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在石化和化工生產中，催化劑的應用非常廣泛，反應后一般需要對產物和催化劑進行分離。由于無機陶瓷膜具有良好的耐熱、耐化學溶劑和較好的機械強度，在石化和化工生產的催化劑回收方面顯現了突出的優(yōu)勢，已經在多個廠家得到應用。

1.催化劑回收技術 在石化和化工生產中，催化劑的應用非常廣泛，反應后一般需要對產物和催化劑進行分離。由于無機陶瓷膜具有良好的耐熱、耐化學溶劑和較好的機械強度，在石化和化工生產的催化劑回收方面顯現了突出的優(yōu)勢，已經在多個廠家得到應用。 與傳統(tǒng)的沉降、板框過濾、離心分離所不同的是，陶瓷膜的催化劑與反應產物的固液分離中主要采用錯流過濾方式。需分離料液在循環(huán)側不斷循環(huán)，膜表面能夠截留住分子篩催化劑，同時讓反應產物透過膜孔滲出。由于流體流動平行于過濾介質表面，使過濾阻力大大降低，從而可在較低的壓力下保持較高的滲透通量，使過濾操作可以在較長時間內連續(xù)進行，使?jié)饪s液催化劑固含量達到一個較高的水平。 傳統(tǒng)催化劑分離方式的缺點： ▲催化劑流失量大，利用率低； ▲產品中催化劑含量易超標，影響品質； ▲催化劑再生不易徹底，使用壽命短； ▲自動化程度低、勞動強度大，多為間歇反應。 陶瓷膜分離技術應用于催化劑回收和再生的優(yōu)點： ▲可回收超細粉體、納米催化劑； ▲陶瓷膜可耐高溫、耐有機溶劑、耐強酸強堿，可在絕大多數反應中應用； ▲產品中催化劑含量極少，提高產品品質； ▲催化劑損失率低，降低生產成本； ▲催化劑再生效果好，重復使用次數提高，延長催化劑壽命； ▲可實現全密閉自動化連續(xù)生產。 該技術已經在巴陵石化、蚌埠八一、金壇華陽化工廠、連云港三吉利化工有限公司等企業(yè)成功應用。 2.超細粉體陶瓷膜處理技術 在化工等領域，經常面臨粉體顆粒懸浮液的固液分離過程。隨著科技的進步，粒子的尺度逐漸趨于超細化，超細粒子的固液分離，特別是固液非均相高效分離極為困難。由于微粒的布朗運動，傳統(tǒng)的重力沉降幾乎無法使用。 以濾布為過濾介質的各類過濾技術，一方面由于過濾介質的制約，對超細顆粒過濾的截留性能差，產品流失嚴重，另一方面它是靠濾餅顆粒的架橋作用來實現顆粒的截留，如果顆粒越小，形成的濾餅層就越致密，隨著濾餅層的不斷增厚，過濾阻力大，過濾速度越來越小，濾餅的洗滌也十分困難，洗滌效果差，操作勞動強度大。離心分離難以實現大型化，一般的工業(yè)離心機只能分離微米級的顆粒，而且離心洗滌操作復雜，勞動強度大，效率低。水力旋留器也是依靠離心力的作用，使固體顆粒進行分離，但是主要用于液相濕法分級，而且其分離的臨界粒徑一般在10微米以上。 近年來發(fā)展的無機陶瓷膜在液體分離領域應用日益廣泛，它獨特的錯流過濾方式，優(yōu)異的物理、化學性能和機械強度，為超細粉體的生產提供了新型的分離和洗滌技術。 無機陶瓷膜具有耐腐蝕，機械強度高，孔徑分布窄等突出優(yōu)點，并且清洗方便，膜通量高，使用壽命長。處理粉體洗滌和濃縮時具有操作穩(wěn)定，通量高，出水水質好，占地面積小。 陶瓷膜回收硫酸法生產鈦白粉中廢酸和廢水中的鈦白顆粒實例： 鈦白粉是重要的化工產品，可廣泛的用于涂料、塑料、造紙、化纖、橡膠、搪瓷等行業(yè)。硫酸法鈦白粉生產工藝中最大的問題在于廢酸、廢水的排放量大，導致嚴重的環(huán)境污染。而隨廢酸、廢水排放，則帶去價格昂貴的偏鈦酸粒子和TiO2粒子。由于這些粒子粒徑小，常規(guī)的液固分離無法全部回收這部分粒子，排放后既污染環(huán)境又造成經濟。使用陶瓷膜可以回收90％以上的鈦白粒子，料液增濃后回上片槽處理，而滲透得到澄清的稀硫酸的溶液可回用，為陶瓷微濾膜在鈦白粉水洗液的工業(yè)應用奠定了基礎。 3.化工產品的凈化與回收技術 無機膜除了在環(huán)保、食品、生物制藥等行業(yè)得到了廣泛的應用和開發(fā)外，在其它工業(yè)過程如化工、石油化工、新材料等方面日益受到重視，其應用涉及產品的凈化與回收，對于提高產品質量和收率，降低生產成本具有重要的作用。公司已經為多家企業(yè)成功設計制造了相關陶瓷膜和有機膜工業(yè)裝置，目前主要應用在以下領域： 1、鈦白粉產品的回收 2、陶瓷工業(yè)的物料回收 3、納米二氧化硅洗滌純化 4、納米氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁等氧化物的洗滌純化 5、納米碳酸鋇等納米無機鹽的洗滌純化 6、納米高嶺土、蒙脫石等礦物的洗滌純化 7、納米藥物的洗滌純化 8、納米鈦硅分子篩的洗滌 9、納米催化劑的洗滌、截留 10、環(huán)保紡織助劑的洗滌純化 11、熒光增白劑洗滌脫鹽

淡水魚產量的可持續(xù)增長依賴于其加工業(yè)的發(fā)展,市場上出現了一些利用淡 水魚加工而成的產品,如魚糜、魚頭豆腐、魚罐頭、風味休閑魚干、醉魚等,但由 于各種原因,這些產品總產量規(guī)模不大,淡水魚加工率仍不足總產量的,明顯制約著淡水魚產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。已有產品所用的加工技術,均會受到一般淡水魚魚肉多肌間小刺特點的影響。傳統(tǒng)罐頭魚采用高溫蒸煮,但由于沒有經過失當的脫水預處理,因而熱處理時間不能過長,只能滿足微生物學安全性要求,否則會使魚肉質地潰爛,影響消費者接受性,因而,這種熱處理強度不能使魚肉肌間小刺得到有效軟化。風味休閑魚干制品技術,雖然可以實現魚刺酥化目的,但一般采用高溫油炸工藝,使產品帶有過多脂肪,并且影響魚肉形態(tài)。本發(fā)明可使多肌間小刺的淡水魚塊在保持形態(tài)完整的前提下使其中的魚刺得到完全軟化；利用這種發(fā)明處理后的魚塊，經過適當調理，可加工成各種淡水魚成品；本發(fā)明可拓展淡水魚的加工利用范圍，促進淡水魚加工率的提高。 專利的技術水平： 熱風干燥：將鹽漬后的魚塊在 40-45℃溫度條件下熱風干燥至魚塊內水分質量百分含量 40%-50%范圍。 加壓熱風高溫處理：將熱風干燥后的魚塊,置于加壓熱風柜內,在 0.2-0.3MPa 壓強條件下,利用 125-135℃的熱風作加熱介質處理 20-40min,處理結束后,在相同的壓力條件下利用冷風使魚塊冷卻到 30-40℃,即完成處理操作。 

產品詳細介紹濟南歐凱凈化設備公司生產各種空氣凈化設備、組培接種凈化工作臺、百級凈化工作臺、全鋼通風柜、不銹鋼傳遞窗、風淋室、風淋通道、空氣自凈器、空氣凈化消毒器、移動式空氣消毒器、層流罩（FFU）、初、中、高效空氣過濾器、萬象吸氣罩、緊急沖淋器、手消毒器、壓差計、腳踏消毒池、凈化燈及凈化鋁型材等，同時承接食品QS車間、QS桶裝水灌裝車間、QS灌裝車間、果汁飲料灌裝車間、食品添加劑凈化車間、面包凈化車間、蛋糕凈化車間、烘焙食品凈化車間、速凍食品凈化車間、P2實驗室、無菌實驗室、微生物實驗室、細胞培養(yǎng)實驗室、干細胞移植實驗室、醫(yī)療器械無菌凈化車間、二類醫(yī)療器械凈化車間、二類醫(yī)用衛(wèi)生用品車間、一次性醫(yī)療器械凈化車間、手術室凈化工程、醫(yī)藥包裝無菌車間、醫(yī)用高分子產品凈化車間、醫(yī)用消毒劑凈化車間、皮膚黏膜消毒劑凈化車間、抗抑菌洗液凈化車間、衛(wèi)生消毒產品凈化車間、醫(yī)用耦合劑凈化車間、醫(yī)用衛(wèi)生材料凈化車間、醫(yī)用敷料無菌凈化車間、醫(yī)療器械凈化車間標準、一次性注射器凈化車間、醫(yī)用導管凈化車間、三類醫(yī)療器械凈化車間、百級層流凈化車間、萬級無菌凈化車間、十萬級無菌凈化車間、三十萬級凈化車間、化妝品無菌凈化車間、保健品凈化車間、醫(yī)用注塑產品凈化車間、食用菌凈化車間、組培接種凈化車間等凈化工程。從設計，制造、安裝、調試到檢測驗收采取一條龍服務的原則，先后為制藥、科研、食品、飲料、電子儀器等單位承做了品質優(yōu)良的凈化產品和凈化工程，受到各級主管部門和用戶的一致好評。公司網址：www.jnokjh.com，   www.jnoukai.com聯系電話：0531-82631375,13789806645張經理 。濟南歐凱凈化服務區(qū)域：山東：濟南、長清、平陰、濟陽、章丘、商河、德州、平原、臨邑、武城、夏津、高唐、樂陵、慶云、無棣、陽信、惠民、濱州、高青、沾化、利津、河口、東營、廣饒、淄博、臨淄、博川、博山、鄒平、臨朐、博興、周村、張店、濰坊、昌樂、壽光、安丘、坊子、昌邑、高密、諸城、青島、膠州、膠南、黃島、城陽、即墨、平度、煙臺、萊西、萊陽、海陽、萊州、招遠、龍口、棲霞、長島、蓬萊、牟平、威海、文登、榮成、乳山、石島、日照、五蓮、嵐山、臨沂、沂南、臨沭、蒼山、莒南、莒縣、沂水、蒙陰、沂源、萊蕪、鋼城、泰安、肥城、寧陽、泗水、平邑、濟寧、鄒城、曲阜、汶上、東平、金鄉(xiāng)、魚臺、棗莊、滕州、微山、山亭、德州、齊河、禹城、聊城、茌平、莘縣、東阿、陽谷、冠縣、梁山、濟寧嘉祥、菏澤、巨野、鄆城、鄄城、定陶、曹縣、成武、單縣、東明、牡丹區(qū)、北京、海淀、朝陽、通州、豐臺、石景山、門頭溝、大興、房山、昌平、順義、懷柔、密云、天津、東麗、塘沽、津南、大港、靜海、武清、漢沽、寧河、石家莊、衡水、冀州、深州、河間、辛集、無極、寧晉、欒城、趙縣、新河、棗強、武強、獻縣、肅寧、高陽、保定、望都、順平、曲陽、任丘、安新、雄縣、文安、泊頭、東光、南皮、吳橋、寧津、孟村、滄州、大城、黃驊、海興、霸州、永清、容城、定興、高碑店、淶水、易縣、唐山、古冶、灤縣、灤南、樂亭、唐海、玉田、豐潤、豐南、遵化、遷西、承德、興隆、青龍、遷安、盧龍、昌黎、北戴河、撫寧、秦皇島、雙灤、灤平、隆化、臨城、邢臺、巨鹿、平鄉(xiāng)、南和、威縣、邱縣、沙河、永年、南宮、柏鄉(xiāng)、高邑、贊皇、元氏、邯鄲、肥鄉(xiāng)、館陶、冠縣、廣平、魏縣、臨漳、磁縣、大名、武安、涉縣、林西、清河、故城、山西太原、運城、晉中、陽泉、呂梁、朔州、忻州、長治、臨汾、晉城、河南、鄭州、安陽、濮陽、鶴壁、新鄉(xiāng)、開封、商丘、周口、許昌、平頂山、漯河、洛陽、南陽、三門峽、駐馬店、信陽、西安、寶雞、漢中、銅川、安康、渭南、慶陽、延安、商洛、徐州、連云港、宿州、淮北、毫州、蚌埠、淮安、阜陽、合肥、南京、南通、上海、蘇州等地區(qū)QS食品車間空氣凈化工程，食品添加劑凈化車間、醫(yī)用衛(wèi)生材料生產車間、二類醫(yī)療產品凈化車間、醫(yī)療器械無菌凈化車間、P2實驗室，潔凈廠房工程，衛(wèi)生用品抗抑菌劑凈化車間、皮膚消毒劑凈化車間、標準手術室、微生物潔凈實驗室，PCR實驗室、GMP制藥車間，電子廠房，QS飲料車間，QS純凈水灌裝車間，恒溫恒濕實驗室，層流病房，除塵車間，自流坪地面、電腦硬盤數據恢復室、無菌灌裝車間、組培接種室、組培凈化車間、食品包裝車間、無菌實驗室等凈化工程。

合金化阻燃鎂合金的產業(yè)化一、 項目簡介鎂合金是目前最輕的金屬結構材料，其密度大約在1.75～1.85g/cm3之間，僅相當于鋁的2/3，鋼的1/4。同時鎂合金還具有比強度和比剛度高、導熱導電性好、阻尼減震、電磁屏蔽、易于加工成形和容易回收等優(yōu)點，在汽車、電子通信、航空航天和國防軍事等領域具有極其重要的應用價值和廣闊的應用前景，被譽為“21世紀綠色工程材料”。但是鎂合金由于自身化學活性很強，而且氧化后不能形成致密的氧化膜。鎂合金在高溫熔煉和加工成形過程中容易氧化燃燒，從而限制了鎂合金的發(fā)展前景。因而有必要尋找一種經濟、實用、無污染的鎂和金熔煉保護方法以防止鎂合金生產過程中的氧化燃燒問題。目前較為成熟的鎂合金阻燃方法有熔劑保護法和氣體保護法。然而，對于熔劑保護法而言，在熔劑的使用過程中會產生大量有刺激性氣味的氣體（如HCl、Cl2），給環(huán)境造成危害；且容易產生熔劑夾雜，損害合金的機械性能和耐腐蝕性能。氣體保護法通常是通入一定量的SF6和CO2的混合氣體，使用過程中產生SO2、SF4等有毒氣體，甚至會產生劇毒氣體S2F10，造成環(huán)境污染，且SF6和CO2能長期滯留在大氣中，產生巨大的溫室效應。另外氣體保護法還需要有復雜的混氣裝置和密封裝置，而且從熔煉到澆鑄也需要復雜的輸送設備，因而加大了一定的成本。針對熔劑保護法和氣體保護法帶來的問題，20世紀50年代人們提出了合金化阻燃的想法，其主要原理在于向鎂合金中添加適量的低氧位合金元素（即其與氧的親和力大于鎂與氧的親和力），使其在熔煉、澆注過程中自動生成致密的復合氧化膜，從而阻止鎂合金的進一步氧化燃燒。本課題正是基于此思想，希望通過向鎂合金中添加某些合金元素，使得鎂合金獲得優(yōu)良的阻燃性能，同時不降低其力學性能。然而合金熔體表面氧化膜結構的改變必然同時改變了熔體表面張力的大小，因而可以通過研究表面張力大小對氧化膜結構改變的影響，進而找到合金元素含量、阻燃性能和表面張力之間的定量關系，從而使本課題所得結果能夠指導實際生產。合金化阻燃法將大大降低設備及工藝的復雜程度，同時也不會對環(huán)境造成嚴重污染，具有較強的實用價值及巨大的發(fā)展?jié)摿Α６?項目技術成熟程度本課題組長期從事合金化阻燃鎂合金材料及其相關加工工藝方面的研究，目前已經建了一系列鎂合金相關的研究方法和性能檢測方法。研究的基體不僅包括工業(yè)純鎂，也包括商業(yè)應用最為廣泛的AZ91D，添加阻燃元素包括Ca和不同含量的Re元素。現已經取得以下研究成果：2.1 鎂合金起燃溫度測試系統(tǒng)的建立2.1.1 概述鎂合金起燃溫度的準確測試是研究阻燃鎂合金過程中的關鍵一步，也是本課題的一個難點。傳統(tǒng)的測試方法有觀察法和溫度記錄儀法。觀察法就是在敞開的爐中加熱試樣，當觀察到試驗燃燒時讀取電爐溫度控制器的溫度并記錄，作為試樣的燃點溫度。此方法簡單易行，但是測試的結果受人為因素影響較大，誤差較大。溫度記錄儀法就是利用熱電偶作為溫度傳感器，使用溫度記錄儀記錄溫度時間曲線。鎂及其合金燃燒時放出的熱量會使溫度升高的速率發(fā)生急劇變化，從而使溫度-時間曲線發(fā)生拐點，此拐點處溫度即為燃點溫度。近年來隨著計算機技術的飛速發(fā)展，出現了基于數據采集技術的燃點測試方法。這類方法也是利用了鎂及其合金燃燒時釋放的熱量使爐內溫度上升速率加快的現象。基于數據采集技術的燃點測試方法可把所采集的溫度時間曲線保存起來待日后分析，燃點溫度的確定可通過軟件編程自動識別。本課題自行開發(fā)了基于數據采集技術的鎂及鎂合金燃點測試分析系統(tǒng)。鎂合金起燃溫度測試系統(tǒng)從功能上可分為硬件部分和軟件部分，硬件部分主要完成溫度的傳感、信號的調理及數據采集；軟件部分主要完成溫度的實時顯示、實驗數據的存儲、實驗數據的回放分析等功能。2.1.2 硬件構成及功能本課題所建立的鎂合金起燃溫度測試系統(tǒng)的硬件組成主要由坩堝式電阻爐、TCW-32B型溫度控制器、數據采集卡以及電腦組成，其組成結構見圖1所示。該電阻爐與溫度控制器具有節(jié)能、可編程控制以及加熱速度可調等優(yōu)點。溫度傳感器采用K型熱電偶。由于溫度采集的采樣率不需要很高，因此數據采集卡采用了研華USB-4718型，該數據采集卡為8路熱電偶輸入，支持USB2.0，無需外部電源，與筆記本電腦可構成便攜式測試系統(tǒng)；該卡還具有3000VDC隔離保護，支持4~20mA，能夠對熱電偶信號進行內部調理，無需外加調理電路，降低系統(tǒng)的成本及開發(fā)時間。其中一支熱電偶接入溫度控制器對電阻爐進行控溫，然后再接入數據采集卡；另一支熱電偶用來測試試驗樣品的溫度，因而直接接入數據采集卡。數據采集卡將這兩路溫度信號通過USB接口傳送到電腦進行記錄并顯示。坩堝式電阻爐的結構如圖1所示，在電爐底部開有通風孔，盛放試樣的物品應采用帶孔的結構或者石棉網，以保證良好的供氧條件。1.坩堝式電阻爐；2.耐火磚墊；3.坩堝；4.試樣；5．熱電偶；6.溫度控制器；7.數據采集卡；8.電腦圖1 鎂合金燃點測試裝置示意圖2.1.3 軟件功能及關鍵技術鎂合金起燃溫度測試系統(tǒng)軟件部分是利用LabVIEW8.5開發(fā)的，其界面見圖2。該軟件界面從功能上可大致分為三個區(qū)域：實驗參數設置區(qū)、實驗參數動態(tài)顯示區(qū)和軟件功能控制區(qū)。實驗參數設置區(qū)可對實驗采用的熱電偶類型、數據采集卡的通道、實驗名稱、實驗數據保存路徑以及采樣率等參數進行設置。實驗參數動態(tài)顯示區(qū)可實現對所采集的兩路溫度的直觀動態(tài)顯示以及溫度—時間曲線的動態(tài)顯示。軟件功能控制區(qū)可完成對實驗進度的控制，如數據采集的開始與結束、界面的刷新、溫度曲線的回放顯示以及系統(tǒng)的退出等功能。圖2 鎂合金起燃溫度測試系統(tǒng)軟件界面軟件與硬件的通訊是通過調用研華提供的底層驅動函數實現的，一個通道的數據傳輸程序框圖見圖3。由于該數據采集卡不支持8路信號的并行通信，也就是說數據采集卡的8路輸入信號的讀取要按順序循環(huán)讀取，所以要想實現多路溫度信號的傳輸，必須在軟件上來完成。本文是通過調用順序結構的方法來實現對兩通道數據的順序讀取的。圖3 數據傳輸程序框圖為了能夠對實驗數據進行事后分析，軟件要提供對所采集的數據的存儲功能，存儲的數據一定要和相應的實驗名稱結合起來，以防止實驗數據混淆。本軟件是通過對實驗數據進行命名與計算機自動生成名稱相結合的方法來避免數據的混淆。也就是說，對每個實驗進行命名后，由于每個實驗不一定只做一個實驗數據，因此系統(tǒng)會自動生成一個以精確到秒的時間字符串做為實驗名的后一部分，如“mg1.2ca-1熔體溫度20100531204001.bin”。實驗數據在存儲時同時被存儲為二進制格式和文本格式，路徑及文件名生成以及數據存儲的的程序框圖如圖4所示。圖4 數據存儲程序示意圖由于軟件在數據采集過程中顯示區(qū)域顯示的是動態(tài)過程，所以無法看到所采集的數據全貌，因此軟件提供了對所采集的實驗數據的回放顯示功能，既可顯示一條曲線，也可同時顯示多條曲線進行對比分析，此功能是通過調用子VI（Virtual Instruments的簡寫，即虛擬儀器）的方式實現的。通過按下主界面的“單曲線顯示”或“多曲線顯示”即可調出一個新的顯示窗口。多曲線顯示的曲線條數可以輸入。多曲線顯示的界面及程序框圖見圖5。為了軟件使用過程中的方便，提供了界面刷新功能，按下“界面刷新”后軟件界面可恢復到默認狀態(tài)。考慮到每次測燃點溫度時實驗名稱或者數據存儲的路徑可能會相同，所以建立了“實驗名稱”和“存儲路徑”兩個全局變量，同時建立了一個配置文檔。每次軟件更改實驗名稱或存儲路徑時，都要修改全局變量的值，軟件退出時，要把最后的實驗名稱和存儲路徑存到配置文檔中，當再一次打開運行軟件時，要打開配置文檔讀取實驗名稱和存儲路徑的信息作為軟件界面的默認值。 (a) 程序框圖                 (b) 程序界面圖5 多曲線顯示為了使軟件運行的更流暢、使用更方便，軟件中還應用了很多容錯技術。容錯技術包括軟件的自檢和硬件自檢兩部分。軟件自檢包括檢查輸入的存儲路徑是否正確、實驗名稱是否為空等，以保證數據存儲的可靠性。硬件自檢主要是在點擊“開始采集”按鈕后，檢測數據采集卡工作是否正常，如果數據采集卡異常，軟件會報警并返回到初始狀態(tài)，避免了由于數據采集卡異常導致的死機。2.1.4 系統(tǒng)測試及起燃溫度的確定將電阻爐加熱至500℃左右，再將塊狀鎂合金放入帶孔的坩堝，然后將其置入電阻爐中，并使測量鎂合金溫度的熱電偶與塊狀鎂合金接觸，使電路按固定加熱速率進行加熱，并開始數據采集。數據采集過程的界面見圖2，經測試，軟硬件各項功能正常。所采集的溫度-時間曲線如圖6所示。鎂合金在開始燃燒瞬間，放出大量的熱量使溫度急劇上升，會在溫度-時間曲線上出現一個拐點。本課題中，將溫度-時間上的第一個拐點所對應的溫度值定義為燃點。圖6 典型溫度-時間采集曲線2.1.5 小結（1）本章建立了鎂合金起燃溫度測試硬件系統(tǒng)，該系統(tǒng)由坩堝式電阻爐、溫度控制器、熱電偶、研華USB-4718型數據采集卡及電腦組成，所建立的硬件系統(tǒng)成本低、結構簡單、測試系統(tǒng)便攜。（2）本章開發(fā)了鎂合金起燃溫度測試軟件系統(tǒng)，該軟件采用LabVIEW8.5開發(fā)，具有數據采集、數據動態(tài)顯示、實驗數據存儲、數據回放分析等功能。軟件界面友好，操作簡單，容錯性強。（3）本章對所建立的鎂合金起燃溫度測試系統(tǒng)軟硬件進行了測試，測試結果表明，所建立的測試系統(tǒng)各項功能正常，能夠很好的完成對鎂合金起燃溫度的測試，并給出了確定起燃溫度的方法。2.2 鎂合金熔體表面張力裝置的建立2.2.1 概述我們通常將物體表面單位長度上作用的力稱作表面張力，單位為N/m，而且通常我們所說的表面張力指的是液相與氣相接觸面上的表面張力。在液態(tài)金屬或者合金與氣體組成的體系中，與氣體接觸的液體表面層原子處于不平衡力場中，即與表面層原子接觸的液體中的原子與表面層原子距離較小，且數目量多，因此作用力較大；而與表面層原子接觸的氣體中的原子與表面層原子距離較大，且數量少，因此作用力較小。這樣就產生了方向垂直于液體表面，指向液體內部的力，如圖7所示。該力使液體表面有如一彈性膜所包圍，傾向減少其表面，因此產生了表面張力。表面張力的大小不但與液體本身的性質有關，而且與它相接觸的相的性質有關。圖7 熔體表面原子模型表面張力是液態(tài)合金重要的物性參數，它不僅是研究界面反應動力學的基礎，而且在金屬凝固過程和鑄造合金參數的預測中起著重要作用，因此，研究液態(tài)合金熔體表面張力具有重要理論價值和實際意義。在阻燃鎂合金的研究領域，特別是在阻燃鎂合金的熔煉與制備過程中，合金液在高溫下的急劇擴散與在凝固過程中晶粒的形成，尤其是晶體在長大時，稀土元素會富集在相界上，在液態(tài)下有表面聚集的趨勢,元素的擴散必然會對熔體的表面張力和氧化膜結構產生影響，因而我們可以通過研究稀土阻燃鎂合金熔體特性特別是在不同狀態(tài)下熔體表面張力的變化對氧化膜結構改變的影響規(guī)律，進而找到表面張力與阻燃性能之間的對應關系。2.2.2 表面張力的測量方法表面張力的測量方法有很多，總體上可分為動態(tài)法和靜態(tài)法兩類。動態(tài)法是以測量決定某一過程特征的數值來計算表面張力，主要有毛細管波法和振蕩射流法。通常在溶液表面張力隨時間變化變化較快時需要用動態(tài)法測量，如用振蕩射流法測定的時間變化可以小到1ms左右。在現階段，動態(tài)法測量表面張力還不完善，測量誤差較大，因而，實際應用很少。主要的方法有毛細管上升法、懸滴法、滴重法、最大氣泡法、拉筒法、液滴外形法和電磁懸浮法等。常溫或低于200℃下的液體表面張力測量方法較多。但是，多于液態(tài)金屬、爐渣、熔鹽等高溫熔體，增加了測量的難度和復雜程度，應用于高溫熔體表面張力的測量方法主要有最大氣泡法、電磁懸浮法、拉筒法和靜滴法。考慮到試驗的測量精度和設備的復雜程度，本課題采用最大氣泡法測量鎂合金熔體表面張力。最大氣泡法Simon于1851年提出，后由Canter、Jaeger分別從理論和實用角度加以發(fā)展。實驗步驟是，將一毛細管插入待測液體內部，再向管中緩慢通入惰性氣體，隨著吹入氣體壓力的增大，氣泡逐漸長大，當氣泡恰好是半球時，氣泡內的壓力達到最大值，此時通過測量氣泡壓力，計算得到液體的表面張力值。2.2.3 表面張力的測量裝置本課題采用“最大氣泡壓力法”測定鎂合金熔體表面張力，實驗裝置如圖8所示：圖2.4 最大氣泡壓力法測試表面張力裝置簡圖Fig. 2.6 BMP Surface tension testing schematic圖8 最大氣泡法測量熔體表面張力裝置1.氬氣瓶2.壓力表 3.大量程浮子流量計 4.穩(wěn)壓計 5.針型閥 6.微調針型閥 7.干燥瓶 8.小量程浮子流量計 9.U形壓力計 10.溫度控制儀 11.毛細石英管 12.熱電偶 13.石墨坩堝 14.鎂合金熔 15.坩堝電阻爐16.升降機構 17.大量程百分表 氬氣經過減壓計，穩(wěn)壓計，通入裝有氯化鈣的干燥瓶中進行干燥，再由三通器分成兩路，一路連接到U形壓力計（U形管所盛液體為水），另一路經細的石英管通入鎂合金熔體。由小到大緩慢調節(jié)氬氣氣壓，并通過針型閥控制氣體流量大小（將氣體流量控制在18-20毫升/分以內），觀察U形管內兩邊液注高度差H。試驗采用的毛細石英管內半徑r=2.86mm，符合精度要求。毛細管端口經過拋光、清洗處理，以排除雜質和端口缺陷對測量結果的影響。實驗中，通過升降機構可控制毛細管的上升和下降，當毛細管插入合金液后，隨著氬氣的緩緩通入，管內液體被排出管外，會在管口處形成氣泡并不斷長大（圖9）。氣泡在成長過程中，其內部壓力P與液體靜壓力及液體表面張力的合力保持動態(tài)平衡，直至這種平衡被破壞，氣泡會脫離管口而浮出液面。此過程，H值也將呈現出由小到大的變化趨勢，設氣泡內的壓力為P，則：P+PM=PH              （1）其中，PM為鎂合金熔體在深度為h處形成的壓強，PH為U形管內兩邊液注差所形成的壓強。圖9 氣泡形成過程根據表面張力的物理意義，在液體中若有一半徑為r的球形氣泡，液體表面張力的作用造成了指向氣泡內部的壓力P（圖10）。              圖10球形氣泡氣泡的表面積為：S =4πr2球形氣泡的體積為：V =4πr3/3若將球的體積增大dV，則必須克服阻力P對它做功：ΔW =PdV，而這一所做的功將轉變?yōu)楸砻娣e增大后的表面自由能增量：ΔE =σdS（σ為表面張力）。由于ΔW =ΔE，即PdV =σdS而dV =4πr2dr，dS =8πrdr，因而可推導出：P =2σ/r               （2）PM為鎂合金熔體在深度為h處形成的壓強，即PM =ρMgh，ρM為鎂合金熔體的密度，為便于計算我們以Mg-Al合金的液態(tài)密度代替；PH為U形管內兩邊液注差所形成的壓強，即PH =ρwgH,ρw為水的密度。所以，由式（1）、（2）可以得到，當H達到最大值Hmax時，          2σ/r +ρMgh =ρwgH          （3）所以，表面張力σ為：σ=(ρwgHmax-ρMgh)?r/2          （4）用最大氣泡法測量鎂合金熔體表面張力的具體步驟為：1．采用電阻爐、坩堝在一定溫度下對合金進行熔煉，待完全熔煉后攪拌一段時間，除去表面雜質，再保溫10分鐘；2．通過調整升降機構，使毛細管下降到恰好接觸合金熔體表面，此時調整百分表托架，使百分表的芯端部與升降機構水平臂平面接觸，將刻度盤對零，下降升降機構，使毛細管插入合金液表面之下，記錄毛細管下降的精確深度h；3．固定好這一高度打開爐蓋與氬氣瓶壓閥，并通過針型閥控制氣體流量大小（將氣體流量控制在18-20毫升/分以內），此時U形管兩側開始出現壓差，當熔體內部能夠穩(wěn)定、緩慢的產生氣泡時，觀察U形兩側壓差值將由小到大變化，到達一最大值后（即氣泡成為半球形，此時半徑最小等于石英管內半徑r時），U形管兩端壓差突然減小（因為氣泡破裂），記錄下U形管左右兩端的最大液面差值H；4．帶入公式中進行計算便可得到熔體的表面張力。2.2.4 小結（1）本章建立了鎂合金熔體表面張力測量裝置，該裝置主要由氬氣瓶、壓力表 、浮子流量計 、穩(wěn)壓計、針型閥 、干燥瓶、U形壓力計 、毛細石英管 、升降機構和百分表組成。（2）本課題對所建立的鎂合金熔體表面張力測量裝置進行了測試，測試結果表明，所建立的測量裝置各項功能正常，能夠很好的完成對鎂合金熔體表面張力的測量，并給出了熔體表面張力的測量方法。三、 技術指標通過本次研究必須到達以下要求：①研制成一種或多種阻燃鎂合金可以在大氣下不加任何保護措施條件下，熔煉而不發(fā)生燃燒現象；②研制成的阻燃鎂合金成分通過壓鑄、熱處理工藝過后所制成的成品，其結構的力學性能必須達到相應的要求；③通過本次研究結果，發(fā)表1項發(fā)明專利和1項實用新型專利。四、 市場前景鎂及鎂合金既可以鑄造成各種鑄件或壓鑄件，也可以采用各種塑形加工方法加工成不同品種、規(guī)格、性能和用途的管、棒、型、線、帶、箔材以及鍛件等，然后經切削加工、冷沖壓、接合成形和表面處理等深加工成各種零件和結構件。與其他結構材料相比，鎂及其合金具有一系列的優(yōu)點，如密度低、比強度和比剛度高、阻尼減振降噪能力強、電磁屏蔽性能優(yōu)異、抗輻射、液態(tài)成型性能優(yōu)越、切削加工和熱成型性能好、易于回收等，符合“21世紀綠色結構材料”的要求，越來越受到人們的青瞇。今年來，鎂材在汽車、摩托車等交通工具、計算機、通信、家電、電子電器、冶金、航空航天、國防軍工等 部門獲得了廣泛的應用。隨著鎂合金提煉及加工技術的發(fā)展，以及成本的下降，鎂材已成為工業(yè)應用的重要金屬材料，在全球范圍內得到快速發(fā)展。1. 鎂合金材料在汽車工業(yè)上的開發(fā)與應用自1970年中東石油危機以來，為減輕汽車質量，以降低油耗和污染，提高安全性能，鎂合金材料在汽車工業(yè)中的應用與日俱增。目前，汽車工業(yè)中鎂合金用量較多的地區(qū)和國家主要是北美、歐洲、日本和韓國。綜合部分廠家的使用情況，目前鎂合金材料主要用來制造以下汽車零部件：①車內構件：儀表盤、座椅架、座位升降器、操縱臺架、氣囊外罩、轉向柱支架、收音機外殼、小工具箱門、車窗馬達罩、剎車與離合器踏板托架、氣動托架踏板等；②車體構件：門框、尾板、車頂框、車頂板、IP橫梁；③發(fā)動機及傳動系統(tǒng)：閥蓋、凸輪蓋、四輪驅動變速箱體、手動換擋變速器、離合器外殼活塞、進氣管、機油盤、交流電機支架、變速器殼體、齒輪箱殼體、油過濾器接頭、馬達罩、氣缸頭罩、分配盤支架、油泵殼、油箱、濾油器支架、左側半曲軸箱、空機罩、左抽氣管等。④底盤：輪轂、引擎托架、前后吊桿、尾盤支架。美國福特、通用、克萊斯勒三家公司在每輛汽車上使用的鎂合金鑄件分別達到30個、45個和20個；瑞典推出的沃爾沃CP20C0車型全重700kg，使用50kg鎂合金，包括輪轂、合器箱、轉向齒箱、后懸臂、發(fā)動機架、進氣歧管、氣缸體等部件；本田轎車一部分零件采用鎂合金材料后，重量大大減輕。最近，Magers分析了汽車市場的鎂合金需求趨勢，預測鎂合金材料在汽車工業(yè)的應用將會不斷增加。2. 鎂材在軌道交通工具上的應用前景在列車和其他軌道交通工具上使用鎂材，目的是減輕重量，減小噪音和震動，規(guī)整零部件和防止塑料老化，提高使用壽命等。主要應用實例：儀表盤支撐梁、發(fā)動機閥蓋、密封結構件、高速器、濾器器、發(fā)動機承受臺、消音器等。3. 鎂材在自行車上的開發(fā)與應用自行車是人力驅動工具，因而質量的減輕帶來的效果非常顯著，具有更好的加速性能、爬坡性能、轉彎性能，并且容易操縱，因而在國外自行車行業(yè)流傳著“產品輕1g多賣1美元”的說法。與鋁質自行車相比，用鎂材制造自行車可減重33%；用鎂材制造的折疊自行車車架重量僅1.4kg，總重量僅為4kg。目前自行車使用鎂合金部件包括輪轂、車把夾、腳踏板、制動器、手把、前叉、框架等近十幾個部件。4. 鎂材在航空航天上的開發(fā)與應用航空航天材料減重帶來的經濟效益和性能改善十分顯著。在質量減輕相同的情況下，商用飛機節(jié)省的燃油費是汽車的近100倍，而戰(zhàn)斗機的燃油費用節(jié)省又是商用飛機的近10倍，更重要的是其機動性能的改善可以極大地提高戰(zhàn)斗力和生存能力。正因為如此，早在20世紀20年代就開發(fā)出了許多鎂合金部件，如發(fā)動機曲柄箱、發(fā)動機零件、氣球吊籃、客機座椅、起落輪。隨著鎂合金生產技術的發(fā)展，材料的性能不斷提高，其應用范圍也不斷擴大。目前的應用領域包括各種民用和軍用飛機的發(fā)動機零部件、螺旋槳、齒輪箱、支架結構，以及火箭、導彈、衛(wèi)星的一些零部件。5. 現代兵器零部件的鎂合金化及發(fā)展趨勢槍械武器、裝甲車輛、導彈、火炮、彈藥、光電儀器、武器用計算機及軍用器材中有較大數量的鋁合金零件和工程塑料件，根據鎂合金材料的性能和使用特點，將這些零件改用鎂合金制造在技術上是可行的。采用鎂合金材料代替武器裝備的中、低強度鋁合金零件和部分黑色金屬零件，實現武器裝備輕量化：槍械武器：機匣、彈匣、槍托體、提把、前護手、彈托板、瞄具座等；裝甲車輛：坦克座椅骨架、機長鏡、變速箱殼體、發(fā)動機濾座、進出水管、空氣分配器座、機油泵殼體、水泵殼體、機油熱交換器、機油濾清器殼體、氣門室罩、呼吸器等；光電產品：鏡頭殼體、紅外成像儀殼體、底座。6. 鎂合金材料在電子工業(yè)（家用電器和3C產品）上的開發(fā)與應用近10年來，電子工業(yè)發(fā)達的國家，特別是日本和歐美一些國家，在鎂合金產品的開發(fā)方面開展了大量工作并取得了重要進展，一大批重要電子產品使用了鎂合金，取得了理想的效果。3C工業(yè)（計算機、通訊設備、消費類電子產品）是當今全球發(fā)展速度最快的產業(yè)，數字化技術導致各種數字化產品不斷涌現。鎂合金3C產品最早出現于日本，1998年日本廠商開始采用鎂合金制造各種可攜式商品（如PDA、手機等），如今最為普遍的鎂合金3C產品是筆記本電腦，是由日本SONY公司率先推出的。在3C產品朝著輕、薄、短、小方向發(fā)展趨勢的推動下，今年來鎂合金的應用得到了持續(xù)增長。我國雖然是世界產鎂大國，但與日、美、歐相比，在鎂合金材料研究、生產技術及應用領域等方面還有相當大的差距，仍處于起步階段。五、 規(guī)模與投資需求投資規(guī)模 萬元，廠房及設備設施需求等。六、 生產設備根據研發(fā)和生產需求，鎂合金在加工和性能檢測方面需要用到以下裝置：真空式高頻感應熔煉爐；鑄件的金屬型模具；坩堝為石墨型坩堝；大型真空熱處理爐；一整套機加工設備：加工中心、數控車床、手動工具；試樣拉伸試驗在Zwick/Roell Z100拉伸試驗機上完成；硬度測試采用XC-ST50顯微硬度測試儀，金相組織觀察在VMS-2000金相圖像分析系統(tǒng)上完成；氧化膜形貌觀測等在日立S-4800掃描電鏡上進行；大氣條件下的氧化動力學實驗在SDT-Q600差熱分析儀上進行。七、 效益分析按每年生產X噸計算，可獲利約XXXX萬，八、 合作方式合作方式采用技術入股或者技術轉讓的形式，價格面談。九、 項目具體聯系人及聯系方式項目負責人：丁儉，電話：15122335148，email：djian@126.com。十、 附件：成果圖片    圖11 鎂合金零件產品

城市污泥含有大量的水分，并含有大量有機物、豐富的氮、磷等營養(yǎng)物、重金屬以及各種致病微生物，污泥處理處置問題解決不好，可能造成大范圍的二次污染問題。國家《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃》要求福建省在12五期間新增干污泥處置規(guī)模高達14.4萬噸/年。《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策（試行）》（環(huán)境保護部2010年第26號公告）指出：“在有條件的地區(qū)，鼓勵污泥作為低質燃料在火力發(fā)電廠焚燒爐、水泥窯或磚窯中混合焚燒”。污泥干化后在燃煤鍋爐協同焚燒是一種因地制宜、節(jié)能減排的污泥無害化處置方式，在土地資源缺乏的地區(qū)具有較好的適用性。 本項目利用電廠排放的煙氣余熱和低品位蒸汽對含水率為80%的城市濕污泥進行干化處理（流化床干化技術）、干污泥投入鍋爐進行焚燒，污泥能源資源回收利用發(fā)電、污泥焚燒產生的灰渣用于生產水泥，并對污泥焚燒的煙氣進行凈化處理，實現污泥的無害化和資源化處置。

研制了網絡化移動機器人群編隊的分布式協調控制系統(tǒng)，系統(tǒng)地開展了關于多機器人編隊尋跡控制方法、無線網絡下多機器人通信環(huán)境的建模和協議設計兩個方面的研究；研制了基于OPNET的多機器人編隊控制仿真平臺和具有非完整約束的多移動機器人實物演示系統(tǒng)。

這是一套涵蓋小學1—6年級的單元模擬試卷，每個年級包含語文、數學、英語（三年級開始）等主要學科。是我公司為廣東省云浮市云城區(qū)量身打造的一套教學輔助用書。編寫者均為當地一線教學名師，對學科教學有深刻的理解，對當地的學情有深入的研究。經過西南師范大學出版社編輯們“三審三校”的精心加工，該套書成為內容質量和編校質量雙高的優(yōu)秀出版物，對當地教學有很好的指導作用，也值得教育同行們參考。 該套書嚴格與教材保持同步，充分體現了各學科的教學特點，全面準確地融入了地方教學環(huán)境。套書定位于測試卷類，遵循由淺入深，難易結合的理念設置練習。各欄目題型有別、梯度合理、環(huán)環(huán)相扣，構成了一個完美順暢、富有邏輯關系的學習鏈。這種設置既保證了知識的鞏固，又兼顧了提高與拓展的需求。同時設置的期中、期末模擬試卷，實現了對知識的融會貫通和綜合考查的目的。