聚合效果

2024-07-05

聚合效果(共9篇)

聚合效果 篇1

提高货车和所运货物的完好性,特别是从提高车列质量和调车作业冲撞速度的最新趋势看,已经成为一项迫切的任务。为了解决这一问题,其中也包括提高对冲击减振器(缓冲器)的要求,主要任务是降低机车车辆的纵向载荷。

在当代俄罗斯和国外的机车车辆中,摩擦式、液压摩擦式、弹性胶泥式和金属橡胶式缓冲器已经得到了最广泛的应用。但是弹簧摩擦式缓冲器保证不了缓冲器的大容量和工作的稳定性。因此,在缓冲器中开始使用聚合材料作为支撑缓冲件[1,2,3]。

聚合材料须符合现有的一系列标准:

(1) 稳定的工作能力并保证在宽的温度范围内(-60 ℃~+50 ℃)整套聚合材料都具有尽可能大的容量;

(2) 保证聚合材料弹性件具有足够的刚度;

(3) 对被磨损的弹性件具有再加工的可能性。

根据上述标准,聚合材料须符合下列要求[4]:

(1) 材料的弹性应允许产生尽可能大的相对变形(达到50%);

(2) 能量不可逆吸收率应不低于70%;

(3) 应保证具有高的力特性稳定性;

(4) 机械性能的变化在老化、侵蚀性环境、日光辐射或外界温度的影响下尽量小。

最有发展前途的是聚酯热弹性塑料[5]。对属于这一类的许多国外材料(如荷兰、白俄罗斯、美国等国家的材料)进行了研究。

对于含有聚合材料结构的计算,拥有聚合材料弹性的实验数据并具有可接受的准确度是极为重要的。根据这些数据进行参数计算,以适当地描述某种超弹性材料模型。

为鉴别材料模型,须进行聚合物试样的下列试验:单向拉伸、压缩(双向拉伸)和纯剪切试验。

缓冲器聚合材料弹性元件最佳几何特性的选取,是根据获得组件的必要的刚度和预紧以及力特性全部系数的条件进行的。缓冲器须符合OCT标准的要求[7]:预紧力应为0.1 MN~0.4 MN,而阻抗力则须达到1.5 MN。

还要注意到那些使用聚合材料而有可能获得高容量和可靠性的缓冲器。属于这一类型的有:ПМКП-110型摩擦-聚合材料式缓冲器[8]和ГП-120A型液压聚合材料式缓冲器[9]。这2种缓冲器都是由国立布良斯克技术大学和ДИПРОМ公司合作研制的。

ПМКП-110型缓冲器(图1)由箱体1和其中设置的压紧楔5、摩擦楔4、支撑板6、活动摩擦板3、带有耐磨的粉末冶金件的固定摩擦板 2 组成。支撑板支承在由各对中板12分隔开的聚合材料弹性元件组7~11上。缓冲器用带螺母的拉紧螺栓13组装成一体。

侧断面、元件的内槽及其深度和形状是通过试验方法,根据获得组件必要的刚度和预紧,以及力特性饱满度(编者注:饱满度是指缓冲器吸收的能量与最大阻抗力和行程乘积之比值)及其稳定性的条件确定的。图2示出了聚合材料元件的简要结构。该结构可保证具有很高的弹性(当温度为正值、负载为400 kN时,相对变形超过50%)和足够稳定的静、动力特性。

对元件组进行了一系列试验——静力、气候和动力试验,可以得出其工作能力的结论。

ПМКП-110型缓冲器聚合材料元件的力特性见图3。

在研究过程中确认了Arnitel EL550聚合材料模型,用有限元法对其应力-变形状态进行了计算,与试验的偏差平均为4%~5%(图4)。通过计算修改了聚合材料弹性元件的尺寸和形状。

而后进行的动力试验表明,该缓冲器的额定容量为70 kJ,且符合T1级。

另一种得到应用的聚合材料元件是ГП-120А型液压聚合材料式缓冲器,其特征是聚合材料支撑组件设置在液压缸内。

ГП-120А型液压聚合材料式缓冲器(图5)由缸体4、柱塞1、8个由板3分隔的小型聚合材料元件2和3个大的聚合材料元件5组成。组装起来的缓冲器由用螺栓固定在器件上的盖6固定。为使液压缸与柱塞间达到密封,使用了耐寒的密封装置。

动力试验(图6)表明,力特性在缓冲器行程开始时有一段是缓倾斜的,这表明在液体工作的同时,室内还有空气进入到组成的缓冲器内。缓冲器力特性的饱满度约为0.6。当力为2 MN时,缓冲器行程为114 mm,额定容量为140 kJ。

1——1.3 m/s;2——1.75 m/s;3——2.24 m/s;4——2.75 m/s

在ГП-120型缓冲器的试验研究过程中,曾有如下规定:

当温度为-60 ℃时,缓冲器要保持其工作能力;

在聚合材料元件压缩至最大行程之后,要毫无阻滞地恢复到原位;

当温度为-40 ℃和+50 ℃时,额定容量的变化不得超过这一指标值的30%(这一数值是在温度为18 ℃±5 ℃时确定的)。聚合材料元件特性的最大变化发生在温度低于-50 ℃和高于+30 ℃时。而当温度范围为-50 ℃~+15 ℃时,元件弹性的变化只有22%。无论是在低温时力特性饱满度提高,还是在高温时变形增加,弹性元件的容量都是相当高的。

在组件静压缩过程中,弹性元件的最大直径均未超过结构上的允许值。

为了比较使用不同缓冲器的效果,利用仿真模型对这些缓冲器在运用条件下的工作进行了分析,共分析了3种缓冲器:批量生产的ПМК-110型弹簧-摩擦式缓冲器、ПМКП-110型摩擦-聚合材料式缓冲器和ГП-120 型液压聚合材料式缓冲器。缓冲器的数学模型是利用试验数据制作的。

分析了最重要的运用工况[1,2]:列车启动、制动和调车作业。以计算为依据的统计数据列于本文参考文献[3]。使用了相同尺寸的计算简图,可表示列车编组缓冲器连接中间有固体链[1,2],模拟调车冲击的结果见图7。

在模拟列车启动和制动时,对重5 600 t的车列进行了分析,最大纵向力沿车列长度的分布图见图8和图9。

可见,车辆装用ПМКП-110型缓冲器时,作用于车辆的纵向力,无论是在启动时还是制动时,都大大降低了。启动时的力比ПМК-110型缓冲器降低了10%~15%,制动时降低了10%~20%。

使用ГП-120型缓冲器车列中的纵向力,与ПМК-110型缓冲器相比,在启动时可降低25%~30%,制动时可降低40%[7,8,9]。

可以得出以下结论:使用聚合材料的缓冲器可以改进缓冲器的运用特性,提高缓冲器的容量和可靠性;保证缓冲器在宽的温度范围内保持工作能力。

参考文献

[1]#12

[2]#12

[3]#12

[4]#12

聚合效果 篇2

液晶聚合物/柔性链聚合物共混体系相分离形态

利用元胞动力学方法在二维情况下对浓度、取向序参量的含时Ginzberg-Landau方程进行数值求解,研究了液晶聚合物/柔性链聚合物共混体系的相分离动力学,考察了浓度、取向有序过程的耦合对相分离形态的影响.结果表明,此耦合作用对相分离的时间进程以及相分离图样的空间排布都有影响.液晶聚合物的取向有序相当于增加了两组分间的不相容性而促进两相分离;两个序参量在热力学方面的.耦合使液晶聚合物趋向于沿着界面方向取向,而动力学方面的耦合使液晶聚合物分子沿着其取向方向扩散,相分离图样的空间排布由这两种效应共同决定通过极化率张量的定义用数值方法模拟得到了相分离体系的小角光散射图样,结果表明,散射强度分布具有方位角依赖性,它是由浓度、取向序参量的空间变化共同决定的.

作 者:杨胜林 梁伯润 李光  作者单位:东华大学纤维材料改性国家重点实验室,上海,51 刊 名:化学物理学报  ISTIC SCI PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 年,卷(期):2003 16(2) 分类号:O64 关键词:液晶聚合物   共混物   相分离动力学   形态   计算机模拟  

聚合效果 篇3

1 试验区及开采现状

大庆油田一类油层区块都已进入了聚合物驱开发阶段。聚合物配制注入系统工艺采用集中配制, 分散注入的工艺。配制站内由清水配制成5000 mg/L的聚合物母液, 在注入站内由污水进行稀释至新需浓度注入井内[2]。

一类油层的特点是辫状河河道砂体、曲流河河道砂体、水上远岸分流河河道砂体、河道砂体宽度大于500 m、有效厚度大于3 m, 渗透率大于500×10-3μm2, 因此注入能力比较强。某区块注聚后, 注入压力上升缓慢, 注入浓度高, 见效较同类区块慢, 进入含水回升阶段后, 含水回升速度较快。

2 提高聚驱开发效果的几种方法

在聚合物驱时, 把采出井及早见效, 在低含水期保持较长时间, 在回升阶段减小回升速度看作是重要目标。

2.1 注入系统调整

清水配制聚合物溶液与污水配制聚合物溶液, 在实验室作浓度与黏度关系曲线显示, 相同聚合物分子量相同注入浓度下, 清水稀释的聚合物溶液黏度低于污水稀释的。特别是当浓度大于1500 mg/L时, 黏度差异随着浓度的加大而变大[3], 见图1。

根据实验室的成果, 结合区块采出液浓度偏高的实际情况, 区块的注入体系由污水配制改为清水配制。改注后, 区块在聚驱开发效果和节能降耗两方面见到了效果。一是改注清水稀释之后注入压力逐渐上升, 月上升速度达到0.3 MPa, 在此前注入压力平稳不升;同时注入浓度下降, 由改注前2267 mg/L下降至1679 mg/L, 下降了588 mg/L;注入黏度由151 m Pa·s提高到205 m Pa·s, 提高了54 m Pa·s;采出井综合含水回升速度减缓, 由平均月度回升2.1%下降至0.9%。

二是节约聚合物干粉451 t, 由每月1843 t下降至1392 t, 1 t抗盐2500元、聚合物16 000元, 则节约人民币721.6万元。同时, 母液管线输入量减少, 母液泵工作频率降低, 震动减小 (表1) 。

2.2 降低注入采出速度

聚合物驱注入速度是聚合物驱方案编制过程中的一项重要设计参数, 它设计的高低直接影响到油田聚合物驱油区块的逐年产油量, 同时也影响到聚合物驱的总体技术效果和经济效益。因此针对油田的实际情况和需要, 确定合理的聚合物溶液注入速度[1]。随着注入速度增加, 最终采收率有所降低, 因此从保证聚合物驱效果的前提出发, 聚合物驱注入速度不宜选的过高。注入速度对累积注入PV数影响是较小的, 因此注入速度越低, 相应的开采时间越长, 但注入速度又不能选的过低。

某区块保持较高的注入浓度下, 注入压力依然不上升, 为了扩大聚合物波及体积, 提高注入压力, 注入速度逐步提高到0.33 PV/a。在此注入速度下, 取得了一定的效果, 年采油速度达到6.5%。在含水回升阶段, 此注入速度不利于动用薄差油层, 加速了聚合物的低效无效循环, 动态反应特点呈现为油井采出液浓度升高, 含水上升速度较快, 产油量递减快。因此降低注入速度, 主要选择注入强度大、含水高的井区进行速度优化, 同时将含水大于98%的油井采取周期采油式间抽方法, 以降低采出速度, 全区共有间抽井16口。

注入采出速度进行优化后, 日采油量递减幅度变小, 较调整速度前低242 t, 综合含水上升速度由1.4%降低至0.4%。日注入溶液量减少3822 m3, 则年控溶液139.5×104m3, 年节电754.7×104k Wh, 折标煤2520.7 t;周期采油关井日节约产液量1249 t, 年控产液量11.2×104t, 年节电125.9×104k Wh, 年节气11.8×104m3, 折标煤577.5 t。

2.3 注入井化学调剖

对部分注入井通过化学剂调剖的方法一方面提高注入井注入压力, 扩大聚合物波及体积, 提高聚合物利用率;一方面减缓含水回升速度, 减小产油量递减幅度, 延长聚合物受效期, 增加累计产油量, 提高采收率。

某区块在含水回升阶段, 含水较高, 采聚浓度较高, 注入压力相对较低, 注入浓度较高的区域选了20井进行体膨颗粒调剖, 这些井注入井河道砂一类连通比例高, 吸水剖面动用不均匀。

调剖后注入压力上升, 含水回升减缓, 油层动用程度得到提高。注入压力由8.6 MPa上升至10.2MPa, 上升了1.6 MPa;连通的采油井含水回升速度与有所减缓, 其中4个方向均是调剖井的含水下降幅度最大, 达到0.48个百分点, 见表2。

在收到较好的开发效果的同时, 也收到了好的经济效益。20口调剖井增加油量2.0×104t, 平均原油价格按60美元/桶计算, 则多增加收入5960万元。扣除药剂费714.7×104元、施工费240×104元, 按吨油成本500元计算, 投入产出比能够达到1∶3.1。调剖井注入期间较调剖前少注溶液56 m3, 则调剖期间共控溶液5040 m3, 节电2.73×104k Wh, 折标煤9.1 t;连通的38口采出井日产液量下降704 t, 则调剖期间控产液量6.3×104t, 节电71.0×104k Wh, 节气6.7×104m3, 折标煤325.5 t。

3 几点认识

1) 采用清水配制清水稀释聚合物溶液能够提高开发效果。有利于扩大聚合物波及体积, 提高注入压力, 同时节约聚合物干粉, 减少注入泵运转率。

2) 注入采出速度不宜过大或过小, 保持在0.2PV/a左右, 能够节约注入用水及聚合物干粉, 减少采出液量, 同时减小用电量, 降低能耗。

3) 聚合物驱调剖, 能够有效改善油层动用状况, 减少聚合物的低效无效循环, 含水回升期能够延长低含水时间, 减缓含水回升速度。

摘要:随着一类油层聚合物驱区块逐渐进入含水回升期, 开发中面临着聚合物低效无效循环, 利用率较低、采出井含水回升速度较快、产油量递减幅度大问题。这些严重影响着区块开发效果, 从而影响最终提高采收率及最佳的经济效益。因此通过实践研究认识到可通过改变注入配制体系、优化注入速度采出速度及对注入井进行化学调剖来改善开发效果, 解决开发矛盾, 提高经济效益, 节约开采成本, 降低能耗。

关键词:节能降耗,注入体系,聚合物驱,调剖

参考文献

[1]宋考平, 杨二龙, 邓庆军, 等.聚合物驱合理注入速度的选择[J].大庆石油学院学报, 2001 (4) :15-18.

[2]吴赞校, 石志成, 候晓梅, 等.应用阻力系数优化聚合物驱参数, 油气地质与采收率, 2006, 13 (1) :13-15.

聚合支付发展 篇4

最近很多商店超市里已经不再是使用支付宝还是微信钱包的“选择支付模式”了,一种新兴的支付方式正在悄悄崭露头角,经店家介绍,我们才知道,这是新兴的“聚合支付”,这突然冒出来的“聚合支付”究竟是个什么鬼?支付咖带你来探秘。

聚合支付概念

聚合支付是相对之前的第三方支付而言的,作为对第三方支付平台服务的拓展。第三方支付介于银行和商户之间,而聚合支付是介于第三方支付和商户之间,没有支付许可牌照的限制。在没有支付许可牌照的情况下,聚合支付通过聚合各种第三方支付平台、合作银行、合作电信运营商及其他服务商接口等多种支付工具进行综合支付服务。

聚合支付介于第三方支付和商户之间,不进行资金清算,但能够根据商户的需求进行个性化定制,形成资源优势互补,具有中立性、灵活性、便捷性等特点。

聚合支付诞生背景

目前在中国支付市场上,有银行、银联、第三方支付持牌企业和手机厂商等众多势力,商户收银台堆满了刷卡POS机、扫码台卡和各种扫码设备,商户需要去各家支付公司申请账号,找技术公司给与产品实现,并到各个平台对账,程序繁琐;并且各种支付工具之间不兼容。在这种情况下,消费者和商家真正缺乏的是一款简单快捷的一键式支付工具。

聚合支付发展空间 1 移动支付迅猛发展带来机遇

CNNIC第38次统计报告《中国互联网络发展状况统计报告》表明,截止到2016年6月,我国使用网络支付的用户达到4.55亿,比2015年底增加了3857万人,增长率9.3%,我国网民使用网络支付的比例从60.5%提升到了64.1%。手机支付的用户规模增长迅速,达到4.24亿,半年增长率为18.7%,网民手机网上支付的使用比例从57.7%提升到了64.7%,移动支付市场空间很大,已经成为大势所趋。2 支付市场多元化局面产生

未来支付市场愈加分化,呈现绝对碎片化的特征,因此,不可能‘一家独大’,而是多元化的群雄争霸局面,这就给聚合支付预留了生存空间。” 互联网金融仍旧方兴未艾,支付市场需求大

(1)移动支付改变了用户的支付习惯,为满足客户需求,商家急需接入多种便捷的支付方式。(2)线上线下融合的趋势明显,支付更注重场景化,对灵活性、便利性提出了更高的要求。

磁场对聚合氯化铝混凝效果的影响 篇5

磁场会对许多物质的物理化学性质产生一定的影响,目前各领域均有研究及应用,磁场究竟对水的结构产生如何的作用目前尚无定论[2]。有关实验表明,水可以依靠氢键的作用形成较长的缔合分子,在磁场的作用下,它被截断为较短的缔合水分子,从而使水的活性增加。而且水的表面张力也较磁化前增加,溶解度也会增加[3]。鉴于此,项目组在实验室进行了磁化混凝研究。

1 实验部分

1.1 试验仪器及药剂

WGZ-200型浊度仪,MY3000-6智能型混凝试验搅拌仪。

磁场装置为自制的电磁铁线圈:线圈骨架直径10cm(略大于1000m L烧杯底内径),高度为17cm,骨架外部顺时针缠绕漆包线,外接可调变压器(0~250V),由变压器调节电压,以使骨架内部产生磁场。

本实验所用混凝剂为市售聚氯化铝(PAC),实验中所使用的混凝剂的浓度为20g·L-1。

实验用水为浊度150NTU自配模拟水样:用0.1mm的分子筛筛取高岭土,在自来水中加入一定量过筛后的高岭土,搅拌均匀,静置12h,取上清液作为试验水样(p H=7.5,浊度为150NTU)。

1.2 试验方法

为了考察磁场对PAC(聚合氯化铝)混凝效果的影响,实验通过磁化处理水样、延长磁化时间;磁化溶解PAC的水溶液、磁化PAC溶液4种方式来进行。混凝方法:将装有1000m L实验水样的烧杯置于六联混凝搅拌器上,加入预先设计好的投药量,设置转速300 r·min-1快搅1min,100 r·min-1搅拌10min,30 r·min-1搅拌10min,静置10 min后,取上清液进行分析。

2 结果与讨论

2.1 磁化处理水样

将处理水样分为两组,一组水样不进行磁化,直接进行混凝实验;另一组水样放于电磁装置中,在磁场强度为800高斯的磁场中磁化4min后,放于混凝实验搅拌仪上,分别加药0.5m L、1m L、1.5m L、2m L、2.5m L、3m L、3.5m L进行实验,待静置完毕后取上清液分析。试验结果如图1所示。

由图1可以看出,当投药量较小时,磁化水与非磁化水的剩余浊度随投药量的增大而降低,之后二者的出水浊度随投药量的增加反而升高。当投药量为1m L时,磁化水剩余浊达到最低点,当投药量为2m L时,非磁化水剩余浊达到最低点,且前者比后者浊度低。其原因可能是:水受到磁场的作用,分子键断裂,胶体物质增加,胶体物质吸附离子带电进而引起电导增加。而混凝主要是去除胶体物质,磁处理能增加水中的胶体物质从而能增加混凝除浊效果[4]。所以磁化水出水浊度低于非磁化水。以上分析说明磁化不仅可以提高出水水质,还可以降低投药量。

2.2 延长磁化时间

将处理水样放于电磁装置中,在磁场强度为800高斯的磁场中分别磁化1min、2min、4min、6min、8min、10min、12min后,放于混凝搅拌机上,加药进行混凝实验,待静置完毕后取上清液分析。试验结果如图2所示。

由图2可以看出,出水浊度随着磁化时间的延长呈现先下降后上升的趋势,并在4min达到最小值。其原因可能是水样中的粒子受到磁场力的作用,形成结构松散、形状较大的聚合体[5],这种聚合体在混凝剂的作用下,能够形成更大的絮体而快速下沉,使出水浊度降低。随着磁化时间的延长,水中含有的悬浮物和其它粒子在强磁场作用下,会产生磁能共振,磁能共振的能量会将水中微粒的分子键打断和重新排列而改变物质的物化性能[6]。悬浮物和其它粒子由于键断裂,形成了较多胶体物质,胶体能产生Tyndall效应,使散射光增加,透射光减少,浊度增加[7]。所以出水浊度随着磁化时间的延长呈现先下降后上升的趋势。

2.3 磁化溶解混凝剂的水溶液

将蒸馏水放于800高斯电磁装置中,磁化时间1min、2min、3min、4min、5min、6min、8min、10min、12min后,移取50m L溶解PAC,待完全溶解后,移取2m L加入处理水样进行混凝试验,待静置完毕后取上清液分析。实验结果如图3所示。

由图3可以看出,出水浊度随着磁化时间的延长呈现下降趋势,当磁化时间达到6min之后出水浊度变化不明显。原因可能是:以磁化水为溶剂配制聚合氯化铝的聚合形态发生了改变,其中Alc的含量减少,Ala、Alb的含量均有所增加,而聚合氯化铝中Alb含量的增加有利于絮凝剂絮凝性能的提高。随着时间的延长,聚合氯化铝中Alb含量的增加,有利于絮凝沉淀的形成,因此出水浊度随着磁化时间的延长呈下降趋势并逐渐趋于稳定。

2.4 磁化混凝剂溶液

将PAC溶液置于800高斯电磁装置中,磁化1min、2min、3min、4min、5min、6min、8min、10min、12min后,移取2m L,加入处理水样进行混凝实验,待静置完毕后取上清液分析。实验结果如图4所示。

由图4可以看出,出水浊度随着磁化时间的延长呈现先下降后波浪型上升趋势。这说明磁化对液体聚合氯化铝的混凝效果一定正面的影响。

3 结论

(1)在投药量相同的情况下,磁化水的处理效果要好于非磁化水。说明磁化不仅可以提高出水水质,还可以降低投药量。

(2)在给定磁场下,磁化处理水样和PAC溶液的出水浊度随磁化时间的增加呈现先下降再上升的趋势。

(3)磁化溶解PAC的水溶液的出水浊度随磁化时间的增加逐渐减小。从磁化溶解混凝剂的水溶液和磁化混凝剂溶液的混凝效果来看,磁场对其都有一定的正面的影响,有利于混凝沉淀的生成。

摘要:利用自制磁化装置,分别对处理水样、溶解PAC的水溶液、PAC溶液进行了磁化,分析了磁化对PAC(聚合氯化铝)混凝效果的影响。研究表明,在给定磁场下,磁化处理水样和PAC溶液的出水浊度随磁化时间的增加呈现先下降再上升的趋势;磁化溶解PAC的水溶液的出水浊度随磁化时间的增加逐渐减小。在投药量相同的情况下,磁化水的处理效果好于非磁化水。

关键词:聚合氯化铝、磁化,絮凝剂,絮凝效果

参考文献

[1]廖自基.环境中微量重金属的污染危害与迁移转化[M].北京:科学出版社,1989.33-48.

[2]阎春荣,全燮,陈硕.磁化对聚合氯化铝形态分布影响的研究[J].工业水处理,2004,24(5):50-52.

[3]陈庆生,陈松林.水的磁化处理研究和在冷却水系统中的应用[J].工业水处理,2003,23(6):69-70.

[4]刘卫国,章凤萍,赵陈龙,秦文明.磁在混凝处理废水中的应用研究[J].石油化工环境保护,2005,28(4):10-12.

[5]牛永红,张雪峰,苍大强.高梯度磁处理对炼铁厂冷却水浊度的影响研究[J].环境科学与管理,2005,30(4):38-39.

[6]王克宁,杨兴中.磁化技术在水处理方面的应用[J].北方环境,2000,73(1):42-43.

聚合氯化铝除自来水中氟效果评价 篇6

1 材料和方法

聚合氯化铝是山东淄博净水剂厂生产的一种混凝剂, 黄褐色颗粒状固体, 由国家无机盐质量监督检验中心监制, 有 (94) 鲁食化许可证第003号和 (95) 鲁卫环字第002号等许可证及合格证。其有效成份AL2O3含量≥30%。将固体聚合氯化铝加入水中, 在不断搅拌下形成溶液, 可输送到混合池中。按每千吨投加聚合氯化铝11~13kg计算, 其工艺流程是:二水源水-加入聚合氯化铝-混合沉淀池-过滤池-氯化消毒-清水池-用户。

2 处理前后水质变化情况

二水源水质由于电厂灰坝不断渗透, 在每年的枯水期和丰水期, 水质发生较大变化, 在靠近电厂灰坝部分水样, 氟化物含量14.6mg/L, 丰水期氟化物含量为1.0~3.0mg/L, 枯水期为3.0~6.0mg/L。投加聚合氯化铝后, 出厂水氟含量为0.4~1.0mg/L, 去除率为33%~75%。浑浓度为0.5~2度, 去除率为83%~98%, 其它指标如氯化物, 硫酸盐, 总硬度、硝酸盐等项目无明显变化。处理前后氟含量见表1。

3 讨论

铝盐和聚合硫酸铁除氟效果研究 篇7

聚合硫酸铁 (PFS) 是一种无机絮凝剂 ([Fe2 (OH) n (SO4) 3-n/2]m) [3], 应用于各种工业用水和生活用水的原水除浊净化处理。Fe (Ⅲ) 在水溶液中可水解, 产物有[Fe2 (OH) ]5+, [Fe3 (OH) 3]6+, Fe (OH) 3 (s) 等。PFS在制备过程中Fe (Ⅲ) 得到更充分水解, 因此, 聚合硫酸铁液中存在多种二聚体和高聚体。如[Fe2 (OH) 2 (H2O) 8]4+, [Fe3 (OH) 3 (H2O) 6]6+等。这些带高价正电荷的多核离子对F-有强烈的引力, 而吸引了F-的正离子, 本身电荷被中和, 易于聚结成为大的絮团, 这些絮团易于沉淀;另外, 将PFS加入原水中, pH值升高, 稳定性下降, 产生Fe (OH) 3 (s) 沉淀。Fe (OH) 3在沉降过程中卷扫水中的F-, 絮团和胶粒共同沉淀。因而, 去除的氟是存在于沉淀物中的。本文对聚合硫酸铁除氟效果的影响因素进行实验, 特别是铝盐对聚合硫酸铁除氟效果的影响进行研究, 并探讨其除氟机理。

1 实验材料和方法

1.1 实验材料和仪器

试剂:氟化钠、氯化钠、柠檬酸钠、冰醋酸、NaOH、HCl、AlCl3等均为分析纯;聚合硫酸铁 (符合GB 14591-2006规定Ⅰ类试剂标准) ;实验用水均为去离子水。

实验仪器:pHS-25型酸度计 (上海精密科学有限公司) ;氟离子选择性电极;饱和甘汞电极;电磁搅拌器、精密pH试纸、电子天平 (上海精密科学有限公司) 等。

1.1.1 水样的配制与测定

称取NaF0.11g溶于10L水中, 用精密pH试纸测水样的pH为7.0, 用F离子选择性电极测定该水样中含氟量为4.7mg/L, 贮存于聚乙烯瓶中, 作为试验用含氟水。

1.1.2 F离子标准溶液的配制

用电子天平准确称取NaF (在105℃~110℃烘干2h、冷却) 0.2211g, 配制成含氟离子浓度0.1000g/L的标准溶液, 贮存于聚乙烯瓶中待用。

1.1.3 总离子强度调节缓冲液 (TISAB) 的制备

称取氯化钠158g, 柠檬酸钠10g, 溶于800mL蒸馏水中, 再加冰醋酸57mL, 用6mol/L氢氧化钠溶液调节pH为5.0~5.5之间, 然后稀释至1000mL。

1.2 实验方法

采用批量试验的方法, 配制一定初始F-浓度溶液, 用NaOH和HCl溶液调节其pH值。投加PFS或联合投加铝盐 (AlCl3) 和PFS, 中速振荡5min, 静置20min, 过滤, 取上清液40mL, 加8mL TISAB, 用酸度计测水中含氟量。

1.3 F离子工作曲线、检测限和精密度

分别配制F离子标准系列, 加入8mL TISAB溶液, 用去离子水稀释至刻度, 按实验方法测含氟量, 其平衡电位E与含氟量的对数值在0.2~40.0mg/L范围内成良好的线性关系, 回归方程为E=159.54-56.43×lgcF, R=-0.9999, 检测限为0.002mg/L;对浓度为1.0mg/L的F离子12次平行测定, 其相对标准偏差 (RSD) 为1.78%。

2 实验结果和讨论

2.1 单独投加PFS的投加量对除氟效果的影响

取水样100mL, 投加6.0、10.0、20.0、30.0、35.0、45.0、50.0mL PFS, 调pH为5.0, 按1.2实验方法测其含氟量, PFS的投加量对除氟效果的影响见图1所示。由图1可见, PFS投加量小于0.35mL/L时, 除氟效果随PFS投加量增加而不断增大, 且增大速率迅速;当PFS投加量大于0.35mL/L后, 继续增大PFS投加量, 对除氟效果影响不大, 其原因可能是:由于PFS的投加过量, 絮凝体形成速度加快, 从脱稳的胶粒转为稳定聚合胶体, 使其未能发挥吸附作用, 除氟效果不能继续提高。这时水中氟含量已低于0.21mg/L, 小于国家《生活饮用水卫生标准》中规定的1.0mg/L标准。

2.2 反应时间对PFS除氟效果的影响

取水样100mL, 投加35mL PFS, 调pH为5.0, 分别静置5、10、15、20、30、60分钟, 按1.2实验方法测其含氟量, 反应时间对PFS除氟效果的影响如图2所示。由图2可见, 在pH为5.0时, PFS投加量为0.35mL/L时, 反应时间在0~20min范围内, 除氟效果随反应时间增加而不断升高, 但增大速率逐渐减小;而超过20min后, 除氟效果提高不多。分析其原因是:刚开始有大量粒度大的絮凝体, 通过絮凝吸附作用可以有效地去除氟, PFS除氟效果好;随着反应的进行, 水中氟离子浓度明显降低, PFS除氟效果增加不明显。

2.3 pH值对PFS除氟效果的影响

取水样100mL, PFS投加量为0.35mL/L, 用NaOH溶液调节其pH值, 按1.2实验方法测其含氟量, pH值对PFS除氟效果的影响如图3所示。考虑实际情况, 在节约成本的情况下, 由图3可见, 单独投加PFS的投加量为0.35mL/L, 反应时间为20min, pH为4.0~5.0时 (本实验取4.5) , 除氟效果较好。

2.4 铝盐对PFS除氟效果的影响

称取AlCl30.15g溶于1L水中, 移取水样100mL于塑料烧杯中, 先投加Al3+溶液后投加35mL PFS, 调pH值为4.5, 按1.2实验方法测其含氟量, 铝盐对PFS除氟效果的影响如图4所示。

从图4中可以看出, 先投加Al3+溶液能显著提高PFS除氟效果。其原因是:先投加AlCl3时, Al3+与水中的F-反应生成难溶的AlF3沉淀而将水中的部分F-除去, 再投加PFS, 不仅利用显著的吸附架桥和沉降网捕作用将水中的F-除去, 而且在沉降过程中卷扫水中的F-和Al3+反应生成难溶的AlF3沉淀。而先投加PFS后投加AlCl3的除氟效果比单独投加PFS的除氟效果提高得并不明显, 因为先投加PFS时, PFS通过絮凝吸附作用可以有效地去除氟, 投加AlCl3之前水中氟离子浓度明显降低, 投加AlCl3之后, 溶液中Al3+浓度可能逐渐无法使离子积大于AlF3溶度积, 即无法形成氟化铝沉淀物, 所以先投加PFS后投加AlCl3的除氟率并无显著提高[4]。

3 结 论

(1) pH值和反应时间是影响PFS除氟效果的重要因素。

在pH值为4.0~5.0条件下除氟效果最佳;除氟效果随反应时间增加而增大, 但除氟率增大速率却逐渐减小。

(2) 除氟效果随PFS投加量的增加而增大。

当PFS投加量较小时, 除氟率迅速增大, 继续增大投加量, 则对除氟贡献不大;增大PFS投加量, 除氟效果较好, 但也应尽量控制PFS投加量在0.35mg/L以内。

(3) 通过比较投加Al3+能提高PFS除氟效果。

试验结果表明, 采用先投加AlCl3后投加PFS的除氟效果更好。

摘要:通过试验研究了单独投加聚合硫酸铁 (PFS) 去除氟的最佳反应pH值、最佳反应时间、投加量以及铝盐与聚合硫酸铁联合投加对除氟效果的影响, 结果表明:采用单独投加聚合硫酸铁絮凝沉降法除氟时, PFS的投加量为0.35mL/L, 反应时间为20min, pH值为4.05.0, 有利于氟的吸附, 除氟效果较好;投加铝盐能显著提高PFS的除氟效果。

关键词:铝盐,聚合硫酸铁 (PFS) ,除氟

参考文献

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[2]吴兆清, 许国强, 彭晓平.含氟水处理的研究进展[J].湖南有色金属, 2003, 4 (19) :38-42.

[3]水处理剂-聚合硫酸铁国家标准 (GB 14591-2006) .

[4]史婷婷, 杨秀丽, 王宁涛.聚合硫酸铁和钙盐除氟试验研究[J].安全与环境工程, 2009, 2 (16) :58-61.

聚合效果 篇8

1 聚驱过程中储层堵塞分析

1. 1 注聚井返排物主要组成分析

注聚井中聚合物的注入会导致储层环境的改变,储层流体p H升高,由聚合物絮凝形成的无机垢或有机物沉淀对地层造成堵塞[1,2]; 同时,聚合物吸附、滞留在地层内也可引起地层堵塞[3]。在室内条件下对取自真35 - 6 井的注聚返吐物的固、液态成分进行分析,其中固态成分的分析采用漏斗多次过滤烘干并称重的方法,液态成分的分析采用实验室常用的酸碱滴定确定离子种类及含量的方法,为明确注聚井返排物中引起堵塞的物质组成及含量提供依据,分析结果如表1。

由表1、表2 可知,引起注聚井储层堵塞主要原因如下:

( 1) 聚合物凝胶占注聚返排物固相的91. 87% ,是引起注聚井储层堵塞的主要原因。凝胶的产生主要有如下五种原因[4—7]:

① 聚合物与铁离子间的交联反应生成聚合物凝胶;

② 聚合物在水解过程中与钙镁离子反应生成沉淀和交联物;

③ 地层内的黏土矿物和外来固体颗粒,如泥浆、悬浮物等与微生物发生自聚和缩聚反应生成沉淀;

④ 聚合物溶液在黏土矿物与微生物等具有催化作用的物质条件下,结合地层的温度及压力情况,线形的聚合物大分子链上的活性基团与其他基团发生反应转化为不溶于地层流体的体形交联聚合物;

⑤ 聚合物在配置过程出现的表面润湿而互相黏结的大胶团———“鱼眼”。

( 2) 堵塞物中有碳酸盐垢及铁化合物垢和悬浮固体颗粒等机械杂质( 占7. 78% ) ,线团状的聚合物分子将悬浮固体颗粒缠结、包裹,造成堵塞。碳酸盐垢主要为碳酸钙镁,铁化合物垢主要为碳酸亚铁、硫化亚铁、氢氧化铁和三氧化二铁等[8],这些不溶性盐在水中都具有低溶解度的特点,在一定程度上也加重了地层堵塞。

1. 2 注聚井堵塞位置的确定

通过多测压点填砂管实验模拟在不同地层渗透率的条件下,注聚井发生堵塞的位置。填砂管尺寸为L = 500 mm,Φ = 250 mm,分别在距填砂管入口端的1 /8、1 /4、1 /2、3 /4 位置布测压点,从入口端至出口端依次记为P1 至P6,共六个测压点。实验过程中确保填砂后填砂管的渗透率与真35 - 6 井生产层岩心平均渗透率125. 3 × 10- 3μm2相近,且符合模拟实际地层的需要。分析注聚过程中六个测压点的压力变化规律,并计算出相邻测压点间的压力梯度,通过比较压力梯度大小来确定注聚过程中堵塞的位置。

由达西定律知,在流量和流过截面积不变条件下,渗透率与压力梯度DP间的关系为成反比的关系,即:

式中,K为流体渗透率,μm2; Q为流体流过的流量,cm3/ d; A为流体流过的横截面积,m2; μ 为注入流体黏度,m Pa·s; ΔP为相邻测压点之间的压差,MPa;ΔL为相邻测压点间的距离,m; Dp为相邻测压点间的压力梯度,MPa·m- 1。

聚合物在填砂管中每段的堵塞情况由相邻测压点之间的压力降来表示: 若相邻的测压点之间的压力降没有多大变化,则聚合物溶解较完全,没有对压力造成明显影响; 若压力降相差甚远,则聚合物在该段堵塞较明显,且压力梯度越大,堵塞越严重。由图1 可以看出,压力梯度最高为测压点P2 至P3 之间,说明堵塞发生在P2、P3 之间,聚合物在通过测压点P1 和P2 之间受到剪切,黏度降低,导致压力梯度不是很高。P1 到P3 的距离为整个填砂管长度的四分之一,为填砂管的前端。将模型长度与现场注采井井距按实际比例进行计算,则注聚过程中的堵塞主要在近井地带发生。

2 JD-2000 室内效果评价

由于聚合物凝胶是造成真35 - 6 井近井地带堵塞的主要原因,下面将从如下两个方面对JD-2000降解凝胶的效果作出相关评价。

2. 1 JD-2000 降解凝胶效率测试

分别取25 m L成胶好的凝胶置于5 支量筒中,再向量筒中分别加入25 m L主剂浓度为0. 5% 的JD-2000,移至密封玻璃瓶编号,并将配好的溶液放入78 ℃的烘箱中进行保温。定时读取一次凝胶体积,同一时刻记录的凝胶降解后的体积取5 个样品的平均值,用凝胶降解率来表示其降解效果。

由表3 中数据分析可知,经过12 h后,JD-2000降解聚合物凝胶的效率能够达到90% 以上,说明其对聚合物凝胶具有很好的降解能力。最终降解产物为溶液,没有固相存在,不会对地层产生二次堵塞,且适当的返排能够提高解堵率,延长有效期。

2. 2 JD-2000 降解凝胶堵塞岩心流动实验

为模拟JD-2000 对近井地带由于聚合物胶状物引起的堵塞,进行JD-2000 对岩心中的凝胶解堵实验。首先选取( 100 ~ 1 000) × 10- 3μm2左右的人造岩心,测得饱和过滤后的自来水的渗透率为K1;然后注入0. 3 PV的3 000 mg/L的KY62210 + 0. 1%醛交联剂,加热至78 ℃ 并候凝24 h,注自来水测凝胶堵塞后的渗透率K2; 再向岩心注入1 PV的0. 5%JD-2000 + 3% RD-04A多氢酸+ 1. 5% 二氧化氯缓蚀剂+ 0. 5% BGTW-92 + 1% FL-2 解堵液后,关闭流程,加热78 ℃并静置24 h; 取出岩心,反向水驱岩心1 PV模拟井底返排,再正向注水,测其水测渗透率K3。通过如下公式计算岩心渗透率伤害率、恢复率及解堵液解堵率。

式中,S为伤害率; J为解堵率; H为恢复率; K1、K2、K3分别为实验过程中不同时段所测得的渗透率。

实验结果如表4。从表4 显示的室内岩心模拟实验结果可以看出,聚合物凝胶对岩心的伤害程度非常高,都在90% 以上; 地层原始渗透率越小,注聚后凝胶堵塞储层的程度会越高。JD-2000 对聚合物凝胶具有一定的降解作用: 当储层岩心渗透率较小时( 114 m D) ,解堵率大小一般为70. 2% ,当岩心渗透率较大时( 1 012. 1 m D) ,解堵率上升至74. 2% ,说明该解堵剂的解堵能力会随储层岩心渗透率的增大而加强。

3 JD-2000 的现场应用及解堵有效期预测

3. 1 JD-2000 的现场应用

采用JD-2000 对注聚井真35-6 进行现场试验,该井解堵前的初始注聚压力25 MPa左右,日注入量最高在3 m3/ d左右。用JD-2000 进行解堵后,注聚井的注入压力有了明显的降低,但降低幅度不大,然而日注入量却高达21 m3/ d,且波动范围在10 ~ 20 m3/ d,较解堵前有了显著的改善。

由图2 可知,解堵施工后,真35-6 井的视吸水指数在0. 488 ~ 0. 917 m3/ ( d · MPa ) ,平均为0. 691 m3/ ( d· MPa ) ; 而解堵前的视吸水指数在0. 040 ~ 0. 121 m3/ ( d · MPa) ,平均为0. 066 m3/( d·MPa) ; 进行解堵操作后,视吸水指数较解堵前增长了9. 5 倍,说明该解堵剂的解堵效果显著。

3. 2 JD-2000 解堵有效期预测

调研相关资料可知,解堵施工后,解堵有效期的计算公式:

式中,T为化学解堵有效期,月; Pj为解堵前注入压力,MPa; Ph为解堵后注入压力,MPa; Vp为解堵后压力上升速度,MPa /月。

根据真35-6 井生产动态资料,得到油压( MPa)随注入时间( d) 的线性曲线( 图3) ,拟合方程: y =0. 004 1x + 24. 388,斜率即为Vp= 0. 004 1 MPa / d,换算为月上升速度为Vp= 0. 123 MPa / 月。

若取实验中18-7 岩心,注聚解堵前后压差0. 715 MPa,拟合真35-6 井在注聚量25 m3/ d时,注聚压力上升速度Vp= 0. 123 MPa / 月,解堵持续有效期一般为6 个月。

4 结论

( 1) 根据真35-6 井注聚返排物成分分析结果表明,其中聚合物凝胶占91. 87% ,分析可知是导致注聚井堵塞的主要原因。

( 2) 在多测压点填砂管实验中,从注入断开始填砂管前四分之一段的压力梯度最大,结合应用到现场中,发现在聚驱过程中近井地带是储层堵塞的高发区。

( 3) JD-2000 对注聚井中堵塞物凝胶具有较好的降解能力,经过12 h后其降解率能够达到90% 以上,且最终降解产物为溶液,没有固相存在,不会对地层产生二次堵塞。

( 4) JD-2000 降解凝胶堵塞岩心流动实验表明,原始渗透率越小,凝胶的伤害程度越高,解堵剂的解堵率随岩心渗透率的增大而增加。

( 5) 现场试验结果表明,采用JD-2000 对真35-6井进行解堵后,日注入量由解堵前最高的3 m3每天上升至最高21 m3/ d,均保持在10 ~ 20 m3/ d,较解堵前有了很明显的改善,且解堵后有效期大约在6个月左右。

参考文献

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[7] Shaw R A,Stright J D H.Performance of the table south polymer flood.Journal of Canadian Petroleum Technology,77—01—02

聚合效果 篇9

关键词:聚合酶链式反应,教学方法,分子生物学实验

聚合酶链式反应 (polymerase chain reaction, PCR) 是体外扩增特定DNA或RNA片段的强有力工具。该技术于1985 年由Saiki等首次报道[1], KaryMullis[2]对该技术进行完善并因此获得1993 年诺贝尔奖。因技术本身特异性强、产率高、速度快, 操作简便, 重复性好等特点, 很快被应用到各种生物学相关基础研究以及包括临床检测分析、食品安全检测、法医鉴定等在内的众多领域。是国内外生物学专业本科生分子生物学课程的重要学习内容。

虽然已经发展出多种不同应用目的的PCR技术[3], 但其基本原理仍然是对核酸复制原理的离体应用。在面向生物学及相关专业本科生开设PCR实验时, 如何把简单的实验教学过程组织的有声有色, 帮助学生从其中获得更多知识信息, 是提高实验教学实际效果的关键所在, 也是绝大多数验证性实验教学普遍面临的问题。为此, 作者对PCR实验教学的组织进行了思考与摸索, 对多年来具体实施的效果进行了认真总结, 为提高以基本技能训练为目的的验证性实验的教学效果提供有益的思路与实践经验。

1 PCR实验教学的组织与实施

实验准备:实验前一星期告知学生PCR实验教学安排, 督促学生在预习/复习PCR实验原理与操作的同时, 查阅资料以多方面了解PCR技术相关知识, 包括DNA复制机制、相关酶学知识、DNA变性与复性动力学、PCR反应所需引物的设计原则、PCR反应的特点等, 为讨论实验指导教师预设的问题或自己感兴趣的问题做准备。

讲授与操作:教学中, 实验指导教师仅对PCR实验原理、实验操作、PCR仪的使用、实验注意问题等进行简单介绍。其中涉及的PCR反应体系的组成、反应所需的条件、包括进行PCR反应应该注意的问题等, 通过与学生的交流互动完成。实验操作全部由学生独立完成。

PCR实验预设问题与讨论:PCR实验从原理到操作都不复杂, 但是涉及的相关问题较多。以下是常规PCR实验涉及的部分问题:设计PCR引物的一般原则;PCR反应的构成要素;影响Tm值的因素;PCR反应条件的设定;PCR产物的检测分析及相关问题等。问题的讨论安排在PCR反应开始之后以及进行琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物的间歇。

实验结果观察、记录与实验报告撰写:PCR实验结果观察通常是在紫外光下直接观察有无目的产物的扩增。实际教学过程中, 要求学生能够用基本原理解释自己的实验结果并真实记录, 实验课后完成实验报告的撰写。

2 PCR实验教学效果分析与心得体会

上述教学组织方式已经在西北大学生命科学学院2007-2011级生物科学专业本科生教学中开展了5年。在5年的教学实践中, 作者深刻体会到上述组织形式开展PCR实验教学, 对其教学效果的提高具有多种积极意义, 主要表现在以下几个方面。

2.1 强化学生文献查阅意识, 督促其文献阅读能力和自学能力的提高

有效地开展问题讨论的前提, 是参与讨论者对所讨论的问题有清楚的认识和了解。因此, 教师不仅在实验前要告知学生围绕PCR实验的相关问题从哪些方面进行准备, 而且还要兼顾多数本科学生的实际情况, 对科技资料的获取途径和获取方法 (如何确定关键词、如何在搜索结果中快速找到相关信息) 进行简单介绍, 以帮助学生从海量文献中获取自己需要的信息。学生在学习利用图书馆或网络数据库 (如学校电子图书馆的中国学术期刊数据库、万方数据库等) 获取相关信息的过程中, 其科技文献查阅能力会逐渐得到提高, 逐步从查阅教师设定题目的相关信息转向查阅自己感兴趣的主题, 其自主学习、发现问题、洞察问题的创新能力也会在此过程中潜移默化地被提升。

2.2 培养学生勤于思考、分析问题的能力

PCR实验从原理到操作都比较简单, 如果以普通的实验教学形式降解、操作, 则学生完成实验体系的建立, 也就是加完各种反应试剂之后就会无所事事, 实验的间歇往往被聊天或手机游戏等所充斥, 实际教学效果可能就是一段时间后学生的真实反应———“PCR实验?我们做过”, 根本谈不上提高教学效果。因此, 如何通过简单的实验传递给学生丰富的学术信息, 是每一位实验教师必须努力思考和实现的目标。

通过多年的思索与实践, 作者深刻体会到在实验等待的时间段引入预设问题的讨论, 是达成上述目的的有效途径, 对培养学生勤于思考具有很好的促进作用。如在讨论问题“通过PCR反应从一个较长片段的模板DNA或基因组DNA中扩增获得较短的目的片段, 最少需进行几次PCR反应循环?”时, 清楚掌握上、下游引物 (即分别对应正义、反义引物) 基本概念的学生会很快通过画图推算出需要的循环数。指导教师可以让概念清楚的同学将推理过程在黑板上演示给其他学生。在此问题基础上, 还可以进一步提出问题, 如“随着反应进行, 目的产物是不是可以一直被呈指数倍扩增”, 学生一般都会想到反应底物、引物浓度等问题。将此问题继续延伸, 就是适时地提醒学生, 在自己独立进行PCR实验时, 一定要根据扩增片段的大小、引物浓度、核苷酸原料浓度等确定反应条件和循环次数, 力争事半功倍和实验的成功率。

通过问题探讨和问题延伸, 能够让学生意识到, 即便是像PCR一样的简单实验, 也隐含着不少学问, 对知识的理解也随之深化和细化。另外, 进行问题讨论时, 学生的思维活动比较容易被吸引, 围绕问题在自己的信息资源中快速拉取和过滤与问题相匹配的知识点并进行快速整理。伴随着问题延伸, 学习如何从明显问题中发现隐含问题, 积极寻找答案和解决途径。学生将逐渐地养成勤于思考的良好习惯, 思考问题、发现问题的能力也会在此过程中不断提高。

2.3 更加合理有效的利用实验课时间

自然科学实验, 通常都会涉及作用时间或是反应时间, 实验过程中难免出现等待时间。以往的实验中, 学生在等待时要么聊天、要么照猫画虎地赶写实验报告, 现在则在玩弄手机游戏或上网, 自主地在实验间歇思考实验问题、检讨实验过程的学生相对较少, 这也是本科生实验教学效果低下的重要原因之一。在PCR实验教学中, 进行PCR反应和利用琼脂糖凝胶电泳技术检测PCR实验结果都占据较长时段。连续5年的教学实践证明, 在PCR反应进行或电泳过程中, 将实验等待的时间用于问题讨论, 不仅有益于学生综合素质的培养, 还可以更加有效地利用实验课时间, 改善了实验教学效果。

2.4 增强师生交流互动、为学生展示自我提供了锻炼的机会

在实验间歇时间引入问题讨论, 在教学方法上类似于PBL教学法, 但是与在理论课教学中引入PBL教学法不同。在实验间歇以近似于聊天的形式进行讨论, 探讨可以轻松愉快的进行, 学生不会产生过重的心理负担, 更容易营造活跃热烈的气氛, 讨论结果会在学生脑海中产生更深刻的印象。而且, 实验班人数一般较少, 在指导教师的引导下, 可以做到让每个学生就相关问题谈自己的理解和观点, 给每个人展示自己的机会。

伴随着我国教育部多个政策性文件的不断出台, 通过实践育人培养创新性人才的重要性正在得到越来越多教育工作者的支持与认可。如何通过一般的验证性实验教学培养更多具有创新意识和创新能力的专业人才, 是值得教育界认真思索的重要问题。作者希望, 本文中对于PCR实验教学组织的实践、思考与体会, 能够为实现上述目标提供有益的参考。

参考文献

[1]Saiki RK, Scharf S, Faloona F, et al.Enzymatic amplication of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia[J].Science, 1985, 230:1350-1354.

[2]Mullis K, Faloona F, Scharf S, Saiki R, Horn G, Erlich H.Specic enzymatic amplication of DNA in vitro:the polymer-ase chain reaction[J].Cold Spring Harb Symp Quant Biol, 1986, 51 (Pt1) :263-273.

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