除杂方法

2024-08-17

除杂方法(精选9篇)

除杂方法 篇1

除杂质是中学化学实验中经常遇到的问题, 在中学化学教学中, 常见的除杂质的问题可归纳成以下十类、二十六例.

一、除杂的原则

1.加入一种试剂, 既不引入新的杂质, 又能把杂质转化成沉淀或气体除去.

2.反应要迅速, 步骤要少, 操作方法应简便.

3.若加入的试剂能直接把杂质转化为提纯物就更好.

4.对于有机物, 要利用杂质与试剂反应后能分层来除去.

二、常见的除杂方法

1.利用生成沉淀的反应除去杂质

反应生成的难溶物溶解度愈小, 杂质除得愈彻底.

【例1】 除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-, 常用NaOH、BaCl2、 Na2CO3溶液, 反应方程为:

Mg2++2OH-=Mg (OH) 2↓

Ba2++SO42-=BaSO4↓

Ca2++CO32-=CaCO3↓

【例2】 除去CO2气体中混有的H2S气体, 可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的洗气瓶, 反应方程式为:

H2S+Cu2+=CuS↓+2H+

2.利用生成气体的反应除去杂质

采取加热或加入试剂的方法, 使杂质转化为气体逸出而除去.

【例3】 除去Na2SO4溶液中的Na2CO3杂质, 可加入适量的H2SO4, 反应方程式为:

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑

【例4】 NaCl中混入的NH4Cl或I2杂质, 用加热的方法除去, 反应方程式为:

ΝΗ4Cl=ΝΗ3+ΗCl

碘加热升华

【例5】 除去CO2气体中的HCl气体, 可用饱和NaHCO3溶液, 将HCl气体转变为主气体, 反应方程式为:

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2

3.利用氧化还原反应除去杂质

【例6】除去FeSO4溶液中的CuSO4杂质, 可加过量铁屑, 再过滤, 反应方程式为:

CuSO4+Fe=FeSO4+Cu

【例7】FeCl2溶液中含有少量FeCl3杂质, 可加入过量铁屑, 再过滤, 反应方程式为:

2FeCl3+Fe=3FeCl2

【例8】除去FeCl3溶液中含有少量FeCl2杂质, 可通入氯气, 反应方程式为:

2FeCl2+Cl2=2FeCl3

【例9】除去CO2气体中的少量O2气, 可通过的铜网, 反应方程式为:

4.利用酸式盐与正盐相互转化除去杂质

【例10】除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质, 用加热法, 反应方程式为:

【例11】除去Na2CO3溶液中含有的NaHCO3杂质, 可加入NaOH, 反应方程式为:

HCO-3+OH-=CO2-3+H2O

【例12】除去NaHCO3溶液中的Na2CO3杂质, 可在溶液中通入足量CO2气体, 反应方程式为:

Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

5.利用物质的两性除去杂质

铝、锌等可利用它们的氧化性、氢氧化物的两性除去杂质.

【例13】除去A1Cl3中的FeCl3杂质, 可先加入过量的NaOH溶液, 过滤, 再加盐酸, 反应方程式为:

6.气体中混有的杂质, 也可用气体干燥剂除去

【例14】除去Cl2气中混有的H2O (气) 可将混气通过盛有浓流酸的洗气瓶.

【例15】除去NH3气中的少量CO2、H2O (气) , 可将混合气通过装有碱石灰的干燥管, 反应方程式为:

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

CaO+H2O=Ca (OH) 2

7.利用提纯物和杂质在同一溶剂中溶解度的不同除去杂质

【例16】除去MnO2中的KCl杂质, 可加水搅拌后.再过滤.

【例17】除去溴水中的水, 提取溴, 可加入CCl4, 振荡后分液, 油层为溴的CCl4溶液.

【例18】除去Cl2气中混有的HCl气体, 可用饱和食盐水, 因Cl2在饱和食盐水中的溶解度小, 而HCl气体在水中的溶解度很大.

【例19】除去CH3COOC2H5中少量的CH3COOH, 用饱和Na2CO3溶液.因CH3COOC2H5在饱和Na2CO3溶液中溶解度小, 而CH3COOH与23反应被除去

8.除去有机物中的杂质多数是利用杂质与试剂反应, 生成水溶性的物质与提纯物分层而除去

【例20】苯中含少量苯酚杂质, 可利用苯酚的弱酸性, 加NaOH溶液, 再分液除去, 反应方程式为:

C6H5-OH+NaOH→C6H5-ONa+H2O

【例21】溴苯中溶有的少量溴, 可用NaOH溶液除去, 反应方程式为:

2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O

【例22】苯中的少量甲苯杂质, 可用酸性高锰酸钾溶液将其氧化, 然后分液除去

9.胶体中混有的电解质杂质, 用渗析法除去

【例23】Fe (OH) 3胶体中的FeCl3杂质, 可用渗析法除去.

10.难溶物中混有难溶杂质的除杂方法

(1) 使杂质生成更难溶的物质而除去

【例24】AgI中混有的AgBr杂质, 可加入NaI溶液, 搅拌, 过滤除去, 反应方程式为:

AgBr+NaI=AgI↓+NaBr

(2) 使杂质溶解而除去

【例25】CuS中混有的FeS杂质, 可用盐酸除去, 反应方程式为:

FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑

(3) 使杂质生成络合物溶解而除去

【例26】BaSO4中混入的AgCl杂质, 可加入氨水, 搅拌、过滤除去, 反应方程式为:

AgCl+2NH3=[Ag (NH3) 2]++Cl-

除杂方法很多, 对于同一除杂的问题, 可采用不同的方法, 但必须根据除杂原则选择最佳方案.凡需加入的试剂, 一般应过量, 以达最大限度地除去杂质;所谓加“适量”的试剂, 通常情况下是很难做到的;对于过量的试剂, 必须在不影响提纯物纯度的情况下, 再除去.除杂质最终不能引入新的杂质, 被提纯物必须恢复原态.

除杂方法 篇2

一、概念理解

首先明白物质除杂是干什么,物质除杂又叫物质提纯,即把混合物中少量的杂质出去,得到较纯净物质的过程。

二、除杂原则

简单概括为:不增,不减,易分。

(1)不增:提纯过程中不能引入新的杂质。

(2)不减:被提纯物质不能减少,如加入试剂只能与杂质反应,不能与被提纯物反应。

(3)易分:操作简单,容易分离。

三、解题要领

三要领:找差异,定方法,选试剂。

(1)找差异:根据混合物各物质特征,物理性质或者化学性质,找到突破口。

(2)定方法:找到突破口之后,根据物质特征,确定除杂方法。

(3)选试剂:根据物质特征和所选方法选择合适的试剂。

四、常用除杂方法:

1、物理方法:过滤法、结晶法、蒸发法。

2、化学方法:沉淀法、气化法、转化法、中和法、吸收法。

五、初中常见物质提纯方法总结

六、理解与提高

这种题型常常结合物质的共存、溶解性、酸碱性等知识考查,只要对除杂混合物中各物质的物理性质、化学性质比较了解,那么做这类试题就不会太难,要求基础知识掌握比较扎实。如果,某些杂质不能通过一种方法除去,可以结合几种方法,前提是方法可行,操作简单易行。

1.气体除杂原理:

转化法:杂质五某种物质反应,生成被提纯物,如编号2、10。吸收法:气体除杂常用吸收法。

吸收H2O:浓H2SO4、GaCl2等干燥剂 吸收CO2、SO2:NaHO等碱性溶液

2.固体除杂原理:

过滤法:适用对象为提纯物不溶解,杂质溶解类型,如编号11、1

23.液体除杂原理:

沉淀法:杂质中含不溶性物质的离子,如编号17、19、20、21。要求对物质的溶解性比较熟悉,并能够熟练应用。

气化发:将杂质转化成气体,从混合物中除去,如编号22。

七、练习试题

1.除去铜粉中混有少量的氧化铜,其主要操作过程是()A.在空气中燃烧B.加适量稀硫酸、微热、过滤C.加适量水、微热、过滤D.加适量稀硫酸、微热、蒸发 2.下列括号中的物质是除去杂质所用的试剂,其中错误的是()A.CaO中有少量CaCO3(盐酸)B.H2中有少量HCl(苛性钠溶液)C.FeSO4溶液中有少量CuSO4(铁粉)D.CO2中有少量CO(灼热的铜网)3.在试管的内壁附着下列物质,用稀盐酸浸泡而不能除去的是()A.用足量一氧化碳还原氧化铁后留下的物质B.用足量氢气还原氧化铜后留下的红色物质C.盛石灰水后留下的白色固体

D.硫酸铁溶液与氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体

4.欲除去KCl溶液中的Ba(OH)2杂质,若只准加一种试剂,则这种试剂是

5.化学实验中要做粗盐提纯的实验,已知粗盐中含有少量泥沙,少量CaCl2,少量Na2SO4,请你设计具体步骤,最终得到较为纯净的NaCl。

6.下列除去混合物中少量杂质的方法或加入试剂合理的是()选项物质所含杂质除去杂质的方法或加入试剂AKClK2SO4Ba(NO3)2BCuOCu空气中灼烧CCO2N2澄清石灰水DCa(OH)2CaCO3盐酸

7.除去下列物质中的少量杂质所选用的试剂或方法正确的是()选项物质所含杂质所选用试剂或方法ANaOH溶液Na2CO3 溶液稀盐酸BCaOCaCO3高温灼烧CCO2CO点燃

D 稀盐酸 稀硫酸 加适量Ba(NO3)2溶液,再过滤

8.除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),所用方法正确的是()A.CO2气体(CO气体)——通入氧气

B.CaO固体(CaCO3固体)——加水充分溶解,过滤

C.KCl固体(MnO2固体)——加水充分溶解,过滤,蒸发结晶

鱼塘清野除杂法 篇3

池水深1m, 每667㎡用碳酸氢铵50㎏, 全池泼洒, 如果水温在25~30℃时, 一小时左右野杂鱼就会死亡。这是因为碳铵施入池中, 很快产生高浓度的氨, 影响了鱼体内酶的催化反应和膜的稳定性, 抑制鱼类鳃器官的正常呼吸机能, 使它窒息死亡。

2 漂白粉、尿素清塘法

在投放鱼苗前, 每667㎡水面用尿素6㎏, 对水后全池泼洒, 24小时后用漂白粉3㎏, 溶水泼洒, 若水温在23~30℃时, 半小时左右, 野杂鱼即中毒死亡。

高中化学除杂知识点 篇4

一、除杂原则

1.不增:不引入新的杂质。

2.不减:提纯或分离的物质不能转变成其他物质,不减少被提纯的物质。

3.易分:杂质易分离。

4.复原:被保留的物质应能恢复原状。

二、除杂方法

1.物理方法

(1)过滤:适用于固体与液体混合物的分离,可溶性固体与不溶性固体混合物的分离。如:粗盐提纯。

(2)结晶:

①蒸发:适用分离溶质与溶剂,除去可挥发的杂质,从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl。

②降温:可溶性固体溶质的溶解度受温度影响大小不同,从含NaCl杂质的KNO3中提纯KNO3。

2.化学方法

(1)转化法:将固、液、气体中的杂质转化为被提纯物质。

(2)沉淀法:将杂质转变为沉淀而除去。

(3)气化法:将固、液体中的杂质转变为气体而除去。

(4)加热法:杂质受热易分解,通过加热将杂质除去。

(5)溶解法:将固体中的杂质转变为可溶物而除去。

(6)置换法:类似于转化法,选用合适的试剂将杂质置换出来而除去。

3.除杂示例

(1)除去CuO中的C:在氧气流中灼烧。

(2)除去CO中的CO2:使混合气体通过氢氧化钠溶液

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

(3)除去CO2中的CO:使混合气体通过灼热的氧化铜。

(4)除去CaO中的CaCO3:高温煅烧。【注意】不能加稀盐酸,因为CaO能与稀盐酸中的水反应生成Ca(OH)2。

(5)除去Cu中少量的Fe:物理方法——用磁铁反复吸引。化学方法——滴加稀盐酸或稀硫酸,然后过滤。【注意】不能加硫酸铜溶液,否则容易导致除杂不彻底。

(6)除去FeSO4溶液中的CuSO4:①加入铁粉(铁丝);②过滤。

总结:

(1)除去可溶物中的不溶物:①溶解;②过滤;③蒸发结晶。

(2)除去不溶物中的可溶物:①溶解;②过滤。

(3)将两种可溶物分离:见“溶液”单元的冷却热饱和溶液法和蒸发溶剂结晶法。

(4)在溶液中,杂质有盐的时候,可以考虑把盐变成水、气体、沉淀。

三、除杂清单

1.气体的除杂

2.固体的除杂

3.液体的除杂

四、鉴定的常见方法

1.氧气的鉴定方法:

把一根带火星的木条伸入集气瓶中,如果带火星的木条复燃,证明是氧气。

2.氢气:

点燃,气体会发出淡蓝色火焰。如果气体较纯,气体将会安静地燃烧,并发出“噗”声;如果气体不纯,会发出尖锐爆鸣声。

3.二氧化碳:

把气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,就证明收集的气体是CO2。

4.三大可燃性气体的鉴定:

点燃,通过无水硫酸铜CuSO4,再通过澄清的石灰水(顺序不能颠倒!)

H2:生成物能使无水硫酸铜变蓝,但不能使澄清石灰水变浑浊。

CO:生成物不能使无水硫酸铜变蓝,但能使澄清的石灰水变浑浊。

CH4:生成物既能使无水硫酸铜变蓝,又能使澄清石灰水变浑浊。

【注意】不可以根据气体燃烧时的火焰颜色来鉴别气体。

5.水的鉴定:如果液体能使无水硫酸铜变蓝,说明液体中含有水。

6.碳酸根的鉴定:加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。如果澄清的石灰水变浑浊,说明有碳酸根离子。

7.鉴定CaO是否含CaCO3加盐酸。

8.鉴定Cl-:先加入AgNO3溶液,再加入稀硝酸。如果有沉淀生成,说明含有Cl-。

9.鉴定SO42-:先加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀硝酸。如果有沉淀生成,说明含有SO42-。

10.鉴定CO32-:加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,说明含有CO32-。

11.鉴定HCO3-:同上。

12.鉴定Cu2+:加入NaOH溶液,如果有蓝色沉淀,说明含有Cu2+。

13.鉴定Fe3+:加入NaOH溶液,如果有红褐色沉淀,说明含有Fe3+。

14.鉴定H+:

①借助石蕊或pH试纸。如果石蕊变红或用pH试纸测出的pH值小于7,说明含有H+。

②加入碳酸盐(如CaCO3),将产生的气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,说明含有H+。

③加入活泼金属,如果金属表面产生气泡,并且产生一种可燃性气体(点燃之后安静燃烧,发出淡蓝色火焰。如果气体不纯,会发出尖锐的爆鸣声),说明含有H+。

④加入Fe2O3(铁锈),如果铁锈逐渐溶解消失,溶液由无色变成黄色,说明含有H+。

⑤加入难溶碱,如果逐渐溶解消失(如果加入Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2,溶液的颜色还会发生变化),说明含有H+。

15.鉴定OH-:

①借助石蕊、酚酞或pH试纸。如果石蕊变蓝、酚酞变红或用pH试纸测出的pH值大于7,说明含有OH-。

②加入CuSO4,如果出现蓝色沉淀,说明含有OH-。

③加入Fe2(SO4)3,如果出现红褐色沉淀,说明含有OH-。

④可以参考“碱的通性”中的第四条,使溶液中有气体或沉淀生成。

16.鉴定水:通过白色的硫酸铜,如果硫酸铜变蓝,说明有水(CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O)如果要鉴定多种物质,必须把鉴定水放在第一步。如果除水,必须放在最后一步。

17.鉴定一氧化碳:通过灼热的氧化铜,如果黑色粉末逐渐变成红色,并且产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明气体是CO。

18.鉴定NH4+:以氯化铵(NH4Cl)为例,把NH4Cl和Ca(OH)2混在一起研磨。如果闻到刺激性的氨味,或者能使红色的石蕊试纸变蓝,说明是铵态氮肥。

19.蛋白质的鉴定:点燃,如果有烧焦羽毛的气味,就说明有蛋白质。

20.鉴别聚乙烯塑料和聚氯烯塑料(聚氯烯塑料袋有毒,不能装食品):点燃后闻气味,有刺激性气味的为聚氯烯塑料。

21.鉴别羊毛线和合成纤维线:物理方法:用力拉,易断的为羊毛线,不易断的为合成纤维线;化学方法:点燃,产生焦羽毛气味,不易结球的为羊毛线;无气味,易结球的为合成纤维线。

化学物质分类的基本方法应用例题

例1.汽水中含二氧化碳(CO2)、水(H2O)。关于这两种物质的类别,下列说法正确的是( )

A.都是金属单质

B.都是非金属单质

C.都是氧化物

D.都是碱

解析:这是一道有关氧化物的概念题,只要明确了氧化物的概念:由两种元素组成,其中一种 是氧元素的化合物称为氧化物。答案自然就出来了。

答案:C

例2.气凝胶的应用被英国《泰晤士报》评为最受关注的十大新闻,气凝胶的主要成分 是二氧化硅,从物质分类的角度看属于( )

A.酸

B.碱

C.盐

D.氧化物

解析:这道题仍然是考查氧化物的概念,只要能写出二氧化硅的化学式,结合氧化物的概念就不难判断二氧化硅应该是一种非金属氧化物。

答案:D

重要的化学物质

1.空气:空气的成分:按体积计算,氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%,空气是混合物。

2.氧气:通常情况下,是无色、无味的气体,其固体和液体均为淡蓝色、不易溶于水、密度比空气略大(后两个性质决定了氧气的收集方法)。氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与许多物质发生化学反应,在反应中提供氧,具有氧化性,是常用的氧化剂。

种子清选机械除杂率指标的确定 篇5

种子清选机械是利用被清选作物种子和杂质在空气动力学特性、形状、尺寸 (长度) 、比重、表面特性等方面的差异, 选出符合规定要求种子的机械设备。几十年来, 我国种子清选机械行业经历了从主要研学国外机器、机型———研学与自主研发相结合———自主研发为主的几个阶段发展, 现在已发展为多品种、多系列成熟的行业, 对提高种子的净度和发芽率、种子的流动输送性能和分装质量, 方便种子的安全储存和销售方面起着积极而重要的作用。

1 种子的清选

根据种子加工过程中不同种类的种子及农业技术要求, 通常把种子的清选过程分为如下几种:

1.1 预清选

主要是将影响种子物料流动性能的碎茎叶、断穗等较大的夹杂物和比重小的夹杂物从种子中清除掉的过程。主要预清用种子清选机械种类:风选机、筛选机和风筛清选机, 包括气流式清选机、圆筒式初清筛、风筛式初清机、自衡式振动筛等。

1.2 基本清选

主要是清除被清选物料种子中的夹杂物, 如碎茎叶、颖壳、粉尘泥沙、草籽和其他异类作物种子等, 是所有种子加工过程中必不可少的工序。大多采用风筛清选机完成这一工序。通常有下吹式风筛种子清选机、上吸式风筛种子清选机等。

1.3 精选及尺寸分级

按被清选物料种子的长、宽、厚三度尺寸和比重以及其他物理特性进行精确清选, 有时还需把种子进行尺寸分级处理。用于此种用途的种子清选机械种类:比重式分选机、比重式去石机、窝眼筒分选机、窝眼盘分选机、带式分选机、螺旋分选机、光电色选机、筛选、重力分选部件组合复式清选机、筛选、长度分选部件组合复式清选机等。

2 各阶段各种清选机械除杂率指标的确定

根据GB/T 5983《种子清选机试验方法》规定, 其计算方法, 即种子清选机的除杂率公式为:

式中β—杂质清除率/%;

W—测定时间内主排出口排出的清选后种子质量/kg;

Wq—测定时间喂入种子的质量/kg;

Vq—清选前种子含杂率/%;

V—清选后种子含杂率/%。

2.1 预清选阶段中各种清选机械除杂率指标的确定

预清选阶段采用的气流清选机 (风选机) 是根据被清选作物的种子与杂质间的空气动力学特性不同, 从而将它们分离开来的清选机械。无论采取的吸气式还是吹气式, 工作时去除的杂质主要为轻杂 (密度小于被清选作物种子的杂质) 和大杂 (最大尺寸大于被清选作物种子宽度尺寸的杂质, 如碎茎叶、断穗等) 。筛选机根据工艺要求配置不同层数和不同规格的筛片清选出小杂 (最大尺寸小于被清选作物种子宽度或厚度尺寸的杂质, 即一些比重较小的夹杂物) 或大杂, 但一般以清除大杂为主。风筛式初清机则包括风选部分和筛选部分, 清除的杂质则包括大杂、小杂和轻杂。各种杂质的含量比例可能不同, 被清除的比例也会不同, 根据GB/T 5973《种子清选机实验方法》的规定, 初清阶段被清选物料种子的原始净度≥92%, 基本清选的被清选物料种子净度要≥98%, 才能达到国家有关质量标准对种子含杂率的要求, 所以除杂率要保证≥85%, 才能满足要求。

2.2 基本清选过程中各种清选机械除杂率指标的确定

基本清选过程中的种子大多经过预清选阶段的加工, 如没有特殊要求, 加工后的种子则可直接进行贮存或销售, 因而这一过程中的除杂率要求要严格一些, 这时清选设备大多采用风筛式清选机, 去除杂质为大杂、小杂和轻杂, 根据GB/T 5973《种子清选机实验方法》的规定, 基本清选的被清选物料种子净度要≥98%, 基本清选后种子净度≥99%, 所以除杂率要保证≥90%。

2.3 精选及尺寸分级过程中各种清选机械除杂率指标的确定

精选机械中的比重式分选机和比重式去石机是根据被清选作物种子及杂质间的密度特性不同进行工作的, 从而分离出重杂 (密度大于被清选作物种子的杂质) 或并肩石 (形状、尺寸与被清选作物种子相似、相近的重杂) 、轻杂;窝眼筒分选机和窝眼盘分选机是按照被清选作物种子及杂质在长度尺寸上的差异进行工作的, 根据实际需要清选出长杂或短杂。带式分选机和螺旋分选机是根据被清选作物种子及杂质间表面特性不同进行清选作业, 分离出异形杂质 (最大尺寸与球形种子直径尺寸或截面呈圆形种子宽度尺寸相近, 而形状有较大差异的杂质) ;光电色选机则是利用被清选作物种子和杂质间电特性的差异, 分离出异色杂质 (颜色与被清选作物种子明显不同的杂质及变色且超过一定面积的本作物种子) ;复式清选机则是根据实际生产和工艺需要进行筛选、重力分选部件组合的复式清选机或筛选、长度分选部件组合的复式清选机, 来实现对被清选作物种子的加工作业。根据GB/T 21158《种子加工成套设备》的规定及NY/T 372《重力式分选机实验鉴定方法》的规定明确了以上各种清选机械除杂率指标。

2.4 各种种子清选机械的除杂率指标 (如下表)

参考文献

一种实用下水管道除杂防堵装置 篇6

日常生活中, 我们总能在厨房、洗手间等水池旁闻到阵阵恶臭, 究其原因, 是我们在使用过程中总避免不了下水管道堵塞。这个由来已久的问题, 人们并没有一个好的办法来解决, 我们为了改变这种情况, 解决这个影响无数人生活的问题, 需要研究设计一款下水管道杂物处理产品。

我们以解决生活中这个棘手问题、优化日常环保用具为出发点, 研究设计一款体积适中、安装便捷、成本低廉、经济高效的下水管道除杂物防堵塞装置。该装置应对下水管道废水中常见的各种易堵塞管道的杂物, 如头发, 瓜果皮, 剩饭菜, 骨头渣, 米饭粒等具有有效的处理能力, 应具有使用便捷, 易于拆装清洗的特性, 应具有良好的拓展性, 能适应不同型号的各类主副管道的使用要求。

我们将十字轴、行星齿轮组、搅拌机构, 研磨机构以及过滤网等常见且易于生产制造的简单机械结构巧妙得结合在一起, 再加以电机提供动力, 驱动机械结构运转, 这样落入下水管道的各类杂物, 就能被该装置研磨过滤成极其细小的颗粒, 随水流走, 不会在下水管道内堆积或堵住下水管道。

只要在下水管道入水口安装该装置, 就能完美解决下水道堵塞问题, 还能防止杂物堆积腐烂, 发出恶臭。再也不必为下水管道疏通而烦恼, 省去因此而产生的人力物力财力消耗, 极大地方便人们的生活。

二、设计原理

本装置是以车辆差速器设计和榨汁机原理为基础进行的实际运用。本产品主要由十字轴、电动机、行星齿轮组、搅拌机构、研磨机构以及过滤网组成。含杂物的水经下水道流入排水装置后, 由小型直流或交流电机驱动刀盘, 利用离心力将粉碎腔内的食物垃圾粉碎后排入下水道。粉碎腔具有过滤作用, 自动拦截食物固体颗粒;驱动十字轴带动行星齿轮组转动从而使搅拌机构进行搅拌, 刀盘设有两个或者四个可360 度回转的冲击头, 没有利刃, 安全、耐用、免维护。刀盘转速 (满负载, 工作状态) 直流电机约2000-4000 转/分钟。粉碎后的颗粒直径小于4毫米, 不会堵塞排水管和下水道。该装置可有效的对废水进行处理, 效果十分明显, 可大大提升废水的清洁度, 避免了由于杂物沉积造成的管道拥堵, 且有防虫防臭功能。

三、产品结构说明

该装置主要借鉴了汽车差速器和平时榨汁机的结构原理, 整体呈罐状结构, 下部分装载电机, 中间部分是差速器旋转结构, 上部是搅拌研磨机构, 罐体内壁是过滤层。

旋转结构由行星齿轮机构组成, 由六个行星齿轮和十字轴可组成行星齿轮机构, 如图1 所示, 其中下方齿轮与整个罐体是连接的, 即使固定齿轮, 电机驱动十字轴下方旋转, 则上部斜齿高速运转。

十字轴上方连接搅拌盘, 如图2 所示, 盘中有四个可旋转搅拌头, 对杂物进行搅拌、研磨, 盘上有若干过滤洞, 过滤直径4mm。

罐体内结构如图3 所示, 罐体中下部为电机装置, 中间一圈圆环卡是过滤结构, 过滤直径2mm。

研磨层连接在行星齿轮结构上部齿轮与搅拌机构之间, 如图4 所示, 其中可见两个圆环结构, 外部圆环是与图3 中装载电机的圆柱结构一体, 内部圆环与行星齿轮结构相连接, 搅拌机构进行第一次研磨过滤经滤口流入该装置, 内环旋转进行研磨, 再从外环流出经图3 中过滤结构进行过滤。图5 上部接搅拌研磨结构, 中部为行星齿轮组, 下部接电机驱动装置。图6 为产品的整体三维设计图。

四、可行性分析及产品优势

通过计算机模拟仿真, 该装置达到了设计的各项指标, 对流入其中的各类杂物能进行有效地搅拌研磨过滤, 处理成极其细小的颗粒后随水流进入下水管道, 不仅使得污水更加洁净, 而且长久使用也不会形成堵塞。

关于本产品的生产制造, 本产品的零部件设计都很简单, 将一些简单的零部件巧妙地结合起来, 达到完成复杂工作的目的。这些零部件都能运用各种制造技术得到, 如使用新兴的3D打印技术等。由于制造简便, 产品的成本自然不高。具有如下优势:

1、适应性强。该产品可处理绝大多数食物垃圾, 如骨头、蛋壳、果皮果核、菜叶、残羹剩饭等。您可将这些食物垃圾直接倒入此装置, 食物残渣会被瞬间研磨粉碎, 随水流入排污管。

2、节能环保。该产品十分经济节能, 普通家庭使用平均每月耗电一度。

3、效果显著。粉碎后的颗粒直径小于4 毫米, 不会堵塞排水管和下水道。可轻松实现即时、方便、快捷的厨房清洁, 避免食物垃圾因堆积而滋生病菌、蚊虫和异味等, 从而营造健康、清洁、美观的厨房环境。

4、寿命长久。该产品内核采用全不锈钢防腐材料制作, 外面再使用隔音材料做成隔音腔, 确保产品的使用寿命及性能。

5、操作简便。处理机内无刀刃, 使用安全, 无需保养, 任何人均可快速掌握使用方法。

6、安装简单。配有标准三角插头及电缆, 不需要后期接线。

7、意外自保护。灵敏的电机过载保护装置, 确保在任何意外情况下电机不烧坏, 且保护动做后只用轻轻一按即能恢复。

摘要:社会不断发展, 经济不断富强, 然而很多生活中的小问题依然困扰着我们, 给我们的生活带来极大的不便。并且对于这个问题现实生活中也并没有很好的解决办法。故经思考探索, 结合自身所学, 研究了该装置——下水管道除杂防堵装置。本装置是以车辆差速器设计和榨汁机原理为基础进行的实际运用, 主要由十字轴、电动机、行星齿轮组、搅拌机构、研磨机构以及过滤网组成, 主要功能是在水池下管道内对杂物进行搅拌研磨, 使得研磨颗粒随水流入下水道, 不会堵塞下水道。使用该产品时, 只需将该产品装在水池下水口下方, 将污水排入后打开开关即可进行搅拌研磨, 处理后仅需打开水龙头冲洗即可, 操作极其简便。该产品可根据客户不同的需求, 改变制造的尺寸或是材质, 拓展应用于众多场合, 例如可用于整栋楼的主管道中的杂物研磨过滤, 疏通管道, 防止堵塞, 甚至可以适用于工业处理之中。设计过程中充分考虑了该产品的生产制造问题, 可使用各种实用的生产技术制造得到, 保证该产品方便生产制造且成本低廉。该产品符合人们对于经济高效、简约实用、操作简便的使用要求。

关键词:下水管道,研磨过滤,清洁,环保,机械装置

参考文献

[1]李改灵.Solid Works 2010机械设计实例精解.北京:机械工业出版社, 2013

除杂方法 篇7

关键词:秸秆,固体成型,除杂,气力输送

0 引言

我国农作物秸秆资源丰富,可用于固体成型燃料的来源。但原料来源分散,加之工厂管理的纰漏性等因素造成固体成型原料中杂质(包括金属、砂石、塑料织物以及粉尘等)的含量较高,影响着固体成型能耗、成型率以及成型产品质量,进而影响燃料的燃烧特性以及相应锅炉及灶具的热效率。

本文设计了一套农作物秸秆的除杂及气力输送中试试验系统,确定气力输送及除杂装置的基本参数,对供料装置进行选择,对秸秆物料的气力输送及杂质的去除等规律进行研究,为下一步除杂试验平台的搭建奠定基础。

1 输送系统设计流程的拟定

根据研究,提出了除杂及气力输送的工艺流程,如图1所示。绞龙用于去除塑料织物杂质,磁铁用于除去金属杂质,砂石分选装置用于去除砂石杂质。

为确定气力输送及除杂装置的基本参数,对供料装置进行选择。通过对农作物秸秆物料的性质分析及影响气力输送因素的研究,按物料除杂与气力输送实验系统设计流程图进行系统设计,如图2所示。

系统的优点:对土壤破坏小,动力消耗少,条带旋耕种行后土壤疏松,播种质量好。尤其是在一年两熟区玉米收获后免耕播种小麦,由于在玉米生育期进行过中耕、追肥和培土等作业,收获时地表有垄沟,除条带旋耕播种技术外,尚没有其它更适合的技术[1]。条带旋耕技术是保护性耕作技术推广实施中出现的新技术,填补了我国北方一年两熟地区夏玉米秸秆覆盖下冬小麦少耕播种机具的空白[1],是我国北方一年两熟地区冬小麦实施保护性耕作的关键配套机具。该机具与43kW以上的拖拉机配套使用,首次采用分体式结构设计实现了一机多用,提高了各部分的通用性能,减少了机具的进地次数,降低了作业成本,对冬小麦抢时、抢种及增收效果十分明显。

2 气力输送系统参数的设计

2.1 基本数据的确定

为满足秸秆固体成型的要求, 相关基本数据[1]选择如下:

玉米秸秆当量直径d/mm:22

堆积密度ρ/kg·m-3:100~150

物料悬浮速度[2]/ m·s-1:≤15

砂石粒径为2mm时悬浮速度v/m·s-1:20

空气温度 T/℃:20

含水率/%:≤20

输送能力G/ kg·h-1:600

输送总长度 L/m:≤30

垂直输送高度H/m:≤7(沿程设4~6个弯头);

添加料时间/min:≥10

标准状态下空气密度/kg·m-3:1.21

标准状态下空气压强p/Pa:1.013×105

2.2 计算标准状态下的输送风量

吸送装置所需的输送风量可由饱和风量系数与每分钟输送物料量的乘积求得[3],即

Q标=K饱G (1)

式中 Q标—标准状态下的输送风量;

K饱—饱和风量系数,K饱=0.156,K功=2.83;

G—每分钟输送物料量。

代入相应数据,则Q标=K饱G=1.56m3/min。

2.3 确定管直径D

输送管道直径为

undefined (2)

经计算,D≈46.9mm。

物料悬浮速度为V=15m/s时,取管道直径为50mm,其材质选择DN50有机玻璃管。

2.4 确定额定输送量下的操作真空度

为确定额定输送量下的操作真空度,可先由单位功率系数和饱和风量系数确定,即

K真=K功/K饱 (3)

经计算,K真=33kPa。

2.5 计算风机进口处的实际风量

为了选择风机规格,要计算风机进口处的实际风量,即处于操作真空状态下膨胀的风量。由于空气的绝对压力与空气的体积成反比,风机进口处的实际风量可以根据标准状态下的输送风量和操作真空度求得,即

Q实=Q标P标/(P标-P真) (4)

式中 Q实—风机进口处的实际风量(m3/min);

P标—标准大气压力,P标=101.3kPa;

P真—操作真空度(kPa)。

经计算得,Q实=1.928m3/min。

2.6 选择风机

根据确定的操作真空度和实际风量查阅风机产品样本加以选用。初步选择长沙市华中工业风机厂的3RMA系列密集成组型三叶罗茨鼓风机3RMA80,真空度为34.3kPa,转速为920r/min, 进口风量为3.26 m3/min,轴功率为3.53kW,电机功率为5.5kW。

2.7 料仓容积设计

undefined (5)

式中 η—容积效率,η=0.8;

G’—设计10min的物料输送量,G’=10kg;

ρ—输送物料堆积密度,ρ=100kg/m。

代入以上数据,则undefined=1.25m3。

2.8 分离器

分离器的作用是将物料与空气分离,物料留在储料仓中,空气经除尘净化后排出。在秸秆气力输送系统中,分离器是很重要的一个部件,分离形式为电磁脉冲滤袋,滤袋采用防水、防油和防静电材料。分离器处理物料的能力应根据物料的特性、输送压力、输送速度和输送管道几何参数等计算确定,一般设计分离能力为物料进料量的2倍。

3 供料器的选择

供料器是将粉、粒料送入输送管道并使其与气流混合的必需设备,是决定整个气力输送装置性能的重要因素[4]。常见的供料器有容积式供料器、旋转叶片供料器、螺旋式供料器、文丘里式供料器以及它们的组合等。容积式供料器用于高压密相气力输送系统,密封性能好,除空气与物料进人需要阀门外,无其它运动部件,故障少,但造价高,耗气量大,需要大的空压机配套,多数属于间歇输送。螺旋式供料器因多个螺旋片的密封作用,空气泄漏量小于旋转叶片式,输送压力高于旋转叶片式;也可设计成螺距沿输送方向逐渐减小、通过将物料压缩进行密封的形式,但功率消耗大,螺旋表面磨损大,不适合粘性物料的输送。文丘里式供料器是利用由收缩段或喷嘴喷出的高速空气在喉管部位造成低压,使粉粒料靠自重下落或被吸入供料器内,其结构简单,无运动部件,对小颗粒料的供料尤为有效,但输送量难以控制,并受物料性质(如密度、含水量、粒径等变化)的影响较大。旋转叶片供料器属连续供料装置,常用于低压稀相输送系统,其转子叶片与机壳间存在间隙,不可能完全密封,会产生空气泄漏,如图3所示。

秸秆物料的粒径分布较大, 质量轻, 粘性大,在移动过程中会与管壁产生较大的摩擦力,影响输送过程的稳定性, 且秸秆物料中的粉尘含量较高,需要一定的气体泄漏来抑制上料时的粉尘飞扬。根据生物质原料的性质及生产需连续运行的方式, 本文选用旋转叶片式供料器作为供料装置。

给料机上的料仓为方形倒锥结构,可以防止物料搭桥现象。电机为变频调速, 可以根据需要控制给料量,保证一定的输送压力和设备连续稳定地运行。

4 砂石除杂装置的设计

4.1 砂石除杂装置长度L的确定

秸秆与砂石的密度差别较大,导致悬浮速度差别也较大,物料和砂石杂质在气力条件下的受力不同。为使物料与砂石杂质完全分离,竖直方向的位移差应大于管道直径,以此为条件计算水平方向的位移,因而设计的除杂装置的长度L应不小于此位移。除杂装置如图4所示。

在湍流态下,水平管内物料运动的水平距离与时间的函数[5]为

undefined (6)

undefined或undefined (7)

式中 φ—固气速度比,undefined;

ϕ—悬气速度比,undefined;

F—距离参数,undefined;

T—时间参数,undefined;

v0—物料悬浮速度;

vs—物料速度;

va—气体速度。

与秸秆相比,砂石密度大,同体积的砂石悬浮速度较大。在竖直方向上的运动简化为只受到重力作用,计算出竖直方向的位移差应小于实际位移差,可用来作为除杂装置的长度尺寸参考。图5是秸秆与砂石分别在水平方向和竖直方向的位移关系曲线。

由图5可知,当水平方向的距离为100mm时,砂石与物料在竖直方向上位移差大于80mm。考虑弯管的曲率半径应大于等于12倍直管直径,此处的曲率半径r可取为1 000mm,设置除杂装置的长度L为1 000mm。

4.2 其它参数的确定

考虑砂石与秸秆的滑动摩擦角,斜板倾角a以及料斗斜角b设为30°,物料中杂质含量按5%计算,每天生产10h,连续生产5天,除杂装置的容积计算为0.54m3。

5 结语

本文设计了农作物秸秆固体成型工艺中的物料除杂及气力输送系统。设计输送方式为低压稀相输送,设定管道直径为50mm,风机进口风量为1.928m3/min,进料料仓容积为1.25m3。设计除杂装置的长度为1 000mm,斜板和砂石承料仓的与水平方向的夹角为30°,砂石承料仓容积为0.54m3。选用旋转供料器为系统的供料装置。此设计可为下一步除杂中试试验平台的搭建奠定基础。

参考文献

[1]张志正,仉玉竹,石久胜,等.玉米秸秆粉料密相气力输送系统的设计[J].长春工程学院学报,2011,12(2):48-50.

[2]吕子剑,曹文仲.不同粒径固体颗粒的悬浮速度计算及测试[J].化学工程,1997,25(5):42-46.

[3]余洲生.气力输送及其应用[M].北京:人民交通出版社,1989:56-59.

[4]李勇,李亚莉.气力输送中供料方式的比较分析[J].工程塑料应用,2003,31(12):51-54.

甘蔗预除杂装备的研究试验与分析 篇8

甘蔗是我国制糖的主要原料,在制糖生产中原料甘蔗占全部成本的比例超过70%,其质量严重影响制糖厂的产糖率和经济效益,如何提高甘蔗进厂质量,降低产品生产成本,成为制糖企业关心的首要并日益重视的问题。

长期以来,几乎国内的甘蔗制糖企业的原料甘蔗都是采取人工砍收的方式,这种方式对甘蔗原料质量的主要指标甘蔗夹杂物的控制比较理想,从理论上说可以把甘蔗夹杂物控制到0水平。但这种方式原始,效率低下,劳动力成本高,制约着制糖企业的效益提高和发展。

随着生产规模的不断扩大、劳动力成本的升高以及甘蔗生产全程机械化的推进,传统的人工砍收甘蔗的方式必然要逐步被机械化砍收方式所取代。机械化砍收方式具有效率高、成本低、甘蔗原料新鲜度好的特点,已在广东省华海糖业发展有限公司得到了初步应用。

但是,机械化砍收的甘蔗夹杂物高,现有制糖装备和工艺技术处理这样的甘蔗原料有困难,在一定程度上影响制糖生产的产品质量与产品收回率。

为了解决机收甘蔗原料含杂高造成糖厂难以压榨处理的问题,较好的方法就是对机收甘蔗进行预先除杂处理,尽可能地除去其中的泥沙、蔗叶等夹杂物,然后再输送进入生产线进一步加工生产。

1 甘蔗预除杂装备的研究

1.1 预除杂处理场所

需要进行预先除杂处理的是用切段式甘蔗收割机采收的甘蔗原料,主要杂物有泥沙、甘蔗叶子、甘蔗头及杂草等,对机采甘蔗预处理场所选择有两种方案,一是在甘蔗收获现场或附近处理。其好处是送到糖厂的是干净的甘蔗,杂物可以就地回田,减少杂物的运输费用等,如果是固定式装备,困难是需要合适的建设场地,另配专门操作人员,甘蔗预处理后需二次转运到糖厂,处理成本高;如果是移动式装备,则需要小型化,研制技术难度大。上述两种方案均需要与甘蔗收割机的数量、收割范围等相匹配,总投入较大。二是在糖厂集中处理。其好处是只需要配置一套装备,可以充分利用糖厂现有的场地、电力和供水,发挥糖厂现有人员力量,装备可以大型化;缺点是增加杂物的运输成本,糖厂要有合适的建设场地。经反复研究比较,确定甘蔗预除杂处理装备在糖厂建设。

1.2 预除杂处理方式

湛江农垦集团公司从2002年起就组织对国内外机械收获的甘蔗除杂方式和装备开展了调研,2014年正式立项。国外有的糖厂没有严格意义上的除杂专用设备,糖厂采用的是碳法制糖生产工艺,初级产品是原糖,产品质量指标相对较低。垦区甘蔗糖厂的制糖工艺是亚硫法,直接产品是一级白砂糖,产品质量指标比原糖高,现有装备和工艺技术不能满足处理含杂较高的机收甘蔗。国外有的糖厂采用清水对甘蔗原料进行清洗除杂的方式,这种处理方式简便、除泥沙效果好,但是需大量的清水,水的循环利用工艺和废水处理难度大,成本高,国外也在逐渐淘汰。巴西等国家已经有甘蔗制糖厂用干法进行甘蔗除杂处理的报道。根据国内外甘蔗制糖厂对甘蔗除杂方式发展的趋势,结合垦区的实际,经过论证研究,确定处理方式为干法除杂。

1.3 预除杂装备总体方案研究

切段式甘蔗收割机采收的甘蔗原料如未经预先的除杂处理,其中的泥沙会严重影响甘蔗汁的沉淀和澄清,增加能耗,对糖厂的破碎和压榨等设备也会造成磨损;甘蔗叶子类的杂物会降低甘蔗原料糖份、处理过程会增加物耗和能耗。对制糖工艺技术造成严重影响的主要是泥沙,因此从降低研制难度、不过大增加动力消耗的角度,研究主要以清除泥沙为主,暂不专门考虑甘蔗叶子类杂物的去除问题,确定应用技术成熟的液压自卸台顶起甘蔗车卸蔗,研究采用输送和理平摊薄甘蔗、双辊抛散泥沙下沉、三级条形筛除去泥沙杂物的总体技术方案。

1.4 主要技术参数

设计通过能力:3 000 t/d

卸蔗方式:全车顶起液压自卸

卸蔗最高顶起负荷:60 t

输送方式:链板式

理平方式:旋转耙齿式

抛散方式:双辊击打式

除杂方式:钢管缝隙漏杂

电机功率:339 k W

2 预除杂处理项目建设

2.1 项目建设地点

经湛江农垦集团公司研究确定,甘蔗预除杂处理装备在广东省华海糖业发展有限公司华丰糖厂建设。

2.2 甘蔗预除杂处理装备的设计制造

甘蔗预除杂处理装备的具体设计制造由湛江农垦第一机械厂承担,装备于2014年12月20日完成初步安装调试,并在2014/2015榨季期间投入生产试验。

3 2014/2015年榨季甘蔗预除杂装备试验情况

3.1 改造前甘蔗预除杂工序流程

改进前甘蔗预除杂工序流程如图1所示。

3.2 初次试验效果和分析

2014/2015榨季该套装备试验运行总体正常,累计处理机械化收获甘蔗12 298 t,对除去甘蔗中的泥沙杂质有一定效果,但还存在较多的故障和问题,主要有以下几方面。

(1)甘蔗运输车卸下的甘蔗大量堆积,输送带不能拉动摊薄,造成堵塞。

(2)潮湿的泥土不断黏附在筛网上,逐渐堵塞筛孔,泥土杂物无法自然掉落,严重影响除杂效果。

(3)除杂筛网堵塞后,由于设备现场限制难于清理。

(4)杂物输送系统运行不畅。

改造前预除杂处理装备除杂抽查情况见表1。

4 2015/2016榨季甘蔗预除杂装备的改进和试验

4.1 改造后甘蔗预除杂工序流程

针对2014/2015榨季生产试验暴露出的问题与不足,湛江农垦集团公司组织多次研究论证,确定了改造方案,由湛江农垦第一机械厂在2015年华丰糖厂设备检修期进行了改造,改造后的工序流程如图2所示。

抽查日期:2015年1月28日

除了流程作了改造,还对除杂带筛网清理装置、杂物接受输送装置进行了改进。

4.2 生产试验效果和分析

改造后的甘蔗预除杂装备于2015/2016榨季投入生产试验,共处理甘蔗收割机采收的甘蔗原料25 048 t。生产试验证明,较好地解决了装备改造前暴露出来的问题,整个生产流程顺畅,系统运行正常可靠。装备改造后的除杂率比改造前提高了1倍,特别是除泥沙效果有较大提高,从2016年2月26日至3月11日连续15天内累计处理甘蔗13 296 t,平均处理甘蔗886 t/d,处理量最多为1116 t/d。改造后的甘蔗预除杂装备除杂抽查数据见表2。

抽查日期:2016年3月8日

试验抽查的甘蔗原料含杂率很高,平均达23.82%,正常情况下甘蔗收割机收获的甘蔗含杂率一般在8%左右,表明抽查当天甘蔗收割机的工作环境出现异常。由于技术方案暂未考虑装备在阴雨天气对潮湿甘蔗进行预除杂处理,也表明装备的除杂效果与气候、甘蔗原料的干湿程度密切相关。天气阴湿雨雾严重,会造成泥土砂粒混合粘结,很容易附着到蔗茎蔗叶上,机收甘蔗就比较脏,含杂物特别是泥沙大大增加,增加了后续处理的难度。含有水分的泥土砂粒具有很强的黏性,黏附到蔗茎蔗叶上后吸着紧结,很难除去,同时它们也会起到“架桥团聚”作用,将一片片的蔗叶连成团块,无法吹走和从筛道中漏走。更严重的是,湿的泥砂很容易堵塞筛道,而且很难清理,最终导致预处理设备失效。晴天干燥气候,地面的泥土砂粒比较松散,甘蔗茎叶比较干爽,机械砍收时这些杂物不容易粘附在蔗段及蔗叶上,蔗叶相对比较轻身,很容易被动力或自然风吹走而除去,送到糖厂处理的机收甘蔗就比较干净,预除杂处理时泥沙杂物也容易分离下沉,通过筛子去除。

5 建议

甘蔗预除杂装备的除杂效果是农业、农机及糖厂装备等多方面多环节影响的结果,每个方面每个环节都有提高改进的空间。

(1)应做好土地规划整治,为了适应甘蔗收获机械作业,地块必须按机械化规划和平整治理。

(2)农艺技术应为关键农机技术开道,一是甘蔗种植行距要与甘蔗收获机械的要求相匹配;二是甘蔗应适当培土,甘蔗头部应与地面持平或略高于地面,有利于机械收获,减少携带泥沙。

(3)种植的甘蔗品种要适宜于机械化收获,要求甘蔗品种具有容易脱叶、直立性好抗倒伏和气根少等特性,如柳城05/136、7929等甘蔗。

(4)提高甘蔗收割机手的操作技术水平,遵守甘蔗收获机的技术操作规程,增强责任心。收获机控制收获速度在4~6 k m/h,一级风扇风速最低不低于900~1 000 r/min;底切刀要求离地面高度控制在0~30 mm,避免刀片切土;每工作3 h检查刀具,底刀和长刀没有明显的2处(含2)以上崩口或卷刃,否则要及时更换;顺风向(甘蔗倾倒方向)作业。

(5)继续改进预除杂装备,进一步提高除杂效果。一是增加两级除杂带尾部的长度。现在的除杂带尾部长度偏短,待处理蔗段从上一级进入的过程中,容易被打散机打落到下面的集料斗内和已除杂物一同随输送带排走,增加了人工拾蔗的工作量。当除杂带运行较快的时候,很容易因来不及拾蔗而漏失,会造成不小的浪费现象。增加除杂带尾部的长度后,如果蔗段被打落到尾部,尾部的余量空间就能及时地承载下来并向上运送返回,避免造成不必要的损失并可减少除杂物输送带的有效负荷。

二是适当改装抛散机。现有的抛散机不论是安装方式还是其结构还不够完善,运行时对成堆蔗段的抛散作用不够明显。各级除杂带都具有一定量的除杂面积和除杂通道,只有将成堆的蔗段均匀地抛散到除杂面上,才能有效地把附着在蔗段上的泥砂等杂物往下面的集砂斗卸下除去。如果不能将其有效地抛散,则只有底层的蔗段能够被除去一部分泥砂,底层之上的蔗段就会被挡住,不但除不了泥砂,还会把蔗层进一步压紧压实,泥砂将更难除去。

三是把相对固定的筛条改为可活动或振动的筛条。固定的筛条一旦被泥砂黏附,其间的除杂通道就会被逐步的堵塞起来,全部筛条就会连成一片,除杂筛就会变成挡杂板,起到了相反的作用。当把固定的筛条改为可动的筛条后,泥砂就不容易挂上去,即使挂上去也不容易粘稳粘牢,除杂效果就可以在较长的时间内得以保持。

四是增加压力水枪系统。即使改用了活动筛条,经过一段较长时间的使用后,也会在筛条上黏附一些泥砂,严重时是也会象固定筛条一样堵塞通道。这时就需要采用一定的方法把粘附在筛条上的泥砂除掉以便继续使用。除去筛条上的泥砂的方法可以有多种,用压力水枪喷射除泥是一个值得考虑的方案。

有机物除杂常见错误及错因十例 篇9

一、乙烷(乙烯)

错例A:通入氢气,使乙烯反应生成乙烷.

错因:①无法确定加入氢气的量;②反应需要加热,并用镍催化,不符合“操作简单”原则.

错例B:通入酸性高锰酸钾溶液,使乙烯被氧化而除去.

错因:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成二氧化碳气体,导致新的气体杂质混入.

正解:将混合气体通入溴水洗气,使乙烯转化成1,2-二溴乙烷液体留在洗气瓶中而除去.

二、乙炔(H2S、PH3)

错例:用NaOH溶液洗气.

错因:PH3为碱性气体,不与NaOH溶液反应.

正解:将混合气体通入饱和CuSO4溶液洗气而除去.[H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4、11PH3+24CuSO4+12H20=8Cu3P↓+3H3 PO4+24H2SO4]

三、乙醇(水)

错例A:蒸馏,收集78℃时的馏分.

错因:在78℃时,一定浓度(95.57%)的乙醇和水会发生“共沸”现象,即以恒定组成共同气化,少量水无法被蒸馏除去.

错例B:加生石灰,过滤.

错因:生石灰和水生成的氢氧化钙能溶于乙醇,使过滤所得的乙醇混有新的杂质.

正解:加生石灰,蒸馏.(这样可得到99.8%的无水酒精).

四、乙醇(乙酸)

错例A:蒸馏.(乙醇沸点78.5℃,乙酸沸点117.9℃).

错因:乙醇、乙酸均易挥发,且能形成恒沸混合物.

错例B:加入碳酸钠溶液,使乙酸转化为乙酸钠后,蒸馏.

错因:乙醇和水能形成恒沸混合物.

正解:加入适量生石灰,使乙酸转化为乙酸钙后,蒸馏分离出乙醇.

五、溴乙烷(乙醇)错例:蒸馏.

错因:溴乙烷和乙醇都易挥发,能形成恒沸混合物.

正解:加适量蒸馏水振荡,使乙醇溶于水层后,分液.

六、溴乙烷(溴)

错例:加入NaOH溶液,分液.

错因:溴乙烷在NaOH溶液中会发生水解而损失.

正解:加适量亚硫酸钠溶液振荡,使溴转化为易溶于水的盐,分液.

七、苯(甲苯)[或苯(乙苯)]

错例:加酸性高锰酸钾溶液,将甲苯氧化为苯甲酸后,分液.

错因:苯甲酸微溶于水易溶于苯.

正解:加酸性高锰酸钾溶液后,再加氢氧化钠溶液充分振荡,将甲苯转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液.

八、苯(溴)[或溴苯(溴)]错例:加碘化钾溶液.

错因:溴和碘化钾生成的单质碘又会溶于苯.

正解:加氢氧化钠溶液充分振荡,使溴转化为易溶于水的盐,分液.

九、苯(苯酚)

错例A:加水充分振荡,分液.

错因:常温下,苯酚在苯中的溶解度要比在水中的大得多.

错例B:加浓溴水充分振荡,将苯酚转化为三溴苯酚白色沉淀,然后过滤.

错因:三溴苯酚在水中是沉淀,但易溶解于苯等有机溶剂.因此也不会产生沉淀,无法过滤除去.

正解:加适量氢氧化钠溶液充分振荡,将苯酚转化为易溶于水的苯酚钠,分液.这是因为苯酚与NaOH溶液反应后生成的苯酚钠是钠盐,易溶于水而难溶于甲苯(盐类一般难溶于有机物),从而可用分液法除去.

十、乙酸乙酯(乙酸)

错例A:加水充分振荡,分液.

错因:乙酸虽溶于水,但其在乙酸乙酯中的溶解度也很大,水洗后仍有大量的乙酸残留在乙酸乙酯中.

错例B:加乙醇和浓硫酸,加热,使乙酸和乙醇发生酯化反应转化为乙酸乙酯.

错因:①无法确定加入乙醇的量;②酯化反应可逆,无法彻底除去乙酸.

错例C:加氢氧化钠溶液充分振荡,使乙酸转化为易溶于水的乙酸钠,分液.

错因:乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中容易水解.

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