第一篇:化学螺栓技术要求
化学螺栓规格及重要节点
一、安装程序
安装程序:钻孔——清孔——置入药剂管——钻入螺栓——凝胶过程——硬化过程——固定物体
1、钻孔:先根据设计要求,按图纸间距、边距定好位置,在基层上钻孔,孔径、孔深必须满足设计要求。
2、清孔:用空气压力吹管等工具将孔内浮灰及尘土清除,保持孔内清洁。
3、置入药剂管:将药剂管插入洁净的孔中,插入时树脂在手温条件下能象蜂蜜一样流动时,方可使用胶管。
4、钻入螺栓:用电钻旋入螺杆直至药剂流出为止。电钻一般使用冲击钻或手钻,钻速为750转/分。这时螺栓旋入,药剂管将破碎,树脂、固化剂和石英颗粒混合,并填充锚栓与孔壁之间的空隙。同时,锚栓也可以插入湿孔,但水必须排出钻孔,凝胶过程及硬化过程的等待时间必须加倍。
5、凝胶过程:保持安装工具不动,化学反应时间见详细资料。
6、硬化过程:取下安装工具静待药剂硬化,化学反应时间见详细资料。
7、固定物体:待药剂完全硬化后,加上垫圈及六角螺母将物体固定便可。
二、螺栓规格
锚栓规格(mm)钻孔直径(mm)钻孔深度(mm)螺栓长度(mm)
M10 12 90 130
M12 14 110 160 25
M16 18 125 190 35
M20 25 170 260 65
M24 28 210 300 65
最大锚固厚度(mm)20
三、锚栓的边距及混凝土构件的最小厚度要求
锚栓规格 最小边距(mm)
M10 45
M12 55 55 130
M16 65 65 145
M20 85 85 190
M24 105 105 230
最小锚栓间距(mm)45 基材最小厚度(mm)110
四、单个锚栓平均破坏荷载及设计荷载
锚栓规格
M10
M12 45.57 29.05 14.76 9.95
M16 71.58 53.43 23.26 14.40
M20 137.69 84.42 44.56 28.65
M24 186.69 114.15 60.90 45.77
破坏拉力(KN)(C30砼)31.87 破坏剪力(KN)(C30砼)17.25 设计拉力(KN)(C30砼)10.32 设计剪力(KN)(C30砼)5.79
五、凝固时间
混凝土内温度-5℃~0℃
凝固时间 5h 0℃~10℃ 1h 10℃~20℃ 20min 20℃以上 10min
第二篇:化学论文格式要求
一、论文规定格式: 标题(居中,小二黑体)1
作者姓名1,作者姓名2,作者姓名3(小四号宋)
[示例]:
曹玉廷1 包艳1,汪根2,史世章1,3,万干1,4陈盼盼1,4
摘 要:
本文给出了一种……(五号,楷体)页边距: 左右各:3.17cm, 上下各:2.5cm;页眉:1.7cm, 页脚:1.75cm。关键词:(3-5个)
1.引 言(四号,宋体,加粗)
引言中应简要回顾本文所涉及的科学问题的研究历史,尤其是近三年的研究成果,需引用参考文献;并在此基础上提出论文所要解决的问题,并扼要说明本研究中所采用的方法和技术手段等。引言部分不加小标题。
[示例]:
近年来。。(正文五号宋体,段首空两汉字字符,1.25倍行距)页边距: 左右各:3.17cm, 上下各:2.5cm;页眉:1.7cm, 页脚:1.75cm。
2.原理部分(同上)
2.1 一级子标题(小四号,宋体,加粗)
2.1.1 二级子标题(五号,宋体,加粗)
图表的标注:图片标注在下方,表格标注在表格上方,居中,汉字用宋体,数字英文用Time New Roman , 罗马字用Symbol。字号:小五。
文献出处标注:以参考文献的序号在正文中以[1]标注出,字体:Times New Roman,字号:五号,上标,颜色:蓝色。例:。。年产量居全国之首[1]。。
3.实验部分 4.结果与讨论 5.结论(同上)
本文给出了。。
6.致谢(可选)
参考文献(五号,黑体)
[1] H.E.S.Said, T.Tan and K.Baker.Personal identification based on handwriting [J].Pattern Recognition, 33:149-160, Jan.2000 [2] 吴佑寿,丁晓青.《汉字识别原理与应用》[M],北京:高等教育出版社,1992.8。
(小五号宋体)
注:文中所引的参考文献, 作者、题目、发表的刊物、年份、卷期号和起止页码等均应核实无误,并按在正文出现的先后顺序编号。标引的序号两边加“[]”,作者不超过3人的姓名都写,超过3人的第三人后面加“,等(et al)”。无论中外署名,一律姓(大写)先名后,作者姓名之间以逗号分隔。参考文献一律置于文末。具体格式如下:
期
刊:作者.论文题目[J].刊名,出版年,卷号(期号):起始页码-终止页码. 专
著:作者.书名[M].出版地:出版社,出版年. 译
著:作者.书名[M].译者.出版地:出版者,出版年.
论 文 集:作者.论文题目[A].编者.文集[C].出版地:出版者,出版年.起始页码-终止页码. 学位论文:作者.论文题目[D].所在城市:保存单位,年份. 专
利:申请者.专利名[P].国名及专利号,发布日期.
技术标准: 技术标准代号.技术标准名称[S].地名:责任单位,发布年份 技术报告:作者. 文题[R].报告代码及编号,地名:责任单位,年份. 报纸文章:作者. 文题[N].报纸名,出版日期(版次). 电子公告/在线文献:作者.文题[EB/OL]. http://…,日期.
数据库/光盘文献:作者.文题[DB/CD]. 出版地:出版者,出版日期. 其他文献:作者.文题[Z]. 出版地:出版者,出版日期.
Title(三号,加粗,英文全用Times New Roman字体)
Author name(小四号)
Author address(五号)Abstract(五号粗体)
In this paper………..(10 Points, Time New Roman)Keywords: neural computation, ……
《山西大同大学学报》(自然科学版)论文格式要求
来稿必须包括(按顺序):题目、作者姓名和作者单位、中文摘要、关键词、中图分类号、引言、正文、结论(或讨论)、参考文献等部分及英文的题目、汉语拼音的作者姓名、英文的作者工作单位、英文摘要、英文关键词。各部分的格式规范要求如下:
1.题名中要求限制在20个汉字以内,且尽量不用英文表述(除公知公认的名称、符号等)。
2.作者单位包括作者单位全称(含二级单位)、所在省市名及邮政编码。示例:
山西大同大学数学与计算机科学学院,山西大同 037009
3.摘要 是以提供论文主要内容梗概为目的小短文。其中的内容应在正文中出现,不能对论文加以评论(尤其是自我评价)、补充和解释。其基本要素包括研究目的、研究方法、研究结果和结论,必要时也包括具有情报价值的其它重要的信息(如关键数据等)。摘要应具有独立性和自明性,并且拥有与文献同等量的主要信息,即不阅读全文,就能获得全文必要的信息。摘要中应排除本学科领域已成为常识的内容。切忌:
把应在引言中出现的内容写入摘要。
4.引言作为论文的开场白,应以简短的篇幅介绍论文的写作背景和目的,以及相关领域内前人所做工作和研究的概况,说明本研究与前人工作的关系,目前研究的热点,存在的问题及作者工作的意义,引出本文的主题给读者以引导。切忌:引言的内容不应与摘要、结论雷同,也不应是摘要的注释。
5.关键词是科技论文的检索标识,是为反映论文主题概念、满足文献标引或检索工作的需要,而从论文中选取出来的代表论文主题内容的词或词组。请选出能够代表本文主题的关键词3-8个。注意:化学结构式、反应式和数学式原则上不用;冠词、介词、连词、感叹词、代词、某些动词(连系动词、情感动词、助动词)不可用;某些不能表示所属学科专用概念的名词(如理论、报告、试验、学习、方法、问题、对策、途径、特点、目的、概念、发展、检验等等)不应作为关键词;慎用副词和形容词修辞及评价;不得用非公知公用的专业术语及其缩写。
6.题名、作者姓名及其单位名称、摘要、关键词都需翻译成英文。作者姓名用汉语拼音标注;作者单位名称(包括二级单位)一定要用单位的标准英文名称,不要自己翻译。英文摘要应采用第三人称表达,用过去时叙述作者的工作和研究方法,用现在时叙述结论,不要用将来时态;英文摘要一定要与中文摘要一一对应,不能因为某些内容不好翻译就舍弃掉。英文摘要不宜超过250个实词。
7.在关键词的下一行,标著本文的中图分类号。请用《中国图书馆分类法》第4版中的分类号。(可上网查
询)
8.请写作者简介,包括:作者姓名(出生年-)、性别、民族(汉族可省略)、籍贯(省、县)、职称、学位、研究方向。(可写在论文首页地脚处或文末)
9.特别注意:外文字母的正斜体、黑白体、大小写和上下角标的表示。
① 外文正体的常用场合:
a.计量单位的符号和SI词头符号。如:牛顿N、安培A、毫安mA等;
b.数学式中的运算符号和编写号,如:微分号d,极限lim,行列式det,极大值max,极小值min, 对数号ln, 三角函数号sin, cos,等。又如:其它运算符号∑,∏,∪,∩,∈ 等;
c.其值不变的数学常数符号,如圆角率π,自然对数的底e,虚数单位i(电工中常用j);d.仪器、元件、样品等的型号、代号;e.生物学中表示拉丁文学名的定名人和亚族以上(含亚族)的拉丁文学名;
f.下角标如为说明性符号;g.化学元素、粒子、射线符号,如:H(氢)、Cu(铜)、e(电子)、α射线等。
② 外文斜体的常用场合:
a.用字母代表的数、一般函数式以及统计学符号等,如x,f(x)=4x-5;
b.量符号、量符号中代表量或变动性数字、坐标符号的角标字。如力F、电流I、力的分量Fx等;c.文中及公式中的矩阵和矢量,其符号字母用“黑斜体”表示;
d.下角标如为变量则用斜体;e.化学物的旋光性、分子构型和取代基位置等符号用斜体,d-(右旋)、L-(左型)、Z-(顺式)、p-(对位)等 ③ 正确使用有关符号:
a.有关符号的使用应符合国家标准,例如:sin应为arcsin, ctg应为cot, tg应为tan等;
b.停止使用废弃的符号,如 ∵ , ∴ , ppm等;
c.除Re, Ma(其中e, a不是下标)等几个特征数外,变量应使用单个字母表示(或带下标的单字母,否则由多个字母表示单个变量,易被误解为多个变量相乘)。
10.图、表描述应标准化。
①所有的插图均需标注中英文图序和图题。对于函数曲线图,请注意检查横纵坐标的变量符号、单位、刻度值是否完整(对于无量纲或无单位的,请注明“无单位”)。特别注意说明坐标轴物理意义的标目,要求由物理量的名称或符号和相应的单位组成。物理量的符号用斜体字母标注,尽量避免使用中、外文的文字段(或缩写字母)来代替符号。单位符号应该使用正体字母标注。量与单位之间用斜线“/’’隔开,如I/A,p/Pa,V/ms,等。标目应该与被标注的坐标轴平行,居中放置在坐标轴与标值的外侧。②所有的表均需标注中英文表序和表题,表中的各栏均应标明“量和测试项目、标准规定的符号及单
位”。尽量用三线表。
③图、表的宽度尽可能小于8cm,以满足分栏排版的要求。图、表若通栏排版,其宽度要小于16 cm。11.参考文献代表论文的起点和层次,请严格参照以下格式将所有项目著录完全,并按其在正文中被引用的顺序排列,且在正文中标注出各自的引证地。各类文献的著录格式(含标点)为: ①期刊论文——[序号]作者.题名[J].刊名,出版年,卷(期)号:引文起止页码.示例:
[1]叶晓东,朱兆达.一种分块处理斜视SAR成像方法[J].现代雷达,1997,19(5): 23-29.[2]Moustafa G H.Interaction of axisymmetric supersonic twin jets[J].AIAA J, 1995,3(5): 871-875.②专著——[序号]著者.书名[M].版次.出版地:出版者,出版年.引文起止页码.示例:
[1]刘谋佶, 吕志咏, 丘成昊, 等.边条翼与旋涡分离流[M].北京: 北京航空学院出版社, 1988.24-27.[2]Isidori A.Nonlinear control systems[M].New York: Springer Press,1989:32-33.③文集中析出文献——[序号]作者.题名[A].文集编者.文集名[C].出版地:出版者,出版年.引文起
止页码.示例:
[1]陈永康,李素循,李玉林.高超声速流绕双椭球的实验研究[A].北京空气动力研究所.第九届高超声速气动力会议论文集[C].北京:北京空气动力研究所,1997:9-14.[2]Peng Jin, Luo Xiang Zeng, Jin Cong Jing.The study about the dynamics of the approach glide-down path control of the carrier aircraft[A].Gong Yaonan.Proceedings of the Second Asian-Pacific Conference on Aerospace Technology and Science[C].Beijing: Chinese Society of
Aeronautics and Astronautics, 1997.236-241.④会议论文——[序号]作者.题名[A].文集编者(主办单位).文集名[C],会议名称,会议地点,会议日期.出版地:出版者,出版年.引文起止页码.示例:
[1]辛希孟.基于局部熵的红外图像小目标检测[A].信息技术研究所.信息技术与信息服务国际研讨会论文集:A集[C].北京:中国社会科学出版社,1994.378-382.⑤ 学位论文——[序号]作者.题名[D].出版地:出版者,出版年.示例: [1]朱刚.新型流体有限元法及叶轮机械正反混合问题[D].北京:清华大学,1996.[2]Sun Ming.A study of helicopter rotor aerodynamics in ground effect[D].Princeton: Princeton
Univ, 1983.⑥科技报告——[序号]作者.题名[R].报告名称及编号,出版地:出版者,出版年.示例:
[1]孔祥福.FD-09风洞带地面板条件下的流场校测报告[R].北京空气动力研究所技术报告 BG7-270,北
京:北京空气动力研究所,1989.[2]Carl E J.Analysis of fatigue, fatigue-crack propagation and fracture data[R].NASA CR-132332,1973.⑦专利——[序号]专利权人.专利题名[P].专利国别:专利号,公告或公开日期.示例:
[1]黎志华,黎志军.反馈声抵消器[P].中国专利:85100748, 1986-09-24.⑧标准——[序号]标准编号, 标准名称[S].出版地:出版者,出版年.示例: [1]MIL-E-5007 D, 航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范[S].美国空军,1973.-1
[2]GB 7713-87, 科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式[S].北京:中国标准出版社,1987.⑨电子文献——[序号]主要责任者.电子文献题名[电子文献及载体类型/标识].电子文献出处或可获
得地址.发表或更新日期(****-**-**).其中电子文献及载体类型标识如:[DB/OL]—网上数据库;[DB/MT]—磁带数据库;[M/CD]—光盘图书;[CP/DK]—磁盘软件;[J/OL]—网上期刊;[EB/OL]—网上电子公告。示例: [1]王明亮.微分半动力系统的不变集[EB/OL].http://.1998-08-16.11.如属基金项目请注明项目来源及编号。(可写在论文首页地脚处或文末)示例:
基金项目:国家自然科学基金资助项目[59637050].12.尽量左、右分栏排版。函数式、公式、方程式可在=、≤、≥、≦、≧+、-、×、÷等处移行,且要
把这些符号放在行末。
第三篇:技术要求
三台圣桦国际城商业一期消防安装
工程招标技术要求
一、工程概况
(1)项目名称:三台圣桦国际城商业一期消防工程(2)项目地址:绵阳市三台县梓州干道与城隍路交界处 注:本项目安装工程划分为四个标段
1、水电安装工程(配电系统、给排水系统);
2、消防安装工程(含通风防排烟);
3、中央空调安装工程(含水系统、风系统、电系统)
4、弱电安装工程;
此次招标为:消防安装工程(含通风防排烟);
消防安装工作范围:招标人提供的全套消防施工图范围内的工程,包括但不限于所有消防设备、管道系统、消防弱电系统等工程。(详见相关设计施工图)。
二、对承包人的要求
1、投标人须是具有国家建设行政主管部门颁发的消防安装工程施工专业承 包贰级及以上资质的独立法人。四川省外企业同时应具备《四川省省外企业 入川从事建筑活动备案证》,并在人员、设备、资金等方面具有相应的施工 能力。
2.、本次招标不接受联合体投标。
3、投标人没有以非法手段骗取中标、严重违约和出现重大质量问题而被司法部 门或行业主管部门查处,没有被处罚而不具有投标资格的;没有为处于被责 令停业、财产被接管、冻结、破产等状态等。
4、严禁投标人挂靠、转包施工,招标人将采取严格的措施防止出现上述现象。
三、施工技术要求及工程范围补充说明:
三台圣桦国际城商业一期完整的消防系统,具体参数与配置详见招标提供的设计图纸所示示全部消防工程的内容。包括但不限于下述项目:
1、整套室内消火栓系统的供货、安装、调试。
2、3、整套自动喷淋系统的供货、安装、调试。
整套消防电报警系统、消防电话系统、消防广播及背景音乐自动切换系统、消防联动及控制系统的供货、配管、接线、安装、调试、报验及报峻。4、5、6、7、8、整套防火卷帘系统的供货、安装、联动调试。整套防排烟、正压送风系统的联动调试。整套送排风系统的联动调试。油漆和标点标识。
所有干粉灭火器的采购和安装。在电梯机房、变配电间等设备间按有关规定设置干粉灭火器(必须达到消防主管部门的验收要求)。
9、施工图纸中规定的工作内容,招标文件规定的工作内容,预留件图纸的编制。
10、相关部门验收规范中的所有规定内容。
11、测试、联动调试、试运行。
12、项目整体竣工验收后为期2年的保修服务。
13、消防泵房及水箱间消防系统安装工程等的设备、材料供货及系统安装调试、整个项目消防工程的竣工验收(水泵控制柜甲供;备注:水泵控制箱前动力电缆敷设、水泵动力电源线敷设、水泵及控制柜基础不含在本合同供货施工范围内)。
四、施工技术及质量要求
1、投标人需对现有图纸的内容进行复核可靠性及适用性并进行深化设计(如有 必要),着重于整个消防系统的联动控制部分的深化和系统设计。
2、投标人需提供水泵及其他设备、重要阀门附件的全套技术资料参数表格,并 做详细介绍,包括但不限于技术描述(含原理性介绍)、技术规范、技术参数、技术文件、图纸、制造商情况、安装介绍、工期安排及功能描述和售后服务 等,以及投标人认为有必要说明的其他内容:(1)同类相近规格产品用户清单;(2)详细的设计图纸(联动控制)(3)投标货物清单(列明全部设备及主要控制原件、阀门、主要附件的规格、型号、品牌、产地、数量)
(4)详细施工组织方案(包括工程进度表、施工手册等)(5)拟派驻本工程主要管理及技术人员(6)测试验收方案及标准(7)设备技术参数差异表
(8)投标人认为有必要说明的其他文件
(9)投标人须按下表提供机组完整的技术参数。
五、材料管理
1、所有材料设备均应选用优质产品,并应具有出厂合格证书以及质检证书,承包人在材料设备进前应送样品经地盘监理工程师和甲方鉴定,必要时应会同业主及监理人员前往生产厂家考察,经监理工程师和甲方共同签字认可后方可进货,承包人不能以任何理由拒绝;若甲方变更产品品牌、型号或取消相关工程量时,施工方不能以产品已订货或已进场为由予以拒绝,若强行施工安装,相关工程量全部予以扣除,且施工单位需承担重新凿槽混凝土、砖、敷设保护管等一切重新施工的费用。
2、为防止假冒产品,所有招标书范围内指定的产品在进场后三周内需向甲方提供由生产厂家或驻川办事处、分公司出具的供货证明书或质量保证书(应注明数量、型号),施工方不能以任何理由(如货款未交等)不出具供货证明书或质量保证书,否则,按假冒或伪劣产品处理,扣除相关工程量,且施工单位需承担重新凿槽混凝土、砖、敷设保护管等一切重新施工的费用,甲方有权根据其造成的损失保留进一步索偿的权利;甲方及监理的定期抽查中,若在工地现场及工地库房发现假冒及伪劣产品,即可根据现场情况认定前次与本次抽查之间发生的工程量或本次抽查以后发生的工程量皆需扣除,并承担返工费用;若选用标书指定品牌,但选用不同于标书指定型号规格的产品,相关工程量全部予以扣除。
六、其他
1、投标单位必须对本招标书、招标图纸、施工现场条件、材料价格变化等各种因素和状况充分了解,并在报价书中充分考虑了达到设计和本招标书要求的所有内容、数量及达到设计要求的一切工序的费用和各项措施费用(包括施工措施费、技术措施费等费用,如无则视为让利条件),用合同单价及总价除设计变更发生工程量增减外,总造价一次包死。
2、验收标准:按国家有关标准验收.3、在消防、人防、环保、燃气、电梯、高压配电系统、及土建总验收前2天,需完成承包范围内影响验收的各项施工,否则,在正式验收中,由验收部门提出的整改项,按每项2000元人民币予以罚款,若造成需整改完成后才通过验收或开具验收书,按每项5000元人民币予以处罚。正式验收后未完成的工作量在结算中予以扣除。
七、主要材料、设备品牌及供货方式(型号规格详施工图)
第四篇:化学与技术
化学与技术
工业三废
“工业三废”是指工业生产所排放的“废水、废渣、废气”。
“工业三废”中含有多种有毒、有害物质,若不经妥善处理,如未达到规定的排放标准而排放到环境(大气、水域、土壤)中,超过环境自净能力的容许量,就对环境产生了污染,破坏生态平衡和自然资源,影响工农业生产和人民健康,污染物在环境中发生物理的和化学的变化后就又产生了新的物质。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径(呼吸道、消化道、皮肤)进入人的体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。
硫酸工业
基本无机化工之一。主要产品有浓硫酸、稀硫酸、发烟硫酸、液体三氧化硫、蓄电池硫酸等,也生产高浓度发烟硫酸、液体二氧化硫、亚硫酸铵等产品。
硫酸广泛用于各个工业部门,主要有化肥工业、冶金工业、石油工业、机械工业、医药工业、洗涤剂的生产、军事工业、原子能工业和航天工业等。还用于生产染料、农药、化学纤维、塑料、涂料,以及各种基本有机和无机化工产品。早期的硫酸工业都采用硝化法,设备生产强度低,产品浓度只有60~76%。20世纪以来,硝化法逐渐被接触法所取代。
生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。
氮循环
氮循环(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换过程的生态系统的物质循环。
氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤,为动植物所利用,最终又在微生物的参与下返回大气中,如此反覆循环,以至无穷。
构成陆地生态系统氮循环的主要环节是:生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。
植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程为生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨,这一过程是氨化作用。在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐,这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮,都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中,这一过程被称作反硝化作用。由此可见,由于微生物的活动,土壤已成为氮循环中最活跃的区域。
联合制碱法(侯氏制碱法)
NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(NaHCO3 因溶解度较小,故为沉淀,使反应得以进行)
2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(“=”上应有加热的符号)其要点是在索尔维制碱法的滤液中加入食盐固体,并在30 ℃~40 ℃下往滤液中通入氨气和二氧化碳气,使它达到饱和,然后冷却到10℃以下,根据 NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大,而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理,结晶出氯化铵(一种化肥),其母液又可重新作为索尔维制碱法的制碱原料。
此法优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到 96 %; NH4Cl 可做氮肥;可与合成氨厂联合,使合成氨的原料气 CO 转化成 CO2,革除了 CaCO3 制 CO2 这一工序
侯德榜,名启荣,字致本,著名化学家,侯氏制碱法的创始人。
在中国化学工业史上,有一位杰出的科学家,他为祖国的化学工业事业奋斗终生,并以独创的制碱工艺闻名于世界,他就像一块坚硬的基石,托起了中国现代化学工业的大厦,这位先驱者就是被称为“国宝”的侯德榜曾以10科1000分的好成绩被北平清华留美预备学堂录取!
侯德榜一生在化工技术上有三大贡献:
第一:揭开了索尔维制碱法的秘密,并公布于世.第二:创立了中国人自己的制碱工艺--侯氏制碱法.第三:就是他为发展小化肥工业所做的贡献。著书《纯碱制造》
硬水 定义:含有较多钙镁物质的水是硬水.所谓“硬水”是指水中所溶的矿物质成分多,尤其是钙和镁。硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来很多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。
水的硬度:水中离子沉淀肥皂的能力,一般指水中Ca2+、Mg2+盐类的含量。单位mmol/L或mg/
包括:总硬度 碳酸盐硬度 非碳酸盐硬度
碳酸盐硬度(暂时硬度): 主要成分是钙、镁的酸式碳酸盐,其次是钙、镁的碳酸盐,由于这些盐类一经加热煮沸就会分解成为溶解度很小的碳酸盐,硬度大部分可以除去。
非碳酸盐硬度(永久硬度):表示水中的钙、镁的氯化物、硫酸盐、硝酸盐等盐类的含量,这些盐类经加热煮沸不会产生沉淀,使硬度不变化
软水
不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水(soft water)。软水不易与肥皂产生浮渣,而硬水相反。天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。经软化处理的硬水指钙盐和镁盐含量降为 1.0~50 毫克/升后得到的软化水。虽然煮沸就可以将暂时硬水变为软水,但在工业上若采用此法来处理大量用水,则是极不经济的。
软水在软化过程中紧是硬度降低而含盐量不变。
离子交换
以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂,它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用,而且交换容量和稳定性要高。
离子交换反应是可逆的,而且等当量地进行。由实验得知,常温下稀溶液中阳离子交换势随离子电荷的增高,半径的增大而增大;高分子量的有机离子及金属络合阴离子具有很高的交换势。高极化度的离子如Ag+、Tl+等也有高的交换势。离子交换速度随树脂交联度的增大而降低,随颗粒的减小而增大。温度增高,浓度增大,交换反应速率也增快。
离子交换树脂可以再生。将交换耗竭的离子交换树脂和适当的酸、碱或盐溶液发生交换,使树脂转化为所需要的型式,叫做再生。这类酸、碱或盐就叫再生剂。设备 离子交换过程常在离子交换器中进行。离子交换器类似压力滤池,外壳为一钢罐;离子交换通常采用过滤方式,滤床由交换剂构成,底部为附有滤头的管系。
离子交换分离广泛用于:①水的软化、高纯水的制备、环境废水的净化。②溶液和物质的纯化,如铀的提取和纯化。③金属离子的分离、痕量离子的富集及干扰离子的除去。④抗菌素的提取和纯化等。
分馏:分离几种不同沸点的挥发性组分的混合物的一种方法;混合物先在最低沸点下蒸馏,直到蒸气温度上升前将蒸馏液作为一种成分加以收集。蒸气温度的上升表示混合物中的次一个较高沸点组分开始蒸馏。然后将这一组分开收集起来。
分馏是分离提纯液体有机混合物的沸点相差较小的组分的一种重要方法。石油就是用分馏来分离的。
分馏在常压下进行,获得低沸点馏分,然后在减压状况下进行,获得高沸点馏分。每个馏分中还含有多种化合物,可以再进一步分馏。
属于物理变化。
裂化(cracking):一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程。烃类分子可能在碳-碳键、碳-氢键、无机原子与碳或氢原子之间的键处分裂。在工业裂化过程中,主要发生的是前两类分裂。在我国,习惯上把从重质油生产汽油和柴油的过程称为裂化;而把从轻质油生产小分子烯烃和芳香烃的过程称为裂解。
煤干馏:
煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同,可分为三种:900~1100℃为高温干馏,即焦化;700~900℃为中温干馏;500~600℃为低温干馏。
煤干馏过程主要经历如下变化:当煤料的温度高于100℃时,煤中的水分蒸发出;温度升高到200℃以上时,煤中结合水释出;高达350℃以上时,粘结性煤开始软化,并进一步形成粘稠的胶质体(泥煤、褐煤等不发生此现象);至400~500℃大部分煤气和焦油析出,称一次热分解产物;在450~550℃,热分解继续进行,残留物逐渐变稠并固化形成半焦;高于550℃,半焦继续分解,析出余下的挥发物(主要成分是氢气),半焦失重同时进行收缩,形成裂纹;温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时,一次热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触,发生二次热分解,形成二次热分解产物(焦炉煤气和其他炼焦化学产品)。
煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。
煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件(主要是温度和时间)。随着干馏终温的不同,煤干馏产品也不同。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦,煤气产率低,焦油产率高;高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭,煤气产率高而焦油产率低。中温干馏产物的收率,则介于低温干馏和高温干馏之间。煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷,可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶金焦炭,所得的焦油为芳烃、杂环化合物的混合物,是工业上获得芳烃的重要来源;低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃,是人造石油重要来源之一。
陶瓷(Ceramics),陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼,成形,煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、长石、石英等),因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业,同属于“硅酸盐工业”的范畴。
玻璃:一种较为透明的固体物质,在熔融时形成连续网络结构,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O·CaO·6SiO2),主要成份是二氧化硅。广泛应用于建筑物,用来隔风透光。
中国古代亦称琉璃,是一种透明、强度及硬度颇高,不透气的物料。玻璃在日常环境中呈化学惰性,亦不会与生物起作用,故此用途非常广泛。玻璃一般不溶于酸(例外:氢氟酸与玻璃反应生成SiF4,从而导致玻璃的腐蚀);但溶於强碱,例如氢氧化铯。玻璃是一种非晶形过冷液体。融解的玻璃迅速冷却,各分子因为没有足够时间形成晶体而形成玻璃。
水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料,用水泥制成的砂浆或混凝土,坚固耐久,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
水泥的生产工艺,以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,喂入水泥窑中煅烧成熟料,加入适量石膏(有时还掺加混合材料或外加剂)磨细而成。
无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。
在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。
无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大,用途广。其他产品,如搪瓷、磨料(碳化硅、氧化铝)、铸石(辉绿岩、玄武岩等)、碳素材料、非金属矿(石棉、云母、大理石等)也都属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等。
半导体:顾名思义:导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,叫做半导体.
物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换方式,另一种是光-电直接转换方式。
(1)光-热-电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光-热转换过程;后一个过程是热-电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。
(2)光-电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光-电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的
化肥:
用化学和(或)物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料。化学肥料的简称。只含有一种可标明含量的营养元素的化肥称为单元肥料,如氮肥、磷肥、钾肥以及次要常量元素肥料和微量元素肥料。含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种且可标明其含量的化肥,称为复合肥料或混合肥料。化肥的有效组分在水中的溶解度通常是度量化肥有效性的标准。品位是化肥质量的主要指标,它是指化肥产品中有效营养元素或其氧化物的含量百分率,如:N、P2O5、K2O;CaO、MgO、S;B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn的百分含量。
作物营养元素和化肥分类
作物生长所需要的营养元素有16种。按作物生长需要量分两大类:常量营养元素和微量营养元素。常量营养元素又分为三类:一类是碳、氢、氧,作物能直接从空气和水中取得,这不属于肥料的范围;第二类氮、磷、钾,称主要常量营养元素,是化肥的主要内容;第三类钙、镁、硫,称为次要常量营养元素(中国习称中量营养元素),它们在一般土壤中不缺,所以不是重要的化肥内容。微量营养元素是硼、铜、铁、锰、钼、锌、氯等,其中的氯在土壤中不缺,在化肥中通常不讨论。
化肥一般是无机化合物,虽然尿素等是有机化合物,但习惯上,将化肥常称作无机肥料;又由于生产化肥的原料多是天然矿物,所以化肥又称矿物肥料。含有作物营养元素的天然有机废物称为有机肥料或天然肥料,这不属于化肥范围。凡只含一种可标明含量的营养元素的化肥称为单元肥料,它们是氮肥、磷肥、钾肥以及次要常量元素肥料(中国习称中量元素肥料)和微量元素肥料。凡含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或三种且可标明其含量的化肥,称为或混合肥料。
对作物有效性评价
化肥的有效组分在水中的溶解度通常是度量化肥有效性的标准。但化肥施入土壤后,其组分与土壤发生复杂的反应,有些化肥的组分在水中的溶解度不大,却对作物有良好的效果,所以也可选用其他溶剂来度量化肥对作物的有效性。各国规定的溶剂种类和标准并不一致。多数氮肥和钾肥易溶于水,它们的有效性主要以其在水中的溶解度来度量,只有例外。由于不少磷肥组分在水中的溶解度很小,因此磷肥除用在水中的溶解度外,还用中性枸橼酸铵、碱性枸橼酸铵、2%枸橼酸或甲酸溶液来评价其有效性。但是,所有这些度量化肥有效性的评价方法和标准,只不过是在实验室里模拟作物根系土壤条件的相对方法,化肥对作物的真实有效性,还需要通过农业肥效试验结果来确定。
化肥的质量 各国政府一般都订有化肥质量管理条例和产品标准,规定化肥的主要质量指标并且标志在包装物上。品位是化肥质量的主要指标。它是指化肥产品中有效营养元素或其氧化物的含量百分率,如:N、PO、KO;CaO、MgO、S;B、Cu、Fe、Mn、Mo、Zn的百分含量。化肥质量的其他内容是它们的物理性质,包括流动性(与结块、含湿量等有关的性质)均匀性(包括颗粒大小)和起尘性等。在化肥市场上,化肥的这些质量内容一般缺少定量的指标,而是用户在使用中直接观察到的。
农药简介:
为保障促进作物的成长,所施用的杀虫、除草等药物的统称。
农业上用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。
根据防治对象,可分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂、植物生长调节剂等。
根据原料来源可分为有机农药、无机农药、植物性农药、微生物农药。此外,还有昆虫激素。
根据加工剂型可分为粉剂、可湿性粉剂、可溶性粉剂、乳剂、乳油、浓乳剂、乳膏、糊剂、胶体剂、熏烟剂、熏蒸剂、烟雾剂、油剂、颗粒剂、微粒剂等。
大多数是液体或固体,少数是气体。
根据害虫或病害的各类以及农药本身物理性质的不同,采用不同的用法。如制成粉末撒布,制成水溶液、悬浮液、乳浊液喷射,或使成蒸气或气体熏蒸等。
绿色化学:
按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。
今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量
传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产 出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。
绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。
绿色化学的核心是:
利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
按照绿色化学的原则、在理想的化工生产方式是:
反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
绿色化学的主要特点是:
1.充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;
2.在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;
3.提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;
4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
原子经济性:
原子经济性是绿色化学以及化学反应的一个专有名词。
绿色化学的“原子经济性”是指,在化学品合成过程中,合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中。
化学反应的“原子经济性”(Atom economy)概念是绿色化学的核心内容之一,最早由美国斯坦福大学的B.M.Trost教授提出,他针对传统上一般仅用经济性来衡量化学工艺是否可行的做法,明确指出应该用一种新的标准来评估化学工艺过程,即选择性和原子经济性,原子经济性考虑的是在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到了产品之中,这一标准既要求尽可能地节约不可再生资源,又要求最大限度地减少废弃物排放。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”(Zero emission)。“原子经济性”的概念目前也被普遍承认。B.M.Trost获得1998年美国“总统绿色化学挑战奖”的学术奖。
原子经济反应是原子经济性的现实体现。理想的原子经济性的反应应该是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不需要附加,或仅仅需要无损耗的促进剂,即催化剂,达到零排放(zero emission)。
如:A + B=C
原子经济反应是最大限度利用资源、最大限度减少污染的必要条件,但不是充分条件。这是因为某些化学反应中:
1,反应平衡转化率很低,反应物与产物分离困难,反应物难于循环使用;
2,生产目标产物的反应是原子经济的,但反应物还能同时发生其他平行反应,生产不需要的副产物。
反应的原子经济性、高转化率、高选择性是实现资源合理利用、避免污染缺一不可的。
化学反应的“原子经济性”则是指在化学反应中究竟有多少原料的原子进入到产品之中。我们常用原子利用率来衡量化学过程的原子经济性。在合成反应中,要减少废物排放的关键是提高目标产物的选择性和原子利用率,即化学反应中,到底有多少反应物的原子转变到了目标产物中。
原子利用率的定义是目标产物的占反应物总量的百分比。即原子利用率=(预期产物的分子量/全部生成物的分子量总和)×100%
用原子利用率可以衡量在一个化学反应中,生产一定量目标产物到底会生成多少废物。在化学反应中,一旦要利用的化学反应计量式被确定下来,则其最大原子利用率也就确定了。
一般状况下,重排反应和加成反应的原子经济性最高,为100%。其他类型反应院子经济性则较低。
原子利用率达到100%的反应有两个最大的特点:
1,最大限度地利用了反应原料,最大限度地节约了资源;
2,最大限度地减少了废物排放(“零废物排放”),因而最大限度地减少了环境污染,或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。
表面处理的概念:
在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
对于金属铸件,我们比较常用的表面处理方法是,机械打磨,化学处理,表面热处理,喷涂表面。
第五篇:化学实验室设计要求
实验室规划设计
实验室的建设,无论是新建、扩建、或是改建项目,它不单纯是选购合理的仪器设备,还要综合考虑实验室的总体规划、合理布局和平面设计,以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安全措施、环境保护等基础设施和基本条件。因此实验室的建设是一项复杂的系统工程,在现代实验室里,先进的科学仪器和优越完善的实验室是提升现代化科技水平,促进科研成果增长的必备条件。“以人为本,人与环境”己成为人们高度关注的课题。本着“安全、环保、实用、耐久、美观、经济、卓越、领先”,的规划设计理念。规划设计主要分为六个方面:平面设计系统、单台结构功能设计系统、供排水设计系统、电控系统、特殊气体配送系统、有害气体输出系统等六个方面。下面就按上述六方面依次讲解。
二、化验室设计要求
根据化验任务需要,化验室有贵重的精密仪器和各种化学药品,其中包括易燃及腐蚀性药品。另外,在操作过程中常产生有害的气体或蒸气。因此,对化验室的房屋结构、环境、室内设施等有其特殊的要求,在筹建新化验室或改建原有化验室时都应考虑。
化验室用房大致分为三类:精密仪器实验室、化学分析实验室、辅助室(办公室、储藏室、钢瓶室等)。
化验室要求远离灰尘、烟雾、噪音和震动源的环境中,因此化验室不应建在交通要道、锅炉房、机房及生产车间近旁(车间化验室除外)。为保持良好的气象条件,一般应为南北方向。
1.精密仪器室
精密仪器室要求具有防火、防震、防电磁干扰、防噪音、防潮、防腐蚀、防尘、防有害气体侵入的功能,室温尽可能保持恒定。为保持一般仪器良好的使用性能,温度应在15~30℃,有条件的最好控制在18~25℃。湿度在60%-70%,需要恒温的仪器室可装双层门窗及空调装臵。
仪器室可用水磨石地或防静电地板,不推荐使用地毯,因地毯易积聚灰尘,还会产生静电、大型精密仪器室的供电电压应稳定,一般允许电压波动范围为±10%。必要时要配备附属设备(如稳压电源等)。为保证供电不间断,可采用双电源供电。应设计有专用地线,接地极电阻小于4Ω。
气相色谱室及原子吸收分析室因要用到高压钢瓶,最好设在就近室为能建钢瓶室(方向朝北)的位臵。放仪器用的实验台与墙距离500mm,以便于操作与维修,室内有有良好的通风,原子吸收仪器上方设局部排气罩。
微型计算机和微机控制的精密仪器对供电电压和频率有一定要求。为防止电压瞬变、瞬时停电、电压不足等影响仪器动作,可根据需要选用不间断电源(UPS)。
在设计专用的仪器分析室的同时,就近配套设计相应的化学处理室,这在保护仪器和加强管理上是非常必要的。
2.化学分析室
在化学分析室中进行样品的化学处理和分析测定,工作中常使用一些小型的电器设备及各种化学试剂,如操作不慎也具有一定的危险性,针对这些使用特点,在化学分析室设计上应注意以下要求:
(1)建筑要求化验室的建筑应耐火或用不易燃的材料建成,隔断和顶棚也要考虑到防火性能。可采用水磨石地面,窗户要能防尘,室内采光要好,门应向外开,大实验室应设两个出口,以利于发生意外时人员的撤离。
(2)供水和排水 供水要保证必须的水压、水质、和水量以满足仪器设备正常运行的需要,室内总阀门应设在易操作的显著位臵,下水道应采用耐酸碱腐蚀的材料,地面应有地漏。
(3)通风设施由于化验工作中常常会产生有毒或易燃的气体,因此化验室要有良好的通风条件,通风设施一般有3种:
① 全室通风采用排气扇或通风竖井,换气次数一般为5次/时。
② 局部排气罩 一般安装在大型仪器发生有害气体部位的上方。在教学实验室中产生有害气体的上方,设臵 局部排气罩以减少室内空气的污染。
③ 通风柜 这是实验室常用的一种局部排风设备。内有加热源、水源、照明等装臵。可采用防火防爆的金属材料制作通风柜,内涂防腐涂料,通风管道要能耐酸碱气体腐蚀。风机可安装在顶层机房内,并应有减少震动和噪音的装臵,排气管应高于屋顶2m以上。一台排风机连接一个通风柜较好,不同房间
共用一个风机和通风管道易发生交叉污染。通风柜在室内的正确位臵是放在空气流动较小的地方,或采用较好的狭缝式通风柜。通风柜台面高度800mm,宽750mm,柜内净高1200-1500mm,操作口高度800mm,柜长1200-1800mm。条缝处风速0.3-0.5m/s视窗开启高度为300-500mm。挡板后风道宽度等于缝宽2倍以上。
(4)煤气与供电有条件的化验室可安装管道煤气。化验室的电源分照明用电和设备用电。照明最好采用荧光灯。设备用电中,24h运行的电器如冰箱单独供电,其余电器设备均由总开关控制,烘箱、高温炉等电热设备应有专用插座、开关及熔断器。在室内及走廊上安装应急灯,备夜间突然停电时使用。
(5)实验台实验台主要由台面、台下的支架和器皿柜组成,为方便操作,台上可设臵药品架,台的两端可安装水槽。
实验台面一般宽750mm,长根据房间尺寸,可为1500-3000mm,高可为800-850mm。台面常用贴面理化板、实芯理化板、耐腐人造石或水磨石预制板等制成。理想的台面应平整、不易碎裂、耐酸碱及溶剂腐蚀,耐热,不易碰碎玻璃器皿等。
3.辅助用室
(1)药品储藏室由于很多化学试剂属于易燃、易爆、有毒或腐蚀性物品,故不要购臵过多。储藏室仅用于存放少量近期要用的化学药品,且要符合危险品存放安全要求。要具有防明火、防潮湿、防高温、防日光直射、防雷电的功能。药品储藏室房间应朝北、干燥、通风良好,顶棚应遮阳隔热,门窗应坚固,窗应为高窗,门窗应设遮阳板。门应朝外开。易燃液体储藏室室温一般不许超过28℃,爆炸品不许超过30℃。少量危险品可用铁板柜或水泥柜分类隔离贮存。室内设排气降温风扇,采用防爆型照明灯具。备有消防器材。可以符合上述条件的半地下室为药品储藏室。
(2)钢瓶室易燃或助燃气体钢瓶要求安放在室外的钢瓶室内,钢瓶室要求远离热源、火源及可燃物仓库。钢瓶室要用非燃或难燃材料构造,墙壁用防爆墙,轻质顶盖,门朝外开。要避免阳光照射,并有良好的通风条件。钢瓶距明火热源10m以上,室内设有直立稳固的铁架用于放臵钢瓶。
实验室的建设,无论是新建、扩建、或是改建项目,它不单纯是选购合理的仪器设备,还要综合考虑实验室的总体规划、合理布局和平面设计,以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安全措施、环境保护等基础设施和基本条件。因此实验室的建设是一项复杂的系统工程,在现代实验室里,先进的科学仪器和优越完善的实验室是提升现代化科技水平,促进科研成果增长的必备条件。“以人为本,人与环境”己成为人们高度关注的课题。本着“安全、环保、实用、耐久、美观、经济、卓越、领先”,的规划设计理念。规划设计主要分为六个方面:平面设计系统、单台结构功能设计系统、供排水设计系统、电控系统、特殊气体配送系统、有害气体输出系统等六个方面。下面就按上述六方面依次讲解。
一、平面设计系统
平面设计我们主要考虑以下几个方面的因素:
1、疏散、撤离、逃生、顺畅、无阻,安全通道;一般实验室门主要向里开,但如设臵有爆炸危险的房间,房门应朝外开,房门材质最好选择压力玻璃。
2、人体学(前后左右工作空间),完美的设备与科技工作者操作空间范围的协调搭配体现了科学化、人性化的规划设计。
在做平面设计的时候,首先要考虑的因素是就是“安全”,实验室是最易发生爆炸、火灾、毒气泄露等的场所。我们在做平面设计的时候,应尽量地要保持实验室的通风流畅、逃生通道畅通。根据国际人体工程学的标准。我们做如下的划分以供参照:(祥见下图)
实验台与实验台通道划分标准(通道间隔用L表示)
L>500mm时,一边可站人操作;
L>800mm时,一边可坐人操作;
L>1200mm时,一边可坐人,一边可站人,中间不可过人;
L>1500mm时,两边可坐人,中间可过人;
L>1800mm时,两边可坐人,中间可过人可过仪器
天平台、仪器台不宜离墙太近,离墙400mm为宜。为了在工作发生危险时易于疏散,实验台间的过道应全部通向走廊。另:实验室建筑层高宜为3.7米-4.0米为宜,净高宜为2.7米-2.8米,有洁净度、压力梯度、恒温恒湿等特殊要求的实验室净高宜为2.5米-2.7米(不包括吊顶);实验室走廊净宽宜为
2.5米-3.0米.普通实验室双门宽以1.1米-1.5米(不对称对开门)为宜,单门宽以0.8米-0.9米为宜。
3、专业学科功能。实验室通常按物理学,无机化学,有机合成化学,生物学来分类。根据实验室内容、用途和规模的不同又各有自己的特点,比如基础教学实验室,按学科专业分,多为较简单的教学实验对水电气风等要求较低,而科研机构对实验室通风、供排水、电控及洁净都要求较高,但实验室设计的基本原则都是具有共同性的,以有机化学为例,主要由化学基本实验室、仪器分析实验室、洁净实验室、电子计算机室、研究室、辅助实验室、服务供应室等组成。
化学基本实验室,主要是进行容量分析、离子测定、氧化还原等实验,一般设计的装备有:实验台与洗涤台;通风柜及管道修检井;带试剂架的实验台及辅助工作台,需考虑设在实验室内的研究空间或电脑台,药品柜、器皿柜、落地安臵的仪器设备、急救器等。
仪器分析实验室,主要设臵各种大型精密分析仪器,同时也包括普通小型分析仪等,一般设计的装备有:仪器台、实验台、通风柜、天平台、电脑台、气瓶柜、洗涤台、器皿柜、药品柜、急救器、万向排气罩、原子吸收罩等。以下列出各类仪器分析实验室的要求,以供参考。
各类仪器分析实验室要求:
气相色谱分析室主要是对容易转化为气态而不分解的液态有机化合物及气态样品的分析。仪器设备主要有气相色谱仪,具有计算机控制系统及数据处理系统,自动化程度很高,对有机化合物具有高效的分离能力,所用载气主要有:H2、N2、Ar、He、CO2等。但对高沸点化合物,难挥发的及热不稳定的化合物、离子化合物、高聚物的分离却无能为力。要求局部排风及避免阳光直射在仪器上,避免影响电路系统正常工作的电场及磁场存在,一般设计:仪器台(应离墙以便仪器维修)、万向排气罩、电脑台(一般在仪器台旁配臵)、边台、洗涤台、试剂柜等
液相色谱分析室主要体现在高效率分离,对复杂的有机化合物分离制取纯净化合物,定量分析和定性分析,仪器设备主要有:高效液相色谱仪,适宜于高沸点化合物、难挥发化合物、热不稳定化合物、离子化合物、高聚物等,弥补气相色谱仪的不足。环境和实验室基础装备设计要求与气相色谙室相近。质谱分析室主要是对纯有机物的定性分析,实现对有机化合物的分子量、分子式、分子结构的测定,分析样品可以是气体、液体、固体,主要设备有质谱仪、气-质联用仪。质谱仪是利用电磁学的原理,使物质的离子按照基特征的质荷比(即质量m与电荷e之比—m/e)来进行分离并进行质谱分析的仪器,缺点是对复杂有机混合物的分离无能为力。气相色谱分离效率高,定量分析简便的特点,结合质谱仪灵敏度高,定性分析能力强的特点,两种仪器联用为气-质联用仪。可以取长补短,提高分析质量和效率。质谱仪可能有汞蒸汽逸出,要考虑局部排风。
光谱分析室主要是根据物质对光具有吸收、散射的物理特征及发射光的物理特性,在分析化学领域建立化学分析。主要的仪器是原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪,分光光度计、原子荧光光谱仪、荧光分光光度计、X射线荧光仪、红外光光谱仪、电感耦合等离子体(LCP)光谱仪、拉曼光谱仪等。实验室应尽量远离化学实验室、以防止酸、碱、腐蚀性气体等对仪器的损害,远离辐射源;室内应有防尘、防震、防潮等措施。仪器台与窗、墙之间要有一定距离,便于对仪器的调试和检修。应设计局部排风。使用原子吸收罩排风较为适宜。
以上实验室,根据实际需要可设臵样品处理室,一般有洗涤台、实验台、通风柜等设备,同化学实验室类似。
洁净实验室主要是通过人为的手段,应用洁净技术实现控制室内空气中尘埃、含菌浓度、温湿度与压力、以达到所要求的洁净度、温湿度和气流速度等环境参数。空气洁净度是指洁净空气环境中空气含尘量程度,空气洁净度的级别以含尘浓度划分。洁净度是指每升空气中所含粒径≥0.5um的尘粒的总颗粒。我国空气洁净等级标准分为:100级、1000级、10000级、100000级。国际标准则划分为:1级、2级、3级、4级、5级。
洁净室
洁净室一般实施两级隔离,一级隔离通过生物安全柜、负压隔离器、正压防护服、手套、眼罩等实现;二级隔离通过实验室的建筑、空调净化和电气控制系统来实现。但由于净化空调需要风量小为了安全起见,风量都按大的估算,一般都要超过规范规定,物别是百级以上,冷热负荷在要求不是很严格的情况可能估算,现在专门有净化空调机组,可以直接利用。二级~四级生物安全实验室应实施两级隔离。一般实验室装备有:超净工作台、生物安全柜、边台或不锈钢操作台、洗涤台等。
以PRC实验室为例(PCR即聚合酶链式反应),是分子生物学研究和实验的常规方法,也是生物学、医学临床等领域广泛应用的实验技术。其特点是能将微量的DNA大幅增加,实验室通常分为四个区域,即:试剂储存和准备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区、扩增产物分析区(如使用全自动分析仪,区域可适当合并)。进入各个区域必须严格按照单一方向进行,不同的工作区域使用不同的工作服(例如不同的颜色)。工作人员离开时,不得将工作服带出。
试剂储存和准备室(标本制备区),仪器主要配臵有:冷冻离心机、生物安全柜、冰箱、可移动紫外灯、全自动力核酸蛋白纯化仪、专用工作服和工作鞋等。扩增反应混合物配制和扩增区配臵有:冰箱、高速离心机、超净工作台、PCR仪(要求负压状态)、可移动紫外灯、微量加样器、核酸扩增仪等。扩增产物分析区主要配臵有:移液器、振荡器、超净工作台、毛细管电泳仪、冰箱、离心机、微量加样器、可移动紫外灯等。PCR
电子计算机室和研究室,电子计算机与我们的生活最为密切,主要考虑空调散热、电源电压等问题。配臵的装备主要是带键盘仪器台。研究所主要是供研究人员办公的地方,对我们实验室装备要求较低,在此不多作讲解。
辅助实验室:主要有天平室、高温室、纯水室、气瓶室、贮藏室、溶液配制室、暗室等。天平室,分析天平是化学实验室必备的常用仪器,高精度天平对环境有一定要求,主要是气流和风速的影响,天平室应靠近化学实验室,以方便使用,但不宜与高温室和有较强电磁干扰的房间相邻。高精度微量天平宜设在底层。天平室内不得设臵洗涤台或任何管道穿过窒内,以免管道渗漏影响天平的维护和使用。高温室,高温炉和恒温箱是常备设备,一般放臵在高温工作台上,但特大型的恒温箱须落地安臵为宜,高温炉秘恒温箱须分开放臵。纯水室,主要是设计的实验装备有;边台和洗涤台。现代实验室多使用去离子水、水量大且能保证水质。地面需设地漏。气瓶室,实验室用气除不燃气体(氮气、二氧化碳)、惰性气体(氩气、氦气等)外,其他气体具有高压、剧毒、氧化分解、爆炸等危险性气体,例如易燃气体氢气、一氧化碳;剧毒气体为氟气、氯气;助燃气体为氧气等,这些气体不得进行实验室。可以通过管子接到各实验室内。溶液配制室,用于配制各种标准溶液和不同浓度的溶液。在允许的条件下,可由两个房间组成,其一设有天平台。另一间作配制试剂和存放试剂之用,一般应配臵:通风柜、实验台、试剂柜。
服务供应部分,为基本实验室和辅助实验室服务的场所,如高压锅室和水电气辅助室等。我们只需稍作了解。
4、实验室工作人员总人数;
5、仪器设备布局;
6、工作程序、流程专业设计;
第一部分为平面设计,甲方使用方先拿出最根本的功能要求、分布方案,我们给出初步方案。因为传统实验室建筑设计按国家建筑标准,仅是以外型和室内结构为主,并非以实验室功能为主,建筑设计与功能设计脱节。
第二部分为单台功能,单台结构设计,应逐项、逐件、逐层,从整栋大楼、分层、分房间、分单件设计确定,全面细分确认;
第三部分,全部确认后,进入招标程序,然后中标方与甲方配合,装修和净化工程先行,交工验收后实验室基础配套将进入责任明确阶段,承担责任,全部完工时集中同时验收,基础装备部分为产品测试标准,测试与前两项工程不同,有很大区别不可等同对待。
7、净化室地面、墙壁通风流畅,防止死角,室内四角尽量空闲,易打理,简洁。
二、单台结构功能设计系统
不同专业采用不同实验室专用基础配套装备,系列产品共分五大部分:A、实验台部分;B、仪器台部分;C、功能柜部分;D、仪器设备部分;E、输出系统部分;
A、实验台部分
1、实验台的分类:
①实验台按实验室的功能划分为:物理实验台(主要用于电子、电工、物理实验);化学实验台(主要用于有机、无机化学实验);生物实验台(主要用于净化无菌实验,如简易解剖台、不锈钢操作台等); ②按结构划款式分为:钢木结构(由钢制支撑架、箱体、台面、试剂架、连接件、辅件组成);铝木结构:(由铝制支撑架、箱体、台面、试剂架、连接件、辅件组成);全钢(箱体、钢支架、台面、试剂架、连接件、辅件组成)。
③按用途可分为:中央实验台、边台实验台、洗涤实验台、试剂架,实验柜、实验凳。
2、实验柜的分类:
按材质可分为:铝木实验柜、全钢制实验柜。
3、台面的分类
在整个实验室基础装备销售中,台面占总报价1/3的份额,台面的作用可见一斑。
①按实验台的功能作用可分为:
化学实验台面:防强酸、强碱、耐高温;耐98%的浓硫酸;如实芯理化板。
物理实验台面:防静电、耐温、抗滑、稳定强;耐28%的硫酸,表面材质为防火板。
生物实验台面:防水、防止细菌密度强;表面材质为不锈钢板。
②按照台面材质可分为理化板、环氧树脂板、大理石板和陶瓷板。
理化板(威盛亚)不能直接接触光焰,对65%硝酸、铬酸、氢氟酸有轻微疵点,对98%硫酸有疵点; 环氧树脂是高分子材料,耐高温(380℃),具有优良的抗化学腐蚀性能,可修复及复原;
大理石一般用于高温台、天平台等,耐高温,但运输过程中较容易损坏;
陶瓷价格比较昂贵,在国内用得比较少。其耐高温和抗腐蚀性能极其优秀。
B、仪器台部分
承重性、稳定性、抗外干扰、电控要求很高,气体配送严格、安全、可靠、方便、易管理;承重:500Kg以上。主要用于仪器分析实验室,如光谱、色谱、原子分析实验室等。
实验柜部分是前两部分服务、储存,重要功能部分涉及安全、环保问题;有铝木和全钢之分;试剂、药品、挥发性药品、剧毒品、气瓶等储存功能基本分以下几种:
1、一般性能药品柜;
2、挥发性药品储存柜;
3、气瓶柜;
4、文件柜(资料柜);
5、更衣柜;
6、标本柜;
7、器皿柜;
C、仪器设备部分:
1、通风柜;
2、生物安全柜;
3、超净工作台;
4、剧毒品安全储存柜;
7、解剖台;
8、取材台;
D、有害气体输出部分。在后面章节将会详细说明,这里就作不重复。
三、供排水设计系统
供排水设计系统主要是为前期实验室建筑设计服务。必须在装修开始前完成实验台柜方案的确定,并出具供排水定位图。
四、电控系统
实验室供电系统也是实验室最基本的条件之一。电源插座有:10A、16A。电源插座应远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口,并不影响实验台仪器的放臵和操作位臵。线盒采用钢线槽(主要用于试剂架、边台和中央台台面上。电线线径应充分考虑实验的当前需要和扩容。必须在装修开始前完成实验台柜方案的确定,并出具电位图。
五、特殊气体配送系统
实验室用气主要有不燃气体(氮气、二氧化碳)、惰性气体(氩气、氦气等)、易燃气体(氢气、一氧化碳);剧毒气体(氟气、氯气);助燃气体(氧气)组成。除不燃气体、惰性气体外其它气体不得进入实验室。可以通过输气管接到各实验室内。一般气相室配臵氦气(He)、氮气(N2)。气质联用室
配臵了氮气、氢气、氧气。氢气管线上的连接管件都要连接后焊接,严禁有泄漏的可能。所有的管线在安装完毕后一定要做气密性实验,并在使用前要先除油。由于管道细小,管间距小,安装过程中可依据现场情况进行调整,保证间距不小于45mm,气瓶装瓶时,易燃易爆与惰性气体同柜,杜绝两种易燃气体同装一柜。
六、有害气体输出系统
实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源,特别是有害气体,将其排除非常重要。但与此同时,能源往往会被大量的消耗,因而实验室的通风控制系统的要求渐高,实验室的最新观念就是将整个实验室当作是一台排烟柜,如何有效的控制各种进排气,达到既安全又经济的效果是至关重要的。实验室常用排风设备主要有:通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。其中通风柜最为常见。