大學(xué)化學(xué)論文
大學(xué)化學(xué)論文
化學(xué)是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科,它的成就是社會文明的重要標(biāo)志。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于大學(xué)化學(xué)論文的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!
大學(xué)化學(xué)論文篇1
淺議有機化學(xué)實驗室管理新思路
摘 要:高校有機化學(xué)實驗室,由于其自身學(xué)科和教學(xué)工作的特殊性,必須對其嚴格管理,為有機化學(xué)的教學(xué)和科研提供安全衛(wèi)生的實驗室條件。而有機化學(xué)實驗室,由于其對象一般比較有危險性,參與主體又是學(xué)生,因此,我們要注重用科學(xué)可行的綠色安全的管理方法,來實現(xiàn)實驗室的重要功能。
關(guān)鍵詞:有機化學(xué) 實驗室 管理新方法
一、 前言
實驗室對于高校來說,是教學(xué)和科研工作的重要場所,是理論聯(lián)系實際的實踐場所。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(xué)水平,科研水平和管理水平。在化學(xué)實驗室中,有機化學(xué)實驗室是主要產(chǎn)生毒害性污染物的主要場所,是目前高校四大化學(xué)實驗中最具危險性的。因而,有機化學(xué)實驗室的管理顯得尤為重要。我們要探索出對有機化學(xué)實驗室實施管理的新思路。
二、有機化學(xué)實驗室的組成要素及特殊性
有機化學(xué)實驗室在目前的高校教學(xué)中占有舉足輕重的地位,它可以有效的配合理論教學(xué),讓學(xué)生們通過實驗室的實踐培訓(xùn)加強對知識的直觀了解并予以鞏固。一般來說,我國目前的有機化學(xué)實驗室,其組成要素包含了試劑藥品、儀器設(shè)備、人員、安全、環(huán)境和實驗教學(xué)等方面。實驗室人員主要有實驗課教師和實驗學(xué)生,其中,實驗學(xué)生是實驗室活動的主體;試劑藥品和儀器設(shè)備是實驗室必備的教學(xué)物質(zhì)保障,其試劑藥品和儀器設(shè)備具有特殊性;而那些藥品等具有一定的危險性,因此,有機化學(xué)實驗室的安全和環(huán)境又顯得頗為重要。
有機化學(xué)實驗室不同于無機化學(xué)實驗室,也不同于其他的實驗室,具有極大的特殊性:(1)有機化學(xué)實驗是化學(xué)的四大基礎(chǔ)課中最危險的一門課程,但卻是對學(xué)生進行實踐教學(xué)重要的場所,可以使學(xué)生在熟悉基礎(chǔ)知識的前提下,掌握到基本操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰头治鼋鉀Q問題的能力,為學(xué)生將來的工作獨立性打下良好的基礎(chǔ)。(2)有機化學(xué)實驗室的各組成要素之間是個有機統(tǒng)一的系統(tǒng),保障安全是實驗室的第一要務(wù),環(huán)境的衛(wèi)生是實驗室的重要外部條件,必備的實驗物品和設(shè)備是物質(zhì)保障,而實驗室的活動主體是學(xué)生,實驗課教師和實驗員是輔助和引導(dǎo)學(xué)生進行實驗的重要條件。(3)有機化學(xué)實驗室之所以具有特殊性,是因為有機化學(xué)的研究對象主要是有機化合物,而這些有機化合物是具有一定的污染和危害性的。
三、加強有機化學(xué)實驗室管理的新思路
對于有機化學(xué)實驗室的特殊性,我們要實行科學(xué)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(guān)的管理法規(guī)和政策,結(jié)合實際情況制定科學(xué)可行的實施細則,嚴禁違規(guī)違章操作,消除安全隱患。要重視對學(xué)生的安全意識和個人防范意識的培養(yǎng)。(2)要加強對有機化學(xué)實驗中產(chǎn)生的“三廢”進行處理,盡量使有毒害的廢物變成寶貝?;蛘哌M行綠色化實驗,可以減少實驗成本, 減少環(huán)境污染。(3)要加強對實驗過程中的細節(jié)管理。比如實驗環(huán)境好壞,后勤維修如何。比如,防火,防電,防毒、防腐蝕、防盜及一些安全設(shè)施配備情況。(4)要加強對常規(guī)儀器設(shè)備,標(biāo)準(zhǔn)磨口玻璃儀器以及危險藥品的儲存管理,因為有機化學(xué)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(yīng)的規(guī)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(jīng)常移動。低價值的耐用品,要集中存放,并經(jīng)常檢查和維修。低值易耗品,要進行量化管理,盡可能的形成良性循環(huán),減少不必要的資金浪費。(7)有機化學(xué)實驗室必須進行科學(xué)化、規(guī)范化的管理。具體來說,可以以下幾個方面:制定安全守則,創(chuàng)造良好的實驗環(huán)境,定時統(tǒng)一處理廢物,執(zhí)行環(huán)境衛(wèi)生值日制度。(8)要定時清點核算賬目,認真如實的填寫實驗記錄。
四、結(jié)束語
總而言之,實驗室的管理工作繁瑣但卻重要。有機化學(xué)實驗室的管理更是重中之重,必須對其實行科學(xué)化、規(guī)范化的管理。必須以“重預(yù)防,保安全”為首要原則和根本目標(biāo),做好實驗室物品的管理,環(huán)境的管理以及實驗室人員的素質(zhì)培訓(xùn),使他們在一個安全衛(wèi)生的環(huán)境下進行實驗活動。這樣,才能使學(xué)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(lián)系實際的過程中,增強自身的綜合素質(zhì)。
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大學(xué)化學(xué)論文篇2
淺析影響白色硅酸鹽水泥白度因素
1前言
由氧化鐵含量少的硅酸鹽水泥熟料、適量石膏及符合GB/T2015-2005《白色硅酸鹽水泥》規(guī)定的混合材料,磨細制成水硬性膠凝材料稱為白色硅酸鹽水泥,簡稱“白水泥”[1].白水泥的典型特征是擁有較高的白度,色澤明亮,主要用于建筑內(nèi)外的裝飾,如地面、樓面、臺階,以及建筑立面的線條、裝飾圖案、雕塑等。在實際生產(chǎn)過程中,要實現(xiàn)國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的各項產(chǎn)品性能要求是不容易的,這些產(chǎn)品性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(yīng)的生產(chǎn)工藝,對提高白水泥產(chǎn)品的綜合質(zhì)量具有十分重要的意義。
2白色硅酸鹽水泥白度的影響因素
2.1原料的影響
普通硅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盡可能地少。從白水泥生產(chǎn)的實踐表明,白水泥熟料中,當(dāng)Fe203質(zhì)量分數(shù)在0.45%~0.70%時,熟料呈淡綠色;而當(dāng)Fe203質(zhì)量分數(shù)降至0.35%~0.40%時,即呈白色(略帶淡青色),所以對于白水泥而言,一般Fe203含量應(yīng)低于水泥質(zhì)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(qū)別。國內(nèi)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(chǎn)中,必須十分注重白水泥原料的精選,盡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(zhì)指標(biāo),石灰質(zhì)原料通常是純度較高的石灰石或者白堊,w(CaO)>55%,w(Fe2O3)<0.5%;硅鋁質(zhì)原料一般采用白粘土、瓷土、硅石、葉臘石和高嶺土等,并要求其w(Fe2O3)<1.0%[4].
但是,這些過渡金屬對白水泥白度的影響規(guī)律和機理是復(fù)雜的,并不是說,有這些金屬氧化物的熟料白度就一定低。產(chǎn)生這種變化的原因在于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(dāng)?shù)V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(jié)構(gòu)。
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。由于白水泥生料配料的高飽和比、高硅率、高鋁率,典型“三高”的特點,導(dǎo)致白水泥生料難燒,通常比普通硅酸鹽水泥煅燒溫度高100~150℃。
因而一方面,要求燃料熱值高(發(fā)熱量>27200kJ/kg),燃燒速度快且能完全燃燒(揮發(fā)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的總量盡可能的少。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(chǎn)最為合適的燃料應(yīng)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(chǎn)線采用的燃料即是石油焦[5].
2.3設(shè)計率值
因為硅酸鹽水泥是由兩種以上的氧化物化合而成的,在水泥生產(chǎn)中用各氧化物之間的比例,即率值,作為生產(chǎn)控制的指標(biāo),從而反應(yīng)出對熟料礦物組成和性能的影響。我國采用的是石灰飽和系數(shù)KH、硅率SM和鋁率IM.
首先,石灰飽和系數(shù)反應(yīng)的是C3S、C2S二者之間的比例關(guān)系[6].
當(dāng)熟料的硅率和鋁率相同時,提高了KH,相同于提高了C3S的相對含量。過渡金屬在C2S中染色能力要強于C3S[7].所以,提高石灰飽和系數(shù),熟料的白度和強度都能提高,這從國內(nèi)外的生產(chǎn)實踐來看也是符合的。但是,高飽和系數(shù)的配料難以燒透,這也會導(dǎo)致游離氧化鈣的量增加,使熟料質(zhì)量下降。正常生產(chǎn)中,將KH控制在0.90~0.95比較合適。
白水泥的硅率也較高,硅率SM還表示熟料中硅酸鹽礦物與熔劑礦物的比例關(guān)系,相應(yīng)反應(yīng)了熟料的質(zhì)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(yīng)到鋁率則是鋁率越高越好。但是實際生產(chǎn)中,鋁率作為控制指標(biāo)的意義不大,只是用來確定配料方案。
2.4漂白方式
冷卻制度對于白水泥白度影響較大,熟料冷卻是白水泥生產(chǎn)中最特別的一道工藝。高溫白水泥熟料不能像普通硅酸鹽熟料一樣,簡單采用篦冷機空氣冷卻,否則低價態(tài)的過渡金屬氧化物將被氧化為高價態(tài),從而對白度造成比較大的不利。而采取特殊的工藝,不但不會使熟料的白度下降,更能夠被“漂白”。按漂白介質(zhì)分,有水急冷漂白、中性介質(zhì)漂白、還原介質(zhì)漂白。采用水冷漂白,冷卻熟料中可以形成較多的白色鋁酸鹽結(jié)晶,使熟料對光的反射能力大大提高,礦物結(jié)晶細小,也增加了對光的反射能力,從而提高白度。中性介質(zhì)漂白主要采用的是氮氣,還原介質(zhì)采用的主要是焦?fàn)t煤氣、丙烷等,雖然還原性介質(zhì)漂白效果好,但是成本高,更重要的是,它的控制工藝比較復(fù)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(chǎn)工藝中的“兩磨一燒”中的“兩磨”,白水泥的生產(chǎn)也是一致的,但由于白水泥產(chǎn)品高的要求,必須保證在這兩次粉磨過程中,盡可能地減少Fe2O3等染色元素的污染,使用磨耗比較小的研磨體。比如,采用石質(zhì)的襯板和研磨體。我國數(shù)家廠家采用小型的開路管磨,鑲花崗巖襯板,以海卵石作為研磨體。這是這種磨機的產(chǎn)量過低,研磨體的磨耗比較大。目前而言,國內(nèi)外主要采用的是高鉻鑄鐵材料,研磨體采用剛玉球或者硅石球。為適應(yīng)白水泥的生產(chǎn),各國都相繼開發(fā)了新型高效的磨機,各種新型的立磨發(fā)展迅速,并在實際生產(chǎn)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(xiàn)綠色的傾向,這是因為熟料當(dāng)中Cr2O3的含量過多。Cr2O3的來源一部分來源于原料,還有一部分可能來源于含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(dāng)中,而往往耐火磚當(dāng)中含有較豐富的Cr.為解決這一個問題,可以采用鎂基的耐火磚[10].
為了改善性能,提高產(chǎn)量,白色硅酸鹽水泥的制成,通常加入適量的混合材。選用白度遠高于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,由于混合材的生產(chǎn)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(chǎn)生影響,在一定的細度范圍內(nèi),白水泥白度隨著細度的增加也相應(yīng)地提高,但這完全是由于水泥比表面積增大,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(jié)語
據(jù)不完全統(tǒng)計我國現(xiàn)有白水泥廠80多家,白水泥生產(chǎn)線大約160多條,80%以上的是Φ2.5m及以下的回轉(zhuǎn)窯,年總生產(chǎn)能力約達到600多萬噸[11].但是,國內(nèi)生產(chǎn)的白水泥品質(zhì)普遍較低,低品質(zhì)白水泥市場已出現(xiàn)嚴重過剩的局面,但高品質(zhì)白水泥卻盡產(chǎn)盡銷。白水泥的質(zhì)量和品質(zhì)差僅僅是一個方面,高能耗、高污染是最大問題。對低品質(zhì)、高能耗、高污染的白水泥生產(chǎn)線進行節(jié)能、增白技術(shù)改造,是企業(yè)生存和發(fā)展的必要手段。
(1)由于白水泥生產(chǎn)對原、燃材料品質(zhì)要求較高,在資源日益緊張的大背景下,將會嚴重制約白水泥企業(yè)發(fā)展。開發(fā)使用低品質(zhì)的原、燃料的白水泥生產(chǎn)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(chǎn),還基本上還只是對Fe2O3含量進行控制。為了提高國內(nèi)白水泥產(chǎn)品的質(zhì)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(chǎn)品進行質(zhì)量控制,應(yīng)該結(jié)合白水泥白度的偏色情況,進行生產(chǎn)工藝的調(diào)整,從而生產(chǎn)出顏色鮮艷的白水泥。
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