工艺研究分析

工艺研究分析（共12篇）

工艺研究分析 篇1

摘要：制备工艺是中药新药研究的一个重要环节。中药制备工艺研究应以中医药理论为指导, 对方剂中药物进行方药分析, 应用现代科学技术和方法进行剂型选择、工艺路线设计、工艺技术条件筛选和中试等系列研究, 并对研究资料进行整理和总结, 使制备工艺做到科学、合理、先进、可行, 使研制的新药达到安全、有效、可控和稳定。

关键词：中药新药开发制备工艺,特点,工艺研究

1 中药制备工艺的特点

1.1 保证疗效的关键性

中药的质量是依靠工艺的稳定可靠生产出来的, 不是靠检验出来的.例如:复方丹参片:丹参提取三次 (乙醇, 50%乙醇, 水) 、三七原粉, 与丹参清膏搅拌均匀, 制颗粒, 加入冰片, 制成1000片。

1.2 工艺过程的复杂性

(1) 成分复杂:人参, 甘草大黄 (2) 组方复杂:3味, 5味, 8味, 10味, 12味、15味, 20味, 25味, 30味. (3) 提取过程复杂:挥发油提取 (当归、川芎、桂枝等) 极性小的成分醇提取 (熊果酸、齐敦果酸等) 生物碱 (酸水提取、或碱化后, 有机溶剂提取) 对热不稳定成分 (冷浸、渗漉) 纯化工艺的复杂性 (除去有毒成分、无效成分、分离有效成分) 有时采用多种提取工艺并用 (提油、醇提、水提、水提醇沉、液-液提取、固-液提取, 煮沸、冷藏等) (4) 成型工艺的复杂性片剂 (辅料、崩解剂、黏合剂、稀释剂、润滑剂、水分、湿度等) .合剂 (PH值、澄清度、相对密度、) 。

1.3 工艺的保守性

(1) 改变工艺 (有质的变化, 要做临床) ; (2) 改变工艺可引起产品内外质量变化 (外观性状、成分含量、产量) .喷雾-干燥-常压干燥, 超滤-醇沉, 改变醇提浓度, 改变辅料; (3) 制法是质量标准的组成部分, 具有法定性, 各种工艺参数均具有法定性 (提取时间, 次数, 醇浓度, 加醇量, 加水量, 浓缩, 干燥, 冷藏, 滤过等) 。

2 中药新药生产工艺研究资料的技术要求

2.1 处方的选择

开发中药新药, 处方是关键。没有合理的处方、不可能开发出好的中成药。开发中药新药的处方, 必须考虑以下几方面: (1) 符合中医理论。 (2) 安全有效。 (3) 功能主治明确, 主治病种集中。 (4) 处方要精炼。 (6) 处方中要避开配伍禁忌, (7) 处方药材要有法定标准 (即药典、部颁和省级地方标准) , 药源要丰富易得。 (8) 处方的君药、毒剧药、贵重药要能定性、定量分析。 (9) 处方药能研制成中药新药, 并能大生产, 要考虑经济和社会效益。

2.2 剂型的选择

剂型是药物使用的必备形式。中药剂型的选择应根据临床需要、药物性质、用药对象与剂量等为依据, 通过文献研究和预试验予以确定。应充分发挥各类剂型的特点, 尽可能选用新剂型, 以达到疗效高、剂量小、毒副作用小, 储运、携带、使用方便的目的。

3 药材鉴定及前处理

中药材的真假, 质量的好坏, 会直接影响临床应用的效果和患者的生命安全。所以对于中药材的鉴别有着十分重要的意义。研究新药, 确定处方后, 第-要注意的是处方中的药味, 到底是什么品种, 要经过鉴定, 有没有法定标准, 品种混乱与否, 是不是该处方治病所要的品种。第二要注意质量的好坏, 要选用道地药材或公认产地的药材。质量标准要符合中国药典标准。

4 工艺路线的设计

提取工艺的路线设计是根据处方的中医理论基础、功能主治和化学成分。设计中要注意处方的君臣佐使。较大的复方和三四类药物要注意采取复方提取或分类提取, 根据药物的化学成分分类提取 (如含挥发油类、苷类、黄酮类、生物碱类、有机酸类、多糖类等) , 或者双提方法提取, 要注意从药效、化学成分双重考虑。

5 提取工艺条件的优选

工艺路线确定后, 工艺条件就是考虑的重点。工艺条件不合理, 影响提取效果, 进而影响药效。要寻找提取的有效成分多、疗效好、剂量小的最佳条件。优选时必须要有有效成分或主要化学成分为控制指标, 不能采用一些无关紧要的控制指标如出膏量等, 出膏量大, 不代表提取物的好坏和质量。

6 分离与纯化工艺研究

中药制剂较落后, 剂型现代化较差的主要原因, 多为中药提取物分离、纯化、精制较落后。目前的一些分离、纯化剂缺点是多数不适合工业化生产。膜分离法, 可根据药物的性质将大分子、小分子分开, 以缩小剂量, 可工业化生产, 成本较低, 缺点是中药中大、小分子间无明显的有效或无效之分, 部份小分子和大分子 (如多糖) 对某些疾病是有效的。要根据药物的有效成分、治疗病症和剂型种类实事求是的选用。因此, 必须采用一些特殊精制方法, 如大孔树脂吸附法或其他层析分离精制方法, 结合药效试验和化学成分定性定量分析试验, 使精制品药效不降低或提高, 毒性减小, 有效成分不受损失, 达到质量标准的要求。分离、精制方法还要注意能工业化生产, 减少对环境的污染及劳保要求。

7 制剂成型工艺的研究

7.1 制剂处方设计

制剂处方设计是根据半成品性质、剂型特点、临床要求、给药途径等筛选适宜的辅料及确定制剂处方的过程。原则上, 应首先研究与制剂成型性、稳定性有关的原辅料的物理化学性质及其影响因素, 然后根据在不同剂型中各辅料作用的特点, 建立相应的评价指标与方法, 有针对性地筛选辅料的种类与用量。制剂处方量应以1000个制剂单位 (片、粒、克、毫升等) 计, 并写出辅料名称及用量, 明确制剂分剂量与使用量确定的依据。最终应提供包括选择辅料的目的、试验方法、结果 (数据) 与结论等在内的研究资料。

7.2 制剂成型工艺研究

制剂成型工艺是将半成品与辅料进行加工处理, 制成剂型并形成最终产品的过程。一般应根据物料特性, 通过试验选用先进的成型工艺路线。处理好与制剂处方设计间的关系, 筛选各工序合理的物料加工方法与方式, 应用相应的先进成型设备, 选用适宜的成品内包装材料。

8 中试研究

中试研究是对实验室工艺合理性研究的验证与完善, 是保证制剂[制法]达到生产可操作性的必经环节。供质量标准、稳定性、药理与毒理、临床研究用样品应是经中试研究的成熟工艺制备的产品。

参考文献

[1]方文贤.中药新药研究开发与思路创新的再思考[J].中国医药学报, 2003.06.

[2]陈如泉.中药新药处方配伍及组方用药的若干思路[J].世界科学技术-中医药现代化, 2004.05.

工艺研究分析 篇2

肠衣干燥工艺研究

采用感官评定、微生物评定,对烘箱干燥和联合干燥的肠衣产品进行比较,确定肠衣干燥的工艺.其最佳工艺参数为干燥前期(2 h)采用热泵干燥,干燥温度为35 ℃,干燥后期(3 h)采用热风干燥,干燥温度为70 ℃,干燥时间5 h.

作 者：顾震 徐刚 张森旺 徐建国 GU Zhen XU Gang ZHANG Sen-wang XU Jian-guo  作者单位：江西省科学院食品工程创新中心,江西,南昌,330029,PRC 刊 名：江西科学  ISTIC英文刊名：JIANGXI SCIENCE 年，卷(期)： 28(3) 分类号：S879.5 关键词：肠衣   烘箱干燥   联合干燥  

工艺研究分析 篇3

随着中国经济的不断发展，机械制造业也在稳步的向前发展，在机械制造业中数控设备如今已成为必不可少的加工设备，也越来越普及到个体企业里。数控设备的普及应用推动着机械制造业的发展，但如今传统的加工设备仍然存在着机械制造企业中，他伴随着低廉的制造成本会与数控设备长期共存。如今机械制造企业在不断思考着，将数控加工工艺与传统加工工艺有机结合在一起，结合两者的优点编制出更合理的零件加工工艺，最大的发挥两加工设备的潜力，是有着重要的现实意义。

1、数控加工工艺与传统加工工艺的比较

1.1数控加工概述

数控加工是将数控技术运用在机械加工中的一种技术，是通过数字信号来控制机床的运动轨迹及加工过程进行实时控制。数控技术在机械制造也的运用大大提高了机械生产效率，且产品的制造精度也比传统的加工技术提高了几个数量级。这种技术起源于上世纪50年代的美国，通过近50年的发展，数控加工技术已经发展到较高的水平，我国的数控加工技术起步较晚，与国外的数控加工技术相比有着较大的差距。

1.2数控加工技术的优点

（1）加工精度高

对于加工精度要求高且结构复杂的零件采用数控加工工艺可以缩短加工时间、保证加工精度等优点，数控机床主要是通过程序来控制机床的加工的轨迹，零件的加工质量的稳定性有着足够的保证，而传统的加工方式除了通过工装来保证加高精度外，还受到普通机床的加工精度低、操作的技术水平等影响。如加工的一个较大的深孔时，传统的加工方式是通过镗床趟玩一边孔时，通过回转中心回转180°后镗另外侧的孔的方法，这种方式对镗床本身的回转精度要求高，且会导致两端孔的同轴度较差，若采用一面镗完孔的形式，可能由于主轴伸出太长，造成加工圆孔是刀头出现跳动，导致加工精度不能满足要求，若采用数控机床加工时，由于本身的回转头的精度很高，翻边后镗孔时易找准中心孔，且完全能够保证孔的精度。

（2）工艺过程复杂精细

数控机床的加工工艺除了必须的进给操作之后，还有详细的换刀工序、主轴变速、开启冷却液等步骤，且需要对工件的加工尺寸进行编程等要求，数控加工工艺内容的编制步骤直接决定了工件的加工质量和加工时间，如加工的进给路线和回程路线的取舍、粗加工和精加工的切削量和切削速度和各种刀具的使用顺序等。

在编制数控机床的机械加工工艺时，需考虑的更加精细，如在加工完退刀槽后要注意退刀的位置，避免与其他工件或者机床相撞，在编制换刀程序时，一般只考虑换刀的先后顺序，对换刀的具体工艺不必过多描述，而在传统的工艺上则需详细的描述换刀的具体工艺，所以在运用数控加工时，大大节省了换刀时间和换刀的效率。

（3）易加工复杂的零件结构

由于数控机床是通过改变与零件结构相配合的运动轨迹，所以数控机械对机械结构的适应性和灵活性比传统的加工工艺好，传统的工艺对加工曲面或者曲线时，一般是通过划线、成形或者样板来加工，这种生产方式作业效率低且精度也低，而数控加工可以通过多轴连动来保证生产质量，而且生产效率也大大提高。

（4）劳动强度低

数控机床是数控控制加工的，一般能够达到无人值守的要求，只是在零件装夹时需要人工操作，而传统机床是必须通过人工操作的。因此，数控机床在加工时劳动强度更低，且作业环境也大幅改善。

1.3数控加工技术的缺点

数控加工技术的以上优点很多，但并不是所有的工件都适用于数控机床的，如工件尺寸较大且装夹困难时一般需要操作员工靠找正定位的零件；加工量小且易变形的工件，这些工件在使用数控加工时，不能充分发挥数控机床的作用。

在加工需要粗加工的零件时，传统的加工方法比数控加工更省时更省钱，如粗车外圆、粗车平面等。

因此，在选择数控加工或者传统加工时，应根据现场的需要，合理的选择哪种加工技术。

1.4传统加工技术的优点

（1）相同零件运用传统加工方式比数控加工的成本低；

（2）传统机床的维修比数控机床方便；

（3）在工件加工过程中，传统的加工方式可以调整，而数控加工调整非常困难。

因此，根据上述内容所阐述的传统机床和数控机床的优缺点后，工艺人员应该结合二者的优缺点，编制出合理的工艺流程，充分发挥机械制造企业的人力成本和机床设备成本，提高公司的经济效益。

2、数控加工工艺与传统加工工艺的有机结合

2.1组合加工工艺的使用

数控加工的工艺流程与传统机床加工的工艺流程的区别在于数控加工主要是几道工序，而传统机床是从来料到加工成零件的每一步工序都需编制。因此，在编制零件的加工工序卡片时，将传统加工和数控加工工艺有机结合，完成零件的加工。如在加工一个高精度的阶梯轴时，传统的工序是根据外圆的表面轮廓依次进行粗车，然后在进行精加工，而在使用数控机床的复合循环指令时，可将轴的外圆进行几次循环粗车后，调速后进行精车。此种方法也是使用了部分传统的工艺方法，因此，在使用组合加工工艺时，可提高工件的加工质量，减少工件的加工时间等。

2.2专用机床的使用

无论是使用数控加工工艺还是传统加工工艺，通用的机床一般都不适用于大规模的生产，由于其一次装夹的时间较长，因此只适用于小批量生产，产品种类较多的场合。为了解决单一零件的大批量生产造成的装夹时间过长的问题，就出现了专用机床，专用机床的工艺一般是针对需要大批量生产的工件而制定的，其工艺范围较窄，它是结合工件在运用传统工艺或者数控加工工艺的基础上，根据自身的特点，选择合适的装夹工装，制定出大规模生产所需的机床。

3、如何提高在工艺流程中存在的问题

3.1工艺流程中存在的问题

目前，在我国的机械制造企业中存在的大量的工艺流程编制不合理的问题，尤其在数控机床和传统机床有机结合使用时，数控加工工艺与传统加工工艺的衔接不合理，其主要表现在：（1）工序安排不严谨，主要体现在本该使用传统加工设备的地方确使用数控机床加工，造成传统机床的闲置，而数控机床的工时安排太紧凑，造成资源的浪费，提高了人力成本。（2）劳动力的不均衡使用，企业没有注重对操作人员和工艺人员的技术水平，导致一些技术相对较好的操作人员长期超负荷的工作，而技术水平相对较差的人员闲置时间较长，造成了人力资料的浪费。

3.2解决工艺问题的措施

（1）提高工艺人员的技术水平。提高工艺人员的技术水平有多种途径，如提高工艺人员的理论知识水平，对一些经典零件的加工工艺进行讲解和培训；熟悉公司的机床设备，根据公司的机床设备状态，通过协商讨论的方式，提出一种比较合理的工艺规则，以便后续工艺人员的使用；多让工艺人员去生产车间进行观察，多向操作工人学习，通过不断的经验积累，使工艺人员的整体素质得到提高。

（2）优化人员配置。数控机床是一种自动化程度较高的设备，它要求数控设备的操作人员有一定的理论知识和专业知识，通过培训的方式来达到操作机床的要求，一般比在传统机床上的操作人员更需要知识的贮备和较高的文化程度，因此，可以在传统的机床设备上安排操作经验更丰富的人员，而在数控机床上安排文化水平较高的人员。一般数控机床的操作人员可通过校招的方式来满足要求，普通大专院校的毕业生已经具备了数控机床设备的知识，只需要在入司后进行简单的实习，即可上岗作业。

（3）编制工艺流程时所遵守一些原则：如工件粗加工时一般选择传统机床，而精加工时一般选择数控机床；工件结构复杂且有三维模型时可选用数控设备加工；打样或者小批量生产时，最好选择传统加工设备；复杂曲线的工件一般选择数控机床；遵守严格的工艺审核制度。工艺审核制度不仅是一种审批制度，而且是一种大家相互学习的机会。

4、结束语

如今，先进装配制造业的技术水平已经制约着我国经济建设现代化的发展步伐，数控加工技术也是我国发展高新技术的最基本上的设备，也是代表着一个国家制造业的最高水平，因此，各国都在大力发展数控技术。

在传统加工设备和数控加工设备并存的特殊时期，我们应该不断的探索将数控加工工艺与传统加工工艺相结合的方法，根据新型的加工工艺重新制定出更加合理的机械加工方式，从而更好的发挥出数控加工的技术优势，提高我国机械制造业的水平。

工艺研究分析 篇4

双层卷焊管是由成型机将双面镀有钎料(铜)的带钢沿带宽方向卷曲720°,然后通过加热装置将管筒层间焊成一个整体——钢管[1]。按成型、钎焊工序是否连续进行,双层卷焊管的生产工艺可以分为连续式和半连续式。连续式生产线结构紧凑,生产速度快,容易实现自动控制。

如图1所示,该连续式制管生产线主要由开卷机、成型机组、钎焊炉、冷却管、牵引机、矫直辊系、涡流探伤仪和成卷机组成。

1-开卷机;2-成型机组;3-钎焊炉;4-冷却管;5-一次牵引机;6-垂直矫直装置;7-涡流探伤仪;8-水平矫直装置;9-二次牵引机;10-气动标定装置;11-成卷机

当生产线运作时,放置于开卷机上的双面镀铜钢带在牵引力的作用下进入成型机组,由成型辊系卷轧720°形成双层卷焊管管筒;再经芯棒和辊轮定径后进入电阻直热式钎焊炉,管筒层间铜料在1 200℃高温下熔化相互渗透,冷却后牢固结合在一起;双层卷焊管出炉后在一次牵引机的带动下进入涡流探伤仪,进行焊接质量检测,缺陷处由标定装置自动标记;最后卷焊管在成卷机上自动成盘。其中牵引机通过闭环直流调速以保证制管速度的稳定和生产线的连续运转。在进行探伤检测时,焊管在前后垂直和水平矫直轮的作用下形成多个支点,同时受到二次牵引装置的拉力张紧而不产生抖动,保证了涡流探伤的正常进行。

2双层卷焊管的制造工艺分析

双层卷焊管的制造工艺可分为开卷、卷管、钎焊、冷却、矫直、探伤、成卷等工序。整个过程是不间断连续完成的,其中,卷管成型质量是影响双层卷焊管尺寸的关键工序,而钎焊又是影响双层卷焊管成型质量的关键工序,所以本文重点介绍卷管和钎焊两个工序。

2.1 卷管成型

在双层卷焊管的生产中,管筒成型过程是全部生产工序中最困难也是最重要的一道工序,管筒成型质量的好坏不仅直接影响成品管的尺寸和形状精度,而且对后续焊接工艺的成败也有着决定性影响[2]。双层卷焊管的卷管成型是通过水平辊与立辊交替布置的成型机组完成的,其成型过程如图2所示。

成型机装置由坡口辊、成型辊及定径辊、芯棒及传动装置等组成。双层卷焊管成型示过程可分为3个阶段。

(1)轧边阶段。

首先在坡口辊的辊轧作用下,钢带边缘被轧压成一定角度的坡口,其目的是使双层管内层、外层能平滑搭接。

(2)卷管阶段。

在第一个参加主要成型的水平辊上,将内圈按单半径弯曲,将外圈弯成有一过渡圆角的直角边;再以成型的直角边定位,在立辊和水平辊的共同作用下,另外一边逐步沿径向旋转卷曲形成内圈,其剩余部分成型为外圈。此时并未完全成圆形。

(3)定径阶段。

定径辊与芯棒配合,对未成形的管子进行二次整形,使内外层紧密贴合,成为完整的圆管状,达到焊管内、外径基本尺寸要求,并为下一步的钎焊能顺利进行提供基础。

2.2 钎焊

如图3所示,钎焊装置主要由加热区、焊接区、压力辊、保温冷却区、电极等几部分组成。由成型机供给的管筒以一定的速度经滑动电极进入保温良好的钎焊腔,与滚动电极接触,两电极间的管筒经电极与电源构成回路,管子在由滑动电极到滚动电极的运行过程中,逐渐加热,到达正极时达到最高温度即钎焊温度。这时不需要对管筒施加任何外加载荷,由于铜具有较好的液态流动性和在钢中的快速扩散性,待冷却后使层间牢固地粘合在一起。其关键是炉内温度的控制和表面镀层的防氧化问题,钎焊是在导管内的还原气氛下进行的,保护气体为氢气[3,4]。

1-被焊管;2-滑动电极;3-焊腔保温筒;4-滑动电极支撑杆;5-滚动电极

钢管从钎焊炉加热区段出来后进入冷却区,并在保护气氛下进行炉内冷却,这时层间与表面的铜层开始凝固。钢管在冷却区出口处表面温度要降到100℃左右才能出炉,这样可以避免镀铜层因接触空气而发生氧化变色(铜的氧化温度约350℃)。采用炉冷—空冷—水冷的冷却方式可以确保成品管的退火质量。

3工艺参数的检测与控制

3.1 工艺参数

为满足双层卷焊管的尺寸精度及表面质量要求,提升产品的焊接质量和使用性能,降低废品率,整个生产过程对工艺参数的控制十分严格,而定径压力、钎焊温度、运行速度是控制的重点。

(1)定径压力。

为保证管筒层间紧密贴合,在定径阶段需对管筒施加一定的定径压力,如果定径压力过小则会降低层间的焊合率,但是如果定径力过大不仅会导致两层间过大的扭曲变形甚至失稳,还会使芯棒的轴向拉力急剧增加而断裂。由于受成品管的尺寸限制,芯棒拉杆的截面不能取得很大,尤其在成型小直径的双层卷焊管时,拉杆的横断面积非常小,成为最薄弱的环节。

(2)钎焊温度。

在加热区内,卷焊管的温度由常温一直增加到1 200℃以上,并且其在运行方向各点段的电阻值也极不均匀,是一个变化量,但电阻值与最高温度有关。若温度偏低,管材焊接不牢;若温度过高,则管材会烧断或者管材表面的铜完全熔化而向下流淌形成铜瘤。因此保证炉内温度的稳定是焊接过程的关键。

(3)运行速度。

在温度一定的情况下,卷管管径较小时,生产线管材运行速度相应要快一些,不然会导致卷管被烧坏。因此不同管径的卷管对制管速度的要求是不一样的。双层卷焊管生产线的生产速度控制范围为10 m/min～27 m/min,成型机组制管速度与一次牵引机、二次牵引机的牵引速度要匹配,以保证整个生产线的运行稳定,并且一次牵引机的牵引速度略大于制管速度,使钢管处于张紧状态。

3.2 工艺参数的控制

如图4所示,控制系统由触摸屏、中央控制器、现场总线、传感器及执行器组成,控制对象为制管速度、一次牵引速度、二次牵引速度、芯棒拉力、钎焊温度。

各工艺参数控制原理如下:

(1)芯棒压力的在线监测。在制管过程中,通过压力传感器将芯棒的拉力数据传输到编程控制装置上,调节杆依据事先确定的参数进行调整,通过参数确认芯棒的位置,避免了人工调整芯棒的不确定性。同时,该装置对实时数据采集分析,若测值为零,即芯棒断裂时,立即发出停车指令,以减少原材料浪费,降低废品率。

(2)钎焊温度的检测与控制。生产线启动后,管材开始自动升温,红外测温探头将检测到的温度信号转换成电流信号反馈给编程控制装置,经编程控制装置转换为数字信号后输出到显示屏,同时控制器将接收到的温度与设定的温度进行比较处理,经转换处理后控制电力调整器以调整电压大小,使炉内温度逐渐稳定。

(3)运行速度的检测与控制。生产前先设定工艺速度,生产线启动后将检测的速度脉冲信号反馈给中心控制系统的PLC,经PLC处理后输出到变频器的控制端,通过调节变频器的频率来控制变频电机的速度,使生产线管材运行速度自动达到设定速度并保持稳定。

4小结

本文对双层卷焊管生产线的关键工艺及其控制参数进行了研究,为实现双层卷焊管生产线的自动化控制奠定了基础。

摘要：介绍了双层卷焊管生产线的结构组成,重点分析了生产工艺中卷管成型和钎焊等关键工序,并对生产线中关键工艺参数的检测与控制进行了研究。

关键词：双层卷焊管,钎焊,卷管成型,工艺参数

参考文献

[1]刘承杰,于恩林,吴坚.双层卷焊管的生产研究[J].鞍钢技术,1994(5):42-44.

[2]于恩林,赖明道,吴坚.双层卷焊管成型质量的理论分析及实验研究[J].钢铁,1996(1):40-44.

[3]米俊如.双层卷焊管连续焊接工艺与设备[J].电焊机,1994(1):28-30.

焊接方法的工艺分析 篇5

表面美观以及使用可能性多样化且耐腐蚀性能好的不锈钢材料近年来得到了广泛使用，而不锈钢薄板相比与其他材料的优点也得到了广泛的使用，因为对于钢板来言，主要的连接技术就是进行焊接，但在薄板（即板厚≤3mm）焊接过程中，由于电流过大，或焊接停留时间过长等原因都会导致焊件出现不同程度的缺陷，比如裂纹、夹渣、气孔、未焊透等，甚至会造成对焊件变形的不可挽回伤害。本论文则阐述下不锈钢薄板焊接的一些行之有效的方法以及一些初浅的见解。

关键词：不锈钢薄板

氩弧焊接

焊接缺陷

I

1.不锈钢薄板焊接性及焊接方法分析

不锈钢在我国的使用量正逐年增加，不锈钢的使用量由2000年的165万吨增加到2012年的561.4万吨。而在不锈钢的使用中以薄板为主，大概能占到使用总量的一半。不锈钢的焊接是产品生产的一个重要工序，焊接质量的好坏直接决定产品的质量。

1.1 工艺焊接性

工艺焊接性是指在一定焊接工艺下，能否获得优质焊接接头的难易程度。它包括两个方面内容：

①焊合性能：在一定焊接工艺条件下，一定的金属形成焊接缺陷的敏感性。②使用性能：在一定焊接工艺条件下，一定的金属焊接接头对使用要求的适应性。

对于熔化焊来说，焊接过程一般要经历传热和冶金反应。因此，工艺焊接性又分为“热焊接性”和“冶金焊接性”。热焊接性是指在焊接热过程条件下，对焊接热影响区组织性能及产生缺陷的影响程度。它是评定被焊金属对热得敏感性，主要与被焊材质及焊接工艺条件有关。冶金焊接性是指冶金反应对焊缝性能和产生缺陷的影响程度。焊接性是说明材料对焊接加工的适应性，是指在一定得焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式下，能否获得优质焊接接头的难易程度和该焊接接头能否在使用条件下可靠运行。焊接性的具体内容可分为工艺焊接性和使用焊接性。

在不锈钢焊接领域，由于其种类繁多因而其焊接性也不尽相同，必须根据不同的钢种来确定其焊接性，选用合适的焊接参数显得尤为重要！

1.2 焊接工件的烧穿和变形

不锈钢薄板的焊接由于其自身拘束度小、导热系数小，线膨胀系数较大，当焊接温度变化较快时，则产生的热应力大，最容易出现就是过热烧穿和焊接变形缺陷。

1.2.1 产生原因

不锈钢薄板板壁导热速度快，电流过高或停留时间过长都会造成温度过热从而形成烧穿。而且不锈钢薄板的拘束度较小，在焊接过程中受到局部加热、冷却作用，形成了不均匀的加热、冷却，焊件会产生不均匀的应力和应变，焊缝的纵向缩短对薄板边缘的压力超过一定值时，即会产生较严重的波浪式变形，影响工件的外形质量。

1.2.2 解决办法

解决不锈钢薄板焊接时产生的过烧烧穿、变形的主要措施有：

①严格控制焊接接头上的热输入量，选择合适的焊接方法和焊接电流、电弧电压、焊接速度。

②装配尺寸力求精确，接口间隙尽量小。间隙稍大容易烧穿，或形成较大的焊瘤。

③必须采用精装夹具，夹紧力平衡均匀。

④焊接不锈钢薄板关键在于严格控制焊接接头上的线能量，力求在能完成焊接的前提下尽量减小热量输入，从而减小热影响区，避免上述缺陷的出现。

1.3 焊接方法分析

目前的不锈钢的焊接采用的主要焊接方法均为成熟的焊接工艺，如钨极氩弧焊、焊条电弧焊、埋弧自动焊等。

①钨极氩弧焊采用的保护气体为氩气，焊接时它既不与金属起化学反应，也不溶解与液态金属中，故可以避免焊缝中金属元素的烧损和由此带来的其它焊接缺陷，同时因其密度较大，在保护时不易漂浮散失，保护效果好。该焊接方法由于热源和填充焊丝是分别控制的，热量调节方便，使输入焊缝的焊接线能量更容易控制，故适合于各种位置的焊接，也容易实现单面焊双面成型。

②焊条电弧焊由于操作灵活、方便，焊接设备简单、易于移动，设备费用比其它电弧焊方法低，因而得到了广泛的应用。该焊接方法与熔化极气体保护焊、埋弧自动焊等焊接方法相比，其熔敷速度慢及熔敷系数低，并且每焊接完一条焊道均需要清理熔渣，而坡口内的清渣是比较繁琐的。

③熔化极惰性气体保护焊，由于采用氩气或在氩气中添加了少量的O2作为保护气体，因而其电弧稳定，熔滴细小且过渡稳定，飞溅很小。该焊接方法的电流密度高、母材熔深深，因而其焊丝的熔化速度和焊缝的熔敷速度高，焊接生产效率高，尤其适于中等厚度和大厚度结构的焊接。该焊接设备比较复杂，设备成本较高通过以上分析，考虑焊接成形和焊接成本。

2.钨极氩弧焊

钨极氩弧焊对于不锈钢薄板是一个合理的焊接方法选择，而对于1～3mm的不锈钢薄板，主要采用钨极氩弧焊。

2.1 钨极氩弧焊的特点

氩弧焊焊应用了脉冲电弧，它具有热输入低、热量集中、热影响区小、焊接变形小、热输入均匀，能较好地控制线能量；保护气流具有冷却作用，可降低熔池表面温度，提高熔池表面张力；便于操作，容易观察熔池状态，焊缝致密机械性能好表面成形美观。目前钨极氩弧焊焊广泛应用于各行业，尤其是在不锈钢薄板的焊接中应用较广。

2.2 技术要领

①引弧、定位焊。引弧形式有非接触式和接触式短路引弧2种。前者电极不与工件接触，既适于直流也适于交流焊接；后者仅适于直流焊接。采用短路方法引弧，不应在焊件上直接起弧，因易产生夹钨或与工件粘接，电弧也不能立即稳定，电弧容易击穿母材，所以应采用引弧板。在引弧点旁放一块紫铜板，先在其上引弧，待钨极头加热至一定温度后再移至待焊部位。在实际生产中，钨极氩弧焊焊常用引弧器引弧，在高频电流或高压脉冲电流的作用下，使氩气电离而引然电弧。定位焊时，焊丝应比常用焊丝细，因点焊时温度低、冷却快，电弧停留时间较长，故容易烧穿。进行点固定位焊时，应把焊丝放在点焊部位，电弧稳定后再移到焊丝处，待焊丝熔化并与两侧母材熔合后迅速停弧。

②正常焊接。用普通钨极氩弧焊焊进行薄板焊接时，电流均取小值，当电流小于20A时，易产生电弧漂移，阴极斑点温度很高，会使焊接区域产生发热烧损和发射电子条件变差，致使阴极斑点不断跳动，很难维持正常焊接。而采用脉冲钨极氩弧焊焊时，峰值电流可使电弧稳定，指向性好，易使母材熔化成形，并循环交替，确保焊接过程的顺利进行，能得到性能良好、外观漂亮、形成熔池互相搭接的焊缝。

2.3 钨极氩弧焊焊接优势

①焊缝表面光洁无需二次加工。②速度快变形小。

③电弧可见，焊缝易对中，可全位置焊接。

④焊缝牢固不低原材料的性能。

3.氩弧焊焊接工艺参数选择

为了达到较好的焊接质量，焊接工艺参数必须合理的进行选择。

3.1 焊接电流及钨极直径选择

经过多次试验证明，在钨极直径为1.6mm，焊接电流大于60A时，易使熔池过烧，甚至因试板局部对接间隙过大而生烧穿缺陷。若产生烧穿缺陷，一则难以补焊，二则即使采用手工氩弧焊补焊效果好，也会产生较大波浪变形：当焊接电流小于50A时，背面易产生未焊透缺陷，达不到单面焊双面成形的效果。因此焊接电流选择50-60A较为合适。

3.2 氩气流量及喷嘴直径

据资料介绍，在一定条件下使用钨极氩弧焊焊接时，氩气流量和喷嘴直径有一个较好的匹配范围，此时氩气保护效果最好，也就是当喷嘴直径一定时，氩气保护流量过低，气流挺度差，排除周围空气的能力低，保护效果不好；氩气流量过大，容易造成紊流，使外界空气卷入，同样降低保护效果。试验证明，当喷嘴直径为10mm，氩气流量为8-10L/Min时，氩气保护效果较好。此外，背面保护气体的流量也心须合适，流量过小，起不到保护效果;流量过大，不仅造成气体浪费，而且可能造成背面焊缝上凹，实际焊接时背面保护气体流量选择4-6L/mm。

3.3 焊接速度

焊接过程中，在焊接电流一定条件下，焊接速度与焊接热输入成反比。当焊接速度过大时，焊接热输入小，易产生未焊透。咬边等缺陷，达不到单面焊双面的效果;当焊接速度过小时，焊接热输入大，会造成焊接熔池过烧。甚至烧穿。因此，焊接速度必须有一个合适的范围，试验得知，当焊接电流为50-60A，焊接速度0.60-0.65m/min较为理想。

4.焊接质量影响原因分析

不锈钢焊接由于设备、材料、工艺手段、操作方法不同，所得到的焊接质量千

差万别。现就钨极氩弧焊，在焊接304不锈钢薄板中影响其焊接质量的一些主要原因分析及解决办法供大家参考。

4.1 焊接质量评价术语以及含义

①焊缝牢固度：主要看工件正反二面材料是否完全熔接，抗拉抗折能力。

②焊缝平面度：指的是焊缝及热影响区实际平面与基准平面间隙值，间隙越大工件变形量就越大，平面度就越差，反之就平面度就好。

③焊缝直线度：指的是工件拼缝中心线与实际焊缝中心线偏差值。偏差越大直线度越差。

④焊缝高度和宽度：指的是焊接后最高厚度减材料厚度和焊缝截面中基材被熔化最长的长度。

⑤焊缝颜色：最好的是银白色，金黄色，蓝色为良好，红灰色为一般，灰色不良，而黑色则为最差。

⑥焊缝均匀性：指的是一定焊接长度中焊缝高度、焊缝直线度、焊缝宽度最大值和最小值的差值，差值越小均匀性越好。

⑦起弧和收弧点质量： 起弧和收弧点的面表质量，以不咬边不熔蚀材料边部为最好。以少咬边不熔蚀材料边部为次之。咬边又熔蚀材料边部为差。

⑧焊接裂纹：热裂纹、冷裂纹、应力腐蚀裂纹的统称。

⑨焊接尺寸精度： 指的是工件设计尺寸、角度，与实际尺寸和角度的偏差，偏差越大精度越低。反之则高。

4.2 影响质量原因分析

对于焊接质量评价中的各种工艺参数的实际控制方法。

4.2.1 焊缝牢固度

与焊接电流、焊接速度、钨棒与工件位置高度及角度、工件拼缝间隙等因素有关。厚度为0.8mm，电流一般控制在75~110A，焊接速度一般为700~1000mm/min，钨棒针尖与工件距离为2.7~3.0mm，焊枪角度一般与工件垂直向焊接方向后倾15~20度。焊丝的送丝角度与工件平面成10~15度，并与焊接方向线重合。焊丝直径选用0.55mm，焊接后效果较好。

4.2.2 焊缝平面度

①首先控制好焊接电流和电压、焊接速度、焊缝宽度。

②控制好变形，工件焊接尺寸才有保证。可采取尽可能减少工件发热量、发热面积。

较合适夹具压紧压平。③尽可能快速冷却装置。

④焊缝长度大于120mm，拼接时考虑焊缝的收缩率。0.8mm厚材料收缩率大概为0.08%~0.15%。（用小电流焊接使工件变形相应减小；调平压板增加了与工件传导面积；加大夹紧力使工件变形量减到最小；压板用紫铜制作下支梁镶紫铜并通冷却水增加热传导速度。）焊缝直线度的控制与工件焊接质量有直接关系，自动焊上控制容易，手工氩弧焊完全取决于操作者熟练程度，与焊接牢固性等有关。为较好控制焊缝直线度，仅可能采用自动焊接。对于焊缝的收缩率，在工件拼接时起始点不能留间隙，结束处按焊缝长度结合材料厚度收缩率留出一定间隙。材料厚度不同收缩率不同，一般是材料越厚收缩率越大。

4.2.3 焊缝直线度的控制

在实际中焊缝直线度对外观影响很大，手工操作时主要取决于工人的熟练程度，采用自动焊接能很好控制焊缝直线度。

4.2.4 焊缝高度和宽度的控制

①对加丝焊接来说与送丝速度、焊丝直径、电流大小、工件之间的间隙大小、焊接速度有关，在相对不变的前提下主要有以下特性：焊缝高度与送丝速度成正比、与焊丝直径成正比、与焊接电流成反比、与工件间隙成反比、与焊接速度成反比。

②对不加丝焊接来说与电流大小、工件之间的间隙大小、焊接速度有关，在相对不变的前提下主要有以下特性：与焊接电流成反比、与工件间隙成反比、与焊接速度成反比。

焊缝宽度与焊接电流成正比、与焊接速度成反比。合理控制上述过程能得到理想的焊缝高度和宽度。

4.2.5 焊缝均匀性控制

焊缝均匀性的控制与工件焊接质量有直接关系，自动焊上控制容易，手工氩弧焊完全取决于操作者熟练程度，与焊接牢固、美观、平面度等有关。为较好控制焊缝均匀性，仅可能采用自动焊接。

4.2.6 焊缝颜色

焊缝颜色可直接反影出焊接过程中的气体保护状态、冷却状况、焊接电流、焊接速度等调节的合理性。为达到较好的焊缝颜色，一般采用下列办法：

①较好气体保护。一般内嘴直径在5~20mm之间，气体流量为5~25L/min。气体流量过小，气流挺度差、排开空气能力差，影响保护效果。流量过大，则造成紊流、卷入空气使保护效果显著下降。喷嘴直径过大，不但影响观察焊缝，而且使气流流速过低，造成挺度不足保护效果下降。施工时应注意环境风速对保护作用的影响，当风速超过规定值时，会造成保护气体紊乱，这时应适当增加气体流量克服风速对其影响。

②使工件有较好的热传导，提高冷却速度，增加冷却效果.。比如用紫铜做夹紧工装夹在焊缝相近处、在工装上通冷却水等等。

③在保证焊接牢固度前提下，仅可能采用小电流减小热量产生。

④合适的焊接速度，速度过快工件温度还很高时已移出气体保护范围这样颜色会不好，速度过慢时在单位时间内对工件的热量会增多工件变色会严重。

⑤保护气体延时关闭。

4.2.7 起弧与收弧的控制

由于设由于设备和操作技能方面的局限性，往往起弧与收弧处缺陷较多。可以采用下列手段加以解决：

①减小起弧和收弧电流，减慢电流提升速度，这样能有效防止咬边、熔蚀等缺陷。

②在工件上增加一定长度的引弧板和收弧板，完成焊接后去除。③起弧时提高送丝速度等。

4.2.8 裂纹

在304不锈钢焊接中大多产生的是热裂纹，最直接的原因为材料中有害元素S、P、C、Si、Mn影响较为突出，解决办法有限制有害元素含量，焊缝中加入细化晶粒元素。工艺上可采用引弧板和收弧板将弧坑移出工件外，可以避免弧坑裂纹在工件上产生。

4.2.9 焊件的尺寸包括长度尺寸和角度

焊缝在冷却后都具有收缩性，焊缝距离越长收缩越大，板料越厚收缩越大，当

然还有电流大小对它的影响，焊接速度、冷却速度等诸多因素。为保证工件焊接后达到设计尺寸要求，可以采用给焊接拼缝一定的间隙（间隙形状如等腰三角形），当然起弧处是不能有间隙的。以0.8mm厚304不锈钢板（用数控直缝焊机焊接且用夹具压紧）为例，它的收缩值为0.8mm厚材料收缩率为0.08%~0.15%，在没加夹紧装置时收缩更大，对角焊接时的角度误差也如此。

5.结论

本文主要阐述了使用钨极氩弧焊对不锈钢薄板焊接的一些行之有效的方法以及一些初浅的见解。钨极氩弧焊接热量集中、热影响区域小、变形小、特别适合不锈钢薄板的焊接。同时焊接过程中要选择合理的工艺参数，如采用合适的焊接电流、焊接速度，钨极长度，焊接角度以及对焊接工件进行与拼装台的紧密结合等技术方法，则可以得到焊缝颜色和焊接质量较好以及焊接后变形较小的焊缝。

参考文献

公路路面养护工艺分析 篇6

本文结合内蒙古自治区乌海市境内的地质情况，就如何增加省级公路使用寿命、提高公路建设质量、保证交通安全进行了分析，探讨并研究了省级公路路面养护的工艺及方法。

一、省级公路路面养护的重要性

省级公路的养护工作关系到国家经济发展以及人民群众生命安全。首先，在省级公路养护工作中，人们对公路的实际运营情况以及服务水平等要充分地了解，优化行车环境。其次，养护省级公路可以延长使用寿命，使大修周期延长，降低成本，可以有效预防道路安全事故的发生以及降低安全隐患。此外，省级公路的养护是保证交通正常运行以及人民生命安全的重要手段，可以有效避免因为交通安全事故产生的相应人事纠纷问题。为提高对省级公路养护重要性的认识，我们应树立正确观念，提高思想意识，提高对省级公路路面的养护工作的重视程度。研发先进科学技术并投入省级公路养护工艺中，提高省级公路的质量，保证交通正常运行。

二、省级公路存在的问题

1.施工组织问题

在实际省级公路养护工作中，应做到施工材料的准备、人员进场、基础设施布置和交通维护等工序科学合理，保证施工效率，提高施工效果。此外，应注意及时清理养护工作竣工后的工业垃圾，加快交通运输服务恢复工作进度，施工过程中每一项施工内容施工单位都应以认真负责的工作态度去完成，做到公路养护工作规范化、标准化以及程序化，同时应注重施工单位的工作人员安全问题，避免出现事故，减少安全隐患。

2.材料问题

沥青混凝土是省级公路建设的过程中使用主要材料，其容易受到日照的影响，具体表现为受到阳光的照射会产生一定的变形，当日照量过大时，公路表面温度与省级公路底部温度存在差异，导致公路收缩变形，混合料之间的抗拉强度产生变化，承受重力降低，使得省级公路里面的横向裂缝。此外，昼夜温差以及温度的持续重复作用会导致省级公路路面沥青混土材料产生温度疲劳，进而导致省级公路路面裂缝的产生。

3.路基问题

水泥稳定类的半刚性结构是省级公路路面的基层和底基层的主要结构。在强度到达一定程度时，会产生收缩裂缝，此外，省级公路地方路基和桥、涵等构物，如果在后期的沉降过程中，沉降不均匀，也是产生横向裂缝的重要原因，省级公路路面横向裂缝的产生，在后期的时候，会严重影响车辆行驶的舒适性以及降低省级公路路面的使用寿命，在一定程度增加了省级公路路面养护工作的难度。

4.纵向裂缝

在省级公路使用的过程中，路面产生纵向裂缝的具体表现为：在沿轮轨迹带出开始纵向开裂，然后会产生不同程度的沉陷和开裂情况。其中路面上的地基层和基层质量无法达到规定的省级公路施工标准，强度不够，承载力无法保证等是省级公路路面产生纵向裂缝的主要原因。在省级公路路基的施工过程中，填筑的左右幅材料不同，导致省级公路的路基沉降不均匀，出现纵向裂缝;如果省级公路的路基处于半填半挖的状况，在施工的过程中，没有严格的控制施工方法，路基的压实度达不到标准发生不均匀沉降，也会造成省级公路的路面产生纵向裂缝。

5.网状裂缝

汽车超载是我国交通运输过程中存在的主要问题，在长期的使用过程中，超负荷状态会导致省级公路的路面产生一定程度的变形，进而导致裂缝的产生。省级公路路面的裂缝，除了横向裂缝和纵向裂缝以外，还包括网状裂缝。而省级公路路面中使用的沥青混合料，随着环境的变化而老化是网状裂缝的主要原因。由于气候因素，省级公路路面会发生粘结力不强的情况，加上车辆荷载，会导致荷载型的网状裂缝。通常网状裂缝形成的原因相对明确单一，在省级公路路面养护工作中处理相对轻松。

三、省级公路路面养护工艺及方法

1.微表施工工艺

在对省级公路进行使用时，所出现的很多问题都属于对省级公路微表的破坏。例如，常见的微表问题包括渗水、出现轻微裂缝、路面土质松散以及泛油等。为解决相应问题，制定针对性的特殊的养护工艺是重要手段之一。微表施工工艺与以往传统普通的省级公路养护工艺不同，首先在施工所用材料上就有了很大的创新。改性沥青是微表工艺使用的主要材料，其主要一定比例的骨料乳液、水以及填料按照一定的比例通过专业设备混合而成。将改性后的沥青铺设在路面上，10℃以上是微表施工工艺在厚度为5～10mm时最适合的施工温度。然而省级公路的施工条件具有多变性，对于这些问题微表施工是具有不确定性的，恶劣的作业环境需要通过某些措施已达到适应的效果，例如，养护工作在在雨天或者是雨后进行时，在一定程度上道路养护就会对早期强度进行提高，保证省级公路路面能够快速的成型，再加上更加完善的早期阶段的养护工作，可以顺利完成道路养护工作。除了以上两点，微表施工工艺在机械使用方面也有了较大的改进。在以往的省级公路养护工作中，通常采用多种机械设备轮番作业，这样大量机械设备的使用不仅浪费资源，而且一定程度上对交通有所阻碍，而微表施工新工艺的整个工作流程中设备要求简单。它作业所使用的材料不需要强力的搅拌，既不会对环境造成污染，还可以较快的使路面凝固。通过微表施工工艺，在一定程度上降低了省级公路路面养护工作的难度。

2.纵向裂缝的养护处理

纵向裂缝是省级公路的使用过程中，出现频率最高的裂缝。在省级公路的路面养护处理过程中，如果发现省级公路地方路面出现纵向裂缝，对于裂缝中存在的杂质一定要及时地清理，然后再应用开槽灌注的养护处理施工技术，在省级公路路面的裂缝中注入封胶，完成处理。在省级公路路面裂缝的养护处理过程中，可以使用挖补的施工方式，实现对省级公路路面纵向裂缝的处理和解决以保证省级公路路面结构的基本构造以及质量安全。在省级公路路面的挖补过程中，施工人员一定要逐层地进行铣刨到位。

3.其他路面养护工艺

由于科学技术的不断进步，先进的省级公路路面养护工艺越来越多，在养护工作中新型材料的使用也越来越广泛，我们以GTM沥青混合料的使用为例，其设计方法充分结合了公路行车荷载的实际情况，设计出的沥青混合料强度较高，粘附性好。关于GTM沥青混合料在施工中的控制，主要体现在混合料搅拌，科学合理的方法有利于充分发挥混合料的优势。其中沥青加热温度、沥青混合料出厂温度的控制可由沥青加热170℃～185℃、矿料加热180℃～195℃，沥青混合料出厂170℃～185℃，摊铺大于等于165℃开始，碾压大于等于155℃，终压大于等于100℃，沥青混合料废弃大于205℃。

四、结语

天麻炮制工艺研究 篇7

1 天麻的本草考证

天麻始载于《神农本草经》[2], 名曰赤箭, 列为上品, 但该书中并未记载其炮制方法, 至南北朝时期的《雷公炮炙论》首先提出了用蒺藜子制的炮制方法, 后代医书对天麻炮制的记载日见其多。综合历代的炮制方法, 主要集中在净制中的去芦、酒浸及用不同的方式加热炮制这几个方面。

1.1 净制

净制主要是指去芦。早在宋代的《太平圣惠方》就提出“去芦头”, 以后多家本草均遵去芦之说, 如宋代的《普济本事方》、明代的《奇效良方》和《景岳全书》均有天麻用前去芦的记载, 而《圣济总录》和《奇效良方》中的“去蒂”及《普济方》中的“去苗”也都是去芦的意思。但前人关于天麻去芦的原始意图各医书均未有明确的表达, 可能认为芦头为非药用部位, 这一点尚需进一步考证。另外, 在宋《重修政和本草》里边, 也提到“初取得, 乘润乱去皮”的净制方法, 但以后各医家对此提及甚少, 仅在明《本草蒙筌》中沿用了这种说法。

1.2 切制

宋《太平圣惠方》最早提出了“捣罗为末”和“剉”两种切制方法, 宋明两代医家很多都沿用了“剉”的切制方法, 宋《洪氏集验方》提出“细剉”, 宋《女科百问》和元《卫生保鉴》也提到了“剉用”的切制方法, 明《普济方》记载有几种天麻炮制方法, 其中就沿用了《卫生家宝方》“剉如蒺子大”的炮制方法。

1.3 加热炮制

1.3.1 不加辅料制

唐《银海精微》最早提出了“炒存性”的炮制方法, 但其后医书都没有此类记载, 宋《博济方》和《圣济总录》均提出“炙令通黄色”, 至明代《普济方》也提出“炙黄”的炮制方法, 在明《增补万病回春》中提到“火煅”, 此后至清代, 单纯加热炮制的方法, 已逐渐被加辅料制的方法所代替。

1.3.2 辅料制

用辅料制的方法, 在历史上应用得最多, 应用的辅料有酒、蒺藜子、浆水等。早在南北朝时期的《雷公炮炙论》就提出了用蒺藜子煨制天麻的炮制方法, 唐《颅囟经》提到“酒浸一夜”, 宋《史载之方》提到“酒浸一宿, 湿纸裹煨, 面包煨”, 宋《太平惠民和剂局方》载“凡使, 先以纸浸湿, 于热灰中煨熟取出以酒浸一宿, 却焙干, 入药用”, 宋《圣济总录》载“浆水煮一日切作片子, 焙干”, 宋《类编朱氏集验医方》载“酒浸炒”, 元《素问病机气宜保命集》载天麻“酒浸三日曝干”, 明《本草纲目》除记载了雷敩的炮制方法外, 还记载“若治肝经风虚, 惟洗净以湿纸包于糠火中煨熟, 取出切片, 酒浸一宿, 焙干用。”, 明《证治准绳》提出了“酒煮”的炮制方法, 明《炮炙大法》基本沿用了《雷公炮炙论》的方法。至清代, 天麻的炮制方法日趋统一和成熟, 主要集中在酒浸后煨和煨后酒浸两种方法上面。清《握灵本草》记载“凡用洗净, 以湿纸裹于糠火中, 煨熟, 取出切片, 酒浸一宿焙干”, 《本草汇》载“洗净, 以酒浸一日夜, 湿纸包裹糠火中煨熟, 取出切片, 焙用”, 《得配本草》记载天麻“去壳用, 蒺藜子同煮, 去子, 以湿纸包裹熟, 取出切片, 酒浸一宿, 焙干用”。

2 天麻炮制的现代研究

现代天麻的炮制方法主要有两种, 一种是润透后切薄片, 另一种是蒸透后切薄片。《全国炮制规范》[9]收载的炮制方法为“取原药材, 除去杂质及黑色泛油者, 大小个分开, 浸泡至三四成熟时, 取出, 润软, 或蒸软, 且薄片, 干燥”, 各省市炮制方法大多与全国炮制规范相同, 有的在具体操作上略有不同, 如《江苏省中药炮制规范》[10]记载要将天麻润至六七成透再切片, 《上海市中药炮制规范》[11]记载要将天麻切极薄片, 此外还收载了炒天麻的炮制方法“去天麻片, 用麸皮炒至深黄色, 筛去麸皮”。《福建省中药炮制规范》[12]收载了天麻的三种炮制方法, 天麻炮制方法为“除去杂质, 洗净, 蒸软, 切薄片, 干燥”, 姜天麻炮制方法为“取净天麻, 用一层生姜, 一层天麻, 文火蒸软, 取出, 切薄片, 干燥”, 酒天麻炮制方法为“取天麻片, 照酒炙法炒干”。

梁海龙等[13]结合饮片外观、色泽、片型、耗用工时及有效成分含量, 提出天麻的软化工艺以洗净后润5 h, 长压100℃蒸8 min为好, 适合于大生产。田绍新[14]经过研究认为烘法炮制天麻的损耗率是润法的四分之一, 天麻中各有效成分在烘软时 (70℃左右) 不会受到影响, 且具有加工时间短的优点, 应该值得推广。李仙娟等[15]对四种天麻的炮制品做了比较, 认为清炒天麻能够除去其中的一些水分, 又可破坏天麻的β-苷键酶, 减少天麻有效成分损失, 蜜制天麻由于蜂蜜中具有还原糖, 能够防止天麻素的氧化分解, 提高药物疗效, 认为这两种炮制方法应该推广应用。

2005版《药典》收载天麻项下[鉴别]有粉末的显微特征;[炮制]天麻:润软或蒸软, 切薄片;[贮藏]置干燥处, 防蛀。

高速卷烟工艺研究 篇8

近年来国内卷烟产品种类不断增加, 烟草机械向着自动化、机电一体化方向发展。卷烟生产线上高新技术的大量应用和烟草生产工艺的不断改进, 使我国烟草产品的质量越来越高, 实现了现代卷烟生产优质、高效、低耗的基本要求。随着自动化物流系统、高速卷接机械等输送装置和生产设备的开发和日趋完善, 传统非连续的卷接和包装生产线逐渐被自动化、连续化的生产流水线代替。

卷烟生产的连续化、高速化特点引起学者们对高速卷烟工艺研究的广泛关注。姚静波等[1]提出以均匀设计理论为基础, 对卷烟工艺进行改革。康瑛[2]设计了可应用于我国超高速卷烟工艺生产线的卷烟物流自动化系统。汪辉[3]总结了新型卷烟分组加工工艺的特点以及工艺质量控制过程中的基本原则。吴颖颖等[4]研究了基于并行拣选的自动拣选系统在烟草生产中的应用。潘晓斌[5]研究了基于PLC的高速卷接设备的控制系统。冯远斌、陆勇[6,7]对不同新型高速卷烟机的控制系统进行了研究。

1 现代卷烟高速加工工艺

1.1 国内外卷烟高速加工现状

近年来国外在创新研究开发、完善现有烟草生产和加工技术的过程中, 取得了许多重大的科技成果, 尤其是在烟草的高速加工设备和工艺方面。在卷接设备和滤嘴接装设备的研制和生产方面, 欧洲已研制出卷烟生产能力20 000支/min左右的高速卷接机组, 如德国虹霓公司开发的超高速卷接机组, 生产能力高达16 000～20 000支/min。最近国企滤棒成型机也获得了较快的发展, 如德国、意大利已研制出生产能力为1 000 m/min的滤棒成型机。同时, 高速卷烟包装机、光学杂物自动分选设备等也开始在卷烟生产线上应用, 提高了设备生产效率和产品质量。另外, 卷烟卷接、包装材料的自动取送料系统的应用, 为超高速卷接和包装设备的平稳运行提供了保障。

近年来, 我国烟草企业在逐渐实现卷烟高速生产的同时, 开始注重研究能够提高卷烟产品内在质量的工艺, 通过降焦减害等项目的逐渐推广, 进一步提高了卷烟加工的整体质量水平。但是与国外烟草生产发达国家相比, 我国烟草企业在卷烟高速加工过程中, 对卷烟产品质量的控制仍较弱。

1.2 高速卷烟工艺研究

1.2.1 制丝工艺

打叶复烤技术是控制卷烟质量的重要环节, 复烤工艺参数的选择对烟叶结构、造碎率、纯洁度等有较大的影响。一般来说, 打叶复烤包括回潮、切丝和烘丝3个主要工艺环节。目前, 在国内打叶复烤主要采用烟草柔打和低温复烤工艺, 生产能力在18 000 kg/h左右。在烟叶复烤时风力浮选工艺参数的选择极为重要, 国内企业在这方面与国外先进水平还有一定差距。国外一般采用基于变频原理的智能控制技术调整风机转速, 使烟叶生产的质量大大提高。

膨胀烟丝工艺一直是国际烟草界的研究热点, 是降低卷烟烟气焦油含量以及卷烟消耗的重要工艺。近年来, 在线烟丝膨胀技术在国外迅速发展, 各种新型在线烟丝膨胀设备和工艺的应用提高了烟丝加工效率和质量。德国HXD在线膨胀工艺可以使烟丝填充值提高20%, 同时能使卷烟重量下降12%。在线烟丝膨胀技术能够提高烟丝的填充能力, 并减少卷烟焦油含量, 提高卷烟端部质量, 同时降低了卷烟生产成本。目前, 国内采用在线烟丝膨胀工艺的卷烟厂也已经取得了良好效果。但国内烟草企业在膨胀工艺参数、控制水平和工艺稳定性等方面, 都与国外有一定差距。因此, 有必要深入研究烟草高速加工过程中的烟丝膨胀工艺, 选择最佳工艺参数, 从而全面改善中式卷烟的整体质量。

1.2.2 高速卷接和包装

现代先进卷烟卷接、包装设备的主要特点是高速度、自动化、高质量和高可靠性。国外已研制推广14 000支/min以上的高速及超高速卷接设备, 并采用悬浮式烟丝转向技术、烟枪循环冷却技术以及双路结构卷接机组等, 保证了高速加工过程中较低的烟丝造碎率和稳定的产品质量。目前, 国内企业也已经开始广泛应用高速卷接设备, 但高速卷接工艺的可靠性以及产品质量的稳定性还不能令人满意。

德国、意大利等欧洲国家在卷烟高速包装技术和工艺方面一直处于领先地位, 在包装速度、包装质量和工艺可靠性方面有比较大的优势。因此在国内对高速包装工艺, 特别是加工过程中卷烟的柔和处理以及不损伤卷烟外观等方面的研究更加迫切。最近, 我国在高速卷接包装设备研制方面取得重要进展, 完成了16 000支/min、800包/min超高速机型的技术引进、国产样机制造和装配工作。

2 发展趋势

随着对烟草加工工艺研究的逐步深入, 卷烟加工工艺对卷烟质量的重要性更加显著, 目前烟草加工工艺正向着特色加工、精细加工、智能加工的方向发展。

特色加工工艺正成为烟草企业品牌建设的关键, 是提高烟草产品质量, 打造个性化产品的重要方式。在卷烟加工的基本过程中, 通过对原料进行特性加工, 使产品质量显著提高并独具特色, 是国内烟草企业工艺研究的重要方向。

精细化加工程度对卷烟产品质量的影响越来越大, 卷烟精细加工工艺已经开始从单纯追求降焦减耗向提高产品感官质量和稳定性的方向发展。因此, 精细加工将是未来烟草加工的必然趋势之一。烟草加工的精细化, 必须结合我国烟草企业的现状和产品特点, 根据烟草的化学和物理特性, 实现烟草加工过程和加工工艺的精细化。

随着烟草生产的高速化, 现有的生产控制方式已不能满足消费者感官质量等方面的要求, 卷烟生产正向着智能控制的方向发展。智能化控制能够较大幅度地提高卷烟加工控制精度, 保证产品质量的稳定性。为了实现卷烟生产的智能控制, 首先必须详尽地研究卷烟生产的工艺参数等, 确定控制的主要目标和质量要素, 从而保证影响产品质量的各个因素都处于受控状态, 真正实现生产过程的智能控制。

3 结语

近年来, 我国烟草企业在引进国外先进技术和设备、自主技术创新等方面都取得了较大进展。新型技术和工艺的采用, 大大提高了国内卷烟企业的技术水平和产品质量。然而与世界先进水平相比, 我国卷烟高速生产工艺水平还比较落后, 特别是卷烟的精细化加工、工艺参数选择以及质量控制等方面的研究还不够充分。

随着卷烟生产向着高速化、智能化、精细化的方向发展, 对卷烟加工工艺提出了更高的要求, 加工工艺对卷烟质量的重要性更加显著。因此, 必须对新趋势下的加工工艺进行改革, 加大工艺创新力度, 保证中式卷烟质量的日益提高。

摘要：通过对卷烟高速加工过程进行分析研究, 以及对国内外卷烟高速加工工艺进行对比, 总结了国内企业在卷烟制丝、高速卷接等方面的不足, 指出了烟草高速加工工艺的发展趋势和研究方向。

关键词：卷烟,高速加工,工艺分析,发展趋势

参考文献

[1]姚静波, 菅威, 徐兆良, 等.建立以均匀设计方法为基础的卷烟工艺革新体系[J].中国质量, 2012 (2)

[2]康瑛.几种适用于超高速卷烟生产线的卷烟储存输送系统[J].烟草科技, 2002 (3)

[3]汪辉.卷烟制丝分组加工工艺特点及质量控制要点研究[J].科学之友, 2012 (4)

[4]吴颖颖, 吴耀华.基于并行拣选的自动拣选系统品项拆分优化[J].计算机集成制造系统, 2012 (4)

[5]潘晓斌.PLC在高速卷烟机中的应用[J].电工技术, 2008 (8)

[6]冯远彬.ZJ19卷接机组新型电控系统上位机软件设计与实现[D].成都:四川大学, 2006

钢渣处理工艺分析 篇9

随着钢铁产量的增加,作为炼钢的副产品的钢渣也逐渐上升。钢渣如废弃不用,不仅占用耕地,污染环境,还浪费资源。因此,对钢渣进行处理及综合利用,是钢铁工业可持续发展的重要任务之一。

1 钢渣处理工艺流程

1.1 渣箱热泼法工艺流程

渣箱热泼法采用起重机吊起渣罐向敞开式渣箱泼渣,每泼完一罐渣后,适量均匀喷水冷却,然后同样作业泼第二罐、第三罐渣。每个渣箱可容纳50～70炉的转炉渣。渣箱泼满后,集中再喷大量冷却水。渣箱底部有滤水层,可将未蒸发的残留水排出渣箱。待钢渣冷却至100℃以下,用装载机将钢渣铲起,装车运走。一般设同样渣箱若干,一个泼渣、一个冷却、一个清渣、一个备用。该方法工艺原理与浅盘水淬法一样,粒化效果≤300mm。

1.2 滚筒法(BSSF)工艺流程

BSSF滚筒法(以下简称“滚筒法”)是俄罗斯乌拉尔钢铁研究院在实验室规模内研究开发的液态钢渣处理技术。宝钢集团有限公司(以下简称“宝钢”)自1995年购买了该项专利技术后,经过年多对原有实验规模内的技术进行消化、吸收和创新后。于1998年5月在宝钢三期工程建成了世界上第一台滚筒法处理液态钢渣的工业化装置。经过不断改造和完善,目前已有BSSF-A、BSSF-B、BSSF-C、BSSF-D4个型号,成功地应用于宝钢二炼钢、宝钢电炉厂、南昌钢厂和宣化钢厂的钢渣处理。

BSSF-C型滚筒法的核心设备是滚筒装置,由装料溜槽、滚筒(里面有相当数量的钢球)、排汽管、驱动电机等组成。其工作原理与炼铁的煤灰球磨机的工作原理相同。流动性较好的液态热钢渣由行车经装料溜槽进入滚筒里,在水的冷却作用下急冷结块,随着滚筒的转动,滚筒里的钢球不断地击打和碾磨钢渣,使大块钢渣被处理成颗粒状态,经出渣口排至板式输送机至堆场。液态红渣与水进行热交换产生的蒸汽由排汽管收集经烟囱有组织排放。废水由出渣口和链板输送机渗漏进入汇集池,然后经汇集池的溢流口排入沉淀池,处理后循环使用。该套滚筒装置具有流程短、投资少、环保好、处理成本低及处理后渣子的f-CaO低、粒度小而均匀和渣钢分离良好等优点。

宝钢BSSF机组的主体是BSSGF装置,由进料装置、滚筒本体、传动装置、支撑装置、喷淋装置等组成。其核心部件是滚筒,具有耐热、耐冲击的特性。工艺原理是依靠旋转滚筒内的工艺介质-钢球,对热态渣块及块度小于300mm的固体渣块速冷却,成为小于120mm的固态渣粒,经磁选后渣钢分离。

目前,宝钢在设备配置上采用“一炉一装置”形式,即一座转炉配备一套BSSF装置。用户可按生产规模来选定BSSF装置的产品形式及其装机量。还可根据钢渣堆场的大小,堆场的布置和投资成本的控制等,合理选用集中磁选和分散磁选。

1.3 钢渣粒化法工艺流程

钢渣粒化法与滚筒法和水淬法有相似之处。它是由水渣粒化装置演化过来的,原理是液态钢渣倒入渣槽,均匀流入粒化器,被高速旋转的粒化轮破碎,沿切线方向抛出,同时受高压水射流冷却,和水液落入水箱,通过皮带机送至渣场。主要工艺参数如表2所示。

1.4 转碟法工艺流程

转碟法是英国克凡纳(kvaerner)公司研制的一种干渣处理技术。该方法采用炉渣处理罐,罐内有可变速旋转的浅碟,罐上设气罩。起重机将中间渣罐的熔渣,通过内衬耐材的渣道,导入快速旋转的转碟,转碟的离心力迫使熔渣破碎,并抛向处理罐的水冷罐壁,罐壁光滑不沾渣,熔渣凝固、下落至气动冷却床,冷却床由空气振动,渣粒径向运动,确保渣粒不结团,并进一步冷却。冷却后的渣粒斜向进入下料槽。下料槽将部分渣粒再次提升重新导入处理罐和转碟。这种设计可以使熔渣迅速凝固,又可打磨处理罐壁,使其不粘渣。下料槽中的渣粒,经过风冷后,通过料口卸在输送机上运出。

该项技术首先在高炉上试验,熔渣流速6t/min,温度1550℃,转碟转速可达1500r/min。经过一段时间运转后,积累了有关处理罐,冷却床尺寸,渣粒抛物线运动,冷却状况等资料,建立了转碟转速、熔渣流速及渣粒冷却速度等计算模式。取得经验后,逐步将该技术用于转炉、电炉钢渣、不锈钢渣及几种有色金属熔渣,均获成功。对任何熔渣,其流动性,凝固速度是决定处理罐、转碟基本尺寸及冷却风量的关键因素。转碟法粒化效果可达5mm颗粒。目前克凡纳公司正在试制能够在现场安装到位的简便形式,无需中间渣罐,处理能力为2t/min的炉渣干法处理罐。该装置上仍有应急喷水系统。炉渣干法处理也可喷水,但应以无积水、无蒸汽外溢,出干渣为先决条件。从处理罐上方排出的气流温度可达400-600℃,所以在处理罐的气罩上设有余热回收系统。考虑到炉渣处理过程中气流热量的波动性,还安装有中间蓄能器以平衡热量。

2 常见钢渣处理工艺比较

常见钢渣处理工艺比较见表3。

3 结束语

综上所述,钢铁企业可根据炼钢设备、炼钢工艺、排渣特点、钢渣物理化学性能、钢渣利用方向,选择适合的钢渣处理工艺。

参考文献

[1]雷加鹏.国内钢渣处理技术的特点[J].钢铁研究.2010(10):46-48

[2]舒型武.钢渣特性及其综合利用技术[J].有色冶金设计与研究.2007.28(5):31-34.

木材加密工艺研究 篇10

一、实验部分

1. 实验仪器与材料

杨树, 木材切割机, 木材浸泡罐, 生物光学显微镜, 湿度计, 温度计, 电热干燥箱, JA2003型电子天平 (上海良平仪器仪表有限公司) , 蒸馏水。

2. 实验过程

先将杨树去皮, 用木材切割机将其切割成整齐方块, 再用蒸馏水冲洗数次将清洗干净的杨树试样置于通风处自然晾干, 调配表面包覆一层表面活性剂PVP并高度分散的含纳米银和其他无机填充物的填充溶液, 将晾干的试样称重、测湿度值后放入调配好的填充液中浸泡, 给此系统加热使其处于40℃的恒温, 浸泡48小时后将木材试样取出烘干至浸泡之前的湿度值, 取样备检测。前驱体和目标产物。

二、结果与讨论

1. 木材的结构

图1的a、b分别为木材的心材在放大500倍、1000倍下的SEM图, 图 (1a) 为树干的第四层边材, 即导管, 他负责把水分从根部运输到树身的各处[1];从图1的b可以看出在树木导管的壁上有着大量的气孔, 用于树木的呼吸, 吸收自然界的CO2放出O2。

2. 填充后木材的结构

填料粒子穿过纤维细胞壁深孔的传输过程分为三个阶段, 最初阶段是在渗透胞腔前的预扩散, 此阶段胞腔内表面几乎没有填料粒子沉淀[2];第二个是半稳定状态阶段, 是主要阶段, 此时进人胞腔内的填料粒子量与胞腔壁上沉积的粒子量相等, 且胞腔内的填料粒子浓度近乎稳定;最后一个阶段是起决定性作用的步骤, 即由粒子进人胞腔的比率转变为粒子在胞腔剩余孔穴上的沉淀率[3]。图2的a、b为填充后木材的SEM图。图中所看到的微小颗粒即为纳米银及其他无机物颗粒。

3. 浸泡时间对增重率的影响

表1为木材试样在恒温40℃的浸泡液中分别浸泡24h, 36h, 48h, 54h试样的增重率对比表, 从表中可以看出在浸泡时间在48h内木材试样迅速增重, 浸泡时间超过48小时增重基本饱和.试样重量几乎不再增加, 因此确定此工艺的最佳浸泡时间为48h.

4. 浸泡温度对增重率的影响

尽管在室温常压下木材浸渍后增重率有一定的提高, 但是增加的程度是有限的。在室温下, 离子运动速度较缓慢, 扩散进入木材空隙的速度也慢, 但当温度升高时, 这种无规则运动速度增大, 运动越来越剧烈, 离子进入木材空隙的几率也随之增大, 扩散加快, 则离子进入木材的数量也越来越多。但是经过考察, 本实验中所配置的填充液当温度超过40℃时, 溶液不稳定, 部分填充成分会失去原来的功能, 所以本实验最佳温度参数为40℃。

结论

本实验所述木材密实化工艺是一种有效可行的密实化工艺, 通过研究得最佳浸泡时间为48h, 最佳浸泡温度为40℃。

摘要：本文采用浸泡法将木材放入表面包覆一层表面活性剂PVP并高度分散的含纳米银和其他无机填充物的溶液中浸泡, 使木材具有一定的抗腐蚀抗菌性能, 通过电子扫描显微镜来观察木材中纳米银等颗粒的填充情况, 通过改变浸泡时间和浸泡温度, 来确定其最佳填充参数。实验表明:浸泡时间为48h, 浸泡温度为40℃时填充效果较好。

关键词：木材,纳米银,填充液,增重率

参考文献

[1]Demling RH, Desanti L.Effectsofsilveronwoundmanagement[J].Wounds, 2001, 13:1-15.

[2]沈萍.微生物学[M].北京:高等教育出版社, 2000, 143.

多糖纯化工艺的研究 篇11

葡聚糖凝胶柱层析。（1）sephadexG-200预处理。称取一定量的Sephadex G-200干粉，用去离子水浸泡24h，充分溶胀后装入层析柱中，用 0.1mol/L 的 NaCl 溶液平衡12h；（2）Sephadex G-200 柱层析法。将经DEAE-52纤维素柱层析法分离出的多糖组分，流速条件在 1mL/min下进行洗脱，每管收集2mL。用苯酚硫酸法逐个检测每管收集的多糖溶液，标以收集多糖溶液的收集编号作为横坐，吸光值作为纵坐标绘制洗脱曲线。

蛋白质去除率的单因素实验。（1）反应温度对蛋白质去除率的影响。准确称取10ml多糖溶液，加入浓度为4%的三氯乙酸溶液，分别在20、40、60、80、100℃温度下，控制静止时间在30min，取上清液测定蛋白质含量，计算不同处理温度下所对应的蛋白质去除率；（2）反应时间对蛋白质去除率的影响。准确称取10ml粗多糖溶液，在80℃的水浴锅中处理样品，加入浓度为4%的三氯乙酸溶液，反应时间分别控制在10min、20min、30min、40min、50min，静止，取上清液测定蛋白质含量，计算不同静止时间下所对应的蛋白质去除率；（3）三氯乙酸用量对蛋白质去除率的影响。准确称取10ml粗多糖溶液，在80℃的水浴锅中处理，静止时间控制在30min，三氯乙酸的用量分别控制在1%、3%、5%、7%、9%，取上清液测定蛋白质含量，计算不同三氯乙酸用量下所对应的蛋白质去除率。

实验结果与分析

蛋白质标准曲线的确定。根据蛋白标准曲线蛋白含量含量在20-100mg范围内线性关系良好，相关系数R2=0.9903，回归方程y =1.725x + 0.0039。

多糖纯化。（1）香菇多糖经 Sephadex G-200柱层析结果分析。用纤维素柱层析分析可知，用蒸馏水洗脱出的多糖溶液，在490nm处出现了两个吸峰A和B，其中A峰所占的面积比较大，所以主要成分应该是A峰处的多糖。将收集到的A和B的样品进行冷冻干燥，待使用；（2）香菇多糖经 Sephadex G-200 柱层析结果。称取冷冻干燥后的A、B干粉各100mg，溶于10mL水中，吸取 5mL混合样液于柱中，用蒸馏水作为洗脱液，在流速条件为0.5 mL/min下进行洗脱，每管分别收集5mL，然后用苯酚硫酸法进行检测，重复试验3次，取平均值，制作洗脱曲线。

对所得结果进行分析，在第8管收集的的洗脱液已经可以检测到 A，并且从8-28管逐渐增加，从8至28管A的含量急剧增大，第28管到达最大值，然后又逐渐减小。到48管以后基本检测不出A的存在了。A洗脱出的曲线是一对称峰，由此确定A为单一的物质。同样，B洗出的曲线也呈单一曲线峰，所以也可证明B是单一组分；（3）紫外光谱扫描结果。对 A、B两种组分在190到400nm波段进行紫外光谱扫描，经过分析可知，在211nm处有吸收峰，但在260、280nm处均无吸收峰，由此可以证明在A、B中不含有核酸和蛋白质。

结论

通过Sephadex G-200柱层析对 A和B两种多糖组分进行洗脱，得到的洗脱曲线均呈单一对称峰，说明A和B都是单一的多糖组分。通过对组分进行紫外光谱扫描，通过紫外光谱扫描的结果可知，两个多糖组分中均不含核酸和蛋白质。其中，反应条件为：三氯乙酸用量为5%，反应时间为50min，反应温度为80℃。在此工艺条件下，多糖损失率只有26.7%，而蛋白去除率率可以达到61.8%。

硝酸生产工艺研究 篇12

近几年, 我国的硝酸行业趋于平稳, 供需基本稳定。硝酸的价格虽然有波动, 但基本上相对稳定。由于现在人们对环境保护越来越重视, 硝酸工业中的装置也趋于完善, 所以, 现在的发展也就集中在节能减排、提高氨利用率、降低铂耗、提高成品酸浓度等方面来降低成本, 以提高生产利润[1]。

生产硝酸的方法主要有三种, 常压法、加压法和综合法, 加压法又包括中压法和高压法, 综合法又包括常压氧化-中压吸收法和双加压法, 它们都各有各的优点[2]。

1 常压法

氨的氧化和氮氧化物的吸收均在常压下进行, 使用的设备材质有花岗岩、PVC塑料及不锈钢等, 吸收工艺有多塔流程和单塔流程。

常压法的特点是生产过程及设备比较简单, 系统压力低, 工艺操作稳定, 氨氧化率高, 原料及辅助材料消耗低, 大需要大型的转动设备;缺点是生产强度低, 设备容积大, 氧化炉和吸收塔数量多, 热能利用低, 吸收率低, 产品浓度低, 尾气中氮氧化物含量高, 易造成严重污染。需设置碱吸收尾气或用其他方法处理尾气, 布置不紧凑, 占地面积大, 基建材料及投资较多。根据国家经贸委的“工商投资领域制止重复投资目录 (第一批) ”, 常压法已被列入其中, 属自1999年8月9日公布起不许再建设的项目。

2 加压法

氨氧化和氮氧化物吸收均在加压下进行, 根据压力不同可分为中压 (0.3~0.6MPa) 与高压 (0.7~1.5MPa) 两种。

2.1 中压法

氨的氧化和氮氧化物的吸收均在0.35~0.6MPa压力下进行。这种流程始于20世纪30年代。20世纪70年代后采用这种方法的生产企业有兴平、乌拉山、大庆、川化、黑化、开化等。

此法的特点是, 设备较为紧凑, 生产强度有所提高, 不需要特种钢材的NOX压缩机, 流程比常压氧化-加压吸收法简单, 基建投资及特种钢材用量较少, 因吸收压力高, 其NO2吸收率高, 成品酸浓度高。吸收塔容积小, 能量回收率高, 缺点是生产强度仍低, 氨在加压下氧化, 氧化率略低, 铂损失大, 尾气中NOX含量略高, 仍需要处理才能达标排放。由于原料成本的降低, 氨氧化操作工艺的改进, 大型压缩机组的配套, 目前这种流程无论在数量和产量上都占一定比例。

2.2 高压法

氨氧化和NOX吸收均在0.71~1.2MPa的压力下进行。基本流程与全中压法相似。此法的特点是全过程压力均由空压机提供, 不要特种钢材的NOX压缩机, 流程简单, 设备布置紧凑, 基建投资少, 特种钢材用量少, 生产强度大, 吸收率高, 产品浓度高, 能量回收率高。缺点是氨氧化率低, 氨耗高, 铂催化装填量大, 使用周期短, 耗损亦大, 尾气中NOX含量高, 使得尾气处理费用高, 生产成本较高。针对我国目前原材料价格较高和环保要求较严的现状, 高压法投资的优势已失去。

3 综合法

氨氧化和氮氧化物吸收分别在两种不同的压力下进行, 现有两种流程, 一为常压氨氧化-加压氮氧化物吸收流程;二为双压法。

3.1 常压氧化-加压吸收流程

20世纪50年代国际上已拥有这种流程技术。该流程中氨的氧化在常压下进行, 氮氧化物的吸收在加压 (0.3~0.35MPa) 下进行。

这种流程因氨氧化在常压下进行, 可以弥补加压下氨氧化率低和铂耗高的缺点, 而加压吸收又弥补常压吸收的不足。其特点是氨氧化率高, 铂耗低, 吸收系统由于压力较高, 吸收容积的相对缩小, 吸收率高, 占地面积、基建投资、特种钢材用量均较常压少, 适用于规模不大的工厂选择。其缺点是生产强度低, 基建投资比较大, 酸浓度低, 尾气中NOX含量高, 需进行再处理, 流程较复杂。由于这种装置存在氨耗高, 电耗高和尾气排放浓度高等问题, 生产方法落后。根据国家经贸委的“工商投资领域制止重复投资目录 (第一批) ”, 常压法已被列入其中, 属自1999年8月9日公布起不许再建设的项目。

3.2 双加压法

此法氨的氧化采用中压 (0.35~0.6MPa) , NOX的吸收采用高压 (1.0~1.5MPa) 。此法吸收全中压法和高压法的优点, 并可采用比高压法更高的压力, 对工艺过程更为适用。使氨耗和铂耗均减少, 吸收率高, 吸收系统采用高压, 容积减少, 酸浓度高, 生产强度大, 经济技术指标最优化, 生产成本低, 尾气中NOX含量低, 是彻底的清洁技术, 符合国际上的排放标准, 基建投资适度, 能量回收综合利用合理, 是最具发展的流程。缺点是流程复杂, 设备制造要求高, 操作控制要求严, 管理水平要求高。

双加压法生产稀硝酸。其工艺流程方框图如图1。

4 结语

通过几种硝酸生产方法的比较, 采用双加压法生产硝酸是目前国际上生产硝酸最先进也是采用最广泛的方法。对比于其他几种方法, 双加压法采用四合一机组, 在很大程度上节省了能量的消耗。同时, 该方法在两种不同压力下氧化和吸收, 大大的提高了成品酸的浓度, 为后续生产浓硝酸节省了成本。而且该工艺通过各种循环利用系统, 使尾气中氮氧化物含量低, 提高了原料的利用率。综合各方面条件, 双加压法生产稀硝酸具有氨耗低、铂耗低、成品酸浓度高和尾气中氮氧化物含量低的优点, 体现了工艺技术先进、节能环保、生产成本低、综合技术经济指标最佳的。因此本设计采用的双加压法生产稀硝, 是一个合适的生产工艺, 且具有良好的经济效益。

摘要：硝酸是重要基本化工原料, 广泛应用于制染料、炸药、医药、塑料、氮肥、化学试剂以及用于冶金、有机合成。86%以上浓硝酸称发烟硝酸。硝酸与氨作用生成硝酸铵, 它也是一种化肥, 含氮量比硫酸铵高, 对于各种土壤都有较高的肥效。炸药和硝酸有密切的关系。最早出现的炸药是黑火药, 它的成分中含有硝酸钠 (或硝酸钾) [1]。本文就硝酸的生产工艺进行探讨。

关键词：硝酸,生产工艺,双加压法

参考文献

[1]化工百科全书 (17) [M].北京:化学工业出版社, 1998:601-607.