但可以有效的減少廢棄電子線路板回收處理過程中的二次污染,降低了回收成本,而且分離效果極好。

1.3 廢棄電子線路板的回收利用

經(jīng)過拆解、破碎和分選以后,對已分選好的廢料進(jìn)行回收處理的方式有很多,比如熱處理法、濕法冶金、生物法、超臨界法等,本文就專門針對這些處理技術(shù)作了簡單的介紹。

1.3.1 熱處理法

熱處理法主要有三種,即焚燒法、熱解法和微波法。

①焚燒法:利用廢棄電子線路板基板的可燃性以及較高的熱值將已被破碎的廢棄電子線路板放入焚燒爐中進(jìn)行焚燒處理,以此方式回收廢棄電子線路板中的貴金屬物質(zhì)。這種回收方式缺陷很明顯,因?yàn)榉贌木壒?,致使其中一些非金屬物質(zhì)以及熔點(diǎn)低的金屬物質(zhì)無法獲得有效的回收,而且在焚燒的過程中還會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣、廢渣、廢水,如果不能對這些廢物進(jìn)行有效的處理,還會(huì)污染生態(tài)環(huán)境。

②熱解法:熱解又稱干餾,即是指將廢棄電子線路板放入充滿氮?dú)獾娜萜髦胁⒓訜幔箯U棄電子線路板中的非金屬有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)、液態(tài)的低分子烴類或其它化工原料,促使非金屬物質(zhì)與金屬物質(zhì)分離,完成回收。

③微波法:微波法是指利用微波技術(shù)對廢棄電子線路板進(jìn)行迅速加熱使其達(dá)到高溫狀態(tài)并燃燒。這種回收方式的優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡單、速度快、效率高、操作方便,而且對環(huán)境的污染小。

1.3.2 生物法

生物法是指技術(shù)人員將已被破碎且分選好的廢棄電子線路板廢料放入含有某種生物的溶液里回收其中的金屬元素。這種回收技術(shù)不僅能夠降低廢棄電子線路板回收過程中的能耗,而且還不會(huì)對環(huán)境造成污染。不過因?yàn)樯锓ㄖ锌捎玫木N有限,很難培養(yǎng),而且回收的周期長,所以對這種方式的利用還未全面普及。

1.3.3 超臨界法

超臨界法是指將已被破碎且分選好的廢棄電子線路板廢料放入有氧化劑存在的高壓超臨界、高溫超臨界的流體中,使其迅速分解。超臨界水氧法就是常用的一種超臨界法。

1.3.4 濕法冶金

濕法冶金是指利用某種酸性介質(zhì)或氧化性介質(zhì)的水溶液,采用還原、中和、水解、氧化等化學(xué)處理法,對廢棄電子線路板中的金屬物質(zhì)進(jìn)行提取和分離。這種回收方法的優(yōu)勢在于能夠提取出非常純正的金屬物質(zhì),但工藝比較復(fù)雜,對化學(xué)試劑的消耗非常大,成本耗費(fèi)也較高,回收過程會(huì)產(chǎn)生大量的“三廢”物質(zhì)。

2 廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)的未來發(fā)展

對于廢棄電子線路板資源化再生利用技術(shù)的未來發(fā)展來說,機(jī)械自動(dòng)智能化拆解技術(shù)的前景市場廣闊,雖然現(xiàn)今這種技術(shù)還處于研究階段,不過在不遠(yuǎn)的將來必定會(huì)成為廢棄電子線路板拆解技術(shù)的主流。

金、銀、鉑等貴金屬的回收一直都是廢棄電子線路板的回收重點(diǎn),在廢棄電子線路板回收技術(shù)的未來發(fā)展中應(yīng)該加強(qiáng)對這方面回收技術(shù)的研究。生物法的回收率高而且對環(huán)境沒有污染,這是未來廢棄電子線路板回收技術(shù)的發(fā)展方向。

另外,要注意的是廢棄電子線路板破碎和分選工作的質(zhì)量直接影響著后期的回收率,因此在廢棄電子線路板回收技術(shù)的未來發(fā)展中,還必須加強(qiáng)對這方面技術(shù)的研究和改進(jìn)。

3 結(jié) 語

總而言之,隨著我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展,電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度必定會(huì)更快,對廢棄電子線路板回收利用是每個(gè)國家都必須要重視的問題。我國現(xiàn)階段在這方面的技術(shù)還欠發(fā)達(dá),還需要積極向國外先進(jìn)國家學(xué)習(xí),積極創(chuàng)新,以此保證廢棄電子線路板的回收率。

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篇7

關(guān)鍵詞:電感耦合等離子發(fā)射光譜儀 銅精礦 有害元素

Simultaneous determination of noxious elements in copper

concentrates for import by the ICP-OES method

Wei Zhang Xi Gu Yan Wang Hui Wang

Dongying entry-exit inspection and Quarantine Bureau Dongying 257091

Abstract: This paper optimized the processing of treating imported copper concentrate.A accurate method was built to determinate the harmful elements in copper concentrate simultaneously by analysing the factors effect on digestion of copper concentrate and instrument parameters. The recovery was between 91.7%-96%, and the determination results were compared with that determinated by FAS.

Key words: inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, copper concentrate, noxious elements

1. 前言

銅是建設(shè)現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)不可缺少的重要有色金屬原料,需求量很大。銅礦石一般都伴生有砷、鉛、汞、鎘等元素,銅礦石在選礦廠進(jìn)行破碎、浮選、分離、濃縮、脫水等步驟選礦后得到銅精礦,但是選礦過程中基本無法去除伴生的微量元素,而伴生的這些元素許多是對環(huán)境有害的元素,國家對其含量有著嚴(yán)格的要求,因此對銅精礦中的各種微量元素進(jìn)行測定的工作是對銅行業(yè)生產(chǎn)乃至電氣電子等下游行業(yè)有著十分深遠(yuǎn)的意義,研究銅精礦中微量元素的測定的影響因素是對銅工業(yè)生產(chǎn)、加工、再制造、對電解銅生產(chǎn)過程無害化處理和資源利用等有著非常重要的實(shí)用價(jià)值和積極意義。

電感耦合等離子發(fā)射光譜儀方法(ICP-OES)是當(dāng)前公認(rèn)的無機(jī)分析領(lǐng)域最主要的痕量分析技術(shù)之一,它具有靈敏度高、譜線簡單、動(dòng)態(tài)線性范圍寬、可進(jìn)行多元素同時(shí)檢測等優(yōu)點(diǎn),已廣泛用于環(huán)境、化工、冶金、石油、生物、醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體、核材料分析等領(lǐng)域[1]。

銅精礦中有害元素的主要檢測方法為手工法[2-3],也有文獻(xiàn)報(bào)道用原子吸收光譜法測定[4],而ICP-OES法測定銅精礦中有害元素的文獻(xiàn)報(bào)道的相對較少[1]。

本文通過優(yōu)化電熱板消解參數(shù)以及ICP-OES工作參數(shù)同時(shí)快速測定銅精礦中有害元素,并對影響銅精礦中有害元素測定的因素進(jìn)行了分析。

2. 儀器與試劑

2.1 儀器

美國perkinelmer公司optima 7,000 DV電感耦合等離子發(fā)射光譜儀,射頻輸出功率范圍為750-1,500W。

日立Z-2000原子光譜儀,采用火焰法。

Milli-Q(Rios5+Advantage A10)純水系統(tǒng),18MΩ cm-1。

Labtech微波消解儀,600w,40位聚四氟乙烯高壓消解罐。

2.2 試劑

HCl,優(yōu)級純

HNO3,優(yōu)級純

標(biāo)準(zhǔn)溶液:1,000ug/ml,購自國家標(biāo)物中心。

3. 實(shí)驗(yàn)部分

3.1 檢測波長的選擇

基于對進(jìn)口銅精礦基體成分分析[5],比較待測元素的峰形和峰高,選擇最佳測定波長,從所選譜線中選擇不受干擾或干擾較小且信噪比較高的譜線作分析線,見表1。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

將Pb,Cd,Hg,As標(biāo)準(zhǔn)儲備液(1,000ug/ml)經(jīng)逐級稀釋,標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度見表2,按順序測定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液光譜強(qiáng)度,以凈光強(qiáng)度為因變量,以元素的濃度(ug/ml)為自變量進(jìn)行線性回歸,繪制工作曲線。

3.3 儀器工作參數(shù)

影響ICP-AES分析性能的主要因素是人射功率、載氣流量和觀測方式。本文通過對As、Pb、Cd和Hg每種元素的測定條件進(jìn)行篩選,考慮到各種元素的綜合操作條件,保證各種元素均能獲得較高的信背比,參數(shù)條件見表3。

3.4 樣品處理

稱取0.2g樣品放入200mL燒杯中,加少量水潤濕,再加10mL純鹽酸,蓋上表面皿,放到電熱板上低溫溶解(200℃以下)。十分鐘后加10mL純硝酸,繼續(xù)溶解,蒸至黏稠狀,取下冷卻,再加10mL(1:1)硝酸溶解,后煮至微沸,溶液應(yīng)呈澄清狀,取下冷卻至室溫,過濾至100mL容量瓶中定容搖勻。

4. 結(jié)果與討論

4.1 進(jìn)口銅精礦中有害元素結(jié)果比較

對不同國家的銅精礦中的有害元素進(jìn)行了分析測試比較,詳見表4,從結(jié)果表中可以看出,依據(jù)我國2006年由質(zhì)檢總局、商務(wù)部、環(huán)境總局聯(lián)合的2006年第譜儀測定銅精礦中有害元素,方法測定下限低,準(zhǔn)確度和精密度好,快速簡便,完全能夠?qū)崿F(xiàn)樣品同時(shí)、快速、準(zhǔn)確的測定要求。49號《關(guān)于公布進(jìn)口銅精礦中砷等有害元素限量的公告》,托克秘魯?shù)V中Cd與Hg的含量以及愛邦智利礦中的Cd含量已經(jīng)超出了上述公告中的限量要求。建議檢驗(yàn)檢疫部門應(yīng)對這兩個(gè)國家進(jìn)口的銅精礦加大檢查力度。

4.2 消解酸的類型與比例對結(jié)果的影響

以美國銅精礦為典例,研究了消解酸的類型與比例對銅精礦中有害元素測量結(jié)果的影響,詳見表5。

從以上數(shù)據(jù)可以看出,相比鹽酸和硫酸及鹽酸和硫酸的混合消解,鹽酸和硝酸混合的消解效果最好,而當(dāng)硝酸與鹽酸比例為3:2時(shí),消解效果較好。

4.3 與原子吸收測定結(jié)果的比較

以愛邦智利礦為典例,將ICP-AES測得結(jié)果與原子吸收火焰法測得的結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果詳見表6。

從上表分析結(jié)果可以看出,電感耦合等離子發(fā)射光譜儀與原子吸收火焰法測的數(shù)據(jù)基本一致,而采用ICP-AES測定更為快捷方便,原因在于ICP-AES可以同時(shí)測定多種元素,而原子吸收火焰法則只能順序測試各種元素。

4.4 與微波消解測定結(jié)果的比較

以愛邦智利礦為典例,將本文中電熱板消解樣品處理過程與微波消解處理方法進(jìn)行了分析比較,測試結(jié)果見表7。

從上表結(jié)果測定值可以看出,本文中優(yōu)化的電熱板消解法相比微波消解法測定值普遍偏高。在實(shí)際的樣品處理過程中,微波消解法消解效果欠佳,因而是取消解后的上清液進(jìn)行了測試,故實(shí)際測定結(jié)果值偏低。

4.5 樣品加標(biāo)回收

以土耳其銅精礦為典例,分兩個(gè)梯度點(diǎn)對銅精礦樣品進(jìn)行了加標(biāo),檢測結(jié)果及回收率情況見表8。

從表中可以看出,加標(biāo)回收率在91.7%-96%之間,表明本文中電熱板消解法處理銅精礦處理方法效果良好。

4.6 精密度與檢出限

在優(yōu)化的電熱板消解ICP-AES測定條件下,對有害元素含量較低的土耳其銅精礦進(jìn)行12次測定,以KSb/S計(jì)算銅精礦中砷、鉛、鎘、汞的測定下限,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差及檢測低限統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表9所示。

從上表結(jié)果可以看出,優(yōu)化的電熱板消解ICP-AES測定銅精礦中有害元素有較好的精密度和較低的檢測低限。

5. 結(jié)論

綜合以上實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果分析,采用優(yōu)化電熱板消解-電感耦合等離子體發(fā)射光。

參考文獻(xiàn):

[1] 王松君,常平,王璞等.電感耦合等離子發(fā)射光譜法直接測定黃銅礦中多元素[J].巖礦測試(rock and mineral mineral analysis),2004, 23(3):228-230.

[2] GB/T 3884.6-2000 銅精礦化學(xué)分析方法:鉛,鋅,鎘和鎳含量的測定.

[3] GB/T 3884.9-2000 銅精礦化學(xué)分析方法:砷和鉍含量的測定.

篇8

【關(guān)鍵詞】 LEEP;宮頸糜爛;應(yīng)用

慢性宮頸炎是常見的婦科疾病,宮頸糜爛是慢性宮頸炎最常見的表現(xiàn),病原體侵入宮頸黏膜即柱狀上皮所覆蓋的部分,加之宮頸黏膜皺襞多,病原體潛藏次處,感染不易徹底清除,易引起宮頸病變[1]。本院自2009年10月至2010年10月,應(yīng)用LEEP治療宮頸糜爛165例,取得了良好的療效,報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組病例選自2009年10月至2010年l0月在我院就診的宮頸糜爛患者165例;隨機(jī)將165例分為2組,治療組采用Leep刀治療宮頸糜爛85例,對照組采用微波治療宮頸糜爛80例。術(shù)前經(jīng)婦科檢查及白帶化驗(yàn)排除急性炎癥,并做宮頸刮片檢查,必要時(shí)宮頸活檢,排除宮頸上皮內(nèi)瘤樣病變及宮頸癌。入組人員均為已生育婦女,TCT陰道鏡及宮頸活檢排除癌前病變及癌變,盆腔檢查正常,無陰道炎癥,3個(gè)月內(nèi)未接受其他的物理治療,非孕期及哺乳期,凝血功能正常。2組之間年齡及病情比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)宮頸糜爛面積大小分為:輕度;糜爛面積小于整個(gè)宮頸面積1/3;中度:糜爛面積占整個(gè)宮頸面積的1/3~2/3;重度:糜爛面積超過整個(gè)宮頸面積2/3以上。按宮頸糜爛深淺程度分為:單純型、顆粒型及乳突型。

1.3 手術(shù)方法 2組病例均于月經(jīng)干凈3~7 d內(nèi)進(jìn)行,對照組采用微波治療儀,治療面超病變邊緣3 mm,從內(nèi)向外扇形燒灼,術(shù)畢子宮頸創(chuàng)面呈錐形深約5 mm,創(chuàng)面為黃褐色焦痂,無滲血;治療組采用高頻手術(shù)器,暴露宮頸后先碘伏消毒,復(fù)方碘溶液外涂宮頸標(biāo)志移行區(qū)范圍顯示病變范圍,根據(jù)病變性質(zhì)和范圍選用不同型號的環(huán)行電極,采用電凝和切割混合,從宮頸12點(diǎn)起距碘面著色區(qū)邊緣5 mm處順時(shí)針方向360°環(huán)形電切病灶,從左至右或至上而下緩緩均勻連續(xù)移動(dòng)電極以切割組織,直至右側(cè)灶邊緣外5 mm取出電極。切割深度:單純型0.2 cm,顆粒型0.5~1.0 cm,乳突型0.5~1.5 cm。若病灶太大,可分多次進(jìn)行,盡可能將組織完整切除,創(chuàng)面予球狀電極止血。術(shù)畢用探針探宮頸管是否通暢,預(yù)防宮頸管粘連,切除標(biāo)本送病檢。兩組患者術(shù)后1個(gè)月禁止坐浴,2個(gè)月禁止性生活。

1.4 療效標(biāo)準(zhǔn)[2] 痊愈:宮頸光滑,糜爛面消失;顯效:糜爛面縮小一半以上或乳突型與顆粒型轉(zhuǎn)為單純型;有效:糜爛面縮小一半以下;或由Ⅱ度轉(zhuǎn)為Ⅰ度,Ⅲ度轉(zhuǎn)為Ⅱ,或由乳突型變?yōu)轭w粒型,顆粒型轉(zhuǎn)為單純型;無效:糜爛面積無明顯變化或有發(fā)展。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 數(shù)據(jù)采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理,以P

2 結(jié)果

2.1 兩組患者術(shù)后陰道排液及出血情況 治療組術(shù)后陰道排液量和出血量較對照組少,陰道出血時(shí)間較對照組短,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P

2.2 兩組療效比較 術(shù)后4周復(fù)查,治療組中痊愈64例,顯效12例,有效6例,無效3例,總有效率為97%;對照組中痊愈35例,顯效25例,有效15例,無效5例,總有效率為82%,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P

3 討論

宮頸糜爛是婦科常見病及多發(fā)病,常表現(xiàn)為白帶異常增多,少量陰道出血,腰酸腰痛,易引起外陰瘙癢不適,嚴(yán)重影響了婦女的生活質(zhì)量[3,4]。而宮頸病變早期治療對防治宮頸癌具有重要的意義。傳統(tǒng)治療方法有藥物治療、物理治療、手術(shù)治療。物理方法主要有電熨、激光和微波,不能應(yīng)用糜爛面較深的患者,且治療范圍不能很好控制,易對周圍正常組織造成熱損傷,容易使頸管狹窄,且術(shù)后無組織送病理檢查且術(shù)后易復(fù)發(fā),甚至有大量水樣排液,在術(shù)后焦痂脫落時(shí)有少量出血,個(gè)別患者出現(xiàn)大量出血[5];利普刀亦稱超高頻電波刀,是近年發(fā)展起來的專門用來微創(chuàng)性診斷和治療宮頸疾病的專業(yè)技術(shù)。是經(jīng)由電極尖端產(chǎn)生3.8 MHz的高頻電波,接觸組織后因組織本身的阻抗吸收電波而產(chǎn)生瞬間高熱,完成切割和止血目的[6]。快速切割組織而不影響切口邊緣的病理檢查,從而減少宮頸微小浸潤癌的漏診率。總之,LEEP刀治療宮頸糜爛效果滿意,值得臨床應(yīng)用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 張文華.子宮頸病變的診治要點(diǎn).人民衛(wèi)生出版社,2006:12.

[2] 吳帆.Leep刀治療宮頸糜爛的臨床觀察.中外醫(yī)療,2009,(03):41.

[3] 姜偉.利普刀治療宮頸糜爛100例臨床分析.中國冶金工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2010,27(1):5758.

[4] 盧琴.利普刀治療50例宮頸糜爛療效觀察.吉林醫(yī)學(xué),2010,31(24):4053.

篇9

2007年8月,昆鋼集團(tuán)與武鋼集團(tuán)進(jìn)行戰(zhàn)略重組昆明鋼鐵股份有限公司,成立“武鋼集團(tuán)昆明鋼鐵股份有限公司”;2015年10月,昆鋼控股引進(jìn)華潤水泥投資有限公司,重組成立“云南水泥建材集團(tuán)有限公司”。

通過與央企重組,引進(jìn)大型企業(yè)集團(tuán)的技術(shù)優(yōu)勢,有效地提升了昆鋼技術(shù)創(chuàng)新能力。

“十二五”期間,昆鋼建成了6個(gè)省級院士(專家)工作站,7個(gè)省級企業(yè)技術(shù)中心,2個(gè)省級工程技術(shù)研究中心、10個(gè)高新技術(shù)企業(yè)、昆鋼成為國家第一批知識產(chǎn)權(quán)示范企業(yè),5個(gè)子公司成為省級創(chuàng)新型試點(diǎn)企業(yè),獲得授權(quán)專利1493件,科技創(chuàng)新能力得到了顯著提升。取得了一批具有世界領(lǐng)先和國內(nèi)領(lǐng)先的創(chuàng)新成果,多項(xiàng)科技成果榮獲國家、省、行業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

成果一 高性能抗震鋼

高性能抗震鋼是國家大力提倡、鼓勵(lì)使用的高效、安全、節(jié)能、環(huán)保的建筑材料。針對云南省地震多發(fā)的實(shí)際,昆鋼率先在全國開展了高性能抗震鋼的研發(fā)推廣工作,運(yùn)用新理論、新技術(shù)、新工藝,通過“產(chǎn)學(xué)研銷”協(xié)同創(chuàng)新模式,先后開發(fā)了高性能抗震鋼筋、抗震鋼板及抗震型鋼。

高性能抗震鋼筋

在高性能抗震鋼筋研發(fā)過程中,昆鋼對鋼筋強(qiáng)韌化機(jī)理進(jìn)行研究,找到了組織強(qiáng)化耦合規(guī)律,開發(fā)出一整套低成本生產(chǎn)技術(shù),與傳統(tǒng)的“微合金化” 工藝相比,有效降低了資源消耗和成本,這是熱軋帶肋鋼筋傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的重大突破。

圍繞高性能抗震鋼筋推廣應(yīng)用,開展了焊接性能的研究,制訂了焊接作業(yè)指導(dǎo)書;開展了機(jī)械連接技術(shù)研究,牽頭制訂了云南省地方標(biāo)準(zhǔn)《 熱軋帶肋鋼筋連接用套筒》 ;牽頭制訂了云南省地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程應(yīng)用500MPa熱軋帶肋鋼筋技術(shù)規(guī)程》,為全面推廣應(yīng)用高性能抗震鋼筋提供了很好的技術(shù)支撐。

昆鋼研發(fā)取得的成果得到了全國同行的肯定,為國家住建部、工信部2012年5月12日選中云南省召開“全國推廣應(yīng)用高強(qiáng)鋼筋工作會(huì)議”作出貢獻(xiàn);國家標(biāo)準(zhǔn)主管部門指定昆鋼為強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB1499.2―2007的主要起草單位,獲得了中國標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。

昆鋼成為全國唯一能批量穩(wěn)定生產(chǎn)全系列高性能抗震鋼材的鋼廠。

榮譽(yù):8項(xiàng)科技成果獲國家及省部級獎(jiǎng),其中1項(xiàng)獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),1項(xiàng)獲云南省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)獲專利53件,其中1件獲中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。

抗震型鋼

抗震型鋼是確保鋼結(jié)構(gòu)具備優(yōu)異抗震能力的關(guān)鍵材料,其性能與普通型鋼相比具有以下主要優(yōu)點(diǎn):抵御地震破壞能力優(yōu)異;焊接及沖擊韌性好;施工效率高、綠色環(huán)保 抗震型鋼現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)建筑及橋梁、隧道、地鐵等建筑。

抗震鋼板

為提高鋼板抗震性能,昆鋼率先在全國開展了抗震鋼板的研發(fā)生產(chǎn),填補(bǔ)了國內(nèi)空白,制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),目前正在積極組織申報(bào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)??拐痄摪迮c普通鋼板相比具有以下主要優(yōu)點(diǎn):

較低的屈強(qiáng)比;良好的沖擊韌性;良好的厚度方向性能;優(yōu)異的焊接性能。

抗震鋼板以其優(yōu)異的性能廣泛應(yīng)用于民用、工業(yè)用鋼結(jié)構(gòu)建筑中。

昆鋼生產(chǎn)的高性能抗震鋼由于綜合性能好,廣泛用于高層建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑、高速公路、橋梁、機(jī)場、水利等各類重點(diǎn)工程和民用建筑,取得良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

成果二 標(biāo)準(zhǔn)化鋼結(jié)構(gòu)房屋體系關(guān)鍵技術(shù)

為了貫徹落實(shí)好省政府《關(guān)于中小學(xué)校舍應(yīng)用抗震型鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)有關(guān)問題的會(huì)議紀(jì)要》的工作要求,昆鋼通過與貴州大學(xué)、昆明理工大學(xué)產(chǎn)、學(xué)、研合作,開展“標(biāo)準(zhǔn)化鋼結(jié)構(gòu)房屋體系關(guān)鍵技術(shù)” 研發(fā)工作,形成了四大體系和技術(shù),在此基礎(chǔ)上成功完成抗震民居的示范工程。

一、形成多層標(biāo)準(zhǔn)化鋼結(jié)構(gòu)公共建筑體系和結(jié)構(gòu)體系,開發(fā)了3至5層管型材組合式剛性框架結(jié)構(gòu)體系。

二、形成中高層鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑體系,開發(fā)了6至12層管型材組合式半剛性框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

三、形成鋼結(jié)構(gòu)建筑抗火與抗風(fēng)關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)的安全、經(jīng)濟(jì)、適用性目標(biāo)。其中在金屬屋面板抗風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)裝置及檢測方法技術(shù)方面獲得重大突破。

四、形成節(jié)能環(huán)保鋼結(jié)構(gòu)建筑圍護(hù)體系,實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑圍護(hù)系統(tǒng)的配套以及體系的節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、適用性目標(biāo)。

這項(xiàng)成果成功應(yīng)用于抗震民居建設(shè),并在云南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳的牽頭下,昆鋼作為主編單位與12家參編單位編制完成了《云南省農(nóng)村鋼結(jié)構(gòu)抗震民居建筑工程技術(shù)則》。

榮譽(yù):研究成果獲得2012年中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)和云南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

成果三 大紅山式鐵礦資源高效分選關(guān)鍵技術(shù)

“十二五”期間,昆鋼和昆明理工大學(xué)、昆明冶金研究院合作完成了“大紅山式鐵礦資源高效分選關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”攻關(guān),獲得的六項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,為充分利用云南鐵礦石資源提供支撐。

六項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù) :首創(chuàng)“分類逐級降尾、同步提質(zhì)降硅”的平衡技術(shù);形成了獨(dú)特的“小閉路大開路”集成技術(shù);優(yōu)化半自磨+球磨工藝流程,增加返礦破碎技術(shù);開發(fā)了大紅山式鐵礦高效利用的弱磁-強(qiáng)磁聯(lián)合技術(shù);研發(fā)出了強(qiáng)磁、反浮選、離心重選聯(lián)合回收微細(xì)粒赤鐵礦的復(fù)合技術(shù);研發(fā)了新型高效反浮選脫硅陽離子型捕收劑技術(shù)。

通過六項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的集成突破了礦石品位與回收率不能同時(shí)提高的技術(shù)瓶頸;攻克了難選、微細(xì)粒、高硅酸鹽型赤鐵礦尾礦中回收赤鐵礦技術(shù)難題;攻克了高硅酸鹽型精礦提質(zhì)技術(shù)難題。

榮譽(yù):該項(xiàng)技術(shù)獲得授權(quán)專利108件,其中發(fā)明專利11件。被評為“2013年云南十大科技進(jìn)展”,獲得2013年中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng),2014年云南省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。

成果四 高效礦漿管道輸送關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化

云南金屬礦產(chǎn)資源豐厚,但大都儲存于地形復(fù)雜的高山叢林之中,要實(shí)現(xiàn)將金屬礦高效率、低成本、無污染、長距離的運(yùn)輸,是一個(gè)世界性難題。

昆鋼為解決這一難題,開展了復(fù)雜地形長距離鐵精礦固液兩相漿體輸送關(guān)鍵技術(shù)、長距離固液兩相流順序輸送多品級礦物新工藝、大落差礦漿管道消能輸送關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用等的研究。

一、開展了復(fù)雜地形長距離鐵精礦固液兩相漿體輸送關(guān)鍵技術(shù)研究

解決了大U型、多起伏、高落差復(fù)雜地形下鐵精礦管道輸送的力學(xué)、機(jī)械、自動(dòng)化等多學(xué)科交叉與集成技術(shù)難題。與公路運(yùn)輸相比,可節(jié)約能耗91%;每年減少二氧化碳排放約3.2萬噸,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

這項(xiàng)成果獲得了2010年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)及2010年度冶金科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。相關(guān)技術(shù)已推廣應(yīng)用于阿根廷、秘魯、巴布亞新幾內(nèi)亞管道工程中。

二、開展了長距離固液兩相流順序輸送多品級礦物新工藝研究

形成多品級鐵精礦同一管道加速流消除技術(shù);開發(fā)出礦漿分級連打輸送及脫水新工藝;解決了礦漿分級輸送過程中的運(yùn)行控制問題;實(shí)現(xiàn)了礦漿分級輸送過程中漿體實(shí)時(shí)位置監(jiān)控。

三、開展大落差礦漿管道消能輸送關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用研究

發(fā)明了無壓自流與有壓滿管流混合輸送新技術(shù),解決了礦漿自流輸送時(shí)消能和管道排空等技術(shù)難題;發(fā)明了管道安全監(jiān)控新技術(shù),解決了大落差、深切割高山峽谷以及低流河谷泥石流性狀等復(fù)雜地形下的管道安全運(yùn)行監(jiān)控問題;發(fā)明了水錘防護(hù)及精確控制等新技術(shù),解決了超高揚(yáng)程輸水時(shí)水錘、閥門共振等難題,首次實(shí)現(xiàn)了管道單泵揚(yáng)程2000米以上輸水。

該成果獲得2014年云南省科學(xué)技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

榮譽(yù):圍繞管道運(yùn)輸技術(shù)的不斷創(chuàng)新研發(fā),獲得了“兩項(xiàng)國際專利、373項(xiàng)國內(nèi)專利,其中發(fā)明專利101項(xiàng),2項(xiàng)專利被評為中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)、4項(xiàng)軟件著作權(quán)”。

成果五 寬幅大卷重鈦帶卷產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)

昆鋼圍繞產(chǎn)業(yè)升級,通過創(chuàng)新研發(fā),完成了“寬幅大卷重鈦帶卷產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”研究,成功試軋出中國第一卷寬幅冷軋鈦帶卷,形成了五項(xiàng)新技術(shù)。

一、創(chuàng)建了短流程“鋼-鈦”結(jié)合生產(chǎn)鈦帶卷工藝模式,連通了云南鈦產(chǎn)業(yè)從礦到材的關(guān)鍵環(huán)節(jié),改變了此前云南省以初級礦產(chǎn)品銷售出省的資源型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

二、研究形成了板坯加熱、帶卷熱軋、帶卷冷軋、帶卷退火等鈦帶卷生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。

三、發(fā)明了鈦帶卷氬氣保護(hù)罩式退火爐光亮退火技術(shù),為世界首創(chuàng),獲得奧地利、德國的專利授權(quán)。

四、與昆明理工大學(xué)合作開發(fā)了“鈦帶卷微波加熱連續(xù)酸洗技術(shù)”,建成了世界上第一套針對強(qiáng)腐蝕性溶液的兆瓦級微波加熱連續(xù)酸洗生產(chǎn)線。

五、研究獲得了鈦帶卷“拋丸-酸洗-脫脂-白化-拉矯-剪切”等工序一體化工藝技術(shù),并研制出表面處理專用裝置,實(shí)現(xiàn)了鈦帶卷在密閉條件的表面連續(xù)處理。

昆鋼在中國率先實(shí)現(xiàn)了寬幅大卷重鈦帶卷的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品在焊管制造、電化學(xué)、化工、環(huán)保防腐等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,打破了國外對中國鈦帶卷生產(chǎn)技術(shù)和市場的封鎖和壟斷,迫使日本同類產(chǎn)品價(jià)格由每公斤45美元降到25美元。

目前又開發(fā)了鈦線材、鈦棒材、鈦管材。應(yīng)用領(lǐng)域由工業(yè)、民品發(fā)展到艦船等。今年7月1日,昆鋼將制造出國內(nèi)第一臺大型電子束冷床熔煉爐并投產(chǎn),屆時(shí),中國將成為世界第4個(gè)具有該設(shè)備制造能力的國家,打破國外對我國的技術(shù)封鎖。

榮譽(yù):這項(xiàng)技術(shù)獲得云南省2015年度科技發(fā)明一等獎(jiǎng);獲得授權(quán)專利233項(xiàng),其中發(fā)明專利112項(xiàng);承擔(dān)制訂2項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

環(huán)保石頭紙正在產(chǎn)業(yè)化

傳統(tǒng)造紙消耗大量的森林資源且污染巨大,昆鋼為履行好國有企業(yè)的社會(huì)責(zé)任,依托科技創(chuàng)新,研發(fā)出環(huán)保石頭紙,并建成年產(chǎn)8000噸石頭造紙示范生產(chǎn)線。

環(huán)保石頭紙是以碳酸鈣為主要原料,加入高分子材料和其他助劑制成的一種可逆性循環(huán)利用的新型紙種,具有木漿紙張和塑料制品功能。主要特點(diǎn)有:不砍樹、不用水、不用酸;防水、防潮、耐油、耐低溫;可自然降解,不污染環(huán)境,可回收利用;環(huán)保石頭紙能創(chuàng)造良好的社會(huì)效益。

篇10

環(huán)境污染控制工程材料課是一門側(cè)重于敘述性的課程,本課程知識量大,內(nèi)容龐雜而分散,基本理論知識抽象,涉及的概念原理規(guī)律多[2],但是系統(tǒng)性不強(qiáng),各材料間缺乏必要的關(guān)聯(lián)。講授時(shí)對材料作用原理、分類、結(jié)構(gòu)、特性和應(yīng)用敘述較多,分析、論證也較多,而邏輯推理和理論計(jì)算較少,學(xué)生對該課程的理解分析能力偏低,普遍感到該課程入門比較困難,難以聯(lián)系實(shí)際,學(xué)習(xí)積極性不高,學(xué)習(xí)效果不好。

二、講好緒論課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

講好緒論課,可以提高學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的整體認(rèn)識,尤其是在緒論課中加入環(huán)境工程中的典型案例和新材料在環(huán)境工程建設(shè)中的應(yīng)用等,能激發(fā)學(xué)生對本課程內(nèi)容的興趣,加深學(xué)生對學(xué)習(xí)環(huán)境工程材料課程在本專業(yè)領(lǐng)域中重要性的認(rèn)識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。有了這種興趣和積極性,學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),這對今后學(xué)習(xí)本課程將起到積極的激勵(lì)作用。在講授緒論課時(shí),應(yīng)強(qiáng)調(diào)“一個(gè)中心、兩條線索”這條主線,即以材料的作用原理為中心,以分類、工程應(yīng)用為一條線索,以材料制備為另一條線索。可以給學(xué)生理順這樣一條思路:污染控制類型—原理—控制材料—分類—材料結(jié)構(gòu)特性—制備方法—應(yīng)用。學(xué)習(xí)思路清楚,使學(xué)生在學(xué)習(xí)上有一個(gè)良好的開端,提高學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)教學(xué)效果的提高。

三、環(huán)境污染控制工程材料緒論課的講授重點(diǎn)

(一)闡明生態(tài)環(huán)境與環(huán)境污染控制材料的辯證關(guān)系

從生態(tài)環(huán)境、材料的定義出發(fā),闡明生態(tài)環(huán)境與材料的辯證關(guān)系。生態(tài)環(huán)境指的是以人類為主體的外部世界,主要是地球表面與人類發(fā)生相互作用的自然要素及其總體,它是人類生存發(fā)展的基礎(chǔ),也是人類開發(fā)利用的對象。材料是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo),與能源、信息并列為現(xiàn)代高科技的三大支柱。從資源和環(huán)境的角度分析,在材料的采礦、提取、制備、生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、使用和廢棄的過程中,一方面推動(dòng)著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類文明進(jìn)步,另一方面又消耗著大量的資源和能源并排放出大量的廢氣、廢水和廢渣,污染著人類生存的環(huán)境。因此,材料產(chǎn)業(yè)只有走與資源、能源和環(huán)境相協(xié)調(diào)的道路才是可持續(xù)發(fā)展的。也正是在這樣一個(gè)背景下,一門新興的交叉學(xué)科———環(huán)境材料學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。環(huán)境污染控制工程材料是指同時(shí)具有滿意的使用性能和優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性,或者能夠改善環(huán)境的材料。即指那些具有良好使用性能或功能,并對資源和能源消耗少,對生態(tài)與環(huán)境污染小,有利于人類健康,再生利用率高或可降解循環(huán)利用,在制備、使用、廢棄直至再生循環(huán)利用的整個(gè)過程中,都與環(huán)境協(xié)調(diào)共存的一大類材料。主要包括:(1)直接面臨的與環(huán)境問題相關(guān)的材料技術(shù),例如,生物可降解材料技術(shù),CO2氣體的固化技術(shù),SOx、NOx催化轉(zhuǎn)化技術(shù),廢棄物的再資源化技術(shù),環(huán)境污染修復(fù)技術(shù),材料制備加工中的潔凈技術(shù)以及節(jié)省資源和能源的技術(shù);(2)開發(fā)能使經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境協(xié)調(diào)性材料,如仿生材料、環(huán)境保護(hù)材料、氟利昂與石棉等有害物質(zhì)的替代材料、綠色新材料、生態(tài)建材等。今后生態(tài)環(huán)境材料研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向包括再生聚合物(塑料)的設(shè)計(jì)、材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價(jià)的理論體系、降低材料環(huán)境負(fù)荷的新工藝、新技術(shù)和新方法等。未來的生態(tài)環(huán)境材料因?yàn)榫哂锌裳h(huán)再生性的特點(diǎn),所以廢棄材料的有效、合理利用也將成為材料發(fā)展的熱門,而且材料結(jié)構(gòu)功能一體化將會(huì)成為環(huán)境材料發(fā)展的一個(gè)方向。

(二)環(huán)境污染控制材料的研究類型和內(nèi)容

(1)類型:環(huán)保功能材料、減少材料的環(huán)境負(fù)荷、材料的再生和環(huán)境循環(huán)。(2)內(nèi)容:新型高效、無二次污染、低治理成本的水處理工程材料、大氣處理工程材料、固體廢物處理工程材料、環(huán)境修復(fù)與環(huán)境替代材料[3]。

四、環(huán)境污染控制材料緒論課講授的方法

(一)精心組織教學(xué)內(nèi)容

環(huán)境污染控制工程材料包含的知識面廣,內(nèi)容較多,有些知識點(diǎn)較為零散,只有通過對課程體系全面而系統(tǒng)地梳理,做到對教材每個(gè)章節(jié)的知識框架和重點(diǎn)難點(diǎn)了如指掌,才能在緒論課上通過向?qū)W生詳細(xì)介紹教材內(nèi)容的框架結(jié)構(gòu)及學(xué)時(shí)分配,串講并構(gòu)建分析教材基本知識體系,可以培養(yǎng)學(xué)生的全局意識,有助于學(xué)生整體掌握教材各個(gè)知識點(diǎn)之間的內(nèi)在邏輯及其前后銜接,學(xué)生會(huì)更容易抓住學(xué)習(xí)重點(diǎn),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)各章節(jié)的內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。

(二)緒論課的備課應(yīng)“與時(shí)俱進(jìn)”

隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和各種新材料的不斷涌現(xiàn),教師應(yīng)緊密追蹤國內(nèi)外有關(guān)領(lǐng)域的最新科研進(jìn)展,及時(shí)引入新材料、新工藝、新技術(shù)的最新研究成果,不斷更新教學(xué)內(nèi)容與方法,將環(huán)境污染控制材料課程與時(shí)展、科技進(jìn)步緊密結(jié)合,為教學(xué)內(nèi)容注入新的活力,使教學(xué)內(nèi)容始終保持先進(jìn),以開闊學(xué)生視野,使學(xué)生感到課程內(nèi)容新穎、有現(xiàn)代氣息,利于學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)興趣及產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

(三)以環(huán)境污染案例激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在緒論課中引入一些典型案例,可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,消除學(xué)生對環(huán)境污染控制材料課程枯燥乏味的感覺。據(jù)中科院測算,目前由環(huán)境污染和生態(tài)破壞造成的損失已占到GDP總值的15%,這意味著一邊是9%的經(jīng)濟(jì)增長,一邊是15%的損失率。環(huán)境問題,已不僅僅是中國可持續(xù)發(fā)展的問題,已成為吞噬經(jīng)濟(jì)成果的惡魔。2010年七大觸目驚心環(huán)境污染事件中,福建紫金礦業(yè)有毒廢水泄漏事件繼墨西哥灣漏油事件、匈牙利鋁廠廢水泄漏流入多瑙河事件后排在第三位。2010年7月3日下午,福建省紫金礦業(yè)集團(tuán)有限公司銅礦濕法廠發(fā)生銅酸水滲漏事故。9100立方米的污水順著排洪涵洞流入汀江,導(dǎo)致汀江部分河段污染及大量網(wǎng)箱養(yǎng)魚死亡。三大原因造成紫金礦業(yè)污染事故:企業(yè)防滲膜破損直接造成污水滲漏、人為非法打通6號集滲觀察并排洪洞、檢測設(shè)備損壞致使事故未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)防治措施采用加石灰片堿中和處理、滲漏口攔截、外溢污水回抽等。大量的例子和數(shù)字可使學(xué)生對環(huán)境污染工程材料課程有一種全新的感覺和全新認(rèn)識,尤其是一些環(huán)境污染事故的深刻教訓(xùn),雖然有設(shè)計(jì)方面、施工方面和材料質(zhì)量方面的原因,但也有企業(yè)本身利益的考量等。學(xué)生聽后深感今后工作責(zé)任的重大,從而培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境意識,加深學(xué)生對本門課程重要性的認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生對工作的責(zé)任感和對本課程學(xué)習(xí)的興趣。

(四)以新型材料開發(fā)和運(yùn)用激發(fā)學(xué)習(xí)的責(zé)任

隨著全球性生態(tài)環(huán)境的惡化,環(huán)境修復(fù)材料在未來將遇到更大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。溫室效應(yīng)、臭氧層空洞、POPs污染等重大環(huán)境問題,無一不是依靠材料科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步才能夠解決的。作為跨材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及生態(tài)科學(xué)等多學(xué)科的新型學(xué)科,環(huán)境材料技術(shù)在保持資源平衡、能源平衡和環(huán)境平衡,實(shí)現(xiàn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展等方面將起到非常重要的作用。生物修復(fù)材料的開發(fā)和運(yùn)用。2010年大連新港輸油管道發(fā)生爆炸,令大連受污染海域擴(kuò)大到430平方公里,北京威業(yè)源生物有限公司生產(chǎn)的國內(nèi)唯一具有生物修復(fù)功能的溢油分散劑“微普緊急泄漏處理液”防污,用細(xì)菌在大連近岸、海灘清污和清洗中發(fā)揮作用。植物修復(fù)技術(shù)是近年來快速發(fā)展的一種環(huán)境友好的低成本的生物修復(fù)技術(shù)。所謂植物修復(fù)是指以利用植物忍耐、超量積累和轉(zhuǎn)化某種或某些化學(xué)物質(zhì)的理論為基礎(chǔ),利用植物吸收、降解、揮發(fā)、過濾、固定等作用,達(dá)到凈化土壤、水體和大氣中金屬元素、有機(jī)污染物和放射性元素的生物修復(fù)技術(shù)。與傳統(tǒng)化學(xué)修復(fù)和物理修復(fù)等技術(shù)相比,其具有很多突出的優(yōu)點(diǎn):首先,植物是“太陽能驅(qū)動(dòng)的環(huán)境過濾系統(tǒng)”,節(jié)省能源,成本低廉。其次,植物的生物產(chǎn)量大,可對大量的土地進(jìn)行修復(fù)。第三,植物修復(fù)范圍廣泛,可以對土壤、水和空氣中的污染進(jìn)行修復(fù)。第四,植物修復(fù)的效果還可以通過植物組織的成分來監(jiān)測。另外,植物還可以美化環(huán)境,是一種真正的綠色技術(shù)[4]。利用表面活性劑改性的有機(jī)膨潤土作為污染環(huán)境的修復(fù)劑。多孔陶瓷材料具有透過性好、相對密度低、機(jī)械強(qiáng)度高、比表面積大、熱導(dǎo)率低及耐高溫、耐腐蝕、吸附性能好等優(yōu)良特性,因此廣泛地應(yīng)用于冶金、化工、環(huán)保、能源、生物等領(lǐng)域,用作過濾、分離、擴(kuò)散、隔熱、吸聲、填料、生物陶瓷、催化劑載體等元件材料。多孔陶瓷材料優(yōu)良的物理和力學(xué)性能成為環(huán)境工程領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn),是一種很有發(fā)展前景的生態(tài)環(huán)境材料,在環(huán)境治理和除污防毒工程中得到了廣泛應(yīng)用和推廣[5]。微波加熱與傳統(tǒng)加熱不同,微波加熱具有選擇性加熱、速度快、效率高和便于控制等特點(diǎn),越來越多地被應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。微波輻射在很短時(shí)間內(nèi)能使污染物分解或降解,使活性炭再生;常壓下用微波輻射含有有機(jī)污染物的土壤,可使有機(jī)污染物降解;微波技術(shù)在固體廢棄物處理中有著極為廣泛的應(yīng)用前景,如醫(yī)療垃圾的滅菌消毒處理、微波焚燒處理廢印刷電路板(PCB)、回收貴金屬、廢舊輪胎的回收利用方面的應(yīng)用、建筑垃圾、包裝廢物、放射性有毒廢物等的處理[6]。通過以上新型材料的具體應(yīng)用,讓每個(gè)學(xué)生有一種“我就是開發(fā)這些材料應(yīng)用的技術(shù)人員”的感覺[7],激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)責(zé)任。

(五)豐富現(xiàn)代教學(xué)方法

在環(huán)境污染控制工程材料緒論課的教學(xué)中,可以大量采用多媒體教學(xué)、幻燈教學(xué)和電視教學(xué),將大量環(huán)境污染錄像、圖片資料、實(shí)例、案例、實(shí)驗(yàn)視頻等適時(shí)地插入到課堂教學(xué)中,最大限度地緩解教學(xué)學(xué)時(shí)少與教學(xué)內(nèi)容多和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱等矛盾,也可以在課堂教學(xué)中充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)一步拓寬專業(yè)知識面。很容易使學(xué)生印象深刻并產(chǎn)生渴求掌握環(huán)境污染控制材料知識的內(nèi)在需要和濃厚興趣,并對后續(xù)教學(xué)內(nèi)容充滿期待,可以獲得良好的教學(xué)效果。