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现代活性染料技术进展

现代活性染料技术进展
现代活性染料技术进展

现代活性染料技术进展

摘要:活性染料是一类很有发展前途的重要染料,在各种纤维染色中越来越为人们所关注。通过介绍开发适用不同纤维的新结构染料及其新应用技术,阐述了现代活性染料的技术进展。

关键词:活性染料;纤维素纤维;羊毛;聚酰胺纤维;发展

1 引言

活性染料作为现代染料工业的代表,近50年来获得了快速发展。目前,世界上纤维素纤维用活性染料年产量达20万吨左右,约占世界染料年产量的20%。我国2002年活性染料产量接近4.5万吨,占我国染料总产量的10%以上。根据市场预测,今后世界纤维素纤维用活性染料年产量的增长速度要比棉的增长快得多。现代活性染料新品种的开发速度也在各类染料中名列前茅,如表1所示。

表1 2000年后全球开发的活性染料新品种数

现代活性染料之所以受到如此宠爱,主要有下列五个原因:

(1)活性染料是取代禁用染料和其他纤维素纤维用染料(如冰染染料、硫化染料和还原染料等)的最佳选择之一;

(2)活性染料是取代羊毛和聚酰胺纤维用含金属染料(如媒染染料、金属络合染料等)的最佳选择之一;

(3)活性染料染色工艺经济,操作简单,各项坚牢度特别是湿牢度较高;

(4)活性染料色谱广、色泽鲜艳、性能优异、适用性强,其色相和性能基本适应市场对纤维和衣料的要求;

(5)适合新纤维素纤维产品(如Lyocell纤维等)的印染需要。

当然,活性染料的历史与其他染料相比毕竟不长,随着应用实践的发展,活性染料暴露出来的高难度技术问题也越来越多,大致也有下列5方面:

(1)固色率不高,一般在60%-70%,产生大量有色污水,其色度超过几万倍,COD 值一般在800-30000mg/kg,浓废水的COD值要超过50000mg/kg;

(2)使用时为了抑制纤维表面的负电荷,需耗用大量盐,既提高了劳动强度,又造成废话水中的氯离子浓度高达100000mg/kg,大大增加了活性染料染色废水的治理难度;(3)某些性能还不能满足市场要求,如汗-日光牢度差1级、湿摩擦牢度差1级等;(4)能取代硫化、直接、还原等染料的深色品种较少;

(5)能取代羊毛和聚酰胺纤维用的媒染染料和金属络会染料,且经济适用、性能优良的品种也不多。

2 纤维素纤维用新型活性染料

2.1 新型活性染料的开发

为了解决现有纤维素纤维用活性染料存在的上述问题,国内外染料界主要围绕提高吸尽率和固着率两个方面展开研究。

2.1.1 提高固着率途径

(1)引入两个异种或同种的活性基

在活性染料分子中引入两个异种或同种活性基,特别是前者即引入两个异种活性基,如引入一氯均三嗪基(MCT)和乙烯砜基(VS),这是目前研究最多,也最有效的手段。这种新活性染料早在上世纪60年代末就由上海染料公司和上海印染行业率先进行产业化生产和应用。30多年来,这类染料发展很快,已成为现代活性染料的发展重点。这种染料除了具有酸性水解率代、酸性水解断键稳定性高、可洗涤性好、各项牢度好、吸尽率与固着率之差较小等特点外,还具有两个不同活性基之间加和增效作用而产生的新特性,如更好的耐酸性水解和过氧化物洗涤能力(见表2)和更高的固着率(见表3),以及更宽的染色温度范围和更好的染色重现性(见图1)。

含双活性基的新染料,其染色和印花固着率均比对应的只含一个活性基的染料高出10%以上,且具有更好的洗涤牢度(见表4)。

表2 活性染料结构与牢度性能的关系

表3 VS/MCT活性染料的染色和印花固着率

表4 活性轧染后染料脱落量及牢度对比

图1 不同活性染料的相对上色率与染色温度的关系

由图1可见,含有VS/MCT活性基的新活性染料在50-80℃范围内染着率变化很小。因此,若染浴温度分布不均匀(如在绞盘绳状染色机中),新染料仍能获得优良的染色效果或染色重现性。新染料的这些新特性是由于其与纤维素纤维之间除了存在共价键结合外,还有交联结合,这可从用含两个异种活性基的染料染色的纤维素纤维在镉络合物溶液中的膨化值得到证实。

鉴于上述原因,世界上各大染料公司都致力于开发这类新活性染料供应市场,表5是最近进入市场含有两个异种活性基的新染料商品名称和结构通式。

表5 含两个异种活性基新型染料的结构通式

不仅于此,新型染料的用途也在不断地开拓,这更扩大了它们的市场份额。目前,新型活性染料不仅能用于染纤维素纤维和棉的各种混纺织物,还能用于羊毛和丝绸等蛋白质纤维的染色(表6),是铬媒染料的最佳取代品之一。其中含两个异种活性基新染料的产量已占到吸尽染色用活性染料总量的2/3左右。

表6 VS/MCT活性染料在羊毛上的染着率和固着率

含有两个同种活性基的染料发展也很快。这类染料具有一些突出的性能,如匀染性好,固着率和RFT值高等。例如Procion H-EXL和Procion XL+都是含有两个一氯均三嗪活性基的新染料,具有合适的RFT值,它们在中性盐存在下,表示相容性的四要素,即染料的直接性(S)、一次吸着阶段活性染料移染性指数(MI)、加碱后二次吸着对染料吸着效果的匀染性因素(LDF)、碱存在下的半染时间(T50)都在最佳范围内,也就是说S在70%-80%、MI>90%、LDF>70%、T50为10min。它们不仅适用于小浴比、自动化染色,而且有很好的匀染性,国外市场上用其取代原有的Procion H-E染料. (2)引入三个或三个以上活性基

从理论上分析,活染染料分子中引入三个或三个以上的活性基应当获得更高的固着率,其实不然。由于多个活性基染料的移染性和扩散能力较差,不仅影响染料的固着,而且染料的提升力也会降低,再者这种活性染料的制造成本比较高,因此目前市场上含有三个及三个以上活性基的染料品种和数量较少。目前还在使用的有下列两个染料:

①Cibacron Red C-2G,结构示意图为:

②Remazol Red BG,结构示意图为:

(3)开发新活性基

近年,为了提高活性染料的固着率,研究了10多种反应性强的新活性基,如三氟嘧啶基、氰基二氟嘧啶基等,但真正商业化的新活性基不多。3-羧基吡啶基均三嗪活性基是突出的例子,特别是含有两个3-羧基吡啶基均三嗪活性基的染料,它们是季铵化的活性染料。众所周知,纤维素纤维葡萄糖剩基6位上的羧基的电离常数pKa值在25℃时约为13,即作为弱酸起作用。因此,纤维素纤维的葡萄糖单元形成呈图2所示的平衡状态:

图2 纤维素纤维葡萄糖单元6位上的羟基的解离平衡

纤维素纤维阴离子的生成成为活性染料反应性的关键点,它没有引起染浴pH值的上升,但随着染浴温度的上升而增加。如果新活性染料在其活性基上结构配置阳离子,阳离子就会与纤维素纤维阴离子发生静电作用,犹如阳离子染料染带有阴离子的聚丙烯腈纤维。因此,即使染浴不在强碱性范围,染料仍具有高反应性,这就是开发3-羧基吡啶基均三嗪活性基及其活性染料的原因。含有这种新活性基染料的染色固着机理如图3所示。

图3 含委铵化均三嗪活性基染料的固着机理

这种新染料早在上世纪80年代就已成功开发,但发展不快,主要是该类染料不够稳定,容易造成染色物的色相和提升力等性能难以控制。因为它们是用含有两个一氯均三嗪基的活性染料作母体与3-羧基吡啶进行反应制成,该反应对条件比较敏感,较难控制,因此产生批与批之间染料组成不稳定。近年对其控制有了很大改进,新染料的稳定性大有提高,应该说这是一类很有希望的新活性染料。

(4)采用活性染料的加和增效作用

根据一定原理将活性染料混合,利用其加和增效作用能获得更高的固着率(表7)。

2.1.2 提高吸着率途径

(1)增大分子量、提高直接性

过去组成活性染料的母体染料一般都选择对纤维素纤维直接性较小的酸性染料。因为直接性大的母体染料会影响可洗涤性,降低湿牢度。随着活性染料化学及染色化学的发展,近年已把直接性大的直接染料用作母体染料,不仅能提高吸着率,而且具有较高的

湿牢度。提高直接性的手段主要有增大分子量、提高平面性、增加形成氢键的基团等。目前商业化活性染料用得较多且能提高直接性的方法是,采用增大分子量,选择双偶氮结构的发色体,由其制成的含有两个异种活性基染料染色后水洗和皂洗的染料脱落量要比对应的含有一个活性基的染料低得多(表8).

表7 VS/MCT活性染料混合物与单一染料印染织物的K/S值

表8 新型双偶氮VS/MCT活性染色后的染料脱落量

特别是以丁酸为偶合组分制成的双偶氮染料发色体,如下列结构的活性染料

它是一个很鲜艳的黄光红色染料,其消光系数εmax约为5万L/mol·cm的很强的发色体,对纤维素纤维有95%的高吸着率。而三偶氮及以上结构的活性染料由于直接性太高,匀染性和移染性差,会产生色点、色花等疵病。

(2)合理配置两个活性基在染料中的位置

一氯均三嗪基和乙烯砜基在活性染料中配置不同的位置,含有两个异种活性基的新染料可以形成三种结构类型,即同侧协调型、同侧架桥型和两侧型。早期开发较多的是同侧协调型,近年的研究发现,把乙烯砜基和一氯均三嗪基分布在母体染料两侧的结构比两个活性基集中在一侧的反应性更强,固着率更高,可洗涤性也好,但匀染性稍差。如下列结构的红色活性染料:

(3)改变两个活性基的连接基结构

在含有两个异种活性基的染料中,乙烯砜基通常是通过苯胺基连接到均三嗪基上的。为了提高固着率,特别是高温染着率和水溶性,开发了一些新的连接基,如用萘环连接、脂肪族直链连接等。下列结构的红色活性染料由于改变了两个不同活性基的连续方式,则改进了溶解度和提升力,其染着率、固着率和各项牢度都有一定的提高:

Ciba公司开发的Cibacron FN型染料是用直链脂肪族连接乙烯砜基和一氟均三嗪基的活性染料,适用于吸尽染色,染着率高,固着率超过80%。

(4)选择合适的活性基组合

目前市场上含有两个不同活性基的新染料中,最多的是用乙烯砜基和一氯均三嗪基组成,但也不少用其他活性基组合的新染料。用一氯均三嗪基和乙烯砜基组成或用氟氯嘧啶基和乙烯砜基组成的活性染料能提高染着率和固着率。

(5)合理配置磺酸基的数目和位置

活性染料分子中磺酸基的数目和位置对其亲和性有较大影响(表9)。

表9 VS/MCT活性染料磺古巴基数与性能的关系

由表9知,在活性染料结构中仅减少了1个磺酸基,当染浴中使用50g/L芒硝时,亲和性提高了60%;而当染浴中使用25g/L芒硝时,亲和性要提高130%,这为低盐染色创造了条件

2.1.3 含两个异种活性基染料的新特点

含两个异种活性基新型染料具有下列新特点:

(1)高的吸着率和固着率。

(2)适于中温染色。

(3)适于低盐染色,如Sumifix HF染料、Remazol EF染料等,染色时一般能养活盐用量1/2,理想的情况可减少2/3。

(4)具有合适的一次吸尽率。能做到一提高三减少,即提高染色加工成功率、减少染色加工时间、减少染色废水治理和减少对环境的负荷,易控制染色。

(5)缩短染色时间和洗涤时间。由于新染料具有良好的匀染性和可洗涤性,因此适于快速染色,染色后的洗涤时间也比常规活性染料染色后的洗涤时间短。

(6)牢度性能高。

2.2 新活性染色技术的发展

现代活性染料除了改变结构、增加品种、改进性能外,对纤维素纤维活性染色技术的发展也是一项重要的内容。

(1)采用含有多个活性基的架桥剂技术

这是一种把含有多个活性基的架桥剂。非反应性染料与纤维素纤维放在一起经过架桥固着的方法。这种方法以前曾被研究过,当时由于架桥剂对纤维亲和性差以及架桥剂本身有毒性等因素,使发展受到影响。最近的研究针对这两个问题开发出新型固着用架桥剂,使这种染色技术又为人们所注目。新架桥剂的结构如下所示:

(2)采用纤维阳离子化的技术

与纤维素纤维相比,羊毛对活性染料显示出了极高的染着率。众所周知,羊毛是纤维基质上含有氨基的材质,因此若对纤维素纤维进行修饰,使其也具有阳离子性,可获得高染着率。实践证明,这种染色物的鲜艳性和光牢度将会受到一定的影响。目前从染色发色性、坚牢性和加工剂的安全性出发,已开发出多种纤维素纤维新型阳离子化剂,利用些新型阳离子化剂在不添加电解质下可以达到接近100%的染着率,而且能完全固着。

(3)采用电子辐射与纤维固着的技术

(4)采用使活性染料固着的聚合技术

(5)采用反应性自由基的活性染料染色技术

3 羊毛和聚酰胺纤维用新型活性染料

3.1 新型毛用活性染料的开发

目前,羊毛和聚酰胺纤维用活性染料的数量虽然无法与纤维素纤维相比,但在全部染料量中也占有0.5%-0.8%的比例,而且由于取代铬媒染料和部分金属络合酸性染料的需要,新型毛用活性染料品种和产量在不断增长。比较典型的新型羊毛和聚酰胺纤维用活性染料在表10所示。

在毛用活性染料染色时,为了获得高吸着率和固着率,需在染浴中添加一种两性助剂,如Lyogen TP liq.等。如果助剂使用得当,毛用活性染料的吸着率和固着率均可超过95%,如表11所示。

表10 新型羊毛和聚酰胺纤维用活性染料的结构通式

表11 Lyogen TP liq.用量对羊毛吸着率和固着率的影

注:采用以C.I.活性黑5为基础的黑色毛用活性染料对羊毛染色。

表12 毛用活性染料和铬媒染料染色的羊毛纤维断裂强度

毛用活性染料染色的羊毛纤维具有优良的性能,其强度也经用铬媒染料染色的羊毛纤维强度高(表12)。这是因为毛用活性染料在染色时具有保护羊毛的作用,表现在:(1)毛用活性染料染色使纤维产生硫赶二硫化物互换,限制了永久定形的程度。同时新染料还限制了对羊毛纤维的干拉伸强度起作用的水解酞键的断裂。

(2)对毛条染色而言,毛用活性染料改进了束纤维强力。

(3)毛织物染色时,由于附加交联作用,改进了织物的耐磨牢度。

(4)散纤维染色时,降低了纤维的损伤,改进了梳理和纺织效率,并减少了纤维的废弃物。

但新型毛用活性染料要全面取代铬媒染料,还有许多技术问题亟待解决。如获得深浓颜色以及在相同浓度下得到同等程度的坚牢性等。特别是使用新型染料染色时,为了获得高坚牢度需进行反复多次的碱洗,易使羊毛受损,因此需开发优异的羊毛保护剂。新型毛用活性染料也能用于聚酰胺纤维,如尼龙66等的染色,但较难染得深浓色泽。

3.2 活性分散染料和活性阳离子染料

为了能使活性染料对聚酰胺纤维有一个高的固着率和染得深浓色泽,正在开发含有乙烯砜基的活性分散染料和活性阳离子染料。下列结构为一个红色的活性分散染料:

这种活性分散染料也能在超临界二氧化碳流体作染色介质时对涤/棉混纺织物进行染色。

3.3 新活性染色技术的发展

(1)对聚酰胺纤维的末端氨基进行二次加成的染色技术

由于聚酰胺纤维的末端氨基少,用毛用活性染料染色时固着率比较低。为了获得深浓色,最好能对聚酰胺纤维的末端氨基进行二次加成反应,如图4反应式所示:

在过去的50年中,人们研究和开发活性染料的主要推动力是,市场需要更优的技术性能、更好的环境特性和更大经济性的产品。这三方面的要求仍将是现代活性染料结构、性能、品种及其应用发展的主要推动力,特别是环境和生态特性以及经济性的要求越来越高,现代活性染料展的难度也越来越大。例如欧盟在近1年时间内连续设置了7个“绿色壁垒”和“贸易壁垒”,尤其以2002年5月15日在其“官方公报”上公司的欧共体判定纺织品生态标志的新标准和2003年3月17日公布的《未来化学品新政策》白皮书最具代表性。它们一旦实施,对现代活性染料的发展将带来严峻的挑战。挑战之一将会明显地提高现有的活性染料生产成本;挑战之将会大大提高现代活性染料的创制成本;挑战之三将会严重影响国际贸易环境,制约现代活性染料的研究、生产和发展。因此,现代活性染料的进一步发展必须面对国际市场上出现的这些新情况,抓住机遇、迎接挑战,在机遇和挑战的对立统一体中成长。

完井技术国内外发展现状分析

完井技术国内外发展现状分析 第1章前言 1.1 现代完井技术发展现状 完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程,是从钻开油气层开始,到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液,直至投产的一项系统工程。完井设计水平的高低和完井施工质量的优劣,对油气井生产能否达到预期指标和油田开发的经济效益有决定性的影响。 近十多年来,国内外完井均有了较快发展,并已发展成为独立的学科。除常规井完井技术日益完善外,其他特殊井完井也得到了很大发展,如水平井完井、复杂地质条件下的完井、小井眼完井、分支井完井、深井超深井完井、现代智能完井、膨胀管完井等。国内在完井技术方面虽然取得了一些进步,但是与国外相比,完井技术还有很大差距,特别是在不同储层选择合适的完井方式、水平井完井、欠平衡井完井、小井眼完井、分支井完井,从而影响了油气井的产量及经济效益。 1.2 本文的主要研究内容 1.查阅现代完井技术方面的文献,对各种完井技术现状进行综合性分析: (1)射孔完井技术; (2)割缝衬管完井技术; (3)砾石充填完井技术; (4)膨胀管完井技术; (5)封隔器完井技术; (6)智能完井技术。 2. 调研国内外最新完井技术现状,重点分析国内外现代完井技术现状、最新进展、应用成果以及发展趋势等,并对国内完井技术方案实施的可行性和完井技术的研究方向作初步预测和探讨。

第2章常规完井技术 完井方式的选择主要是针对单井而言。虽单井属于同一油藏类型,但是所处构造位置不同,所选定的完井方式也不尽相同,如油藏有气顶、底水,若采用裸眼完成,技术套管则应将气顶封隔住,再钻开油层,而不钻开底水层。若采用射孔完成,则应避射气顶和底水。又如油藏有边水,套管射孔完成时,油田开发要充分利用边水驱动作用,避射开油水过渡带。下面主要介绍常用的几种常规完井方式[1]。 2.1 裸眼完井技术 裸眼完井方式分先期裸眼完井方式、复合型完井方式和后期裸眼完井方式三种。 先期裸眼完井方式(如图2-1)是钻头钻至油层顶界附近后,下套管柱水泥固井。水泥浆上返至预定设计高度后,再从套管中下入直径较小的钻头,钻穿水泥塞,钻开油层至设计井身完井。 复合型完井方式(如图2-2)是指适合于裸眼完井的厚油层,但上部有气顶或顶界邻近又有水层时,可以将技术套管下过油气界面,使其封隔油层的上部,然后裸眼完井,必要时再射开其中的含油段。 后期裸眼完井方式(如图2-3)是不更换钻头,直接钻穿油层至设计井深,然后下套管至油层顶界附近,注水泥固井。固井时,为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层,通常在油层段垫砂或者换入低失水、高粘度的钻井液,以防水泥浆下沉。 图2-1 先期裸眼完井示意图 1—表层套管 2—生产套管 3—水泥环 4—裸眼井壁 5—油层

电子技术应用专业调研报告

年份总产值 (亿元) 增长 率 (%) 投资类消费类元器件类 总产值 (亿元) 增长率 (%) 总产值 ( 亿元) 增长率 (%) 总产值 (亿元) 增长率 (%) 三大类产品总 产值比例(%) 表2 电子工业发展速度与占全国工业总产值的比重 职教中心电子技术应用专业调研报告 中等职业学校电子技术应用专业主要培养面向电子产品制造一线的电子产品装配、调试、维修、检验及生产设备操作人员。根据教育部制定的重点建设专业目录所规定的内涵,它包括了电子声像 设备、电子产品营销等若干个专门化课程。 一、电子技术应用专业人才需求分析 电子信息产业是我国国民经济的支柱产业,从电子工业总产值看,平均每年的增长率达到了 30%( 表1),预计在今后的五年内将保持20%以上的增长率,电子工业总产值占全国工业总产值的比 例也在逐年增加(表2),反映出电子信息产业蓬勃发展、欣欣向荣的良好势头。 表1 电子工业总产值统计表 1995 2 470.7 662.0 947.7 861.0 26.8 38.4 34.8 1996 3 042.5 23.1 1 016.7 53.6 1 081.2 14.1 944.6 9.68 33.4 35.6 31.0 1997 4 001.5 31.5 1 238.3 21.8 1 496.1 38.4 1 267.1 34.1 30.9 37.4 31.7 1998 5 482.3 37.0 2 013.8 62.6 2 045.1 36.7 1 423.4 12.3 36.7 37.3 26.0 年份1980 1985 1990 1995 1998 电子工业总产值(亿元) 100.2 286.4 698.1 2 470.9 5 482.4 占全国工业总产值(%) 2.02 3.45 4.9 4.2 7 我国的电子产品制造业主要是以加工业或制造业为主,行业的发展在最近几年里出现了一些新 的势头,一是合资企业的比例正在不断地增大,根据电子工业2000 年实现工业总产值7 000 亿元的目标,预计“九五”期间新增利用外资至少要在30 亿美元以上;二是电子整机产品加快国产化;三 是各企业都向专业化发展,以求取得规模效益;四是企业为技术改造投入的资金大幅度增长。 产业的发展必然带来对人才需求的增长,技术的进步必然要求人员素质的提高。许多企业一方面为了提高人员效率而精简缺乏专业技能的冗余人员,另一方面又大量引入急需的专业技术人员。从近几年 毕业生的就业情况看,各个行业中,电子信息行业的毕业生就业率一直处在前列。 电子产品制造业是一个高技术产业,它对人才的需求具有明显的两方面特点,一是具有高学历 的开发、研究、创造性人才,二是具有较熟练操作技能的中等职业技术人员。以江苏的苏州工业园 区为例,整个园区内具有大专以上学历的专业人员约占17%,这些人员主要是从事电子产品的开发、 研究以及高层次的生产管理,而70%以上员工是职业学校的毕业生,这些人员主要从事装配、调试、维修及生产一线的管理工作。 二、电子技术应用专业的现状 技工学校、职业高中或职教中心办的 3 年制电子技术应用专业,这些学校总体上看在职业教育 方面有自己的特色,比较强调技能训练,特别是技工学校,与企业结合比较紧密,有相当多的教师 直接来自企业或从企业聘请,这些教师从事一线工作的时间长,经验较丰富,比较适合职业教育。 三、电子技术应用专业教学指导方案研究

现代生物技术研究进展

现代生物技术研究进展 luojuan 摘要:生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科,世界各国都将生物技术视为一项高新技术,生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程,是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。 关键词:现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展 一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括:细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。 二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。 近年来,在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交,并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术,由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践,被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病,及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面,成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。 日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变,将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中,产量大大提高,取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种,既有香菇的独特香味和优良品质,又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。 随着细胞工程技术的不断发展,植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展,目前已在许多植物上,特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。 细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。 三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中,利用酶的催化功能,将相应的原料转化成有用物质的一门技术。 化学酶工程又称初级酶工程,主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面,大规模生产和应用的商品酶只有数十种,如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工,其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵;在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等;在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料,也可利用微生物作为石油勘探、二

109塑料空气换热设备的性能研究

塑料空气换热设备的性能研究 清华大学工程力学系工程热物理研究所,北京,100084 陈林 李震 摘要:小型空调机组中的蒸发器、冷凝器通常为金属材料的肋片管式换热器,这些换热器在使用中存在积灰、结垢和腐蚀等问题。利用导热塑料材料制作的换热器,可以在保证传热性能的前提下有效解决这些问题。本文分析比较了铜和导热塑料的肋片管换热器的性能差别,结果表明:传热的主要热阻是空气侧的对流换热热阻,当材料热导率超过一定的阈值后,热导率对换热的影响很小,导热塑料换热器可实现与铜换热器相近的换热性能。之后,就塑料换热器本身分析了结构参数对换热性能的影响,为塑料换热器尺寸优化提供依据。考虑到塑料换热器重量轻、易加工成型、清洗方便等优点,塑料换热器在暖通空调领域有较好的应用前景。 关键词:空调 塑料 换热器 热导率 1 前言 户式空调等小型空调机组中,蒸发器和冷凝器通常为铜管铝片的金属肋片管换热器[1] 。室内的蒸发器 容易集聚灰尘、污垢和细菌[2] ,室外的冷凝器铝翅片表面由于接触环境大气,易于积油腻、尘垢、水垢、 烟垢,形成较大热阻,同时铝翅片表面上的污垢会促使垢下腐蚀[3] 。污垢和腐蚀,使得设备性能恶化、甚 至失效,造成很大的损失[4] 。因此,要及时清除金属肋片管表面的污垢,但是这不仅需要专业的清洁人员, 还需要专业的清洗溶剂,否则不仅效果不好,还会留下腐蚀的隐患[5] 。 塑料材料具有良好的耐腐蚀性能,表面光滑不吸附污垢、抗污塞性能好[6~7] ,在化工、船舶、近海的换热设备中由较多实际应用。利用塑料材料可以有效解决上述金属肋片管换热器中的问题。但是,肋片管换热器空气侧传热系数较低、热阻较大,如果再加上由于塑料材料热导率低引起的热阻,换热器的性能会很差,这正是空气换热领域很少有人研究、使用塑料换热器的原因。如今商业化的高导热塑料已达到 20W/(m K)?[8] ,本文计算分析了材料导热能力对换热器性能的影响,对比了铜和导热塑料制作的肋片管换热器的性能。之后,就塑料换热器本身进行了参数分析,为尺寸优化和性价比分析提供了一定参考。 2 肋片管换热器传热性能计算方法 肋片管换热器中的传热量,可以通过传热方程和能量守恒方程计算,即 ,,i i m w p w w a p a a K A t m c t m c t Φ=???=???=??? (1) 总传热系数i K 的倒数是总热阻 R ∑ [9], 12345 1111 (ln ) 211 ln 2i o o i i i i i i o o o i o o i i i o r d r R A K h A A L d A h A d d r r R R R R R h d h πληηλβηβη ==++++=++++=++++∑ (2) 总热阻由5部分热阻构成,分别是管内对流换热热阻1R 、管内污垢热阻2R 、管壁导热热阻3R 、管外 污垢热阻4R 和管外对流换热热阻5R 。各热阻计算方法见文献[9~11],其中污垢形成的机理较为复杂,其数值通过查表获得。 3 塑料换热器与金属换热器的性能比较 为比较由于换热器材料热导率不同而引起的性能差异,在下面的分析过程中,假设金属换热器和塑料换热器具有相同的几何尺寸,其中的流体及入口条件也相同。 3.1 计算条件的设定 (1)几何尺寸及入口条件

(word完整版)现代农业高技术的发展现状、方向和趋势

类别:综述 现代农业高技术的发展现状、方向和趋势 龚德平 现代农业是市场化、工业化、科学化、集约化、社会化、补贴与福利化以及可持续发展的农业。发展现代农业,就是用现代物资条件装备农业,用现代科学技术武装农业,用现代产业体系组织农业,用现代经营形式管理农业,用现代市场发展理念引领农业,用培养知识文化型农民发展农业。现代农业高技术是发展现代农业的核心。 (一)、现代农业高技术的发展现状 随着生物技术、信息技术、新材料技术等高技术的不断发展,现代农业高技术发展迅速。以生物技术、信息技术为代表的高技术不断向农业科技领域渗透和融合,逐渐形成了分子育种技术、转基因技术、数字农业技术、节水农业技术、食品加工技术、航天育种技术等农业高技术体系。 1、农业生物技术发展迅速,成为经济发展新的制高点,对科学、技术、方法、理念、产业、社会与伦理产生一系列的革命性影响。现代分子育种学与传统动植物育种技术的结合,促进了新兴分子育种技术的发展。近年来由于转基因生物对生态环境和人类健康影响尚存在一些科学意义上的不确定性,科技界纷纷把研究重点转向动、植物分子标记辅助选择技术,该技术具有高效、安全的突出优点,已经展示出部分常规育种技术无法比拟的优越性。以转基因为核心的现代生物技术产业成为当今世界发展最快、最活跃的农业高技术产业领域之一。农业生物药物技术研究取得了一

批重大突破,成为农业高技术研究领域角逐的重点领域,目前以基因重组技术为代表的生物技术是农业生物药物研究的核心技术。生物技术在理论和技术上不断取得突破,为现代农业高技术的孕育、成熟、发展创造了条件。同时,生物技术的迅猛发展,越来越直接地影响着人类的精神生活,冲击着传统的伦理观念,衍生出许多新的伦理道德问题。 2、农业信息技术与数字化技术日新月异,对传统农业的改造显示出强劲的动力。农业信息化技术与数字化技术的应用主要有数据库技术、农业专家系统、3S技术、农业网络技术以及精确农业技术等。农业专家系统最早于1986年出现在美国,现在专家系统通过网络传送到田间和饲养场正成为一种趋势;以3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统)与精确农业技术为基础的精确农业已经成为当今世界农业发展的新潮流;农业现代高技术装备迅速地吸收应用电子与信息技术、新材料技术发展成就开发出智能、高效、多功能和大型化农业现代装备。与此同时,农业信息技术与数字化技术的不断发展,对社会物资生活、精神生活方式、以及人类物资、精神文明空间的拓展与延伸产生深刻的变革。 3、高技术引领驱动和支撑农业生产方式转变,成为世界现代化农业发展的根本标志。现代生物技术、信息技术和新材料技术的迅猛发展,为解决农业资源高效利用、生态环境保护等现代农业综合发展问题提供了新的技术途径,农业资源利用与生态环境技术研究主要集中在节水农业技术、新型肥料技术、农业废弃物综合利用技术等方面。目前节水农业研究的目标是不断提高作物水分利用率和利用效率,依据作物生理需水确定作物用水;在新型肥料技术方面,目前主要研究主要集中在纵横向动态平衡施肥

电子技术应用专业(无人机应用方向)人才需求调研报告.doc

电子技术应用专业(无人机应用方向)人才 需求调研报告

结合当前国内无人机发展趋势,针对无人机系统的发展方向、发展目标、主要发展技术以及无人机应用市场及无人机应用人才的需求等方面进行了相关调研,我校专业建设小组成员走访了福建省内从事无人机研发、应用及培训的多家企事业单位,如福建野马飞机制造商、福建畅翔智能科技有限责任公司、农林植保、宁德电力、宁德消防、宁德边防、宁德水利等相关部门。为我校无人机应用专业的开展提供指导意见。 一、概述 1、无人机分类及各类无人机的优缺点 a)固定翼无人机 优点:载重量大、续航时间长、航程远、飞行速度快、飞行高度高 缺点:起降场地受到限制、无法悬停 b)无人直升机 优点:载重稍大、续航时间较长、起降场地限制小 缺点:结构复杂、故障率高 c)多旋翼无人机 优点:操作灵活、结构简便、技术成熟、价格低廉 缺点:有效载荷小、续航时间短 目前,多旋翼无人机已成为市场的热点,首先复合材料、锂电池、通信系统的发展,为多旋翼无人机提供基础条件;其次,飞控技术的成熟,使得多旋翼无人机操作更加灵活、便利;再者,受惠于电子产业链成熟,零配件成本较低,应用场景广泛 2、多旋翼无人机的优势 ?体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性好 ?适合多平台、多空间使用 ?可垂直起降、不需要弹射器 ?飞行高度低,具有很强的机动性 ?可悬停、侧飞、倒飞 ?结构简单、控制灵活 ?成本低,螺旋桨小、安全性好 ?拆卸方便、且易于维护 二、无人机市场发展及应用分析 我国无人机行业近年来发展快速,民用无人机市场吸引了很多企业涌入其中,通过对2017年民用无人机市场分析预测,我国民用无人机市场规模将继续增长,并成为无人机领域的重要发展力量。民用无人机市场规模不断提升,中国巨大的消费市场带动了无人机的研发生产,新型的民用无人机又给人们的生活带来了极大的便利。在这样一个良性循环的驱动下,业内人士预测,2019年我国民用无人机市场销售规模达到390万台,合计约600亿元。预计到2025年,国内民用无人机市场规模将会达到750亿元,年复合增长率59%。而IDC的研究报告也指出,到2020年,中国航拍无人机市场将以86.5%的年复合增长率快速成长。届时,市场出货量将达到576万台,市场规模达到250

生物工程的最新进展和研究热点

当今世界,我们所处的这个时代,是科学技术飞速发展、知识信息爆炸的知识经济时代,世界各国都在相互竞争,竞争的焦点集中在科学技术上,谁的科技发达,谁的综合国力就强大。 现在世界七大高新技术分别是:现代生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术。 其中生物技术列在首位,生物技术之所以令世界各国如此重视,是因为它是解决人类所面临的诸如食物短缺、人类健康、环境污染和资源匮乏等重大问题上有着不可比拟的优越性,还因为它与理、工、农、医等科技的发展、与伦理道德、法律等社会问题都有着密切的关系。 高新技术的重要特征之一是学科横向渗透,纵向加深,综合交错,发展迅速。所以世界各国争相投巨资发展,确定生物技术为21世纪经济和科技发展的优先领域。 基因工程 基因工程( 又称DNA 重组技术、基因重组技术) , 是20 世纪70 年代初兴起的技术科学, 是用人工的方法将目的基因与载体进行DNA重组, 将DNA 重组体送入受体细胞, 使它在受体细胞内复制、转录、翻译, 获得目的基因的表达产物。这种跨越天然物种屏障, 把来自任何生物的基因置于毫无亲缘关系的新的寄主生物细胞之中的能力, 是基因工程技术区别于其他技术的根本特征。 基因工程技术是一项极为复杂的高新生物技术, 它利用现代遗传学与分子生物学的理论和方法, 按照人类所需, 用DNA 重组技术对生物基因组的结构和组成进行人为修饰或改造, 从而改变生物的结构和功能, 使之有效表达出人类所需要的蛋白质或人类有益的生物性状。基因工程从诞生至今, 仅有30 年的历史, 然而, 无论是在基础理论研究领域, 还是在生产实际应用方面, 都已取得了惊人的成绩。首先,基因工程给生命科学自身的研究带来了深刻的变化。目前科学家已完成了多种细胞器的基因组全序列测定工作。其次, 基因工程具有广泛的应用价值, 能为工农业生产、医药卫生、环境保护开辟新途径。 基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学,又被称为后基因组研究,成为系统生物学的重要方法。 我国在结构生物学研究方面具有较好的基础。60年代,我国科学家在世界上首次人工合成了胰岛素;70年代初又测定出1.8 埃; 分辨率的猪胰岛素三维结构,成为世界上为数不多的能够测定生物大分子三维结构的国家,这些研究工作处于当时的世界先进水平。 基因克隆是70年代发展起来的一项具有革命性的研究技术,可概括为∶分、切、连、转、选。 "分"是指分离制备合格的待操作的DNA,包括作为运载体的DNA和欲克隆的目的DNA;"切"是指用序列特异的限制性内切酶切开载体DNA,或者切出目的基因;"连"是指用DNA连接酶将目的DNA同载体DNA连接起来,形成重组的DNA分子;"转"是指通过特殊的方法将重组的DNA 分子送入宿主细胞中进行复制和扩增;"选"则是从宿主群体中挑选出携带有重组DNA分子的个体。基因工程技术的两个最基本的特点是分子水平上的操作和细胞水平上的表达,而分子水平上的操作即是体外重组的过程,实际上是利用工具酶对DNA分子进行"外科手术"。DNA克隆涉及一系列的分子生物学技术,如目的DNA片段的获得、载体的选择、各种工具酶的选用、体外重组、导入宿主细胞技术和重组子筛选技术等等。从不同的重组DNA分子获得的转化子中鉴定出含有目的基因的转化子即阳性克隆的过程就是筛选。目前发展起来的成熟筛选方法如下:(一)插入失活法 外源DNA片段插入到位于筛选标记基因(抗生素基因或β-半乳糖苷酶基因)的多克隆位点后,

现代化学化工进展

化学化工进展燃料电池 化学化工与材料学院2008级化学实验班 邓晓然 (20080168)

现代化学化工进展 燃料电池 化学化工与材料学院2008级化学实验班邓晓然(20080168) 引言 21世纪,是能源开发、资源利用与环境保护互相协调发展的时代。能源的优化利用与清洁能源的开发,是能源、资源与环境可持续发展战略的重要组成部分。在21世纪,化石能源(如煤炭、石油、天然气)逐渐被消耗殆尽,传统的能源利用方式的弊病日益显现——一是储存于燃料中的化学能必须首先转变成热能后才能被转变成机械能或电能,受卡诺循环及现代材料的限制,在极端所获得的效率只有33%~35%,一半以上的能量都白白地损失掉了;二是传统的能源利用方式给今天人类的生活环境造成了巨量的废水、废气、废渣、废热和噪声的污染。这些都迫使人类一直在找寻既有高的能源利用效率又不污染环境的能源利用方式。氢能源及再生能源进入了人类视野,其必将会逐步取代化石能源而成为人类使用的主体能源,而这种能源的变迁也将迫使发电与供电方式发生重大变革。燃料电池(Fuel Cell,FC)作为一种新兴的化学电源,最大限度的解决了传统能源利用方式的弊病,因此,燃料电池的开发及研究也成为了热点话题。 历史沿革 1839 年,英国科学家Grove 首先介绍了燃料电池的原理性实验,并用这种以铂黑为电极催化剂的简单的氢氧燃料电池点亮了伦敦演讲厅的照明灯。1889年Mood和Langer首先采用了燃料电池这一名称,并获得200mA/m2电流密度。 由于发电机和电极过程动力学的研究未能跟上研究步伐,直到约100 年后,英国剑桥的Bacon 采用多孔气体扩散电极制备了培根型碱性燃料电池(AFC)。 20 世纪60 年代,燃料电池首次应用在美国航空航天管理局(NASA)的阿波罗登月飞船上作为辅助电源,为人类登月球做出了积极贡献,燃料电池的研究进入了快速发展阶段. 后来称这一时期为燃料电池开发的空间时代(space era)。 1973 年,在全球能源危机的刺激下,为了提高能源利用率,研究重点从航天转向地面发电装置,磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐电池(MCFC)以及直接采用天然气、煤气和碳氢化合物作燃料的固体氧化物燃料电池(SOFC)作为电

“十二五”时期我国现代农业技术研究进展

“十二五”时期我国现代农业技术研究进展 “十二五”时期是我国进入增长速度换档期、结构调整阵痛期和前期刺激政策消化期“三期叠加”的历史时期,也是“新型工业化、信息化、新型城镇化、农业现代化和绿色化”五化同步发展战略的关键时期。新一轮全球科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,对以科技创新为核心的全面创新提出了更高的要求。农业是国民经济的基础,我国农业面临着人均耕地少、农业结构不合理、产业化发展水平低、农业增产增收和农产品竞争压力增强、食品安全和生态安全问题突出等挑战。为解决我国“三农”问题,满足新阶段现代农业和农村经济发展对农业高技术的重大需求,必须加大科技投入,提高农业科技水平,持续提高农业综合生产能力,加快建设现代农业的步伐。在“十五”现代农业技术主题和相关专项的基础上,“十一五”期间,科技部在863计划中增设了现代农业技术领域(以下简称“863农业领域”)。“十二五”以来,863农业领域以自主创新为核心,坚持“突破前沿技术、创制重大产品、培育新兴产业、引领现代农业”的基本思路,设立了植物分子设计与品种创制技术、动物分子与细胞工程育种技术、农业生物制剂创制技术、农业生物环境控制与修复技术、农林生物质高效转化技术、数字农业技术与装备、食品制造与安全技术7

个主题,覆盖了《纲要》规定的全部农业领域的前沿技术和9个优先主题。项目实施以来,共获得国家授权发明专利1150项、国外发明专利58项;制订国家标准30项,地方、行业标准165项;获得国审新品种32个,新产品、新装置481项,软件登记著作权206项;发表EI、SCI、ISPT收录论文7772篇;获得省部级以上科技成果奖励154项,其中国家级科技成果奖励24项(国家发明奖8项、科技进步奖16项);实现成果转让158项,成果产值15.44亿元。相比“十一五”期间,国家财政对农业高技术研发领域的支持比重有了较大提高,但增幅仅为10.7%,远低于20%的预期;平均每个课题国拨经费的支持强度由“十一五”的197.3万元增加到了1034.7万元,增幅高达424.4%,表明课题集中度有了大幅度提高;大专院校、科研院所和企业承担国拨经费的比例分别为48.5%、39.3%和12.2%,与“十一五”的51.2%、41.4%和7.4%相比,大专院校和科研院所分别给企业让出了2.7%和2.1%的份额,由此可见“产、学、研”协同创新和企业作为创新主体的作用在农业前沿技术研发活动中日渐显现;团队人员以中青年 科学家为主的中级职称人员比重有了较大幅度增加,人员学历构成有了较大提升和优化。1、“十二五”期间国家863计划现代农业技术领域研究进展在各级责任主体的共同努力下,通过近5年的组织实施,863农业领域在技术创新、新品种培育、新产品/装备创制、人才培养、基地建设和企业培

调查报告 电子信息工程专业实习调查报告

电子信息工程专业实习调查报告 本篇实习调查报告,共包含四个部分,即前言、正文、调查分析与结论、结束语,感兴趣的朋友可以参考下文: 实习调查报告 一.前言 本次专业调查实习是继专业认识实习后的实践环节,通过专业调查实习,了解电子信息行业目前发展状况和发展趋势,电子信息技术应用领域、企业对电子信息行业的人才要求,从而比较完整的认识电子信息专业,热爱电子信息专业,加强学习的自主性和创造性,为专业学习打下良好的基矗在明确调查目的和意义后,我们利用网络、书籍、报刊等多种手段对电子信息工程应用型专业特点、电子信息行业发展状况和趋势、行业对人才的需求等进行资料查询、收集、整理与分析。根据已掌握的材料和现有的条件,我们选择许昌一些与电子信息工程相关的企业进行调查,并对企业的技术人员进行专访,深入和准确了解企业的发展及对人才的需求状况。 1调查问题 1、电子信息行业整体的发展状况和发展趋势如何? 2、电子信息技术在社会生活中有哪些应用?都产生了怎样的深刻影响? 3、企业利用技术方面的情况如何? 4、从电子信息企业的角度看,都需要哪些人才?看重人才的哪些综合能力? 2调查目的和意义

专业调查的目的是了解电子信息行业目前发展状况和发展趋势,电子信息技术应用领域、企业对电子信息行业的人才要求,从而比较完整的认识电子信息专业,热爱电子信息专业,加强学习的自主性和创造性,为专业学习打下良好的基矗 3调查的时间、地点、对象及方式 调查时间:xx-7-25 14:30-17:00 调查地点:许昌许继公司 调查对象: 许昌市许继公司高级技工陈技术员 调查方式: 人物专访 4调查前的准备和分析 考虑到采访的性质和采访对象的情况,我们主要做了硬件和软件两方面的准备。硬件方面:带齐采访所需的证件(学生证)、问题的稿件、记事本、相机等;软件方面:在采访前学习了解采访工作如何进行的、采访人员该具有怎样的礼仪和言行、针对采访对象所做的知识储备、模拟采访情景等。我们身为大学生、郑州航空工业管理的一分子,要求我们必须时时以一个文明人的身份示于社会。通过采访前的周密、得当的准备,掌握了采访必要的技巧和有关的知识,采访一定会取得圆满成功。 二.正文 在小组成员的努力和采访对象陈技术员的配合下,采访得以顺利的进行,并圆满的完成。经过调查、采访,依据对相关人士的采访内容,并结合对调查问题所收集的资料整理分析提出我们的看法和见

国内外生物技术发展现状

国内外生物技术发展概况 (2010-10-21 18:00:05) (一)国内外生物技术发展动态 1、国际生物技术发展现状生物技术是近 20 年来发展最为迅猛的高新技术,越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发、环境保护及可再生生物质能源等诸多领域,具有知识经济和循环经济特征,对提升传统产业技术水平和可持续发展能力具有重要影响。近 10 年来,生物技术获得突破性发展,生物技术产业产值以每 3 年增长 5 倍的速度递增,以生物技术为重点的第四次产业革命正在兴起,预计到 2020 年,全球生物技术市场将达到 30,000 亿美元。在发达国家,生物技术已成为新的经济增长点,其增长速度大致是 25%-30%,是整个经济增长平均数的 8-10 倍。在生物技术制药领域,包括基因工程药物、基因工程疫苗、医用诊断试剂、活性蛋白与多肽、微生物次生代谢产物、药用动植物细胞工程产品以及现代生物技术生产的生物保健品等研究成果迅速转化为生产力,其中与基因相关的产业发展最强劲。全球医药生物技术产品占生物技术产品市场的 70%以上,占药物市场的 9% 左右,以高于全球经济增长 5 个百分点的速度快速发展,仅单克隆抗体市场销售额就达 40 亿美元。农业生物技术产业已经成为各国政府未来农业发展的战略重点,应用基因工程、细胞工程等高新技术培育的农林牧渔新品种、兽用疫苗、新型作物生长调节剂及病虫害防治产品、高效生物饲料及添加剂等已推广运用,产生了巨大的经济效益。 1996 年,全球转基因作物才 170 万公顷,以后逐年直线上升,到 2004 年已经达到 8100 万公顷,8 年间全球转基因作物种植面积增加近 48 倍。照此增长速度预计 2010 年世界范围内 50%的耕地将种植转基因作物,2020 年将增至 80%。尤其是抗虫、抗除草剂转基因作物的推广,大幅度提高劳动生产率并减少化学农药施用量,经济效益极为显著。全球转基因作物市场价值 1995 年仅 7500 万美元, 1997 年达 6.7 亿美元,2002 年为 45.2 亿美元,预计到2010 年将达 200 亿美元。本文章来自生物科学博览网站,欢迎您的光临食品生物技术产业产值约占生物产业总产值的 15-20%,目前国际市场上以生物工程为基础的食品工业产值已达 2500 亿美元左右,其中转基因食品市场的销售额 2010 年将达到 250 亿美元。此外,保健食品行业是全球性的朝阳产业,市场增长迅速。环境生物技术是生物技术、工程学、环境学和生态学交叉渗透形成的新兴边缘学科,是 21 世纪国际生物技术的一大热点。环境生物技术兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理与修复、自然资源可持续再生等方面发挥着日益重要的作用。能源生物技术主要目标是利用生物质能源。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,是仅次于煤炭、石油和天然气而居世界能源消费总量第四位的能源。目前,全球储量为亿吨,相当于 640 亿吨石油。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等,主要是开发生物柴油和生物乙醇汽油。尽管生物质液化燃料开发还处于初级阶段,市场份额还不大,但由于岂疫有环保和再生性特点,前景非常广阔。 2.国内生物技术发展现状我国政府一直把生物技术作为重点支持的战略高技术领域,提出了“加强源头创

絮凝剂分类及新型絮凝剂在废水处理中的应用

新型絮凝剂在废水处理中的应用 【摘要】目前,随着工业化进程的加快,生产过程产生的废水量迅速增加,废水处理问题已经引起了国家的重视,随着“水十条”的颁布,企业在生产过程中不得不面临污水处理的问题。混凝技术是水处理中一种常用技术,该方法操作方便,可以快速、高效的处理各种废水。其中絮凝剂的选择是水处理效果的关键技术,本文针对无机、有机和复合絮凝剂在水处理中的应用进行探讨,同时,针对一种新型的有机、无机混合的国外絮凝剂进行简单介绍。 【关键词】絮凝剂;水处理;聚丙烯酰胺;环保 1、概述 絮凝剂是水处理中常用的化学药剂,其性能的好坏,关系到水处理后水质的状况。其絮凝原理是通过絮凝剂中的化学物质与废水中不容易沉淀的胶体颗粒、金属离子等杂质进行结合,形成较大的颗粒,从而除去水中的杂质。该过程通常由静电力、化学力和机械力三者共同作用的结果。絮凝剂作用过程通常包括四个阶段:(1)絮凝剂均匀分散到水中;(2)絮凝剂在废水中扩散;(3)絮凝剂与悬浮颗粒充分接粗;(4)絮凝剂和废水中悬浮颗粒共同沉降。沉降后的废水可以采取沉降法、过滤法、离心法将沉降物与水分离,从而去除废水中的杂质,使工业废水能够达到国家排放要求,进行直接排放。 常见的具有絮凝效果的化学物质有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。下面我们将主要从这前两方面进行简单总结。

2、无机絮凝剂 无机絮凝剂主要是可以水解成胶体状化合物的无机盐,按照其发展过程,可以分为三类:无机低分子絮凝剂、无机高分子絮凝剂、多核复合絮凝剂。 表一:各种常见絮凝剂 常见的絮凝剂中,无机低分子絮凝剂的优点是比较经济、用法简单,也是现在工厂里最常用的污水絮凝方法,但是其用量大,絮凝效果不好,而且成本高,对金属等具有较强的腐蚀性能,因此,限制了其使用前景。在其基础上,人们合成了很多无机的聚合物絮凝剂,该类絮凝剂比常见的无机低分子絮凝剂效果好,主要在于它们可以提供大量的络合离子,而且能够强烈的吸附胶体微粒,通过吸附、桥架、交联,使胶体聚集、沉降。在絮凝剂的研究基础上有了很大的进步。 多核复合絮凝剂是在无机单核高分子絮凝剂的基础上发展起来的一类絮凝剂,由于其含有多核或者多配位基团,兼有多种无机单核高分子絮凝剂的优良性能,也受到越来越多人的关注。 2.1 聚合氯化硫酸铁(PFCS) 吴宇峰等人【1】以FeSO4为原料,首选将其部分氧化,然后在氯气条件下,进行氧化、水解、聚合,合成了PFCS,该絮凝剂在相同条件下,具有比PFS和

最新加快农业科技进步 促进现代农业发展

加快农业科技进步促进现代农业发展 发展现代农业是一项涉及方方面面的系统工程,其中最根本的是要坚持以科学发展观为指导,着眼于增强农业科技自主创新能力,加快农业科技成果的转化应用,不断提高科技对农业增长的贡献率。实践证明,科技进步是发展现代农业的决定性力量和根本途径。 一、充分认识加快农业科技进步的重要性和紧迫性 党中央、国务院历来高度重视农业科技事业发展,始终坚持把农业科技进步作为“三农”工作的重要任务,特别是近些年来出台了一系列促进农业科技发展的政策措施,推动我国农业科技工作不断取得新的成绩。目前,我国农业科技创新步伐加快,一些重大技术和关键领域的研究取得重要进展,成果转化应用水平不断提高,科技进步对农业增长的贡献率稳步提高。随着良种推广补贴、农业科技入户、测土配方施肥等政策措施和重大项目的实施,一大批农业实用技术广泛运用到生产实践中,有力地促进了粮食生产和农民收入连续稳定增长,推动了农业农村经济持续健康发展。 但也必须看到,与发达国家相比,与整个国民经济发展的要求相比,我国农业科技发展水平仍存在较大差距。目前,我国农业科技贡献率只有48%,肥料、水、农药利用率只有30%—35%。农业科技重大突破性成果比较少,科技储备相对不足;科技成果转化率较低,能够运用到生产领域的新成果少;科研课题设置重复分散,农业科研效率不高;农业科技推广体系建设滞后,农技推广“最后一公里”瓶颈问题突出,如此等等。事实表明,要进一步提升我国农业科技的创新和应用水平,

还必须付出艰苦努力。 加快农业科技进步是以科学发展观统领农业农村工作的必然要求。农业发展的历史就是农业科技进步与创新的历史。农业科技的每一次突破和创新,都带来了农业生产的飞速发展。面对新的发展形势,只有加快农业科技进步,才能推动农业农村发展走上又好又快的科学发展轨道。 加快农业科技进步是促进粮食稳定发展、农民持续增收的根本途径。实现粮食稳定发展和农民持续增收是“三农”工作的根本任务。现阶段,我国粮食稳定发展、农民持续增收的基础还不稳固。只有依靠科学技术,走“稳定面积、提高单产”的路子,才能确保国家粮食安全;只有依靠科技降低农业生产成本、提高农业附加值和经济效益,才能不断拓宽农民持续增收的渠道。 加快农业科技进步是实现农业农村经济可持续发展的必由之路。我国农业发展面临资源短缺的矛盾将越来越突出。只有大力推进农业科技进步和创新,发展循环农业和农村循环经济,才能不断提高农业资源的利用效率,提高农业生产的质量和效益,促进农业与农村经济的可持续发展。 加快农业科技进步是提高我国农业国际竞争力的关键举措。农业的国际竞争,很大程度上是农业科技的竞争。我国农业要在国际竞争中占据有利地位,关键是要大力提升科技创新能力,特别是要提升农业生物技术、信息技术、资源环境等前沿领域的原始创新能力。 二、大力提高农业科技自主创新能力

现代完井工程

《现代完井工程》 学号:2007010038 姓名:方世跃学院:能源学院 导师:王洪辉攻读学位:博士年级:2007级 完井工程(Well Completion),过去都认为是钻井工程的最后一套工序,在1997年我国首次向世界石油工业提出完井工程的新概念,其中包括完井工程的定义、内容、工程系统以及完井工程与钻井工程及采油工程的关系,真正建立起现代完井工程系统。所谓完井工程是衔接钻井工程和采油工程而又相对独立的工程,是从钻开油层开始,到下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液,直至投产的一项系统工程[1]。 完井工程的工程目的主要为: 1、尽可能减少对储集层的伤害,保护储量,使油气层自然产能能更好发挥 2、提供必要条件调节生产压差,从而提高单井产量 3、有利于提高储量的动用程度 4、为采用不同的采油工艺技术措施提供必要的条件 5、有利于保护套管、油管,减少井下作业工作量,延长油气井寿命 6、近期与远期结合,尽可能做到最低的投资和最少的操作费用,有利于提 高综合经济效益。 完井工程系统内容主要有:岩心分析及敏感性评价、钻井液选择、完井方式与方法、油管及生产套管尺寸的选定、生产套管设计依据、注水泥设计依据、固井质量评价、射孔及完井液选择、完井的试井评价、完井生产管柱、投产措施等。 限于篇幅的原因,本文只论述水平井完井的部分关键技术问题。 一、钻井液 近两年来,国外泥浆技术发展较快。有些研究有新的突破,还研制出一些新型泥浆。解决了一些过去难以解决的钻井问题,降低了钻井成本,提高了钻井效率。分3个方面介绍一下近两年来泥浆技术的新进展。 1、水平井泥浆技术发展较快[2] (1)生物聚合物泥浆 近年来水平井已成为全世界石油工业界公认的一次革命。水平井的钻井数量猛增。随着水平井的发展,也遇到了与泥浆有关的问题。例如,用普通钻井液打水平井时会发生井眼清洁不充分,润滑性差和地层损害等问题。为解决这些问题,Kelco油田集团研制成功了一种天然聚合物泥浆。泥浆中的增粘剂Xanvis 是一种生物聚合物。这种泥浆的主要组分有Xanvis、盐、加重材料、降失水剂、pH值控制剂、杀菌剂、防腐剂和解絮凝剂等。这种泥浆具有携屑和悬浮能力强、润滑能力好和对地层无损害等特点。在美国和其他国家,用这种泥浆打水平井取得了良好的效果。 (2)合聚乙二醇的磺化聚乙烯共聚物泥浆

电子专业调研报告

参赛选手:***电子专业调研报告 一、专业人才需求调查与岗位分析 电子技术应用专业是为企事业单位培养各类电子设备的使用和维护,电子设备制造、装配、调试和质量管理的应用型人才。在珠三角,在广东省,电子类产品,具有电子控制功能的家电产品的生产厂家众多,给应用电子技术专业的毕业生提供了大量就业的机会。 (一)调查的方式 1.2009年6 月20日至7月6日,我到与我校电子电器专业就业的深圳奇宏电子公司、昆山仁宝电子等相关电子企业(公司)参观学习。在参观学习的过程中,我对各企业的生产现状、技术水平、用工需求信息、电子生产流程进行了充分的调研。与企业(公司)的人力资源管理、技术管理、生产管理人员座谈、交流。 2.报刊和网上调查:对发型量大的报纸,如三湘都市报、湖南日报、羊城晚报、邵阳日报等报纸,及网易、百度、求职网等所载信息进行了查阅和统计汇总。 (二)调查的对象 这次调研主要是针对湖南省内以及珠江三角洲地区的家电产品、信息产品生产企业(公司),网络及报纸。既涉及大中型企业,也有小型企业。既有国有企业、股份公司,也有民营企业。这些企业是:深圳奇宏电子公司、昆山仁宝电子、广州中盛电气有限公司、广东格兰

士集团有限公司等。 (三)调查结论 1.珠三角电子行业良好的发展局面 中国已成为世界投资创业的首选地区,世界电子行业的制造巨头,如索尼、三星、松下、七喜就落户在广东,在广东省每年的企业用工招聘会上,都看到了这些公司对应用电子类专业的毕业生的需求。2.珠三角的大型家电企业对应用电子类毕业生有大量需求单从广东格兰士集团有限公司和美的电器股份有限公司这二家公司,就需要大量的从事智能化家电产品的安装、检测的技术人员,他们的人力资源经理都表示毕业生有多少要多少。 3.信息类产品的销售、国外专门电子类产品的销售需要电子信息专业的毕业生 在调查中发现,在专业的电子信息类商场,需要大量的熟悉信息类、复杂的具有特定功能的电子产品,如汽车卫星定位系统、电子地图、惠普彩色胶印机、惠普成套摄影器材等的销售,但这些产品的销售还包含调试、安装和技术培训等内容,显然,没有一定的专业技术知识是不可能胜任的。 4.大量的移动通信基站的建设、维护需要电子信息专业的毕业生移动通信基站要完成信息的传输、交换,有UPS和蓄电池需要维护,这些地方十分适合熟悉一定的移动通信原理的毕业生就业。5.企业对人才规格的要求 我在调查中还发现,企业对人才规格的要求主要集中在以下几个

现代生物技术在环境保护中的应用研究进展

现代生物技术在环境保护中的应用研究进展 摘要介绍了我国生态环境现状,阐述了现代生物技术在治理环境污染应用方面的优点及其在环境保护中的应用情况,并对其应用前景进行了展望,以期促进现代生物技术在环境保护中的应用。 关键词现代生物技术;环境保护;应用;前景 随着现代工业技术的迅速发展,我国国民经济社会总体发展速度较快,城市化进程的步伐也日益加快。在经济高速发展过程中,环境问题也随之而来。为了全面建设小康社会,保证国民健康,维护社会可持续、健康发展,必须采取有力措施进行环境保护。因此,积极利用现代生物技术、加强环境保护已经成为人民日益关注的课题。为了实现社会健康、持续发展,实现各类资源的永续利用,环保工作者的首要工作任务就是努力保护和提高环境质量。 1 我国生态环境现状 在我国过去几十年的经济快速发展中,由于片面重视经济GDP的高速发展而忽视了经济发展中的环境保护,导致目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染,造成水体污染严重,无法利用。全国约300个城市工业生产和居民生活用水较为短缺,成为缺水城市,占全国600个城市中的50%;而农村这一情况更加严重,约有1亿人口和2亿头牲畜饮水困难。在广大农村,由于水体和土壤的严重污染,耕地利用效率大大降低,不仅减少了有效耕地面积,而且直接威胁居民身体健康,引发各类疾病[1]。目前的当务之急就是要尽快应用高新技术,综合治理和保护环境,从而有效控制环境污染,保持生物多样性和生态平衡。 2 现代生物技术在治理环境污染方面的优点 由于基因重组技术的发现和应用,一项以基因工程为核心的现代生物技术迅速崛起,并成为高新产业革命的重要标志之一。现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程等一系列高新技术。环境生物技术是由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,是应用生物圈的某部分使环境得以控制,或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术。这一技术在解决环境问题过程中显示出了独特的功能和显著的优越性,不仅充分体现出这项技术是一个纯生态的过程,且从根本上体现了可持续发展的战略思想。在环境的保护和污染治理中,环境生物技术与传统方法相比较,具有明显优势。生物转化技术可以真正实现清洁生产的目的,其充分利用生物过程减少生产中产生的污染,很大程度上代替了传统生产中的化学过程,更有利于实现无废生产,促进了生产工艺的生态化。现代生物技术的发展,尤其是酶工程、细胞工程、基因工程等,提高了生产效率,强化了环境生物处理过程,在工农业生产中应用这些技术,可以降低成本,其高专一性等特性为环境生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 环境监测与评价 近年来,国内外研究较多的是应用PCR技术生物芯片、生物传感器等生物高新技术进行环境监测。Niedrhauser等利用PCR技术检测了食品中的单核细胞生利斯特氏菌(易导致人类脑膜炎)。传统方法至少需10 d时间,应用PCR技

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