铝熔体净化处理方法分析

水产养殖中水净化处理方法李海洋　郑玉林　(安徽省农业科学院水产研究所,合肥230031)摘要　收集了国内外有关水净化处理的技术方法,介绍了光合细菌、臭氧、美菌方AlkenClear2F10、SCD在水净化处理中的特点及使用方法。关键词　水质;净化处理;水产养殖 水产养殖业的规模集约化发展,需要大量饲料,而大量饲料会很快产生很多动物排泄物与过多的残饵,释放过量氨,造成水产生物中毒,进而死亡,同时放出有毒物,破坏整个生态环境。目前困扰水产养殖业发展的难题就是由于污染造成的水质及病害问题,因此水产养殖用水的净化处理,改善其水体的质量,对水产养殖及病害防治都有着极其重要的现实意义。笔者收集整理了国内外有关水净化处理的技术方法资料,简单介绍如下。1　光合细菌的使用光合细菌(PhotosyntheticBacteria)简称PSB,是一类具有特殊生理功能的微生物,为一群能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用有机物作供氧体兼碳源,进行不放氧光合作用的细菌。在水产养殖应用中能够起到净化水质、改善与稳定养殖环境、减少疾病及促进生长的作用,同时高营养的菌体还能作为饵料和饵料添加剂使用。光合细菌是通过氧化磷酸化途径使有机物氧化,获得生长、发育和繁殖,从而起到净化水质作用;同时降低COD,使DO相对稳定和增加;光合细菌还能产生抗病性酵素Phymotrypsine(胰蛋白分解酵素),防止疾病发生。光合细菌不仅能利用光能、固氮合成有机物质,也能通过多种方式和途径转化不同类型的有机物和无机物质,在水生态系统能量转换、物质循环、水体净化过程中起着十分重要的作用。光合细菌在水产养殖中的应用有以下特点:提高成活率,增加产量;培养饵料生物,促进其生长繁殖;防治病害;改善水质;提高养殖水体生态能量转换效率。光合细菌进行水处理形式有:(1)PSB与养殖水净化装置结合使用形式。(2)采用复合微生物制剂形式。(3)将游离的光合细菌,利用生物技术固定到载体中形成固定化光合细菌的形式。光合细菌的使用方法:在淡水鱼类的夏花培育时,光合细菌可作为饵料添加剂加入饵料中,1kg饲料用6ml光合细菌液,并每周一次用体积分数4×10-6菌液全池泼洒;如使用复合微生物制剂的体积分数为(25～50)×10-6的效果最佳。作者简介:李海洋(1965-),男,安徽省怀远县人,助理研究员,主要从事水产养殖研究。收稿日期:20002012262　臭氧的使用臭氧(O3)是氧(O2)的同素异构体。在水中的氧化还原电位为2.07V,高于氯(1.36V)、二氧化氯(1.05V),它能破坏或分解细菌的细胞壁,迅速扩散透入细胞里,氧化破坏细胞内酶而致死病原菌。臭氧有很强的氧化性,可以氧化多种化合物,同时可以对水中的硫化物、氨、氰化物进行降解,从而达到净化水的目的。但臭氧在杀菌的同时也消灭了水中的所有饵料生物,如硝化细菌等一类有益的微生物。然而可以通过投放合理浓度的光合细菌使水体中有益生物生长,增加水体生物活力。臭氧对水生生物与人体都有毒性,而且在制造臭氧的过程中会产生其他有毒气体。但据有关资料报道,用臭氧处理过的水,静置几分钟后,再输入池中是没有毒性的。臭氧与传统的氧化剂相比,有以下优点:不产生有机氯化物;耗氧量小;反应速度快;不产生污染;杀菌速率受温度、pH值及氨的影响不大。臭氧的使用方法:单独使用时用量为1～1.5g/m3。如与光合细菌结合使用,可每周用臭氧处理水1次,同时在全池泼洒体积分数为10×10-6光合细菌液,也能达到净化水质的目的。3　美菌方AlkenClear2F10应用美菌方由美国的Alken2Murray公司生产。它是利用微生物技术发展出的先进产品。利用生物酵素与细菌的功能,减少水中各种不同的污染物。美菌方中菌种用于水环境中会快速繁殖,并消耗水中的养料,这些养料就是:多余的残饵、生物排泄物、死亡的藻类、水域流入的其他污染物等。美菌方的菌种可与有害菌种争食营养成份,利用其酵素的功能吃掉污染物,从而把污染物分解成水与二氧化碳。美菌方的应用有以下特点:细菌浓缩度高;细菌生长期长,活化率高;产品制作技术水平高;减少养殖换水率;产品安全。使用方法为:在封闭水体中,全池泼洒,体积分数为(0.12～5.00)×10-6;同时视水体中有机物浓度、氨的含量及污染物数量灵活掌握。4　SCD的应用稳定性二氧化氯(StabilizedChlorineDioxide)简称SCD,是二氧化氯的稳定剂型。由气体二氧化氯溶解于过安徽农业科学,2000,28(2):252-253JournalofAnhuiAgriculturalSciences氧化物稳定液中而制得,它是目前公认的并得到世界卫生组织确认的A1级广谱、安全、高效消毒剂。SCD对细菌及其芽孢、病毒、真菌、寄生虫等病原体有强力杀灭作用,并且病原性微生物对其不产生抗药性。同时ClO2为氧化剂,可以分解水中几乎所有还原性污染物质,如残留饵料、排泄物等,可改善养殖水体环境,增加水中溶解氧含量,从而防止养殖过程中流行病暴发和传染。近年来,我国渔业生产进入快速发展时期,水域环境除工业污染外,渔业的自身污染也有增加的趋势,使养殖鱼类和水生动物病害频频发生,给水产养殖业带来了巨大的经济损失。因此,水环境的保护与改善是水产养殖业可持续发展的先决条件之一,保护与改善水环境,渔业生产才有可能持续健康地发展,为人民群众提供高质量的无污染的绿色食品。5　参考文献1　李勤生.光合细菌的基本特性及其在水产养殖中的应用研究概况.水利渔业,1995,75(1):3-5,24.2　左键,李晓君,史家梁,等.光合细菌及净水装置在特种水产养殖中的应用研究.水产科技情报,1996,23(5):216-219,224.3　朱励华,韩茵,陈勃.光合细菌的培养及其水产养殖中的应用.水产养殖,1997,(2):25-27.4　吴伟.应用复合微生物制剂控制养殖水体水质因子初探.湛江海洋大学学报,1997,17(1):16-20.5　王立华,战培荣,高为宇,等,固定化光合细菌应用于鲤鱼种运输的初步研究.淡水渔业,1997,27(4):11-12.6　孔广明,李宝华,杨建军,等.臭氧水处理原理及在水产养殖中的应用.内陆水产,1998,(4):5-7.7　陈惠彬,李义军,李玉增,等.臭氧、光合细菌综合生物效应对提高工业化沼虾育苗的应用.现代渔业信息,1997,12(12):20-22.8　刘靖,段若玲.利用生物工程技术的水产养殖良药———介绍美菌方AIkenClear2F10.现代渔业信息,1994,9(12):22-25.9　邵伟.稳定性二氧化氯———新型水产养殖用消毒剂.水产养殖,1998,(6):27.10　贾敬德.保护环境是渔业持续发展的当务之急.淡水渔业,1997,27(4):26-29.11　金秀琴.养殖生物用水净化处理新技术及应用.渔业现代化,1998,(2):7-9.(责任编辑:孙红忠　责任校对:孙红忠)

论述铝合金的熔体处理

1 前言

铝及铝合金因其优异的性能被广泛应用于航天、航空、交通运输、建筑、包装、电子、印刷、装饰等众多国防和民用领域。在金属材料中，铝合金的应用范围和用量仅次于铁，约占有色金属用量的1/3，随着铝及铝合金的大范围应用，对其性能要求也越来越高、越来越多样，而铝及铝合金的良好性能与其熔炼铸造是分不开的。熔铸是铝加工的第一道工序，为后序的轧制、锻造、挤压等生产提供锭坯，铸锭质量的好坏直接与各种铝材的最终质量紧密相关，故要获得良好的构件，必须从熔体处理开始。铝合金熔体净化处理是生产高质量的铝铸件的基本保证措施之一，也是提高铝合金综合性能的主要手段之一，对疏松、气孔、夹杂等的形成有重要影响，而且直接影响铝铸件的物理性能、机械性能以及使用性能。

2 熔体净化方法

所谓净化处理就是就是采用各种措施使铝熔体中不希望存在的气体与固态物质降到所允许的范围以内，以确保材料的性能符合标准或某些特殊要求。铝合金净化方法按其作用机理可分为吸附净化和非吸附净化两大基本类型。

2.1 吸附净化

吸附净化主要是利用精炼剂的表面作用，当精炼剂（如各种气体、 液体、

固体精炼剂及过滤介质）在铝熔体中与氧化物夹杂或气体相接触时，杂质或气体被精炼剂吸附在其表面上，从而改变杂质的物理性质，随精炼剂一起被除去，以达到除气除杂的目的。吸附净化的方法主要有：浮游法、熔剂法、过滤法等。

(1)浮游法

浮游法也叫气体吹洗法，它是将气体通入到铝熔体内部，形成气泡，熔体中的氢在分压差的作用下扩散进这些气泡中，并随气泡的上浮而被排除，达到除气的目的。浮游法主要包括惰性气体吹洗、活性气体吹洗混合气体吹洗以及氯盐净化等。无毒精炼剂主要由硝酸盐等氧化剂和碳组成，在高温下反映生成氮气和二氧化碳都能起到精炼作用，由于其不产生刺激性气味的气体且精炼效果也好从而得到广泛应用。

(2)溶剂法

熔剂法是在铝合金熔炼过程中，将熔剂加入到熔体内部，通过一系列物理化学作用，达到除气除杂的目的。熔剂的精炼作用主要是依靠其吸附和溶解氧化夹杂的能力，铝合金净化所用的溶剂主要是碱金属的氯盐和氟盐的混合物。

２００８年Ｎｏ３　铝镁通讯　・２５・　

铝加工坯料的熔体净化方法探讨　

杜科选，夏禹　

（兰州铝业股份有限公司，甘肃　兰州７３００６０）　

摘要：简要分析了电解铝液的特殊性和生产铝加工坯料存在的一些不足之处，特别是产品的夹渣和气孔缺陷不容　忽视。针对目前常规的工艺，提出了增加炉前铝熔体净化处理的工艺方案；介绍了国内外铝熔体净化方法，通过炉前、　炉内、炉外的各项净化处理以及熔炼过程各项工艺的严格控制，熔体的纯度的洁净度得到明显提高。用铸轧板压延的　产品从原来的厚度为Ｏ．３５～１．２ｍｍ延伸到现在的Ｏ．０２６ｍｍ箔材。　关键词：电解铝液；铝合金熔体；净化方法　

铝加工坯料的特属性　

１．１温度高　铝电解槽温度一般在９６５℃左右，铝液温度在　

９３０℃左右，即便是真空包吸出运输到铸造车间，电　解铝液温度仍然保持在８６０～９００℃熔体。有利于　添加合金原料和废品冷料进行合金熔炼，降低能耗，　

但是，高熔体容易氧化造渣。　１．２杂质成分复杂、非金属加渣多　电解铝液中的主要杂质Ｆｅ和Ｓｉ含量约０．１５～　０。５％，其他微量杂质Ｃｕ、Ｎａ、Ｍｇ．Ｇａ、Ｃａ、Ｔｉ等每个　

含量均在０．０３％以下，杂质元素总和含量约０．１５～　０．６０％；非金属夹杂物主要是氧化铝夹渣、电解质、　

氟化盐、碳粉碳粒、碳化铝、氮化铝等，其中主要是氧　化铝，电解铝熔体中夹杂物含量一般在１～２％，经　检测分析电解原铝中所含的夹渣物主要组成为：　

ＡＩ２０３：９１％；Ｎａ３Ａ１Ｆ６：１．３８％；ＣａＦ２：１．５５％；ＭｇＦ２：　

２．０８％；Ｓ￣Ｏ２：１．０８％；Ｆｅ２０３：１．０％。　近年来，国内铝电解槽基本上已全部改造为预　

焙槽并采用点式中间自动下料装置，由于工艺条件　与自焙槽相比，铝水平和分子比均有降低，所以，部　分电解铝厂的电解铝液中的非金属加杂物增多。据　

某电解铝厂统计，在熔炼炉相继投入电解铝液体８３　吨，采用四氯化碳进行精炼，扒出的渣物约４吨多，　

除了精炼反应产生的少量的化合物和残余碳（氯化　

上海交通大学科技成果——铝熔体电磁净化技术与装备

技术背景

高性能工业铝材生产中必需的关键熔体净化技术，可去除普通过滤方法难以除净的<10μm微细夹杂，显著提高材料的加工性能与表面质量，并改善其塑性、抗疲劳等力学性能。

铝熔体电磁净化系统

技术水平

采用国际铝工业界公认的PoDFA检测装置，分析表明经过电磁净化后夹杂物含量可降低到0.02mm2/kg，达到国际先进水平。

获得7项中国发明专利和1项美国专利。获得国家技术发明二等奖、上海市技术发明一等奖和中国有色工业科学技术二等奖各1项。

应用领域

铝合金架空导线、OA用高精密挤压铝管、高精度铝板带箔、高强航空铝合金中厚板。

大跨越用铝导线 OA用高精密铝管

大飞机用铝合金板锭