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生物質(zhì)精煉技術(shù)精選(九篇)

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生物質(zhì)精煉技術(shù)

第1篇:生物質(zhì)精煉技術(shù)范文

結(jié)果 ①治療后, 化學(xué)治療組血清CD3+、CD4+、CD4+/CD8+與NK細(xì)胞水平明顯下降, 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P

【關(guān)鍵詞】 生物免疫療法;腹腔鏡;胃癌;根治術(shù)

胃癌是臨床常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤, 手術(shù)切除是胃癌的主要治療方式。與傳統(tǒng)的開腹胃癌根治術(shù)相比, 腹腔鏡胃癌根治術(shù)因其創(chuàng)傷小、不良反應(yīng)少、術(shù)后恢復(fù)好等優(yōu)點(diǎn)得到較廣泛的應(yīng)用。為了避免術(shù)后腫瘤的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移、提高患者的術(shù)后生存率, 患者在手術(shù)治療后需進(jìn)行輔助治療, 包括化學(xué)治療、放射治療與生物免疫治療。由于胃癌對(duì)化療的敏感性較好[1], 故化療較常用于胃癌患者的術(shù)前及術(shù)后輔助治療中;生物免疫治療是一種新型的腫瘤治療模式[2], 通過激發(fā)與調(diào)動(dòng)機(jī)體自身的免疫功能來抑制或消除腫瘤細(xì)胞, 從而達(dá)到治療腫瘤的目的。作者現(xiàn)探討生物免疫療法聯(lián)合腹腔鏡胃癌根治術(shù)對(duì)患者免疫功能及生活質(zhì)量的影響, 報(bào)告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2013年6月~2014年12月于本院胃腸外科住院的96例胃癌患者, 均經(jīng)腹部CT、胃鏡和病理學(xué)檢查確診為胃癌, 均進(jìn)行腹腔鏡胃癌根治術(shù)治療及術(shù)后輔助治療。根據(jù)患者術(shù)后采取的輔助治療方式不同分為生物免疫治療組(54例)和化學(xué)治療組(42例)。生物免疫治療組男32例, 女22例, 平均年齡 (52.79±8.45)歲, 病程5~18年,

平均病程(12.34±5.69)年;根據(jù)國(guó)際癌癥學(xué)會(huì)診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行胃癌臨床分期:Ⅰ期32例, Ⅱ期17例, Ⅲ期5例;手術(shù)方式:全胃根治性切除術(shù)20例, 近端胃根治性切除術(shù)16例, 遠(yuǎn)端胃大部分根治性切除術(shù)18例;術(shù)后消化道重建方式:食管空腸Roux-en-Y吻合23例, 胃空腸Billroth Ⅰ式吻合9例, 胃空腸Billroth Ⅱ式吻合22例?;瘜W(xué)治療組男19例, 女23例, 平均年齡 (53.20±8.96)歲, 病程6~18年, 平均病程(13.41±6.23)年;胃癌臨床分期:Ⅰ期24例, Ⅱ期13例, Ⅲ期5例;手術(shù)方式:全胃根治性切除術(shù)15例, 近端胃根治性切除術(shù)12例, 遠(yuǎn)端胃大部分根治性切除術(shù)15例;術(shù)后消化道重建方式:食管空腸Roux-en-Y吻合18例, 胃空腸BillrothⅠ式吻合7例, 胃空腸BillrothⅡ式吻合17例。兩組患者性別、年齡、病程、胃癌臨床分期、根治術(shù)方式及術(shù)后消化道重建方式等一般資料比較, 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05), 具有可比性。

1. 2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 所有患者均經(jīng)腹部CT、胃鏡和病理學(xué)檢查確診為胃癌;符合2007年版《腹腔鏡胃癌手術(shù)操作指南》[3]中的手術(shù)指征標(biāo)準(zhǔn);排除有嚴(yán)重心腦血管疾病及影響生活質(zhì)量的慢性病, 如冠心病、糖尿病等;排除術(shù)前即進(jìn)行放療、化療或服用免疫抑制作用的藥物者;均簽署手術(shù)知情同意書。

1. 3 治療方法

1. 3. 1 手術(shù)治療 兩組患者均行腹腔鏡下胃癌根治術(shù)。

1. 3. 2 化學(xué)治療組 術(shù)后第3周起進(jìn)行FOLFOX方案:第1天給予奧沙利鉑85 mg/m2 靜脈滴注2 h, 四氫葉酸鈣200 mg/m2

靜脈滴注2 h, 5-氟尿嘧啶(5-Fu)400 mg/m2與5-Fu 600 mg/m2

靜脈滴注連續(xù)22 h;第2天給予四氫葉酸鈣200 mg/m2 靜脈滴注2 h, 5-Fu 400 mg/m2與5-Fu 600 mg/m2靜脈滴注連續(xù)22 h。

以2周為1個(gè)周期, 每2周重復(fù)1次, 每例患者至少持續(xù)進(jìn)行2個(gè)周期的治療?;熎陂g給予患者相關(guān)支持治療, 如胃復(fù)安針止嘔, 皮下注射粒細(xì)胞集落刺激因子改善白細(xì)胞水平、用藥前口服苯海拉明以避免過敏反應(yīng)等, 注意加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)

支持。

1. 3. 3 生物免疫治療組 術(shù)后給予生物免疫療法。主要藥物與試劑:人胃癌細(xì)胞株、司珠單抗、紫杉醇(PTX)、5-Fu, 鏈霉素、青霉素、DMEM培養(yǎng)液與15%的胎牛血清;主要設(shè)備:培養(yǎng)瓶、顯微鏡、離心機(jī)、酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀與流式細(xì)胞儀等。操作方法:將適量三蒸水與1 g碳酸氫鈉晶體、適量鹽酸溶液加入DMEM培養(yǎng)液中, 使定容為1 L, pH值在7.3左右, 再加入鏈霉素和青霉素稀釋液(1×105)與15%的胎牛血清;用調(diào)配好的培養(yǎng)液稀釋司珠單抗、PTX、5-Fu至所需濃度, 經(jīng)過濾除菌后置于4℃溫度下保存?zhèn)溆?;在培養(yǎng)瓶中接種人胃癌細(xì)胞株, 將含司珠單抗、PTX、5-Fu的稀釋培養(yǎng)液加入培養(yǎng)瓶中, 置于37℃且氧飽和度、濕度適宜的培養(yǎng)箱中激發(fā)細(xì)胞活化增殖、進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng);培養(yǎng)1~2周后將其植入患者體內(nèi)。

1. 4 觀察指標(biāo)

1. 4. 1 免疫學(xué)觀察指標(biāo) 兩組患者在進(jìn)行輔助治療前后均于清晨空腹采靜脈血5 ml送檢, 采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)并比較血清中CD3+、CD4+、CD8+淋巴細(xì)胞與NK細(xì)胞水平的變化情況。

1. 4. 2 生活質(zhì)量評(píng)定指標(biāo) QOL量表[4]評(píng)定患者進(jìn)行手術(shù)及輔助治療后3個(gè)月的生活質(zhì)量, 采取問卷調(diào)查的方式, 從日常生活、活動(dòng)、健康、精神與支持5項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)定, 每項(xiàng)內(nèi)容0~2分, 總分0~10分, 得分越高表明患者生活質(zhì)量越好。

1. 5 療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 兩組患者手術(shù)治療與輔助治療后3個(gè)月內(nèi)通過臨床癥狀、相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)檢查進(jìn)行療效觀察, 根據(jù)國(guó)際癌癥組織的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[5]對(duì)兩組患者的治療效果進(jìn)行判斷:①完全緩解:病灶完全消失, 臨床癥狀消失, 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)正常;②部分緩解:病灶兩徑乘積減少>50%, 臨床癥狀有所緩解, 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)恢復(fù)>50%;③穩(wěn)定:病灶兩徑乘積增加≤25%, 臨床癥狀無緩解, 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)無恢復(fù);④進(jìn)展:病灶兩徑乘積增加>25%, 臨床癥狀惡化, 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)水平惡化。總有效率=完全緩解率+部分緩解率。

1. 6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( x-±s)表示, 采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗(yàn)。P

2 結(jié)果

2. 1 兩組患者術(shù)后輔助治療前后免疫功能情況比較 治療后, 化學(xué)治療組血清CD3+、CD4+、CD4+/CD8+與NK細(xì)胞水平明顯下降, 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P

2. 2 兩組患者手術(shù)治療與術(shù)后輔助治療后3個(gè)月QOL評(píng)分比較 化學(xué)治療組QOL評(píng)分為(5.74±1.03)分, 生物免疫治療組為(7.43±1.31)分, 比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P

2. 3 兩組患者療效比較 生物免疫治療組完全緩解14例(25.9%)、部分緩解33例(61.1%)、穩(wěn)定4例(7.4%)、進(jìn)展3例

(5.6%), 總有效率為87.0%;化學(xué)治療組完全緩解8例(19.0%)、部分緩解21例(50.0%)、穩(wěn)定9例(21.4%)、進(jìn)展4例(9.5%), 總有效率為69.0% ;兩組總有效率比較, 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P

3 討論

目前我國(guó)微創(chuàng)技術(shù)獲得較大發(fā)展、也逐漸趨于成熟, 腹腔鏡胃癌根治術(shù)具有創(chuàng)傷小、出血少、胃腸干擾少、術(shù)后恢復(fù)快、術(shù)后并發(fā)癥顯著減少等優(yōu)點(diǎn)[6-8], 而且可以避免對(duì)胃癌晚期患者無意義或是有害的剖腹探查。

化療是胃癌術(shù)后輔助治療的重要手段之一, 由于胃癌對(duì)化療敏感性較高[9], 用化療方法可以有效抑制或殺死癌細(xì)胞, 因此在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi), 化療效果被認(rèn)為是胃癌預(yù)后判斷的指標(biāo), 但是化療在產(chǎn)生效果的同時(shí), 常常給患者帶來眾多不良反應(yīng), 抑制患者的免疫功能, 并不利于調(diào)動(dòng)機(jī)體自身的免疫力控制腫瘤的發(fā)生。腫瘤細(xì)胞與機(jī)體免疫系統(tǒng)的相互作用決定了惡性腫瘤的演變[6], 生物免疫治療通過運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)激發(fā)與調(diào)動(dòng)癌癥患者的免疫系統(tǒng), 提高機(jī)體免疫系統(tǒng)識(shí)別腫瘤細(xì)胞的敏感性, 激發(fā)機(jī)體抗癌的免疫應(yīng)答以有效清除腫瘤細(xì)胞。

本文研究結(jié)果顯示, 治療后, 化學(xué)治療組血清CD3+、CD4+、CD4+/CD8+與NK細(xì)胞水平明顯下降, 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P

綜上所述, 生物免疫療法聯(lián)合腹腔鏡胃癌根治術(shù)能促進(jìn)術(shù)后免疫損傷的恢復(fù), 增強(qiáng)機(jī)體免疫力, 從而更有效的防止腫瘤的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移, 降低術(shù)后復(fù)發(fā)率, 延緩生存期。在治療過程中, 腹腔鏡胃癌根治術(shù)的創(chuàng)傷小、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合了生物免疫療法毒副作用少等特點(diǎn), 能有效提高患者的生活質(zhì)量, 為胃癌患者的綜合治療帶來更好的療效。

參考文獻(xiàn)

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第2篇:生物質(zhì)精煉技術(shù)范文

據(jù)ENS環(huán)境新聞服務(wù)網(wǎng)報(bào)道,為了減少亞伯特省油砂石油生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的溫室氣體,加拿大政府投資了一項(xiàng)微藻生物質(zhì)精煉示范項(xiàng)目,旨在將油砂生產(chǎn)過程中的工業(yè)二氧化碳?xì)怏w轉(zhuǎn)化為生物燃料。

這項(xiàng)名為微藻碳轉(zhuǎn)化的示范項(xiàng)目通過光合反應(yīng)將排放源的二氧化碳進(jìn)行循環(huán)并儲(chǔ)存在微藻生物質(zhì)內(nèi),之后通過進(jìn)一步的加工處理,將微藻生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物燃料、飼料和肥料等產(chǎn)品。

該項(xiàng)目由加拿大國(guó)家研究委員會(huì)、加拿大自然資源有限公司和藻生物燃料公司合作發(fā)起,周期為三年,耗資1900萬美元,并將在加拿大自然資源公司位于亞伯特省中東部邦尼韋爾附近的一個(gè)油砂礦區(qū)內(nèi)開工建設(shè)。(1美元約合6.12元人民幣)

加拿大科技部部長(zhǎng)蓋瑞?古德伊爾(Gary Goodyear)說:“示范工程對(duì)我們的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)都將產(chǎn)生巨大的意義,將進(jìn)一步樹立加拿大在控制二氧化碳排放方面的領(lǐng)導(dǎo)者地位?!?/p>

加拿大自然資源公司總裁史蒂夫?勞特(Steve Laut)說:“作為加拿大最大的原油和天然氣獨(dú)立生產(chǎn)商,加拿大自然資源公司很榮幸能與國(guó)家研究委員會(huì)和藻生物燃料公司一起開展這個(gè)有助于減少碳足跡的示范項(xiàng)目?!?/p>

示范項(xiàng)目將對(duì)商業(yè)應(yīng)用的藻培養(yǎng)技術(shù)的規(guī)?;统杀居行赃M(jìn)行測(cè)試和評(píng)估。研究人員將重點(diǎn)分離適用性強(qiáng)的微藻菌株,用于工業(yè)生產(chǎn),降低光生物反應(yīng)器成本,減少微藻生物質(zhì)處理過程的能源成本,進(jìn)而生產(chǎn)更高價(jià)值、可持續(xù)的微藻生物質(zhì)產(chǎn)品。如果成功,示范項(xiàng)目可以作為在加拿大乃至世界范圍內(nèi)油砂工業(yè)二氧化碳轉(zhuǎn)化的模型。

項(xiàng)目開發(fā)者指出,在密閉的光生物反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)微藻既不會(huì)占用耕地,也不會(huì)改變農(nóng)業(yè)活動(dòng)或敏感生態(tài)系統(tǒng)。藻生物燃料公司首席執(zhí)行官史蒂夫.馬?。⊿teve Martin)說:“藻生物燃料公司很高興能與國(guó)家研究委員會(huì)和加拿大自然資源公司合作。示范工程將實(shí)現(xiàn)巨大的跨越,樹立加拿大在碳捕捉和循環(huán)領(lǐng)域的世界領(lǐng)導(dǎo)者地位?!?/p>

微藻是世界上生長(zhǎng)最快的生物之一,在生長(zhǎng)過程中能消耗其質(zhì)量?jī)杀兜亩趸?。藻生物燃料公司稱,一噸微藻能生產(chǎn)100L生物柴油,而剩余的生物質(zhì)可以作為可再生的煤替代品加以利用。

第3篇:生物質(zhì)精煉技術(shù)范文

葡萄籽油軟膠囊

愛美是女人的天性,氣色紅潤(rùn),皮膚細(xì)白,魅力才會(huì)長(zhǎng)存。但隨著年齡的增長(zhǎng),皺紋、色斑不知不覺地爬上了面龐。葡萄籽油含有多種維生素、原花青素、亞麻油酸、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)等美容成分,有助于抗衰防衰,美白潤(rùn)膚。亞麻油酸可以抵抗自由基,防止皮膚角質(zhì)老化,幫助吸收維生素C和E,強(qiáng)化血液循環(huán)系統(tǒng),有效保護(hù)肌膚中的膠原蛋白,預(yù)防黑色素沉淀。原花青素是目前自然界中發(fā)現(xiàn)的抗氧化、清除自由基能力最強(qiáng)的物質(zhì)之一,它可以調(diào)節(jié)毛細(xì)血管的通透性,預(yù)防膠原纖維和彈性纖維破壞,使肌膚保持應(yīng)有的彈性及張力,避免皮膚下垂及皺紋產(chǎn)生。此外,維生素E是卓越的抗氧化劑,它能使皮膚和肌肉保持年輕態(tài)、健康態(tài)。葡萄籽油滲透力強(qiáng),清爽不油膩,極易被皮膚吸收,任何膚質(zhì)均適用,因而葡萄籽油軟膠囊被稱為女性朋友美膚抗衰的最佳保健食品。

螺旋藻

女性朋友家庭事務(wù)繁雜,為家庭、事業(yè)、孩子奔忙,健康面臨嚴(yán)重的威脅,因此要注意日常保健。螺旋藻含有豐富的植物蛋白,以及多種氨基酸、微量元素、維生素、礦物質(zhì)和生物活性物質(zhì),可促進(jìn)骨髓細(xì)胞的造血功能,增強(qiáng)骨髓細(xì)胞的增殖活力,促進(jìn)血清蛋白的生物合成,其中的優(yōu)質(zhì)蛋白極易被人體吸收,從而增強(qiáng)身體素質(zhì)。螺旋藻富含多種堿性礦物質(zhì),能夠從根本上改善體質(zhì),提高人體抗疲勞能力,并協(xié)調(diào)免疫能力。此外,螺旋藻中的維生素E在植物中含量最高,能防止人體細(xì)胞的老化,調(diào)節(jié)身體狀況, 是一種適合女性朋友長(zhǎng)期食用的保健食品。

大豆異黃酮

女性朋友進(jìn)入中年后,雌激素分泌不平衡,若不注意調(diào)養(yǎng),容顏即衰,一些疾病也會(huì)隨之而來。與其他調(diào)節(jié)女性內(nèi)分泌藥物不同的是,大豆異黃酮可以雙向調(diào)節(jié)雌激素且作用溫和。它能夠保持皮膚水分,改善彈性狀況,緩解更年期綜合征,抗衰老,使女性再現(xiàn)青春魅力。隆順榕的大豆異黃酮服用劑量小、溶解性好、無副作用,作為一種純天然植物雌激素,能從整體上調(diào)節(jié)人體雌激素水平,可作為女性朋友再現(xiàn)青春的保健食品。

第4篇:生物質(zhì)精煉技術(shù)范文

“綠色航空”勢(shì)在必行

航空界對(duì)替代能源的渴求,從未像現(xiàn)在這樣強(qiáng)烈過。從萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)以來,飛機(jī)就與石油消耗如影隨形般聯(lián)系在一起,并因此成為“高碳”俱樂部重要成員之一。國(guó)際權(quán)威數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前全球航空運(yùn)輸業(yè)每年消耗15億17億桶航空煤油,2008年全球航空運(yùn)輸業(yè)排放的二氧化碳高達(dá)6.77億噸,盡管僅占全球總排放量的2%。但是由于高空飛行的飛機(jī)直接將二氧化碳排放在1萬米左右的平流層,所產(chǎn)生的實(shí)際溫室影響要比地面排放大4倍左右,對(duì)全球變暖的影響更直接、更明顯。此外,飛機(jī)在飛行過程中還排放出大量氮氧化物、水蒸氣,都對(duì)全球變暖有重要影響。

從上世紀(jì)70年代以來,盡管由機(jī)和引擎技術(shù)的不斷提高,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率在過去40年已經(jīng)提高了70%,但這些進(jìn)步被同一時(shí)期航空業(yè)的快速發(fā)展所抵消。飛機(jī)絕對(duì)排放量不僅沒有下降,反而還在迅速上升。根據(jù)歐盟的統(tǒng)計(jì),歐盟境內(nèi)二氧化碳排放在20世紀(jì)90年代整體下降5.5%,而其成員國(guó)國(guó)際航空溫室氣體的排放在這段時(shí)間增加73%,且預(yù)計(jì)到2012年將增加150%。與此同時(shí),石油等不可再生石化能源資源的日趨枯竭,進(jìn)一步給航空運(yùn)輸業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展蒙上了一層陰影。

面對(duì)能源危機(jī)和氣候變化的雙重挑戰(zhàn),僅憑飛機(jī)燃燒效率和航空公司營(yíng)運(yùn)效率的提高,無法確保能源的可持續(xù),也無法從根本上實(shí)現(xiàn)碳減排。尋找新的替代能源,實(shí)現(xiàn)更綠色的飛行,成為航空運(yùn)輸業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。由行器自身原因和安全因素,風(fēng)能、水利、核燃料和太陽(yáng)能等可替代能源目前均不能滿足航空業(yè)的需要,可再生的生物能源成為最佳的替代選擇。

古老能源的新生

生物能源,是指從生物質(zhì)得到的能源,它是通過植物光合作用,將二氧化碳轉(zhuǎn)化為其它形態(tài)的含碳化合物,這些物質(zhì)通過燃燒可以釋放能量。因此,生物能源的形成實(shí)質(zhì)是生物質(zhì)同化、固定陽(yáng)光能和大氣中二氧化碳的結(jié)果。生物質(zhì)具體的種類很多,植物類中最主要也是我們經(jīng)常見到的有木本植物、農(nóng)作物(秸稈、稻草、谷殼等)、雜草、藻類等。非植物類中主要有動(dòng)物糞便、動(dòng)物尸體、廢水中的有機(jī)成分、垃圾中的有機(jī)成分等。

從能量的形成過程來講,生物能源與化石能源在本質(zhì)是一樣的,二者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特性也相似,可以采用相同或相近的技術(shù)進(jìn)行處理和利用。不同的是,地球上的化石能源是自然生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過幾十億年的漫長(zhǎng)進(jìn)化,才將巨量的碳通過光合作用以化石能源的方式固化封存于地下,從而使大氣中的二氧化碳的濃度降到適合人類生存。但近幾百年來,煤炭、石油等化石能源的大規(guī)模開發(fā),使這些封存的碳被集中、快速地釋放出來。如同打開了“潘多拉魔盒”,必然極大破壞生態(tài)平衡。生物燃料盡管在燃燒釋放能量的同時(shí)也會(huì)釋放二氧化碳,但它在成長(zhǎng)過程中會(huì)從大氣中吸收等量的二氧化碳,形成一個(gè)良性循環(huán),理論上二氧化碳的凈排放為零,能夠?qū)崿F(xiàn)“碳中性”。此外,生物能源是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源,地球每年通過光合作用可生產(chǎn)1400-1800億噸生物質(zhì),其中蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于全世界能耗總量的10-20倍。

生物燃料是人類最早利用的能源。古人鉆木取火、伐薪燒炭,實(shí)際上就是在使用生物能源。但是通過生物質(zhì)直接燃燒獲得能量是低效而不經(jīng)濟(jì)的。化石能源的大規(guī)模使用,使生物燃料受到冷落。從上世紀(jì)70年代以來,日益顯露的環(huán)境問題讓人類的目光再次投向生物能源,隨著生物燃料轉(zhuǎn)化技術(shù)的不斷發(fā)展,古老的能源獲得了新生機(jī)。

到目前為止,生物燃料的發(fā)展已經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一代生物燃料主要是以玉米、甘蔗、大豆和蓖麻等糧食作物和油料作物為原料,因其存在“與民爭(zhēng)食”的特點(diǎn)而飽受非議,同時(shí)還面臨原料供給的瓶頸,目前已逐步被以麥稈、草和木材等農(nóng)林廢棄物和貧瘠土地上生長(zhǎng)的木本植物作為原料的第二代生物燃料和以微藻為原料的第三代生物原料所替代。第二、三代生物燃料可以不消耗糧食,不造成污染,節(jié)約大量耕地和水,發(fā)展前景被業(yè)界普遍看好,因此也被稱為可持續(xù)性生物燃料。目前,生物燃料已成為人類可再生能源最重要的組成部分,約占全球可再生能源消費(fèi)的74%左右。

助飛航空業(yè)的綠色能源

由于民航客機(jī)要在1萬米之上高空飛行,其發(fā)動(dòng)機(jī)必須適應(yīng)高空缺氧、氣溫氣壓較低的惡劣環(huán)境。因而要求航空煤油有較好的低溫性、安定性、蒸發(fā)性、性以及無腐蝕性、不易起靜電及著火危險(xiǎn)性小等特點(diǎn)。目前適用于航空業(yè)的生物燃料主要是麻風(fēng)樹、亞麻薺、微藻和鹽土植物。其中最具代表性的是麻風(fēng)樹和微藻。

麻風(fēng)樹是一種廣泛分布于亞熱帶及干熱河谷地區(qū)的熱帶常綠樹或大型灌木,其果實(shí)稱為小桐子,果實(shí)的含油率35%至41%,野生麻風(fēng)樹果實(shí)的最高含油量約為60%。在我國(guó),野生麻風(fēng)樹主要分布于兩廣、瓊、云、貴、川等地。麻風(fēng)樹生長(zhǎng)迅速,生命力強(qiáng),在部分地方可以形成連片的森林群落。3年可掛果投產(chǎn),5年進(jìn)入盛果期。麻風(fēng)樹的干果產(chǎn)量為300-800公斤/畝,平均產(chǎn)量約660公斤/畝,果實(shí)采摘期長(zhǎng)達(dá)50年,每3.5噸小桐子可提煉出約1噸生物柴油,經(jīng)過進(jìn)一步精煉之后,可生成約0.15噸航空煤油。

藻類是最原始的生物之一,按大小通常分為大藻(海帶、紫菜等)和微藻(直徑小于1mm單細(xì)胞或絲狀體)。其中用于制備生物燃料的是微藻。利用微藻發(fā)展生物能源有許多其它陸地植物不具備的優(yōu)勢(shì)。第一,生長(zhǎng)環(huán)境要求簡(jiǎn)單。微藻幾乎能適應(yīng)各種生長(zhǎng)環(huán)境。不管是海水、淡水、工業(yè)污廢水、荒蕪的灘涂鹽堿地、廢棄的沼澤、魚塘,甚至下水道都可以種植微藻。第二,微藻產(chǎn)量非常高。一般陸地能源植物一年只能收獲一到兩季,而微藻幾天就可收獲一代,微藻單位面積的產(chǎn)率高出高等植物數(shù)十倍。第三,產(chǎn)油率極高。脂類含量比其它油料作物如玉米、油菜、麻風(fēng)樹等要高很多,一般含有30%-50%左右脂類,有的甚至高達(dá)80%。第四,利于環(huán)境保護(hù)。每年由微藻光合作用吸收固化的二氧化碳占全球二氧化碳固定量40%以上。微藻現(xiàn)今被看作是最有前景的生物燃料來源,被稱為下一個(gè)“能源巨人”。

由麻風(fēng)樹和微藻所生成的生物煤油由于具備良好的燃料性能,能與化石燃料兼容,又可直接應(yīng)用于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī);與現(xiàn)有飛機(jī)的兼容性非常好,既能和傳統(tǒng)的航空煤油混合, 也可完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的航空煤油,直接為飛機(jī)提供能量。此外,它比傳統(tǒng)航空燃料的凝結(jié)點(diǎn)更低,燃料的每加侖能量值更高。燃燒過程中二氧化硫、氮氧化合物、碳?xì)浠衔锏呐欧泡^少,造成空氣污染和酸雨現(xiàn)象會(huì)明顯降低。由于生物燃料在運(yùn)輸和制造過程中會(huì)有一定的碳排放,絕對(duì)的碳中性是不存在的。不過即使考慮到這些因素,與石油燃料相比,生物燃料依然能夠?qū)崿F(xiàn)60%-80%的碳減排。

綠色飛行不再遙遠(yuǎn)

正是由于生物燃料對(duì)航空業(yè)未來發(fā)展的革命性效應(yīng),近年來,包括飛機(jī)制造商、航空公司、發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商在內(nèi)的航空產(chǎn)業(yè)鏈成員們以及能源和學(xué)術(shù)界領(lǐng)導(dǎo)者間的通力合作,加快了生物燃料的開發(fā)與應(yīng)用的推進(jìn)步伐。

自2008年2月24日波音公司與維珍航空合作完成了人類歷史上首次采用添加50%生物燃料的混合燃油為動(dòng)力的飛行試驗(yàn)以來,新西蘭航空、法航、日航、美國(guó)大陸航空公司等多家航空公司先后進(jìn)行了一系列類似生物燃料的試飛,證明了使用可持續(xù)性生物燃料與煤油的混合燃料的技術(shù)可行性。2010年6月,空中客車公司成功完成了以微藻為原料的純生物燃料飛行,表明生物燃料完全可以獨(dú)立為飛機(jī)的飛行提供能量。按照國(guó)際航協(xié)的計(jì)劃,在完成相關(guān)安全性測(cè)試和認(rèn)證后,生物燃料在2012年開始正式進(jìn)入商用領(lǐng)域,到2020年生物燃料占航空燃油的比例將達(dá)到15%,2030年達(dá)到30%,2040年達(dá)到50%,并希望在2050年實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)總量減排50%的目標(biāo)。

目前,我國(guó)航空生物燃料的試驗(yàn)和開發(fā)工作已全面展開。2010年5月26日,中國(guó)航空集團(tuán)公司與中石油、波音公司、霍尼韋爾UOP公司合作,正式啟動(dòng)了中國(guó)民航可持續(xù)航空生物燃料驗(yàn)證試飛項(xiàng)目。初步確定2011年年中,國(guó)航將使用一架波音747-400飛機(jī)在不同的高度和操作環(huán)境下進(jìn)行不超過2小時(shí)的飛行試驗(yàn)。屆時(shí),該飛機(jī)的一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)將按1:1的比例,加注生物燃料和傳統(tǒng)航油混合燃油。所用燃油的原料來自中石油在中國(guó)的原料基地應(yīng)用UOP公司精煉加工技術(shù)轉(zhuǎn)化的航空生物燃料。這次試飛將是全球首次在一個(gè)國(guó)家完成原料種植、生物燃油提煉與混合、驗(yàn)證飛行的全鏈條驗(yàn)證。

中科院青島生物能源與過程研究所和美國(guó)波音公司研發(fā)中心已簽署推進(jìn)藻類可持續(xù)航空生物燃料合作備忘錄,將在青島組建可持續(xù)航空生物燃料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,啟動(dòng)微藻航空生物燃油這一能源技術(shù)的大規(guī)模研發(fā)。預(yù)計(jì)5年左右實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)重大突破,形成幾千噸的規(guī)模性示范,10年左右實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

生物原料的規(guī)?;N植也已啟動(dòng)。根據(jù)規(guī)劃,我國(guó)麻風(fēng)樹主要分布區(qū)為西南云貴川三省,從2006年開始利用荒山荒地大規(guī)模人工種植麻風(fēng)林,目前人工種植規(guī)模已達(dá)15萬公頃,占中國(guó)人工種植麻風(fēng)樹面積的95%以上。今后幾年種植規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大,到2020年將有7500萬畝中國(guó)的荒地用于種植麻風(fēng)樹,其中僅四川省就將有3000萬畝荒地成為麻風(fēng)樹種植基地。如能完成種植目標(biāo),屆時(shí)產(chǎn)自中國(guó)的原材料所生產(chǎn)的生物燃料可取代全球航空運(yùn)輸業(yè)現(xiàn)有40%的石化燃料。

從現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)情況來看,生物燃油應(yīng)用到航空業(yè)來,技術(shù)已經(jīng)不是最大困難?,F(xiàn)階段,航空生物燃料成本還很昂貴,約為傳統(tǒng)航空煤油的3-4倍。但隨著技術(shù)進(jìn)步、工藝優(yōu)化和生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,成本肯定會(huì)降下來,甚至比石油燃料更低。而且,生物燃油的價(jià)格要比深受地緣政治和國(guó)際游資雙重影響的石油更易控制,可以幫助航空公司控制成本,減少意外開支??梢灶A(yù)見,使用生物燃油作為可持續(xù)航空燃油,將成為民航業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。

把握機(jī)遇低碳領(lǐng)航

我國(guó)發(fā)展生物能源的空間和潛力十分巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)有4600多萬公頃宜林地,還有約1億公頃不宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的廢棄土地資源,可以結(jié)合生態(tài)建設(shè)種植能源植物。我國(guó)的渤海、黃海、東海、南海,按自然疆界可達(dá)473萬平方公里,鹽堿地面積達(dá)1.5億畝,可供開發(fā)的微藻資源潛力巨大。近幾年,我國(guó)生物能源科研技術(shù)水平進(jìn)步顯著,在某些領(lǐng)域基本與發(fā)達(dá)國(guó)家處在相近的起跑線上。面對(duì)新能源革命的浪潮,應(yīng)從戰(zhàn)略層面高度重視,抓住機(jī)遇,順勢(shì)而上,借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn),加大生物能源發(fā)展的推進(jìn)力度,確保在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代占有一席之地。

強(qiáng)化生物能源的戰(zhàn)略推進(jìn)。國(guó)家“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃已將生物能源發(fā)展列入七大重點(diǎn)能源領(lǐng)域。要進(jìn)一步細(xì)化國(guó)家層面的協(xié)調(diào)和引導(dǎo),盡快建立具體、科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖。做好鹽堿、沼澤、山坡、半沙漠化等不宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的廢棄土地資源以及海洋、河灘等資源的生物燃料開發(fā)規(guī)劃,加強(qiáng)對(duì)生物能源產(chǎn)業(yè)扶持、消費(fèi)補(bǔ)貼或金融支持力度。選擇有雄厚技術(shù)積累和資金實(shí)力的生物能源生產(chǎn)企業(yè),建立產(chǎn)業(yè)化示范基地,增強(qiáng)規(guī)?;a(chǎn)能力。

第5篇:生物質(zhì)精煉技術(shù)范文

不久前,三河匯福糧油集團(tuán)榮獲“全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)狀”稱號(hào)。一個(gè)以糧油加工為主的企業(yè)何以獲此殊榮?“跳出小圈子,放眼大世界。對(duì)標(biāo)世界糧油強(qiáng)企,打造糧油航母?!比訁R福糧油集團(tuán)董事長(zhǎng)石克榮的話耐人尋味。

用科技書寫強(qiáng)企傳奇

大豆渾身是寶,關(guān)鍵是要把這個(gè)“寶”開發(fā)出來。2010年1月1日,總書記視察匯福糧油集團(tuán)時(shí),殷切囑托董事長(zhǎng)石克榮“一定要把企業(yè)做好、做大、做強(qiáng)”。為實(shí)現(xiàn)總書記的囑托,匯福糧油集團(tuán)圍繞大豆深加工產(chǎn)品研發(fā),加大了科技創(chuàng)新力度,成立了研發(fā)中心,配置5000多平方米的研發(fā)大樓,組建了70多人的研發(fā)隊(duì)伍,在年1500萬元研發(fā)經(jīng)費(fèi)基礎(chǔ)上又增撥1000萬元。科研團(tuán)隊(duì)攻克一個(gè)又一個(gè)難關(guān),從大豆中提取卵磷脂、低聚糖、異黃酮、皂甙等預(yù)防心腦血管疾病和對(duì)人類健康有益的多種生物活性物質(zhì),

2011年10月8日,省委書記張慶黎視察匯福糧油集團(tuán)并指示,要繼續(xù)以總書記來看望我們這個(gè)企業(yè)為契機(jī)、為動(dòng)力,貫徹好總書記的指示,不辜負(fù)總書記的期望,要借勢(shì)、借力、借機(jī)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的高端化發(fā)展。藉此,匯福糧油集團(tuán)制定了“以提高中國(guó)非轉(zhuǎn)基因大豆價(jià)值為導(dǎo)向、向產(chǎn)業(yè)的高端發(fā)展、向產(chǎn)品的尖端進(jìn)軍”的發(fā)展戰(zhàn)略。在現(xiàn)有大規(guī)模加工大豆取得成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,依靠科技創(chuàng)新,確立開發(fā)綜合利用國(guó)產(chǎn)非轉(zhuǎn)基因大豆項(xiàng)目,同時(shí)做好大豆生物活性物質(zhì)提取這篇大文章,促進(jìn)卵磷脂、磷脂酶、低聚糖、異黃酮等的開發(fā)利用。按照這一發(fā)展戰(zhàn)略,匯福糧油集團(tuán)強(qiáng)力拓展大豆深加工領(lǐng)域,延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,確定了“生產(chǎn)一代,研制一代,儲(chǔ)存一代”的科技創(chuàng)新目標(biāo),并取得了豐碩成果:“食用油生物精煉”項(xiàng)目被列入國(guó)家863工程;“食用植物油加工關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目被列入國(guó)家“十二五”科技支撐計(jì)劃;“10000噸食品級(jí)磷脂產(chǎn)品開發(fā)”獲得國(guó)家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化基金;“大豆磷脂深加工技術(shù)集成示范”入選“十二五”國(guó)家科技計(jì)劃農(nóng)村領(lǐng)域首批預(yù)備項(xiàng)目;“大豆磷脂研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)”入選“河北省企業(yè)新紀(jì)錄”;“5000噸/年透明濃縮磷脂項(xiàng)目”獲河北省科學(xué)進(jìn)步獎(jiǎng);“12000噸/年水化磷脂綜合利用”項(xiàng)目獲中國(guó)食品工業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

第6篇:生物質(zhì)精煉技術(shù)范文

1.1煎炸油的判廢

在煎炸過程中如何快速時(shí)效地判廢煎炸油,仍是尚待解決的問題。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)煎炸油的判廢評(píng)價(jià)以總極性組分、酸值監(jiān)控為主,涵蓋其他油脂酸敗指標(biāo)[4]。但現(xiàn)場(chǎng)通用的酸值測(cè)定方法并不能有效反映煎炸油的實(shí)際劣變水平。煎炸油判廢的一個(gè)國(guó)際通認(rèn)指標(biāo)是極性化合物含量,法定臨界限值是不得超過24%~27%(我國(guó)是27%),但目前極性組分含量的測(cè)定方法還不適應(yīng)實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)要求,即使早在2003年就了《食用植物油煎炸過程中的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,但餐飲、攤點(diǎn)等對(duì)煎炸用油的質(zhì)量安全并未上升到依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的高度,家庭煎炸用油的存廢也是基于主觀或感官判斷。大多數(shù)家庭、攤點(diǎn)、餐飲等基本上是采用烹調(diào)用油,并沒有因?yàn)榧逭ǘミx用專用煎炸油。一項(xiàng)由國(guó)家自然科學(xué)基金支持開展的煎炸油認(rèn)知與消費(fèi)調(diào)研表明,僅有約21%的人知道有專用煎炸油。消費(fèi)者對(duì)反復(fù)煎炸油中的危害物質(zhì)認(rèn)知程度普遍不高,對(duì)各項(xiàng)物質(zhì)的認(rèn)知都沒有超過總樣本數(shù)的40%[5]。

影響煎炸過程中煎炸油質(zhì)量與安全的因素主要有煎炸油的種類和質(zhì)量、煎炸溫度和時(shí)間、煎炸次數(shù)、新油添加或周轉(zhuǎn)率、煎炸食品類型與組分、煎炸鍋與煎炸方式等。但煎炸油的反復(fù)煎炸和重復(fù)使用,煎炸無控溫和檢驗(yàn)方式,繼續(xù)使用顯著變色、變黏稠的煎炸老油(俗稱回鍋油)等情況仍較普遍。

1.2摻假和售假

“如何甄別油摻油,就是神仙也發(fā)愁冶,油脂的真實(shí)性問題一直是全球關(guān)注的焦點(diǎn)。筆者2014年暑期在德國(guó)研究訪問,就碰到媒體質(zhì)疑化妝品中高檔油脂的真實(shí)性問題。國(guó)內(nèi)食用調(diào)和油的存廢或標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),至今仍懸而未決。在針對(duì)油脂的摻假檢測(cè)技術(shù)上,已經(jīng)有諸多手段,但多有局限,有時(shí)也難以100%保證其法律確證性,建立新型檢測(cè)確證技術(shù)是當(dāng)前全球亟待解決的科學(xué)問題,也是包括公安部、FDA等部門的現(xiàn)實(shí)需要。

油脂摻假目的就是逐利,其行為主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是不同類油脂的摻假(包括摻入廢油)。以棕櫚油為例,作為我國(guó)消費(fèi)量?jī)H次于豆油的第二大食用植物油,因其良好的煎炸穩(wěn)定性,成為食品加工和快餐行業(yè)的主要煎炸用油,其價(jià)格明顯低于豆油、菜籽油和花生油等主要植物油。最近有文章明確提出了多達(dá)200萬t進(jìn)口棕櫚油的去向問題,特別是6~9月份棕櫚油進(jìn)口量較大,指出是因夏季溫度能掩蓋棕櫚油摻假時(shí)的高熔點(diǎn)缺陷[6]。再如,由于大豆油的市場(chǎng)價(jià)格較低,且無特別異味,在其他相對(duì)高價(jià)油脂中摻入大豆油的問題。二是同類油脂的摻假(包括摻入劣質(zhì)油脂),如用橄欖果渣油冒充或摻入特制初榨橄欖油,用精煉芝麻油摻進(jìn)或冒充壓榨芝麻油,用精煉茶籽油摻進(jìn)或冒充壓榨茶籽油等,這都會(huì)帶來質(zhì)量乃至安全問題。例如,目前全球橄欖油總產(chǎn)量約260萬t,其中用于食用的橄欖油約占50%,達(dá)到特級(jí)初榨橄欖油標(biāo)準(zhǔn)的不足10%,而標(biāo)簽“特級(jí)初榨冶進(jìn)行銷售的卻高達(dá)50%以上,大多數(shù)都摻雜了精加工或低級(jí)別的橄欖油[7]。油脂摻假的難點(diǎn)在于,難以找到特征指標(biāo),單一或幾個(gè)指標(biāo)檢測(cè)很難做出準(zhǔn)確的判斷,在摻偽量較低的情況下,難以設(shè)定閾值,檢測(cè)較為困難。例如3,5鄄豆甾二烯含量可以作為特征指標(biāo),用來甄別初榨橄欖油是否摻入了精煉橄欖油,但只適用于一定的摻偽濃度范圍。此外,在儲(chǔ)藏過程中有可能生成摻偽類似或同類化合物,如何區(qū)分判定,也亟須準(zhǔn)確區(qū)分,找到特異性和提高檢測(cè)靈敏度。

1.3有害化合物超標(biāo)

煎炸用油的有害物既有可能來自煎炸用油上市銷售前的原料、生產(chǎn)過程,也會(huì)因貯藏、煎炸加工等導(dǎo)致或增加。主要包括殘留農(nóng)藥、生物毒素、多環(huán)芳烴(PAHs)、反式脂肪酸(Trans鄄FA)、3鄄氯鄄1,2鄄丙二醇(3鄄MPCD)脂肪酸酯、有害羰基類化合物、呋喃、氧化或聚合的脂肪酸或甘油三酯等。油炸及油脂的反復(fù)多次加熱,不僅會(huì)導(dǎo)致油脂主體組成甘油三酯的劣變,如不飽和脂肪酸受熱會(huì)導(dǎo)致呋喃的產(chǎn)生,并且呋喃的產(chǎn)量隨著脂肪酸不飽和度的增加而增大[8-9]。還會(huì)導(dǎo)致其他天然微量營(yíng)養(yǎng)成分(如生育酚、甾醇、磷脂)的氧化、裂解、聚合、衍生等變化,形成新的有害成分。油脂生產(chǎn)和油炸中涉及一些輔助材料、加工助劑或添加劑,例如油脂浸出用溶劑、油脂精煉用燒堿和磷酸、脫色用的白土、劑、外源性抗氧化劑、抑晶劑、消泡劑等,都應(yīng)重視相關(guān)物質(zhì)殘留量、不安全的外源性污染物等。

以致癌多環(huán)芳烴(PAHs)為例,人類暴露于PAHs中的問題是人類健康所關(guān)注的一大焦點(diǎn),由于強(qiáng)的親脂特性,PAHs易于流向油脂和富油食品,油脂反過來又能提高PAHs在腸內(nèi)的吸收,這使得油脂和油炸食品可能是PAHs污染并造成一些慢性健康危害的重災(zāi)區(qū)。油脂和油炸食品中PAHs污染現(xiàn)象已經(jīng)十分普遍。在常見的食用植物油脂(包括我國(guó)進(jìn)口的大豆油、棕櫚油、橄欖油)、特種植物油脂(如山茶籽油)、偽劣植物油和餐廚廢油(如地溝油)等中,都有嚴(yán)重超標(biāo)的研究報(bào)道。我國(guó)近幾年出口油脂因PAHs不符合對(duì)方標(biāo)準(zhǔn)屢遭歐盟、韓國(guó)退貨,高含PAHs的進(jìn)口油脂(特別是橄欖果渣油)無法阻止。2010年國(guó)內(nèi)發(fā)生的油茶籽油事件,就是因?yàn)镻AHs之一苯并芘超標(biāo)嚴(yán)重。我們最新的檢測(cè)結(jié)果顯示,某打著初榨旗號(hào)的進(jìn)口橄欖油的致癌PAHs總量高達(dá)827郾27滋g/kg,某回收廢油致癌PAHs總量高達(dá)122郾96滋g/kg[10]。最近,已有研究報(bào)道表明,我國(guó)部分人群的PAHs飲食暴露量比發(fā)達(dá)國(guó)家要高出幾到幾十倍。有研究指出,包括氧化在內(nèi)的油脂本身的變質(zhì)反應(yīng)可能是導(dǎo)致PAHs新增的主因,即使是在常溫密閉狀態(tài)下,氧化的油脂也能產(chǎn)生少量PAHs,而且隨著氧化程度的加深,PAHs的量也增加[11]。

2油炸食品質(zhì)量安全存在的主要問題

2.1含油量

某種程度上,油炸食品的安全問題集中表現(xiàn)在含油量上。煎炸油在煎炸過程中的有害物質(zhì)大多通過油脂遷移到油炸食品中,上述所有關(guān)于煎炸油的安全問題都會(huì)出現(xiàn)在油炸食品上。油炸食品是典型的高脂食品,有的油脂含量甚至高達(dá)約50%。含油量高,不僅導(dǎo)致脂肪攝入的增加,也增加了油炸食品中所含煎炸油有害物質(zhì)的攝入量。如何在既保持良好風(fēng)味、色澤和質(zhì)構(gòu)同時(shí),盡可能控制或降低油炸食品含油量,是提高油炸食品質(zhì)量和安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.2鋁害

根據(jù)國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心在2012年的報(bào)告《中國(guó)居民膳食鋁暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估》,我國(guó)北方和南方地區(qū)全人群中分別有60郾1%和8郾0%的個(gè)體膳食鋁攝入量超過暫定每周耐受攝入量(PTWI),其中北方以4~6歲年齡組的超PTWI個(gè)體比例最高,達(dá)80郾2%;南方以2~3歲年齡組的超PTWI個(gè)體比例最高,達(dá)20郾0%。在所監(jiān)測(cè)的各類食物中,傳統(tǒng)油炸食品油條的貢獻(xiàn)率達(dá)到10%,居第3位。

然而,至今,鋁含量超標(biāo)仍然是目前中式油炸食品十分突出且普遍存在的問題,國(guó)家油炸食品的鋁含量限制標(biāo)準(zhǔn)(不超過100mg/kg)和多方呼吁仍未能遏制鋁害。2014年的多篇研究報(bào)道顯示,油條、油炸餅的鋁超標(biāo)嚴(yán)重,多地油條含鋁超標(biāo)率達(dá)85%以上,平均值在500mg/kg以上,多個(gè)樣品甚至超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量值8~10倍[12-14]。筆者課題組近3年來,采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法,對(duì)超市、食堂、連鎖餐飲、攤點(diǎn)、冷凍油條等的檢測(cè)結(jié)果也表明,以個(gè)體方式承包或經(jīng)營(yíng)的油條銷售點(diǎn)鋁含量超標(biāo)嚴(yán)重,也和各地報(bào)道結(jié)果相近。

所有的研究都顯示,鋁超標(biāo)原因在于,加工者在制作過程中隨意或有意添加含鋁添加劑,明礬濫用現(xiàn)象嚴(yán)重,而不是鋁制炊具的鋁遷移或食品原料鋁含量超標(biāo)所致。鑒于油條、油餅、麻花等油炸類產(chǎn)品的覆蓋面,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估顯示鋁攝入超標(biāo)最高組在6歲以下幼兒,消除鋁害刻不容緩。

2.3油炸食品原輔料因油炸產(chǎn)生的有害物

除了因煎炸油在煎炸過程中劣變帶來的危害物外,煎炸食材自身的成分(包括自身的脂肪)也可能與煎炸油脂反應(yīng),或在油炸高溫下生成一些有害物,這些有害物包括反式脂肪酸、丙烯酰胺、極性化合物、雜環(huán)胺、烯醛、PAHs等。

同樣,以PAHs為例,Perello等[15]2009年報(bào)道了油炸后的雞肉中PAHs含量比加工前上升了2郾5倍。Chen等[16]2007年報(bào)道了深度煎炸產(chǎn)生的PAHs比蒸煮方式釋放出的要高6倍。Pandey等[17]2006年報(bào)道了反復(fù)煎炸的魚油中PAHs顯著增加;Janoszka等[18]2004年報(bào)道了油炸肉制品中產(chǎn)生PAHs。這些文章報(bào)道了油脂和油炸食品受熱產(chǎn)生PAHs這一現(xiàn)象。對(duì)油炸食品中的PAHs含量也逐漸引起高度關(guān)注。Chen等[19]2003年檢測(cè)了油炸雞腿產(chǎn)生的油煙中PAHs的量,比較了不同油脂對(duì)PAHs產(chǎn)生量的影響;Jesionek等[20]2007年研究比較了豬油等三種油脂在煎炸前后PAHs的含量高低次序,結(jié)果表明,煎炸后PAHs次序較煎炸前發(fā)生了變化。Perello等[15]2009年研究了六類食品烹調(diào)前后PAHs的變化,發(fā)現(xiàn)PAHs不僅取決于烹調(diào)方式,更取決食品類型和煎炸用油脂。此外,有研究表明,油炸產(chǎn)生的油煙及使用明火加熱的廢氣中的PAHs水平也不容忽視[16,20-22],這些PAHs也可能吸附到最終的油炸產(chǎn)品上。

2.4中式傳統(tǒng)油炸食品的基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)規(guī)范化研究薄弱

我國(guó)傳統(tǒng)油炸食品有油條、麻花、油餅、鍋巴、麻團(tuán)、沙琪瑪、春卷等,全球銷量居前的油炸食品有油炸方便面、油炸薯片、炸雞(腿、翅、塊)等。僅油炸方便面的年消費(fèi)量就以百億包計(jì)。與已工業(yè)化生產(chǎn)的油炸方便面相比,我國(guó)其他油炸食品和采用油炸的菜點(diǎn)消費(fèi)量和覆蓋人群相比,中式油炸食品的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化仍十分薄弱。

以油條為例,即使有了大型餐飲連鎖和工業(yè)化產(chǎn)品,但絕大多數(shù)消費(fèi)仍來自小規(guī)模的手工操作,對(duì)油條安全研究的廣度和深度,與西方國(guó)家對(duì)油炸薯?xiàng)l的眾多研究報(bào)道形成巨大反差。油條的學(xué)術(shù)研究文獻(xiàn)主要是圍繞鋁含量超標(biāo)進(jìn)行的工藝配方改進(jìn)與監(jiān)測(cè);其次是研究面粉對(duì)油條品質(zhì)的影響;以及相關(guān)監(jiān)督部門報(bào)道的對(duì)油條質(zhì)量及其煎炸殘油的質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果等。近幾年,國(guó)內(nèi)多位學(xué)者研究了油條中的丙烯酰胺[23-27]。有少數(shù)省市對(duì)油條制定了一些地方規(guī)范,包括小麥粉、食用植物油、添加劑、加工用水等要求,提出了禁用回收油脂、二次煎炸的油濾除殘?jiān)?、鋁的殘留量不大于100mg/kg、禁加有害輔料等措施。目前,還缺乏一個(gè)具有廣泛代表性的國(guó)標(biāo)或行標(biāo)的油條制作方法,總體上看,炸油條主要有兩種工藝,即按傳統(tǒng)方式制成的堿礬鹽油條和用新工藝制成的無礬油條。油條本身具體的安全指標(biāo)嚴(yán)重缺乏,特別是致癌物質(zhì)。在輔配料方面,對(duì)油炸掛糊、裹粉、浸漬料的研究,以及品質(zhì)、安全評(píng)價(jià)與快速檢測(cè)技術(shù),也十分欠缺。

3保障煎炸用油和油炸食品安全質(zhì)量的對(duì)策

食品質(zhì)量與安全一直是全球性的問題和挑戰(zhàn),在煎炸用油和油炸食品的質(zhì)量與安全方面,除了采納來之不易的經(jīng)驗(yàn)共識(shí),如全程追溯、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)交流與科普等,還應(yīng)結(jié)合當(dāng)前我國(guó)實(shí)際,開展如下工作。

首先,既要提高煎炸用油自給率,又要減少浪費(fèi)和煎炸廢油的生成量,特別是減少家庭煎炸、餐飲、食堂等的過度用油現(xiàn)象。鼓勵(lì)倡導(dǎo)2L以下小包裝食用油,避免家庭煎炸用油的貯藏劣化。重視高油酸油脂(或高棕櫚酸油脂,或高硬脂酸油脂)的油料開發(fā),提高煎炸油質(zhì)量。注重全程質(zhì)量與安全管理,加強(qiáng)對(duì)中小油脂企業(yè)的規(guī)范性指導(dǎo),特別是動(dòng)物油脂加工廠,如采用聚冷捏合的方法縮短豬油熔程。繼續(xù)完善監(jiān)管,特別是基層監(jiān)管,煎炸用油和油炸食品的安全在基層大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及縣城仍相當(dāng)突出,在2014年,一項(xiàng)由鎮(zhèn)政府資助的對(duì)華南某鎮(zhèn)的“全鎮(zhèn)食品安全風(fēng)險(xiǎn)源分析冶的報(bào)道寫道,“調(diào)研組正好碰到一宗關(guān)于地溝油的舉報(bào),但值班的干部一直在糾結(jié)要不要出動(dòng)冶,“4家夜宵排擋用的都是劣質(zhì)油,在40度的高溫下呈厚質(zhì)液狀冶[28]。

其次,要理順煎炸廢油利用機(jī)制。目前我國(guó)每年約330萬t廢棄油脂,當(dāng)今,給因煎炸產(chǎn)生的餐廚廢油找出路的主要途徑是制作生物柴油;有些地方有效實(shí)現(xiàn)了其資源再利用化,如據(jù)上海FDA介紹,2014年上海每天餐廚廢油收集量約100t,制成生物柴油后,供應(yīng)給104輛公交車,而且實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握餐飲單位的餐廚廢油變動(dòng)情況,并以此初步判斷餐飲單位煎炸用油量。但更多的報(bào)道顯示,以生物柴油為出路的煎炸廢油模式仍陷入困局,如最近廣受關(guān)注的“石油反壟斷第一案冶,已經(jīng)凸顯了以餐廚廢油為原料的生物柴油產(chǎn)銷問題[29]。餐廚廢油是否有其他環(huán)保可行的出路,如采用餐廚廢油進(jìn)行城市污水廠污泥油炸干化制成固體燃料[30]。

再次,應(yīng)加強(qiáng)青少年的煎炸油脂與油炸食品科普教育,遠(yuǎn)離劣質(zhì)油炸食品。束琴霞等對(duì)2萬名在校大學(xué)生的調(diào)查結(jié)果表明,83郾7%大學(xué)生都喜歡食用油炸食品,而且食用頻率和食用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般食品。20%大學(xué)生經(jīng)常把油炸食品當(dāng)早飯的主食[31]。據(jù)上海FDA委托的第三方統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,學(xué)生對(duì)食品安全的知曉率比市民反而低2郾2%。朱紫杭等最近關(guān)于廣州市居民油炸食品攝入情況調(diào)查研究結(jié)果表明,在校學(xué)生油炸食品攝入率最高、攝入量最多;緊隨其后的是學(xué)齡前兒童。其中13~23歲人群3個(gè)月內(nèi)油炸食品攝入率均超過了80%[32]。這都表明,青少年年齡段人群處于青春期,又具備自主餐飲和食品選擇權(quán)的條件,更在意油炸食品的美味,容易忽視長(zhǎng)遠(yuǎn)安全健康危害。

同時(shí),應(yīng)加快對(duì)減少和控制煎炸有害物生成的新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的研究與利用。如對(duì)油炸食品中丙烯酰胺研究的重要成果之一,是發(fā)現(xiàn)薯?xiàng)l顏色油炸得更深,會(huì)導(dǎo)致丙烯酰胺含量顯著增加,這使得油炸薯制品工業(yè)和消費(fèi)者偏愛金黃色產(chǎn)品的觀點(diǎn)和行為都發(fā)生了改變[33]。因此,真空油炸在傳統(tǒng)油炸食品上的可行性、肉制品高壓油炸的效率、間歇性煎炸或生產(chǎn)停機(jī)頻率的減少、油炸后的脫油、油炸之前的預(yù)處理以減少吸油量以及是否可用黏度色澤或其他簡(jiǎn)便易行的物理指標(biāo)來快速輔助判斷煎炸過程等,都是值得研究的相關(guān)基礎(chǔ)和應(yīng)用問題。

第7篇:生物質(zhì)精煉技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:鉛冶煉;生產(chǎn)工藝;環(huán)境風(fēng)險(xiǎn);評(píng)價(jià)

1引言

鉛是最軟的重金屬,由于鉛熔點(diǎn)低、密度大、展性好、易加工、延性差,對(duì)電和熱的傳導(dǎo)性能不好及高溫下易揮發(fā)等特點(diǎn),鉛在制酸工業(yè)、蓄電池、電纜包皮及冶金工業(yè)設(shè)備的防腐襯里等許多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。但鉛和其化合物對(duì)人體各組織均有毒性,中毒途徑可由呼吸道吸入其蒸氣或粉塵,然后呼吸道中吞噬細(xì)胞將其迅速帶至血液,或經(jīng)消化道吸收,進(jìn)入血循環(huán)而發(fā)生中毒[1]。由于鉛的毒性,人類從冶煉利用鉛開始,就飽受鉛污染的毒害,特別近年來,我國(guó)許多地方頻頻發(fā)生鉛中毒事件,對(duì)涉鉛冶煉的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制已十分迫切,而國(guó)內(nèi)外對(duì)鉛冶煉的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)研究不多,環(huán)評(píng)單位在進(jìn)行環(huán)評(píng)時(shí)對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)缺乏科學(xué)、深入的評(píng)價(jià),鉛冶煉企業(yè)對(duì)自身的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)缺乏了解,環(huán)境監(jiān)管部門對(duì)鉛冶煉的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)知之不多、監(jiān)管措施難以到位,從而導(dǎo)致環(huán)境污染事故頻發(fā)、污染糾紛不斷,成為影響所在區(qū)域社會(huì)穩(wěn)定的不可忽視的因素,本文總結(jié)了多年的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),系統(tǒng)地研究了鉛冶煉的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的機(jī)理、危害,針對(duì)不同的風(fēng)險(xiǎn),試驗(yàn)總結(jié)出了切實(shí)可行的防范措施,以期對(duì)鉛冶煉的環(huán)境保護(hù)工作有所幫助(本文以6萬t/年鉛規(guī)模為例)。

2鉛冶煉工藝介紹

國(guó)內(nèi)外的粗鉛生產(chǎn)工藝仍然是燒結(jié)一鼓風(fēng)爐還原熔煉法為主導(dǎo)方法,各國(guó)在此法的基礎(chǔ)上積極研究改正,國(guó)際上先后出現(xiàn)了幾種新的煉鉛方法[2];如前蘇聯(lián)的Kivcet法、德國(guó)Lurgi公司的QSL法、瑞典波立.登公司的Kald0法和澳大利亞的IsA煉鉛法、Ausmelt煉鉛法;我國(guó)研究開發(fā)了氧氣底吹熔煉——鼓風(fēng)爐還原煉鉛法。下面以常用的氧氣底吹熔煉——鼓風(fēng)爐還原煉鉛法對(duì)鉛冶煉工藝進(jìn)行說明,工藝流程見圖1。

2.1粗鉛火法冶煉

鉛精礦和熔劑、返料(鉛煙塵)配料、制粒后,送氧氣底吹熔煉爐進(jìn)行氧化熔煉,產(chǎn)出一次粗鉛和鉛氧化渣,一次粗鉛鑄錠后送電解精煉車間,鉛氧化渣經(jīng)鑄渣機(jī)鑄塊后,由鏈斗輸送機(jī)送至鼓風(fēng)爐車間的鉛氧化渣倉(cāng)。熔煉爐產(chǎn)出的煙氣經(jīng)余熱鍋爐回收余熱、電收塵器收塵后,送硫酸車間制酸。鉛煙塵送煙塵倉(cāng)返回熔煉配料。鼓風(fēng)爐還原所需焦炭篩分后和塊狀熔劑分別送入鼓風(fēng)爐車間的焦炭倉(cāng)和熔劑倉(cāng)。鉛氧化渣塊、焦炭塊、熔劑塊計(jì)量后采用電動(dòng)加料小車從鼓風(fēng)爐兩側(cè)加入鼓風(fēng)爐內(nèi)。鼓風(fēng)爐產(chǎn)出的粗鉛鑄錠后送精煉車間,爐渣進(jìn)入電熱前床沉淀保溫,然后放入渣包吊運(yùn)至煙化爐工段。鼓風(fēng)爐高鉛渣需加入硫鐵礦,主要作用是造渣除銅。煙化爐產(chǎn)出的氧化鋅塵收集后外賣,爐渣水碎后堆存或外賣。氧氣底吹熔煉爐和鼓風(fēng)爐產(chǎn)出的粗鉛錠送精煉車間。氧氣底吹熔池熔煉的化學(xué)反應(yīng)有:

2PbS+3O2=2PbO+2SO2;2Pb+O2=2PbO;PbS+2O2=PbSO4;2FeS+3O2+SiO2=2FeO-SiO2+2SO2;2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2;PbS+O2=Pb+SO2;2PbS+3O2=2PbO+2SO2;PbS+2PbO=3Pb+SO2。

高鉛渣還原熔煉的化學(xué)反應(yīng)有:

PbO+CO=Pb+CO2;PbO-SiO2+2FeO+CO=Pb+2FeO-SiO2+CO2;PbO-SiO2+CaO+CO=Pb+CaO-SiO2+CO2;PbO-Fe2O3+CO=Pb+Fe2O3+CO2;PbSO4+4CO=PbS+4CO2;2PbO+PbS=3Pb+SO2;PbS+Fe=Pb+FeS。

2.2電解精煉

氧氣底吹熔煉爐和鼓風(fēng)爐產(chǎn)出的粗鉛錠經(jīng)火法精煉除雜后,鑄成陽(yáng)極板,整型后進(jìn)行電解。將制取的陰極片及澆鑄的陽(yáng)極板放入電解槽,將高位槽流下來的硅氟酸鉛溶液注入電解槽進(jìn)行循環(huán)電解,電解產(chǎn)出的析出鉛送熔鉛鍋進(jìn)行熔鑄,進(jìn)一步除雜,用鑄錠機(jī)鑄成鉛錠,部分電鉛用于制取陰極片。電解后產(chǎn)出的殘陽(yáng)極在殘極洗槽中刷洗,洗后的殘極返火法熔煉,重新澆鑄陽(yáng)極板。殘極洗刷產(chǎn)生的陽(yáng)極泥漿經(jīng)兩次漿化洗滌過濾得到陽(yáng)極泥,陽(yáng)極泥在廠內(nèi)暫存,洗液及濾液分別返回殘極洗槽和電解循環(huán)槽?;鸱ǔ~和精煉產(chǎn)出的銅浮渣和堿渣送浮渣反射爐處理,產(chǎn)出粗鉛和鉛銅锍。粗鉛返回熔鉛鍋,鉛銅锍外賣。

2.3煙氣制酸

2.3.1凈化工段

來自電收塵器的SO2煙氣,進(jìn)入凈化工段的高效洗滌器的逆噴管頂部,與逆噴上來的稀硫酸接觸,在此過程中噴淋酸中的水分被蒸發(fā),煙氣濕度增大、溫度降低,同時(shí)煙氣中大部分As、塵及SO3被洗滌下來進(jìn)入循環(huán)酸中。從高效洗滌器出來的煙氣再進(jìn)入填料塔與噴淋稀酸逆向接觸,使煙氣進(jìn)一步降溫、除塵出口溫度達(dá)到41.5℃。

從填料塔出來的煙氣然后自下而上通過兩級(jí)電除霧器,在高壓電場(chǎng)的作用下氣體中的酸霧被捕集下來,煙氣則送往干吸工段。從高效洗滌器出來的稀酸進(jìn)入沉降槽,沉降槽底流經(jīng)脫吸、過濾后用泵送往污酸處理站,上清液溢流至高效洗滌器循環(huán)槽;用泵揚(yáng)至高效洗滌器逆噴管噴淋。從填料塔出來的稀酸,經(jīng)泵打至稀酸板式冷卻器,再經(jīng)冷卻后進(jìn)入氣體冷卻塔塔頂噴淋。

2.3.2干吸工段

從電除霧器出來的SO2煙氣進(jìn)入干燥塔,在塔內(nèi)與塔頂噴淋下來的93%硫酸逆向接觸,煙氣中的水份被濃酸干燥,經(jīng)塔頂絲網(wǎng)捕沫器捕沫后通過SO2鼓風(fēng)機(jī)送往轉(zhuǎn)化工段,進(jìn)行第一次轉(zhuǎn)化。

從轉(zhuǎn)化工段Ⅲ熱交換器出來的一次轉(zhuǎn)化煙氣經(jīng)SO3冷卻器進(jìn)入第一吸收塔,在塔內(nèi)與塔頂噴淋下來的98%硫酸逆向接觸,SO3被吸收,煙氣則再次進(jìn)入轉(zhuǎn)化工段進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化。

從轉(zhuǎn)化工段熱交換器出來的經(jīng)二次轉(zhuǎn)化后的煙氣進(jìn)入第二吸收塔,在塔內(nèi)與塔頂噴淋下來的98%硫酸逆向接觸,SO3被吸收,煙氣則送往煙囪排放。從干燥塔、一吸塔、二吸塔出來的循環(huán)酸自流至各自的循環(huán)槽,然后用泵送到各自濃酸冷卻器,經(jīng)冷卻后再進(jìn)入塔頂噴淋。為保證干燥塔塔頂噴淋酸濃度為93%,在干燥循環(huán)槽用吸收酸泵出口管串來的98%酸調(diào)節(jié)酸度。同樣地,為保證吸收塔塔頂噴淋酸濃度為98%,在吸收循環(huán)槽用干燥酸泵出口管串來的93%酸調(diào)節(jié)酸濃度。

2.3.3轉(zhuǎn)化工段

從SO2鼓風(fēng)機(jī)出來約70℃的SO2煙氣依次通過熱交換器,使其溫度達(dá)到420℃,然后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器,經(jīng)三段觸媒的轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化率達(dá)到93%以上,此時(shí)的SO3煙氣再經(jīng)Ⅲ熱交換器降溫后,送往干吸工段第一吸收塔。出一吸收塔的煙氣由于還含有部分SO2,再次進(jìn)入轉(zhuǎn)化器,經(jīng)第四段觸媒的轉(zhuǎn)化,使轉(zhuǎn)化率達(dá)到99.8%,此時(shí)的SO3煙氣經(jīng)降溫后,送往干吸工段的第二吸收塔進(jìn)行二次吸收。從干吸工段產(chǎn)出的成品酸用泵送至貯酸罐,貯酸罐的成品酸自流至計(jì)量槽,經(jīng)計(jì)量后用泵送至汽車槽車。

2.4陽(yáng)極泥的回收處理

陽(yáng)極泥經(jīng)濕法脫砷后送熔煉轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行還原熔煉產(chǎn)出貴鉛,貴鉛再進(jìn)入氧化精煉轉(zhuǎn)爐除去貴鉛中的鉍和碲,產(chǎn)出合金板,合金板在硝酸和硝酸銀溶液中電解,合金板為陽(yáng)極,不銹鋼板為陰極,電解液循環(huán)使用,產(chǎn)出海綿銀,海綿銀經(jīng)洗滌、晾干及鑄錠即為白銀產(chǎn)品。工程同時(shí)建設(shè)轉(zhuǎn)爐鉍渣處理車間回收鉍,采用鉍渣浸出氯氧鉍反射爐熔煉粗鉍粗鉍精煉流程,生產(chǎn)出Bi≥99.99%的精鉍。

2.4.1陽(yáng)極泥綜合回收金、銀

(1)陽(yáng)極泥脫砷處理。電解產(chǎn)生的陽(yáng)極泥因含貴金屬,送貴金屬系統(tǒng)回收銀、金、鉍等貴金屬。為防止和減輕砷的污染,本工程采用“銀冶煉砷治理濕法新技術(shù)”,即在陽(yáng)極泥進(jìn)入火法冶煉之前用氫氧化鈉溶液對(duì)陽(yáng)極泥進(jìn)行處理,將砷以不溶性砷酸鈣的形式產(chǎn)出,經(jīng)氫氧化鈉處理后的陽(yáng)極泥送火法冶煉。

陽(yáng)極泥提煉白銀的傳統(tǒng)工藝是還原熔煉-氧化精煉-電解,陽(yáng)極泥中的砷在還原熔煉和氧化精煉時(shí)進(jìn)入煙塵,含砷煙塵在收集、轉(zhuǎn)運(yùn)過程中容易對(duì)環(huán)境和人體健康造成影響。本工程擬采用濕法脫砷再進(jìn)行還原熔煉,使砷以不溶性砷酸鈣的形式固定,極大地減少了砷污染環(huán)境的危害性。具體做法是:用氫氧化鈉溶液浸出陽(yáng)極泥,砷以砷酸鈉的形式進(jìn)入浸出液,過濾后,浸出渣送還原熔煉,浸出液加石灰,砷以砷酸鈣的形式沉淀,過濾后產(chǎn)出砷酸鈣渣,濾液返回浸出。經(jīng)浸出后的陽(yáng)極泥中砷含量約0.55%,用浸出后的陽(yáng)極泥提煉銀的煙塵中砷

(2)陽(yáng)極泥還原熔煉。經(jīng)脫砷處理后的陽(yáng)極泥送反射爐進(jìn)行熔煉,鉛陽(yáng)極泥中大部分雜質(zhì)主要以氧化物形態(tài)存在,在高溫和配有還原劑的情況下,部分砷、銻以低價(jià)氧化物揮發(fā)進(jìn)入煙塵(本工程預(yù)先采用陽(yáng)極泥脫砷技術(shù),揮發(fā)煙塵中砷較少),部分與加入的熔劑作用而造渣。氧化鉛大部分被加入的碳還原成金屬,由于鉛是金銀的良好捕集劑,鉛在沉降中大量熔解金、銀等貴金屬,形成貴鉛而使金、銀與大部分雜質(zhì)分離。主要反應(yīng)式如下:

Na2CO3+As2O5=Na2O·As2O5+ CO2;Na2CO3+Sb2O5=Na2O·Sb2O5+ CO2;Na2CO3+SiO2= Na2O·SiO2+ CO2;FeO+ SiO2= FeO·SiO2;2CaF2+2SiO2=SiF4+Ca2SiO4;2PbO+C=2Pb+CO2;PbO+CO=Pb+ CO2;PbO+Fe=Pb+ FeO;As2O5(Sb2O5)+2CO=As2O3(Sb2O3)+2CO2。

(3)貴鉛氧化精煉。根據(jù)各金屬對(duì)氧的親和力大小不同,在氧化過程中,砷、銻、鉛、鉍、銅等以氧化物形態(tài)進(jìn)入煙塵及渣中,碲被氧化成二氧化碲,部分與加入的純堿生成亞碲酸鈉形成碲渣,金銀由于和氧的親和力小,過程中不斷提高純度,從而達(dá)到初步精煉提純。主要反應(yīng)式如下:

2Pb+O2=2PbO;4As(Sb)+3O2=2As2O3(Sb2O3);4Bi+3O2=3Bi2O3;4Cu+O2=2Cu2O;Te+O2= TeO2;TeO2+Na2CO3=Na2TeCO3+ CO2

(4)銀電解。根據(jù)金銀合金板中各金屬標(biāo)準(zhǔn)電極電位不同,以硝酸銀溶液為電解介質(zhì),在電流作用下,陰極上析出銀,標(biāo)準(zhǔn)電極電位較負(fù)或較正的金屬分別進(jìn)入電解液或陽(yáng)極泥中,從而達(dá)到提純銀及富集金的目的。電極反應(yīng)式如下:在陽(yáng)極:Ag-e=Ag+;在陰極:Ag++e=Ag。

(5)金電解。根據(jù)金與其它雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)電極電位不同,以三氯化金溶液為電解介質(zhì),進(jìn)行可溶陽(yáng)極電解,金在陽(yáng)極溶解,陰極析出,從而達(dá)到提純金的目的。電極反應(yīng)如下:

在陽(yáng)極:Au+4Cl——3e=AuCl4-;AuCl-4=Au3++4Cl-。在陰極:Au3++3e= Au。

2.4.2精鉍生產(chǎn)

(1)氯氧鉍制取。轉(zhuǎn)爐鉍渣用鄂式破碎機(jī)初碎,再經(jīng)雷蒙磨磨至80~120目,用鹽酸、氯化銨水溶液浸出,控制適當(dāng)?shù)柠}酸和NaCl溶液濃度等條件,使鉍、銅盡可能進(jìn)入溶液,而鉛、銀等金屬則盡可能少的溶解而留在浸出渣中,然后過濾,固液分離,浸出渣(即鉛銀渣)送銀冶煉系統(tǒng)回收銀,浸出液進(jìn)行分步水解,先水解鉍,加入適量的NaOH控制好pH,鉍以氯氧鉍的形式水解沉淀,過濾后,濾渣即為氯氧鉍,進(jìn)反射爐還原熔煉,濾液進(jìn)入下一步水解沉淀銅,銅以氯氧銅的形式沉淀,外售給銅冶煉廠回收其中的銅,沉淀銅后的濾液返回浸出。浸出和水解過程的主要化學(xué)反應(yīng)如下:

Bi2O3+8Cl-+6H+2BiCl-4+3H2O;Bi2O3+10Cl-+6H+2BiCl-5+3H2O;Bi2O4+OH+BiOCl+3Cl-。

(2)氧化鉍的粗煉和精煉。氯氧鉍、返塵、純堿、還原煤按一定的比例混合,加入反射爐內(nèi)升溫,在900~1000℃的條件下發(fā)生還原,造渣反應(yīng),產(chǎn)出爐渣、粗鉍,反應(yīng)完成后,依次放出粗鉍、爐渣。

反射爐還原熔煉產(chǎn)出含鉍在94%的粗鉍,雜質(zhì)有砷、銻、碲、鉛、銀等,氧化鉍渣中砷、銻、碲等易揮發(fā)的物質(zhì)在轉(zhuǎn)爐熔煉中雖已絕大部分揮發(fā)進(jìn)入轉(zhuǎn)爐煙氣,由于精鉍要求高,因此,粗鉍精煉中仍然有除砷、銻的過程。

粗鉍精煉是在精煉鍋中進(jìn)行,精煉過程基本原理是利用各種雜質(zhì)不同的性質(zhì)采用不同的方法將其從粗鉍中除去,各種雜質(zhì)的去除方法如下。

①除砷、銻:由于砷、銻氧化物易揮發(fā),而鉍在精煉溫度下是不會(huì)揮發(fā)的,向熔化鉍液中鼓入壓縮空氣,砷、銻迅速被氧化并揮發(fā)進(jìn)入煙氣而從粗鉍中除去,煙氣經(jīng)布袋除塵后排空,收集的煙灰與轉(zhuǎn)爐煙灰混合外售回收銻。②除銀:在鉍的熔體中加入純金屬鋅,鋅能與金、銀形成一系列難熔化合物,這些化合物比重小,呈浮渣產(chǎn)出,經(jīng)攪拌浮在鉍熔體上面,俗稱銀鋅殼,送銀冶煉系統(tǒng)回收銀。③除鉛、鋅:由于鉛、鋅對(duì)氯的親和力大于鉍對(duì)氯的親和力,往鉍熔體中通入氯氣,能有效地去除鉛和鋅,鉛和鋅形成氯化鉛和氯化鋅,從鉍熔體中以渣的形式撈出。

3涉及的主要環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析

3.1濃硫酸的貯運(yùn)泄漏

生產(chǎn)出來的硫酸通過專用的硫酸罐車外運(yùn),在濃硫酸的貯存、運(yùn)輸過程中均存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)。硫酸貯罐一旦發(fā)生泄漏,有可能通過雨水進(jìn)入水體或農(nóng)田導(dǎo)致水生生物和農(nóng)作物死亡,或通過污水管網(wǎng)進(jìn)入廢水處理站,引起pH降低,對(duì)廢水處理站處理效果產(chǎn)生影響。如果運(yùn)輸過程中發(fā)生交通事故引起泄漏,將會(huì)引起植被、農(nóng)作物或者是水體中的水生生物大量死亡。

3.2腐蝕性氣體泄漏

SO2、SO3為本工程主要的腐蝕性氣體,正常情況下,氧氣底吹熔煉及煙氣的輸送、制酸系統(tǒng)均處于負(fù)壓條件下運(yùn)轉(zhuǎn),外逸的可能性較小。一旦出現(xiàn)設(shè)備管線腐蝕、風(fēng)機(jī)故障或發(fā)生停電現(xiàn)象,高濃度的SO2、SO3煙氣就會(huì)外泄造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

3.3氧氣底吹熔煉爐開、停爐的煙氣

由于熔煉爐開爐煙氣SO2濃度低、轉(zhuǎn)化率低,后續(xù)處理設(shè)施不提前開啟或后續(xù)處理設(shè)施不延后關(guān)閉導(dǎo)致停爐煙氣直排大氣等,煙氣中SO2、酸霧、Pb都將超標(biāo)排放,對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生污染影響。

3.4廢氣事故排放

本工程氣型污染源較多,最大的氣型污染源為氧氣底吹熔煉煙氣,可能發(fā)生的事故有:制酸系統(tǒng)出現(xiàn)故障停運(yùn),氧氣底吹熔煉煙氣經(jīng)電除塵后直排大氣,制酸工藝參數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo),SO2轉(zhuǎn)化率、SO3吸收率下降,除塵設(shè)施效率下降,都將造成SO2、SO3、Pb對(duì)環(huán)境的污染。

3.5廢水事故排放

主要是污酸處理站失效或者酸性廢水站失效,污酸和酸性廢水直接向外環(huán)境排放,嚴(yán)重污染周邊環(huán)境。

3.6制氧站的爆炸

氧氣站在壓縮空氣過程中,因空氣壓縮機(jī)散熱不好或排氣管形成積炭,就會(huì)在軸瓦、電機(jī)和排氣管的沒水分離器、冷卻器及管道中發(fā)生爆炸引起火災(zāi);制氧站的各種壓力容器控制不當(dāng),也會(huì)發(fā)生容器爆炸。

如果運(yùn)輸過程中發(fā)生交通事故引起泄漏,將會(huì)引起植被、農(nóng)作物或者是水體中的水生生物大量死亡。

4環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范處置措施

4.1成立應(yīng)急處轉(zhuǎn)瞬機(jī)構(gòu)和制定應(yīng)急預(yù)案

成立“事故應(yīng)急救援指揮領(lǐng)導(dǎo)小組”,嚴(yán)格按《危險(xiǎn)品安全管理?xiàng)l例》和《常用化學(xué)危險(xiǎn)品貯存通則》的要求落實(shí)《重大危險(xiǎn)化學(xué)品事故應(yīng)急救援預(yù)案》。根據(jù)1987年2月17日國(guó)務(wù)院的《化學(xué)危險(xiǎn)品安全管理?xiàng)l例》、《化學(xué)危險(xiǎn)品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則》(化勞發(fā)[1992]677號(hào))、《工作場(chǎng)所安全使用化學(xué)品規(guī)定》([1996]勞部發(fā)423號(hào))等法規(guī)安全使用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸危險(xiǎn)化學(xué)品。

4.2關(guān)于硫酸泄漏

為了防止罐區(qū)泄漏事故的發(fā)生對(duì)外環(huán)境的危害,工程設(shè)計(jì)應(yīng)在硫酸罐區(qū)按規(guī)范設(shè)置圍堰,圍堰規(guī)格為長(zhǎng)×寬×高:45m×30m×1.5m,有效容積2025m3;在生產(chǎn)過程中保持2個(gè)硫酸儲(chǔ)罐一用一備,并設(shè)置應(yīng)急輸酸裝置,當(dāng)發(fā)生大規(guī)模泄漏時(shí)可將圍堰內(nèi)的硫酸泵送入緩沖罐,而后輸至備用罐。對(duì)罐區(qū)及周邊地面進(jìn)行硬化、防腐、防滲處理,雨后及時(shí)將圍堰內(nèi)積水排出。發(fā)生運(yùn)輸過程事故應(yīng)立即停車檢查泄漏部位,根據(jù)事故大小和處置的難易程度向單位或有關(guān)政府部門報(bào)警,并立即實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)清除。每一個(gè)運(yùn)輸車輛都配備備用轉(zhuǎn)運(yùn)箱,為泄漏物料現(xiàn)場(chǎng)緊急清除提供條件。對(duì)于嚴(yán)重的泄漏情況,由公司應(yīng)急救援隊(duì)到現(xiàn)場(chǎng)幫助進(jìn)行清除,并評(píng)估和監(jiān)測(cè)泄漏影響,直至確保安全為止。對(duì)于特別重大的泄漏,如翻車導(dǎo)致水環(huán)境污染,應(yīng)通過救援隊(duì)對(duì)下游進(jìn)行隔離,對(duì)受污染水體進(jìn)行回收清除和化學(xué)處理,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制,直至消除影響。

4.3關(guān)于污酸事故

(1)建立污酸事故池,一旦污酸處理裝置出現(xiàn)故障停運(yùn),熔煉煙氣洗滌產(chǎn)生的污酸可及時(shí)排入事故池中,以免污酸大量外泄污染水環(huán)境。污酸事故池的容積至少可以貯存1d的污酸量160m3。污酸泄漏設(shè)溢流報(bào)警控制系統(tǒng)、存放時(shí)液位按80%設(shè)計(jì),污酸事故池的容積應(yīng)為200m3。

(2)污酸處理設(shè)施維修引起硫化氫中毒的風(fēng)險(xiǎn)。由于污酸處理硫化段會(huì)產(chǎn)生硫化氫廢氣,硫化氫比空氣重,易沉降于設(shè)施底部,因此,設(shè)施維修時(shí)易引起硫化氫中毒風(fēng)險(xiǎn)。

硫化氫為無色有腐旦臭味的氣體,能溶于水,比空氣重,熔點(diǎn)-85.5℃,沸點(diǎn)-60.7℃,少量吸入后會(huì)引起頭痛、暈眩,大量吸入硫化氫時(shí)引起嚴(yán)重中毒甚至死亡??諝庵校窜囬g)允許最大含量為0.01mg/L。

對(duì)污酸處理設(shè)施特別是硫化槽進(jìn)行維修時(shí),應(yīng)先檢測(cè)設(shè)施內(nèi)硫化氫氣體的濃度,小于0.01mg/L,才能實(shí)施維修作業(yè)。

4.4污水處理站事故

使用雙電路供電;處理站機(jī)電設(shè)備關(guān)鍵部位建議采用一用一備方式;廠廢水排放口安裝水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀,監(jiān)控水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況。設(shè)廢水事故池,容積為300m3。

4.5關(guān)于氧氣底吹熔煉爐開、停爐的煙氣處理

據(jù)調(diào)查,為了避免開爐和停爐后恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)SO2濃度低而引起轉(zhuǎn)化率低從而導(dǎo)致尾氣超標(biāo)排放的問題,現(xiàn)今各硫酸生產(chǎn)廠家均采用電加熱方式先預(yù)熱轉(zhuǎn)化床,即在開爐或恢復(fù)生產(chǎn)前3~4h即開啟轉(zhuǎn)化床的加熱裝置,開爐初期較低的SO2煙氣在經(jīng)加熱的轉(zhuǎn)化床時(shí)也能達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率,尾氣排放可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

本工程氧氣底吹熔煉使用的是95%的純氧氣體,煙氣中SO2更加容易達(dá)到較高的濃度,同時(shí)采用電加熱方式預(yù)熱轉(zhuǎn)化床,能保證開爐時(shí)高轉(zhuǎn)化率。

據(jù)經(jīng)驗(yàn),建設(shè)單位應(yīng)在硫酸生產(chǎn)規(guī)程中明確提出“氧氣底吹爐投料前半小時(shí),開啟一級(jí)洗滌器、冷卻塔循環(huán)酸泵等”要求,進(jìn)一步降低氧氣底吹熔煉爐開、停爐的煙氣對(duì)外環(huán)境的影響。

4.6關(guān)于制酸系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)煙氣的處理

當(dāng)制酸系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)氧氣底吹熔煉爐應(yīng)相應(yīng)停爐,待制酸系統(tǒng)故障排除恢復(fù)正常生產(chǎn)后才能恢復(fù)開爐,同時(shí)啟動(dòng)付煙道和應(yīng)急處理設(shè)施。采用“鈉法”即Na2CO3吸收法作為SO2風(fēng)險(xiǎn)排放應(yīng)急治理措施[3]?!扳c法”是國(guó)內(nèi)外常用的煙氣脫硫工藝,流程短、效果好,不存在結(jié)垢堵塞問題。煙氣風(fēng)險(xiǎn)排放的時(shí)間短,治理措施簡(jiǎn)單易行。工藝流程如圖2所示。

主要化學(xué)反應(yīng)有:

SO2+H2O2H++SO2-3;2SO2-3+ O22SO2-4;2H++SO2-3+Na2CO3+6H2ONa2SO3·7H2O+ CO2;SO2-4+2Na++7H2ONa2SO4·10H2O。

當(dāng)控制pH為9、液氣比為151/m3時(shí),脫硫率可達(dá)到95%,雖然SO2的排放濃度不能滿足達(dá)標(biāo)排放的要求,但可在很大程度上減少事故排放對(duì)環(huán)境的危害。

4.7事故聯(lián)鎖緊急停車系統(tǒng)

各生產(chǎn)裝置均設(shè)事故聯(lián)鎖緊急停車系統(tǒng),應(yīng)設(shè)專人加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備特別是熔煉爐、制酸車間和“三廢”處理設(shè)施的管理和維護(hù),減少事故發(fā)生的幾率。發(fā)生上述排污事故時(shí),應(yīng)立即停產(chǎn)。

參考文獻(xiàn):

[1] 饒湖英,吳一行,張程等.中、重度兒童鉛中毒Ⅰ值的意義及治療[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)導(dǎo)報(bào),2012(26):38~40.

第8篇:生物質(zhì)精煉技術(shù)范文

1多元化替代石油能源的技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀及應(yīng)用

目前.多元化能源替代技術(shù)開發(fā)主要集中在煤及天然氣合成油、生物柴油、燃料乙醇等領(lǐng)域。

1.1我國(guó)天然氣制油燃料技術(shù)開況

中國(guó)石化股份有限公司十分重視GTL技術(shù)開發(fā).目標(biāo)是開發(fā)出具有中國(guó)石化自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套GTL技術(shù)。目前在F_T合成催化劑上已取得了一定的進(jìn)展。11由中國(guó)石化股份有限公司立項(xiàng)安排中科院大連化物所開發(fā)的適用于列管式固定床反應(yīng)工藝的氧化硅負(fù)載的鈷基催化劑,具有合成直鏈高碳烴f蠟質(zhì)產(chǎn)品)的特點(diǎn)。目前開發(fā)的適用于漿態(tài)床反應(yīng)工藝的活性炭負(fù)載的鈷基催化劑,具有較好的制取柴油餾分的性能。液體產(chǎn)品中柴油組分較高,其中CIO~C20液體在產(chǎn)物中的比例為60%左右。21由中國(guó)石化股份有限公司石油化工科學(xué)研究院(RIPP)開發(fā)的,以氧化鋁為載體、金屬鈷為活性組分,一定程度上解決了F—T合成反應(yīng)過程中在提高CO轉(zhuǎn)化率時(shí),C選擇性下降的問題,大大提高了反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性和碳源利用效率。31由中科院山西煤化所先后開發(fā)的將傳統(tǒng)F—T合成與沸石分子篩相結(jié)合的固定床二段合成工藝和漿態(tài)床一固定床二段工藝,于2001年建成千噸級(jí)漿態(tài)床合成油試驗(yàn)裝置和催化劑制備裝置,已進(jìn)行了多次試驗(yàn),并得到合格產(chǎn)品。目前正計(jì)劃建l0萬噸級(jí)工業(yè)示范裝置。41山東兗礦集團(tuán)公司2004年建成了5000噸/年漿態(tài)床低溫F—T合成油裝置。連續(xù)運(yùn)行4706小時(shí)。目前已完成百萬噸級(jí)煤制油工業(yè)示范裝置可行性研究報(bào)告。兗礦集團(tuán)在國(guó)內(nèi)合成油領(lǐng)域居領(lǐng)先地位。該集團(tuán)目前已擁有包括反應(yīng)器和催化劑技術(shù)的F—T合成核心技術(shù)。目前。我國(guó)以煤炭為原料,采用直接液化或經(jīng)F—T合成制取液體燃料的在建、擬建項(xiàng)目已近800萬噸/年.一般在2010年左右建成。預(yù)計(jì)到2020年我國(guó)將完成總投資4000~5000億元,形成5000萬噸/年的油品產(chǎn)能。中國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量相對(duì)豐富,在特定區(qū)域.有一定的天然氣資源。隨著石油資源的日趨緊張、原油價(jià)格的不斷攀升,以煤炭、天然氣為原料制合成氣,經(jīng)F—T反應(yīng)制液體燃料較有發(fā)展前途。

1.2生物柴油技術(shù)

生物柴油是從天然動(dòng)、植物油脂生產(chǎn)的柴油,化學(xué)組成為長(zhǎng)鏈脂肪酸甲酯。生物柴油幾乎不含硫和芳烴,十六烷值高,性能好,并且儲(chǔ)運(yùn)方便安全,降解性能好,是一種優(yōu)質(zhì)清潔柴油。在生物柴油的開發(fā)和應(yīng)用方面,我國(guó)起步較晚,目前萬噸級(jí)企業(yè)主要有3家:海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源發(fā)展公司。并采用自主開發(fā)技術(shù)。其中,四川古杉油脂化工公司的技術(shù)利用植物油精煉過程中所產(chǎn)生的下腳料及食用回收油為原料,經(jīng)酸化除雜、連續(xù)脫水、酯化、回收甲醇、靜置、分出甘油相,然后連續(xù)蒸餾得到成品。這種工藝反應(yīng)需6小時(shí)即可結(jié)束。酸值可降至ImgKOI-l_/g以下,脂肪酸轉(zhuǎn)化率可達(dá)93%以上。福建卓越新能源發(fā)展公司的技術(shù)利用廢動(dòng)植物油生產(chǎn)生物柴油。從總體水平看,這些技術(shù)是針對(duì)廢棄地溝油開發(fā)的。原料利用率低,生產(chǎn)過程有污染,產(chǎn)品質(zhì)量按自訂的標(biāo)準(zhǔn)控制。但由于原料價(jià)格便宜,一般2600元/噸左右,生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益還是很好的。RIPP根據(jù)我國(guó)原料供應(yīng)的特點(diǎn)、環(huán)保要求、產(chǎn)品增值的要求開發(fā)了以下兩種生產(chǎn)生物柴油新技術(shù):

1)高壓醇解工藝。高壓醇解法生物柴油生產(chǎn)技術(shù),可適應(yīng)不同原料油、產(chǎn)品方案和工廠規(guī)模,以及適應(yīng)原料收集、貯存和產(chǎn)品市場(chǎng)的物流狀況等需求。原料預(yù)處理簡(jiǎn)單并適應(yīng)性強(qiáng),能加工高酸值、高水油料:采用多種原料時(shí),切換容易;不使用催化劑,簡(jiǎn)化了后處理工藝,無污水;聯(lián)產(chǎn)甘油濃度高。這些工藝根據(jù)規(guī)模大小,可為連續(xù)式或間歇式生產(chǎn)。目前該技術(shù)的2000噸/年規(guī)模的中試裝置已建成,正在進(jìn)行中試試驗(yàn)。該技術(shù)生產(chǎn)的生物柴油產(chǎn)品質(zhì)量能達(dá)到德國(guó)的B100f生物柴油含量loo%)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2)反應(yīng)分離耦合工藝。是專門為生產(chǎn)生物柴油而開發(fā)的,適應(yīng)采用的原料如大豆油、雙低菜籽油、棉籽油、葵花籽油以及其他脂肪酸組成近似于上述原料的油脂,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量合格。反應(yīng)分離耦合工藝的特點(diǎn)是在反應(yīng)的同時(shí).進(jìn)行甘油的連續(xù)分離,反應(yīng)轉(zhuǎn)化完全,產(chǎn)物不需要蒸餾精制,減少能耗;進(jìn)料醇油比低,催化劑的消耗少。“三廢”排放少;簡(jiǎn)化了工藝流程,有利于減少設(shè)備投資和降低操作成本。

1.3燃料乙醇技術(shù)

燃料乙醇通常由谷類、甘蔗和任何含淀粉或糖類的農(nóng)作物及其廢棄物為原料采用生物發(fā)酵方法制成。目前世界工業(yè)化生產(chǎn)燃料乙醇多采用淀粉類食物如玉米和高含糖農(nóng)作物如甘蔗、甜高梁等。已工業(yè)化的技術(shù)主要是采用淀粉質(zhì)和糖基的農(nóng)作物為原料,采用林業(yè)殘余物、農(nóng)作物廢棄物的技術(shù)正在開展工業(yè)放大階段。以生物質(zhì)為原料的糖經(jīng)濟(jì)尚缺乏與石油經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。雖然生物質(zhì)原料成本低,但加工轉(zhuǎn)化成本高,只有實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破.才能形成完整的生物質(zhì)技術(shù)工程體系。在生產(chǎn)工藝確定后。燃料乙醇的價(jià)格主要取決于糧食價(jià)格.乙醇成本與原料費(fèi)用線性相關(guān)。我國(guó)現(xiàn)階段使用燃料乙醇的方式是將l0%的乙醇與汽油調(diào)合成車用乙醇汽油,與普通汽油同升同價(jià)銷售。燃料乙醇的生產(chǎn)成本一直高于汽油價(jià)格,我國(guó)確定的乙醇汽油價(jià)稅政策是.石油公司按汽油出廠價(jià)的91.11%接受燃料乙醇,燃料乙醇生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的虧損由國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼。目前。我國(guó)生產(chǎn)燃料乙醇的主要原料是玉米、小麥、薯類、甘蔗、甜高梁等,國(guó)家認(rèn)可的燃料乙醇產(chǎn)能為102萬噸/年,其中河南天冠30萬噸/年。安徽豐原32萬噸/年,吉林天河30萬噸/年,黑龍江華潤(rùn)金玉10萬噸/年。2001年6月至2006年2月,中國(guó)石化河南石油分公司擔(dān)負(fù)的河南、安徽全省及河北、山東、江蘇和湖北4個(gè)省的27個(gè)地市的乙醇汽油試點(diǎn)和推廣使用工作,總計(jì)銷售乙醇汽油(乙醇含量10%)436.88萬噸。

1.4生物質(zhì)乙烯技術(shù)開發(fā)

隨著全球性的石油資源供求關(guān)系的Ft益緊張.傳統(tǒng)石油乙烯工業(yè)將面臨新挑戰(zhàn)。如何突破資源短缺的瓶頸,利用可再生生物質(zhì)資源生產(chǎn)乙醇,再進(jìn)一步脫水成乙烯,從而替代傳統(tǒng)的石油乙烯路線成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。目前.國(guó)際上乙醇制乙烯工業(yè)裝置主要集中在巴西、印度、巴基斯坦、秘魯,最大規(guī)模為印度的6.4萬噸/年裝置。乙醇脫水制乙烯的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì).主要是裝置大型化、低能耗.以及進(jìn)一步提高催化劑的性能,降低催化劑成本。

2我國(guó)多元化能源替代石油發(fā)展思路和建議

第9篇:生物質(zhì)精煉技術(shù)范文

石油,化學(xué)特點(diǎn)是一種棕黑色、粘稠、液體。由各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴組成的混合物,可燃燒、可分解提煉,做多種用途。

研究表明,石油生成至少200萬年時(shí)間。物理學(xué)上,工業(yè)生產(chǎn)需要?jiǎng)恿θ剂?。石油產(chǎn)品滿足了各種工業(yè)生產(chǎn)能源原料,在工廠、車間、運(yùn)輸?shù)冗^層中,需要石油各種產(chǎn)品作為燃油動(dòng)力,燃燒產(chǎn)生動(dòng)力推動(dòng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。從世界石油分布資源看,石油資源大約有四分之三在東半球,西半球約四分之一,中東波斯灣沿岸、北美洲、歐洲、亞洲大陸、非洲、中南美、亞太等陸地或海洋中。

然而,隨著人們物質(zhì)生活越來越好,對(duì)品質(zhì)需求不斷升級(jí),居民們更加注重環(huán)境保護(hù),綠色生產(chǎn),低能耗,減少排放,低碳建筑,低碳交通。后石油時(shí)代,新能源或迎來投資機(jī)遇。

1、太陽(yáng)能。太陽(yáng)能要比石油煤炭更加環(huán)保,可用作發(fā)電或?yàn)闊崴魈峁┠茉?。太?yáng)能是一種新興可再生能源。太陽(yáng)能可通過玻璃制造材料吸收熱量,用于汽車候補(bǔ)防結(jié)冰裝置,或者放在屋頂給房屋熱水器加熱。新能源汽車、移動(dòng)醫(yī)療設(shè)備、旅行設(shè)備、戶外農(nóng)場(chǎng)加工設(shè)備、辦公室太陽(yáng)能熱水器等。

2、風(fēng)能。風(fēng)能是空氣流動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能,由于太陽(yáng)輻射地球表面受熱不均勻,大氣層壓力分布不同,在水平氣壓梯度作用下,空氣沿著水平方向形成風(fēng),風(fēng)能是可再生清潔能源,儲(chǔ)量達(dá),分布廣。風(fēng)能可D化為機(jī)械能、電能、熱能等。

3、氫能源。氫是清潔能源,低碳、零碳能源,氫能源燃料電池可應(yīng)用在汽車上,為汽車提供電能,動(dòng)力更可持續(xù)、能效更高,續(xù)航里程更長(zhǎng),排放物只有水,零碳排放,沒有污染,用于半導(dǎo)體電板上的鉑電極可釋放出氫氣,在鈦酸鍶電極上可釋放氫氣,光電解水方法可制取氫氣,也可以在光合作用下釋放氫微生物,通過氫化酶誘發(fā)電子而把水里的氫離子結(jié)合生成氫氣。

4、潮汐能。潮汐能,顧名思義,就是海水周期漲落運(yùn)動(dòng)中所蘊(yùn)含的能量,物理學(xué)知識(shí)告訴我們,水位差表現(xiàn)為勢(shì)能,海水流動(dòng)速度表現(xiàn)為動(dòng)能,潮汐能是一種可再生能源,沿河海岸線有巨大潮汐能潛力,潮汐能可用來發(fā)電,利用潮水的漲落是產(chǎn)生的水位差具有的勢(shì)能來發(fā)點(diǎn),不消耗燃料,沒有污染,不受洪水或枯水影響,潮汐能可再生。

5、藻類生物新能源。海洋里藻類可利用太陽(yáng)光合作用過程產(chǎn)生能量,藻類可用作生產(chǎn)生物燃料,比傳統(tǒng)生物然燃料產(chǎn)生更多,藻類變成燃料的時(shí)間更短,藻類泵入化學(xué)反應(yīng)器,不到一個(gè)小時(shí)里,原油、水、磷就產(chǎn)生了,通過精煉技術(shù),粗藻油可轉(zhuǎn)化為燃料、汽油或柴油燃料,還可產(chǎn)生可燃的物質(zhì),如鉀和氮等。在幾乎所有海洋蘊(yùn)藏大量藻類,藻類是潛在新能源之一。

另外,核聚變能源也是一種更干凈安全且無浪費(fèi)的新能源。核聚變不同于核裂變,產(chǎn)能大,燃料來源豐富,產(chǎn)物為氦氣,干凈無毒氚輻射小,基本無輻射。

新能源可應(yīng)用在私家小汽車上,燃料電池可通過太陽(yáng)能充電,或使用空氣中的氫氣,或使用純電動(dòng),用充電電池給汽車提供電動(dòng)力,新能源電池讓私家車零排放綠色環(huán)保。