非金属十篇

时间:2023-04-09 13:12:44

非金属

非金属篇1

新型聚酰胺材料刘寿华(5)

短玻璃纤维增强的PEEK张振英(6)

塑料混合料在家用电器中的新用途杨淑丽(11)

先进复合材料在建桥中的应用宋学智(17)

国外工程塑料市场发展动向非金属材料 张玉龙(1)

热塑性聚氨酯材料简介(一)Hopp.,HG刘寿华(10)

新型耐热耐水解的聚异三聚氰脲酸酯塑料杨淑丽(13)

有助于吹塑成型的计算机辅助设计宋学智(19)

高性能芳香族聚酰胺纤维(21)

聚乙烯共聚物弹性体(26)

苯乙烯三元共聚物(29)

冲击强度显著提高的高级聚苯乙烯(30)

可联机混料和模塑的长纤维加热塑性塑料(33)

可使波音777减重725kg的石墨/环氧尾翼(35)

聚合物合金技术最近的进步阎恒梅(1)

新型片状成型材料阎恒梅(13)

环境保护促进了PUR的发展宋学智(19)

FRP的粉碎工艺张振英(29)

高分子复合材料的新发展—高分子微观复合材料阎恒梅(1)

反应性丙烯酸粘合剂的进步阎恒梅(3)

放电处理能提高聚烯烃的表面粘接性宋学智(9)

热塑性弹性体继续发展杨淑丽(1)

混杂树脂的新发展张振英(7)

高分子材料的耐冲击性阎恒梅(17)

PET/LCP合金(1)

塑料助剂现状及研究课题远藤昭定张王龙(2)

不含卤和磷的自熄性阻燃剂张振英(9)

塑料在电子电气中的应用(二)(16)

高性能用途的新型聚芳酯杨淑丽(1)

非金属材料 塑料在电子电气中的应用(一)刘寿华(8)

轿车用复合材料宋学智(11)

厂商合作生产压力管道用HDPE尹磊(14)

注射成型吊的液态有机硅橡胶宋学智(1)

改进模塑部件透明性和加工速度的PP共聚物张振英(7)

热塑性塑料初级废料的回用刘寿华(9)

机械制造用的塑料滑动件杨淑丽(12)

可口可乐公司生产多层PET瓶尹磊(19)

塑料包装用量分析宋学智(20)

能提高工程塑料制品表现性能的吹塑成型工艺(续)宋学智(1)

高性能薄膜的使用拓宽了软包装市场尹磊(8)

新型高功能成型材料张玉龙(11)

建筑用PPO屋顶板宋学智(13)

生物降解的特种塑料杨淑丽(1)

脱模剂宋学智(3)

塑料回收和热量回收刘寿华(6)

能提高工程塑料制品表面性能的吹塑成型工艺宋学智(10)

新材料新技术新型聚合物材料杨淑丽(1)

食品硬包装用聚丙烯宋学智(3)

采用化学回收聚氨酯刘寿华(6)

增强纤维张振英(9)

ASA塑料的性能的应用杨淑丽(1)HttP://

意大利的塑料机械宋学智(4)

汽车用复合材料非金属材料 赵志鸿(6)

废塑料回收处理的技术动向贾崇明(10)

一种有机金属——聚苯胺刘寿华(17)

无卤素阻燃复合材料张振英(19)

用于纸—箔层合胶粘剂的高性能丙烯酸乳液武哲(22)

汽车用复合材料赵志鸿(1)

苯乙烯/烯烃合金宋学智(5)

高结晶聚烯烃——高刚性等规结构聚烯烃杨淑丽(7)

可生物降解聚合物材料刘寿华(9)

橡胶和金属粘合用金属活性剂尹磊(12)

PET市场动态张振英(17)

欧洲复合材料市场张振英(1)

医用工程塑料刘寿华(5)

脂旅聚酮杨淑丽(7)

新型聚酮尹磊(9)

萘酸酯聚酯杨淑丽(11)

先进的控制系统宋学智(15

新材料新技术增强塑料在欧洲汽车工业中的应用张振英(1)

树脂基复合材料的最新进展贾崇明(7)

复合材料——轻质高强刘寿华(10)

导电塑料刘寿华(13)

层状结构提高聚丙烯的性能尹磊(15)

非金属材料 汽车部件用尼龙宋学智(17)

非金属材料在武器系统中的地位与作用于子河(1)

新型烯丙酯树脂的性能和应用贾崇明(7)

非金属篇2

关键词:金属非金属矿山 ;开采技术 ;发展趋势;

中图分类号: P618.11 文献标识码: A 文章编号:

一、金属非金属矿业持续发展

工业的不断进步,以金属和非金属为原料的产品与日剧增,因此,它在很多方面都获得了特别多的应用。许多分属于不同行业的部门与企业都开始对金属和非金属矿产生了依赖,越来越离不开它们。目前,它们已经在冶金、机械、化工、航空、铸造、农业、畜牧业、渔业、食品等方面得到了大量普遍的使用,并取得了非常卓越的成果。也正因为如此,近些年来,金属与非金属矿山的快速发展,开采规模不断壮大,矿石产量也在不断的增长,使其在国民经济中的地位快速蹿升,获得了越来越多的关注。

据资料显示,美国在上世纪90年代,平均年工业矿物产值就已经达到近300亿美元,其中约有三分之一的产值属于金属矿业,另外近三分之二的产值都被非金属矿产占据,可见金属与非金属矿的重要性。而位于北美的另一个大国加拿大,它以石棉、石灰石为代表的非金属矿产就占到国民矿物生产总值的近八成以上,决定着加拿大矿产资源的命脉。通过地质人不遗余力的勘探,我国现在已探明具有一定储量的非金属矿产就有多大五千多处,品种接近于百种,目前在我国已进行开发利用的非金属矿产已达五十多种,其中以石灰石为代表的几种矿产储量位居世界第一位,高岭石等近十种矿产储量位居世界前列,蓝晶石、叶腊石、伊利石、硅藻土、海泡石等的储量也相当的高,花岗岩和大理石等建筑石材资源非常充足,其工业产值也高达35亿人民币。近几年,我国的非金属矿石产量已近10%的增长速度在逐年增加,其中有很多产品销售出口,为我国创造了大量的外汇,并已有一百多种的矿产和制品销往全球七十多个多个国家及地区。尤其是美国,有的非金属产品竟然有近七成是来在于我国。

二、金属采矿技术不断完善

(一)金属矿床无废开采技术

不管是金属矿山开采还是非金属矿山的开采,都会对矿产资源周围的自然环境和生态环境造成不利影响,极容易导致以下这些危害:土地塌陷、排放的尾矿(赤泥)、资源损失、排放废石等。金属矿床无废开采技术是近些年针对矿产开采研究出来的新技术,是以工业生态学角度进行的技术改进,该技术工艺以采矿活动作为中心点,把开采矿山的人文环境、资源环境、经济环境和生态环境围绕中心相互形成一个有机的工业系统。最终在采矿活动结束后,实现开采过程的最少的排放量而获得客观的经济效益,并且要将采矿工程和生态环境紧密结合起来,对破坏的土地等进行恢复,增加植被覆盖面积等,以防止在雨季出现山体滑坡等自然灾害。无废开采技术遵循的就是三个原则:用最少的废物流出量、最低的土地破坏面积获得最高的资源利用效率。采矿科学和技术人员通过理论和实践的分析,并结合国内外其他矿产开采企业的先进经验,总结出三种对生态无危害的矿产开采系统:

1、无废开采过程中直接​​回收有用的矿石成分,尽量不产生废石,目前有很多矿业公司在开采时已经在采用这种方式,采用的方法主要有地浸、冶炼、化工和地下气化过程等挖掘技术。

2、采矿废物的合理综合利用。如生产矿物化肥用作其他的工业部门的添加剂或原料,改良贫瘠土地及土地复垦,用作生产建筑材料等。

3、将采矿中产生的废料堆置或贮存在露天采场采矿空区或井下矿房来供将来使用。目前我国有部分有色金属矿​​业开采开始大规模应用金属溶浸技术,这种溶浸采矿技术可分为矿石堆浸技术和钻探浸出技术类,浸采矿技术开发的研究包括液体分配器液体收集过程中,浸出液和溶液浸淋范围控制机制,防腐防渗透提取的监控系统等工艺。而金属矿床开采三大固体废料源分别为:尾砂矿、赤泥和废石。尤其是近几年固体废物处理技术的研究和推广,实现矿产资源的充分利用,减少浪费,使矿产资源和环境向着更安全、更协调的方向发展。由于我国地理面积大,矿产分布区域遍布全国,大量的矿山就产生了大量的尾矿,据不完全统计,我国约有尾矿暂存尾泥量近八十亿吨,这就需要想办法使尾矿得到综合利用,不单单要提高选矿回收技术,实现尾矿的工业化应用,更重要的是加强对大坝稳定性的研究,矿山要建立一个尾矿监测系统,为了实现高效的尾矿开采,要研究尾矿开采的设备、设施和其配套的系统并进行合理的综合利用,尾矿在开采过程中的安全问题也不容忽视,在开采过程中,要认真研究长期预测方法的稳定性条件,确保安全系统的完好运行。对于采矿造成的环境破坏,要制定长期的科学规划,使用无废开采技术,并进行创新和改进,让这种技术在中国获得发展,成为我国未来矿山技术的发展方向。

(二)深井采矿技术

深井开采技术,目前还没有明确的概念,一般认为生产过程中,只要在相对较深的矿井里进行矿床开采,在这个过程中没有遇到的技术问题,开采比较顺利的生产就是深部开采。我国有的比较深的矿井都在千米以上。其实深井采矿是一个复杂的系统工程,想要弄明白就需要进行认真的探索,不能把这种开采仅仅当成是一个简单的开采技术去对待,在深井里,面临着高温、高压力、高深井这三个特殊条件,这也就使深部开采除了面临许多与浅层开采相类似的情况外,还有更多的关键技术问题需要解决:应力的影响、热害治理、深井及提升运输、通风和排水、深部开采压力如何控制等问题。还有深井冲击地压的防治和监测监控技术、深井围岩应力分布状态特征和变化形式以及深井的布置方法、深井的高效高产技术的研究……等等这些需要研究的课题。

三、非金属矿加工技术的改进和提高

(一)开发中广泛应用选矿技术

非金属矿物选矿技术是一项重要的工作,在国内很多非金属矿山的选矿工艺中,一般都是采用提高磁性来进行浮选的过程,不同类型的非金属矿物选定的应用程序也不一样,比如说硅藻土就可以使用高梯度磁选提纯净化。与此同时,非金属矿物和矿物加工设备和药剂更大的发展。例如,中国浙江萤石在世界上占据着重要的地位,尤其是从上世纪末开始,在浮选厂的能力的增加后,输出到世界上的萤石里,有超过四分之一是从中国生产的,这也是选矿技术提高后起到的积极作用。其他非金属矿物,如石墨、石棉、硅藻土等,由于改进选矿工艺也获取了更大的经济效益。

(二)非金属矿的超破碎研磨技术

各个国家都很重视非金属矿的超细粉碎及其设备,因为工业矿物填料的粒度越细,产品性能越好。湿法搅拌和干法超细粉碎都是气流磨超微粉碎设备的首选,是国内和国外发展各种形式产品的根本原因。

(三)非金属矿表面改性工作效果明显

以非金属矿为工业原料的时候,不光要求细度,更要使产品机械性能、表面性能及热电性质等都有大幅度的提高,充分发挥功能作用,这就要通过表面改性来在非金属矿粒子的表面涂盖一种化学试剂,从而使其和机制材料或有机基质结合得更好。碳酸钙广泛用于道线漆、水基乳漆、绝缘电缆、抗腐蚀漆、半光滑及光滑乳漆、粘合剂、电线、橡胶、玻璃、杀虫剂、肥料、饲料和维生素调料等。

三、结语

21世纪,充满想象和挑战。现在,采矿行业还存在许多矛盾:人与自然生态环境之间的矛盾,人文环境与生态环境之间的矛盾……但我相信,随着时间推移,海底采矿、无人矿山、太空采矿等或许都不再遥远。我以一个采矿从业人员对未来期许:我国的金属非金属采矿业将以一个超出我们想象的形象伴随着人类文明不断发展。

参考文献:

[1]“十五”金属矿山采矿技术进步与“十一五”发展方向[J].金属矿山.2007(12)

[2] 郭滕飞,宋丙剑. 金属矿山地下开采方法选择及其影响因素探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2010(23)

[3] 谢勤金. 地下矿山开采技术及其发展趋势[J]. 科技信息(学术研究). 2008(18)

非金属篇3

金属井具历史悠久,据资料记载从1932年洲国新京建设时就已在城市道路上普遍使用金属井具,迄今已有70年历史。随着社会进步和时展,金属井具的缺点已经日益彰显,尤其是它具有回收价值、丢失严重,形成城市陷阱,危及人们的生命财产安全,伴随着非金属井具的推广应用,金属井具已经到了寿终正寝的时代。

今年以来我们紧密围绕城市建设和管理中的热点问题、难点问题和焦点问题积极开展科技研究工作,把道路井具更新换代作为重点科研课题进行研究并取得成效。通过在城市道路和居民小区中应用非金属井具,证明非金属井具使用性能良好,克服了金属井具的弊端,完全可以取代原有的金属井具。实践证明科学技术在生产建设过程中的推广应用,是推进社会进步的有力措施,是践行“三个代表”重要思想的具体体现。

目前非金属井具依据材质大致分为三种:硅塑制品井具、水泥制品井具、镁石制品井具。三种产品抗压强度均已达到或超过金属井具抗压强度,承载能力达30吨以上,各项技术指标均符合城市道路要求;其造价普遍低于金属井具20%到30%;车辆通过时不产生噪音并可以根据环境需要确定不同色彩,有利于提高市容观瞻效果,其经济效益、社会效益、环境效益十分明显。

据我们掌握城市道路井具丢失的问题,已成为国内城市管理工作中的通病。每年由于井具被盗,导致人身伤害、财产损失不计其数。*市1989年在人民大街东胡同,曾发生因井盖丢失盲人坠入下水井内,造成人身伤害事故,经济赔偿高达30万元,在社会上造成不良影响。近几年来,随着城市扩展和城市人中多样化,每年井盖丢失事件达上百起之多,几乎每天报纸、电台、电视台都有这方面的报道。前不久,市经济技术开发区曾发生一夜之间14套井盖不翼而飞案件,形成危及人身安全的重大隐患。其根本原因就是金属井具具有回收价值,据我们到废品收购部门了解,一个金属井盖重达40公斤,按每公斤2元钱计算,一个井盖可卖80元。近几年来一些城市无业人员以盗窃为生,其中金属井盖是他们偷盗的重点。从加强市政公用基础设施的角度出发,继续使用金属井具等于为盗窃者提供方便,为一些不法经营的废品收购、金属冶炼企业提供廉价资源。作为政府首要责任就是为市民提供安全的生活环境,正是基于这个认识,我们科技部门把社会的热点问题、焦点问题、难点问题做为我们科技研究的重点课题。在这一过程中我们通过信息交流和实地考察,感到采用非金属井具不仅符合时展的要求,而且,借鉴国内其它城市的经验,推广非金属井具也是大势所趋、势在必行。在这个思想指导下,8月1日我们与市政合召开了非金属井具研讨会,与会专家和使用单位代表通过对金属不仅是井具应用上的一次革命,也是科学技术在工程建设中的具体应用;不仅具有实用性,而且具有前瞻性和先进性。一致称赞科技入和市政处在道路设施建设中推广应用非金属井具,解决了城市管理工作中的难点问题,为全市人民做了一件实实在在的好事。根据今年我市新建道路多为边远地区和城乡结合部的特点,我们已向建委领导和负责道路建设的城开集团建议在新建道路上试用非金属井具,以解决金属井具丢失的严重问题。

通过推广应用非金属井具的实践,使我们更加清醒地看到在城市建设过程中,科学技术的应用不仅是永无止境的课题,而且也是减少投资、降低造价、强化管理的有力措施。科学技术的研究推广必须把握以下观点;一是科学技术的研究必须具有前瞻性,要博采国内外众家之长,遵循开拓创新的精神,努力研发具有科学性、实用性的新产品,推进社会进步。二是科技产品的推广必须把握社会效益、经济效益、环境效益同步提高的原则,特别是要把社会效益放到首位,为社会提供经济实用的新产品、新工艺、新材料和新设备。三是科技工作单调枯燥,从事科技工作的同志必须具有强烈的事业心和责任感,要淡泊名利,把人生价值现于科技研究成果上。四是要充分发挥组织、协调和服务的职能作用,依靠科技网络和基层单位广泛开展科研工作,通过科技成果的应用,提高效率、提高效果,为社会全面进步贡献国量。

非金属篇4

氧化性、还原性是指物质(单质和化合物)得失电子的能力,而非金属性与金属性则是指元素的原子得失电子的能力,原子得电子的能力体现其所属元素的非金属性,而原子失电子的能力则体现其所属元素的金属性。如果不仔细甄别,两组概念似乎一样,都是描述得失电子的能力,故学生往往会将金属性与还原性、氧化性与非金属性混为一谈。但仔细对比分析,两者的区别还是很大的。

一、什么是氧化性和还原性

事实上,还原性与氧化性是指物质在一定外界条件下发生氧化还原反应时,表现出来的该物质中的某种特定价态的元素在这种特定环境中得失电子的能力。在化学反应中,得电子的物质体现氧化性,失电子的物质体现还原性,而具体得失电子是由组成物质的某种元素来体现。

物质的氧化性与还原性不但与元素的原子本身得失电子能力相关,而且与元素所在物质的小环境(如化合价)及外部大环境(温度、浓度、压强、溶液的酸碱性、通电与否等外部因素)有关,如碘单质具有一定的氧化性,而碘离子却有较强的还原性;碳单质在常温条件下化学性质非常稳定,而在高温环境中却能体现其较强的还原性,几乎能还原所有金属氧化物;用MnO和盐酸制备氯气的反应中,若盐酸浓度过低则反应不能进行;MnO离子,溶液的酸性越强,其氧化性越强;NO在酸性溶液中能体现较强的氧化性,但在中性或碱性溶液中几乎没有氧化性;醛类物质,溶液的碱性越强,其还原性越强。所以氧化性和还原性是物质在特定条件下其性质上的内外因素的综合体现。

二、正确理解金属性和非金属性

非金属性与金属性是元素的原子在不受外部因素干扰的情况下本身得失电子能力的体现,它只与原子本身结构相关,属内部因素。非金属性是指非金属原子得电子能力的性质,通常可用电子亲和能来衡量。金属性是指金属气态原子失去电子能力的性质,通常可以用电离能来衡量。

元素的金属性和非金属性,是反映该元素原子转移出或转入电子的一种性质,它的强弱由该元素的气态原子的电离能或亲和能大小来决定。原子电离能或亲和能又与元素的原子结构相关,一般来说,元素原子半径越小,原子最外层上电子数越多,其电子亲和能越大,获电子能力就越强,我们就说该元素的非金属性就越强;而元素原子半径越大,最外层上电子数越少,电离能越小,其失电子能力就越强,我们就说该元素的金属性就越强。如由于氧原子只有2层电子,其原子最外层有6个电子,故其有较强的得电子能力,所以氧元素有较强的非金属性;又如钠原子有3层电子,其最外层只有1个电子,失电子的能力很强,故钠元素有较强的金属性。因此,元素的金属性与非金属性强弱是由元素种类所决定的,只要元素的种类不变,其金属性与非金属性强弱就是不变的。

三、金属性和还原性、非金属性和氧化性的联系和区别

由此可见,金属性和非金属性是指元素的性质,而对于某种物质来说,则讲它的氧化性和还原性,两者不能混为一谈。所以我们可以说“氯单质的氧化性比溴单质强”、“溴离子的还原性比氯离子强”、“氯元素的非金属性比溴元素的非金属性强”,这些说法是正确的。而说“氯元素的氧化性比溴元素的氧化性强”、“氯气的非金属性比溴单质的非金属性强”,则是错误的。

当然,元素的非金属性与金属性和物质的氧化性与还原性还是有关联的。

通常我们可以利用元素的金属性(或非金属性)强弱来预测单质的还原性(或氧化性)强弱。一般来说,元素的金属性越强,其单质的还原性越强;元素的非金属性越强,单质的氧化性越强。如属性Na>Mg>Al,单质的还原性Na>Mg>Al。非金属性F>Cl>Br>I,单质的氧化性F>Cl>Br>I。

但这一结论并不绝对。例如氮元素,原子核外只有2个电子层,最外层有5个电子,它的原子得电子能力很强,所以氮元素的非金属性很强,它的单质应该是氧化性较强的非金属单质。而实际上氮气的化学性质很不活泼,氧化性很弱,原因是氮氮叁键键能特别大,键不易断裂,故不易发生化学反应;又如,硫元素有较强的非金属性,但由于0价是硫元素的中间价态,因此硫单质既有氧化性又有还原性,在和金属、氢气等还原性较强的物质反应时,体现出氧化性,而与氧气等强氧化性物质反应时却体现出还原性;再如,钠的第一电离能比钙的第一电离能要小,因此钠的金属性要比钙强,但是钙在水溶液中形成水合离子的倾向比钠大,即钙的标准电极电势比钠要低,所以钙的金属活动性比钠大;Pb和Sn也有类似上述的情况:金属性Pb>Sn,金属活动性却Sn>Pb。由此可见,金属性与金属活动性两者概念是有区别的。

所以我们可以这样理解,元素的金属性和非金属性是影响单质的还原性和氧化性的一个因素,但是不是唯一标准,在其他条件一定的情况下,元素的金属性越强,它组成的单质的还原性就越强,元素的非金属越强,其单质的氧化性就越强。

总之,金属性与非金属性指的是元素的原子在未成键时或将成键时所显现的本身属性,而氧化性与还原性则指的是元素原子成键后在特定的外部大环境中表现出来的性质。把握这一点,对两组概念的应用就不会张冠李戴了。

参考文献:

[1]高悌.对“金属性”的新认识[J].天津师大学报(自然科学版),1994,(01).

非金属篇5

关键词:金属非金属矿山区;采空区现状;采空区治理;安全监制

中图分类号:TD21 文献标识码:A

我国金属非金属矿山采空区分布点多面广,管理者和从业人员素质参差不齐,装备水平低,开采技术落后,安全监管难度大。我国有大量金属非金属矿山采空区未得到处理,特别是非法无序的乱采滥挖留下了许多不明采空区,致使矿山开采条件越来越恶劣,严重影响矿山的生产和安全。

1 采空区的现状和存在的问题及其原因分析

我国矿山采空区的分布十分复杂,采空区的分布、特征等主要与矿体的存在状态、采矿方法、采场结构等有关。

(1)矿山企业对采空区存在的危害性和采空区治理的重要性没有一个深入的认识,同时,受短其经营行为和经济利益的驱使,矿山企业对采空区所存在的隐患不愿投入资金对其进行治理,致使采空区长期积压。

(2)矿权设置重叠,相关责任人界定不明确。1980年代以来,非法无序的挖采现象严重,对留下的大量不明采空区没有及时采取治理措施,加上有的矿山矿主更替频繁,使其责任主体不明确,累积多种采空区治理问题,致使采空区的隐患越来越严重。

(3)矿山技术力量薄弱,不能有效的实施采空区治理工作。虽然我国矿业发展迅速,但矿山专业技术人才十分缺乏,甚至有很多的小型和民营矿山没有专业的技术人员,因此很难对采空区展开治理工作。

(4)部分中小型矿山开采不规范。我国中小型矿山或民营矿山中存在着普遍的无正规开采设计或不按设计施工的现象,随意采矿,形成的采空区相互重叠、交错。

(5)受民采干扰,治理难度加大。一些个人采矿留下的采矿区不明确,使一些国有矿山不能按计划开采和处理采空区,造成采空区长期积压。

(6)残矿回采加大了采矿区的安全隐患,老矿山采空区治理成为历史遗留问题。一些国有老矿山改制后继续对已近枯竭的老矿山资源进行开采,长期开采留下了大量的未处理开采区,新的企业主人未老采空区是历史遗留问题,不愿曾但其治理责任。甚至还有企业对留下的矿柱进行回采,这有增大了采空区的安全隐患。

(7)已关闭矿山采空区存在严重隐患。有些矿山虽然已关闭,但其原有矿主并没有对其采空区实施治理工作,以至于留下了大量未处理采空区。

(8)采空区技术资料严重缺失。目前矿山企业对井下采空区分布情况普遍不是很清楚,同时也没有有关图纸资料可以查阅;其次老国有矿山企业因其改制,原有资料丢失现象严重。

以上问题,均是目前我国金属非金属矿山采空区普遍存在的问题,这也是我国矿山企业和政府必须面临解决的问题。

2 采空区治理对策与措施

2.1 政策导向

2.1.1 建立督促和激励采空区治理工作的政策机制。创新金属非金属矿山采空区的管理体制,建立督促和激励性质的政策机制,安监、工商、国土分别从安全生产许可证、工商执照年检、采矿证等方面加强对采空区治理工作的管理,出台采空区治理专项经费的优惠政策,从而激励和督促矿山企业对采空区进行治理,这是采空区治理工作能积极展开的有效办法。

2.1.2 矿山资源开采走科学化、集约化的发展道路。我国中小型矿山企业技术力量薄弱,对矿产资源利用率低,安全隐患较多。因此,政府必须进行资源整合,用集约化解决中小矿山人才、技术等问题,从而,为企业安全生产打下良好基础。

2.1.3 加强技术标准、政策的制定,提高矿产资源开发的准入制度。技术标准体现了技术政策对行业发展的具体约束,加强和完善有关技术标准,是推进矿山技术进步的有效措施。

2.2 技术保证

对不明采空区的探测技术、治理技术以及采空区预警技术与安全监测仪器装备的开发和研究,是复杂条件下安全高效开采急需解决的问题。因此,一方面要展开开采研究;另一方面,要跟紧国际先进技术的发展脚步,为我国金属非金属矿山开采及采空区治理的长远发展打下坚实的基础;同时,大力推广高新技术成果的应用,尽快提升金属非金属矿山采空区治理的技术及装备水平。

2.3 治理措施

2.3.1 加强组织领导,全方位部署采空区治理工作。我国矿山分布点多面广,安全条件差,部分地区尤其是国有矿山周边乱采滥挖现象尚未整治到位,造成严重安全隐患。因此,地方各级政府要充分认识和重视开展采空区治理工作的意义和作用,成立采空区治理专项领导班子,全方位部署采空区的治理工作,落实责任。

2.3.2 全面开展采空区专项论证工作,并制定采空区专项治理方案。根据采空区的实际情况和开采技术条件等论证分析采空区的稳定性及危害程度,制定科学、有效的治理方案。例如,近几年来,因尾矿溃坝等造成的安全事故引起了社会和政府的广泛关注,为此,国家已启动了尾矿库专项整治方案。

2.3.3 设立采空区治理专项基金。设立采空区治理专项基金,是解决采空区长期治理资金问题的有效办法。

2.3.4 建立矿山采空区信息资料管理库,规范矿山企业技术资料。一方面,全面进行动员和部署工作,同时要组织各地下开采矿山企业,根据矿山实际情况,调查核实采空区规模、稳定性,逐步建立全国金属非金属矿山采空区基本信息数据管理库;另一方面,必须规范矿山企业的技术资料,特别是图纸资料,简历采空区资料档案。

2.3.5 建立采空区治理联合执法机制,加强其监管力度。采空区的治理十分复杂,应建立政府及相关部门共同参与的联合执法工作机制,强化行政执法,严厉打击各类非法违法开采行为,及时研究解决采空区治理过程中的相关问题,同时,加强对非法开采的打击力度。

结语

我国金属非金属采空区规模巨大,情况复杂,均存在不同程度的安全隐患,应从政策导向、技术保障、治理措施三方面对其治理制定对策,推动、促进采空区治理工作的全方位展开。

参考文献

[1]武波,郝建军.浅析晋城某场地采空区稳定性评价[J].科技情报开发与经济,2011(23).

[2]王启明,鲍爱华.非煤矿山生产安全现状与技术发展[J].采矿矿技术,2005(2).

非金属篇6

[关键词]非金属;矿物;分析技术

中图分类号:F155.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0297-02

引言

非金属矿物不具有金属光泽,或者具有的金属光泽很浅,非金属矿物在0.03毫米厚的薄片下,呈现透明或半透明色状,同时不具有理想的导电性和导热性。目前非金属矿物大多为含氧盐矿物、部分氧化物以及卤化物矿物。最多非金属矿物种类是造岩矿物,还有部分是构成各种非金属、轻金属、稀有金属和稀土金属等矿床的矿石矿物。下面就非金属矿物分析技术、技术应用情况以及未来的发展趋势做简要分析。

1 非金属矿物分析技术发展现状

1.1 非金属矿物发展水平现状

目前,非金属矿物已经在我们的农业生产、医药行业、环保科技、首饰制造、石油开发、建筑施工、机械制造、地质勘探等多个领域中有了重要的应用,是我国经济建设不可或缺的一种重要资源,同时也是现代人类生活中的必要元素。更为重要的是,目前非金属矿物的开发程度以及应用水平已经成为衡量一个国家综合经济实力的重要标准。

但是从全球的角度来看,每个国家的非金属矿物开发水平都各不相同。就中国而言,是世界知名的资源丰富的国家,目前已经开发出来的非金属矿产资源已经超过110种(如图1所示,为一种非金属矿物),品种相对齐全,资源非常丰富,而且质量也是位列世界前列的。到目前为止,中国已经探明储量的非金属矿物就有90多种,而储量居世界前茅的就有十多种,包括石膏、菱镁矿、高铝矾土、石墨原料以及钛钒矿等等。不仅如此,我国非金属矿物资源分布也比较广泛,例如云母、石膏、水泥灰岩、玻璃硅质原料、高岭土、膨润土、花岗石和大理石等非金属矿物资源,其分布区域就涵盖了我国大部分省市。另外,从非金属矿物的总体开发利用情况来看,开发工作的开展必须要依赖于一定的矿物学理论知识,不仅仅是地质学家和矿物学家要引起重视,同时还离不开化学分析家的参与。化学分析家需要对所发现的非金属矿物的化学成分进行检测,并进行及时、快速的定量分析,从而为我国非金属矿物开采工作的开展提供及时关键的信息。

随着非金属矿物开发工作的不断推进,以及勘探水平的日益提高,非金属矿物的分析需求也日益提高,因而当前越来越多的人们开始关注到非金属矿物分析技术的研发与应用(如图2,为常用的非金属矿物分析仪器)。基于此,我们需要加快发展非金属矿物分析技术,构建更为健全和全面的F代化分析体系,推动非金属矿物分析技术的发展。

1.2 单元素小型仪器分析技术

在单元素小型仪器分析技术当中,又可以细分为原子荧光光谱法、原子吸收光谱法以及分光光度法、扫描电子显微镜、电子探针法等等。其中,氰化物-原子荧光光谱法应用较为广泛,通常用来对As、Hg、Sb等化学元素进行测试。但是就非金属矿物分析来说,氰化物-原子荧光光谱法很少能够体现其应用价值。其次是原子吸收光谱法,该方法在非金属矿物分析当中较为常用。通常来说,工作人员在测试硫铁矿等元素的含量过程中,需要用到原子吸收光谱法,从而得到轻质碳酸钙当中铅元素的测试结果。再次是分光光度法,相对其他非金属矿物分析方法,分光光度法在非金属矿物分析过程当中,操作更为方便快捷,仪器使用难度最小。正因为如此,所以分光光度法在非金属矿物分析当中也颇受工作人员的青睐。但是从研究成果来看,关于分光光度法在非金属矿物分析当中的应用的研究成果迟迟没有创新。当前比较的传统的分光光度法,主要用于快速测定磷矿中的P205等等。

1.3 多元素同时分析大型仪器分析技术。

当前多元素同时分析大型仪器分析技术也取得了一定的发展,虽然该技术当前没有得到广泛的应用,但是这一技术的出现也标志着我国非金属矿物分析技术的发展,多元素同时分析大型仪器分析技术主要包括电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体发射光谱法两种,其中,电感耦合等离子体质谱法是目前最为灵敏的非金属矿物分析技术,但也正是由于其灵敏度非常高,所以很难在实际分析中得到较好的应用。而电感耦合等离子体发射光谱法的测定范围相对较广,而且通过对于该方法的应用,能够同时对于多种元素同时进行分析,改变了传统的分析模式,所以其应用范围也相对较为广泛。

2 非金属矿物分析技术应用存在的问题

2.1 非金属矿物分析技术发展难题

要想更好地对于非金属矿物加以利用,必然离不开非金属矿物分析技术,但是当前在非金属分析技术发展的过程中,却面临着诸多的难题,比如说相应的分析技术较为缺乏,又比如说标准化水平较低,这些因素对于非金属矿物分析技术的进一步发展都起到了严重的阻碍作用。所以要想使得非金属矿物分析技术在我国取得更好地发展,就必须要对于这些技术方面的难题引起足够的重视,并且采取有效的措施来对其加以解决。

非金属篇7

【关键词】废印刷电路板物理回收非金属粉

1、概述

印刷电路板的基材通常为玻璃纤维强化的酚醛树脂或环氧树脂,其上焊接有各种构件,成分非常复杂,其中含有多种金属,具有很高的资源回收价值。PCB含有如铝、铜、铁、镍、铅、锡和锌等基本金属和金、银、钯、铑、硒等贵金属稀有金属,含量约为电路板质量的25%玻璃纤维强化酚醛树脂或环氧树脂。

废印刷电路板中包含的金属材料、塑料、玻璃纤维材料等物质都是有用的可回收利用的资源,其中金属物质相当于普通矿物中金属的几十倍甚至几百倍,而且还有一定量的贵重金属和稀有金属,因而具有很高的回收利用价值,大量的金属的回收再利用,是印刷线路板回收的一大推动力。

废旧印刷电路板基材中含有大量的被树脂包覆的玻纤,因而具有很高的力学性能,可以用作复合材料的填料,降低成本,有很高的经济价值。

由此看出,如果废旧印刷电路板不能采取合适的方式进行回收利用处理,这样不仅会造成资源的巨大损伤,并且电路板中含有的重金属卤素聚合物,如铅、含溴的阻燃剂等,会对环境和人体造成严重的危害。

2、废旧印刷电路板基材的处理工艺与利用

就如何回收利用废旧印刷电路板基材可以分为两种:物理方法回收和化学方法回收再利用。

2.1物理方法回收

目前可采取的主要的金属回收技术多采用机械破碎,这样子造成PCB中金属的解离,然后通过静电、磁力、重力等分选方式将金属材料和非金属材料进行分离。非金属粉末大小一般为3~5μm,成分主要为玻璃纤维、热固性环氧树脂和各种添加剂,这些粉末可作为复合材料的填料,用于制备复合材料。

根据PCB中非金属材料成分及各项性质,非金属可作为填料用于制备复合材料。由此粉末填充所制得的复合材料,同样具有密度小、吸水率低和硬度高的优点,力学性能与常规无机填料制得的材料力学性能相当。

2.2化学方法回收

化学回收也被称为三次回收,是指废弃物经初步粉碎后,利用化学方法将其分解成小分子碳氧化合物的气体、液体或者焦炭,同时使填料和纤维得到分离。废弃线路板非金属材料的化学回收利用形式有:

(1)热解回收法

热解法是用加热的手段,将交联的热固性树脂中的化学键断裂,将网状的大分子分解成有机小分子,残留物为无机化合物(主要是玻璃纤维)。目前对PCB中的非金属材料主要有两种处理工艺。一种是将废线路板经预处理后直接热解,其中的非金属材料在惰性气体保护下加热到一定温度发生热解,生成气体、液体(油)、固体(焦)。固体(焦)中含废线路板的金属成分和玻璃纤维等残渣,再采用物理方法分离回收金属成分。直接热解的工艺优点是防止粉碎的非金属粉末过细,热解产生有毒气体。另一种工艺路线是把物理回收金属和热解处理非金属两个过程串联起来,这样避免了金属因被氧化而影响回收。

(2)溶剂回收

溶剂回收是用有机或无机溶剂,将废弃线路板中的网状交联高分子基体分解或水解成低分子督的线性有机化合物,使复合材料中的各组分易于分离和回收的一项技术。

2.3回收技术分析

对于热固性的印刷线路板基材来说,物理回收不需要改变基材树脂的化学状态,操作简单方便,能耗低且污染物质较小,废弃物全部得到利用,能缓解焚烧、填埋带来的环境压力。不足之处在于线路板成分和性质的差异以及杂质的存在会造成再生产品性能的下降或降级使用。

相对于热解法,溶剂回收法要温和得多,不需要太高的温度。但溶剂回收法尚处于起步研究阶段,研究对象多为实验室合成的热固性环氧树脂复合材料,研究过程中还有许多技术难题需要克服。

综合上述废弃线路板中非金属材料的回收利用方法,我们认为不管从技术可行抑或是实用性来看,热解回收和溶剂回收法难度大且工艺尚未成熟,都实验室阶段,这种方法可以作为科学研究的新思路。而物理粉碎回收适合我国目前的经济技术水平。

3、废旧印刷电路板基材填充聚丙烯复合材料的界面改性

为了得到高强度的复合材料,必须在增强材料与基体之间形成有效的界面粘结。但是,在选用聚丙烯(PP)为基体树脂与PCBs非金属粉生产复合材料时,填料和聚丙烯树脂基体间较差的相容性是造成复合材料力学性能大幅下降的主要原因。

废旧印刷电路板基材填充聚丙烯复合材料的界面改性主要是通过两个方面实现的:一方面是对基材填料表面进行改性处理,增强其与基体聚丙烯的黏附性;另一方面是对另一方面是对聚丙烯进行改性处理,使填料和树脂基体能充分接触。

4、结语

综合上述几种回收利用方法,采用物理方法回收具有较大的发展优势,也是当前最适合国情的一种资源化方法。考虑到复合材料已成为目前材料领域最具有前景的领域之一,利用这种材料作填料制备复合材料具有很高的应用价值和良好的市场前景。

目前WPCBs中非金属材料的资源化还存在很多问题,从而造成产品的降级使用,如何说服他们让消费者接受回收料还是一个时间问题。WPCBS中非金属材料的资源化处置仍是当前全国上下面临的严峻问题,要实现其真正的回收利用、无害化处理还需要时间和具体举措。

参考文献

[1]阮培华.电子信息产品步入强制环保时代[J].高科技与产业化,2007,5:66~69.

[2]明果英.废印制电路板的物理回收及综合利用技术[J].印刷电路信息,2007,7:47~50.

非金属篇8

关键词:金属非金属矿山;安全标准化;安全管理

中图法分类号:X

1前言

金属非金属矿山安全标准化是一种安全管理模式,通过推行金属非金属矿山安全标准化建设,夯实企业安全管理的基础,建立和完善企业安全生产管理系统,实现生产过程科学化、系统化和标准化的安全管理。

国家安全生产监管总局为了推动金属非金属矿山安全标准化工作在全国范围内全面开展,促进各类金属非金属矿山持续不断地改进和提高安全管理水平,推出了《金属非金属矿山安全标准化规范》,2011年下发了《国家安全监管总局关于进一步加强非煤矿山安全生产标准化建设工作的通知》(安监总管一〔2011〕104号),明确提出“力争2011年底前,大中型金属非金属矿山和三等以上尾矿库达到三级以上安全生产标准化水平,颁布实施HSE管理体系分级及评分办法;2013年底前,所有非煤矿山和尾矿库达到三级以上安全生产标准化水平;2015年底前,80%的大中型非煤矿山达到二级以上安全生产标准化水平”的工作目标。广东省下发了《关于深入开展企业安全生产标准化建设工作的意见》(粤安〔2011〕10号),提出“危险化学品、烟花爆竹行业(领域)企业要在2012年底前,矿山和规模以上的冶金、机械等工贸行业(领域)企业要在2013年底前,规模以下的冶金、机械等工贸行业(领域)企业要在 2015年底前实现达标;交通运输、建筑施工、民用爆炸物品等其他行业(领域)企业原则上要在2015年底前实现达标”的目标。

2金属非金属矿山安全标准化创建过程中存在的一些问题

金属非金属矿山安全标准化工作对我省金属非金属矿山企业来说还处于起步阶段。一些企业,尤其是一些中小型采石场企业对如何开展金属非金属矿山安全标准化创建工作认识不清;安全标准化创建工作缺乏科学的策划;有些企业员工不清楚自己在创建过程中该做什么,怎么去做,缺乏必要的培训教育;创建工作出现脱节,难于正常开展;甚至一些企业安全标准化工作只有几个人在做,没有全员参与,导致安全标准化工作不全面,缺乏可操作性等问题。

3、金属非金属矿山安全标准化创建工作的几点认识

3.1科学策划是金属非金属矿山安全标准化创建工作的前提。

按照新修订的金属非金属矿山安全标准化考评办法,安全标准化等级由原来五级修改为三级,一级为最高级,三级为最低级,每个等级的达标条件和要求都不同。企业应结合自身的实际,确定企业创建安全标准化等级、方式和内容,要对创建工作进行科学的策划。企业可以根据自身的条件和能力选择安全标准化的创建方式,有条件有能力的企业可以选择自己开展安全标准化创建工作;条件和能力不具备的可以委托安全中介机构指导和帮助。在金属非金属矿山安全标准化中,安全标准化等级越高,所要达到的安全生产条件和要求也越高,企业所要投入的人力、财力、物力就越大。所以企业在确定创建等级目标时,要结合企业的实际情况,定位要准确。创建方式和目标确定后,根据《金属非金属矿山安全标准化规范》、《实施指南》和《金属非金属露天矿山安全标准化评分办法》的内容和要求,结合企业的实际,进行科学策划,确定安全标准化的工作程序、内容和步骤,为企业组织开展安全标准化创建工作提供前提条件。

3.2领导重视是金属非金属矿山安全标准化创建工作的关键。

金属非金属矿山安全标准化是一项系统工程,涉及到企业生产和管理的各个层面。作为企业领导要及时协调处理安全标准化创建过程中出现人、财、物三方面的问题,才能确保创建工作的顺利进行。

首先是人员问题。安全标准化建设工作工作量大,内容繁杂,企业必须成立专门的工作小组,负责安全标准化创建工作。在安全标准化创建过程中涉及部门和人员较多,各部门和人员的调配需要企业领导统一协调。否则,创建工作就会出现相互推诿、马虎应付、扯皮、工作拖拉、影响进度等现象,造成创建工作流于形式,达不到创建安全标准化的目的和要求。

其次是财力问题。创建安全标准化需要资金投入,在创建现场安全标准化过程和系统试运行过程中,必须对企业存在的不符合安全标准化要求的项目进行整改和完善,需要大量资金投入。如果企业领导不重视,以资金紧张为借口,资金无法保证,创建工作也就无法按时完成。

第三是物的问题。在创建安全标准化过程中工作人员需要经常深入生产作业现场,调查了解岗位、工种、人员、设备、工艺、物料、环境等情况,深入生产现场就需要有车辆保证;创建人员有专门的办公场所和设施,如创建工作中有大量的表格和文字资料需要使用电脑,进行相关资料的编写、统计、整理和归类等,如果没有这些物的保证,安全标准化工作就难于开展。

所以,在创建安全标准化工作中,企业领导要重视,不能做甩手掌柜,要加强创建工作的领导,才能保证安全标准化工作的顺利实施。

3.3培训教育是金属非金属矿山安全标准化创建工作的基础。

要开展好金属非金属矿山安全标准化工作,培训教育是基础。只有培训教育到位了,安全标准化工作才能做到准确、全面,符合企业实际。

3.3.1对安全标准化工作认识的培训。各级人员对安全标准化工作的认识到不到位,直接影响到安全标准化创建工作的正常进行。不论是企业领导,还是参与创建安全标准化的人员,只有真正明白创建安全标准化的目的、意义、程序和内容后,才会真正重视、支持和积极参与安全标准化创建工作。

3.3.2创建过程危害辨识和风险评价培训。危害辨识是安全标准化创建工作的最主要的内容之一,危害辨识完不完整,全不全面,将直接影响到安全标准化工作的质量。所以要加强培训,使安全标准化工作参与人员掌握了解危害辨识和风险评价的内容和方法,清楚作业活动的划分和岗位各种危害的辨识、了解承包商和供应商可能带来的风险、制定不可承受风险控制计划、收集相关法规和其他要求的清单及文本、了解企业所有的事故经过及原因和目前管理系统状况。然后对危害辨识的结果进行汇总,根据辨识的结果组织开展设计与工艺过程、生产保障系统、设备设施工具、作业环境与过程等进行风险评价

3.3.3制度文件编写培训。根据危害辨识和风险评价的结果,企业要制订相应的风险控制措施,编写相关的制度文件。包括目标管理方案、安全制度、安全操作规程、应急预案或应急措施、关键任务作业指导书、安全检查表、工作票、危险作业审批表等。为了确保制度文件编写的规范性,应对文件编写人员进行培训,使他们掌握文件编写的方法和要求;建立一套符合性、可操作性、适合本企业同时又是最小化的标准化系统(含管理手册、程序文件、作业文件、记录表格)。

3.3.4试运行和内部审核培训。企业在安全标准化试运行前,应对各单位、各部门人员进行试运行的培训。严格按照安全标准化系统文件要求落实,并按安全标准化系统文件要求进行检查和记录。内审员要掌握审核方法;开展内部审核,对标准化系统的符合性、有效性、适用性作出客观评价,指出安全标准化系统文件需修改或完善的地方;督促落实不符合项的整改工作。

3.4全员参与是金属非金属矿山安全标准化创建工作的保障。

安全工作是全员参与的工作,安全标准化建设也一样,企业员工都必须亲自参与进去,才能全面的完成好创建工作。如危险有害因素辨识,只有全员参与,每个人对自己的岗位、从事的工种、操作的设备、作业环境和生产工艺存在的危险有害因素进行辨识,才不会出现遗漏。也中有他们才清楚哪里存在危险有害因素,由他们去辨识,才能全面辨识危险有害因素。单靠安全标准化办公室几个人是无法全面完成企业存在的危险有害因素的辨识。只有全员参与创建活动的整个过程,企业员工才清楚在以后的运行过程中自己该干什么,怎么去干,才能确保安全标准化整个系统按照标准化、规范化、系统化运行起来。

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非金属篇9

【关键词】非金属材料;汽车;应用;探讨

1.商用车非金属材料的使用趋势

非金属材料的使用除了性能要求和工艺要求等客观 条件,还受到材料使用趋势等影响。这种趋势往往会形成强制的要求。目前在商用车用非金属材料中,下面几个趋势正在成为现实。

(1)新材料的应用

新材料的应用决不是对原有材料的简单替代,而是一个涉及技术、经济、安全、环境等方面的复杂系统工程;涉及从材料开发到零部件优化设计和检测技术、先进制造技术、材料回收与再生技术、零部件维修技术等一系列关键技术的提升与应用。机械科学研究总院李亚 新院长也曾经指出,在汽车轻量化方面,新型材料的应 用很关键,汽车节油有37%靠材料的轻量化,40%靠发动 机改进,而材料性能的提高对发动机的改进影响很大。

(2)材料统一性

这种统一包括摹础材料和填料使用类型统一,用来 方便回收增值。目前,内饰用塑料材料已经向着聚烯烃 材料的方向统一,主要是改性PP、PE材料、聚烯烃弹性 体等。外装材料目前仍然有多种材料在不同的车型中使 用,目前主要的使崩品种为改性PP、SMC、ABS类等。车 用材料的同收已经成为一项法规性项目,塑料材料由于 回收方便,可以在这方面做出一定贡献。

(3)材料环保性

目前,由于内饰附件已经基本塑料化,非金属材 料在加工装配过程和使用过程中,会挥发出大量的有机物(V0c)。

(4)降低材料成本

2.发展方向

(1)实现汽车轻量化

汽车轻量化的月的是减轻自重。汽车整备质量减轻10%,燃油可减少8.5%,汽车有效功率的分配会更有效,有利于汽车动力性和经济性的提高。而台理采用非金属材料应用于汽车结构材料是汽车轻量化的重要途径之一。以塑料的使用为例,汽车塑料的用量是衡量一个国家汽车生产技术水平的标志之一。近30多年来,国际上汽车塑料的用量在不断增加(如图1所示),平均每辆车上塑料的用量从20世纪70年代初的50~60kg已发展到目前的150kg,而且增长还在继续。在日本、美国和欧洲等发达国家中,每辆轿车平均使用塑料已超过150kg,占汽车总重量的10%,表中数据反映了欧洲汽车对塑料的应用情况。目前,我国每辆轿车塑料用量平均为100kg,占总重量的8%左右,达到国外20世纪80年代中期的水平。

塑料之所以得到日益广泛的应用,与其优良的性能特点有关。塑料按用途分为通用塑料和工程塑料,工程塑料又称高功能塑料,它不仅可代替通用塑料,还可代替金属材料。在汽车上常用的塑料、工程塑料共有20多种,它们都具有质量轻、比强度高、化学稳定性好、绝缘性好、吸振和消声效果好、成型自由、良好的图案设计性和自润性等性能特点,但塑

基于以上特点,塑料主要应用于汽车内饰和外饰零件上,而在功能件、结构件、高强度零件、外部件上的应用受到限制。为开拓塑料的应用范例,实现汽车轻量化,采用纤维增强的复合材料成为扩大塑料应用化的必然趋势。

(2)参与汽车智能化

汽车作为新技术密集程度最高的产品之一,它拥有的诸如电子燃油喷射系统、自动导航系统、ABS防抱死装置、自动变速器、电子防滑系统等具有自检测、自判断、自指令、和执行的能力,它通过电信号、磁信号、光信号等信息的工作.能主动感知、响应周围环境和工作条件给予的信息,在计算机的帮助下,产生反馈.完成汽车更高的功能要求。达到一定的智能,而非金属材料在汽车智能化进程中,起着不可或缺的作用。

功能陶瓷就是应用于传感器的一种非金属材料,以氧化锆传感器为例,其工作原理是利用氧化锆管(ZrO2中固溶少量氧化钇Y2O3的试管形成固体电解质元件),感应汽车排出的废气。使执行机构重新调节喷油量,获得最佳空燃比,从而降低排放污染。

(3)维护汽车过程化

汽车发展的起点是机械产品,由于汽车市场的巨大求,要求汽车制造商不断改进产品质量,提高汽车的使用性能,于是.电子技术、化工技术、计算机技术源源不断地渗透,使汽车得以更新换代.同时,汽车由汽车产品市场的竞争扩展到汽车后市场的竞争。汽车毕竟和纯粹的电子、化工产品不同,由于汽车要运动、发生位移的特点.使汽车必须基于剧烈的机械运动,这就需要维护、保养,使汽车始终处于怠好的技术状态。汽车非金属材料中的剂、汽车养护用品在为汽车后市场提供的服务中取到举足轻重的作用。

(4)材料选用环保化

2015年全世界汽车保有量接近12亿,汽车在方便了人们的生活的同时也带来了汽车排放,回收等环保问题。

汽车报废材料的回收是一个相当重要的环境问题,以日本为例,在每年需要处理的500万废汽车中,有75%的材料可回收利用(包括再使用零件),其余25%是塑料、玻璃、橡胶等非金属材料.只能通过粉碎后埋掉。为尽可能减少废材料垃圾,各国正积极地制定有关政策,促进废材料的回收,特别是废塑料,它占废材料总重量的30%.总体积的50%,所以德国规定制造商必须达到回收25%汽车用塑料的技术要求,促进汽车塑料回收技术的发展。

非金属篇10

关键词:非金属矿物 市场应用 环保

一、膨润土

膨润土是我国应用较为广泛的工业矿物,是一种主要由蒙脱石矿物组成的黏土岩。而蒙脱石是一种具膨胀性能、呈层状结构的含有少量碱和碱土金属的含水铝硅酸盐矿物,由 2 个硅氧四面体层中间夹 1 个铝(镁)氧(氢氧)八面体层组成,属于 2∶1 型的 3 层黏土矿物。在黏土矿物形成过程中常会发生同晶替代作用,晶体结构层间存在过剩负电荷,能以静电吸附阳离子保持电中性,表现出较强的吸附性。此外,膨润土具有很大的表面积,使其具有巨大的吸附能力。随着膨润土使用范围的不断扩大,国内外近年来已开展了利用膨润土处理废水的各类研究,特别是应用于富营养化水体净化处理的研究更是受到人们的格外关注。而我国天然膨润土资源丰富,因此开发膨润土和改性膨润土水处理剂具有广泛的应用前景。对于有机污染物来讲,有机膨润土较其他膨润土具有更强的吸附能力。国外用季铵盐改性黏土去除水溶液中马拉硫磷和丁草胺,其中溴化十四烷基三甲基铵改性膨润土的效果最好,对两种农药的去除率分别为 91.5%和 73.25%。改性膨润土吸附处理是一种很有发展前景的除磷新方法。对含磷量小于 11 mg/L 的废水,去除率大于 95.5 %,废水中剩余的磷含量小于 0.5 mg/L,达到我国废水综合排放 I 级标准。吸附处理含磷废水后的膨润土,还可以作为农用肥料,既能为农作物提供磷肥,又能改良土壤,实现了估计废弃物和磷的循环利用。

二、沸石

沸石是沸石族矿物的总称,是一簇多孔含水的碱或碱土金属架状结构铝硅酸盐矿物,并且是当今世界各国十分重视的新兴矿产资源。目前世界上已发现的天然沸石达 43 种,常见的有丝光沸石、斜发沸石、钠沸石等。沸石构架上的平衡阳离子与构架结合得不紧密,极易与水溶液中的阳离子发生交换作用。因而具有良好的选择吸附、离子交换及催化等性能,已成为具有重要地位的环境工程材料之一。美国、日本都已建造了一定规模的天然沸石污水处理厂。为进一步提高天然沸石的吸附、离子交换等性能,必须对天然沸石进行改性或改型处理。天然沸石的改型主要是改变沸石中阳离子类型,以提高其离子交换、吸附等性能。天然沸石经过改性,可以明显提高其孔隙率及表面活性,提高吸附性能、离子交换性能及交换量等,从而提高其使用价值。改性沸石包括范围很广,从经简单的离子交换处理直到结构完全崩塌而得到的产品都属改性沸石范围。对沸石的改性处理的报道很多,然而,常见的天然沸石改性方法包括结构改性、内孔结构改性和沸石晶体表面改性三大类。徐传云等研究了天然丝光沸石经活化改性脱除生活污水中的氨氮。结果表明,随沸石粒径的减小,去除效果增强。采用 800℃焙烧后再用中性盐改性处理的方法,沸石的 NH4+交换量最大,可达 2.26×10-3(质量分数)。沸石处理废水有以下优点:①储量丰富,价廉易得;②制备方法简单;③可去除水中无机的和有机的污染物;④具有较高的化学和生物稳定性;⑤容易再生。

总之,沸石是一种廉价的环保节能产品。生物沸石脱氨氮技术是近年来引起人们重视的一种生物物化相结合实现废水脱氨氮的新技术。这一技术就是把沸石对铵根离子的选择性吸附能力和生物硝化反硝化结合起来,加强生物脱氨氮系统的性能和效率。

三、硅藻土

硅藻土是海洋或湖泊中生长的硅藻类的残骸在水底沉积,经自然作用而逐渐形成的一种非金属矿物。其主要成分为非晶质的 SiO2,及一定的有机质。硅藻土具有独特的孔结构,孔隙率高,质量轻,比表面积大,且具有一定的吸附性。此外,硅藻土表面为大量的硅羟基所覆盖,并有氢键存在。为了提高硅藻土污水处理的效果,需对硅藻土原土进行提纯、活化、扩容和改性等处理。蒋小红等分析了改性硅藻土处理城市废水的技术原理,指出改性硅藻土相对于一般的铝盐、铁盐等污水处理剂,具有效果稳定、二次污染少、可回收利用空间大、价格低廉等优点,提出了该技术的常规和改进的工艺流程,从理论上说明该技术的可行性。在硅藻精土中加入适量的传统的铝盐、铁盐絮凝剂、无机高分子絮凝剂及有机高分子絮凝剂、混凝剂中的一种或几种复合而成的改性产物,对城市废水进行生产性试验,结果表明,该技术对对SS 和 TP 的去除率分别大于 94%和 92%,从而进一步验证了该技术的可行性。

随着近年来我国在硅藻土提纯方法和提纯技术方面的发展,生产硅藻精土的成本大为降低,从而拓宽了其应用领域。将硅藻土应用到废水处理领域,不但为我国丰富的硅藻土资源开辟了一个广阔的新市场,也有利于缓解我国目前污染治理方面所面临的“二次污染”问题,且因为硅藻土是一种天然矿物,硅藻土污泥的回收利用空间大,且稳定性好,经适当的处理可回用到农业、废水处理或建材等领域。但因改性硅藻土废水处理技术还是一项较新的技术,各方面还不完善,还需加强理论和实际工程应用上的进一步研究和探索。

非金属矿具有天然自净化功能,在一般性环保技术不能解决的非点源区域性污染问题方面能发挥独特的作用,即非金属矿环境属性的地质技术特性,这是物理化学、生物治污方法所不能比拟的。因此,研究与开发“资源型”环保矿物材料有着广阔的发展前景,既可扩大矿物资源的综合利用,又可大幅度地降低环境污染治理成本,产生明显的经济效益和社会效益。

参考文献: