微波冶金技術范文

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[關鍵詞]鐵路運輸；企業預算；資金撥付管理；管理措施

[中圖分類號]F752 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432（2013）30-0148-02

1 預算管理在鐵路運輸企業現代化管理中的作用

鐵路運輸企業歷經近二十年的改革發展，市場化進程逐步加快，企業經營管理模式已從舊的計劃經濟下的粗放型管理逐步轉變為以企業的經營目標為中心，以市場為導向的現代化企業管理模式，這要求企業內部資源需通過科學管理方法進行優化配置，有效整合，從而達到企業持續經營和提高經濟效益的最終目的。鐵路運輸企業要實現上述目標，必須按照自身的行業特點，統籌兼顧、以收定支、強化營銷、節支降耗，全面實施預算管理。

2 鐵路運輸企業預算管理基本框架

鐵路運輸企業預算主要包括：

（1）利潤目標預算：包括構成企業利潤總額的運輸經營利潤、其他業務利潤、非運輸業利潤以及對外投資收益等。

（2）運營預算：包括收入預算、運營成本費用（大修）預算、人力資源和勞動工資預算、固定資產投資預算等。

（3）其他經營收支預算：包括企業其他業務收支、非運輸業經營收支和投資收益等預算。

（4）資金預算：包括經營性資金和投資性資金流入、流出總量、資金籌集總量、籌集方式、時間以及資金運用中發生的資金成本。

（5）各項生產指標預算：包括旅客發送量、旅客平均行程、客運周轉量、圖定客車開行方案（對數、等級、編組、徑路）、臨客開行方案、旅客列車上座率；貨物發送量（按品類、重點企業）、貨物平均運程、貨物周轉量；換算周轉量等。

3 鐵路運輸企業資金管理的內容及特點

鐵路運輸企業資金管理主要包括對經營活動資金（收入資金及支出資金）、投資活動資金和籌資活動資金的管理，整個管理過程根據企業資金需求、籌集的總體情況，與其他相關預算銜接匹配。同時在實施過程中，其必須適應經營、投資和籌資情況的動態變化。由于行業制度規定鐵路運輸企業收入和支出資金流由不同的系統管理，互相不發生交叉，收入資金的管理具有完整的閉環，不受其他因素的影響。基層單位沒有自有資金來源，日常資金的使用必須依靠上級單位審核下撥。因此，鐵路運輸企業在確保經營目標實現的過程中，可以充分利用這一特有的先天優勢，通過對支出資金撥付的有效管理，對各項經營支出及投資預算的執行產生積極的規劃和控制作用，從而實現對下屬單位經營預算的全過程控制，最終確保整個企業經營目標的順利實現。

4 為確保預算管理目標的實現，資金撥付管理應采取的具體措施

4.1 基層單位應根據年度經營支出預算編制相應的資金預算

資金預算管理是鐵路運輸企業基層單位落實全面預算管理、控制經營風險的重要工作內容。鐵路運輸企業基層單位雖然不是獨立的法人單位，但都具有獨立核算經濟實體的特征，這就決定了其自身經濟利益與企業整體利益存在沖突的可能，也是其突破企業下達的年度經營支出預算指標的主要動機。由于基層單位沒有資金來源，其資金使用完全由上級單位審核下撥。因此，基層單位制定的與經營支出預算目標相匹配的資金預算，既是其自身滿足生產經營資金需要的依據，也是上級單位對其進行資金撥付及卡控的重要依據，同時更是上級單位參與對其經營支出全過程調控的重要實現手段。

4.2 建立嚴格的資金審批撥付制度

鐵路運輸企業為實現對下屬單位各項運營支出預算的全過程管理及有效調控，在確保所屬各單位運營生產必需資金的前提下，鐵路運輸企業在運營資金的使用上應建立嚴格的月度審批撥付制度，對企業運營資金實行預算管理，嚴格按照下達給各下屬單位的年度經營預算及審核通過的基層單位編制的資金預算撥款，嚴禁預算外資金支出。

上述資金審批制度包含資金的范圍應涵蓋按照企業自身的預算管理辦法并履行相關審批程序批準后的：運營成本費用支出資金、工資支出資金、福利支出資金、大修理支出資金、投資支出資金等。與之對應，鐵路運輸企業可以將對所屬單位撥付的資金劃分為：月度運營日常經費（其中的工資及福利費獨立）、追加成本費用資金、大修項目資金、投資項目資金及其他按規定辦理了審批手續的資金。應優先保證職工工資、福利、安全運輸生產所需資金的審批撥付。各項資金必須按照用途獨立撥付，獨立使用，在正常情況下嚴禁相互調劑，造成月度內某項資金的超預算使用，以致對應的支出預算失控。

4.3 建立基層單位的請款制度

鐵路運輸企業下屬的基層單位應根據上級單位制定的資金審批撥付制度建立對應的請款制度。

基層運營資金請款方式可以有以下三種方式：

（1）對于日常經費，各單位根據年度經營預算、資金預算及本單位次月資金需用量填報《日常運營資金申請表》，于月底前報上級審核部門審批，其中工資與福利費應單獨審批。

（2）對于追加成本費用資金填報《追加運營資金申請表》，經上級審核部門審核后，還應報公司相關管理層審批。

（3）對于大修及投資專項資金，應填報《大修資金申請表》、《投資資金申請表》，經上級審核部門審核后，還應報公司相關管理層審批。

4.4 明確月度運營資金撥付方法

（1）明確撥款額度。資金撥付部門應以基層單位資金使用預算為參考依據，按照其年度經營預算付現支出為基數，扣除上級集中支付項目、轉移支付項目金額，以12個月平均計算作為月度日常運營經費撥款額度。如年度經營預算尚未下達，可暫按照上年經營預算額度，并對當年已經審批同意的實際支用情況調整撥付。待當年年度經營預算正式下達時，從下達經營預算的當月起對月度運營日常經費予以調整。

（2）明確撥款方式。鐵路運輸企業應明確對下級撥款的方式。上級主管部門應審核各單位填報的各項資金申請表，經核準后每月分批進行撥款。其中應特別明確：

①對于追加的成本費用資金申請，應在嚴格地履行單位規定的審批程序并獲得批準后實施。如果涉及全年的成本費用調整，應由相關主管部門下達正式追加預算后，調整有關單位月度日常經費額度，從預算下達次月起撥付；特定項目或特定期間的追加預算，已經明確了具體實施時間的，審批部門根據下達的預算審核撥付，其中，項目實施時間較短的，建議一次性撥付；實施時間較長的，建議分期撥付。

②對于大修資金申請，應按照下達的年度經營大修預算、項目合同、實際開工情況、完工進度及大修資金需用量進行審核下撥。

③對于投資資金的申請，應按照下達的年度投資預算、合同、項目實際完工進度資料和資金需求情況進行審核下撥。

4.5 制定月度結余資金的管理方法

月度結束后，基層單位在保留上級單位核定的基本經營備用金后結余的資金，應根據結余資金對應的產生項目填報《資金結余明細表》，將相關資金在規定的時間內上交，并在次月月初根據生產需要對應申請撥付。

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關鍵詞：分析化學　微波消解　應用

一、微波消解技術的原理及特點

1.微波消解原理

微波是一種電磁波，頻率范圍為300~3×l05MHZ，微波消解爐的工作功率為2450MHZ。微波的方向性很強，頻率很高，對被消解物質具有一定的穿透能力。微波在爐腔內形成一個微波場，此微波場以每秒24.5億次的頻率不斷地改變其正負極性。微波消解罐中的樣品處于具有極性分子的溶劑之中，這些溶劑的極性分子在微波場中也隨之高頻地改變方向，形成高速偶極旋轉。分子間相互發生高速地碰撞與摩擦，微波能則轉變為熱能，因此樣品在高溫下與溶劑發生劇烈作用，與此同時又產生大量氣體，在密閉的溶解罐中形成高壓，樣品在高溫、高壓狀態下迅速消解。

2.微波消解的技術特點

微波消解具有優點如下：（1）微波具有很強的穿透力，直接作用于樣品內部，使罐內外均勻受熱，短時間即可以達到所要的溫度。微波加熱在微波罐啟動10~15s便可奏效，而且熱量損失極小，極大的縮短了消解時間。（2）密閉容器微波消解所用試劑量少，空白值顯著降低，且避免了微量元素的揮發損失及樣品污染，提高了分析的準確性。

二、微波消解在分析化學中的一些運用

1.微波消解技術在中藥樣品中的應用

目前，各國對進口中藥的質量控制愈加嚴格，一般要求重金屬含量在10~ 6數量級甚至更低。常用測定微量元素的方法有AAS，ICP- AES等，但在測定中會受到樣品中未消解完全的有機質的影響。傳統消解手段往往達不到相應的溫度，而無法使樣品消解完全。密閉微波消解中，容器內壓力升高，使酸的沸點相應升高。如硝酸在1個大氣壓下，沸點是120 ℃，而當壓力提升到5個大氣壓時，其沸點可達到176 ℃，可以大大加快樣品的消解速度。此外，重金屬元素如Cd，Hg，As，Sb，Bi 等均為易揮發元素，利用常壓敞口消解很容易在消解過程中造成損失。

幾乎所有的中藥都需要經過預處理，破壞消化掉有機組分，將待測元素轉化成無機化合物，然后制得適于進行ICP光譜測量的供試液。對于商品化儀器來說，樣品處理無疑是中藥微量元素分析重要的誤差來源，因此，選擇合適的樣品處理方法較為重要。傳統的消化方法耗時長、步驟繁瑣、效率低、空白高、分析人員勞動強度大，而且開放系統的加熱消解過程安全性差，有些酸如高氯酸使用時有時可能發生爆炸，產生危險，同時在消解過程中產生有害氣體，對人體健康帶來危害，為此分析工作者一直在尋找一種操作簡便、效率高的消解方法，微波消解技術由此應運而生，并在近十幾年來受到人們的普遍關注，逐漸成為一種常規的樣品處理手段。

2.微波消解技術在地質樣品和環境保護方面的應用

1985年，Smith等人首次將密閉微波消解引入地質樣品的消解中，極大地加速了地質樣品的處理過程。由于地質樣品中的基體均較難消解，各地質樣品間成分的差異雖然較大，但一般都含有硅酸鹽，因此若想達到完全消解，需加入HF，此時對消解罐便會有特殊的要求。因此，在消解前，先將樣品于混酸中浸泡一定時間后，再進行消解，往往可獲得較好的消解效果。

美國國家環保局將微波輔助酸消解硅基和有機基體樣品的全分解方法納入了其標準方法3052之中，以此作為環境分析的一個標準方法。胡珊珊等采用微波消解-原子吸收光譜法和原子熒光光譜法測定土壤中銅、鋅、鉛、鎘等重金屬，并通過多種消解酸體系實驗，進行比較選擇最佳消解方法。

3.微波消解技術在食物樣品及衛生檢驗的應用

對食品中重金屬、有機農藥殘留及其它一些成分的監測，越來越受到人們的關注。食物樣品中大部分為有機成分，在消解過程中有大量CO2產生，另外還有硝酸的還原產物NO2，因此當消解反應開始后，反應體系內壓強會迅速增加，所以在消解時需控制微波輻射功率，防止發生危險。食物樣品一般不含難消解的物質，為減少消解過程中體系內的氣體量(大量的氣體不利于消解結束時系統的降溫和降壓)，在消解食物樣品時，一般不加入HF和HClO4。研究表明，當食物中油脂含量較大時，應采用更大的消解壓力、增加消解時間或加入H2O2等試劑以保證樣品的完全消解。

目前在衛生檢驗領域中，微波消解方法無論是國家標準方法還是文獻報道的方法大多數采用硝酸-過氧化氫法，當固體樣品取樣量在0.19g~0.59g時，加硝酸2ml~ 8ml，過氧化氫1ml~3ml，美國CEM公司推薦的方法則用6ml~8ml濃硝酸。而其中國家標準方法對某些樣品的前處理規定為微波消解法，例如1998年中國標準出版社出版的《食品衛生理化檢驗標準手冊》，對食品中總汞、銻測定的樣品處理；2002年版《化妝品衛生規范》，對化妝品中的鉛、砷、汞樣品處理；2010年版《中國藥典》附錄，對樣品中含有鉛、鎘、砷、汞、銅元素的處理。

4.冶金和其它樣品的消解

對于一些常規方法很難消解的樣品，使用微波消解作為樣品的前處理手段，通常可以獲得很好的效果。如石化產品，若采用壓力溶彈消解需要5h~8h，而采用微波消解只需要1h~1.5h。在測定煤炭中含硫量的實驗中，使用微波消解可避免常規方法造成的環境污染。采用分步微波消解，先以NaOH作為溶解試劑，再用HNO3為消解試劑，成功消解了硅含量較高的鋁合金試樣，解決了對鋁合金中高含量硅測定時樣品消解困難的問題。

三、結束語

隨著國民經濟的發展，人們對生活質量有了更高的需求，這就促使工業產品的分析、食品安全的檢測與環境質量的監測更具有高效性與準確性。因此，作為新技術手段的微波消解技術在近年得到了迅猛的發展，在許多領域都有廣泛的運用。但微波檢測儀器還需要不斷的改進，筆者認為微波消解技術與后續檢測儀器的聯用技術將成為最具意義和最活躍的研究方向。

參考文獻

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高爐內燒結礦破損機理研究

熔鹽電解技術在冶金中的應用

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LF精煉鋼中氧化物夾雜的控制

微波加熱對鋼渣升溫特性的影響

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基于概率測度的規則提取算法

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棒材生產中計數問題

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苯并三氮唑添加劑對硬質合金鈷元素浸出的影響

基于ADAMS的自動紙杯成型機運動機構的仿真研究

混凝土攪拌運輸車拌筒恒速控制系統數學模型

靜電陀螺儀長球形空心轉子徑向變形設計

基于傳統經驗和現代儀器的電控發動機故障診斷方法

非本征光纖F—P傳感器制作工藝

基于GIS、GPS、GSM和GPRS的保險查勘車監控調度系統的應用技術和實現

WIMAX與WI-FI技術分析及聯合組網

煤礦頂板裂紋圖像的小波分析

新型氯溴代烷基磷酸酯阻燃劑制備條件的優化

聚砜中空纖維超濾膜工藝條件優化

篇4

在對廢棄印刷線路板進行預處理之前,要注意將不同種類的印刷線路板分開。Yamane等[7]對電腦和手機中廢棄印刷線路板的特性做了研究。結果表明,電腦中廢棄印刷線路板較手機中廢棄印刷線路板有更高含量的稀有金屬及更低含量的銅,這決定了前者以回收稀有金屬為主要目的,而后者的側重點是銅的回收。

1拆解

拆解是為了將電阻電容等元器件與廢棄印刷線路板的基板分離,以回收一些經過檢測能再次使用的電子元器件,并為后續環節中對不能循環使用的部分進行分類處置奠定基礎。過去一般采用手工拆解,勞動強度高,工作效率低,而且線路板中的溴和重金屬的析出也危害人體健康。近年來各國研究人員都致力于自動拆解裝置的開發,并取得了一些成果。日本NEC公司[8]研制了一套自動拆解線路板中電子元件的裝置,主要采用紅外加熱和兩級去除的方式使穿孔原件和表面原件脫落。Feldman等[9]采用浴洗或熱空氣加熱等方法熔化焊錫,再用真空夾或機器人拆除線路板表面元器件。

2破碎

破碎是通過機械作用把線路板轉變為一定尺寸的顆粒,以滿足焚燒、熱解等后續環節對給料尺寸的要求,或者使不同組分相互分離而實現高效分選。研究發現,線路板被破碎到0•8mm以下時金屬與非金屬組分基本可以達到100%的解離[10]。常溫干法破碎具有成本低、運轉周期短、再生資源效果好等優點,但是印刷線路板中的含溴阻燃劑易分解釋放出有毒氣體和粉塵,破碎過程中產生的熱量還可能使線路板軟化或誘發爆燃。低溫破碎技術利用液氮等介質將電路板冷凍變成脆性物質后破碎,可以大大減少溴等污染物的析出,但是成本也會增加[11]。段晨龍等[12]提出了一種濕法破碎技術,它具有粉碎效率高、過粉碎少、無二次污染物等優勢,但處理過程中會產生一定量的廢水,且增加線路板顆粒的水分,不利于采用焚燒等后續處置方法。相比之下,低溫破碎技術具有較好的應用前景。

3分選

線路板破碎后的粉末狀混合物含有多種金屬和非金屬成分,通過分選可得到各種物質的富集體,分別進行后續利用。常用的分選方法有氣流分選、磁選和電選等。氣流分選是根據各種組分密度的不同借助流體動力和各種機械力的作用,使不同組分分層。主要用于分離塑料和金屬。該法操作簡單,不易對周圍環境造成二次污染,但不能進一步分離不同的金屬。磁選是利用各物質的磁性差異在不均勻磁場中進行分選,磁性較強的顆粒會吸附到產生磁場的磁選設備上,而磁性弱的和非磁性顆粒就會受自身重力或離心力的作用掉落到預定的區域內。它只能分選出鐵、鎳等鐵磁性物質,不適合廢棄線路板中銅等金屬顆粒與非金屬顆粒的分選。電選是根據不同物質的導電差異,在物料經過電場時,利用作用在金屬和非金屬成分上的電場力以及機械力的差異來進行分選的一種方法。它對于金屬具有較高的回收能力,對能量的需求較低,且不會造成二次污染,但回收的金屬純度不高。在實際應用中,通常采用多種分選技術的組合工藝,以提高分選效果[13-14]。

廢棄印刷線路板的處置技術

1冶金處置技術

火法冶金。火法冶金技術的基本原理,是使線路板中的有機材料在冶金爐的高溫環境中燃燒而轉化為氣體,玻璃纖維等成分轉化為浮渣而分離去除;金屬熔融于熔煉物料或熔鹽中,呈合金態流出,富集后的金屬制作成陽電極,通過電解法進一步提純[15]。該法主要應用于電子廢棄物中貴金屬的提取,在20世紀80年代得到廣泛應用。火法冶金提取貴金屬方法簡單,操作方便,但是由于有機物在焚燒過程中會產生二英和呋喃等有害氣體,嚴重污染環境,且金屬回收率低,處理設備昂貴,目前該方法已經逐漸被淘汰[16]。

濕法冶金。濕法冶金技術是利用硝酸等強氧化性介質浸取線路板顆粒中的金屬,使絕大多數金屬進入液相而與其他成分分離,然后通過對浸出液進行萃取、沉淀、置換、離子交換、過濾及蒸餾等過程,從浸出液中回收金屬[17]。Rath等[18]利用熱等離子體和酸液浸出聯用的方法回收廢棄印刷線路板中的金屬,得到銅的浸出率為91%,鎳和鈷的浸出率分別為94•4%和93•3%。李晶瑩等[19]采用硫脲浸出廢棄印刷線路板中的金、銀,在pH≈1•00的條件下,硫脲質量濃度為24g/L,Fe3+的質量濃度為6g/L,反應溫度為25℃,浸出時間為2h,物料粒徑為0•15mm時,金、銀的最高浸出率可達到90%和50%。該方法環保低毒,操作簡便,材料價廉易得,是一種應用前景廣泛的環境友好型浸金方法。濕法冶金技術存在工藝復雜、化學試劑消耗量大等缺點,而且在處理過程中會產生大量有毒和腐蝕性過濾溶液,可能導致嚴重的二次污染[20]。該方法目前也較少采用。

2超臨界流體技術

超臨界流體技術是利用超臨界流體的特殊性質來破壞印刷線路板中的黏結層,使線路板層與層之間失去粘連而完全分離,從而實現對廢棄印刷線路板中各個組分的回收。超臨界流體法主要包括超臨界水氧化法、超臨界CO2流體法等[21]。超臨界水氧化技術是利用超臨界狀態下水與氧或空氣能完全融合在一起的特點,使廢棄印刷線路板中難處理的物質與水中的氧反應生成CO2、N2、水和無害的鹽類。研究表明,采用超臨界水氧化法可使印刷線路板等廢棄物的分解率幾乎達到100%[22]。超臨界CO2流體技術則是利用超臨界CO2的高溶解性、高擴散性和良好的流動性、滲透性來破壞廢棄印刷線路板中起黏結作用的樹脂,從而使廢棄線路板的各組成材料分離。超臨界流體法處理廢棄印刷線路板能夠較好地滿足線路板回收過程的環保要求,同時材料回收率較高,能耗少,符合可持續發展的需要。但是,超臨界流體法需要在高溫、高壓下,經過長時間處理才能達到回收的目的,因此,設備需要耐受很高的壓力,投資較大,安全性要求高,且設備處理能力較小,目前尚不能大規模應用于廢棄印刷線路板的回收處理[11,21]。

3微生物技術

微生物技術是利用微生物活動使金等貴金屬合金中的其他非貴金屬氧化成可溶物而進入溶液,使貴金屬出來,通過進一步分離、富集和純化而提取貴金屬的高新技術。周培國等[23]利用從煤堆積水中分離得到的氧化亞鐵硫桿菌對印刷線路板中的銅進行了浸出研究,當添加量為10g/L和20g/L時,在15d內印刷線路板中的銅幾乎全部浸出。利用微生物回收廢棄印刷線路板中的金屬組分,是一種經濟、環保的處理方法。它具有工藝簡單、費用低、操作方便等優點;缺點是浸出時間長,對除了銅以外其他金屬浸出率低,很難找到特定的微生物實現廢棄印刷線路板中各組分金屬的分離。目前,該技術還不成熟[11,20]。

4焚燒技術

普通焚燒技術。焚燒技術是利用線路板中的可燃物在焚燒爐中與氧進行高溫燃燒反應,把有機成分轉變為CO2和H2O等產物,釋放出的熱量通過余熱鍋爐等進行回收,玻璃纖維和金屬等成分則轉變為殘渣而排出焚燒爐,經粉碎后可送往金屬冶煉廠進行金屬回收。

熔鹽焚燒技術。熔鹽焚燒是在熔鹽焚燒爐中把碳酸鈉、碳酸鉀和氯化鉀等無機鹽加熱到熔鹽狀態,然后把粉碎后的線路板顆粒和空氣一起通入熔鹽中燃燒分解。線路板中的有機物在燃燒過程中轉化為CO2和H2O等產物,生成的HBr等酸性氣體大部分還可以與堿性熔鹽反應而除去,燃燒殘渣則阻留在鹽中[24]。對熔融鹽進一步處理便可分離回收各種金屬。焚燒法主要用來回收印刷線路板中的金屬和有機成分的化學能,它具有工藝簡單,耗時短,能夠實現線路板的減容減量等優點,并且廢棄印刷線路板組分中主要的金屬銅及貴金屬(金、銀、鈀等)具有較高的回收率及純度。但是由于線路板中含有溴化阻燃劑,在氧化性氣氛中會產生HBr、溴代二英和呋喃等劇毒氣體,也會使部分熔點較低的重金屬遷移到煙氣中,造成大氣污染,因此制約了這種方法的推廣應用[11,20]。

5熱解技術

普通熱解。熱解法是在無氧條件下對破碎、分離后的線路板顆粒進行加熱裂解,使線路板中的有機聚合物在惰性氣體保護下受熱分解,生成液體和氣態的烴類化合物,從而回收燃料油和可燃氣以用作燃料或化工原料,而剩余的固體殘渣為金屬富集體、陶瓷和玻璃纖維的混合物,可進一步分離回收[11,20,25]。孫路石等[26]利用固定床反應器進行多種工況下印刷線路板的熱解試驗,得到的氣體產物主要由CO2、CO、H2O以及一些低級烴類物質組成,液體產物經常壓蒸餾得到輕石腦油、重石腦油、重油等餾分,固體產物經過二次燃燒后可以得到高純度的玻璃纖維。

真空熱解。真空熱解是反應壓力(一般10~20kPa)低于大氣壓的熱化學反應,其目的在于通過真空,即壓力的降低,在較低溫度下使印刷線路板中的聚合有機物分解為需要的揮發性組分,進而冷凝為具有高熱值的熱解燃料油[21]。真空熱解可以極大縮短熱解產物在高溫反應區的停留時間,減少了二次熱解反應的發生,尤其降低了鹵化氫發生二次反應生成鹵代烴的概率,依靠真空機械的動力避免了引入惰性氣體,提高了氣體產品的純度。真空熱解還有利于提高化工原料的產率,減少氣體的產量。龍來壽等[27]利用固定床真空熱解廢棄印刷線路板并結合剪切破碎和氣流分選方法回收金屬銅,得到回收產品中銅的質量分數為99•50%,總的回收率為99•86%。周益輝等[28]利用真空熱解和離心分離技術回收廢棄印刷線路板中的焊錫,在熱解溫度為400~600℃,旋轉速度為1000r/min,持續旋轉10min時,線路板中的焊錫可完全分離,且回收后的焊錫可直接使用。目前利用真空熱解技術處理和回收廢棄印刷線路板的研究剛剛起步[3,20]。

微波熱解。微波加熱的原理是在高頻變化的電場中,介質中的偶極子做快速的擺動,并受周圍分子的阻礙和干擾,產生類似于摩擦的作用,使作無規則熱運動的分子獲得能量,以熱的形式表現出來就是介質溫度上升。微波加熱不僅加熱速度快,而且加熱均勻,可大大縮短處理材料所需的時間,節省能源,有利環保。譚瑞淀等[29]對含有30%塑料、30%惰性氧化物和40%金屬的廢棄印刷線路板進行了微波熱解研究,得到7%~33%氣體、26%~45%液體、31%~51%固體。其中氣體主要由CO、CO2、H2及有機烴類組成,可燃性氣體占70%,可以作為城市煤氣使用;液體產物經常壓蒸餾后,得到的120~250℃餾分主要為酚類化合物,經簡單的加工處理就可以得到有價值的化工原料;固體產物除炭外,還含有鉛、錫和銅等多種金屬。由于微波可直接加熱物料,所有處理過程均可在一個單元裝置中完成,而無需使用龐大的焚燒爐,這使得微波處理工藝更簡單、更清潔,易于操作,而且能顯著降低處理成本。另外,微波技術可使物料在高溫下快速分解,有效避免二英的產生,大幅降低有機污染物的排放,減少對環境的危害[21]。該方法的缺點是裝置的大型化比較困難,能量消耗也比較高。

等離子體熱解。高溫等離子體能量密度很高,中性粒子溫度與電子溫度相近,通常為10000~20000K,各種粒子的反應活性都很高。當高溫高壓的等離子體去沖擊被處理對象時,被處理物很快被氣化分解,從而使有害物質變成無害物質[21]。中科院等離子體所成功研制了等離子體高溫無氧熱解爐,其處理后的金屬、玻璃體和尾氣從各自的排放通道被有效地分離[11]。該法技術先進,但處理成本較高,對裝置安全性的要求也非常苛刻,且現有裝置處理廢棄印刷線路板的能力有限,尚有待進一步的發展。

總之,熱解是在沒有氧氣的惰性氣氛中進行,在回收熱解油、熱解氣和金屬的同時,抑制了二英、呋喃類物質的形成,同時還原性焦炭的存在有利于抑制金屬的氧化物和鹵化物的形成,整個回收過程向大氣排放的有毒有害物質比焚燒要低得多。該技術的發展目前仍處于實驗室階段,熱解過程產生的焦炭、金屬和玻璃纖維等多種物質混雜包裹在一起,有用成分的分離回收存在一定困難;熱解焦油的成分復雜,若直接用作燃料尚難被一般用戶接受,其利用價值和重整改性的潛力等還不明確;遷移到氣、液、固三相產物中的溴,在后續處理過程中會如何轉化,還需要作進一步的研究。

6氣化技術

普通氣化技術。氣化是以可控的方式在氧氣量不足的條件下對線路板中的碳氫化合物進行部分氧化,生產出具有高價值的合成氣。氣化技術同時結合了熱解和焚燒技術的特點,在過程中引入部分氧氣加速分解,并避免了碳化結焦。氣化過程克服了熱裂解反應速度慢、殘渣多、易結焦、傳熱性能差的缺點,且反應過程處于還原性氣氛中,不會產生二英等有毒物質[21]。但由于線路板氣化過程中溴會轉化為HBr析出,容易對設備產生腐蝕,并影響合成氣的后續利用。部分揮發性較強的重金屬也容易遷移到氣相產物中。

熔鹽氣化技術。近年來,熔鹽技術應用于煤、生物質及有機廢棄物等的處理得到了廣泛關注。如Matsunami等[30]研究了CO2氣氛下熔鹽中煤的氣化。Wu等[31]關于堿金屬鹽對于褐煤裂解氣化的催化作用的研究表明,Na鹽能促進褐煤焦炭的氣化。Adin-berg等[32]利用太陽能在熔鹽反應器內氣化生物質,溫度為1188K時,生物質變為合成氣的轉化率達到了98%。Sugiura等[33]研究了Li2CO3/K2CO3混合熔融鹽中污泥和稻谷的氣化,產生的氣體中主要成分為CO和H2。Gong等[34]對廢紙在CO2中氣化時熔融鹽催化效果的研究表明,多種混合熔融鹽的催化效果比任何單一熔融鹽要好。與它們相比,廢棄印刷線路板中還含有大量可回收利用的金屬以及溴等需妥善處理的有害物質。倪明江等[35]研究表明,印刷線路板中的溴在高溫條件下主要以HBr和Br2的形式析出,且溫度越高,HBr的含量越高,溫度達1400℃時,HBr占主導位置。Borgianni等[36]研究表明,熔融碳酸鹽氣化技術可有效脫除塑料中的氯,且產生的合成氣可直接作為燃料使用。

上述熔融鹽在各方面的應用研究,為利用熔鹽氣化技術資源化處理廢棄印刷線路板提供了理論支持。熔鹽氣化技術以高溫熱穩定性較好的熔融鹽如Na2CO3等作為反應介質,使印刷線路板在鹽浴內裂解和部分氧化,利用熔融鹽對有機物的強氧化性和高熱傳導率,使線路板中的有機成分轉變為低熱值可燃氣。反應過程中釋放的HBr等酸性氣體可以被熔鹽吸收,線路板中的金屬和無機物也滯留在熔融鹽內,通過對熔融鹽的進一步處理便可有效回收金屬。李飛等[37]研究了熔融鹽中印刷線路板的氣化特性。結果表明,線路板在熔融鹽氣化爐內裂解主要氣體產物為H2和CO,兩者的體積占產氣總體積的70%,且氣化效率在空氣當量比為20%時達到最大值94%;此外,線路板中大部分溴被熔融碳酸鹽中和吸收,測得的氣體產物中的含溴量僅占物料中含溴量的0•006%;而且大部分金屬滯留在熔融鹽內部,并分層分布,有利于不同金屬的分離回收。Flandinet等[38]利用熔融鹽回收廢棄印刷線路板中的金屬,運行溫度在300℃時便可實現金屬的回收,且氣體產物中99•8%的氟化物、99•3%的氯化物和99•99%的溴化物被熔融鹽捕獲,由于運行溫度較低,減輕了熔融鹽對設備的腐蝕。由于氣化過程處在一種還原性氣氛下,可以有效控制二英等有害物質的生成,產生的清潔合成氣可以用作化工原料或通過燃燒進行能量回收。該方法具有能耗低、二次污染少、金屬回收率高等優點,具有良好的環保性能。但熔鹽氣化過程中需要不斷排出熔渣,定期更換熔融鹽[39],系統結構與控制復雜;熔鹽對反應器的腐蝕作用也比較強。目前,該法尚處于實驗室階段,熔融鹽氣化反應裝置的優化和放大設計、氣化處理后的熔融鹽凈化工藝等都還有待進一步研究。

篇5

關鍵詞：廢舊電子垃圾 資源化回收應用

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

0 前言

電子電器產品的生產已成為本世紀增長最快的行業之一，高科技在帶給人們方便、優越、舒適的同時也帶來了不少的憂患。那些失去價值的電子產品就成為了我們日常所說的電子廢棄物即電子垃圾。這些新型電子垃圾不僅數量巨大且危害嚴重，它既造成環境災難，又浪費許多寶貴的資源，是亟待解決的難題 [1]。

1 基本概念

1.1 廢舊電子垃圾的概念及來源

廢舊電子（Waste Electrical and Electronic Equipment, WEEE）指廢棄的家用電器與電子產品及其元器件、零部件和耗材，其主要包括各種廢舊電腦、電子通訊設備、 電視機、 電冰箱, 以及被淘汰的電子儀器儀表等[2]。廢舊電子垃圾主要有三個來源：電器制造商，大公司、研究機構和政府，個人和小商家[3]。在以上的三個來源中，個人和小商家產生的廢舊電子垃圾數量巨大、種類繁多，因此是最難管理的一個源頭。

1.2 特性及其對環境的危害

廢舊電子對環境具有雙重性，既有可能對環境造成污染，具有環境污染的潛在性，又含有大量可利用的再生資源，具有可再生資源回收利用的資源性。電子垃圾具有不可降解性, 含有多種有毒、有害物質或元素, 如鉛、汞、鎘、六價鉻、多嗅聯苯、多嗅二苯醚等由于這些有毒、有害物質，不易被生物代謝所分解, 屬于持久性污染物。填埋或焚燒電子垃圾都會產生嚴重的污染問題[4]。國外資料報導, 垃圾填埋物中總含鉛量的40%來自電子廢棄物。而填埋滲濾液也會污染地下水。焚燒則有大氣污染物排放, 包括重要的污染源二惡英( dioxin)[5]。而另一方面，據丹麥技術大學的研究結果，1t 隨意搜集的電子板卡中含有大約272 kg 塑料、130 kg 銅、0.45 kg 黃金41 kg 鐵、29kg 鉛、20kg 錫、18kg鎳、10kg 銻[6]。現在礦產資源正在衰竭，采礦冶煉成本也越來越高，廢舊電子中的這些寶貴資源如果對其進行有效利用，其資源價值和經濟價值是十分可觀的。

1.3 我國電子垃圾的現狀

目前我國已進入家用電器淘汰的高峰期，尤其是20世紀80年代中后期進入家庭的家電，已經接近使用壽命的極限，即將報廢。從2003年起，我國每年至少有500萬臺電視機、400萬臺冰箱、600 萬臺洗衣機報廢，而電腦更新換代時間約為兩年，這樣每年也將有500萬臺電腦進入淘汰期。 總計各類家電年報廢量將超過2000萬臺[7].電子垃圾不僅增加快，數量巨大，而且危害嚴重，處理不當，對人類健康和環境安全都將構成極大危害。

2 廢舊電子垃圾的處置

2.1 我國廢電子垃圾的處置現狀

目前，我國還沒有建立規范的電子垃圾回收處理體系，一些家用電器或電子產品通過維修或升級后重新進入市場，流入低收入家庭或農村；不能通過維修正常使用的電器電子產品拆解后, 某些可以重新利用的家用電器、電子電器元器件、零部件拆解后重新翻新用到新的產品中去；沒有利用價值的部件則被當作普通垃圾丟棄到垃圾廠,成為電子廢物的主要來源整個回收行業處于完全的無序狀態, 缺乏整合, 疏于監管, 使得在新產品中往往充斥了許多不合格的電子元件。而不正規的回收處理廠家因為技術和設備的不到位，在加工廢電器時無法對產生的廢水、廢渣進行有效和符合環保要求的處理，而電子產品中含有大量有毒物質，如果不能在加工時及時處理，其危害甚至比直接把廢品扔了還要大[8]。

2.2 資源化回收及應用

廢舊電子的資源化是指采用一定的工藝措施回收電子垃圾中的有用物質和能源。目前資源化途徑主要分為兩類：一類是電子廢棄物正常功能尚未喪失的情況下,對它進行再利用,即通過清洗、重新測試并組裝等工序,生產出再生的電子產品。我們主要討論的是另一類,即通過對廢舊電子的拆解等一系列過程,實現廢舊電子中各有用材料的回收和再利用。廢舊CRT 監視器主要是通過這類技術實現了資源化。[9]

在國外，舊電子拆解業成為一個獨立的行業。比如美國，電子垃圾拆解已經形成了很專業的分工，有專門負責拆解的公司，有專門負責電路板回收的公司，有專門提煉貴重金屬的公司等等。由于專業化處理，美國電子垃圾的回收再利用率達到97％以上。[10]

電子垃圾是一個全球性的問題，各國對它的資源化研究都尚處于一個探索階段，目前的資源化方法主要是回收其中的貴金屬，其方法主要有物理法、化學法、生物法等。化學方法一直是廣泛應用于提取電子廢棄物中金、銀等貴金屬的成熟方法, 物理方法通常是作為輔助手段和化學方法一起用的。

2.2.1 化學法[11]

化學處理是將破碎后的電子廢棄物顆粒在酸性或堿性條件下浸出，浸出液再經過萃取、沉淀、置換、離子交換、過濾以及蒸餾等一系列過程最終得到高品位及高回收率的金屬。[12]

化學處理主要有：火法冶金、 濕法冶金、 電解法提取、 硫酸法、 硫尿法等工藝技術。其中應用較多的是火法冶金和濕法冶金。

火法冶金：火法冶金從電子廢棄物中回收貴金屬是20 世紀80 年代應用最廣泛的技術 ,基本原理是利用冶金爐高溫加熱剝離非金屬物質 ,貴金屬熔融于其他金屬熔煉物料或熔鹽中 ,再加以分離。

濕法冶金: 濕法冶金技術的基本原理主要是利用貴金屬能溶解在硝酸、 王水和其他苛性酸的特點,將其從電子廢物中脫除并從液相中予以回收。

2.2.2 物理法

物理法是利用各組分間的物理性質差異進行分選的機械處理方法存在著成本低，操作簡單，不易造成二次污染,易實現規模化等優勢。

主要有機械破碎、空氣分選和磁性吸附等多種方法。

機械處理法是發展歷史最久、 應用最廣泛的從電子廢棄物的回收金屬的方法。目前的機械處理方法主要包括拆解、破碎、分選以及處理后物質再經過冶煉、填埋、焚燒,最終獲得金屬、塑料、玻璃等再生原材料。[13]

德國是對電子廢棄物進行綜合回收利用較早的國家。目前德國有 Kamet Recycling Gmbh (公司)、Trischler und Partner Gmbh (公司)以及Daimler2Benz Ulm Research Centre 等多家處理電子廢棄物的回收中心。Daimler2Benz Ulm Research Centre 開發了四段式處理工藝: 預破碎、液氮冷凍后粉碎、分類、靜電分選[14]。

2.2.3 其他方法

生物浸出技術、微波處理技術等也可以用于電子垃圾的資源化處理處置。生物浸出技術比較簡單、費用低，易于操作,但其缺陷在浸出時間長，而且需暴露的金屬 ,浸出液濃度低 ,目前這一技術還處于發展階段 ,就其發展前景來看,實用性不高。微波處理技術可以用來破碎電子元件并回收電子垃圾中的貴金屬 ,但這種方法工藝復雜，目前還處于研究階段。

3 國外經驗與啟示[15]

1 資源短缺國家尤其重視電子垃圾問題

德國、日本這些資源稀少國家對循環經濟尤其重視，日本更是已將其作為基本國策；而一些資源大國、石油富國對此重視都不夠。而我國處于一個總量喜人、均量貧乏的尷尬境地，致使政府和民眾重視都不夠。

2 立法是根本保障

多數發達國家都以法律為重要手段來處理電子垃圾問題，而我國廢舊家電回收利用管理目前還處于無法可依的狀態，為此我國應盡快出臺相關法律或行政法規。

3 市場運作時有力手段

對進口的電子產品征收回收費，這實際上是一種以經濟為杠桿建立綠色壁壘的市場運作方式。日本是一方面強迫制造商回收電器，另一方面要求消費者承擔大部分回收循環費。

4 “生產者責任制”為基本原則

在這項制度下，生產者要在產品的生命周期內承擔環境責任。他不僅有利于促使廢棄物回收和循環使用，而且可激勵生產者使用更多的易于循環的材料，減少原材料特別是有害物質的使用。

4 總結

如果政府能夠給予足夠的重視，提供政策扶持、法律保障和資金支持，加強公眾的環境意識，讓全社會都能重視并支持這項工作，那么在一段時間內建立相應的電子垃圾資源化管理法則、借鑒國內外的發展經驗、開發及引進新技術、提高和完善處理手段將不再是夢想。如此，我們不僅能解決本國電子垃圾的污染問題，而且，我國的環保產業也一定能走出有中國特色的發展道路。

參考文獻：

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[5] 王燦東,盛 艷.廢舊電腦的處理與資源化[J],再生資源與循環經濟, 2008,1(1);33～35

[6] 李湘洲.電子廢棄物的再生利用必須走產業化之路[J],再生資源研究,2004 (4);9～11

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[13] 沈 超,蔣 磊等.廢舊電子電器產品中貴金屬的回收利用概況[J], 武漢科技學院學報, 2008,21(10);41~44

篇6

關鍵詞：廢棄；電子線路板；資源化；再生利用技術；現狀

中圖分類號：X705 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）3-0004-02

電子線路板是電氣設備的重要元件之一，其主要構成材料有氧化物、金屬、塑料等。金屬材料主要有銅、錫、鎳、鉛、鋅、鐵等普通金屬以及鉑、金、鈀、銀等貴金屬，約占電子線路板材料總量的40%左右；塑料主要有鹵化物、C-H-O聚合物、含氮聚合物等，約占電子線路板材料總量的30%左右；氧化物主要包括氧化鋁、氧化硅以及一些堿性氧化物等，約占電子線路板材料總量的30%左右。由此可見，廢棄電子線路板中含有很多可利用的資源以及會污染環境的污染物，如果不對其進行有效的處理，就會導致資源的嚴重浪費，生態環境的嚴重污染。鑒于廢棄電子線路板的可利用價值以及存在的危害性，必須要加快對廢棄電子線路板資源化再生利用技術的研究。

1 廢棄電子線路板資源化再生利用技術的現狀

對于廢棄電子線路板的處理來說，最原始的處理方式是將其填埋或是用火焚燒。這種方式不僅會對環境造成極大的污染，同時還會導致廢棄電子線路板中的很多珍貴資源被浪費。隨著經濟的發展，這種原始處理方式已被政府嚴令禁止。現今對廢棄電子線路板進行再生利用的技術可分為三個步驟，第一步是對廢棄電子線路板進行拆解，找出其中尚可使用的零部件進行再利用；第二步是對無法再利用的剩余部分進行破碎、分選處理；第三步是對已破碎且分選好的廢料中的珍貴資源進行回收利用。

1.1 廢棄電子線路板的拆解

隨著電子產品種類以及數量的增加，廢棄電子線路板的種類和數量也隨之增加，廢棄電子線路板多種多樣，結構組成也不盡相同。對其進行合理的預處理拆解是確保廢棄電子線路板無污染回收、高效率回收、低能耗回收的基礎。一般而言，對廢棄電子線路板的拆解多是指將其中電容、二極管、電池、電感、電阻等元器件拆下來，并對這些元器件進行檢驗，尚完好的元器件可以再次使用，壞掉的元器件進行分類回收處理，目前常用的拆解方法有兩類：人工拆解和機械拆解。

1.2 廢棄電子線路板的破碎和分選

機械物理法是廢棄電子線路板破碎和分選過程中常用的技術手段之一，其步驟是先對廢棄電子線路板進行破碎處理，然后再以廢料的物理特征差異為依據進行分選，將金屬富廢料與非金屬混合物區分開來。

①破碎：現今很多電子線路板的硬度高、韌性強，普通的破碎機已經很難將其完全破碎，只有選擇具有剪切功能的破碎機械方能保證破碎效果。一般而言，廢棄電子線路板破碎分為兩步，第一步是先用具有剪切功能的破碎機將韌性強的廢棄電子線路板剪碎；第二步是使用沖擊式破碎機或是擠壓式破碎機將剪碎的廢棄電子線路板磨碎。

②分選：分選是指利用破碎之后電子線路板廢料的物理性質（比如顆粒大小、磁性、密度、表面特性、電性等）對其進行區分處理，將金屬富廢料與非金屬混合物區分開來。物理破碎分選法的優點有很多，不但可以有效的減少廢棄電子線路板回收處理過程中的二次污染，降低了回收成本，而且分離效果極好。

1.3 廢棄電子線路板的回收利用

經過拆解、破碎和分選以后，對已分選好的廢料進行回收處理的方式有很多，比如熱處理法、濕法冶金、生物法、超臨界法等，本文就專門針對這些處理技術作了簡單的介紹。

1.3.1 熱處理法

熱處理法主要有三種，即焚燒法、熱解法和微波法。

①焚燒法：利用廢棄電子線路板基板的可燃性以及較高的熱值將已被破碎的廢棄電子線路板放入焚燒爐中進行焚燒處理，以此方式回收廢棄電子線路板中的貴金屬物質。這種回收方式缺陷很明顯，因為焚燒的緣故，致使其中一些非金屬物質以及熔點低的金屬物質無法獲得有效的回收，而且在焚燒的過程中還會產生大量的廢氣、廢渣、廢水，如果不能對這些廢物進行有效的處理，還會污染生態環境。

②熱解法：熱解又稱干餾，即是指將廢棄電子線路板放入充滿氮氣的容器中并加熱，使廢棄電子線路板中的非金屬有機物質轉化為氣態、液態的低分子烴類或其它化工原料，促使非金屬物質與金屬物質分離，完成回收。

③微波法：微波法是指利用微波技術對廢棄電子線路板進行迅速加熱使其達到高溫狀態并燃燒。這種回收方式的優點在于工藝簡單、速度快、效率高、操作方便，而且對環境的污染小。

1.3.2 生物法

生物法是指技術人員將已被破碎且分選好的廢棄電子線路板廢料放入含有某種生物的溶液里回收其中的金屬元素。這種回收技術不僅能夠降低廢棄電子線路板回收過程中的能耗，而且還不會對環境造成污染。不過因為生物法中可用的菌種有限，很難培養，而且回收的周期長，所以對這種方式的利用還未全面普及。

1.3.3 超臨界法

超臨界法是指將已被破碎且分選好的廢棄電子線路板廢料放入有氧化劑存在的高壓超臨界、高溫超臨界的流體中，使其迅速分解。超臨界水氧法就是常用的一種超臨界法。

1.3.4 濕法冶金

濕法冶金是指利用某種酸性介質或氧化性介質的水溶液，采用還原、中和、水解、氧化等化學處理法，對廢棄電子線路板中的金屬物質進行提取和分離。這種回收方法的優勢在于能夠提取出非常純正的金屬物質，但工藝比較復雜，對化學試劑的消耗非常大，成本耗費也較高，回收過程會產生大量的“三廢”物質。

2 廢棄電子線路板資源化再生利用技術的未來發展

對于廢棄電子線路板資源化再生利用技術的未來發展來說，機械自動智能化拆解技術的前景市場廣闊，雖然現今這種技術還處于研究階段，不過在不遠的將來必定會成為廢棄電子線路板拆解技術的主流。

金、銀、鉑等貴金屬的回收一直都是廢棄電子線路板的回收重點，在廢棄電子線路板回收技術的未來發展中應該加強對這方面回收技術的研究。生物法的回收率高而且對環境沒有污染，這是未來廢棄電子線路板回收技術的發展方向。

另外，要注意的是廢棄電子線路板破碎和分選工作的質量直接影響著后期的回收率，因此在廢棄電子線路板回收技術的未來發展中，還必須加強對這方面技術的研究和改進。

3 結 語

總而言之，隨著我國社會主義市場經濟的進步和發展，電子產品的更新換代速度必定會更快，對廢棄電子線路板回收利用是每個國家都必須要重視的問題。我國現階段在這方面的技術還欠發達，還需要積極向國外先進國家學習，積極創新，以此保證廢棄電子線路板的回收率。

參考文獻：

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[3] 陳鵬.旋風分選線路板中金屬和非金屬材料的數值模擬和工藝研究[D].合肥：合肥工業大學，2012.

[4] 關杰，徐敏，蘇立，等.廢棄阻燃塑料熱失重行為與分解規律的研究[J].環境科學與技術，2011，34（2）：42-46.

篇7

關鍵詞：電感耦合等離子發射光譜儀 銅精礦 有害元素

Simultaneous determination of noxious elements in copper

concentrates for import by the ICP-OES method

Wei Zhang Xi Gu Yan Wang Hui Wang

Dongying entry-exit inspection and Quarantine Bureau Dongying 257091

Abstract: This paper optimized the processing of treating imported copper concentrate.A accurate method was built to determinate the harmful elements in copper concentrate simultaneously by analysing the factors effect on digestion of copper concentrate and instrument parameters. The recovery was between 91.7%-96%, and the determination results were compared with that determinated by FAS.

Key words: inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, copper concentrate, noxious elements

1. 前言

銅是建設現代工業、農業、國防和科學技術不可缺少的重要有色金屬原料,需求量很大。銅礦石一般都伴生有砷、鉛、汞、鎘等元素，銅礦石在選礦廠進行破碎、浮選、分離、濃縮、脫水等步驟選礦后得到銅精礦，但是選礦過程中基本無法去除伴生的微量元素，而伴生的這些元素許多是對環境有害的元素，國家對其含量有著嚴格的要求，因此對銅精礦中的各種微量元素進行測定的工作是對銅行業生產乃至電氣電子等下游行業有著十分深遠的意義，研究銅精礦中微量元素的測定的影響因素是對銅工業生產、加工、再制造、對電解銅生產過程無害化處理和資源利用等有著非常重要的實用價值和積極意義。

電感耦合等離子發射光譜儀方法（ICP-OES）是當前公認的無機分析領域最主要的痕量分析技術之一，它具有靈敏度高、譜線簡單、動態線性范圍寬、可進行多元素同時檢測等優點，已廣泛用于環境、化工、冶金、石油、生物、醫學、半導體、核材料分析等領域[1]。

銅精礦中有害元素的主要檢測方法為手工法[2-3]，也有文獻報道用原子吸收光譜法測定[4]，而ICP-OES法測定銅精礦中有害元素的文獻報道的相對較少[1]。

本文通過優化電熱板消解參數以及ICP-OES工作參數同時快速測定銅精礦中有害元素，并對影響銅精礦中有害元素測定的因素進行了分析。

2. 儀器與試劑

2.1 儀器

美國perkinelmer公司optima 7，000 DV電感耦合等離子發射光譜儀，射頻輸出功率范圍為750-1，500W。

日立Z-2000原子光譜儀，采用火焰法。

Milli-Q（Rios5+Advantage A10）純水系統，18MΩ cm-1。

Labtech微波消解儀，600w，40位聚四氟乙烯高壓消解罐。

2.2 試劑

HCl，優級純

HNO3,優級純

標準溶液：1，000ug/ml,購自國家標物中心。

3. 實驗部分

3.1 檢測波長的選擇

基于對進口銅精礦基體成分分析[5],比較待測元素的峰形和峰高，選擇最佳測定波長，從所選譜線中選擇不受干擾或干擾較小且信噪比較高的譜線作分析線,見表1。

3.2 標準曲線的繪制

將Pb，Cd，Hg，As標準儲備液（1，000ug/ml）經逐級稀釋，標準溶液濃度見表2,按順序測定標準系列溶液光譜強度，以凈光強度為因變量，以元素的濃度（ug/ml）為自變量進行線性回歸，繪制工作曲線。

3.3 儀器工作參數

影響ICP-AES分析性能的主要因素是人射功率、載氣流量和觀測方式。本文通過對As、Pb、Cd和Hg每種元素的測定條件進行篩選，考慮到各種元素的綜合操作條件，保證各種元素均能獲得較高的信背比，參數條件見表3。

3.4 樣品處理

稱取0.2g樣品放入200mL燒杯中，加少量水潤濕，再加10mL純鹽酸，蓋上表面皿，放到電熱板上低溫溶解（200℃以下）。十分鐘后加10mL純硝酸，繼續溶解，蒸至黏稠狀，取下冷卻，再加10mL（1：1）硝酸溶解，后煮至微沸，溶液應呈澄清狀，取下冷卻至室溫，過濾至100mL容量瓶中定容搖勻。

4. 結果與討論

4.1 進口銅精礦中有害元素結果比較

對不同國家的銅精礦中的有害元素進行了分析測試比較，詳見表4，從結果表中可以看出，依據我國2006年由質檢總局、商務部、環境總局聯合的2006年第譜儀測定銅精礦中有害元素，方法測定下限低，準確度和精密度好，快速簡便，完全能夠實現樣品同時、快速、準確的測定要求。49號《關于公布進口銅精礦中砷等有害元素限量的公告》，托克秘魯礦中Cd與Hg的含量以及愛邦智利礦中的Cd含量已經超出了上述公告中的限量要求。建議檢驗檢疫部門應對這兩個國家進口的銅精礦加大檢查力度。

4.2 消解酸的類型與比例對結果的影響

以美國銅精礦為典例，研究了消解酸的類型與比例對銅精礦中有害元素測量結果的影響，詳見表5。

從以上數據可以看出，相比鹽酸和硫酸及鹽酸和硫酸的混合消解，鹽酸和硝酸混合的消解效果最好，而當硝酸與鹽酸比例為3：2時，消解效果較好。

4.3 與原子吸收測定結果的比較

以愛邦智利礦為典例，將ICP-AES測得結果與原子吸收火焰法測得的結果進行比較，結果詳見表6。

從上表分析結果可以看出，電感耦合等離子發射光譜儀與原子吸收火焰法測的數據基本一致，而采用ICP-AES測定更為快捷方便，原因在于ICP-AES可以同時測定多種元素，而原子吸收火焰法則只能順序測試各種元素。

4.4 與微波消解測定結果的比較

以愛邦智利礦為典例，將本文中電熱板消解樣品處理過程與微波消解處理方法進行了分析比較，測試結果見表7。

從上表結果測定值可以看出，本文中優化的電熱板消解法相比微波消解法測定值普遍偏高。在實際的樣品處理過程中，微波消解法消解效果欠佳，因而是取消解后的上清液進行了測試，故實際測定結果值偏低。

4.5 樣品加標回收

以土耳其銅精礦為典例，分兩個梯度點對銅精礦樣品進行了加標，檢測結果及回收率情況見表8。

從表中可以看出，加標回收率在91.7%-96%之間，表明本文中電熱板消解法處理銅精礦處理方法效果良好。

4.6 精密度與檢出限

在優化的電熱板消解ICP-AES測定條件下，對有害元素含量較低的土耳其銅精礦進行12次測定，以KSb/S計算銅精礦中砷、鉛、鎘、汞的測定下限，相對標準偏差及檢測低限統計結果如表9所示。

從上表結果可以看出，優化的電熱板消解ICP-AES測定銅精礦中有害元素有較好的精密度和較低的檢測低限。

5. 結論

綜合以上實驗測試結果分析，采用優化電熱板消解-電感耦合等離子體發射光。

參考文獻：

[1] 王松君,常平,王璞等.電感耦合等離子發射光譜法直接測定黃銅礦中多元素[J].巖礦測試（rock and mineral mineral analysis），2004, 23(3)：228-230.

[2] GB/T 3884.6-2000 銅精礦化學分析方法：鉛，鋅，鎘和鎳含量的測定.

[3] GB/T 3884.9-2000 銅精礦化學分析方法：砷和鉍含量的測定.

篇8

【關鍵詞】 LEEP；宮頸糜爛；應用

慢性宮頸炎是常見的婦科疾病,宮頸糜爛是慢性宮頸炎最常見的表現,病原體侵入宮頸黏膜即柱狀上皮所覆蓋的部分,加之宮頸黏膜皺襞多,病原體潛藏次處,感染不易徹底清除,易引起宮頸病變［1］。本院自2009年10月至2010年10月,應用LEEP治療宮頸糜爛165例,取得了良好的療效,報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組病例選自2009年10月至2010年l0月在我院就診的宮頸糜爛患者165例；隨機將165例分為2組，治療組采用Leep刀治療宮頸糜爛85例，對照組采用微波治療宮頸糜爛80例。術前經婦科檢查及白帶化驗排除急性炎癥，并做宮頸刮片檢查，必要時宮頸活檢，排除宮頸上皮內瘤樣病變及宮頸癌。入組人員均為已生育婦女，TCT陰道鏡及宮頸活檢排除癌前病變及癌變,盆腔檢查正常,無陰道炎癥,3個月內未接受其他的物理治療,非孕期及哺乳期,凝血功能正常。2組之間年齡及病情比較差異無統計學意義。

1.2 診斷標準 根據宮頸糜爛面積大小分為:輕度;糜爛面積小于整個宮頸面積1/3;中度:糜爛面積占整個宮頸面積的1/3~2/3;重度:糜爛面積超過整個宮頸面積2/3以上。按宮頸糜爛深淺程度分為:單純型、顆粒型及乳突型。

1.3 手術方法 2組病例均于月經干凈3~7 d內進行，對照組采用微波治療儀，治療面超病變邊緣3 mm，從內向外扇形燒灼,術畢子宮頸創面呈錐形深約5 mm，創面為黃褐色焦痂，無滲血；治療組采用高頻手術器，暴露宮頸后先碘伏消毒，復方碘溶液外涂宮頸標志移行區范圍顯示病變范圍，根據病變性質和范圍選用不同型號的環行電極，采用電凝和切割混合,從宮頸12點起距碘面著色區邊緣5 mm處順時針方向360°環形電切病灶,從左至右或至上而下緩緩均勻連續移動電極以切割組織,直至右側灶邊緣外5 mm取出電極。切割深度：單純型0.2 cm，顆粒型0.5~1.0 cm，乳突型0.5~1.5 cm。若病灶太大，可分多次進行，盡可能將組織完整切除,創面予球狀電極止血。術畢用探針探宮頸管是否通暢，預防宮頸管粘連，切除標本送病檢。兩組患者術后1個月禁止坐浴,2個月禁止性生活。

1.4 療效標準［2］ 痊愈:宮頸光滑,糜爛面消失；顯效:糜爛面縮小一半以上或乳突型與顆粒型轉為單純型；有效:糜爛面縮小一半以下;或由Ⅱ度轉為Ⅰ度,Ⅲ度轉為Ⅱ,或由乳突型變為顆粒型,顆粒型轉為單純型；無效:糜爛面積無明顯變化或有發展。

1.5 統計學處理 數據采用SPSS 15.0統計軟件進行處理，以P

2 結果

2.1 兩組患者術后陰道排液及出血情況 治療組術后陰道排液量和出血量較對照組少,陰道出血時間較對照組短,兩組比較差異有統計學意義(P

2.2 兩組療效比較 術后4周復查,治療組中痊愈64例，顯效12例，有效6例，無效3例，總有效率為97%;對照組中痊愈35例，顯效25例，有效15例，無效5例，總有效率為82%,兩組比較差異有統計學意義(P

3 討論

宮頸糜爛是婦科常見病及多發病，常表現為白帶異常增多，少量陰道出血，腰酸腰痛，易引起外陰瘙癢不適，嚴重影響了婦女的生活質量［3，4］。而宮頸病變早期治療對防治宮頸癌具有重要的意義。傳統治療方法有藥物治療、物理治療、手術治療。物理方法主要有電熨、激光和微波，不能應用糜爛面較深的患者，且治療范圍不能很好控制，易對周圍正常組織造成熱損傷，容易使頸管狹窄，且術后無組織送病理檢查且術后易復發，甚至有大量水樣排液,在術后焦痂脫落時有少量出血,個別患者出現大量出血［5］；利普刀亦稱超高頻電波刀，是近年發展起來的專門用來微創性診斷和治療宮頸疾病的專業技術。是經由電極尖端產生3.8 MHz的高頻電波，接觸組織后因組織本身的阻抗吸收電波而產生瞬間高熱，完成切割和止血目的［6］。快速切割組織而不影響切口邊緣的病理檢查，從而減少宮頸微小浸潤癌的漏診率。總之，LEEP刀治療宮頸糜爛效果滿意，值得臨床應用。

參 考 文 獻

［1］ 張文華.子宮頸病變的診治要點.人民衛生出版社,2006:12.

［2］ 吳帆.Leep刀治療宮頸糜爛的臨床觀察.中外醫療,2009,(03):41.

［3］ 姜偉.利普刀治療宮頸糜爛100例臨床分析.中國冶金工業醫學雜志，2010，27(1):5758.

［4］ 盧琴.利普刀治療50例宮頸糜爛療效觀察.吉林醫學，2010，31(24):4053.

篇9

2007年8月，昆鋼集團與武鋼集團進行戰略重組昆明鋼鐵股份有限公司，成立“武鋼集團昆明鋼鐵股份有限公司”；2015年10月，昆鋼控股引進華潤水泥投資有限公司，重組成立“云南水泥建材集團有限公司”。

通過與央企重組，引進大型企業集團的技術優勢，有效地提升了昆鋼技術創新能力。

“十二五”期間，昆鋼建成了6個省級院士（專家）工作站，7個省級企業技術中心，2個省級工程技術研究中心、10個高新技術企業、昆鋼成為國家第一批知識產權示范企業，5個子公司成為省級創新型試點企業，獲得授權專利1493件，科技創新能力得到了顯著提升。取得了一批具有世界領先和國內領先的創新成果，多項科技成果榮獲國家、省、行業科學技術獎。

成果一 高性能抗震鋼

高性能抗震鋼是國家大力提倡、鼓勵使用的高效、安全、節能、環保的建筑材料。針對云南省地震多發的實際，昆鋼率先在全國開展了高性能抗震鋼的研發推廣工作，運用新理論、新技術、新工藝，通過“產學研銷”協同創新模式，先后開發了高性能抗震鋼筋、抗震鋼板及抗震型鋼。

高性能抗震鋼筋

在高性能抗震鋼筋研發過程中，昆鋼對鋼筋強韌化機理進行研究，找到了組織強化耦合規律，開發出一整套低成本生產技術，與傳統的“微合金化” 工藝相比，有效降低了資源消耗和成本，這是熱軋帶肋鋼筋傳統生產工藝的重大突破。

圍繞高性能抗震鋼筋推廣應用，開展了焊接性能的研究，制訂了焊接作業指導書；開展了機械連接技術研究，牽頭制訂了云南省地方標準《 熱軋帶肋鋼筋連接用套筒》 ；牽頭制訂了云南省地方標準《建筑工程應用500MPa熱軋帶肋鋼筋技術規程》，為全面推廣應用高性能抗震鋼筋提供了很好的技術支撐。

昆鋼研發取得的成果得到了全國同行的肯定，為國家住建部、工信部2012年5月12日選中云南省召開“全國推廣應用高強鋼筋工作會議”作出貢獻；國家標準主管部門指定昆鋼為強制性國家標準GB1499.2―2007的主要起草單位，獲得了中國標準創新貢獻獎。

昆鋼成為全國唯一能批量穩定生產全系列高性能抗震鋼材的鋼廠。

榮譽：8項科技成果獲國家及省部級獎，其中1項獲國家科技進步二等獎，1項獲云南省科技進步一等獎獲專利53件，其中1件獲中國專利優秀獎。

抗震型鋼

抗震型鋼是確保鋼結構具備優異抗震能力的關鍵材料，其性能與普通型鋼相比具有以下主要優點：抵御地震破壞能力優異；焊接及沖擊韌性好；施工效率高、綠色環保 抗震型鋼現已廣泛應用于民用、工業鋼結構建筑及橋梁、隧道、地鐵等建筑。

抗震鋼板

為提高鋼板抗震性能，昆鋼率先在全國開展了抗震鋼板的研發生產，填補了國內空白，制定了企業標準，目前正在積極組織申報行業標準。抗震鋼板與普通鋼板相比具有以下主要優點：

較低的屈強比；良好的沖擊韌性；良好的厚度方向性能；優異的焊接性能。

抗震鋼板以其優異的性能廣泛應用于民用、工業用鋼結構建筑中。

昆鋼生產的高性能抗震鋼由于綜合性能好，廣泛用于高層建筑、鋼結構建筑、高速公路、橋梁、機場、水利等各類重點工程和民用建筑，取得良好經濟效益和社會效益。

成果二 標準化鋼結構房屋體系關鍵技術

為了貫徹落實好省政府《關于中小學校舍應用抗震型鋼結構建設有關問題的會議紀要》的工作要求，昆鋼通過與貴州大學、昆明理工大學產、學、研合作，開展“標準化鋼結構房屋體系關鍵技術” 研發工作，形成了四大體系和技術，在此基礎上成功完成抗震民居的示范工程。

一、形成多層標準化鋼結構公共建筑體系和結構體系，開發了3至5層管型材組合式剛性框架結構體系。

二、形成中高層鋼結構住宅建筑體系，開發了6至12層管型材組合式半剛性框架-鋼板剪力墻結構體系。

三、形成鋼結構建筑抗火與抗風關鍵技術，實現了鋼結構的安全、經濟、適用性目標。其中在金屬屋面板抗風標準試驗裝置及檢測方法技術方面獲得重大突破。

四、形成節能環保鋼結構建筑圍護體系，實現了鋼結構建筑圍護系統的配套以及體系的節能環保、經濟、適用性目標。

這項成果成功應用于抗震民居建設，并在云南省住房和城鄉建設廳的牽頭下，昆鋼作為主編單位與12家參編單位編制完成了《云南省農村鋼結構抗震民居建筑工程技術則》。

榮譽：研究成果獲得2012年中國鋼結構協會科學技術一等獎和云南省科學技術進步一等獎。

成果三 大紅山式鐵礦資源高效分選關鍵技術

“十二五”期間，昆鋼和昆明理工大學、昆明冶金研究院合作完成了“大紅山式鐵礦資源高效分選關鍵技術及產業化技術”攻關，獲得的六項關鍵技術達到國際先進水平，為充分利用云南鐵礦石資源提供支撐。

六項關鍵技術 ：首創“分類逐級降尾、同步提質降硅”的平衡技術；形成了獨特的“小閉路大開路”集成技術；優化半自磨+球磨工藝流程，增加返礦破碎技術；開發了大紅山式鐵礦高效利用的弱磁-強磁聯合技術；研發出了強磁、反浮選、離心重選聯合回收微細粒赤鐵礦的復合技術；研發了新型高效反浮選脫硅陽離子型捕收劑技術。

通過六項關鍵技術的集成突破了礦石品位與回收率不能同時提高的技術瓶頸；攻克了難選、微細粒、高硅酸鹽型赤鐵礦尾礦中回收赤鐵礦技術難題；攻克了高硅酸鹽型精礦提質技術難題。

榮譽：該項技術獲得授權專利108件，其中發明專利11件。被評為“2013年云南十大科技進展”，獲得2013年中國有色金屬工業科學技術一等獎，2014年云南省科學技術一等獎。

成果四 高效礦漿管道輸送關鍵技術研發及產業化

云南金屬礦產資源豐厚，但大都儲存于地形復雜的高山叢林之中，要實現將金屬礦高效率、低成本、無污染、長距離的運輸，是一個世界性難題。

昆鋼為解決這一難題，開展了復雜地形長距離鐵精礦固液兩相漿體輸送關鍵技術、長距離固液兩相流順序輸送多品級礦物新工藝、大落差礦漿管道消能輸送關鍵技術研發及應用等的研究。

一、開展了復雜地形長距離鐵精礦固液兩相漿體輸送關鍵技術研究

解決了大U型、多起伏、高落差復雜地形下鐵精礦管道輸送的力學、機械、自動化等多學科交叉與集成技術難題。與公路運輸相比，可節約能耗91%；每年減少二氧化碳排放約3.2萬噸，創造了良好的經濟效益和社會效益。

這項成果獲得了2010年度國家科技進步二等獎及2010年度冶金科學技術二等獎。相關技術已推廣應用于阿根廷、秘魯、巴布亞新幾內亞管道工程中。

二、開展了長距離固液兩相流順序輸送多品級礦物新工藝研究

形成多品級鐵精礦同一管道加速流消除技術；開發出礦漿分級連打輸送及脫水新工藝；解決了礦漿分級輸送過程中的運行控制問題；實現了礦漿分級輸送過程中漿體實時位置監控。

三、開展大落差礦漿管道消能輸送關鍵技術研發及應用研究

發明了無壓自流與有壓滿管流混合輸送新技術，解決了礦漿自流輸送時消能和管道排空等技術難題；發明了管道安全監控新技術，解決了大落差、深切割高山峽谷以及低流河谷泥石流性狀等復雜地形下的管道安全運行監控問題；發明了水錘防護及精確控制等新技術，解決了超高揚程輸水時水錘、閥門共振等難題，首次實現了管道單泵揚程2000米以上輸水。

該成果獲得2014年云南省科學技術發明二等獎。

榮譽：圍繞管道運輸技術的不斷創新研發，獲得了“兩項國際專利、373項國內專利，其中發明專利101項，2項專利被評為中國專利優秀獎、4項軟件著作權”。

成果五 寬幅大卷重鈦帶卷產業化關鍵技術

昆鋼圍繞產業升級，通過創新研發，完成了“寬幅大卷重鈦帶卷產業化關鍵技術”研究，成功試軋出中國第一卷寬幅冷軋鈦帶卷，形成了五項新技術。

一、創建了短流程“鋼-鈦”結合生產鈦帶卷工藝模式，連通了云南鈦產業從礦到材的關鍵環節，改變了此前云南省以初級礦產品銷售出省的資源型產業結構。

二、研究形成了板坯加熱、帶卷熱軋、帶卷冷軋、帶卷退火等鈦帶卷生產的關鍵技術。

三、發明了鈦帶卷氬氣保護罩式退火爐光亮退火技術，為世界首創，獲得奧地利、德國的專利授權。

四、與昆明理工大學合作開發了“鈦帶卷微波加熱連續酸洗技術”，建成了世界上第一套針對強腐蝕性溶液的兆瓦級微波加熱連續酸洗生產線。

五、研究獲得了鈦帶卷“拋丸-酸洗-脫脂-白化-拉矯-剪切”等工序一體化工藝技術，并研制出表面處理專用裝置，實現了鈦帶卷在密閉條件的表面連續處理。

昆鋼在中國率先實現了寬幅大卷重鈦帶卷的產業化生產，產品在焊管制造、電化學、化工、環保防腐等領域得到了廣泛應用，打破了國外對中國鈦帶卷生產技術和市場的封鎖和壟斷，迫使日本同類產品價格由每公斤45美元降到25美元。

目前又開發了鈦線材、鈦棒材、鈦管材。應用領域由工業、民品發展到艦船等。今年7月1日，昆鋼將制造出國內第一臺大型電子束冷床熔煉爐并投產，屆時，中國將成為世界第4個具有該設備制造能力的國家，打破國外對我國的技術封鎖。

榮譽：這項技術獲得云南省2015年度科技發明一等獎；獲得授權專利233項，其中發明專利112項；承擔制訂2項行業標準。

環保石頭紙正在產業化

傳統造紙消耗大量的森林資源且污染巨大，昆鋼為履行好國有企業的社會責任，依托科技創新，研發出環保石頭紙，并建成年產8000噸石頭造紙示范生產線。

環保石頭紙是以碳酸鈣為主要原料，加入高分子材料和其他助劑制成的一種可逆性循環利用的新型紙種，具有木漿紙張和塑料制品功能。主要特點有：不砍樹、不用水、不用酸；防水、防潮、耐油、耐低溫；可自然降解，不污染環境，可回收利用；環保石頭紙能創造良好的社會效益。

篇10

環境污染控制工程材料課是一門側重于敘述性的課程，本課程知識量大，內容龐雜而分散，基本理論知識抽象，涉及的概念原理規律多［2］，但是系統性不強，各材料間缺乏必要的關聯。講授時對材料作用原理、分類、結構、特性和應用敘述較多，分析、論證也較多，而邏輯推理和理論計算較少，學生對該課程的理解分析能力偏低，普遍感到該課程入門比較困難，難以聯系實際，學習積極性不高，學習效果不好。

二、講好緒論課，激發學生的學習興趣

講好緒論課，可以提高學生對課程學習的整體認識，尤其是在緒論課中加入環境工程中的典型案例和新材料在環境工程建設中的應用等，能激發學生對本課程內容的興趣，加深學生對學習環境工程材料課程在本專業領域中重要性的認識，提高學生的學習積極性。有了這種興趣和積極性，學生的學習由被動變為主動，這對今后學習本課程將起到積極的激勵作用。在講授緒論課時，應強調“一個中心、兩條線索”這條主線，即以材料的作用原理為中心，以分類、工程應用為一條線索，以材料制備為另一條線索。可以給學生理順這樣一條思路:污染控制類型—原理—控制材料—分類—材料結構特性—制備方法—應用。學習思路清楚，使學生在學習上有一個良好的開端，提高學生對本課程的學習興趣，促進教學效果的提高。

三、環境污染控制工程材料緒論課的講授重點

(一)闡明生態環境與環境污染控制材料的辯證關系

從生態環境、材料的定義出發，闡明生態環境與材料的辯證關系。生態環境指的是以人類為主體的外部世界，主要是地球表面與人類發生相互作用的自然要素及其總體，它是人類生存發展的基礎，也是人類開發利用的對象。材料是國民經濟和社會發展的基礎和先導，與能源、信息并列為現代高科技的三大支柱。從資源和環境的角度分析，在材料的采礦、提取、制備、生產加工、運輸、使用和廢棄的過程中，一方面推動著社會經濟發展和人類文明進步，另一方面又消耗著大量的資源和能源并排放出大量的廢氣、廢水和廢渣，污染著人類生存的環境。因此，材料產業只有走與資源、能源和環境相協調的道路才是可持續發展的。也正是在這樣一個背景下，一門新興的交叉學科———環境材料學應運而生。環境污染控制工程材料是指同時具有滿意的使用性能和優良的環境協調性，或者能夠改善環境的材料。即指那些具有良好使用性能或功能，并對資源和能源消耗少，對生態與環境污染小，有利于人類健康，再生利用率高或可降解循環利用，在制備、使用、廢棄直至再生循環利用的整個過程中，都與環境協調共存的一大類材料。主要包括:(1)直接面臨的與環境問題相關的材料技術，例如，生物可降解材料技術，CO2氣體的固化技術，SOx、NOx催化轉化技術，廢棄物的再資源化技術，環境污染修復技術，材料制備加工中的潔凈技術以及節省資源和能源的技術;(2)開發能使經濟可持續發展的環境協調性材料，如仿生材料、環境保護材料、氟利昂與石棉等有害物質的替代材料、綠色新材料、生態建材等。今后生態環境材料研究熱點和發展方向包括再生聚合物(塑料)的設計、材料環境協調性評價的理論體系、降低材料環境負荷的新工藝、新技術和新方法等。未來的生態環境材料因為具有可循環再生性的特點，所以廢棄材料的有效、合理利用也將成為材料發展的熱門，而且材料結構功能一體化將會成為環境材料發展的一個方向。

(二)環境污染控制材料的研究類型和內容

(1)類型:環保功能材料、減少材料的環境負荷、材料的再生和環境循環。(2)內容:新型高效、無二次污染、低治理成本的水處理工程材料、大氣處理工程材料、固體廢物處理工程材料、環境修復與環境替代材料［3］。

四、環境污染控制材料緒論課講授的方法

(一)精心組織教學內容

環境污染控制工程材料包含的知識面廣，內容較多，有些知識點較為零散，只有通過對課程體系全面而系統地梳理，做到對教材每個章節的知識框架和重點難點了如指掌，才能在緒論課上通過向學生詳細介紹教材內容的框架結構及學時分配，串講并構建分析教材基本知識體系，可以培養學生的全局意識，有助于學生整體掌握教材各個知識點之間的內在邏輯及其前后銜接，學生會更容易抓住學習重點，為進一步學習各章節的內容奠定基礎。

(二)緒論課的備課應“與時俱進”

隨著科學技術的持續發展和各種新材料的不斷涌現，教師應緊密追蹤國內外有關領域的最新科研進展，及時引入新材料、新工藝、新技術的最新研究成果，不斷更新教學內容與方法，將環境污染控制材料課程與時展、科技進步緊密結合，為教學內容注入新的活力，使教學內容始終保持先進，以開闊學生視野，使學生感到課程內容新穎、有現代氣息，利于學生激發學習興趣及產生學習動機。

(三)以環境污染案例激發學習興趣

在緒論課中引入一些典型案例，可激發學生的學習興趣，消除學生對環境污染控制材料課程枯燥乏味的感覺。據中科院測算，目前由環境污染和生態破壞造成的損失已占到GDP總值的15%，這意味著一邊是9%的經濟增長，一邊是15%的損失率。環境問題，已不僅僅是中國可持續發展的問題，已成為吞噬經濟成果的惡魔。2010年七大觸目驚心環境污染事件中，福建紫金礦業有毒廢水泄漏事件繼墨西哥灣漏油事件、匈牙利鋁廠廢水泄漏流入多瑙河事件后排在第三位。2010年7月3日下午，福建省紫金礦業集團有限公司銅礦濕法廠發生銅酸水滲漏事故。9100立方米的污水順著排洪涵洞流入汀江，導致汀江部分河段污染及大量網箱養魚死亡。三大原因造成紫金礦業污染事故:企業防滲膜破損直接造成污水滲漏、人為非法打通6號集滲觀察并排洪洞、檢測設備損壞致使事故未被及時發現防治措施采用加石灰片堿中和處理、滲漏口攔截、外溢污水回抽等。大量的例子和數字可使學生對環境污染工程材料課程有一種全新的感覺和全新認識，尤其是一些環境污染事故的深刻教訓，雖然有設計方面、施工方面和材料質量方面的原因，但也有企業本身利益的考量等。學生聽后深感今后工作責任的重大，從而培養學生的環境意識，加深學生對本門課程重要性的認識，激發學生對工作的責任感和對本課程學習的興趣。

(四)以新型材料開發和運用激發學習的責任

隨著全球性生態環境的惡化，環境修復材料在未來將遇到更大的機遇與挑戰。溫室效應、臭氧層空洞、POPs污染等重大環境問題，無一不是依靠材料科學與技術的進步才能夠解決的。作為跨材料科學、環境科學以及生態科學等多學科的新型學科，環境材料技術在保持資源平衡、能源平衡和環境平衡，實現社會和經濟的可持續發展等方面將起到非常重要的作用。生物修復材料的開發和運用。2010年大連新港輸油管道發生爆炸，令大連受污染海域擴大到430平方公里，北京威業源生物有限公司生產的國內唯一具有生物修復功能的溢油分散劑“微普緊急泄漏處理液”防污，用細菌在大連近岸、海灘清污和清洗中發揮作用。植物修復技術是近年來快速發展的一種環境友好的低成本的生物修復技術。所謂植物修復是指以利用植物忍耐、超量積累和轉化某種或某些化學物質的理論為基礎，利用植物吸收、降解、揮發、過濾、固定等作用，達到凈化土壤、水體和大氣中金屬元素、有機污染物和放射性元素的生物修復技術。與傳統化學修復和物理修復等技術相比，其具有很多突出的優點:首先，植物是“太陽能驅動的環境過濾系統”，節省能源，成本低廉。其次，植物的生物產量大，可對大量的土地進行修復。第三，植物修復范圍廣泛，可以對土壤、水和空氣中的污染進行修復。第四，植物修復的效果還可以通過植物組織的成分來監測。另外，植物還可以美化環境，是一種真正的綠色技術［4］。利用表面活性劑改性的有機膨潤土作為污染環境的修復劑。多孔陶瓷材料具有透過性好、相對密度低、機械強度高、比表面積大、熱導率低及耐高溫、耐腐蝕、吸附性能好等優良特性，因此廣泛地應用于冶金、化工、環保、能源、生物等領域，用作過濾、分離、擴散、隔熱、吸聲、填料、生物陶瓷、催化劑載體等元件材料。多孔陶瓷材料優良的物理和力學性能成為環境工程領域關注的熱點，是一種很有發展前景的生態環境材料，在環境治理和除污防毒工程中得到了廣泛應用和推廣［5］。微波加熱與傳統加熱不同，微波加熱具有選擇性加熱、速度快、效率高和便于控制等特點，越來越多地被應用于環境保護領域。微波輻射在很短時間內能使污染物分解或降解，使活性炭再生;常壓下用微波輻射含有有機污染物的土壤，可使有機污染物降解;微波技術在固體廢棄物處理中有著極為廣泛的應用前景，如醫療垃圾的滅菌消毒處理、微波焚燒處理廢印刷電路板(PCB)、回收貴金屬、廢舊輪胎的回收利用方面的應用、建筑垃圾、包裝廢物、放射性有毒廢物等的處理［6］。通過以上新型材料的具體應用，讓每個學生有一種“我就是開發這些材料應用的技術人員”的感覺［7］，激發學生的學習責任。

(五)豐富現代教學方法

在環境污染控制工程材料緒論課的教學中，可以大量采用多媒體教學、幻燈教學和電視教學，將大量環境污染錄像、圖片資料、實例、案例、實驗視頻等適時地插入到課堂教學中，最大限度地緩解教學學時少與教學內容多和實踐教學環節薄弱等矛盾，也可以在課堂教學中充分激發學生的學習興趣，進一步拓寬專業知識面。很容易使學生印象深刻并產生渴求掌握環境污染控制材料知識的內在需要和濃厚興趣，并對后續教學內容充滿期待，可以獲得良好的教學效果。