双碳的重要性十篇

时间:2023-12-22 17:48:28

双碳的重要性篇1

从消费角度分析了碳排放对制定相应的二氧化碳减排政策具有的重要参考价值。结合电力系统的特点,提出了碳排放流的概念,并将其应用于电力负荷的碳排放计算。针对联营交易与双边交易共存的混合电力市场,提出了一种基于交易的碳排放流计算模型。该模型考虑了负荷所参与电力交易方式的差异。首先,根据各交易对支路潮流的使用份额,将对应于网络损耗的碳排放分配给所有电力交易。然后,将网络损耗从原始有损网络中移去,实现联营交易与双边交易的解耦。最后,将双边电力交易继续从网络中减去,得到只存在联营交易的无损网络。在新网络中,应用潮流追踪将相应的碳排放分配给联营交易内部的各子交易。将上述计算过程合并,即可得到对应负荷电力消费的碳排放。所得结果可向负荷提供与其电力消费有关的碳排放信息,这将可能影响负荷的消费行为并有助于低碳电力的发展。最后,以简单节点系统为算例,验证了所提计算模型的有效性。

关键词:

碳排放流;混合电力市场;网损分摊;低碳电力

电力行业已经成为最大的碳排放源之一,特别是在中国,电力发电所排放的二氧化碳占总碳排放量的比例多达40%[1-2]。因此,电力行业的低碳发展对于二氧化碳减排至关重要。在实现二氧化碳减排的诸多对策中,碳排放交易市场被寄予厚望。为建立碳排放交易市场,多数研究者认为,应当首先确定合理的碳排放责任,这需要制定一个公平合理的碳排放计算方法。对于电力行业,传统的碳排放计算方法,如统计法[3-4]和生命周期分析法[5],主要关注发电厂产生的“看得见”二氧化碳排放。这些方法通常假定生产者应当为产品生产过程中所排放的二氧化碳负责。尽管电力消费过程中不产生任何二氧化碳,事实上,发电所排放的二氧化碳根源于电力消费,消费者应当为电力生产而产生的二氧化碳负责。从消费的角度理解、分析二氧化碳排放是十分必要的。当电力消费对应的碳排放能够确定,消费者便能够管理自己的消费行为,以帮助二氧化碳减排。在电力系统中,不同的负荷可能由多个电源供电。由于不同电源的碳排放强度通常不同,前面提到的仅采用一个平均碳排放系数进行相应碳排放计算的方法不适用于电力系统中负荷的碳排放计算。文献[6]提出碳排放流的概念来分析网络中的碳排放流,并将其用于负荷碳排放计算,取得了很好的效果。随后,研究者针对网络中的碳排放流展开了多方面的研究。文献[7-8]分别探讨了电力系统中碳排放流的计算方法,并以简单的系统进行了验证。文献[9]进一步研究了碳排放流在系统中的分布机理。文献[10-12]应用碳排放流的概念对六大区域电网之间电力传输对应的碳排放转移进行了分析。文献[13]将碳排放流计算从有功功率延展到复功率,通过复功率潮流追踪负荷碳排放。文献[14]则将随机潮流引入碳排放流的分析,变原有的确定性碳排放流为随机碳排放流,进一步拓展了碳排放流的应用范围。上述研究都是基于潮流追踪所应用的比例共享假设[15-17]。在电力联营市场中,负荷消耗的电能没有被指定供电电源,假定负荷由网络中所有的电源共同供电、比例共享是合理的。然而,在混合电力市场中,采用双边交易的负荷由确定的电源供电,相应的碳排放也应当直接归算到该负荷,此时比例共享的原则不再合理。因此,在一个混合电力市场中,必须采用新的碳排放计算方法对负荷进行碳排放计算。本文提出一种以交易为分配主体的计算模型,来解决混合电力市场下的负荷碳排放计算问题。计算模型以电力交易为碳排放分配的主体。负荷所消费的电力由联营交易和双边交易两部分组成。对于负荷,其双边交易和联营交易的供电电源一般不同,即碳排放源不同,所以在计算各交易对应的碳排放时,双边交易和联营交易需分别处理。有损网络中,网络损耗由2种交易共同作用而产生,为实现双边交易和联营交易的解耦,根据各交易对线路的使用份额,将网络损耗对应的碳排放分配给各交易。将双边交易和联营交易解耦之后,应用追踪法计算联营交易内部各子交易的碳排放。合并计算即可得到对应负荷总电力消费量的碳排放。上述计算模型考虑了负荷参与的电力交易类型,能够应用于同时存在双边交易和联营交易的电力市场。通过对简单5节点系统进行测试,验证了该计算模型的有效性。

1碳排放流在两种交易方式间的分配

1.1碳排放流分析中的两个概念在碳排放流分析中,有2个重要的概念:碳流率和碳强度(也称碳密度)。两者将碳排放与电力系统中的潮流相结合,构成电力系统碳排放流分析的基础。根据文献[6]的定义,碳流率R定义为单位时间内网络通过的二氧化碳排放量,用来描述网络中碳排放流的速率,对应于潮流分析中的功率。碳排放强度e则定义为生产单位电能所产生的二氧化碳排放量,用来描述电能的碳排放属性。

1.2潮流追踪与碳排放流计算本文所涉及的混合电力市场,有2种形式的电力交易:联营交易和双边交易。对于双边电力交易,功率的源、汇是确定的,相应的,碳排放流的源、汇也是固定的。因此,双边交易应当与联营交易区分开来。在无损网络中,潮流计算通常采用线性的直流潮流方程。由于系统满足叠加性,所有的双边电力交易可以从原始网络中直接移除,余下的部分即为一个只存在联营交易的网络。然后,基于比例共享原则,负荷处的碳流率可以仿照潮流追踪追溯其源头。

2网损碳流率的分配

有损网络中,网络损耗由系统中所有的电力交易共同决定。网损的存在使得2种类型的交易不能直接解耦。考虑将网络损耗单独处理,以一定规则分配给不同交易,则去除网损后的网络可以视为一个无损网络,即实现了从有损网络到无损网络转换。借助上一节中的计算方法,系统的碳流率可进一步向各交易分配。直接应用追踪法,能够将网络损耗对应的碳流率分配到各个节点[8],但分配结果是基于比例共享原则得到的,不能考虑负荷参与双边交易的情况。在混合市场下,碳排放计算的主体是交易,网损碳流率分配过程中,需要区分双边交易和联营交易。基于线路使用份额的分配方法以各个交易为主体,能够根据各交易对支路的使用份额,将支路损耗对应的碳流率向不同交易进行合理分配。因此,有损网络中,负荷碳流率计算可分2部分:一部分,根据交易对支路潮流的使用份额,将网络损耗对应的碳流率分配到不同的交易;另一部分,移除网络损耗和双边交易,形成只存在联营交易的无损网络,应用追踪法计算负荷参与联营交易所应分配的碳流率。然后,合并计算可得到负荷最终应分配的碳流率。首先计算支路损耗对应的碳流率,其可以利用节点碳强度法求解[18]。但这种方法不能给出支路损耗碳流率的来源构成,在移除网损功率时,不能确定各机组应当减去的功率。考虑用追踪法求解支路损耗对应的碳流率[8],将支路损耗视为支路上的一个负荷,原系统扩展到n+l个节点。利用上一节介绍的追踪法,可得到任意节点负荷向量PD与机组出力的关系。

3算例分析

调用MATPOWER求解各双边交易单独作用下系统的潮流分布。应用式(16),支路损耗对应的碳流率根据各交易所引起的支路潮流大小进行分配,得到分配结果如表4所示。将网络损耗和2项双边电力交易从原始有损网络中移除,得到只存在联营电力交易的无损网络。将表3中第3至5列求和,可得机组G1、G2和G3对系统网损的贡献分别占各自出力的2.8%、3.0%和2.3%。则在新网络中,机组G1、G2和G3的有功出力分别为47.2、47.0和5.8MW,负荷L1和L2的有功功率需求均为50MW。调用MATPOWER重新计算网络中的潮流分布,网络分配矩阵T可由式(8)(9)和(10)计算得出。由式(19)可得每个负荷最终分配到的总碳流率,结果见表6。为便于比较,表中给出了同样负荷条件下应用文献[8]中追踪法所计算的负荷碳流率。对于负荷L2,其通过双边交易向机组G1购电。在追踪法下,消费了等量电能的负荷L1和L2碳排放分配值相差不大。实际上,由于同低碳强度的机组G1有50MW的双边交易,负荷L2购买了更多的低碳电力。追踪法的分配结果不符合购买更多的低碳电,分配到更少碳排放的预期。有损网络下,本文方法计算得到的负荷L2的分配值比负荷L1少26%。同时,与追踪法结果相比,负荷L2的碳排放分配值降低了18%。若负荷L2与机组G1的双边交易量继续增大,2种计算方法下所得到的负荷L2分配的碳流率差异将会更大。上述计算结果表明,本文所提方法能够计算对应负荷电力消费的碳排放,并且能够考虑负荷参与双边电力交易的情况。同时,计算结果能够向各个负荷提供其碳排放的构成信息,这使得负荷可以通过以低碳强度电源替代高碳强度电源的方式来减少自身的碳足迹。随着电力市场的放开,双边交易的范围将逐渐扩大。基于低碳消费的意识,负荷可能更倾向于向低碳强度机组购电,这将有助于风电、太阳能发电等低碳电力的发展。

4结论

双碳的重要性篇2

一、有机选择题考查的知识点

1. 分子式的确定。

由于选择题中有机物直接给出结构式,所以碳、氧、氮、氢、卤素等原子的个数直接数出来。如果给的是键线式,氢原子个数按照碳、氧、氮原子的化合价(结合数)算出总数。

注意:(1)若是键线式,注意折点和端点处的碳原子和氢原子数。

(2)把握苯环和六元脂环上氢原子数的不同,萘环公共碳上无氢原子。

(3)若是氢原子数太多,可以借助不饱和度公式来计算氢原子数,以节省时间。

不饱和度的计算公式 : 有机物CnHmOx不饱和度 Ω= (2n+2-m)/2。

常见结构的不饱和度:

碳碳单键:Ω= 0 ; 碳碳双键:Ω= 1 ;碳碳叁键:Ω= 2 ; 环:Ω= 1 ; 苯环:Ω= 4 ; 碳氧双键:Ω= 1 .

2. 官能团的识别。

要求熟悉并且能正确判断出烃及烃的衍生物的特征官能团的结构以及名称的准确书写。

3. 有机反应类型的确定。

取代反应:烷烃、苯及苯的同系物、卤代烃、醇、酚、羧酸、酯。

加成反应:烯烃、炔烃、苯、醛、酮.

消去反应:卤代烃、醇(均要求“邻碳有氢”).

氧化反应:所有有机物的通性(因为除CCl4外,至少有机物都可以燃烧).

还原反应:烯烃、炔烃、苯、醛、酮与H2发生的加成反应.

加聚反应:单体具备碳碳双键。

缩聚反应:单体具备能脱去小分子的两个以上的官能团,主要是生成聚酯。

4. 有机物对水作溶剂的溶解性大小的判断。

亲水基:羟基、羧基。 憎水(亲油)基:链烃基、苯基、酯基。

有机物是否溶于水以及水溶性如何,取决于亲水基团与憎水集团的影响力的大小比较。一般来说,具备亲水基而且憎水基碳数较小,则具备水溶性。亲水基越多,水溶性越好,憎水基越多或越大,水溶性越差。如:乙醇、乙二醇、乙酸中的憎水基小,所以都溶于水。而C15H31COOH等高级脂肪酸由于烃基比较大,所以难溶于水。

5. 有机物消耗物质的能力计算。

(1)消耗NaOH。

① 直接消耗:酸性的官能团羧基或酚羟基消耗与羧基或酚羟基等物质的量的NaOH。

② 间接消耗:酯和卤代烃水解后由于生成羧酸和氢卤酸,故也能消耗与酯基和卤原子 等物质的量的NaOH。

③ 酚酯水解后能生成酚和氢卤酸,故1mol酚酯基能消耗2molNaOH。

④ 卤原子直接连接苯环的芳香卤代烃水解后能生成酚和氢卤酸,故1mol卤原子能消耗2molNaOH。

(2)消耗溴水溶液中的Br2。

①加成消耗:1mol碳碳双键消耗1mol Br2 ;1mol碳碳三键消耗2mol Br2

②取代消耗:酚羟基的没挂侧链的邻对位取代。注意间位不取代,苯环不与溴水溶液中的Br2发生加成反应而消耗Br2。

(3)消耗H2。

有机物都是通过加成反应消耗H2 ,如: 碳碳双键(1mol H2);碳碳三键(2mol H2);苯环(3mol H2);醛基(1mol H2);酮基(1mol H2)。注意酯基和羧基中的羰基不与H2反应。

二、典型题例分析

【例1】(2012・江苏)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构如①图所示(未表示出其空间构型)。下列关系普伐他汀的性质描述正确的是

A. 能与FeCl3溶液发生显色反应

B. 能使酸性KMnO4溶液褪色

C. 能发生加成、取代、消去反应

D. 1mol该物质最多可与1molNaOH反应

【解析】本题结构中的六元环不是苯环,故不存在酚的结构,不能与FeCl3溶液发生显色反应,A错;有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;含有碳碳双键,能发生加成反应;含有酯基、羧基、羟基,能发生取代反应,含有羟基,能发生消去反应,C正确;含有酯基、羧基,所以与2molNaOH反应,D错。

【答案】BC

【例2】(2011・江苏)β―紫罗兰酮是存在于玫瑰=花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。

下列说法正确的是

A. β―紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色

B. 1mol中间体X最多能与2molH2发生加成反应

C. 维生素A1易溶于NaOH溶液

D. β―紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体

【解析】A选项β―紫罗兰酮中含有还原性基团碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色;B选项1mol中间体X含2mol碳碳双键和1mol醛基,最多能与3molH2发生加成反应;C选项维生素A1以烃基为主体,水溶性羟基所占的比例比较小,所以难于溶解于水或水溶性的溶液如NaOH溶液;D选项β―紫罗兰酮比中间体X少一个碳原子,两者不可能互为同分异构体。

【答案】A

【点拨】该题以“β―紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1”为载体,考查学生对有机化合物的分子结构、官能团的性质、同分异构体等基础有机化学知识的理解和掌握程度。

【例3】(2011・重庆)NM-3和D-58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,结构如图2所示,关于NM-3和D-58的叙述,错误的是

A. 都能与NaOH溶液反应,原因不完全相同

B. 都能与溴水反应,原因不完全相同

C. 都不能发生消去反应,原因相同

D. 遇FeCl3溶液都显色,原因相同

【解析】本题考察有机物的结构、官能团的判断和性质。由结构简式可以看出NM-3中含有酯基、酚羟基、羧基、碳碳双键和醚键,而D-58含有酚羟基、羰基、醇羟基和醚键。酯基、酚羟基和羧基均与NaOH溶液反应,但前者属于水解反应,后两者属于中和反应,A正确;酚羟基和碳碳双键均与溴水反应,前者属于取代反应,后者属于加成反应,B正确;NM-3中没有醇羟基不能发生消去反应,D-58中含有醇羟基,但醇羟基的邻位碳上没有氢原子,故不能发生消去反应,属于选项C不正确;二者都含有酚羟基遇FeCl3溶液都显紫色,D正确。

【答案】C

【例4】(2010・重庆)贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如下:

下列叙述错误的是

A. FeCl3 溶液可区别阿司匹林和扑热息痛

B. 1mol阿司匹林最多可消耗2mol NaOH

C. 常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛

D. C6H7NO 是扑热息痛发生类似脂水解反应的产物

【解析】本题考查有机物的结构与性质。A项,扑热息痛含有酚烃基,而阿司匹林没有,而酚烃基可以与FeCI3发生显色反应,正确。B项,阿司匹林中酯水解生成的酚还要继续与NaOH反应,故1mol阿司匹林可消耗3molNaOH,错误。C项,贝诺酯中有两个酯基,这些均为憎水基,故其溶解度小,正确。D项,扑热息痛的水解产物之一为:■ 其化学式为C6H7NO,正确。

【答案】B

双碳的重要性篇3

关键词:碳/碳复合材料;密封环研磨;双端面密封

中图分类号:TM912 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)13-0033-03

碳石墨材料是适用范围最广的磨擦材料,与多种金属、非金属及其涂层具有好的组对性能,是多数干摩擦情况唯一适用的密封对偶材料之一。碳/碳复合材料是以碳纤维及其织物为增强材料,以碳为基体,通过加工处理和碳化处理制成的全碳质复合材料。其特点显著:比重不到2.0g/cm3;高温力学性能极佳;抗烧蚀性能良好;具有其他复合材料的特性,如高强度、高模量、高疲劳度和蠕变性能等;摩擦磨损性能优异,其摩擦系数小,性能稳定,是各种耐磨和摩擦部件的最佳候选材料。

碳/碳复合材料密封环(以下简称密封环)为双端面密封零件,直径尺寸大,两端面的尺寸精度高、形状精度高、表面粗糙度低,加工难度非常大。平面研磨为密封环的最后加工工序,是密封环加工的关键,使用合适的研具、研磨剂、工装很重要,同时对研磨方法要求较高,对研磨环境要求也较为严格。

针对碳/碳复合材料的特点,本文从研具、研磨剂、工装、运动轨迹等方面对双密封面密封环的平面研磨技术进行了摸索研究。

1 密封环分析

1.1 密封环结构分析

密封环为薄壁环形件,直径大(近Φ180)、厚度薄(近10mm)、宽度窄(近10mm),其主要有以下几种结构特征:端面环槽、外圆环槽、内外圆花边、端面凹槽以及轴向孔、径向孔等;左、右两端面是密封表面,具有较高的尺寸精度、粗糙度和形状位置要求,粗糙度不大于Ra0.2μm,平面度0.0009mm,平行度不大于0.005mm,与内孔、外圆垂直度不大于0.01mm。

1.2 材料特点

碳/碳复合材料毛坯如图1所示,碳纤维交错叠加呈致密的网纹状,且碳纤维缝隙之间填充着碳颗粒,与普通石墨材料相比刚性好、强度高,密度1.8~2.0g/cm3,肖氏硬度≤70。

碳/碳复合材料是新材料领域中重点研究和开发的一种新型超高温材料,它具有以下显著特点:

(1)密度小(

(2)高温力学性能极佳。温度升高至2200℃,其强度不仅不会降低,甚至比室温还高,这是其他结构材料无法比拟的。

(3)抗烧蚀性能良好,烧蚀均匀,可以用于3000℃以上高温短时间烧蚀的环境中。

(4)摩擦磨损性能优异,其摩擦系数小、性能稳定,是各种耐磨和摩擦部件的最佳候选材料。

(5)具有其他复合材料的特性,如高强度、高模量、高疲劳度和蠕变性能等。

1.3 平面研磨难点

研磨有诸多优点:尺寸精度高、形状精度高、表面粗糙度低、零件表面耐磨性提高、零件表面疲劳强度提高。研磨是密封环加工工艺的最后工序,研磨的质量好坏直接关系到成品零件的合格与否,其重要性不言而喻。密封环研磨有以下难点:(1)密封环直径大,薄壁,双密封端面研磨难度大;(2)密封环表面暗淡,光度差,光学平晶检测难。

2 平面研磨技术研究

针对碳/碳复合材料密封环研磨难点,在以下七个方面进行了初步摸索研究。

2.1 研具

研具是研磨剂的载体,用以涂敷和镶嵌磨料,使游离磨粒嵌入研具发挥切削作用;同时又是研磨成形的工具,把本身的几何形状精度按一定的方式传递到工件上。对研具的要求有一条很重要:研具的硬度选择特别重要,太硬造成磨粒迅速破碎与磨耗,甚至有些磨粒被挤入零件内,破坏加工表面质量;太软造成磨粒过深地被挤入研具材料中。正确地选择研具硬度,才能使磨粒暂时被支撑,也能迅速地改变位置,使每个磨粒都有新的棱角陆续参加切削。

我单位一直以来研磨碳石墨类密封件常选用常温变形较小的金属材料——灰铸铁作为研具材料。根据零件尺寸选用300mm×400mm研磨平板。其具有组织致密、硬度均匀,有适当的被嵌入性,有良好的耐磨性、变形小等特点,硬度适中,具备作为研具研磨碳石墨类材料的条件。

2.2 研磨剂

研磨剂是由磨粒、研磨液及辅料调配而成的混合物。制作研磨剂的磨粒一般采用微粉,常用绿碳化硅微粉粒度:W20、W14用于粗研,W14、W10用于半精研,W7以下用于精研。

在以前加工碳/碳复合材料密封环过程中一直采用煤油作为研磨液,在研磨过程中发现煤油不易挥发,研磨下来的屑末粘稠呈糨糊状,不易清洗,研后需长时间等待煤油干透才能用光学平晶进行检测,浪费时间多;并且碳/碳复合材料对煤油特别敏感,见油后光度下降,光带显示模糊,平晶检测困难。

针对煤油研磨液的使用缺点,经过多次试验,改用酒精做研磨液来进行研磨的效果显著,酒精挥发速度快,密封环干净,屑末不粘稠,酒精快速挥发后密封环即可用平晶检测,且光度好,光带清晰,大大提高了研磨速度,检测非常方便。

2.3 研磨工装

2.4 研磨步骤

2.5 运动轨迹

对研磨运动轨迹的要求:应能保证加工表面上各点均有相同的(或近似的)被切削条件;同时还要保证研具表面上各点有相同的(或近似的)切削条件,要求如下:(1)工件相对研磨盘平面作平行运动,保证工件上各点行程一样,以获得良好的平面性;(2)研磨运动力求平稳,尽量避免曲率较大的转角;(3)工件运动遍及整个研具表面,以利研具均匀磨损;(4)工件上任意一点的运动轨迹,尽量不出现周期性重复情况。

经过试验摸索,采用正弦曲线轨迹进行研磨比较合适,研磨一定时间后,将密封环调转90°~180°,以防零件磨损不均匀。

2.6 研磨环境要求

研磨为终结加工,其结果决定了零件加工质量。密封环研磨环境要求比较高,操作间门、窗应密封良好,应保持操作间内清洁、无灰尘,温度、湿度要严格控制,为检测需要自然光线应充足。

碳/碳复合材料平面研磨过程中对灰尘、杂质等细小硬质颗粒非常敏感,灰尘、杂质等细小硬质颗粒易在材料表面留下划痕,影响研磨质量,严重的甚至导致报废。

2.7 注意事项

由于此零件壁薄、直径大、要求精度高,在研磨过程中要特别注意以下四点:

(1)研磨压力要低。由于手的力量掌握不均匀,极易造成零件变形,研出的表面平面度无法达到要求。在研磨时切记手不要给研磨工装垂直方向施加压力,要平行于研磨平板施加推力。

(2)研磨速度要低,粗研速度控制在20~50m/min之间,精研速度控制在10~30m/min之间,以免温度过高使零件变形。

(3)精研时用干研法进行研磨,无需再在研磨平板上加研磨剂。

(4)在干研时,必须注意的是在研磨几下后,平板会被研下的粉末粘死,从而平板失去了切削作用,等同于粘刀现象,所以必须用洁净酒精经常清理干净,反复研磨,最终达到尺寸要求。

3 结语

通过对碳/碳复合材料密封环进行研磨试验,初步总结出了一套切实可行的平面研磨方法,经过实际加工验证,密封环研磨表面质量有了很大提高,满足了设计图纸要求,提升了我单位试制加工能力,为今后相关材料的加工奠定了坚实的基础。

参考文献

[1] 康永,柴秀娟.碳/碳复合材料的性能和应用进展[J].粘接,2010,(12):74-76.

双碳的重要性篇4

先学会审题,要审好审全。除了合成路线,还要看清路线图之前和之后的文字信息和化学方程式信息,它们往往是辅助解题关键或突破口,否则会耗时徒劳答不了题。解题时一般从已知结构简式的物质入手,有以下几种情况:

一、解题思路

1. 顺推法:若已知原料分子的结构简式,则从原料分子入手,分析其具有的性质,通

过中间产物逐步推向需要合成的有机产物。

2. 逆推法:若已知目标分子的结构简式,则从目标分子入手,分析其结构特点,找出

合成它所需的中间产物,逐步推向原料。例如已知酯的结构简式,其逆推法尤其重要。

3. 正逆综合法:既从原料分子进行正推,也从目标分子进行逆推,同时利用中间产物

衔接得出结果。

4. 如有分子式提供,则可以对比已知物质含碳数的增减确定未知物质的含碳数,或对

比出其它原子数的增减确定发生的反应类型是加成、消去、取代或是加聚、缩聚,或是通过不饱和度的计算确定结构简式。

5. 对于信息方程式,应该对比反应物与产物,观察碳架结构与官能团的变化,寻找突

破口。

这些只是初步环节,在具体分析过程中要特别注意:

二、由反应条件推测有机反应类型

1. 当反应条件为浓硫酸并加热时,通常为醇分子内消去不饱和键或醇分子间脱水生成

醚,或者是醇与酸的酯化反应。若生成了环状酯或高分子聚酯,则反应物中应同时含有羧基和羟基。

2. 当反应条件为氢氧化钠醇溶液并加热时,必定为卤代烃的消去。

3. 当反应条件为氢氧化钠溶液并加热时,通常为卤代烃的水解或酯的水解,若既是卤

代烃又是酯时,则会同时消耗氢氧化钠发生水解反应,注意书写化学方程式时氢氧化钠的用量。

4. 当反应条件为稀酸并加热时,通常为酯或糖类的水解反应。

5. 当催化剂为铜或银并加热时,通常为醇氧化为醛或酮。一般而言,题目大多是将醇

氧化为醛,然后由醛再继续反应,此时醇中必须具备-CH2OH的结构特点。

6. 当与X2反应且条件为光照时,通常是烷烃或苯环侧链烃基上H原子发生的取代,

若条件为铁作催化剂则发生的是苯环上的H原子的取代反应。

7. 要注意,反应在H+存在的条件下进行时,通常可能为RCOONa或RCOONH4或者酚

c的酸化,生成物为RCOOH或酚。

8. 当反应条件与所给信息方程式的反应条件相同时,则应立即模仿信息,对比信息方

程式中反应前后物质的变化部位,观察结构特点,写出需要推导的反应物和生成物。

除了合成路线和信息,有的题目中还会提示一些关于某物质的性质。如果想要灵活运用

性质进行推导,就必须:

三、熟练掌握一些特殊的化学性质和转化关系

1. 能使溴水褪色的物质有:含碳碳双键或碳碳叁键的物质发生加成反应;含醛基的物

质发生氧化反应;酚类物质与溴水发生邻、对位上的取代反应生成白色沉淀。

2. 能使酸性高锰酸钾褪色的物质有:含碳碳双键或碳碳叁键的物质发生氧化反应;含

醛基的物质发生氧化反应;酚类、苯的同系物、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)发生氧化反应。3. 能与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液反应的物质:除了醛,还可以是甲酸、甲酸盐、

甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖,这些物质中均含有醛基。

4. 能够被O2连续两次氧化的有:醇(必须含-CH2OH)氧化为醛,再氧化为羧酸;乙

烯氧化为乙醛,再氧化为乙酸。

5. 能发生加氢反应的有:碳碳双键、碳碳叁键或苯环的加成,但千万不要忘了还有醛

基的加成。若物质同时具备碳碳双键和醛基,书写化学方程式时必须注意H2的用量。

双碳的重要性篇5

[关键词] 高温碳 焦炉煤气 水煤气 合成气

1.引言

1991年,Aschcroft 在Nature上发表了有关CH4/CO2重整催化剂的研究论文,从而引发了世界范围内对该过程的研究兴趣。目前,该重整过程从环境是否友好的观点来看,可以消除两种“温室气体”,被认为具有环境友好性,而且重整得到的H2/CO比率为1,适合后续的间接液化(F-T合成)。

近年来,关于CH4/CO2的重整制取合成气反应的催化剂,主要集中在贵金属和过渡金属上。该反应过程工业化的瓶颈是催化剂易烧结,易形成积碳,从而使催化剂失活,反应被迫中断。最近,碳催化剂和碳基催化剂也日渐成为研究的热点。与金属催化剂相比,碳催化剂具有广阔的应用来源,低廉的价格,对反应气适应性强,不会发生硫中毒现象,生成的积碳可用作催化剂载体,反应后的碳不含硫,不需要再生催化剂等优点。因此,碳催化剂成为CH4/CO2重整工业中最具应用前景的催化剂之一。

2.碳催化CH4和CO2的解离

在CH4/CO2重整反应中,涉及的两个重要的步骤是CH4的分解和CO2的解离。这两个步骤的单独研究,是我们研究它们重整反应的基础。

2.1碳在甲烷分解中的催化作用

Mruadov 等人通过固定床气相色谱法的实验研究,证实了碳对CH4分解有催化作用。研究了活性碳、炭黑、纳米结构的碳、石墨、玻璃碳和合成金刚石等三十多种不同的碳物质催化CH4的解离制H2反应,发现无序碳比有序碳具有更多的活性。

Pinilla等人通过热平衡实验(监测质量随时间变化而增加)的研究了CH4在不同碳表面的自热催化解离。研究发现在炭黑BP2000和活性炭CG Norit催化剂作用下,CH4解离的活化能分别为141 kJ/mol和238 kJ/mol。他们指出:CH4在碳催化剂上解离可能被两个并行过程所控制:一是由于催化活性位被沉积碳阻塞,造成CH4解离速率降低;二是由CH4产生的具有催化活性碳的形成使CH4解离速率增加。

Bai Zongqing等人用没有进一步活化的煤焦(煤焦是活性炭的前驱体)做催化剂,在固定床反应器中裂解CH4制取H2,测得CH4解离的活化能为89~105 kJ/mol。

Huang Liping等人用第一原理方法计算了CH4分解生成免CO或CO2的H2的反应。证实了有缺陷的碳能催化CH4分解,因此反应并不需要其它的催化剂,如过渡金属等。CH4在有悬挂键的碳边上解离第一个H的活化能为18.45 kcal/mol,在MV碳片断上解离第一个H的活化能为33.21 kcal/mol。他们同样认为通过CH4解离生成的积碳能充当活性位,使得CH4解离生成H2的过程能持续进行。

2.2 CO2在碳上的吸附及气化

Alejandro Montoya等人用实验和理论研究了CO2在碳表面的吸附机理。测定了在553-593K温度范围内CO2在不同覆盖度下的吸附热。发现两个不同的能量区,说明CO2吸附在不同覆盖度下是两个不同的吸附过程。在低覆盖度时,吸附热从75 kcal/mol很快减少到24 kcal/mol,说明有一个宽阔的结合位。在高覆盖度区,吸附热几乎独立于负载量,范围在9-5 kcal/mol范围内变化。用分子模型系统研究了CO2在碳表面的吸附,证实了一些C-O复合物的存在。计算所得吸附能的值在低覆盖度时实验的误差允许范围内,同时预吸附的O减少了CO2吸附时的放热性;在高覆盖度区,理论计算结果表明CO2分子很可能吸附在氧复合物表面和碳平面上。

Ljubisa R.Radovic用密度泛函理论研究了CO2吸附在碳层上一个或两个相邻的zigzag位。重点分析了有没有预吸附的O及有类卡宾的结构。优化的结果对于几何构型是十分敏感的。同长期的实验观点一致,CO2的吸附解离是特别有利的,进一步发现解离在孤立的zigzag类卡宾位特别有利。推荐上述这样一条路径在进一步的理论研究吸附、反应和脱附过程中应多加留意,不是双位吸附和C-CO2复合物的形成。

3.双气头高温碳催化重整

3.1重整的实验研究

张华伟等用石英玻璃管反应器考察了700-1300℃下半焦对甲烷的水蒸气和二氧化碳重整制备合成气的影响。实验发现半焦的存在明显提高甲烷的转化率,降低甲烷的开始转化温度,通过对反应前后C原子和H原子的物料衡算,得出半焦的重量在甲烷的二氧化碳重整反应过程中几乎没有变化,说明半焦对重整反应的作用类似于“催化”过程。这里所说的催化作用并不是严格意义上的催化,因为在反应体系中可能存在着“C置换”反应,即甲烷分解生成的C沉积在半焦上,同时半焦中有一部分C与CO2发生气化反应,如果甲烷分解沉积的C正好与参加气化反应的半焦中的C质量相等,那么反应前后半焦的质量不会改变,但是反应前后半焦的性质会发生改变,如半焦的比表面积、表面官能团及半焦的结构等。

东南大学的李延兵等人也做了关于CH4/CO2在焦炭体系下催化重整的实验。

3.2 双气头重整反应的提出及实践

在上述实验的基础上,太原理工大学提出了以气化煤气和焦炉煤气为双气头,用高温碳做催化剂,通过调节气头无变换反应来制备合成气。

谢克昌等人用Chemkin collect软件对焦炉煤气、天然气转化制备合成气过程进行了热力学分析。发现由于焦炉煤气中含有大量的H2和CO,在转化制备合成气的低温阶段CH4的转化率出现了负值,存在生成CH4的副反应。

Zhang guojie等人研究了焦炭催化下CO2重整焦炉煤气中的CH4,得出焦炭能有效的催化CH4/CO2重整反应。CH4/CO2的进料比强烈影响合成气H2/CO的比例,所以可以通过调变进料气来改变最后合成气的比例。

4.结论

为了进一步提高CH4及CO2的转化率,可利用Ni对碳进行改性,改进催化剂,调节进料气的比例,提高碳氢重组的效率。

通过以上论述,可以看到通过高温碳对CH4/CO2重整已经取得了重大进展,利用焦炉煤气产生的氢气可进一步提纯,提供了一种氢气制备的新途径,为利用合理利用焦炉煤气提供了一种新的发展方向。

参考文献:

[1 N. Muradov. Energy & fuels, 1998,12: 41.

[2] N. Muradov. Catalysis of methane decomposition over elemental carbon. Catalysis communications, 2001, 2: 89-94.

[3] J.L. Pinilla, I. suelves, M.J. Lazaro and r. Moliner. Kinetic study of the thermal decomposition of methane using carbonaceous catalysts. Chemical engineering Journal, 2008, 138(1-3): 301-306.

双碳的重要性篇6

建设生态文明,促进节能减排是我国“十二五”时期所面临的一个重要战略课题。减少和控制二氧化碳排放是应对气候变化问题的重点。要实现减少和控制二氧化碳排放的目的,建立碳排放权交易市场是一个有效的途径。“十二五”规划指出,要“探索建立低碳产品标准、标识和认证制度,建立完善温室气体排放统计核算制度,逐步建立碳排放交易市场。推进低碳试点示范”。去年9月,国务院的《“十二五”节能减排综合性工作方案》中明确将“开展碳排放交易试点,建立自愿减排机制,推进碳排放权交易市场建设”作为推广节能减排的重要市场化机制,我国碳排放权交易市场建设开始进入实质性阶段[1]。

建设碳排放权交易市场作为一个新的国家战略安排,必须通过各种法律法规的制定和实施才能得以确立,走低碳发展道路,制度创新是关键,法治建设是保障。首先,应当明确碳排放权交易法律制度的基本规则。根据国内外实践经验,碳排放权交易是指国家设定一个允许排放的含碳温室气体污染物的总额限制,向被纳入到交易机制的公司或工业部门授予一定数额的配额,以此作为排放该数额污染物的权利,分配到各公司或工业部门的许可之和不得超过总额限制。若企业通过技术革新等手段实现实际排放量小于分配到的排放许可量,该企业则可以将剩余的排放权拿到排放市场上进行交易以获取利润;反之,企业就必须到市场上去购买排放权,否则,超过许可量的排放将会受到管理部门的重罚[2]。其次,应当厘清碳排放权交易法律制度中的基本法律行为。法治建设的核心就是以法的形式对人的行为进行规范,以“行为规范”为主线,碳排放权交易法律制度的构建方能切合实际、有的放矢。碳排放权交易法律制度中的法律行为至少包括以下四个方面:第一,行政行为。相关行政主管部门为保证交易符合国际和国内的法律规定,保障交易双方的权益所进行的行政许可、行政指导和监测监督行为,是碳排放权交易机制的基础;第二,市场中介行为。排放权交易的中介机构为交易双方提供排放权配额的供需信息、为交易创造和提供便利条件的行为,是保证排放权交易成功的必不可少的环节;第三,买卖行为。交易主体基于意思自治而进行的买卖富余排放权配额的行为,是排放权交易体系中的主要法律行为,它决定碳排放权交易的法律性质;第四,碳排放评价行为。由独立的核证主体对排放主体减排后的碳排放进行的定期的独立审评和事后确定,使减排量获得公信力的行为是维持碳排放权交易市场长期稳定运行的重要保障[3]。围绕对上述四个法律行为的规范,在保证法律稳定性的前提下,采取循序渐进方式建立碳排放权交易法律制度,需要重点注意以下五个方面的问题:

1.解决碳排放权交易合法性问题

碳排放权交易在一定程度上即指含碳温室气体排放行政许可的转让,承认这种行为的合法性是构建碳排放权交易法律制度的前置性条件。目前我国基本法律体系中并没有对这种行为的合法性作出明确规定。我国《行政许可法》第九条规定,行政许可不能转让;第十二条规定了涉及国家安全、公共安全、特殊行业、生态环境保护以及法律、行政法规规定可以设定行政许可的事项,但并没有规定行政许可能否交易。因此碳排放权及碳排放权交易作为一种新生事物,因其自身所具有的特殊性,事实上对我国现有法律体系造成了一定程度上的突破[4]。从维护我国法律体系的稳定性和协调性出发,对碳排放权交易的法律规制应该采取渐进的立法形式,在现有《清洁发展机制项目运行管理办法》的基础上,鼓励各试点地区积极制定地方性的《碳排放权交易管理办法》。以2010年9月出台的《重庆市主要污染物排放权交易管理暂行办法》为例,该规章就明确规定排污权以排污指标进行交易,并对交易主体及条件、交易方式及程序和交易管理及职责作出了具体规定[5]。待各项条件成熟之后,国家再以专门立法形式制定《碳排放权交易法》对含碳温室气体的排放许可、分配、交易、管理,交易双方的权利义务、法律责任等详加规定,并在《环境保护法》中明确增加碳排放权及碳排放权交易制度,将其作为我国一项环境基本法律制度加以确定。

2.建立具体的总量控制机制

总量控制机制和碳排放许可制度的构建是政府行政行为的主要内容,也是碳排放权交易法律制度的基石。从权利属性上看,碳排放权作为交易品实质上是以1吨二氧化碳当量为单位的排放配额。如果没有排放总量控制的约束,企业就会不受限制地向大气层排放二氧化碳,免费使用全球性“公共资源”。只有在排放总量控制的约束下二氧化碳排放权才成为稀缺资源,才具有商品属性,从而可发生交易活动。将二氧化碳排放权这一全球性公共物品使用权转化成为可以在碳市场上交易的私权,交易主体必须先获得碳排放权。我国现行的环境法律体系中没有专门的有关总量控制具体实施的统一法规,只是一些零星的条文,如我国的《大气污染防治法》第3条和第15条中提到了总量控制这一概念,但对排放总量控制的目标、总量设计、总量分布、监测和核查、适用程序等都没有具体的规定。《“十二五”节能减排综合性工作方案》以行政命令的形式,对“十二五”期间各地区化学需氧量、氨氮排放总量、二氧化硫排放总量、氮氧化物排放总量规定了总量控制计划,而为保证总量控制计划形成应有的长效机制,对碳排放总量控制立法还应当及时跟进。可以考虑制定《碳排放总量控制管理办法》,由专门行政机关制定国家排放总量,并采取一定方式、程序进行分配;对确定总量控制目标、总量统计制度、统计对象行业和种类、总量监测核查制度等作出专门规定,以保证总量控制指标的全面落实。

3.建立统一的碳排放许可制度

交易主体获得碳排放权的主要方式就是由相关行政主管部门依法以颁发碳排放许可证的形式予以确认,碳排放许可制度是与总量控制机制相配套的重要制度[6]。我国目前也没有专门的统一法规对碳排放许可制度进行规范。现有的排污许可证制度主要针对水污染防治且可操作性不强,已经落后于社会经济发展的实际需要。《水污染防治法》仅明确了“国家实行排污许可制度”的原则性规定,缺乏可操作的法律规定,各地排污许可证发放范围、发放程序以及监管机制等方面不尽统一,对无证排污行为的处罚力度不够,法律实施的效果大打折扣。江苏省2011年10月1日起正式实施的《江苏省排放水污染物许可证管理办法》(下简称《办法》)以地方性规章的形式为碳排放许可制度的立法做出了积极的探索。《办法》中对于申领排污证、持证单位需遵守的规则以及要承担的法律责任都有明确的规定,具有可操作性。《办法》还将有偿使用和以交易方式获得排污指标,作为排污许可证申领的前置条件;并就有偿取得排污指标的收回、回购等事项作了特别规定,强调了排污许可与排污指标有偿使用和交易制度在法规上的有效衔接,从而为推进全省排污权有偿使用和交易,提供了政策法规依据。在总结地方经验的基础上,国家应当加快《排污许可证管理条例》的立法进程,为碳排放许可制度提供统一的具体规范。

4.完善碳排放权交易市场基本法律制度

碳排放权交易中的市场中介行为和买卖行为主要体现在碳排放权交易市场的运行之中。应建立一系列基本制度和交易规则,保障整个碳排放交易市场的自由、公平交易:主体资格审查制度。环保部门要对交易双方主体资格进行认定,加强对出售指标者的环境监测和监督。参与碳排放权交易的企业,只有完成减排指标之后的剩余部分才能卖,不能完成的必须买。设立“门槛”性质的事前预防机制,不能达到法定减排要求的新排放源,则没有购买资格。交易登记结算制度。碳排放权申报登记、指标登记和指标交易登记,是分配碳排放指标的基础,也是政府监测碳排放权及其变化情况的基本途径。碳排放权交易登记要求交易双方当事人都应在环保部门指定的系统内建立一个账户,所有的交易活动都要通过账户进行。因此,有必要建立统一的账户管理系统和信息系统,以全面及时了解碳排放权的持有、交易等情况。碳排放报告制度。按照总量控制计划的设计,所有的排污指标持有者都应提交一份年度报告,详细、如实地报告其排污指标的变化情况。例如,多少指标用于内部减排,多少指标用于交易,多少指标储存备用等。为防止利用碳排放权交易违规套利,必须报告与碳排放权交易有关的受益人及其相关信息。碳排放交易监管制度。监管制度是碳排放交易市场的“稳压器”。应制定一系列的信息披露、报告和核查、法律责任等制度,对于在碳排放交易中出具虚假排放数据和资质证明、违规操作恶意套利、破坏市场正常运行秩序等违法行为依法追究相关当事人的法律责任。

双碳的重要性篇7

一、试点省市碳市场总量和覆盖范围基本情况

从表1可以看出,7个试点地区碳市场年排放配额总量约为12亿吨CO2,其中广东碳市场排放配额总量最多,约为3.88亿吨CO2;其次是湖北碳市场,其配额总量约为3.24亿吨CO2;深圳碳市场排放配额总量最小,约为3000万吨CO2。

碳市场总量占各试点地区排放总量的比例不同,约为40―60%,这与各试点碳市场纳入行业、企业及其排放特征不同密切相关。据估算,广东、天津碳市场总量占比最高,约为当地排放量的60%;湖北次之,约为湖北省排放总量的45%;深圳、北京、上海、重庆碳市场总量均约为当地排放总量的40%。

表2为试点省市碳市场覆盖范围。从温室气体种类看,除重庆外,其他6个试点地区碳市场仅纳入二氧化碳作为控排气体;重庆却纳入了《京都议定书》规定的全部6种温室气体,这虽表明了重庆碳市场控制温室气体排放的决心,但也增加了碳市场的管控难度。

从排放源看,各试点省市碳市场均将直接排放源和间接排放源(净购入用于生产的电力或热力蕴涵的排放)作为管控对象;重庆碳市场还增加了移动排放源,深圳碳市场也计划纳入移动排放源―交通行业,而其他试点碳市场目前仅纳入固定排放源。

就覆盖行业来说,各试点碳市场除以重工业和制造业为主外,还呈现出鲜明的地方特色。例如,由于北京、上海和深圳产业结构中第三产业比例高,第三产业对GDP贡献大,因此,三地的碳市场纳入了服务业和大型公共建筑,上海碳市场还覆盖了航空、机场和港口行业。

对于纳入控排企业的排放门槛而言,各地略有不同。湖北排放门槛最高,即2010和2011年年综合能耗在6万吨标煤及以上(排放量在12万吨CO2及以上)的企业必须参加碳交易,这与湖北省高排放大型企业多有关;上海、广东、天津、重庆碳市场的控排企业排放门槛定在特定时期排放量为2万吨CO2及以上;北京定在2009―2011年直接排放量为1万吨CO2及以上;深圳相对最低,为年排放量3000 吨CO2当量以上的工业企业。

二、试点碳市场总量和覆盖范围特点

(一)总量目标设定遵循“强度与总量双降” 和“存量与增量双控”原则

一般而言,碳市场总量与地区能源消费结构、能源消费总量和消费强度、经济发展水平、纳入行业和排放量以及地区减排目标、GDP增速目标密切相关。各试点省市在设定总量时,不仅考虑了要满足碳排放强度逐年降低和碳排放总量增幅逐年降低的“双降”要求,还考虑了要满足试点省市经济发展的需求。与此同时,除重庆未把企业新增排放纳入管控外,其他试点碳市场还考虑了排放存量和增量双控的原则;即各试点碳市场都将某一基准年之前的碳排量作为排放存量,进行严格控制;将基准年之后新增设施排放量作为排放增量,对排放增量采取比存量更严格的方式加以控制,从而实现碳市场总量控制目标。

(二)覆盖范围设定基本遵循“抓大放小”原则

各试点碳市场均纳入了试点省市的重点排放单位。例如,广东、天津纳入了钢铁、水泥、化工、电力、石化、油气开采等重点排放行业企业,其排放总量约占试点地区排放总量的60%左右;其他试点地区碳市场除纳入上述行业企业外,还纳入了服务业、制造业等当地排放较大的行业,碳市场总量占试点地区排放总量的40%左右,基本遵循了“抓大放小”的原则。

(三)总量目标设定方法相似

各试点碳市场均采用“自上而下”与“自下而上”相结合的方法设定碳市场总量。“自上而下”法是按照碳排放强度逐年降低和碳排放总量增幅逐年降低的要求,结合各地区的经济发展水平制定的碳市场总量。“自下而上”法是根据强制参加碳交易的重点排放企事业单位的年排放量总和估算的碳市场总量。各试点碳市场均采用这两种方法,并在综合考虑地区经济发展要求和温室气体控排目标的基础上设定了碳市场总量。

另外,天津、湖北、重庆碳市场还根据企事业单位温室气体历史排放、经济发展和能源消费等情况,利用模型测算了当地和碳市场排放总量,用于辅助设定碳市场总量,进一步提高碳市场排放总量目标设定的科学性和可操作性。

双碳的重要性篇8

关键词:二氧化碳气体;保护焊;双面成型焊接技术;现场施工;焊接作业 文献标识码:A

中图分类号:TH131 文章编号:1009-2374(2016)31-0051-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.026

一般情况下,现场施工中的焊接工作大多可由传统双面焊接技术完成。但这种焊接技术存在的局限性比较多,在进行小直径、大长度撑管焊接作业时,我们之前所用的传统焊接技术顺利完成焊接任务就很难,有时虽然完成了焊接工作,但往往实际焊接质量很难得到保障。在焊接过程中,不但焊接者工作强度大,而且焊接工作效率往往也不高,这种现状已很难满足现代工业安装施工。基于此,我们必须研究新型双面成型焊接

技术。

1 二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术优点

二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术与传统双面成型焊接技术相比:(1)具有较好熔深;(2)焊缝成型美观;(3)单面焊接双面成型性较好;(4)具有优质的外观质量;(5)可快速施工;(6)焊接施工用料少;(7)焊接完成后,很少有质量缺陷;(8)焊后力学性能好,容易满足技术要求。

2 影响二氧化碳气体保护焊应用效果的因素

在实际应用二氧化碳气体保护焊的过程中,发现下列五个方面对其应用效果有严重影响:(1)待焊构件的具体物理性能;(2)焊接时坡口的选择情况;(3)需焊接长度;(4)焊接时选择的焊接方法;(5)焊接时依据的具体焊接规范等。

利用二氧化碳气体保护焊进行焊接作业时,电弧热量通常都是集中产生的,焊接时采用的是小面积加热,这样焊接液体具有很小的熔池,这对焊接过程中的双面成型十分有利,可有效控制焊接池。

采用二氧化碳气体保护焊进行焊接时,具有较密集的焊接电流,这样焊接时的实际熔深便能得到更好的保障,加之焊接采用的是小熔池,在快速焊接的情况下,能更加深入地焊接,可使焊接过程充分焊透。

选用二氧化碳气体保护焊进行焊接,与其他焊接方法相比,具有较少焊渣。这样焊接作业时,操作者的可见度更高,对焊接实施中外观形状的控制十分有利,同时可有效控制内部焊接质量,有利于提高焊接工作效率,把焊接时间缩短,有效减轻焊接工人工作负担。

3 二氧化碳气体保护焊的主要焊接技术参数

对于二氧化碳气体保护焊而言,在实际实施焊接时,应重点掌握以下焊接技术参数:科学合理地选择二氧化碳保护焊中的坡口形式、焊接电流、焊接电压、焊接速度。下文就从这些方面对二氧化碳气体保护焊的主要技术参数进行详细阐述:

3.1 选择二氧化碳气体保护焊中的坡口形式

在实施二氧化碳气体保护焊时,要严格要求焊接件的工艺坡口,具体应从坡口形式、大小、角度、装配间隙等方面进行严格控制,焊接时的坡口形式与大小是影响焊接电弧焊接待焊构件根部的主要因素,只有焊接到焊接根部,整个焊接过程才能透彻,实际焊接质量才能得到更好保障。通过有效控制焊接坡口角度可使焊接中的电弧质量得到有效保障,坡口角度预留的越小,实际焊接质量会越好。钝边的实际坡口角度对焊接的具体深度与透彻度会造成严重影响,纵观以往的焊接工作,我们发现,随着焊件坡度角的增大,其实际焊接质量也会逐渐变差,在实施二氧化碳气体保护焊作业时应格外注意这一点。

3.2 选择二氧化碳气体保护焊中的焊接电流

焊接电流的大小会直接影响二氧化碳保护焊中的实际熔深,若焊接过程中的焊接电流过大,被焊接件很可能会被穿透,焊瘤与咬边现象极易出现在焊接件中,会对焊接质量造成严重影响,若施焊过程中的焊接电流过小,被焊接件有很多都不能实现全部融化,这样对焊接实际质量也会造成严重影响,焊接电流选择的不正确,甚至有时会引发焊接安全生产事故。

3.3 选择二氧化碳气体保护焊中的焊接电压

在实际焊接时,焊接电压会影响到焊接电弧情况,若选用的焊接电压过低,电弧会不稳定,造成焊丝不能完全融化,若选择的焊接电压过高,产生的电弧又会非常强,焊丝融化过快,也会影响到实际焊接质量。总之,在实施二氧化碳保护焊时,必须根据实际焊接情况,科学、合理地选择焊接电压。

3.4 选择二氧化碳气体保护焊中的焊接速度

在实施焊接作业时,在确定好焊丝的直径、焊接所需的电流、电压的情况下,焊接速度便成了影响焊接质量的主要因素,若设置过快的焊接速度,会在某种程度上破坏二氧化碳气体,影响焊缝成型。

4 应用二氧化碳保护焊时应注意的问题

在应用二氧化碳保护焊进行焊接作业时,应注意的问题大致有焊丝干伸长长度的控制、焊接接头的处理、重视打底焊的技术细节、做好焊接收弧工作。下文就围绕这些方面进行简单论述:

4.1 控制焊接过程中的焊丝干伸长长度

焊丝干伸长长度会严重影响到实际焊接过程的稳定性,随着焊丝干伸长长度的增长,焊丝具备的电阻值也会越来越大,焊丝在过热情况下有可能出现成段融化,这样焊接过程就很难稳定,会出现严重的金属飞溅现象。

4.2 在焊接过程中要注意焊接接头

焊接接头应尽量少出现在打底焊中,若打底焊中必须要接头,应先借助砂轮对弧坑部位做缓坡形处理,在进行打磨时,为防止焊管间隙发生局部变宽,影响打底焊,打磨时应小心谨慎,不要对坡口的边缘造成破坏。

4.3 应重视打底焊的技术细节

影响焊接接头质量的一个很关键的因素就是打底焊,把熔接时的接头做好,可有效避免产生焊接缺陷。在具体焊接时,应参照坡口角度的实际大小对焊接电流进行适当调整,当遇到待焊部位的坡口角度比较大时,由于这样的坡口散热面积小,不容易散热,应把焊接电流调小一些,若不调小,极易引发一系列缺陷,如塌陷或反面咬边等。

4.4 注意焊接过程中的收弧方式

在进行二氧化碳陶瓷衬垫单面焊打底焊收弧时,会有缩孔出现在收弧处背面中央,之所以会形成缩孔主要是由于陶瓷衬垫的导热性要远远小于母料,位于熔池上部的熔融金属由于具有很好的散热条件,会发生先行凝固,而位于熔池下部的融化金属实际散热条件相对较差,凝固会稍微滞后些。

5 结语

总之,二氧化碳气体保护焊具有很多优点,但在实际焊接时也有很多事项需要注意,要想使这种焊接技术得到更好的推广与应用,还必须掌握二氧化碳气体保护焊的实际焊接技术参数。希望通过本文的简单论述,相关人员能对二氧化碳气体保护焊双面成型焊接技术能有一个更深入的了解,明确该项焊接技术的实际应用与施工技术,使这项焊接技术的效能得到充分发挥。

参考文献

[1] 王文东,刘非凡.二氧化碳气体保护焊工艺在塔机底 架制作中的推广使用[A].第三届21世纪中国焊接技术 研讨会论文专刊[C].2001.

[2] 庄建雄.二氧化碳气体保护单面焊双面自由成型工 艺[A].第十届全国内河船舶与航运技术学术会议 [C].2006.

[3] 霍晓敏,唐清山.二氧化碳气体保护焊在薄板焊接中 的应用[J].四川建筑科学研究,2009,(6).

双碳的重要性篇9

例3 下列说法正确的是( )

A.在2 mL 2%的硫酸铜溶液中滴入4~6滴10%的氢氧化钠溶液,配制新制氢氧化铜悬浊液,检验醛基

B.用新制的氢氧化铜悬浊液检验乙醛中的醛基方程式为:CH3CHO+2Cu(OH)2+OH-[]CH3COO-+Cu2O+3H2O

C.检验淀粉在稀硫酸作用下是否发生水解,应在水解液中加入银氨溶液共热

D.检验丙烯醛(CH2=CH―CHO)中的官能团时,应先用酸性KMnO4溶液检验碳碳双键再用新制Cu(OH)2试剂检验醛基

解析 正确的方法是在2 mL 10%的氢氧化钠溶液中滴入4~6滴2%的硫酸铜溶液,配制新制氢氧化铜悬浊液,才能检验醛基,A项错误。稀硫酸会破坏银氨溶液,无法检验出结果,C项错误。用酸性KMnO4溶液无法检验碳碳双键还是醛基,碳碳双键或醛基都能使酸性KMnO4溶液褪色,故D项错误。

答案 B

点拨 醛类物质发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应均需在碱性条件下进行。因此,检验甲酸酯类物质在酸性条件下的水解产物有无醛基时,要先用NaOH溶液中和H2SO4至溶液呈碱性,然后再用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验。

例5 分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些酸和醇重新组合可形成的酯共有( )

A.15种 B.28种

C.32种 D.40种

解析 根据酯的水解规律知,分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,属于饱和一元酯。

若为甲酸和丁醇酯化,丁醇有4种;

若为乙酸和丙醇酯化,丙醇有2种;

若为丙酸和乙醇酯化,丙酸有1种;

若为丁酸和甲醇酯化,丁酸有2种;

故羧酸共有5种,醇共有8种,这些酸和醇重新组合可形成的酯共有5×8=40种。

答案 D

点拨 同分异构体的判断方法:(1)基元法。例如,丁基有4种,丁醇、戊醛、戊酸都有4种。(2)替代法(称互补规律)。例如,二氯苯C6H4Cl2有3种,四氯苯也有3种(Cl取代H)。(3)对称法(又称等效氢法)。其判断可按下列三点进行:①同一碳原子上的氢原子是等效的;②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的;③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的)。

A.维生素A1易溶于NaOH溶液

B.1 mol中间体X最多能与2 mol H2发生加成反应

C.β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色

D.β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体

解析 A项,醇羟基不与NaOH溶液反应,不溶于NaOH溶液,错误。B项,碳碳双键、―CHO均可与H2发生加成反应,最多能与3 mol H2发生加成反应,错误。C项,碳碳双键能被KMnO4(H+)溶液氧化,正确。D项,中间体X与β-紫罗兰酮的分子式不一样,不是同分异构体。

双碳的重要性篇10

[关键词]低碳经济;纺织品出口;发展模式

低碳经济正在以越来越快的步伐走进人们的生活。

纺织服装业作为我国较具国际竞争力的产业之一,同时也扮演着“污染大户”的角色,对于纺织品第一出口大国的我国来说更应该要积极应对“低碳经济”的到来。

一、低碳经济对我国纺织品出口的影响

低碳经济是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。对于纺织产业来说,低碳经济就是一种低能耗、低污染、低排放的生产模式,尤其是生产过程中的节能减排问题,已经提到一个极为重要的地位。对我国纺织品出口而言,低碳经济具有双重影响。一方面,发展低碳经济可能带来绿色壁垒和新贸易壁垒,这些措施将对我国纺织品出口产生较大影响。另一方面,我国纺织品出口企业大力发展低碳经济,按照低碳纺织品的标准,如国际社会所制定的有关环境政策、环境标准、环境标志和一些发达国家法律、法规及各种环境标准,来生产低碳纺织品,进而提高产品质量,能够达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。

二、发展低碳经济是我国纺织品出口企业的必然选择

(一)是在国内国际双重压力下的必然选择就国内情况而言,从整个社会环境看,我国纺织业以前的高投入、高消耗、高出口、低工资、低消费发展模式已经无法延续,下一步发展方向必然是劳动者高素质、高效率、物质低消耗、环境少污染、就业和消费稳定,经济社会协调可持续发展的一种经济模式。特别是从原来的高碳发展转为低碳发展,对于我国纺织品出口企业长期发展具有极其重要的意义。此外,企业原材料和能源成本大幅度上升,大大增强了我国纺织品出口企业开展节能减排的内在动力。

就国际情况而言,全球发展低碳经济背景下,西方国家对我国纺织品出口设置了种种障碍,具体有两点:第一,设置关税等贸易壁垒,增加我国纺织品的销售成本,使我国产品丧失价格的优势。西方国家近期一直热衷于讨论对发展中国家征收所谓的碳关税,采用碳排放的贸易保护主义。一旦碳关税制度得以实施,将来我国出口的纺织品将被征收高额的碳关税,出口价格将大大提高从而丧失市场竞争力。第二,设置非关税壁垒,用标准将我国纺织品拒之于门外。

(二)履行社会责任和贯彻落实“科学发展观”的必然选择低碳与我们每一个人、每一个企业都息息相关。要实现“低碳经济”、“低碳生活”,每个人应改变一些非低碳的生活方式,每个企业更要改变非低碳的生产和管理方式,而这种改变也是我国纺织品出口企业应该承担的社会责任。对于我国纺织品出口企业而言,走“低碳经济”之路表面看不经济,短期内会给企业造成一定的经济负担,如纺织企业为避免污染环境,要购买价格不菲的环保设备,在工序、时间上也会付出一定的成本。其实,社会责任与企业效益并非成反比。我国纺织品出口企业勇于承担社会责任,走“低碳经济”之路不仅可以提升企业形象、赢得声誉,还能更好地体现企业文化,使企业的发展更为顺利、持久。同时“低碳经济”在实质内涵上与科学发展观是高度一致的。科学发展观的核心是指保持经济又好又快增长的同时,降低资源消耗和环境代价,最终建成一个环境友好型和资源节约型社会。

(三)产业结构和产品转型升级的需要在当前国际金融危机影响尚未完全消除,特别是随着国际化进程的不断加速,我国纺织品出口企业竞争面—20—国内化,国内竞争国际化”趋势越来越明显,产业结构和产品亟待实现升级。

三、我国纺织品出口贸易可采取的应对措施

(一)政府层面

1.结合我国建设低碳社会、低碳经济和节能减排的工作需求,制定国家低碳经济发展战略,开展社会经济发展碳排放强度评价,正确指导和引领政府、企业、居民的行动方向和行为方式。

2.制定并完善立法标准。只有加强环境与生态保护立法,才可能实现我国纺织品出口的可持续发展:(1)加快我国环境保护法律与国际接轨的步伐。我国现行环境保护立法存在不完善和立法空白,与国际环境立法有较大差距。(2)完善我国纺织品标准体系。目前,我国现有纺织品标准难以满足市场经济发展特别是进出口贸易的要求。因此,要制定和完善纺织生态标准及相关法规,争取在国际标准中体现我国技术水平,达到国际互认、相互衔接且接近国际先进标准。(3)建立我国的环境标志认证制度,加快与国际环境标准接轨步伐。环境标志作为保护环境的一项新措施,已得到国际社会普遍认可。

我国要加快环境标志的认证工作并将其纳入环境保护法律体系,参加有关环境标准相互承认的协议,为实现国际普遍互认作准备。

3.政府要在纺织企业低碳技术的自主创新上发挥主导作用。高度重视研发工作,重点着眼于中长期战略技术的储备,形成低碳经济技术体系;要整合市场现有的低碳技术,按照技术可行、经济合理的原则,研究制订我国低碳经济发展的技术路线图,促进高能效、低碳排放、节能减排的技术研发和推广应用;要理顺企业风险投融资体制,鼓励企业开发低碳等先进技术。此外,还应积极组织参与制订行业能效与碳强度的国际标准,使我国重点行业、重点领域的低碳技术、设备和产品达到国际先进乃至领先水平。

(二)纺织企业层面

1.重视和加快低碳技术的研发和创新,加强出口产品结构的调整和优化。我国纺织工业在长期快速发展中,产生了不少矛盾与问题,如自主创新能力弱、产业结构不尽合理、低水平重复建设严重等,这些都是发展低碳经济的制约因素,技术和工艺是我国纺织业落后先进国家的关键,所以通过自主技术和工艺创新来实现减排的方式是最为积极有效的,也对缩小与先进国家的差距起着积极的作用。面对低碳经济潮流,我国纺织品出口企业应当面对现实,迎接挑战,积极研发生产安全无害的生态友好技术用于改造传统的纺织行业,加速我国纺织行业的清洁化生产。在保持纺织产品出口适度增长的同时,更加重视优化出口结构、提高产品质量。面对“碳关税”的威胁与低碳经济时代的到来,纺织品出口企业应该把研发重点放在环保性强的绿色产品上,外贸出口产品类型更要注重产品环保性指标,严格把控环保技术研发和产品出口市场渠道,以免遭遇碳关税的压力与制裁。

2.熟悉与保护环境相关的国际贸易规则,高度重视国际贸易市场信息及其战略战术。目前国际上已经签定了约200多个多边环保公约和协定,各国也纷纷制定相应的政策法规。因此,我国必须充分掌握以争端解决机制为代表的wto系列协议文件的内涵,熟悉其约束性规则,这样才可以在权利与义务对等的基础上客观公平地维护我方利益,为我国纺织品出口企业提供趋利避害的有效法律武器,并在国际社会中尤其是在与发达国家的双边对话机制中增加谈判的筹码。我国纺织品出口企业的管理者要学习并熟悉与可持续贸易有关的国际规则,一方面可以合理规避技术性贸易壁垒和绿色贸易壁垒,尽量避免由环保问题引起的贸易纠纷;另一方面,尽可能按照国际环保规则组织生产,按照环境标准来更新机器设备,改良生产工艺技术,积极进行绿色产品的研制开发,从而有助树立企业良好的国际环保形象,提高出口产品的竞争力。同时要高度重视国际贸易市场信息及其战略战术。在激烈的纺织品国际贸易竞争中,我国纺织品出口企业要时刻关注国际市场战略和战术问题。企业要做到讲究市场战略战术,需要企业树立“在竞争中求生存,在生存中求发展”的生存理念,学会加强自我竞争能力、自我保护能力、自我发展能力。

3.坚持走“引进来”与“走出去”相结合的可持续发展道路。从长远来看,我国纺织品出口企业为了更好地应对低碳经济所带来的影响,就必须坚持走“引进来”与“走出去”相结合的可持续发展道路,而实施“走出去”战略也许正是实现我国纺织品对外贸易增长方式根本转变的有效途径。“引进来”的是国外的资金、纺织业先进低碳技术和设备等,借此提高企业低碳产品质量;“走出去”的是产品和技术人员,我国纺织品出口企业要定期将自己的技术人员送到国外大型相关企业或大学中学习深造,建立国外试验基地,将其建设成内外沟通协作的窗口,借此步步为营,开拓国际市场,为应对低碳经济的影响而建立平台。

总之,我国纺织品出口企业要应对低碳经济,首先必须顺应低碳经济的潮流。充分认识到高碳经济会使国家的资源加速消耗,引发环境污染加剧,并最终导致出口纺织品竞争力的进一步下降。而低碳经济将会从善待环境的技术和产品中获利,从而在纺织品的低碳经济领域占据优势地位更具竞争力。因此,我国纺织品出口企业应该全面客观地认识低碳经济的性质,在保护自身正当权益的同时,使我国的纺织品出口贸易发展顺应低碳经济发展的历史潮流。

[参考文献]

[1]张坤民,潘家华,崔大鹏.低碳经济论[m].中国环境科学出版社,2008.

[2]牛文元等.我国碳平衡交易框架研究[r].环保部,20o8.