化學論文征集范文參考
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化學論文征集范文參考篇1
淺析火電廠化學實驗室管理的有效措施
1 火電廠實驗室基礎管理方法
1.1 化學實驗室開展工作的前提條件
由于化學實驗室在火電廠日常運營過程中的重要地位以及保障作用,化學實驗室在開展工作需要達成多個前提條件以保障實驗過程中不會出現突發事故從而影響對實驗人員的生命財產安全以及火電廠運轉情況帶來影響。首先需要對化學實驗室內進行水化學分析以及汽化學分析的實驗人員配置進行明確分工,確定不同實驗人員的職能范圍;在實驗室內部建立統一的規章制度,保證實驗工作按照在規章制度的基礎上開展;對進入化學實驗室內的人員資格進行確認,考核所有實驗人員的技術水平以及操作能力;實驗室內部的環境條件以及設備情況符合相關的行業標準、達到國家所制定的要求;對實驗室內的儀器進行日常維護保養,對所有實驗儀器進行定時檢定,對出現問題的實驗儀器進行修復或更換,確保實驗室工作能夠最高效的開展;實驗室內部的一切相關工作、操作流程需要符合國家及行業標準。
1.2 化學實驗室安全防范知識
火電廠化學實驗室由于其特殊的工作環境,在工作過程中會普遍接觸易燃、易爆、有毒等危險物品,因此化學實驗室的安全防范工作是重點的工作內容之一,其中包括了防火、防爆以及防毒的能力。在防火方面,需要對實驗室內部的易燃、強氧化劑等物品進行妥善保管,確保存放環境的防火能力;在進行加熱、蒸餾的化學實驗室根據行業內的防火規范以及操作流程;在使用乙醇、丙酮、汽油等可燃試劑時應確保實驗室內通風,不在明火的環境中進行可燃試劑的實驗;在實驗室內部需要配備滅火器材,放置的位置也需要根據國家制定的相關標準;在火情發生后的第一時間關閉煤氣、電源等可能擴大火情的因素。
在防爆知識方面,由于爆炸所導致的大范圍危害,在接觸實驗室化學物質時可能產生大范圍危害,因此在日常實驗過程中使用苦味酸等易爆物質需要格外小心;由于實驗室內各項化學物質的復雜性,單一藥品及物質的結構可能相對穩定,但在與其他物質進行混合之后則會變成易爆的危險物質,因此需要對不同藥品及物質的存放位置進行嚴格規劃。
而在防毒知識方面,應嚴格杜絕實驗室內發生吸煙、飲食等現象,有毒物質可能吸附在人體皮膚及五官位置,實驗室中飲食、吸煙無疑是將有毒物質直接食入體內;而在進行有毒物質的實驗時需要確保實驗人員身體沒有傷口可供有毒物質侵入,鉀化物、氰化物、汞鹽、鋇鹽等物質在通過傷口進入人體并與血液進行融合后會產生致命的有毒物質危害實驗人員的生命安全;在可能產生有毒氣體的實驗時確保實驗在通風柜中進行,同時保持實驗室內良好通風;HCN、CI2,、NH3、酸霧及有機溶劑蒸汽這類氣體或煙霧裝物質會通過人體呼吸道進入人體對體內產生較大破壞,因此在保證使用通風柜進行實驗的基礎上還應該注重對人體吸入氣體的保護,必要的情況下配置防毒面具等防毒工具。
2 化學實驗室管理水平的優化措施
2.1 實驗室操作人員的管理
在實驗室操作人員的管理方面,實施持證上崗的制度是十分有效的措施。根據火電廠的實際需要,化學實驗室操作人員的證件可分為水分分析員證、煤質分析員證、油質分析員證等多個種類。同時還應該對實驗室操作人員進行周期性培訓,培訓內容包括儀器操作、檢驗方法使用、抽樣檢測能力、法律法規培養等多個方面,具體的培訓方案以及培訓計劃應根據火電廠的實際需求而制定。而在實驗室的管理人員培訓方面,除了基礎的技術能力培訓之外還應該對管理人員的安全意識、工作責任心等管理層面的能力進行培訓,培訓的周期性也應該要高于對操作人員的培訓周期性。在培訓完成后則展開實際的考核,具體可分為培訓后考核、內部組織考核以及大型的技術能力考核。在實驗室操作人員的監督方面則進行不定期且隨機抽查式的監督,確保所有操作人員在實驗過程中做好實驗記錄與反饋。
2.2 實驗室內部環境的管理
由于火電廠化學實驗室環境的特殊性,實驗室內的藥品出現的交叉影響很有可能造成嚴重的安全事故。針對這種情況則需要對實驗室藥品間內存放的化學物質進行嚴格、詳細的檢測與存放,具體包括溫度計檢定、煤質檢測、確定熱量房濕度等,同時將藥品間進行獨立,標準物質以及設備設施不存放在藥品間內,最大程度避免不同物質之間的交叉影響。
2.3 實驗室標準物質的管理
標準物質是實驗室日常實驗工作的主要資源,是進行能量傳遞的主要媒介,因此加強對實驗室標準物質的管理能夠極大程度上提高實驗室的整體管理水平。當前火電廠化學實驗室的標準物質過期是主要的問題,針對這一現象首先就需要加強對標準物質的采購管理以及驗收力度,首先對制造商的合法性、社會信譽程度進行評定,之后對標準物質的有效期、生產批號、生產日期等信息進行嚴格審查,同時確保標準物質的外包裝沒有異常、損壞等現象。另外則需要對標準物質的入庫進行臺賬管理,需要進行記錄的內容包括標準物質的名稱、濃度、存放地點、有效期、結構不確定性、負責人等等,以書面或電子記錄作為管理工作的主要依據。
3 總結
該篇主要講述了火電廠化學實驗室的管理方法,從防火、防毒、防爆等多個方面進行了火電廠化學實驗室存在的安全隱患問題以及相關的設備管理、人員配置問題,以此為基礎提出了優化火電廠化學實驗室管理的有效措施。由于火電廠化學實驗室特殊的工作環境以及重要的工作地位,不斷分析并排除化學實驗室運作過程中可能出現的問題,提高實驗室的管理水平及能力是火電廠內部需要關注的重點工作,也是保證火電廠高效運行的基礎所在。
化學論文征集范文參考篇2
淺析影響白色硅酸鹽水泥白度的因素
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。在實際生產過程中,要實現國家標準所規定的各項產品性能要求是不容易的,這些產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),所以對于白水泥而言,一般Fe203含量應低于水泥質量的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,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%;硅鋁質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律和機理是復雜的,并不是說,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采用的燃料即是石油焦[5].
2.3設計率值
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性能的影響。我國采用的是石灰飽和系數KH、硅率SM和鋁率IM.
首先,石灰飽和系數反應的是C3S、C2S二者之間的比例關系[6].
當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,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,高飽和系數的配料難以燒透,這也會導致游離氧化鈣的量增加,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系,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。國內外幾家白水泥生產設計率值如下表1所示[8][9]:
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”.按漂白介質分,有水急冷漂白、中性介質漂白、還原介質漂白。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。中性介質漂白主要采用的是氮氣,還原介質采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,它的控制工藝比較復雜。
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,但由于白水泥產品高的要求,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,采用石質的襯板和研磨體。我國數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。這是這種磨機的產量過低,研磨體的磨耗比較大。目前而言,國內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,并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,可以采用鎂基的耐火磚[10].
為了改善性能,提高產量,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,在一定的細度范圍內,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及以下的回轉窯,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、高污染是最大問題。對低品質、高能耗、高污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)由于白水泥生產對原、燃材料品質要求較高,在資源日益緊張的大背景下,將會嚴重制約白水泥企業發展。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,從而生產出顏色鮮艷的白水泥。
參考文獻:
[1]中華人民共和國國家標準[Z].
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[3]魏仁濤,賈學軍.提高白水泥白度的措施[J].水泥技術,2000(2):48-49.
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