磷化铝(共7篇)
磷化铝 篇1
磷化铝
磷化铝是用赤磷和铝粉烧制而成。因杀虫效率高、经济方便而应用广泛。用作粮仓熏蒸的磷化铝含量为56.0%~58.5%,3.20g/片的规格较多。薰蒸每吨粮食只需3~7片,每立方米仅用1~2片。磷化铝毒性主要为遇水、酸时则迅速分解,放出吸收很快、毒性剧烈的磷化氢气体。
性状:
浅黄色或灰绿色粉末,无味,易潮解;溶解性:不溶于冷水,溶于乙醇、乙醚
存储方法:
储存于阴凉、干燥、通风良好的专用库房内,库温不超过32℃,相对湿度不超过75%。远离火种、热源。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
合成方法:
本品可由赤磷和铝粉按比例混料,均匀混合后点火燃烧反应生成。反应物经粉碎、加入缓释剂氨基甲酸铵和黏结剂混合后压片成品。用途:
1.熏蒸杀虫剂、灭鼠剂,由于它极易吸收空气中的水分,分解产生的磷化氢气体对害虫、螨及鼠类起熏蒸毒杀作用,可直接灭除各类贮粮害虫,尤其对谷象、粉螨等防效十分突出,并能杀灭仓库内老鼠。
2.主要作熏蒸剂,在空气中吸潮分解出H3P而起杀毒作用。3.3.用作粮仓熏蒸杀虫剂,与氨基甲酸铵的混合物可作为一种农药,也用于焊接。
在烟叶仓储过程中,烟叶容易滋生烟叶蚜虫,给储存的烟叶带来危害,国内烟草行业大部分烟厂都是分别在春季、秋季(各类烟叶蚜虫幼虫期)对烟叶进行2次熏蒸杀虫。
熏蒸所采用的药剂是磷化铝。主要是利用磷化铝和空气中的水分反应,生成磷化氢气体,利用磷化氢的毒性把烟叶蚜虫杀死。如果操作不当,容易引起磷化氢自燃,进而引发火灾,造成不可挽回的经济损失,而且磷化氢剧毒也容易造成人员中毒。
用磷化铝进行烟叶熏蒸杀虫的危险分析:
在磷化铝烟叶熏蒸杀虫过程中是否会发生自燃,引起火灾,主要取决于磷化铝和空气中水蒸气的反应速度和反应热是否及时散发。如果反应过快,磷化氢浓度急剧上升,反应热得不到及时散发,局部温度就会急剧上升。在100℃~150℃时二磷化四氢容易自燃(一般人员认为是磷化氢自燃),因此存在磷化氢自燃而引发火灾的危险,在操作过程中应严格控制空气的相对湿度,进而控制其反应速度,控制局部磷化氢浓度和温度,避免发生磷化氢自燃或爆炸。
此外,磷化氢气体对人身的安全浓度为0.001ppm,因此存在相关人员磷化氢中毒的危险。
为避免人员中毒,在熏蒸过程中,必须在仓库四周20m远处设立警戒线,严禁无关人员进入警戒线,操作人员配备防毒面具操作。
用磷化铝进行烟叶熏蒸杀虫的安全对策
1. 严把熏蒸杀虫施工单位的资质关,在招标过程中必须严格审查各投标单位的营业执照、资质证书、熏蒸过程必备的仪器设备、企业注册的资金等,择优选用。2. 3. 中标单位必须具体制定工作方案。
包括安全操纵规程、安全治理职员值班表、服务合同书、安全责任合同书、操纵职员资格证书、危险化学品使用许可证、磷化铝残渣回收协议书、药品合格证书、职员中毒急救药品明细表、应急预案、库存明细表、仓库平面图、省气象台出具的杀虫期间当地天气预告等,报安全治理部分审查,审查合格后,方可开工。4. 严格操纵程序。在投药前,操纵职员必须丈量仓库内相对湿度和温度,做好记录,达到投药条件:温度在12~20℃、相对湿度在40%~60%,经现场的安全治理职员审批签字后,方可投药。投药必须严格控制磷化氢用量在6—8g/m3范围内,药片应采取多点投放,每点药片要分散开,不能重叠。熏蒸过程中,应严防药剂和水直接接触,投药后,对仓库内的磷化氢浓度每2h做1次测定,并做好记录,密切监控仓库内的磷化氢浓度上升情况,遇紧急情况立即启动相关应急预案。在熏蒸结束后,操纵职员戴防毒面具打开仓库放风8h,并进步警戒级别,严禁无关职员进进警戒线。放风结束后,取出药品残渣运回残渣回收单位处理,并在仓库内投进活物8h,检验放风效果。经安全治理职员确认活物没有中毒症状后,相关职员方可进进仓库进行作业。
磷化铝 篇2
1 临床资料
1.1 一般资料
60例患者中, 男36例, 女24例;年龄14岁以下40例, 14岁以上及成年人20例, 最小年龄不到1个月, 最大年龄86岁。所有病例均在首诊和以后的问诊中发现有熏麦药接触史, 排除其他中毒和其他疾病后, 临床表现及病情变化符合磷化氢气体中毒的诊断标准。早期接诊时症状有头晕、乏力、恶心、呕吐患者36例;腹痛、腹泻10例;院外接诊时发现呼吸、心跳停止者20例, 大多为14岁以下儿童 (12例) ;以昏迷为主诉前来就诊患者26例;首诊明显呼吸困难者21例, 后来出现急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 8例;心电图提示心肌缺血、损伤患者36例;肝肾功能损害、心肌酶明显升高者46例;休克者26例;窦性心动过速26例, 窦性心动过缓18例;心律不齐者39例。
1.2 治疗方法
(1) 常规立即终止接触毒物、更换衣物、清洗, 口服者洗胃导泻, 脱离环境, 转移到通风空气流通地方。 (2) 有抽搐发作可给予地西泮针剂肌注或静推、苯巴比妥针剂肌注, 频繁发作或持续抽搐患者可以给予咪哒唑仑或地西泮持续泵入。对昏迷、呼吸衰竭患者, 应当收住ICU病房, 立即给予氧气吸入, 尽早生命体征监测, 及时测量血压、呼吸、心率、心电图、血氧饱和度、二氧化碳、中心静脉压、乳酸、血糖、血气、生化等, 对血氧饱和度下降者尽早呼吸机辅助呼吸。 (3) 对重症患者, 特别是合并脑水肿、中毒性肺水肿的患者, 早期使用大剂量糖皮质激素 (甲级强的松龙较好) , 起到减轻毛细血管内皮细胞损害, 帮助抗炎、抗过敏、抗变态反应, 减少渗出, 减轻水肿的作用。 (4) 有意识障碍、频发抽搐等高颅压、脑水肿表现者, 用20%甘露醇、甘油果糖注射液脱水降颅压治疗, 必要时加用速尿针剂静脉注射。并给予冰帽、冰毯亚低温脑保护治疗。 (5) 重症患者, 无创呼吸机应用BIPAP、CPAP等模式后, 气道分泌物较多、低氧血症不能纠正者, 应当及时气管插管或切开, 连接呼吸机辅助通气治疗, 随时监测或复查动脉血气变化。 (6) 采取综合措施早期防治 SIRS、ARDS、MODS, 由于该药物中毒没有特效解毒剂, 必要时尽早行血浆置换、血液灌流 (HP) 、连续性血液净化 (CBP) 治疗。
2 结果
60例患者中院外接诊时已经死亡20例, 院内死亡20例, 共死亡40例。院内死亡患者多在3d内发生, 与国内报道一致。接诊患者院内死亡20例中3d内死亡14例, 占70%, 1周内死亡4例, 占20%, 1周外死亡2例, 占10%。首诊误诊率35% (21/60) , 病程3d内出院13例, 1周内出院17例, 1周外出院10例, 院内抢救成功率50% (20/40) , 死亡率50% (20/40) 。轻症患者多在1~2周内康复, 重症者主要危险期在 1~3d内, 如能渡过1周, 多能恢复, 治愈出院患者几乎均无明显后遗症。3例患者遗留有睡眠紊乱, 神经衰弱症候群。
3 典型病例
病例1, 患者女, 15岁, 农村初中学生, 2008年9月13日入院。7点钟被家人发现昏迷不醒, 即送往医院抢救。入院查体:神志深昏迷, 颜面口唇紫绀, 双瞳孔等大等圆, 直径5mm, 光反射消失, 呼吸36次/min, 浅快, SpO2 45%, 心率126次/min, 节律整齐, 各瓣膜听诊区未闻及病理性杂音, 双肺可闻及明显湿性啰音, 腹软, 肝脾肋缘下未触及。心电图提示窦速, 心肌缺血性改变, 动脉血气分析提示低氧血症, 代谢性酸中毒, Ⅱ型呼吸衰竭。入院0.5h后, 患者心跳骤停, 立即心肺复苏给予紧急气管插管, 呼吸机辅助呼吸, 静脉推注肾上腺素针剂, 医护人员轮流做胸外心脏按压, 期间给予碳酸氢钠、地塞米松、阿托品、纳洛酮、甘露醇等药物, 0.5h后患者心跳仍未恢复, 告知家属给予紧急开胸行胸内心脏按压术, 2名医生替换操作近2h, 患者仍未能恢复心跳, 宣布临床死亡。
病例2, 患者男, 14岁, 农村初中学生, 2012年7月9日11时急诊以“突发恶心、呕吐3h”为主诉入院, 患儿3h前和其10岁弟弟在家中空调间内上网玩游戏, 随后出现恶心、呕吐症状, 家人误认为是食物中毒, 找当地卫生所给予对症治疗, 3h后其10岁弟弟发生昏迷, 才拨打120电话求救, 转运途中弟弟呼吸心跳骤停, 抢救无效死亡。患者入院后查体:神志模糊、颈软、双瞳孔等大等圆, 直径5mm, 光反射存在, 呼吸38次/min, SPO2 85%, BP 75/50mmHg (1mmHg=0.133kPa) , 心率140次/min, 心脏听诊无明显异常, 双肺可闻及中小水泡音, 腹胀, 肝脾肋缘下未触及。心电图提示明显心肌缺血性改变, 血气分析提示代谢性酸中毒, Ⅰ型呼吸衰竭, 给予重症监护, 面罩吸氧, 纠酸、抗休克、常规输液治疗。当日下午神志转清楚, 自述胸闷、上腹部不适、咽干难受, 未做特别处理, 第2天上午10时患者呼吸40次/min, SpO2 65%, 给予无创呼吸机辅助呼吸, SpO2能提高到90%~94%, 双肺仍有少量湿性啰音。晚上9点发现全天尿量300ml, 给予利尿合剂应用, 速尿针剂应用后尿量无明显增加, 复查肾功能发现尿素氮41.3mmol/L, 肌酐458μmol/L, 尿酸1 312μmol/L, 考虑患者急性肾功能衰竭, 给予血液净化治疗。7月11日8时 (住院第3天) 突发心跳骤停, 立即心肺复苏, 气管插管, 呼吸机应用。成功后继续抢救治疗。急查生化结果:ALT 1 178U/L (8~40) , AST 393U/L (<40) , AKP 185U/L (40~150) , BUN 26.8mmol/L (1.4~7.1) , CREA 361μmol/L (37~97) , LDH 3 338U/L (109~245) , CK 392U/L (25~195) , CK-MB 269U/L (<25) , HBDH 1 562U/L (72~182) , K+ 6.3mmol/L, 继续给予血液净化治疗。当天晚上12时再次心跳骤停, 抢救无效宣布临床死亡。
4 讨论
随着工农业生产的发展, 磷化物常用于粮库、船舱、药库、药厂药材保存保鲜、农业杀鼠、杀虫。磷化铝片因经济、方便常被应用。在基层医院临床上遇到磷化铝中毒患者非常多见, 特别是6、7月份农忙季节, 农村有大量粮食, 需杀虫防霉处理, 以磷化铝为主要成分的熏麦药常被应用。由于该药物农村宣传不到位, 农民使用方法不当, 不知道具体的防毒措施, 往往家人中毒后才想到, 甚至出现生命危害或被医务人员提醒后才被认识。夏秋季节为高发期, 急性磷化氢中毒起病较快, 几分钟即可出现严重中毒症状, 有的患者潜伏期可达2d或更久。中毒后常出现头痛、头晕、恶心、胸痛、胸闷, 并有咽干、咽喉疼痛、腹痛及腹泻等症状。重症患者有抽搐、昏迷、呼吸循环衰竭、心肌损害、肝肾功能不全等临床表现。发现较晚的患者, 常死于家中。本文60例中有20例死于院外, 成年人8例, 2例为粮库内工作人员死于工作现场, 另6例被家人发现为睡眠中死亡。12例为14岁以下儿童。医院接诊后进一步治疗者40例, 院内死亡20例, 抢救成功20例。
致病原因分析: (1) 磷化氢使用方法不当、防护不严被吸入后发生急性中毒。 (2) 磷的金属化合物吸收水分或遇酸时产生磷化氢。 (3) 黄磷燃烧的烟雾;在赤磷、乙炔的生产和使用过程中, 含磷金属元件的酸蚀过程, 均有磷化氢的存在。 (4) 服毒自杀 (磷化铝) , 毒鼠药 (磷化锌) 口服或误服; (5) 服用熏蒸过的药材和粮食, 时间较短, 没有充分通风排毒;食用被毒死的动物中毒的也常有报道。
磷化氢无色剧毒, 几乎无味, 工业品有腐鱼样臭味。浓度 2~4mg/m3可嗅到气味; 大于9.7mg/m3浓度, 可致中毒; 550~830mg/m3接触0.5~1.0h发生死亡, 2 798mg/m3可迅速致死。 中毒的机理是抑制细胞色素氧化酶、使神经细胞内呼吸功能障碍[1]。
临床体会: (1) 头疼、头晕、烦躁不安者可对症处理; (2) 恶心、呕吐、腹痛、腹泻可给予阿托品针肌注; (3) 抽搐、惊厥患者给予10%水合氯醛保留灌肠或安定针剂、咪达唑仑泵入; (4) 口服中毒者禁用牛奶、蛋清、油类、脂肪性食物, 以免促进磷的吸收和溶解; (5) 禁用酸性食物或酸性饮料; (6) 昏迷及呼吸衰竭的患者转入ICU病房, 尽早应用呼吸机辅助通气, 防止脑水肿、肺水肿。应用甘露醇、呋塞米、激素;另外应用脑保护措施, 应用冰毯、冰帽亚低温治疗。应用促进脑细胞代谢的药物; (7) 应用护肝和营养心肌的药物, 出现肝肾功能不全时尽早血浆置换或透析治疗; (8) 心率缓慢、心肌损伤严重, 心肌酶很高的患者或出现过心跳骤停的患者尽早安置临时心脏起搏器。病例1因为心脏骤停数次没有安置人工心脏起搏器, 采取开胸心脏按压2h仍不能恢复心跳。另有2例采取床边持续血液滤过治疗1周终因多脏器衰竭而死亡。本观察组来诊时有明显呼吸困难者21例, 为急性肺损伤 (ALI) , 后来出现急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 8例, 由于引发ALI/ARDS因素主要包括: (1) 直接肺损伤因素:肺挫伤, 胃内容物吸入, 吸入有毒气体, 氧中毒, 淹溺等; (2) 间接肺损伤因素:严重感染, 大量输血等[2]。磷化氢从呼吸道吸入, 首先刺激呼吸道, 致黏膜充血、水肿, 肺泡也有充血、渗出, 严重时有点状广泛出血, 肺泡充满血性渗出液, 这是发生急性肺水肿的病理基础。住院抢救40例患者中, 出现肝肾功能不全时血浆置换或透析治疗10例, 抢救成功6例, 连续性血液净化 (CBP) 治疗8例, 效果得到认可。机理是可非选择性清除炎症介质和内毒素, 从而终止细胞因子的级联反应, 避免炎症介质和内毒素对脏器的继发损伤, 达到改善预后的目的。MODS最早受累脏器是肺和肾脏, 主要表现ARDS和急性肾功能衰竭。临床中联合应用中药制剂血必净 (天津红日制药有限公司生产, 主要有赤芍、丹参、川芎、当归、红花) 发现有较好疗效, 可使MODS发生率下降, 可能与血必净在拮抗内毒素、炎症介质同抑制凝血系统, 激活抗凝血及纤溶系统, 减少及预防肾血管微血栓, 从而对肾脏起保护作用有关。另外血必净有活血化淤、扩张血管、改善微循环和组织灌流, 提高组织氧合, 阻断SIRS、ARDS的恶性发展[3]。中药制剂醒脑静有效成分有麝香、郁金、栀子、冰片, 具有清热解毒、凉血活血、醒脑开窍、清除自由基、减轻炎性反应、抑制细胞凋亡、改善血液流变学等作用可以应用。
农村发病率高原因有: (1) 药物没说明书, 没毒性警惕。 (2) 宣传不到位, 人们无毒性及中毒、使用等常识。 (3) 药物监管不严, 随便就能买到。儿童及小儿防范意识差, 机体抵抗力低, 发现较晚易导致死亡。预防措施: (1) 加强宣传, 提高认识, 告诫农民吸取惨痛教训, 正确使用熏麦药物, 熏蒸杀虫时, 必须配佩有效防毒面具, 严守操作规程。结束后, 彻底通风排毒, 或用硝酸银试纸快速检测, 确认无毒后方可进入。 (2) 保持干燥, 严防受潮, 加强通风至少5~6d。病例2中2个小孩在家中空调间玩电脑, 均因潮解后室内聚集大量磷化氢气体吸入后中毒, 造成大人轻度中毒, 两儿死亡的惨例。 提高早期诊断率, 减少误诊、漏诊率是提高抢救成功率的重要前提。根据接触史或吸毒史, 临床检查, 参考现场劳动卫生学调查, 排除其他类似症状的疾病, 可诊断为急性磷化氢中毒。血磷、血钙测定无诊断意义。磷化铝中毒无特效解毒药物[4], 病死率极高, 临床强调早期诊断、综合救治、保护重要脏器, 注意SIRS、ARDS和MODS、MOF的强化治疗, 必要时尽早行血浆置换、血液灌流 (HP) 、连续性血液净化 (CBP) 治疗。由于我院观察病例尚少, 临床经验还需多多探索。
参考文献
[1]陆再英, 钟南山, 等.内科学〔M〕.第7版.北京:人民卫生出版社, 2008:933.
[2]李峥, 梁耀之, 等.急性肺损伤与急性呼吸窘迫综合征的诊治研究进展〔J〕.内科急危重症杂志, 2012, 18 (3) :181.
[3]赵淑杰, 张东, 李洪祥, 等.血必净联合血液净化治疗严重脓毒症临床研究〔J〕.中华实用诊断与治疗杂志, 2010, 4 (24) :339.
磷化铝 篇3
【摘要】目的:通过磷化铝熏蒸质地不同的中药材,摸索是否不同质地中药材经磷化铝熏蒸后生虫周期有所不同。方法:采用两种磷化铝用量熏蒸三种质地共九种中药材。结果:质地松泡的中药材熏蒸后,生虫周期最长,磷化铝熏蒸频次最少;质地较松泡的中药材,生虫周期缩短,磷化铝熏蒸频次相应增加;质地密实的中药材,生虫周期最短,磷化铝熏蒸频次最多。结论:磷化铝熏蒸养护效果较好,但属于较高危作业,通过对中药材合理安排磷化铝熏蒸频次来有效防虫杀虫,从而增加人与药材的安全系数。
【关键词】中药材 质地 磷化铝
【中图分类号】R-0 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801(2015)02-0370-01
中药材品种繁多,药材生虫现象也是处处可见。仓储中药材生虫虫蛀后,其有效成分可能会大大减少,进而降低药效甚至失去药效。所以预防中药材生虫或发现中药材有生虫迹象后及时养护非常必要。害虫生長环境温度为16 ~ 35℃,相对湿度70% 以上[1]。每年的三四月份以后,气温回升,仓储易生虫的中药材开始进行养护防虫。
磷化铝熏蒸是一种较传统也是比较常用的中药材养护防虫方法之一。磷化铝的使用方法为用塑料膜密闭中药材货垛,每1000kg药材用磷化铝5-10片。当温度低于5℃,不宜熏蒸,为5~10℃,约10天; 11~15℃时密闭7天,16~20℃时密闭4天,20℃以上时密闭3天。散气时间10天。
磷化铝一般做成有效成分为56%的片剂使用,每片重3克。磷化铝遇湿(空气中水分等)分解出剧毒的磷化氢气体(磷化氢气体具有大蒜味,比重1.183),磷化氢通过昆虫的呼吸系统进入虫体,抑制昆虫的正常呼吸而使其致死。防虫杀虫是磷化氢气体在发挥主要作用,那么气体在质地不同的药材之间扩散有所不同,其杀虫效果也会不同,从而药材生虫周期可能也会不同。本着保障人与药材的安全考虑,确定磷化铝熏蒸对不同质地药材有不同的熏蒸频次的可行性。
1.工具、药品与材料
1.1.工具
无破损塑料膜 胶带纸 品名标示牌 警示标示牌 塑料盒 防毒面具 眼罩 橡胶手套
1.2. 药品
磷化铝,保粮牌,购自济宁圣城化工实验有限责任公司。
1.3. 药材
红花,西藏产,2014年4月1日采购。金银花,山东产,2014年3月19日采购。甘松,四川产,2013年12月8日采购。板蓝根,甘肃产,2014年1月8日采购。黄芪,甘肃产,2014年2月26日采购,3月6日经前处理车间加工成黄芪片。大黄,甘肃产,2013年12月16日采购。麦冬,四川产,2014年3月28日采购。酸枣仁,河北产,2014年3月5日采购。山茱萸,河南产,2013年11月28日采购。上述药材各检测项均符合规定。
2.操作方法与结果
2.1.方法
对陆续有生虫迹象的质地松泡的红花6000kg、金银花14450kg与甘松12050kg,质地较松泡的板蓝根16830kg、黄芪(片)16830kg、大黄8000kg,质地坚实的麦冬21000kg、酸枣仁18055kg、山茱萸25000kg进行第一次熏蒸杀虫,每味药材平分为两组a组和b组。a组施药量按最小剂量5片/1000kg熏蒸,相对应药材的磷化铝用量分别为15、37、30、40、20、51、32、45片;b组施药量按最大剂量10片/1000kg熏蒸,相对应药材的磷化铝用量分别为为30、74、60、80、80、40、101、64、90片。
熏前摆好货垛,货垛四周地面打扫干净,用塑料膜覆盖货垛,胶带纸将塑料膜边缘与地面粘合,预留四角准备施药。施药完毕粘合。
2.2.结果
每次每批药材熏蒸天数均为为10天,掀去塑料膜后,检查包装袋及药材,两组结果均未见到活虫。之后每星期对其药材巡检2~3次,统计各药材有二次生虫迹象所历时时间。a组相对应药材历史天数天数依次为+∞、150、+∞、69、80、85、39、46、53天,b组相对应药材历史天数天数依次为+∞、141、+∞、、73、84、85、47、62、60天。
对其二次生虫的药材再次进行磷化铝熏蒸、巡检,再一次统计有生虫迹象所历时的时间(红花、甘松除外)。a组相对应药材历史天数天数依次为+∞、+∞、+∞、+∞、34、47、50天;a组相对应药材历史天数天数依次为+∞、+∞、+∞、+∞、38、47、55天。
对其第三次生虫的药材再次进行磷化铝熏蒸、巡检,只有麦冬一个月后开始有生虫迹象。
3.讨论
上述熏蒸养护药材为不同采购进货批次,熏蒸时间也不相同,但其操作均在3~10月份进行,仓库存储温度监测均在10~30℃之间,符合磷化铝熏蒸使用要求。
因为要观察药材生虫周期,故每批药材熏蒸前,都是在发现有生虫迹象后及时组织熏蒸养护的。后期检查其外观性状几乎看不到虫蛀,出库给车间的数量与其采购数量基本吻合,数量损耗在规定范围内。
分别选取松泡、较松泡和坚实的三种质地不同的中药材,考虑到磷化铝用量可能会对熏蒸结果有影响,所以进行两种磷化铝剂量的熏蒸操作。结果表明,磷化铝用量增加会使药材生虫周期延长一些但变化不大,可视具体情况而定,药材生产流通的快或春秋季温度还不太高,可减少磷化铝熏蒸用量,药材生产流通的慢或夏季温度高则可以增加磷化铝用量。质地松泡的药材一年熏蒸1 ~2次,质地较松泡的药材一年熏蒸2 ~3次,质地坚实的药材一年熏蒸则需要3 ~4次。
磷化铝对人畜有剧毒,且施药不当容易燃烧。不能盲目的对易生虫中药材大量多次的熏蒸防虫。现在还没有研究或文献明确的说明磷化铝会不会对药材有毒害。所以针对不同质地的中药材,合理安排磷化铝熏蒸次数和提前防虫非常必要。
参考文献:
氧化铝 篇4
氧化铝厂通过建立全厂集中控制与调度中心,提高整条生产线设备控制协调性和生产管理协同性,从而提高劳动生产率,提升设备运转率和设备台时产能。通过集中管理过程数据和管理数据,建立全厂生产指标监视系统和管控一体化信息平台,实现管理扁平化和精细化。通过建立氧化铝生产全流程优化管理、运行与控制系统,优化全流程综合生产指标、运行指标、过程运行控制指标,实现氧化铝生产全流程优化运行和优化控制,进而实现综合生产指标优化,全面、持续、稳定的提高氧化铝产量、改善氧化铝质量、降低氧化铝成本。
1)建立全厂集中控制与调度中心,实现全厂管控集中化。2)建立全厂管控一体化信息平台,实现管理扁平化和精细化。
3)建立全流程运行优化与运行控制系统,实现企业综合生产指标、运行指标、控制指标全流程优化。4)建立操作员仿真系统,提高操作员技术水平。引言
本集成过程控制系统以罗克韦尔自动化的集成架构为核心,是一套全面集成的过程控制解决方案。集成架构作为一种技术框架,将车间现场不同的应用项目通过统一的控制、可视化和通信平台集成在一起。这样一来,所有的数据都能够在整个企业内进行无逢的传递。这正是现代化铝厂真正需要的东西。
氧化铝集成过程控制系统下设原料磨、石灰消化、溶出、沉降、种子过滤、蒸发、成品过滤、焙烧八个子系统,负责全厂生产的数据采集和实时控制,并通过以太网光纤环网将信息集中到中央控制室的服务器,实现分散控制和集中管理的目的。本文详细介绍在ControlLogix平台上开发的集成过程控制系统硬件、软件设计。2 氧化铝生产过程的特点和控制要求 2.1 氧化铝生产过程简介
氧化铝是一种两性氧化物,能溶解于酸中也能溶解于碱溶液中。因此,由矿石中提取氧化铝的方法分为酸法和碱法。开曼铝业采用拜耳法碱法生产工艺。
拜耳法的基本原理有两条:
(1)用NaOH溶液溶出铝土矿所得到的铝酸钠溶液,在添加晶种不断搅拌和逐渐降温的条件下,溶液中的氧化铝便呈AI(OH)3析出;
(2)分解得到的母液(主要含NaOH),经蒸发浓缩后在高温下用来溶出新的一批铝土矿。
交替使用这两个过程,就能够连续地处理铝土矿,从中不断析出纯的AI(OH)3产品,构成所谓的拜尔法循环。
拜耳法的实质就是使如下反应在不同条件下朝不同的方向交替进行:
式中当溶出一水铝石和三水铝石时X分别为1和3,当分解铝酸钠溶液时X=3.2.2氧化铝生产对自控系统的要求
氧化铝生产的多工序性,工序之间的互相制约性,要求控制系统必须长期连续稳定运行。被控量既有温度、压力、流量、液位、密度等物理量,又有NT、A/S(硅铝比)、αK(浓度)、AI2O3等化学量,对自控系统的实时性、准确性、安全性等方面提出了极高的要求。3 集成过程控制系统的硬件设计
图1 网络拓扑图
3.1 慨述
集成过程控制系统是一个分布式控制系统。
系统下设原料磨、石灰消化、溶出、沉降、种子过滤、蒸发、成品过滤、焙烧八个过程控制子系统(车间),每个车间均有一台工程师站EWS和2-3台操作员站OPS。车间内部工艺参数的数据采集、实时监控、数据处理等信息的传输由ControlNet控制网实现。整个氧化铝厂的主要生产操作由这八套子系统完成。
集成过程控制系统的信息层采用EtherNet/IP工业以太网,通过以太网将上述八个车间的信息传送到全厂生产信息调度中心,该中心设有两台服务器SERVER1、SERVER2和两台操作站OPS1、OPS2,对全厂生产过程进行集中监视、控制和管理。
整个控制系统共配置有35个CPU模块,650多个I/O模块,100多个通信模块,这些模块分别安装在近90个机架上。用于控制4000多点模拟量和9000多点开关量,系统网络拓扑见图1。
3.2冗余技术是集成过程控制系统的基础[1]
这个由13000多个控制点构成的庞大的自动控制工程,如果因故障停止运行,每天经济损失高达100多万元人民币,如何保证氧化铝生产长期连续稳定运行,决不是一句套话,一句口头禅,而是摆在每一个设计、调试人员面前必须解决的基本课题。
具体而言,我们需要找到下述五种故障的解决途径:
第1种故障:CPU故障; 第2种故障:控制层网络故障;
第3种故障:信息层网络故障;
第4种故障:主机硬件故障;
第5种故障:软件故障。
我们虽然知道:1756/1757系统硬件模块的平均无故障时间(MTBF)在150万小时左右,并且获得了TUV的SIL2的认证。以每天24小时,每年365天计算,模块在171年内将不会失效。但实际上,影响系统有效性的因素远不只模块本身,更重要的是如何用上千个模块构建一个稳定合理的系统。就象钢铁,可以造就万吨巨轮远航四海,也可能变为沉沦海底的一堆锈铁一样。
罗克韦尔自动化集成过程控制系统的冗余技术合理地解决了这些问题。
所谓“冗余”,是指“一个具有相同设备功能的备用系统”,当主设备出现故障时,冗余设备是可以立即使用的替代设备。3.3控制器冗余
图2 硬件冗余
3.3.1控制站冗余
两个互为冗余的控制站配置必须完全相同(图2中的主/从机架),冗余功能是依靠冗余模块1757-SRM实现。当主控制器失效时,从控制器在100ms内接替主控制器,主从控制器的同步对用户来说是完全透明的,冗余模块之间通过冗余的光缆连接。
冗余功能的主要特性如下:
※ 同步透明性:控制器的同步不会引起任何可能的控制中断。
※切换透明性:主从控制器切换时,除了触发相应的报警或事件,不会对操作产生其他的影响,切换的时间可以忽略。
※可靠的存储:当进行同步数据传输时,只有主机架和从机架都收到相同的信息时,系统才确认数据传输成功。
※切换时数据连贯性:进行冗余切换时,输出保持不变,保证过程不发生扰动。
※完全不要用户编程。3.3.2电源冗余
图2所示,每一个I/O远程机架配置一组1756-PAR2冗余电源(每组冗余电源由两个1756-PA75R电源模块,两根1756-CPR电缆和一个1756-PSCA适配器构成)。它们分别由两路不同的系统供电,当任一路供电系统故障时,另一路仍保持供电,因此可以确保I/O机架供电不间断。3.4 控制层网络冗余
图2中1756-CNBR是ControlNet通信模块,它有两个冗余的网络通道:A口和B口,使控制信息实现冗余。传送速率达5Mbps,传送介质是75Ω阻抗的1786-RG6同轴电缆,通过BNC连接器与ControlNet总线相连。3.5 信息层网络冗余
信息层网络故障借助交换机冗余和双光纤环网两个途径解决(见图1)。3.5.1交换机冗余
每个车间的现场信息,是通过两个冗余以太网交换机获取,例如图1溶出车间,左边的交换机接收来自一期、二期和二期扩建主机架上的1756-ENBT模块信息,右边的交换机接收来自一期、二期和二期扩建副机架上的1756-ENBT模块信息,这样做的好处是现场信息具有冗余功能。3.5.2双光纤环网
全厂设有两条100m光纤以太网环网。
(1)环网1
设有9个以太网光纤交换机,用于原料磨、石灰消化、溶出、沉降、分解、蒸发、成品和焙烧等8个车间的现场数据和冗余服务器(ServerS、erver2)进行数据交换。
(2)环网2
设有7个以太网光纤交换机,并在原料磨、溶出、沉降、分解、蒸发和焙烧等6个主要车间各设一台操作员站OPS3,可以监视全厂其他车间的运行情况(只看不控)。
环网1和环网2是两个独立的网络,他们之间只有一个通信通道,即信息只有通过服务器才可以进行交换。
服务器采用双层网络结构,下层以太网(环网1)直接接处理器,上层以太网(环网2)接操作站,上、下二层网络只能通过冗余服务器才能进行通信,互不影响,上层网故障不影响下层网正常工作。
需要说明的是:光纤以太网交换机对网络性能起到十分重要的作用,本系统选用ED6008-MM-SC型光纤交换机[2],该交换机可进行流量设置,也可对端口进行控制,交换机的电源具有冗余功能,故障恢复时间小于300mS,可以有效的防止网络堵塞。3.6服务器冗余
采用主/从服务器结构。当主服务器出现故障时,从服务器自动转为主服务器,提供与控制器/RTU的通信、数据采集等功能,并为其他操作站提供服务。主服务器定时将数据库中的所有数据信息传送到从服务器,以确保主/从服务器之间的完全同步。3.7其他可靠性措施(图3)
图3 开关量输入隔离
(1)信号隔离
开关量输入/输出经过继电器隔离;模拟量输入/输出经过模拟量隔离器隔离[3];
(2)继电器一次回路、二次回路、模拟量隔离器由三路独立的冗余直流电源供电;
(3)工程师站、操作员站和服务器均由UPS不间断电源供电.4 集成过程控制系统的软件设计
软件设计主要包括两大部分:控制程序设计和监控画面设计。软件编制是在工程师站完成的,在这里进行集成过程控制系统的①编制程序②组态网络③开发操作界面。为此,在工程师站(操作系统为Windows2000 SP4)安装了下列软件:
(1)RSLinx Classic Gateway:通信功能;
(2)RSLogix5000:编程功能;
(3)RSNet Worx for ControlNet:网络配置;
(4)RSV Studio for RSV Enterprise:操作员界面开发.罗克韦尔自动化的集成架构主要由Logix控制平台、NetLinx通信网络、ViewAnyWare人机界面和FactoryTalk企业实时数据交换技术构成。本文以铝厂生产流程中最重要的环节-高压溶出车间(一期)为例,说明集成架构的优势。4.1 网络组态
一期控制系统由两个冗余机架和五个远程I/O机架组成,首先用RSNet Worx for ControlNet软件进行网络组态,为了避免网络负荷过重,将远程机架分成两组(相应地在两个冗余机架上各插有2块1756-CNBR/D模块),组态后获得图4。
经组态后,机架上的任一点的信息,利用ControlNet特有的“生产者/消费者”通信模式,无须编写程序就可以被其他车间的处理器读取,实现各个处理器之间的标签共享。使设计人员能够将主要精力用在如何让系统完成控制任务,而不是编写与其他处理器通信的程序。
图4溶出车间一期控制网组态
4.2 控制程序的设计
溶出车间由数十条单回路或串级调节回路组成,用来完成矿浆进料流量、料位、温度及密度调节,生产工艺对实时性有严格的要求。利用RSLogix5000的多任务编程方式,将控制程序安排在三个任务中去完成,即主任务、模拟量控制任务和马达控制任务(图5)。[4]
图5 多任务编程
在每个任务中,又构建了程序(Program)和多个例程(Routine)。每个程序都有属于自身的数据(Program Tags),可以避免和其他程序发生冲突。通过控制器标签(Controller Tags),实现与其他处理器的数据交换。对每个任务分配合适的周期和优先权,只要到达周期性任务的周期,该任务会中断任何低优先级的任务,执行一次,然后将控制权交回到先前任务的停止处,多任务控制方式满足了溶出过程高实时性的控制要求。
溶出车间需要对100多台电动机、变频器和各种阀门进行实时控制,其数据的组织和管理是一个十分繁重的任务。我们利用RSLogix5000可以自定义数据结构的功能,按照工艺要求自定义四种数据结构:电动机、普通阀、调节阀、变频器(图6),不但大大缩短了创建数据结构的时间,而且提高了程序的可靠性和可读性。图6右边窗口显示了变频器数据结构VPF。
图6 用户自定义数据结构
4.3 监控画面的编制
RSView Studio [5]用于创建丰富的图形显示画面,生动形象地反映生产过程。通过这些显示画面允许操作员直接对生产过程进行操作。
由它开发的人机界面画面既可应用于传统的、单机HMI应用,又适应于大型分布式的现代工业自动化应用。
以溶出车间为例:挂接在环网1上的工程师站EWS及操作员站OPS1、OPS2工作于单机模式,可以监视和操作本车间一期、二期和二期扩建所有设备,挂接在环网2上的操作员站OPS3工作于分布模式,在调度中心冗余服务器上进行操作权限设置,即可在溶出车间监视全厂其他车间的运行工况(但不可对其他车间的设备进行操作)。
监控画面要求对氧化铝生产过程自动控制与监督管理。模拟量控制包括温度、压力、液位、流量等参数的显示、报警、自动调节和控制;开关量控制包括各种溶液泵、真空泵、空压机、冷凝水泵、搅拌电机等电机设备的远方起停控制和联锁、运行状态监视、阀门控制和联锁控制;根据工艺流程及生产操作原理,编制各种流程显示画面、趋势及历史曲线等;设置安全机制,分别对操作员站、工程师站的权限进行限制;对生产过程实时参数进行采集、存储、定时报表打印等。
图7,8和9分别是溶出车间的总貌和PID调节器实例。
图7高压溶出流程总貌
该画面显示了高压溶出的主要工艺流程及参数,操作员可以通过该画面对主要参数进行监控。
·当点击图中各个参数后面的单位符号时,将弹出相应的趋势图;
·画面上相关设备位号后的圆圈为红色表示该设备没有投入使用,为绿色表示该设备已投入使用;
·画面最下方是报警行,你可以看到最近发生的报警;
·点击画面下方的按钮,将进入相应的子画面。
图8 高压溶出参数测量总貌
该画面、高压溶出的主要工艺参数监控画面,操作员可以通过该画面监控高压溶出的主要参数:
·当点击相应参数后的单位符号时,将显示相应的趋势图;
·画面最下方是报警行,你可以看到最近发生的报警;
·点击画面下方的按钮,将进入相应的画面。
图9 Td101/Td102脱硅槽内矿浆温度串级调节回路
图9中,以Td101/Td102脱硅槽内矿浆温度为主调节回路,以进入Td101/Td102脱硅槽脱硅蒸汽流量为副调节回路,构成串级调节回路,通过调节13FCV104调节阀,控制进入Td101/Td102脱硅槽脱硅蒸汽流量。其中“13TE105/107选择”按钮是主回路的温度测量值,用来选择Td101脱硅槽浆液温度13TE105或选择Td102脱硅槽浆液温度13TE107。4.4 服务器
服务器用于对数据的采集、控制、记录和报警,并向操作员站提供人机界面服务。
服务器采用DELL公司的产品,并安装了网络版软件。
监控系统有下面三个特点:
(1)一次性完成标签创建工作
在RSLogix5000中定义的标签,借助Factory Talk企业实时数据交换技术,在REView SE 的画面中可以直接引用,而不必象过去那样导入、导出所需的数据。
(2)RSView SE Server冗余
当主Server出现故障时,自动切换到从Server.当主Server再次可用时,它自动重新继续执行HMI Server的任务。从而保证Server组件向Client提供连续的信息,提高系统可访问性,确保用户监控到生产现场的运行情况,为他们做出重要的决策提供信息支持。
(3)全局报警
报警汇总画面反应当前报警状况,报警内容包括:报警描述、报警类型、报警值、报警日期、报警时间等,点击“Ack Current”按钮,将对选定的那条报警进行确认,点击”Ack Page“按钮,将对该页的报警项进行确认,点击”Ack All”按钮,将对所有的报警进行确认。
报警项显示红颜色,表示该报警存在且操作人员还没有进行报警确认,确认后将显示紫色。报警项显示紫色,表示该报警已进行确认,但报警依旧存在,当报警消失后,该报警项也将从报警页中消失。4.5 操作员站
开曼铝业八个主要车间,每个车间设有2-3个操作站。
操作站是DCS控制系统的人机界面,采用DELL高性能计算机,安装有RSView SE人机界面接口软件,是操作员监视、管理和操作生产过程的窗口。所有生产过程信息通过操作站呈现在操作员面前,所有的操作、控制和管理指令,也通过操作站下达。操作站供操作人员使用,由系统工程师管理和维护。
操作站的安全管理
每台操作站均有对应的登录、注销窗口,点击登录按钮,输入相应的用户名和密码后可进入监控画面,每个用户均有相应的权限,只有管理员才有所有权限,可对任何参数进行修改,有些参数如PID参数操作员用户不能修改。集成过程控制系统在氧化铝成功应用的意义
5.1通过建立全厂集中控制与调度中心,实现氧化铝生产过程的集中控制,提高整条生产线设备控制协调性。
5.2通过建立全厂集中控制与调度中心,压缩车间级管理职能,整合车间操作岗位,优化岗位设置,实现全厂生产管理扁平化,显著提高生产管理协同性,从而提高劳动生产率,提升设备运转率和设备台时产能。
5.3 集中管理过程数据和管理数据,建立全厂生产指标监视体系,开发生产指标监视平台,随时随地为各级领导提供全方位的生产和管理数据信息,辅助领导高效决策,从而提高领导决策效率,改善生产管理效率。
5.4 建立全厂管控一体化控制系统信息平台,实现质量管理、设备管理、物料管理、能源管理的精细化,从而实现全厂“物流、资金流、信息流”三流同步,精细化成本核算,改善经济技术指标,降低生产成本。
5.5 建立氧化铝生产全流程优化管理、运行与控制系统,优化全流程综合生产指标、运行指标、控制指标,使之全面、持续、稳定的提高氧化铝产量、改善氧化铝质量、降低氧化铝成本。
氧化铝生产实习 篇5
学院:材料科学与工程学院
班级:金属10-1班
实习时间:2013.9.6--2013.9.18
实习地点:河南焦作中州分公司
一、前言
金秋时节,这是个收获的季节!作为祖国的未来,我们也不能闲着,也要不断地收获,俗话说教学与实践相结合才能学到真本领,所以,带着这份憧憬,我们去到了位于河南的中国铝业中州分公司进行实习,希望在这里能学到课堂上没有的专业知识,和看到未来事业发展的方向。
二、实习背景
2013年9月6日,在亓老师的带领下我们来到了河南焦作这块富饶的土地,这里拥有丰富的煤、铝矿石、地下水等各种资源,这里的人能吃苦耐劳、坚强勇敢,从此中州铝厂便在这块肥沃的土地扎根发芽,创造了一个个奇迹为国家和人民带来了巨大的经济效益。
三、公司简介
中国铝业股份有限公司中州分公司是中国铝业股份有限公司下属氧化铝生产厂之一,是我国铝工业产业政策规划优先发展铝工业基地的重点区域和首批循环经济试点企业。中州分公司现有员工6525人,氧化铝年产能281万吨,拥有1.08亿吨国内矿石资源储备。主要产品为冶金级氧化铝和化学品氧化铝,其中,化学品氧化铝已形成高白、干白、细白三大系列十几种产品,年生产规模28万吨,产品广泛应用于冶金、建材、阻燃、陶瓷、玻璃、牙膏、医药等行业。在企业发展过程中,中州分公司坚持科技兴企战略,大量采用国际、国内先进生产工艺,在生产过程中实施“产学研”相结合,先后取得科技成果200余项,科技创新贡献率超过40%,使公司生产工艺水平及产品产量、质量实现跨越式提高。其中,拥有自主知识产权的“强化烧结法”、“选矿拜耳法”生产氧化铝新工艺属国际首创或世界领先。强化烧结法生产氧化铝新工艺可以使烧结法系统产能提高35%,该工艺获专利方面唯一由中国政府组织评选的最高奖——中国专利金奖;选矿拜耳法生产氧化铝新工艺是国家“九五”重点科技攻关成果,该技术具有生产能耗降低50%、资源服务年限延长3倍的优势,可以使占河南省绝大多数的中低品位铝土矿资源得到充分利用,选矿拜耳法生产线荣获“国家高技术产业化示范工程”荣誉称号;“后加矿增浓溶出”技术成功嫁接选矿拜耳法生产线,利用现有国内一水硬铝石高温高压溶出机组的闪蒸汽溶出进口三水软铝石,达到提高系统产能、降低能耗和余热利用的目标,创造了世界上一条生产线同时应用两种矿石资源的全新模式,该技术荣获中国有色金属工业科学技术奖一等奖。
四、实习目的
接触生产实践;了解生产工艺,熟悉专业内容,印证和加强在课堂上所学的知识,为后续的专业课、毕业设计、毕业论文奠定基础。培养理论联系实践的学风。
深入工厂生活,虚心向带队负责人和工程技术人员学习,培养学生的群众观点和树立为祖国冶金工业的现代化发奋图强、刻苦学习的思想。
掌握氧化铝生产工艺流程,把那个掌握冶炼工序的定量流程(包括成分、数量、条件、指标等)。
深入了解主要设备的规格、详细结构、材质、主要尺寸、工艺操作的特点和存在的问题,以及主要工序之间的相互联系。
熟悉工厂常用机电设备、仪表、化工设备的规格、性能。
了解工厂的技术经济指标,生产管理概况。
对主要岗位生产技术问题进行研究分析,并提出自己的见解
五、实习内容
9月9日首先是由公司安全部的副主任给我们讲解中州分公司的安全管理制度,让我们明白在公司不论做什么,安全是所有工作的重中之重,特别强调的是所有员工都具有一个很重要的权利,即安全优先权。中州分公司主要采用的是13409安全管理模式,1代表一个原则:安全优先、确保质量、高效运行。3代表是那个观念:任何事故都是可以预防的;崇尚安全技术;追求本质安全 严细程序 自觉管理。4代表四部曲:事故预测;风险辨识;行为确认;经验分享。0代表三零:零缺陷;零事故;零伤害(零职业病)。9代表九大体系:快乐的安全教育;严谨的安全标准;明确的安全责任;可行的安全指标;有效的安全训练;精干的安全队伍;严肃的安全奖惩;接轨的安全理念;全员的安全参与。此外还给我们讲了公司员工所拥有的权利和义务,各种安全标识和标志,还有安全帽、防护眼镜和面罩等各种劳保用品的重要作用。
安全教育课是很重要的一门课,因为在生产操作中,如果疏忽大意或违规操作,就会容易出现安全事故,轻则伤及个人重则危害生命,并造成公司的巨大损失,所以安全生产要时刻牢记在心。
下午我们一起去参观了中州铝厂的厂史馆,在解说人员的带领和解说下,我们了解了中州分公司从成立到现在所发生的各种重大事件,它的辉煌历史和各级领导人来到中州铝厂视察的情况。中州分公司前身为原中州铝厂,1987年开工建设,1993年建成投产。2001年底,根据中国铝业境外上市需要,改制分立为中州分公司和中州铝厂。根据发展需要,2009年、2010年,中州分公司先后与中州铝厂、中铝矿业有限公司实施合并重组,成立新的中州分公司,并组建中铝中州矿业有限公司,该公司对外作为中国铝业股份有限公司的独立子公司,对内作为二级单位,由中州分公司统一管理。
9月10日,我们学习了氧化铝生产的基础知识,中州铝厂所在地区富含铝矿石,其主要成分是一水硬铝石,铝硅比较低,所以中州公司采用的是选矿拜耳法和强化烧结法生产氧化铝。选矿拜耳法是指在拜耳法生产流程中增设一选矿过程,以处理品位较低的铝土矿的氧化铝生产方法。其工艺流程如图1所示。选矿拜耳法旨在应用选矿手段提高矿石A/S,以改善拜耳法处理较低品位铝土矿生产氧化铝时的整体经济效益。
强化烧结法一种强化烧结法氧化铝生产工艺,其特征在于高铝硅比矿石、石灰、煤、蒸发碳母、碱粉进行原料磨制制得合格的生料装,生料浆经烧成工序而得到熟料,将熟料进行溶出,再经赤泥分离得到粗液,粗液经压煮脱硅、硅渣分离得到一次精液,再经常压脱硅、钙硅渣分离,得到二次精液,二次精液分别经碳化和种分可以得到氢氧化铝浆液,再经分离、洗涤后的氧化铝经焙烧得到氧化铝成品,碳分母液经蒸发返回配料,种分母液直接送溶出工序作调整液,从而实现碱的循环利用,一次硅脱浆液经硅渣分离所得到的纳硅渣经石灰乳脱纳和赤泥分离所得的赤泥经洗涤后外排,而得到的洗液再作为调整液循环利用。常压脱硅经硅渣分离后所得钙硅渣返回配料。
下午学习了氧化铝的生产设备,主要有旋回破碎机9013号,预均化设备即堆料取料机,料浆制备设备(球磨机),浮选机,过滤机,溶出设备,沉降槽,焙烧炉等等。
9月11日来到了选矿车间参观学习,整个选矿车间共分为四个环节,分别是:破碎环节、自磨和球磨环节、磁选环节以及过滤环节。矿石由进入溜井后,用电机车运到粗破碎,粗破碎的进口900*1200mm,破碎后矿石粒度小于350mm,经皮带运往储矿藏,然后进入自磨机。从自磨机出来的矿浆进入大选机进行选别,尾矿将从尾矿管排入尾矿库,精矿浆经高频筛进入球磨机,出来后再次进大选机,然后入精选机进行精选,出来后经过滤成精矿粉即产品。
9月12日早上参观了溶出车间,在这里师傅给我们讲解了溶出车间的整个生产流程,首先是选矿车间送来的矿浆注入预脱硅槽里,保温95度至8个小时,再用矿浆泵送到套管里,然后蒸发车间输送过来的蒸发碱液注入到碱液槽,再用碱液泵送到套管里与矿浆混合注入混合器,然后再经过多个溶出器溶出,溶出后矿浆经十级闪蒸,温度从260度降到125度注入到稀释槽中,从沉降来的洗液同时加入稀释槽中,稀释后料浆用泵送往溶出后槽,停留2小时以上,以进一步脱除溶液中的硅、铁、锌等杂质,最后将矿浆送往沉降车间。
下午我们来到了中州铝厂的技术中心,这里主要的任务是检测进出厂的物料和产品,并开发新产品。在中州铝厂的发展过程中这里发挥了极其重要的作用,保证了中州铝厂的信誉,也为中州铝厂的不断发展壮大提供了技术支持和技术创新。先后取得科技成果200余项,科技创新贡献率超过40%,使公司生产工艺水平及产品产量、质量实现了跨越式的提高。
9月13日我们来到了沉降车间,分离沉降槽溢流由两台溢流泵经两根溢流管送入粗液槽,用配有1:5调速范围的液力偶合调速泵打到叶滤机,在压力差作用下滤液穿过滤布经集液管汇总后自流入精液槽,通过精液泵送至分解的板式热交换,被隔离在外的硅渣附在滤布上,在停车后,通过冲洗泵送来的热水淋洗滤饼并冲洗壳内部,滤饼和热水的混合物经溜槽自流到滤饼槽,与蒸发来的苛化渣在充分搅拌均匀后送至沉降2#洗涤槽,经反向洗涤回收其中的附液。
9月16日我们去到了分解车间,分解车间是全厂最醒目的车间,一进厂区,看到的一排排红色的高大的圆柱型建筑就是分解车间的标志性设备分解槽。从控制过滤工段来的精液经板式换热器,与分解母液进行热交换。热交换后分解母液温度由50~55℃升高至85~90℃后送到蒸发车间;精液温度由100~105℃降低到61~62℃,然后用精液冲刷晶种,制备成一定固含的氢氧化铝(AH)料浆。AH料浆被送至分解首槽,从分解首槽经槽间溜槽依次自流入最后一个分解槽,从而完成氢氧化铝的结晶长大过程。
9月17日到了烧结车间,强化烧结法氧化铝生产工艺是中州铝厂与中南工业大学联合研发的一门炼铝新技术,拥有自主知识产权,其主要流程是将高铝硅比矿石、石灰、煤、蒸发碳母、碱粉进行原料磨制制得合格的生料装,生料浆经烧成工序而得到熟料,将熟料进行溶出,再经赤泥分离得到粗液,粗液经压煮脱硅、硅渣分离得到一次精液,再经常压脱硅、钙硅渣分离,得到二次精液,二次精液分别经碳化和种分可以得到氢氧化铝浆液,再经分离、洗涤后的氧化铝经焙烧得到氧化铝成品,碳分母液经蒸发返回配料,种分母液直接送溶出工序作调整液,从而实现碱的循环利用,一次硅脱浆液经硅渣分离所得到的纳硅渣经石灰乳脱纳和赤泥分离所得的赤泥经洗涤后外排,而得到的洗液再作为调整液循环利用。常压脱硅经硅渣分离后所得钙硅渣返回配料。这项新工艺可以使烧结法系统产能提高35%,曾经大幅度的提高了氧化铝的产量,为中州铝厂带来了巨大的效益,也为公司生产化学品氧化铝和特种氧化铝提供了强有力的技术支持。
9月18日上午去到了蒸发车间,母液蒸发是利用加热的方法,在沸腾的状态下,使溶液中的水分气化排除,提高其溶液浓度。蒸发受设备内的压力、温度、蒸汽和溶液流动状态及系统传热系数等诸多因素影响,按蒸发器内部压力可分为常压蒸发和减压蒸发,大多蒸发过程是在真空状态下进行的,因为真空下溶液的沸点低,蒸发效率高。原液进入分离室由循环泵送到加热室顶部,经顶部的布膜器均匀流入加热管内,在溶液本身的重力作用下,溶液沿加热管内壁呈膜状进入分离室,过程中物料与加热管另侧的蒸汽进行热交换,溶液获得足够的热量使其中的水以水蒸汽(二次汽)逸出,作为下一效的加热蒸汽,六效出来的二次蒸汽进入水冷器冷凝,母液浓缩后再经过三级闪蒸降温,降压,进一步浓缩并回收部分热量。
下午来到了成品车间即焙烧车间,这里是氧化铝生产的最后一道工序了,这里有从丹麦F.L.Smidth公司引进一套日产850t的沸腾化焙烧炉和从法国道尔公司引进的51m2平盘过滤机,料浆从蒸发车间过来经过高压泵注入到平盘过滤机上,在上面完成洗涤和过滤得到氢氧化铝粉末,再通过皮带运送到焙烧炉中高温焙烧脱水,从而得到成品氧化铝粉末。
六、感想
磷化铝 篇6
1 材料与方法
1.1 供试药剂及其原理
试验磷化铝为固体片剂 (每片3g) , 沈阳农药厂生产。该药剂吸收空气中水分后, 即发生化学反应, 产生强大的磷化氢气体, 作用于昆虫的神经系统, 使昆虫中毒死亡。
1.2 试验设计
试验点设在固原市原州区西郊乡大堡村, 以杨木修建的住宅为主, 居住年限10年以上, 且危害较为严重。试验共设4个处理, 分别为:投放磷化铝 (固体片剂) 18g/m3 (A) 、12g/m3 (B) 、9g/m3 (C) 、6g/m3 (D) , 仅作空间密封处理为对照 (CK) , 4次重复。每个处理按住宅栋 (套, 每套3间) 设计, 每个重复设1间, 以相同直径单木取样, 计杀虫效果。
1.3 试验实施
施药时间为梳角窃蠹的幼虫期, 以5~6月为宜, 此时正值该虫发育活跃期, 危害严重, 试验期为5月20日至6月25日。农村住宅, 一般为安架和斜架结构, 被害木材均在2~3m以上, 呈三角形或直角形。有梁、檩、椽全部外露和用塑料条编织封顶、石膏板吊顶2种。防治时为了节省药剂, 对无顶棚的住宅采用宽塑料薄膜封顶, 有顶棚的采用漏孔封闭, 如椽眼、通气孔等, 以形成全封闭环境。药剂采用多点投放, 磷化铝按6~18g/m3空间投放, 投放时药剂放入容器内。
1.4 药效调查
试验施药前在每一重复小区内, 选取5根单木, 每根调查确定1m长度范围内蛀洞有效活虫数, 并作标记, 调查防效时检查有无蛀屑排出, 有蛀屑排出的为活虫, 反之则为死虫。投放磷化铝后7d检查防治效果, 利用磷化铝4种不同剂量防治调查结果, 由反正弦变换。并按下列公式检查防治效果。
防治效果 (%) = (实际死亡率-对照死亡率) ÷ (1-对照死亡率) ×100
在计算出防效后再进行不同剂量处理间方差分析及多重比较。
2 结果与分析
由表1可知, 投放磷化铝 (固体片剂) 18, 12g/m3即处理A、处理B, 防治效果分别达到95.8%, 90.2%, 而处理C、处理D防治效果分别达到81.2%, 64.2%。磷化铝投放7d, 药剂已充分反应分解, 残留物为灰色粉末, 为了居住安全, 应打开门窗和通气孔充分换气, 7d后方可居住。从供试磷化铝不同剂量的杀虫率差异显著性检验来看, 剂量越大杀虫效果越显著。
注:表中的数据为4次重复的平均值。
3 结论与讨论
从磷化铝熏蒸防治梳角窃蠹试验结果来看, 采用塑料薄膜屋顶封闭, 置磷化铝 (固体片剂) 12~18g/m3的防治剂量, 均能达到90%以上的防治效果, 是一种可以推广的防治方法。使用磷化铝固体片剂防治农村常见的住宅蛀木害虫梳角窃蠹, 防治效果显著[5,6], 可有效延长砖木结构住宅使用期, 防治方法简便易行, 农户易于掌握, 值得推广。
参考文献
[1]尹兵, 陈铺尧.室内蛀虫害虫的发生、危害和防治[J].安徽农业大学学报, 2004, 31 (2) :151-155.
[2]汤炎生, 圣东, 夏明超.危害居室木构件的主要蛀木害虫与综合治理[J].白蚁科技, 2000 (3) :24-26.
[3]王锡信, 赵岷阳, 朱宗琪, 等.梳解窃蠹生物学特性及防治技术研究[J].甘肃林业科技, 2001 (3) :10-15.
[4]田广庆.梳解窃蠹的识别与防治技术[J].青海农林科技, 2002 (4) :69.
[5]王茂生.狼毒混配杀虫剂防治梳角窃蠹的研究[J].青海科技, 2001, 8 (3) :31-34.
磷化铝 篇7
11、废水水质:废水水质情况见表1
表1:水质情况表
采样点污 染 物
COD mg/LBOD5mg/L磷酸盐mg/LZn
mg/L石油类mg/LPH
范围平均范围平均
电泳污水1826-24122234894.7-1181.91094.62
前处理污水80.8-160.4130.27.536
其他车间
污水25.47.6157
电泳、前处理混合污水1132554.65207-7.5
2、试验工艺及装置
2.1试验工艺采用物化一生化。物化采用絮凝反应沉淀,生化采用生物接触氧化法。
2.2治理机理
2.2.1化学絮凝
在电泳废水中,含有一定量的油漆等有机物,它们以细小颗粒与胶体微粒形式存在,在废水中加入絮凝剂后,便发生下列变化:
(1)胶粒失去稳定性,产生由最初凝聚而生成的微粒之间的聚附作用。
(2)由聚附作用所生成的微粒与废水中原有悬浮微粒之间的粘着作用生成绒粒。
(3)绒粒对水中溶解质及绒粒之间的吸咐作用。
由于这几种作用,使废水中细小颗粒胶体物质、有机物等一同沉淀,同时也加速了悬浮颗粒的沉降。
2.2.2生物氧化
电泳污水由于加入有机溶剂,可生化性好(BOD:COD=0.49),微生物对污水中的有机物进行好氧分解,其中一部分有机物氧化分解成简单的无机物,同时释放出一定能量,作为细菌自身生命活动的能源并将另一部分有机物作为其生长繁殖所需要的构造物质合成新的原生质。
2.3试验装置
2.3.1物化处理装置
试验用搅拌机些单位1台
大烧杯 1000ml、500ml、200ml 各8个
酸度计 1台
移液管1ml、2.5ml、10ml 各2支
量筒1000ml 12个
温度计、秒表各1个
絮凝剂:硫酸铝、 聚合氯化铝、聚合硫酸铁、石灰乳
2.3.2生化处理装置
容积为4000ml圆柱形玻璃筒(内装弹性填料)1个
微型气泵 1台
高位水槽 1个
生物显微镜 1台
3、试验方法、条件
3.1物化试验
3.1.1絮凝剂的选择
絮凝剂和助凝剂的选择和用量要根据不同废水的试验资料加以确定,选择的原则是:价格便宜、易购、用量少、效率高、生成的絮凝体密实,沉淀迅速,易与水分离等。
试验选用絮凝剂为:硫酸铝、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁。
3.1.2絮凝过程
絮凝沉淀分为混合、反应、沉淀三个阶段。
混合阶段:将配制药液(10%浓度)加入到污水中快速搅拌0.5min,搅拌器转速300r/min。
反应阶段:促使失去稳定的胶体粒子碰撞结合,成为可见矾花绒粒,慢速搅拌10min,转速50 r/min。
沉淀阶段:形成较大的矾花绒体后,静置分离1小时后,取上清液进行分析。
3.2生化试验
3.2.1挂膜与驯化:在生物接触氧化装置内加入葡萄糖、尿素、生活污水
营养配合比:BOD5:N:P=100:5:1
水气比:水:气=1:30
PH值: 6—8
温度:15—25℃
第二天即加入少量经絮凝后的电泳、磷化混合污水,每天逐步加大污水比例,第15天即全部进污水,弹性填料上已长有明显的生物膜,生物显微镜检查,生物相正常,挂膜及驯化结束。
3.2.2运行测试
生化装置运行时,按不同时间在处理装置出口处采样经沉淀后取上清液进行分析。
4、试验结果
4.1物化试验结果
4.1.1投药量试验结果见表2
表2 投药量试验情况
水样
编号123456789
絮凝剂投加量100mg/L150mg/L200mg/L250mg/L300mg/L350mg/L400mg/L450mg/L500mg/L
聚合氯化铝矾花
不形成矾花
不形成矾花
不形成少量
矾花少量
矾花矾花多水清矾花多水清矾花多水清/
硫酸铝矾花
不形成矾花
不形成矾花
不形成少量
矾花少量
矾花矾花多水稍清矾花多水清矾花多水清/
聚合硫酸铁矾花
不形成矾花
不形成矾花
不形成矾花
不形成少量
矾花少量
矾花少量
矾花矾花多水稍清矾花多水清
注:1、试验水样为电泳、前处理混合水样
2、以上各水样均加入25 mg/L石灰乳
4.1.2污水絮凝测试结果见表3
4.2生化试验结果
生物接触氧化试验采样分析COD净化效果见表4。
表3:污水絮凝净化结果
污水种类投药种类投药量(mg/L)处理效果
COD磷酸盐锌
外观进水
(mg/L)
出水(mg/L)去除率(%)进水(mg/L)出水(mg/L)去除率(%)进水(mg/L)出水(mg/L)去除率(%)
混合污 水聚铝350絮凝好水清1201761.936.650.198201
石灰乳25
硫酸铝400絮凝好水清120176436.4
石灰乳25
聚铁500絮凝好水清12017813550.1397.4
石灰乳25
表4:生物接触氧化净化COD效果
日期2003年COD
进水mg/LCOD净化效果mg/L
停3h去除率(%)停5h去除率(%)停7h去除率(%)停9h去除率(%)
4月25日456.2120.773.590.5780.188.1180.683.0281.8
4月26日556149.573.1127.577.174.886.5
4月27日603.1186.968107.182.274.787.6
5月5日777.2116.385101.886.987.288.684.289.1
5、试验小结:
5.1试验结果表明湖南某汽车有限公司电泳生产线废水采用化学絮凝一生物接触氧化组合工艺进行处理,COD、PO43-、Zn2+、PH等项指标均可达(GB8978—96)污水综合排放标准中的一级标准。
5.2聚铝絮凝电泳前处理混合废水投药量350mg/L,COD净化率为36.6%,硫酸铝投药量400mg/L,COD净化率为36.4%。聚铁投药量500mg/L,COD净化率35%,聚铁投药量>聚铝、硫酸铝,聚铝与硫酸铝两者比较,硫酸铝价格较低,但块状物较多,不易溶化,聚铝较易溶化。
5.3生物接触氧化在水气比1:30时,污水进水浓度COD为456.2~777.2mg/L;停7h,出水COD74.7~88.1mg/L,符合(GB8978-96)中的一级排放标准。
6、工程的应用
6.1工程设计处理能力某汽车有限公司,电泳生产线污水处理量40m3/h
6.2治理工艺
6.2.1工艺流程说明及设计参数
主要处理过程为:电泳污水与前处理混合污水进入初沉池,停留时间1.8h,再流入调节池,停留时间12h,污水由调节池泵入气浮,选用压力溶气气浮,停留时间1h,回流比30%,泵前加药,反应槽与气浮槽合建,钢结构,污水在气浮中进行渣水分离,泥渣上浮撇渣机将渣括入污泥浓缩池,气浮出水,因污水中含有机溶剂,COD、BOD5仍很高,须进一步进行生化处理。
水解酸化池:ABR池型结构,污水停留时间8小时,容积负荷2kgCOD/m3•d,利用酸化水解菌将废水中高分子难降解有机物转化为易被微生物降解的有机物,使出水可生化性同时得到改善。
生物接触氧化池:停留15小时,BOD容积负荷0.9kgBOD/m3•d,水气比1:28,弹性填料,微孔曝气。
二沉池:采用斜管沉淀池,倾角60ºΦ50孔经斜管蜂窝填料,废水停留时间1小时。
集水池:接纳二沉池出水,供应气浮溶气水及过滤池反冲洗水,V=250m3。
过滤池:设两座。滤速8m/h,以进一步除去污水中细小悬浮物,设反冲泵1台,反冲洗强度14L/s.m2。清水回用池:V=185m3,净化后污水在池内用泵抽至车间回用,或排放。
隔油池:接受机加工车间等污水,停留2小时。
7、结论
7.1由于考虑到磷化电泳生产线水质成份复杂,变化大,故在设计时增加水解酸化工艺。
参考文献:
(1)张学敏,涂装工艺学,化学工业出版社,2004