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工艺研究论文样例十一篇

时间:2023-03-22 17:46:11

工艺研究论文

工艺研究论文例1

矿区矿体均为北东走向,倾向南东,由于成矿受火成岩等构造控制,将全矿区矿床分成三个矿段,即主矿段、前山矿段、前山南矿段。整个矿区矿体形状复杂,其大小矿体多达117个。主要矿体有4#、5#、15#、30#、29#、79#、84#等。矿体沿走向长度为50~200m,水平厚度2~80m,倾角30°~60°。矿体除顶盘围岩小部分是稳固性差的燧石、黄铁矿带以外,其它矿体顶板均为大理岩,稳固性好,f=8;底盘围岩均为闪长岩,f=3~5,因节理裂隙发育,遇水风化潮解,稳固性差。矿体按矿石组分可分为铜硫型、铜铁型和单硫型3种。铜硫型矿石占铜矿储量的66.94%,平均含硫品位24.5%,最高达38%~44%。从矿石结构构造上看,分为含铜矽卡岩和含铜磁铁矿,结晶细粒呈致密块状产出,而黄铁矿除少量为致密块状外,大部分为结晶颗粒疏松状产出,矿石容易破碎呈粉状,易氧化。矿石含铜品位平均为1.62%,矿石体重3.75t/m3。目前矿山生产中段主要为-257m中段,该中段分布有4#、15#、29#、30#矿体,其中15#、29#矿体在本中段尖灭;4#和30#矿体走向近东西,倾向南,倾角20°~55°,矿体厚度为10~25m,平均15m。在矿体倾斜方向,其厚度、倾角及形状均不稳定,往下具有变缓变薄的趋势,据地质资料统计,-257m中段C+D级储量共160万t,缓倾斜、倾斜矿体储量为64万t,占40%。-257m中段以下约412.2万t储量中,缓倾斜、倾斜矿体储量比重将显著增加。

3矿山开采状况及存在的问题

矿山投产初期,对前山4#、5#矿体采用无底柱分段崩落法开采,由于矿石含硫高,工作面温度一般为35℃,最高达50~60℃,炮孔温度一般为40~50℃,最高达120℃。由于矿石自燃、药包自爆、曾使+21.5m和+15.5m分段两度被迫停产。为降低损失贫化,改善作业环境,后改用有底柱小中段崩落法开采。但有底柱分段崩落法仍然没有解决矿体回采过程中矿石自燃、药包自爆、SO2毒气危害、残矿无法回采等问题,1965年矿山不得不改用露天开采。

随着露天开采境界的最终形成,铜矿于1981年又转入地下开采。采矿工艺改用小中段空场嗣后一次充填法回采。先采矿柱,采后用混凝土充填;后采矿房,采后用尾砂充填。实践证明,采用充填法开采急倾斜矿体比用崩落法开采损失贫化率降低50%,作业环境明显改善,作业面温度由35℃降至20~26℃,中深孔温度由40~50℃降至30~40℃,SO2浓度也相应降低。因此,该铜矿从1981年开始一直沿用该法。但随着开采中段从-40m下降至-257m,缓倾斜、倾斜矿体比重逐步增加,单一采用分段空场嗣后一次充填法存在如下问题:

随着矿体倾角变缓,厚度变薄,采切工程量随之增加,千吨采切比高达25m/kt;

支护工程量增加。由于矿体底板为花岗闪长斑岩,揭露后易风化,遇水膨胀成泥,为保证采切工程的稳定性,不得不加大支护工作量,导致掘进成本高达650.3元/m。

损失贫化增大。统计资料表明,矿石贫化率为18.5%,矿石损失率为17.04%。

4采矿方法的选择与实施

综观矿山开采史,倾斜、缓倾斜中厚矿体的开采主要采用分段空场法和房柱法,其次为充填法和崩落法,通常采用无轨化开采,实现高度机械化。结合铜矿的实际,在目前经济效益滑坡和资源减少的情况下,对此类矿体采矿方法的选择必须满足“三高三低二易一不变”的要求。“三高”即生产能力高、采矿工效高、安全程度高;“三低”即采切比低、损失贫化低、采矿成本低;“二易”即采矿工艺易于掌握、施工简易;“一不变”即充分利用矿山现有的中深孔凿岩设备及电耙、振动出矿机等出矿设备。通过对国内倾斜、缓倾斜中厚矿体矿山的实地考察,提出对倾斜、缓倾斜中厚矿体的开采,宜采用爆力运搬分段空场嗣后一次充填法,设计采场生产能力为150~200t/d,千吨采切比5~10m/kt,矿石损失率5%~8%,矿石贫化率5%~10%。该方法拟在30#矿体中进行工业试验。

4.1矿块布置和构成要素

在试验过程中,沿矿体走向划分矿房矿柱,先采矿房两侧矿柱,后采矿房。采用中深孔凿岩,分段爆破,爆力运矿,空场下电耙(振动放矿机)出矿。矿柱回采后用尾砂胶结充填,矿房回采后用尾砂充填。

其阶段高度为43m,中段高度分别为18m和25m;矿块长为中段斜长,为28m和38m,矿块宽为18~36m,其中矿房12~24m,矿柱6~12m。阶段不留顶、底柱,分段中留人工或矿石间柱。

4.2采切工程布置

采用电耙底部结构或振动放矿底部结构,前者构成接矿堑沟加电耙道,用电耙耙运矿石;后者构成接矿堑沟加振动放矿机硐室,振动放矿机出矿。切割槽的形成为首先在堑沟平巷矿房(柱)中央垂直矿体倾斜方向向上掘切割天井,然后以切割天井为自由面,采用中深孔凿岩,打平行或扇形深孔,向矿房(柱)两侧拉切割槽,拉槽与辟漏(堑沟)一并完成。

4.3回采

采用YGZ-90型钻机,配FJY27B型凿岩台架,在凿岩上山内钻凿中深孔,所有炮孔一次打完,分次装药爆破,每次爆破的矿石量以堑沟恰能容纳为准。爆后矿石经电耙(振动放矿机)放出。矿块回采时,先采矿房两侧矿柱,采后尾胶充填,再采矿房,采后尾砂充填。

结语

倾斜、缓倾斜中厚矿体因其采场矿石运搬和控顶比较困难,通常视为难采矿体,寻找安全可靠、经济合理的采矿方法是有待进一步研究的课题,而对于铜矿此类高硫矿体的采矿方法更值得深入研究。本文提出的爆力运矿分段空场嗣后一次充填法可否适应,还有待于在回采工业试验中得以证明。

参考文献

[1]张强.爆力运矿采矿方法使用现状与改进发展方向.第2届全国青年采矿学术会议论文集,1996.

工艺研究论文例2

漆画是以天然生漆为主要媒介而进行的绘画创作。它源于古老的漆文化传统,是从漆器装饰艺术中衍生并独立出来的新画种。中国漆画的独立崛起于20世纪60年代。

目前在漆画创作上有几种不良现象:一是只重视传统,忽略设计,只追求传统技法上的考究;二是只重视设计而忽略艺术语言,把艺术语言简单化,模仿其他画种,使漆画独特的艺术魅力丧失;三是忽视了漆画特性与材质制作的结合性,只不过在油画、国画上罩一层漆,这些对漆画的发展极为不利。当代中国漆画如何找到自身的位置,更好地发挥漆画艺术语言的特点,需要抓住两个要点——工艺性和绘画性。下面详细阐述漆画艺术中的工艺性与绘画性。

一、工艺性——漆画是以漆为主要媒介而进行的绘画创作

中国漆画从一开始便与材料、技法紧密地联系在一起,漆画的语言特征,离不开“漆”的特性,它是构成漆画语言的物质基础,漆画正是通过“漆”这一媒材而进行的绘画艺术。

1.材料

漆画是从传统漆饰艺术中脱胎出来的,因而它所使用的材料自然是中国传统的漆。在中国古文字中,漆字也可写为“桼”,专指从漆树上割取下来的天然漆,它是从漆树上分泌出来的汁液。天然漆原为乳白色,但干后变为红棕色,稍厚即近黑色。只有了解漆的性能和特点,才能表现出漆所特有的视觉效果。

2.技法

中国传统漆艺经历了7000余年的历史演变,技法源远流长,明代黄大成的漆艺专著《髹饰录》记载了上百种漆艺技法。概括地讲,漆画技法主要有以下几种:①描绘:凡是在加工完好的漆板上直接描绘,不再罩漆研磨,更无需推光揩清,画完就了者,统称描绘。这是最古老的装饰技法,因其简便实用,现在仍然广泛流行。描绘又可分为彩绘、描金、晕金、泥银彩绘等。②镶嵌:黑漆、朱漆固然很美,但色彩总有局限。于是在漆艺的长河中就借来了“他山之石”,发展了镶嵌技法。大体有金属镶嵌、螺钿镶嵌、蛋壳镶嵌等。③刻划:凡在漆面上用刀刻划,再填入金、银或彩漆的一类方法,均属刻划,可分戗划、雕填、刻漆等不同类型。④研磨:在完成中涂漆或上涂漆的漆板上,或涂漆,或贴金,或洒铝箔粉、干漆粉,或罩漆,使本来十分平整的漆板变得凹凸不平,各种漆象也因互相映衬覆盖而变得模糊混沌。最后经过研磨,显出花纹,画面也趋于平整。这一类装饰方法虽具有一定的综合性,却以研磨为主要手段,故统称研磨。罩漆、彰髹、莳绘可归此类。⑤泼洒:将稀释后的一种或数种色漆即兴自由地泼洒在漆板上,使其相互渗化流动,产生出其不意的效果,这种技法称为泼洒。⑥堆塑:用漆、炭粉或漆灰等材料,在平整的漆板上或点或线或面地进行堆塑,然后再在高起的纹样上加工处理,这种方法可称堆塑。它使漆面增加了浮雕的趣味。在《髹饰录》“阳识”和“堆起”两章中均有论及,名目繁多,按材料可分漆堆、炭粉堆、漆灰堆等。二、绘画性——漆画之本在于艺术

艺术之为艺术,法国哲学家海德格尔有句名言:“艺术是把真理性的东西带到世界上来。”这就是纯艺术精神性的典型注释。中国漆画要画出有震撼力的好作品,根本性要求是精神性的绘画艺术使命的实现。

1.漆画作为绘画的基本属性

思想性、艺术性是艺术作品的灵魂,漆画作为一门独立的画种,应该按纯绘画形式来要求,用绘画性的标准来衡量。可以不择手段地表现主题,人们关注的已不是材料和技巧新颖、独特,重要的是作品中丰富的思想内涵和内容的深刻性,以及对社会现象的深刻认识和分析。

2.漆画的绘画性表现

①构图:漆画长于装饰性构图,而短于写实性绘画内容,这是因为受到漆与工艺的限制,装饰性的构图讲究形象处理规律化、秩序化、艺术语言程序化,其艺术风格倾向唯美。并且在漆画构图中,也常常运用均衡、多样统一、疏与密、曲线与直线及特异等表现手法。②色彩:漆有其自然光色,漆画则更注重通过表达作者主观化的色彩来体现作品的个性特征。漆画的色彩总的来说是偏于装饰性的。黑、红两种颜色在漆画中常被使用,成为漆画最基本的两大色调。这是由漆自身的特点所决定的。黑漆具有极大的包容性,除了黑漆很容易与各种色彩形成协调关系外,也可与金银等相配。金属的艳丽夺目、蛋壳的洁白可爱、螺钿的宝石般光彩,都可以用在作品中,增加画面效果。③意境:情是漆画艺术的激素,形是漆画艺术的个性,材是漆画艺术的特性,变是漆画艺术的灵魂。

三、工艺性与绘画性的关系

艺术最宝贵的是特性,漆画的独特性就是漆性。漆画如果没有漆的特性,没有漆的隽永意趣,本身也就失去了作为材质的价值。

漆画离不开漆但并不意味着以漆作材料而在漆板上作画就是漆画,也不是在画上罩漆就是漆画,漆画首先以一幅画、一画作品(内涵)展现在我们面前,然后才牵涉到漆(材料)的运用,首先注重的是作品的内涵,其次是作品的外观形式,以使观念进入画意所要表达的意境为重,而以纯粹材质雕饰、工艺的变幻为辅。

四、中国漆画发展趋势展望

在高科技、高速度发展的现代信息社会,艺术的创造性也日趋多元化。中国漆画要适应当今急剧变革的审美需求和丰富多变的精神世界,应在艺术观念与艺术语言上进一步加以解体与重构,不断拓展自己的空间艺术,形成新的艺术语言与艺术观。要实现精神性绘画艺术的使命,必须要在审美方面与时代同步,在现实生活中寻求艺术创作的灵感。

参考文献:

工艺研究论文例3

植物油料大多来源于植物的种子,含有人体所必需的不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸、油酸等,是关系国计民生的重要大宗农产品。我国是世界上最大的食用油需求国和世界第一大食用油生产国。入世以来,我国植物油行业面临着巨大的冲击:降低关税、扩大市场准入、取消出口补贴和逐步放开贸易权,进口完全实行市场化自由竞争。2004年我国植物油进口量达到历史最高水平,引来社会各界对植物油市场的关注和忧虑,植物油生产领域如何改进提取工艺,提高国际竞争力就显得十分迫切。本文在此背景下就植物油的提取工艺及最新研究进展作以综述。

1传统植物油提取工艺

传统植物油提取工艺主要有压榨法和浸出法两种。

1.1压榨法

压榨法是借助机械外力的作用,将油脂从油料中挤压出来的取油方法,目前是国内植物油脂提取的主要方法。压榨法适应性强,工艺操作简单,生产设备维修方便,生产规模大小灵活,适合各种植物油的提取,同时生产比较安全。按照提油设备来分,压榨法提油有液压机榨油和螺旋机榨油两种。液压榨油机又可以分为立式和卧式两类,目前广泛使用的是立式液压榨油机。

压榨法存在出油率低,劳动强度大,生产效低的缺点并且由于榨油过程中有生坯蒸炒的工序,豆粕中蛋白质变性严重,油料资源综合利用率低。

1.2浸出法

浸出法是一种较先进的制油方法,它是应用固液萃取的原理,选用某种能够溶解油脂的有机溶剂,经过对油料的接触(浸泡或喷淋),使油料中油脂被萃取出来的一种方法,多采用预榨饼后再浸提。

在我国,采用直接浸出或预压榨浸出工艺的植物油脂每年超过800万吨,这些油几乎全部使用的是6号溶剂油,其主要成分为六碳的烷烃和环烷烃,沸点在60~90℃(发达国家用的工业己烷,沸点在66.2~68.1℃)。由于6号溶剂油是从石油中提炼的的产品,而今石油能源短缺,市场价格居高不下,而且剩余的高沸点溶剂对饼粕食用卫生安全质量有影响,因此人们不得不考虑开发替代溶剂。目前国内已经有人开始丙烷、丁烷等作为溶剂提取小麦胚芽油的研究,这种方法适合一些特种油脂的分离提取,油脂中有效成分不被破坏,所得的蛋白粕可以用于深加工,有很好的发展前景。还有进行油料生胚挤压膨化后直接进行浸出制油的研究,生坯挤压膨化后,多孔性增加,酶类被钝化,溶剂对料层的渗透比和排泄性都大为改善,浸出速率提高,混合油浓度增大,浸出毛油品质提高,出油率大大提高。国外生胚膨化浸出工艺已广泛应用,我国对这一技术的研究和应用也有了较大的进展。

浸出法具有出油率高,粕中残油率低,劳动强度低,生产效率高,粕中蛋白质变性程度小,质量较好,容易实现大规模生产和生产自动化等优点。其缺点为浸提出来的毛油含非油物质较多,色泽较深,质量较差,且浸出所用溶剂易燃易爆,而且具有一定毒性,生产的安全性差以及会造成油脂中溶剂的残留。

2新研究开发的植物油脂提取工艺

2.1水代法

水代法与普通的压榨法、浸出制油工艺不同,主要是将热水加到经过蒸炒和细磨的原料中,利用油、水不相溶的原理,以水作为溶剂,从油料中把油脂代替出来,故名为水代法。这种提油方法是我国劳动人民从长期的生产实践中创造和发明的。目前,水代法主要用于小磨香油的生产。水代法提油的工艺有很多优点:提取的油脂品质好,尤其是以芝麻为原料的小磨香油;提取油脂工艺设备简单,同时能源消耗少;还有就是水代法以水作为溶剂,没有燃爆的危险,不会污染环境,并且可同时分离油和蛋白质。但主要缺点为出油率低于传统浸出法,在浸提过程中易污染微生物。

2.2水酶法

水酶法提油是一种较新的油脂与蛋白质分离的方法,它将酶制剂应用于油脂分离,通过对油料细胞壁的机械破碎作用和酶的降解作用提高油脂的提取率,与传统提油工艺相比水酶法提油工艺具有处理条件温和,工艺简单、能耗低、并且能同时得到优质的植物油脂和纯度高、再利用性强的蛋白质等优点。国外在这方面的研究较早,1983年Fullbrook等人用蛋白水解酶和对细胞壁有降解作用的酶从西瓜籽、大豆和菜籽中制取油脂和蛋白质,大豆油回收率可达90%,菜籽油为70%~72%;1986年McGlone等人用聚半乳糖醛酸酶、a-淀粉酶和蛋白酶提取椰子油,油脂收率为74%~80%;1988年Sosulski对Canola油料进行酶解预处理后再进行己烷浸出,可明显缩短浸出时间,提高浸出效率;1993年Sosulski等人对Canola油料先进行酶处理后再进行压榨,未经酶处理的Canola压榨出油率仅为72%,经过酶处理后可达90%~93%;1996年CheMan等人用纤维素酶、a-淀粉酶、聚半乳糖醛酸酶和蛋白酶对椰子进行水酶法提油,油脂收率为73.8%。国内王瑛瑶、王璋等进行了水酶法提取花生蛋白质和花生油的研究。这些研究为水酶法应用于同时进行油脂和蛋白质的分离作了理论上和实践上的尝试。

2.3反胶束萃取技术

一般将表面活性剂溶于水中,并使其浓度超过临界胶束浓度(CMC)时会形成聚集体,这种聚集体属于正常胶团;若将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中并使其浓度超过临界胶束浓度便会形成与上述相反的聚集体,即反胶束,因此反胶束就是指分散于连续有机溶剂介质中的包含有水分子内核的表面活性剂的纳米尺寸的聚集体,也称逆胶束或反胶团。在反胶束中,表面活性剂的非极性尾在外,与非极性的有机溶剂接触,而极性头在内形成一个极性核。根据相似相溶原理,该极性核具有溶解极性物质的能力,如蛋白质、酶、盐、水等分子。如果极性核溶解了水之后就形成了“水池”,此时反胶束也称为溶胀的反胶束。

用反胶束系统萃取分离植物油脂和植物蛋白质的基本工艺过程为,将含油脂和蛋白质的原料溶于反胶束体系,蛋白质增溶于反胶束极性水池内,同时油脂萃取入有机溶剂中,这一步称为前萃,然后用水相,通过调节离子强度等,使蛋白质转入水相,离心分离,实现反萃。这样将传统工艺的提油得粕再脱溶的复杂冗长流程,改进为直接用反胶束系统分离油脂和蛋白质,工艺过程大为缩短,能耗大为降低。反胶束分离过程中,蛋白质由于受周围水层和极性头的保护,蛋白质不会与有机溶剂接触,从而不会失活。避免了传统方法中蛋白质容易变性的缺点。国内的对这方面也作了一些研究:程世贤等人用反胶团提取大豆中的蛋白质和豆油,结果表明大豆蛋白质的萃取率最高达96.9%,豆油的萃取率为90.5%;陈复生、赵俊庭等人用反胶束体系进行了萃取花生蛋白和花生油的研究,得出了用反胶束体系同时萃取植物油脂和植物蛋白是可行的结沦,并得出了最佳工艺参数;陈复生等人对经反胶束萃取法得到的豆油脂肪酸成分与常用的溶剂萃取法进行了比较。这些研究为反胶束法用于分离植物油脂提供了一定的理论基础。

2.4超临界CO2萃取法

超临界CO2萃取方法是利用超临界流体具有的优良溶解性及这种溶解性随温度和压力变化而变化的原理,通过调整流体密度来提取不同物质。超临界CO2萃取植物油脂具有许多优点,如工艺简化,节约能源;萃取温度较低,生物活性的物质受到保护;CO2作为萃取溶剂、资源丰富、价格低、无毒、不燃不爆,不污染环境。

近三十年来,国外在超临界CO2萃取植物油脂的基础理论研究和应用开发上都取得了一定的进展。对超临界CO2提取大豆油、小麦胚芽油、玉米胚芽油、棉籽油、葵花籽油、红花籽油等都做了系统的研究,制造出容积超过10000L的提取装置,并在特种油脂方面己有工业化生产。我国科技界对超临界流体萃取技术也倍加关注,国家自然科学基金委员会也对其进行了大力支持,短短几年内,我国在超临界流体萃取的工艺方面进行了大量的研究,并积累了许多有价值的经验。我国对超临界流体萃取的应用研究主要集中在食品、香料、中草药、色素等的精制和提纯,例如:超临界CO2萃取大豆油、小麦胚芽油、玉米胚芽油、棉籽油、葵花籽油、红花籽油、葡萄籽油等种子油脂;超临界CO2萃取薄荷醇、茉莉精油、桂花精油等;超临界CO2萃取砂仁、当归油、银杏黄酮、卵磷脂、丹参、幽醇、大黄酸、番茄红色素、银杏叶花青素等。在提取设备方面,己生产出了1L~1000L的超临界CO2提取装置,但对这些萃取工艺的研究大部分仅集中于小试阶段,真正能工业化的工艺还不够成熟,尚待于进一步研究。

超临界CO2萃取植物油脂存在耐高压设备昂贵,生产成本高,不易操作,批处理量小等不足之处,一定程度上限制其工业化的生产。但是随着科技的进步和发展,这些问题终究都会有一个比较完善的解决,作为一种新兴的分离技术其所具有的选择性高、操作温度低、工艺简单等方面的优势,必将会拥有广阔的应用前景

2.5超声波处理法

超声波是频率大于20KHz声波,具有波动与能量双重属性,其振动可产生并传递强大能量,使物质中分子产生极大加速度。由于大能量超声波作用,媒质粒子将处于约为其重力104倍的加速度交替周期波动,波的压缩和稀疏作用使媒质被撕裂形成很多空穴,这些小空穴瞬间生成、生长、崩溃,会产生高达几千个大气压瞬时压力,即成为空化现象。空化使界面扩散层上分子扩散加剧,在油脂提取中加快油脂渗出速度,提高出油率。超声波在生物活性物质的提取方面已有广泛应用,在油脂提取方面尚处探索阶段,国内现已有葵花籽、猕猴桃籽、松籽油、苦杏仁油超声波提取方面的报道。

3小结

传统的植物油脂提取方法已经不能满足现代工业发展和国际竞争的要求,须对其工艺进行必要改进和改善,以提高出油率,工作效率及保证安全生产。新兴的油脂提取工艺已经慢慢地崭露头角,随着其研究的不断加深,朝着工业化方向的不断迈进,必将给油脂工业带来飞速发展。

参考文献

[1]赵国志,刘喜亮,刘智锋.世界油脂工业现状及发展[J].粮油食品科技,2005,13,(5):1-3.

[2]李全宏.植物油脂制品安全生产与品质控制[M].北京:化学工业出版社,2005.(4).

[3]杨潞芳,郝利.植物蛋白和植物油脂分离技术进展[J].食品研究与开发,2003,(6):5-8.

工艺研究论文例4

重大的科学发现和产品的开发都离不开工艺技术,工艺创新对于现代企业的发展是一项必不可少的环节。工艺创新大部分是在原有工艺技术基础上的革新改进、完善和提升;也包括新技术的创造,从无到有。从广义上说它与新产品的发明、新理论的创立、重大的科学发现一样都是创新,不过工艺创新的产生更多地取决于需求。

1工艺创新的内涵

技术创新按其内容可以分为两大类:产品创新和工艺创新。产品创新是指企业提供某种新产品或新服务,而工艺创新则是指企业采用某种方式对新产品及新服务进行生产、传输,主要是企业研究和采用新的或有重大改进的生产方式,从而提高劳动生产效率、降低原材料及能源消耗或改进现有产品生产,从而最终实现企业产出的最大化的创新活动。工艺创新和产品创新都是为了提高企业的社会经济效益,但二者途径不同,方式也不一样。产品创新侧重于活动的结果而工艺创新侧重于活动的过程;产品创新的成果主要体现在物质形态的产品上,而工艺创新的成果既可以渗透于劳动者、劳动资料和劳动对象之中,还可以渗透在各种生产力要素的结合方式上,即诸多生产力要素的整合上。

根据产品创新决定工艺创新,但又受制于工艺环境的规律,从创新活动的源与时序着手,把工艺创新分为三个层次:

(1)源于企业发展战略的工艺预创新。它包括三个方面:一是未来产品型号发展必需的关键工艺;二是从技术发展趋势看必然要发展的技术(如CAD,CAPP,FMS,CMS)等;三是为提高产品技术水平而需要解决的一些关键工艺。其创新源是企业的发展战略,目的在于增强企业的技术创新能力,主要为未来产品创新服务。

(2)源于产品创新的工艺实时创新。即产品研制阶段的工艺创新,其创新源于产品中当前产品设计投入生产的技术瓶颈,主要为正在研制的产品服务。这一阶段的工艺创新更多的利用现有技术进行二次开发。

(3)源于规模经济的批量工艺创新。即批量生产阶段的工艺创新,其创新源是规模经济,目的是使试制的产品达到批量生产的质量和效能的要求,其实质是科技成果的工程化。

2工艺创新在企业发展中的重要性

重视产品创新而忽视工艺创新的倾向和行为,不仅在我国,即使在发达国家中也普遍存在。这是一种同市场经济发展状况相联系的现象。企业为了使自己的产品早日进入市场取得较大经济利益,必然首先把资源投向产品创新,尤其在资源不足的情况下更是如此。然而,过分注重产品创新而忽视工艺创新会带来一系列的负面影响。首先是产品市场周期缩短,很多新产品上市后还没有站稳脚跟,就因质量、性能、价格等问题被淘汰了,没有取得应有的效益。不断地转换产品也使企业成本增加。其次,最主要的负面影响是产品质量滑坡,能耗物耗居高不下,使企业效益滑坡。由于忽视工艺创新,某些进口商品一旦实行了进口替代,即国产化之后,质量明显下降,产品竞争能力降低,有的很快就退出了市场。因此工艺创新在企业技术创新的过程中显得尤为重要。

2.1工艺创新是不断提高企业经济效益的客观要求

工艺技术水平不仅对企业的产品质量有至关重要的影响,而且影响着企业生产的物耗、能耗和效率。也就是说,企业的工艺技术水平直接决定着各种投入资源在生产过程中的变换效率,决定着企业经济效益的优劣。在企业工艺技术不变的情况下,尽管可以通过强化管理及其他手段,在一定程度上提高企业的经济效益,但这种可能性是有限的。一定的工艺技术水平决定了企业经济效益的大致区间,要持续不断地提高企业的经济效益,就必须不断地开展工艺创新。

2.2工艺创新活动的开展有利于提高企业的产品创新能力及市场竞争力

在企业的技术创新过程中产品创新和工艺创新之间存在着一定的依赖性和交互性,先进的生产设备和生产工艺有助于降低生产成本、提高企业的劳动生产率,同时可以提高企业的产品质量,并能更好地推动产品创新成果的产业化、商品化,实现产品创新效益。反之,如果工艺创新能力弱,企业生产设备陈旧,生产工艺落后,会导致企业产品创新因为生产工艺“瓶颈”而不能实现,或是因为效益差而缺乏应有的市场竞争力。例如,在医药生物技术领域,我国的上游基础研究可能仅比国际水平落后3~5年,在某些领域如转基因技术、干细胞技术等方面还处于世界先进水平,但是下游工艺水平却至少相差15年以上。上游研究成果转化为生物技术产品寥寥无几,据报道,两者的比例不超过0.5%。因此,工艺创新是提高企业的技术水平和产品创新能力的重要途径,是提高企业竞争力的必要手段。

2.3工艺创新可以延长创新企业的领先时间

新产品是一把双刃的剑,一方面它开辟了新的市场,企业获得高额回报;另一方面也吸引着大批的模仿者。企业一般采用专利来抵御这种迅速的进攻,但专利的保护具有时间性,专利失效后,产品在市场上就不再具有垄断性。同时有些专利技术到技术商品化的过程所需时间很长(比如新药的研制),许多专利在新产品生命周期的初期就已经失效。而工艺创新却可提供较为长期的保护。因为工艺创新企业的工艺过程比较复杂,生产效率较高,模仿者在短期内无法企及,客观上存在一个模仿的时滞,制造技术的扩散速度要比产品技术慢。3促进工艺创新应注意的问题

随着我国加入WTO,我国企业与国外贸易交流更加频繁,将在更广阔的范围内参与国际竞争,合作伙伴与竞争对手不再局限于周边地区的国内企业,而是为数众多的外国或外地区的现代化企业,这些企业拥有的先进技术、先进的生产设备和先进的生产工艺流程。在此情况下,我国企业首先要进行观念创新,确立、增强工艺创新意识,充分认识到工艺创新对于企业生存、发展的重要性和时间上的紧迫性,重视、加强企业的工艺创新能力,以此来提高企业劳动生产率和降低生产成本,从整体上提高企业的综合市场竞争力。在此基础上,加大对工艺创新的资金投入,加强内部管理,提高有限的工艺创新资金的利用率。并且建立行之有效的人才、激励机制。除此之外,以下几点也是我们在促进工艺创新过程中值得关注的问题。

3.1保持工艺创新的连续性

与产品创新相比,工艺创新通常不是通过一些重大的跳跃式步骤及突破式完成的,而是通过稳定连续的、渐进的创新完成。在工艺创新过程中,有时也有可能采取一些重大的变革步骤,如采用新的生产系统或改进组织的信息处理系统。但总的来说,企业长期成功的工艺创新来源于连续不断的渐进式变革。企业在工艺创新的过程中如果缺乏连续性和长期性视角,将最终导致企业所采用的工艺与企业的具体环境脱节,从而降低企业的总效率。

3.2注意区分工艺创新中的要素

与工艺创新相关的要素有两类:结构性要素和基础性要素。结构性要素包括一些具体的工艺要素:生产设施的数量、位置、尺寸、质量等;生产设备的类型和生产能力;生产工艺的基本组织形式;生产配套服务的状态,如水、电、排污设施等;外部供应和分销网络的状态。基础性要素主要包括:生产控制系统;质量管理系统;生产流管理系统。同时基础性要素也包括人力资源方面的因素,生产人员的素质、年龄、经验等;生产任务的组织方式;不同职能部门的合作倾向;企业的沟通模式以及总体的控制和管理模式。最后,基础性要素还包括文化的因素,如生产部门员工普遍认同的价值观以及传统的行为模式。与前者相比,基础性要素略为抽象,但它对工艺创新同样具有很大的影响。把握这些要素对工艺创新过程的实施有一定的指导意义。

3.3注重工艺创新过程中知识产权的开发和保护

知识产权已经越来越受到企业的重视,它是企业保持竞争优势的核心要素之一。在工艺创新过程中将所产生的新技术、新方法采用专利的保护方式,而对于解决“瓶颈”问题的特殊方法则可以以技术秘密的方式加以保护。这种将工艺创新成果固定为知识产权资产的方式,一方面可将成果从隐性知识状态转化为显性知识状态,进行及时有效的保护,形成排他占有权,延长产品生命周期,另一方面有利于企业将人力资源中的个人知识资本转化为企业知识资本,促进企业对知识资本的更有效控制和利用,并可以减少由于人才流动带来的知识资本的损失。

3.4加强工艺创新与产品创新组合

技术创新组合是20世纪80年代由浙江大学许庆瑞教授提出的。许多事例都说明单纯的产品创新难以长期维持其竞争效益,必须依靠工艺创新,在产品创新过程中要充分考虑现有的工艺基础。产品创新与工艺创新之间存在明显的交互作用,且产品技术与工艺技术呈交替式地发展。形成这种交替转换模式的基本原因就在于产品技术与工艺技术的演进之间存在依赖性和交互性。所以在技术创新的实施过程中要正确理解产品创新和工艺创新的相互作用,保证两者的协调发展,这样才能增强企业的竞争能力。

3.5企业应从战略高度对工艺创新加强管理

当企业只着眼于短期的工艺应用,而对未来的工艺模式缺乏准备,会导致企业花费大量资金来发展先进的工艺系统,但最终却无法融入企业原有的生产系统的情况发生。而当工艺创新缺乏统一规划时,企业的产品将处于摇摆不定的状态,由于这种不稳定性,企业可能将最终失去市场竞争优势。所以,工艺创新必须为企业的总体战略服务。

参考文献

工艺研究论文例5

受显在或潜在的因素影响,不少工科院校往往把注意力和主要精力放在容易见到效果的专业教育及科研等方面,而对收效较慢的艺术教育没有给予应有的重视。究其原因,还是在思想上没有真正认识到艺术教育对促进科学教育以及人的全面发展的重要作用。

(一)工科学生接受艺术教育可以和本专业形成互动,达到“双赢”

生理学家认为,人的大脑左右两半分别侧重于抽象思维和形象思维。形象思维的一大优点是可有力地启动思维,增强想象力,消除疲劳压抑的情绪,有利于学生成长为开拓型、开创型人才。工科学生固然主要运用抽象思维,但如果能把抽象思维和形象思维完美结合起来,便如虎添翼。众所周知,牛顿、达尔文、爱迪生、居里夫人,分别在诗歌、绘画、音乐中得到过启发。而以画家著称于世的达·芬奇,同时又是大数学家、力学家和工程师,并在物理学中有不少重要发现。著名华裔诺贝尔奖获得者李政道先生从小受到良好的中国书画艺术熏陶,奠定了其形象思维的基础。在研究物理学时,他甚至将中国书画艺术要素融入论文及设计中。他的感悟是,“艺术和科学是一枚硬币的两面”。清华大学注重对理工科学生进行艺术教育,倡导他们每天8小时的本专业学习中,拿出1小时进行艺术素质培养。实践证明,他们的学习效果比8小时都在进行抽象思维好得多。他们的体会是,“没有美育的熏陶,就不可能培养出完善、健全、全面和谐发展的人才。”

(二)艺术教育是培育全面发展的人才的重要内容

艺术教育是素质教育的重要组成部分,艺术素质是人才综合素质构成的要素之一,艺术教育是培育全面发展的人才的重要内容。“对于任何人来说,假如他受的教育太狭窄、太专门,就只能掌握一些片面个别的知识,而不会通过了解科学的全貌来增长智慧。这种人很可能只是一个只见树木不见森林的书蠹,或是一台只会工作不会思考的机器。”①

历来的教育大家、领袖人物都非常注重艺术素质培养。春秋战国时期的教育“法典”明确规定,有教养的年轻人必须学会“六艺”,即礼、乐、射、御、书、数,其中“乐”指的就是音乐艺术教育。孔子则把艺术教育提高到治理国家的高度,倡导“礼、乐”治国。蔡元培在他的教育生涯中对艺术教育更是抓得很紧,在北大组织成立了音乐、书画等多种社团组织。他说,其目的是“涵养心灵”,培养学生健全的人格,而非为学艺而学艺。我党的教育方针强调学生要德、智、体、美、劳全面发展,党的第三代领导集体不仅是艺术教育的倡导者,而且大多是造诣深厚、成果卓越的艺术活动实践者。

工科院校学生如果长于专业知识,忽略艺术等多方面素质的培养,那么,所受到的教育就是狭隘的,背离党的教育方针的,其结果势必导致难以全面发展。

如今,艺术教育已得到世界各国的普遍重视,经济发达的日本、加拿大、美国等国家,艺术教育都有其明确的规定和要求。美国的麻省理工大学是一所美国最负盛名的理工科大学。它以建筑、工程等闻名。但就是这样一所大学,却对艺术教育情有独钟,既普及又深入。规定主修理工、管理学科的本科生,必须修满8门人文社科课程,其中有3门是艺术课程。②应该说,艺术教育对人才培养的重要作用已得到我国教育界和高校的普遍认同,但离普遍重视并积极发展还有相当的差距。尤其在一些以工科为主的高等院校中,艺术教育还很薄弱,有的只是流于形式。艺术教育在整个教育中所具有的根本性作用往往被人们低估,究其原因,关键还在于思想观念和认识没有到位,跟不上我国高等教育的整体步伐,也远远落在教育发达国家的后面。

二、工科院校开展艺术教育应明确定位,合理设置课程体系

目前,工科院校的艺术教育发展相对于其他学科明显滞后,虽然各学校相继开展了艺术教育,但整体发展不平衡、不规范,仍有诸多理论和实践问题需要探索和总结。笔者认为,首要的问题是明确艺术教育的定位和设置合理的课程体系。

(一)工科院校艺术教育的定位——艺术素质教育

工科院校艺术教育的定位应是艺术素质教育,即为科学技术的发展培养更加优秀的复合型人才,为社会的文明进步培养全面发展的人。这一定位告诉我们,艺术教育在工科院校的主要任务应该是面向全体学生的普及教育,着力提高全体学生的艺术修养和人文素质,而不应单纯地培养学生的艺术技巧和艺术能力。

审视当前工科院校的艺术教育,我们感到,在缺乏科学合理的课程建设指导方案及艺术教育教学质量评价标准的情况下,各院校只能依据各自的办学理念和实际条件开展艺术教育,艺术课程设置难免形态各异、五花八门,教材的编写也不尽规范。此外,从目前艺术教师队伍看,大多由艺术院校毕业、科班出身,对于如何针对工科院校学生的专业特点和人才培养目标开展艺术教育,他们缺乏应有的知识背景和结构性、战略性思维,因此,在课程设置以及教学内容、教学方式等方面的选择上,难免会受到其专业艺术教育的影响。针对这种情况,我们认为,当前工科院校艺术教育应首先实现两个转变:1.由知识传授系统转变为素质教育系统

传统教育往往多以知识传授为重,而素质教育则要求将能力培养和精神塑造提到重要位置。显然,艺术教育的课程教学定位应当以受教者的艺术素养和综合素质的提高为目的,而不是以艺术专业知识传授为旨归。当然,在艺术教育中必然要进行艺术特性和艺术技法以及艺术史方面的知识讲授,但这种艺术知识的传授不应该成为艺术教育课程的最终目的,否则艺术教育就会沦为艺术知识讲座。在艺术教育中,艺术知识的掌握只是受教者进行艺术活动的一个前提,是他们通过欣赏和创作进入艺术境界的工具和手段。

2.由专业培养转变为素质培养

目前的专业艺术教育,较大程度上着眼于培养艺术家,而工科院校的艺术教育重点则应着眼于培养学生的艺术素养和艺术境界。二者虽然在教育媒介和教育手段上存在共同之处,比如都进行艺术作品的欣赏品评和创作技法的训练,但在教育目的上却是有着重要区别的。因此,工科院校的艺术素质教育,在教学手段和教学方式的把握上就必须与专业艺术教育有明显的区别。比如创作技法的训练,包括文学的写作技法、美术的绘画技法、音乐的歌唱技法等,专业教育追求的是技法的炉火纯青,重在结果;而对工科院校学生的艺术素质教育则应当追求受教者在训练过程中的主体体验,重在过程,即在或写或画或唱的过程中对审美形式的感受、对生命情感的抒发、对生活意蕴的把握以及想象力的驰骋、创造力的激发等等。

(二)工种高校艺术教育的课程体系——“一主多辅”

工科院校艺术教育的定位决定了课程体系应该是“一主多辅”。“一主”是指开设一门综合性的艺术知识及修养的课程作为必修课。这种综合性的必修课在内容体系上具有渐进性、复合性,即以讲解基本的艺术理论为基础,通过艺术作品的欣赏、分析,从其他社会科学的角度评价、鉴赏艺术作品。要充分调动学生发表感受的积极性、主动性,并将其作为本门课程教学的最终目的和结果。艺术教育中的“一主”保证了大学生艺术素质培养的渐进性、复合性,符合艺术素质形成发展的内在规律,可以使大学生对艺术有较系统完整的了解,对艺术的发生发展、各门各类、形成特点、风格流派、社会作用、鉴赏方法、时代风尚等有较全面的认识,并从中汲取必要的精神营养。“多辅”,即按艺术门类,根据各工科院校的实际条件,开设各类选修课。如音乐(包括声乐与器乐、外国音乐与中国民族音乐等)、美术(包括绘画、建筑、雕塑、工艺、书法、摄影等)、舞蹈(包括形体训练、芭蕾舞、民族舞、现代舞、交谊舞等)、戏剧(包括话剧、歌剧、戏曲等)。既有基本知识、基本理论的介绍,又有经典作品的赏析,有些还可借助讲座的形式进行。

按照工科院校大学生艺术素质教育的目标要求,科学地按照“一主多辅”的原则设置课程体系,不仅可使大学生形成一个合理的艺术知识结构,而且有利于其艺术素质的提高和完善,更重要的是,能够与工科大学生的科学技术素质培养相结合,与其他人文社会科学的知识相融合。

总之,随着经济的发展,文明的进步,社会期待着工科院校培养出一批批既有深厚专业基础又具备基本甚至高深艺术修养的大学生。这需要我们的艺术教育工作者,乃至所有教育工作者共同努力,在理论和实践中不断探索总结,使艺术教育在我国的高校中,从无到有、从点到面、从单纯知识教育到综合文化素质教育,为培养全面发展的人才做出贡献。

注释:

①智效民.吴大猷《谈通才教育》[M]大学人文2004年9月第1版

工艺研究论文例6

泰州师范学校体育馆位于江苏省泰州市师范学校校园内,建成后将作为该校的一个标志性建筑。该工程屋盖采用双曲抛物面鞍形索网结构形式,平面形状为近似菱形,对角尺寸为69.6m×67.2m,平面面积约为3459.5m2。索网悬挂在4根直线形箱形边梁上,梁截面为1400mm×1800mm,混凝土为C50。索网共设计有承重索(主索)40束,每束为2øj15.24钢绞线;稳定索(副索)4l束,每束为1øjl5.24钢绞线。索网网格水平投影尺寸为1.6m×1.6m,中央主索的矢度和中央副索的拱度均为6m(见图1)。

1施工工艺流程

本工程索网结构施工工艺流程为:边梁立模标索网孔位绑扎钢筋安装钢管焊接灌浆管和泌水管

搭满堂脚手架钢索锚具安装钢索下料

钢管制作

浇筑边梁混凝土混凝土养护索网张拉孔道灌浆端头封裹。

2锚具及夹具设计

2.1锚具及其配件设计

本工程选用的钢索为个15.24低松弛镀锌钢绞线,由于索与索之间的相互影响,在张拉的最后阶段需对钢索的内力进行微调,所以自行设计了一套非标准带微调的夹片锚具。主索使用双孔夹片锚具,副索使用单孔夹片锚具。夹片锚锚板有外螺纹,可以在张拉的最后阶段通过螺纹对索的内力进行适当调整,有利于索网成型,给施工带来方便。该锚具委托锚具厂加工,锚具的性能要求必须达到国家规定的I类锚具标准(即ηa≧0.95,єapu,tot≧2%),确保锚固性能的可靠性。

2.2夹具、立柱设计

对主索与副索之间的连接与固定,经过多次反复研究,自行设计了如图2所示的节点。

3边梁立模及放线

本工程钢筋混凝土箱形边梁的施工难度较大。边梁截面呈扭曲的平行四边形(不考虑大梁外侧的挂板),截面尺寸为1400mm×1800mm(见图3)。

天沟底板底模支模时要严格按照设计图纸,不能过高或过低,过高不能保证天沟深度,为屋面排水带来困难;过低则将出现索的预埋钢管嵌入天沟底板。边梁外模、底模、边模及天沟底板模安装完毕并经检查符合要求后,即可定出索孔位置。索孔位置用红十字线标明,并写上所属索号,以便安装钢管。待所有索孔位置都准确定位后,即可绑扎混凝土大梁内除隔板之外的钢筋。

4索孔钢管制作及安装

4.1钢管制作

主副索索孔留孔材料分别选用Ø76mm×3.75mm和Ø48mm×3.5mm普通焊接钢管。钢管在制作安装前要进行精确计算,考虑端部内凹孔留孔深度。下料时依据下料长度表逐一下料,用红色铅笔在钢管上写编号、所属索号及长度,以便识别分辨。钢管一端切口为直角,另一端(安装时与边梁内侧模板贴紧)切割成45°.

焊接锚垫板时要注意将管中心与铁板孔中心对准,螺旋筋同时焊接固定在锚垫板—亡(见图4)。

4.2钢管安装

在边梁内,主副索预埋钢管呈交叉布置,每根主管同时与2根副管在空间相交,每根副管也同时与2根主管相交。钢管按放线位置确定后。用钢筋井字架焊接在边梁上筋上,以固定其位置。端部用麻丝堵严,以防止浇混凝土时流进从浆。先安装主管,后安装副管,副管直接与主管焊接在一起。钢管安装固定完华后,制作文装预留孔模板。由于预留孔外侧面是不规则的四边形、制作有一定的难度。经考虑几种方案,最终选用水盒广的方法—)即用长度不限的l80mm宽、l0Omm厚的木板订成截面为l80mm×180mm的正方形长木盒,再逐一量测预留孔4条梭的长度,用锯准备下料。木盒子要与锚垫板严格垂直,盒内塞满水泥纸以防漏浆。木盒子用ø6短钢筋四面点焊在锚垫板和模板上,正下面托1根钢筋与边梁底筋或底模焊在一起(见图5)。

钢管安装过程中及女装完成后必须逐一对每根钢管的位置进行检查和校核,确保其准确无误。索孔定位及钢管安装位置准确性直接关系到索网形成后节点标高能否达到设计要求,在设计中、甲方及总包施工单位相关人员的密切合作下,使这一极其关键的工作得宜顺利完成、并经复核、满足设计要求。

5混凝土浇筑

索孔安装完毕后,即可绑扎隔板钢筋,立隔板模板,并经设计、质检部门作隐蔽工程验收合格后浇筑边梁及辅梁的混凝土。由于边梁为箱形梁,根据截面尺寸,先浇下部1200mm高的部分(包括隔板);待这部分混凝土初凝后即可拆除其模板,然后再支顶板模板,再一次浇筑成型。浇筑顺序如图6所示,辅梁混凝土同时浇筑。混凝土为C50,添加减水剂。浇筑混凝土过程中应避免振捣棒直接接触钢管,以免使钢管位置产生偏移,并确保预埋钢管的畅通。当益板混凝土达到一定强度后,拆除边梁内外侧模板,清理端部孔道。

6制索

6,1钢索的防腐防火处理

以往悬索结构施工,对钢索的防腐处理较为复杂,需除锈、除油、包裹等,工期长、耗用人工量大。本工程简化了钢索防腐处理,钢索直接采用镀锌钢绞线,包覆厚度为1mm以上的高密度聚乙烯塑料套管。索网的防火处理,采用在索网上刚防火涂料的方法。并且在立柱及夹具上涂防火涂料。

为防止索孔段灌浆后水泥浆对钢索表面镀锌层产生腐蚀作用,在钢索表面刷l层环氧树脂。

6。2钢索的下料

钢索在下料前应抽样复验,内容包括外观、外形尺寸、σb、σ600等,并出具相应检验报告。钢锁采用砂轮切割机下料,为保证下料长度的准确性,采用定长下料的方法。在每束钢钢锁上均用胶皮带牢固地粘上写有所属索号和长度的标签。以供穿束时对号入座。钢索的下料长度必须准确。不能过短或过长,并注意保护塑料套管。

下料前先要以索网初始态的曲线形状为基淮进行计算、下科长度应把理论长度加长至梁边,再加上张拉工作长度和施工误差等。另外在下料的应实际放样,以校核下料长度是否准确。

悬索结构钢索一般在下料前要进行预张拉,本工程采用的低松弛钢绞线,系在张力下生产,经试验证明,不进行预张拉仍具有良好的线弹性,因此,实际施工不进行预张拉,直接使用。

7钢索安装及索网初步调整

7,1钢索安装

在高空架设钢索是悬索结构施工中难度较大、并且很重要的工序。由土建施工单位用廖48mm×3.5mm的钢管搭设满堂脚手架,在边梁混凝土强度达到50%,并检查所有孔道均清理完毕后,即可挂束。先挂主索,后挂副索。主索依次从x40x0l,副索从y01y4l开始对称安装直到y2l索。挂索采用全人工用绳索拉的方法,按照在钢索上作的标记线将锚具安装到位。用卸甲卡在主索上防止副索向中间下滑,使副索在水平投影方向上是一条直线,并确保主副索在投影方向保持正交,在张拉日才适时再对这些卸甲的位置进行调整,张拉结束后即可卸掉卸甲。

7.2索网的调整

在所有主副索都安装完毕后,对照节点设计标高值对索网进行调整,使索网曲面初步成型,此即为初始态。

7.3安装夹具及立柱

索网初步成型后,开始安装夹具及小立柱,顺序为先安装马道位置处的夹具(计207个),再安装其它普通节点夹具及小立柱,所有夹具的螺母均不拧紧。待索网张拉完毕经验收合格后再拧紧。为防止夹具对钢索的外包塑料皮可能产生的损伤,在节点处副索外包裹1层1mm厚的铅板,随后安装剪刀撑(见图7)。间样,其与立柱连接的螺母待张拉结束后再拧紧。

8索网张拉工艺

张拉是悬索屋盖结构施工的关键工序。通过张拉使各索内力和索网节点标高都达到设汁要求。只有在边梁混凝土强度达到100%以后守能进行张拉。由于是轻层盖,故不必将张拉与加屋面荷载交替进行。可以在主副索全部张拉完毕后。再铺设檩条和层面板及悬挂吊顶。

张拉工艺中,其关键键环节是张拉顺序、循环次数及张拉力的大小等。针对本工程悬索屋盖基本上具有双向轴对称的特点。张拉顺序原则定为先副索后主索。分别从中心向四周依次进行,在两端各用1台张拉设备同步进行张拉。稳定索张拉用YCN-23型千斤顶,承重索张拉用YC-60型千斤顶,均配以高精度0.4级压力表。张拉顺序如图8所示。

为尽量使钢索及边缘构件均匀受力,张拉工作原计划分20%、50%、66%、80%、100%共5次循环,然后再进行数轮调整。张拉过程中同时控制内力和节点标高,按照设计人员的意图,张拉以应力控制为主,标高控制为辅。

张拉开始前测试所有标高控制点的标高,发现大部分节点的实际标高均低于设计值。经研究决定第1轮先张拉主索,后张拉副索。在每轮张拉结束后测读所有传感器读数,监测索网内力。实际张拉过程中,在第2轮张拉完成后通过分析内力测试数据,发现大部分副索的内力已达到或超过第3轮设计的拉力,故经设计同意,取消第3轮,直接张拉第4轮80%。最后一轮调整张拉时使用撑脚,张拉顺序为先拉主索,再拉副索。为消除锚具回缩的影响(每端约4mm),调整张拉时微调的方法为张拉力到位后拧紧锚杯外面的大螺母。经过3轮张拉和2轮调整以后,将传感器的测试结果与设计提供的索内力进行比较,并由设计人员认可,达到设计要求,至此张拉结束。

张拉结束以后,逐一将所有节点的夹具、立柱上的剪刀撑拧紧。切断两端多余钢绞线,使其露出锚具不少于50mm。为保证在边缘构件内的孔道与钢绞线形成有粘结,改善锚具受力状况,要进行索孔灌浆和端头封裹。这两项工作一定要引起足够的重视,因为灌浆和封裹的质量直接影响到索网的防腐措施是否有效持久,从而影响到索网的安全与寿命。

灌浆之前,先将孔道两端作初步封闭,并严防索网颤动。灌浆用材料为425号普通硅酸盐水泥、饮用水、JMIII混凝土减水微膨胀外加剂,水灰比为0.37。灌浆设备为手动轻型压浆泵,每个孔道要一次连续灌完,直至泌水孔冒浆后方可停止。孔道低处为灌浆孔,高处为泌水孔。最后,用C30细石混凝土将端头与锚具封裹,以防锈蚀。

9檀条加工和安装工艺

工艺研究论文例7

Abstract:[Objective]TofilterandoptimizeextractivetechnologyofQianlieninggranules.[Methods]TheoptimizationextractivetechnologyofQianlieninggranuleswasinvestigatedusingorthogonaldesignwiththeavailabilitycomponentextractingfromthedrugastheindex.[Results]TheoptimalconditionfortheextractionofRadixAstragaligroupwas10foldsamountofwater,3times,1.5hourseachtime.TheoptimalconditionfortheextractionofRheumofficinalBaill.groupwas6foldsamountof60%alcohol,2times,twohoursand1.5hourseachtime.[Conclusion]Theoptimizedextractivetechnologyisscientificandefficient.

Keywords:QianlieningGranules;Rhein;AstragalosideIV;extractivetechnology;orthogonaldesign

前列宁颗粒由酒大黄、黄芪、牛膝、菟丝子等多味中药组成,为我院中西医结合系洪振丰教授的经验方,具有清热解毒、活血化瘀、益气补肾之功效,用于治疗慢性前列腺增生及前列腺炎等症,疗效显著[1]。为方便临床用药和患者携带,实验对组方成分进行分析,根据各味药材所含成分的理化性质,拟分水溶和醇溶两组提取。其中黄芪、菟丝子等药采用水煎煮提取,酒大黄、牛膝等药采用醇提,对其提取工艺采用正交实验法进行研究,以确定最佳提取工艺,使制剂工艺更加合理。

1仪器与试药

美国Waters600E高效液相色谱仪,包括二极管阵列检测器,四元泵,在线真空脱气机,Millennium32色谱工作站;SartoiousBT25S型电子分析天平(北京赛多利斯仪器有限公司);恒温干燥箱(北京市朝阳区来广营医疗器械厂);DKS24型电热恒温水浴锅(上海精宏试验设备有限公司)。

酒大黄、黄芪等实验药材均购自福建同业有限公司,经我院药学系鉴定符合2005版中国药典(一部)有关规定;大黄酸对照品(批号0757-200206,购自中国药品生物制品检定所);黄芪甲苷对照品(中国药品生物制品检定所,批号:110781-200512);甲醇、乙腈为色谱纯,水为超纯水,其余试剂为分析纯。

2方法与结果

2.1水煎煮组正交试验设计

采用正交试验法对黄芪、菟丝子等药组水煎液提取工艺进行优选。根据文献报道[2],以提取次数(A)、提取时间(B)、加水量(C)为试验因素,每个因素3个水平进行优选,以浸膏得率和黄芪甲苷含量作为考察指标进行试验。因素水平见表1。表1水煎煮组的因素水平表(略)

浸膏得率测定:精密吸取母液20ml,置干燥恒重的蒸发皿中,水浴蒸干,于105℃下干燥3h,迅速取出,放入干燥器中,冷却30min,迅速精密称定,计算出膏率。

2.2水煎液中黄芪甲苷的测定[3]

2.2.1色谱条件与系统适用性试验

以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以乙腈-水(38:62)为流动相;流速为1.0ml/min。蒸发光散射检测器检测。此色谱条件下,理论塔板数按黄芪甲苷峰计算,应不得低于4000。

2.2.2对照品溶液的制备

精密称取黄芪甲苷对照品4.0mg,置于10ml容量瓶中,加入甲醇定容,制成0.4mg/ml的溶液,即得。

2.2.3供试品溶液的制备

按正交表条件提取,合并提取液,滤过,滤液浓缩至1:1(g/ml),加乙醇使醇浓度达75%,低温静置24h,取上清液减压回收乙醇,浓缩定容于100ml量瓶,摇匀。分别精密量取20.0ml,用水饱和的正丁醇振摇提取3次,每次25ml,合并正丁醇提取液,用氨试液洗涤3次,每次20ml,正丁醇提取液回收溶剂至干,残渣加甲醇溶液并转移至10ml量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀,离心,取上清液,即得。

2.2.4标准曲线绘制

精密吸取对照品溶液2,4,6,8,10μL,分别注人高效液相色谱仪,依法测定。回归方程为Y=7985.56X+1457.24,r=0.9998。结果表明,黄芪甲苷进样量线性范围为2.014~10.070μg。

2.2.5精密度试验

取同一份供试品溶液,按上述色谱条件重复测定5次,计算精密度,结果黄芪甲苷峰面积的RSD为0.23%(n=5)。

2.2.6重复性试验

取同一批号样品,配制3种浓度,照含量测定项下方法每个浓度测定3次,结果RSD为1.07%、1.58%、1.91%,表明重现性较好。

2.2.7稳定性试验

取同一份供试品溶液,在0,4,16,24,48h分别进样5次,依法分别测定黄芪甲苷蜂面积值。结果RSD<2.0%,表明本品在48h内测定结果稳定。

2.2.8加样回收率试验

精密称取已知含量的同一批样品,各精密加入黄芪甲苷对照品适量,按2.2.3项下方法制备供试液,依法测定并计算加样回收率,得平均回收率为98.21%,RSD=1.41%。

2.3水煎煮组最佳工艺确定

正交试验结果见表2,方差分析结果见表3。按下列公式计算综合评分值:出膏率加权评分(y1)=(出膏率-12)/(25-12)×100;黄芪甲苷含量加权评分(y2)=(测定量-0.2)/(0.4-0.2)×100。综合评分=(yl+y2)/2。表2水煎煮组正交试验结果(略)表3水提工艺方差分析表(略)中国

由表2可见,3个因素的级差大小顺序为A>C>B,提取次数对提取工艺的影响最大,加水量影响较大,提取时间影响最小。由表4可见,因素A(提取次数)、因素C(加水量)有显著性,因素B(提取时间)无显著性。故最佳工艺为A3B1C3,即用10倍量水,提取3次,每次1.5h。按优选的最佳工艺提取3批样品进行验证实验,可知,三批样品出膏率分别为24.14%、24.09%、23.97%;黄芪甲苷含量分别为0.397、0.384、0.391mg/g。验证结果表明工艺基本稳定可行。

2.4醇提组正交试验设计

根据文献和预实验结果[4],采用正交试验法。以浸膏得率和大黄酸的含量为考察指标,对乙醇浓度(A)、醇用量(B)、提取时间(C)3个试验因素,每个因素3个水平进行优选,并以浸膏得率和大黄酸含量作为考察指标进行试验。因素水平见表4。表4醇提组的因素水平表(略)

2.5大黄酸含量测定

2.5.1色谱条件

填充剂为十八烷基硅烷键合硅胶,色谱柱为SHIMADZUC18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm),流动相为甲醇-0.1%磷酸溶液(85∶15),检测波长为254nm,流速为1.0ml/min。理论塔板数按大黄酸峰计算应不低于3000。

2.5.2对照品溶液的制备

精密称取干燥2h后的大黄酸对照品0.038g,置于25ml量瓶中,加甲醇至刻度,得含大黄酸0.152mg/ml的对照品溶液,备用。

2.5.3线性关系考察

分别精密量取大黄酸对照品溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml,置于10ml量瓶中,加甲醇至刻度,分别进样5μl。以进样量(X)为横坐标,峰面积积分值(Y)为纵坐标,进行线性回归,得回归方程:Y=7867.756X+1.6727(r=0.9998)。结果表明,大黄酸进样量在0.076~0.380μg范围内与峰面积积分值呈良好的线性关系。

2.5.4供试品溶液的制备

用L9(34)正交表安排试验,称取处方量的药材,按设定方案进行回流,收集回流提取液,定容至200ml,精密量取50ml,置已干燥至恒重的蒸发皿中,水浴蒸干,于105℃干燥3h,置干燥器中冷却0.5h,迅速称量。精密量取已定容样品液50ml,水浴蒸干,加5mol/L。硫酸溶液20mL,置水浴加热1h,立即冷却,加氯仿提取3次(30、30、20ml),合并氯仿液,加水洗涤2次(20、20ml),弃去水层,氯仿液水浴蒸干,残留物加甲醇定容至5ml,即得。

2.5.5含量测定

分别精密吸取对照品溶液5μl、供试品溶液10μl,分别注入液相色谱仪,按“2.5.1”项下色谱条件测定。高效液相色谱见图1。

2.5.6精密度试验

精密量取“2.5.2”项下大黄酸对照品溶液5μl,重复进样6次测定峰面积。结果,峰面积RSD=1.3%,表明仪器精密度良好。

2.5.7稳定性试验

取“2.5.4”项下的供试品溶液。分别于0,4,16,24,48h时按“2.5.1”项下色谱条件进样测定5次。结果:峰面积RSD=1.18%。表明供试品溶液在48h内稳定性较好。

2.6醇提组最佳工艺确定

正交试验结果见表5,方差分析结果见表6。按下列公式计算评分值:出膏率加权评分(y1)=(出膏率-13)/(20.5-13)×100;黄芪甲苷含量加权评分(y2)=(测定量-5)/(9.4-5)×100。综合评分=(yl+y2)/2。表5醇提组的正交试验结果(略)表6方差分析结果(略)

由表5可见,3个因素的级差大小顺序为C>A>B,提取时间对提取工艺的影响最大,醇浓度影响较大,醇用量影响最小,实验结果最佳工艺为A2B2C3。由表6可见,提取时间有显著性,醇浓度、醇用量无显著性。考虑生产成本,确定A1B1C3为最佳工艺,即用6倍量60%醇溶液,提取2次,分别为2.0、1.5h。按优选的最佳工艺提取3批样品进行验证实验,可知,三批样品出膏率分别为20.24%、20.32%、19.97%;大黄酸含量分别为9.41、9.37、9.31mg/g。验证结果表明工艺基本稳定可行。

3讨论

验方中大黄取其解毒泄下之功,以清体内热毒,使湿热由下而去;取其活血祛瘀之功,使血行通畅,瘀血得解;一药两用,为君药。而其中大黄酸具有抗菌抗炎作用,故醇提组选择以大黄酸作为含量测定指标。黄芪取其补气之功而治前列腺增生日久气虚之候,而其利水之功又可助它药以泄湿,故水提组以黄芪甲苷作为指标成分。黄芪等药味中的活性成分在水中有较好的溶解度,故考虑用传统的水煎煮提取。大黄、牛膝等醇提组药物中有效成分在醇溶液中溶解度较大。

前列宁颗粒为复方制剂,成分复杂。试验选择以浸膏得率和相应的含量测定为指标,可综合评价工艺的合理性。采用正交设计的试验方法对提取工艺进行优化筛选,确定的提取工艺简便、科学,符合生产要求。

【参考文献】

[1]周建衡,洪振丰,林久茂,等.前列宁颗粒对前列腺增生的影响[J].福建中医学院学报,2008,18(5):4547.

工艺研究论文例8

微生物油脂(含43%ARA),嘉必优生物工程(武汉)有限公司赠送;固定化酶(LipozymeRMIM)购于北京诺维信公司;1,3-ARA-DAG、1,2-ARA-DAG购于瑞典Larodan公司;正己烷、乙酸乙酯、冰乙酸、甲醇均为色谱纯,购于德国CNW公司;氢氧化钠、尿素、无水硫酸镁、盐酸、乙醇、石油醚、甘油、无水乙醚、4A型分子筛均为分析纯,购于国药化学试剂集团。

1.2试验仪器

分析天平(AUY120,SHIMADZU,Japan);旋转蒸发仪(RE-52A,上海亚荣生化仪器);集热式恒温磁力搅拌水浴锅(DF-101S,巩义市予华仪器有限责任公司);气相色谱仪(Agilent7890A,美国Agilent公司);高效液相色谱仪(Agilent1200,美国Agilent公司);质谱仪(AB4000Q-Trap,美国AB公司);微型旋涡混合仪(WH-3,上海沪西分析仪器有限公司)。

1.3试验方法

1.3.1尿素包埋法纯化微生物油脂于500mL三口瓶中加入40g微生物油脂、200mL无水乙醇、30%氢氧化钠(以微生物油脂质量计),充氮气保护下,在恒温水浴加热搅拌器上80℃水浴回流2h,加入100mL的蒸馏水,搅拌均匀并冷却至室温,加盐酸酸化至pH=1~2左右[18]。用无水乙醚∶石油醚=1∶1(V/V)混合溶液萃取2~3次,将萃取液水洗至中性,并旋转蒸发除去有机相,得到游离形态的脂肪酸混合物。将其加入到尿素/乙醇溶液中,氮气保护下回流2h后,迅速转移到250mL的锥形瓶中,密封后于-20℃冰箱中结晶过夜。所得到的尿素包合物经抽滤,旋转蒸发和萃取后,经无水硫酸镁脱水得到纯化后的脂肪酸。称重并计算回收率。并取少量原样品和尿素包埋后的样品进行甲酯化衍生化处理,经GC检测尿素包埋前后ARA的含量变化。1.3.2酶法合成富含ARA的1,3-DAG按照一定的摩尔比准确称取ARA和甘油于20mL两口圆底烧瓶中,氮气保护条件下,将其置于一定温度的水浴锅中,待搅拌均匀后,加入一定量的固定化酶LipozymeRMIM和20%(占底物总质量)已活化的4A型分子筛,在200r/min的转速下搅拌反应,按一定的时间间隔取样,采用HPLC-MS-MRM分析酯化后产物及各组分的相对百分含量。1.3.3脂肪酸的GC检测脂肪酸的甲酯化衍生化处理采用本实验室建立的方法[19]。GC检测条件为色谱柱:HP-FFAP毛细管柱(Agilent,30m×0.25mm×0.5μm);检测器:氢离子火焰化检测器(FlameIonizationDetector,FID);以氮气为载气,进样口压力为25psi,进样量为1μL,分流比为1∶30;升温程序:初始温度210℃保持7min,以20℃/min升温至230℃并保持5min,总分析时间为12min;进样口和检测器温度分别为260℃和280℃。采用面积归一法计算脂肪酸的相对百分含量。1.3.4产物中1,3-DAG的HPLC-MS-MRM检测产物中1,3-ARA-DAG的HPLC检测条件为色谱柱:Agilent-SIL(5μm,2.0mm×250mm);流动相:正己烷/乙酸乙酯/乙酸=80∶20∶1,(V/V/V);流速:0.5mL/min;柱温:40℃;进样量:10μL;总时间:20min。检测器MS的条件为APCI模式:正离子;CUR:137.9kPa;CAD:medium;NC:27.38kPa;温度(TEM):450℃;扫描模式:MRM-EPI;扫描速度:1000u/s;离子源气体1(ionsourcegas1,GS1)∶344.75kPa;辅助加热(interfaceheater,ihe):开;DP:80V;CE:35V和55V;碰撞电压摆幅(collisionenergyspread,CES):5V;碰撞室输出电压(collisioncellexitprotential,CXP)17V;质量范围:500~1000m/z。采用面积归一法计算产物中1,3-DAG的相对百分含量。1.3.5数据分析本实验采用SAS(statisticalanalysissystem)9.0统计软件进行数据处理,实验重复三次,取其平均值。用Origin作图工具,对结果进行分析。

2结果与分析

2.1尿素包埋法纯化微生物油脂中的ARA

尿素包埋法作为一种普遍的富集LC-PUFAs的方法,一直受到人们的青睐[21]。本实验中,当尿素∶混合脂肪酸∶甲醇比为2g∶1g∶20mL,结晶温度为-20℃时,经GC检测分析后,ARA的相对百分含量由原来的43%(如图1中A)提高到83%,且回收率为54.35%。力为25psi,进样量为1μL,分流比为1∶30;升温程序:初始温度210℃保持7min,以20℃/min升温至230℃并保持5min,总分析时间为12min;进样口和检测器温度分别为260℃和280℃。采用面积归一法计算脂肪酸的相对百分含量。1.3.4产物中1,3-DAG的HPLC-MS-MRM检测产物中1,3-ARA-DAG的HPLC检测条件为色谱柱:Agilent-SIL(5μm,2.0mm×250mm);流动相:正己烷/乙酸乙酯/乙酸=80∶20∶1,(V/V/V);流速:0.5mL/min;柱温:40℃;进样量:10μL;总时间:20min。检测器MS的条件为APCI模式:正离子;CUR:137.9kPa;CAD:medium;NC:27.38kPa;温度(TEM):450℃;扫描模式:MRM-EPI;扫描速度:1000u/s;离子源气体1(ionsourcegas1,GS1)∶344.75kPa;辅助加热(interfaceheater,ihe):开;DP:80V;CE:35V和55V;碰撞电压摆幅(collisionenergyspread,CES):5V;碰撞室输出电压(collisioncellexitprotential,CXP)17V;质量范围:500~1000m/z。

2.2产物中1,3-DAG的HPLC-MS-MRM检测

脂肪酸与甘油酯化反应的产物中有TAG、1,2-DAG、1,3-DAG、1(2)-MAG和未反应的脂肪酸及甘油。本实验就产物中主要的产物TAG、1,2-DAG、1,3-DAG进行定量检测,通过优化色谱条件,最终确定流动相:正己烷/乙酸乙酯/乙酸=80∶20∶1,(V/V/V);流速:0.5mL/min;进样量:10μL;总时间:20min时,分离效果较好。

2.3脂肪酶催化合成

1,3-DAG的单因素实验2.3.1反应时间对酶促酯化合成1,3-DAG的影响本实验在甘油与ARA摩尔比为1∶2,脂肪酶添加量为5%(以底物总质量计),反应温度为50℃的条件下,定期取样分析产物中1,3-DAG含量的变化。结果如图3所示,随着反应时间的延长,底物中1,3-DAG的相对百分含量呈现先增加后减小的趋势,并在2h时,达到最大值68.9%;2h后,1,3-DAG的相对百分含量明显下降,到10h时降为16.1%并趋于稳定。这可能是因为随着反应时间的延长,1,3-DAG发生了酰基转移,进而转化为1,2-DAG或者TAG,从而使反应产物中1,3-DAG的含量降低。因此,2h为最佳的反应时间。2.3.2反应温度对酶促酯化合成1,3-DAG的影响本实验在反应时间(2h)、脂肪酶添加量(5%)和底物摩尔比(甘油/ARA=1∶2)一定的条件下来优化温度对酯化合成1,3-DAG的影响。由图4可知,随着反应温度的升高,1,3-DAG的相对百分含量呈现先增加后减小的趋势,并在50℃时达到最大,为68.3%。随着温度的继续升高,其含量呈现递减的趋势。这可能是由于温度的升高促使脂肪酶的活力逐渐提高,而且温度升高有利于底物混合均匀,降低反应体系的黏度,从而更有利于酯化反应的进行。然而,随着温度进一步升高,酰基转移率也相应的增加,从而使1,3-DAG的相对百分含量降低;此外,长时间的高温反应环境条件会造成部分酶活力丧失,甚至会造成ARA发生氧化,均可能导致1,3-DAG相对百分含量的降低。因此,综合考虑以上因素,50℃作为反应温度较佳。2.3.3不同底物摩尔比对酶促酯化合成1,3-DAG的影响在反应温度50℃、反应时间2h及脂肪酶添加量为5%的条件下,考察不同底物摩尔比对反应结果的影响。由图5可知,在一定范围内,随着体系中ARA含量的增加,产物中1,3-DAG的相对百分含量逐渐增加,并在甘油/ARA为1∶2时,1,3-DAG的相对百分含量最高达72.1%。然而随着ARA的继续增加,产物中1,3-DAG的量开始降低,这可能是过量的ARA与产物中的1,3-DAG进一步发生反应生成了TAG。因此综合考虑,反应体系中底物摩尔比甘油/ARA采用1∶2为宜。2.3.4脂肪酶添加量对酶促酯化合成1,3-DAG的影响在反应时间2h、反应温度50℃和底物摩尔比(甘油/ARA)为1∶2的条件下,设计实验考察脂肪酶添加量对产物中1,3-DAG的影响。如图6所示,脂肪酶的添加量对反应有显著影响。脂肪酶添加量在1%~5%的范围内,1,3-DAG的相对百分含量随着脂肪酶添加量的增加而增加,并在酶添加量为5%时,1,3-DAG相对百分含量达到最大值82.8%;当继续增加酶量到10%时,1,3-DAG的含量有所降低,这可能是因为底物已经被脂肪酶分子所饱和,且随着脂肪酶添加量的增加,一定程度上也增加了发生酰基转移的几率,将1,3-DAG转化为1,2-DAG或者TAG。综合考虑以上因素,最佳的脂肪酶添加量为5%。

2.4响应面试验结果与分析

2.4.1回归方程的建立与分析基于单因素试验结果,选取温度(X1)、时间(X2)、酶加量(X3)及底物摩尔比(X4)为自变量,以产物中1,3-DAG相对百分含量(以峰面积表示)Y为响应值,采用中心组合设计实验,对所获得的单因素条件进行响应面优化。以Box-Benheken实验设计获得数据为基础,在此基础上利用SAS9.0软件对获得的数据进行拟合分析,得到1,3-DAG含量的动态参数方程如下:Y=152300+20562.58X1+36337.5X2+47125X3+1780.25X4-20213.37X1X1+1502.25X1X2+12545X1X3-12985X1X4-38758.75X2X2+10302.5X2X3+12946.75X2X4-30572.5X3X3+15107.5X3X4-20180.37X4X4。从回归方程模型系数的方差分析结果(表3)可以看出,模型P=0.0063<0.01,说明回归模型方程极显著。模型的R2值为0.8407,表明优化好的参数值有大约84.07%来源于回归方程模型,同时模型的失拟项P=0.544869>0.05,符合失拟项不显著的要求。这表明此模型可以很好的用来预测最优化条件。且根据方差分析可知,各因子对1,3-DAG的影响主次关系为X3>X2>X1>X4,即酶添加量最大,其次为时间、温度,底物摩尔比最小。2.4.2响应面优化及模型验证为了更直观地显示各因素之间的关系,对经响应面法优化后的结果进行规范分析,考察SAS9.0所拟合的响应曲面形状,获得响应面立体图及对应的等高线图,如图7所示,模型具有稳定点,各因素间的交互作用较明显。经拟合分析后,得出酶促酯化合成1,3-DAG的稳定值及最优条件,最佳工艺参数为:X1(温度)57℃,X2(时间)2.7h,X3(酶量)7.9%,X4(摩尔比)2.5∶1。在此最优条件下,进行三次重复验证实验,1,3-DAG的实际平均峰面积为9.8×104,与理论值(1.0×105)非常接近,说明该预测模型是可靠的;并且,此时1,3-DAG在整个DAG和TAG混合物中的相对百分含量为73.5%,且1,3-ARA-DAG含量为38.1%。

工艺研究论文例9

DGG-9140B型电热恒温鼓风干燥箱(上海森信试验仪器有限公司);WF117型中草药粉碎机(天津天斯特仪器有限公司);GR-200电子天平(日本AND);LD5-10型低速离心机(北京京立离心机有限公司);WF-2000型微波快速反应系统(上海屹尧分析仪器有限公司);Cary50型紫外可见分光光度计(美国瓦里安公司)等。

1.2实验方法

1.2.1齐墩果酸的提取将烘干后的女贞子用中草药粉碎机粉碎,过60目筛,备用。准确称取女贞子果干粉1.0000g,以一定体积分数的乙醇作为提取剂,按设定好的料液比(g/mL)加入锥形瓶中,并置于微波快速反应器中,在一定的微波温度、微波时间、微波功率下进行提取。提取完成后减压抽滤,收集滤液并用相同体积分数的提取剂定容,精确量取8mL提取液于3000r/min的离心机中离心10min。上清液备用、待测。1.2.2最大吸收波长的确定取一干燥的具塞试管,加入0.2mL5%香草醛-冰乙酸溶液(5g香草醛用冰乙酸溶解并定容至100mL),再加入0.8mL高氯酸溶液,摇匀。置于60℃水浴中加热15min,取出后立即置于冷水中冷却3min。用乙酸乙酯定容至30mL,摇匀,静置,用于空白对照。准确移取0.2mL齐墩果酸标准品溶液(准确称取齐墩果酸标准品0.02g,用无水乙醇定容至100mL,配得浓度为0.2mg/mL的标准溶液)置于具塞试管中,80℃水浴加热挥去标准品溶液中的溶剂。挥干溶剂后,按上述实验方法操作,用空白对照进行紫外光谱分析,测定最大吸收波长,测定结果如图1所示。确定550.00nm为齐墩果酸的最大吸收波长。1.2.3标准曲线的绘制准确移取1.2.2中配制的齐墩果酸标准品溶液0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mL分别置于试管中并标号,加热挥去溶剂,加入0.2mL5%香草醛-冰醋酸溶液,再加入0.8mL高氯酸,摇匀。于60℃水浴加热15min,取出后立即置于冷水中冷却3min。用乙酸乙酯定容至30mL,摇匀,静置3min。以空白试剂作为参比溶液,用紫外分光光度计在波长550nm处测得吸光度,绘制标准曲线。齐墩果酸浓度在8.6142~34.1004μg/mL范围内线性关系良好。1.2.4计算提取率准确量取1.2.1中的待测液0.2mL于具塞试管中,80℃水浴下挥去溶剂。挥干溶剂后,在具塞试管中加入0.2mL5%香草醛-冰乙酸溶液,再加入0.8mL高氯酸溶液,摇匀。于60℃水浴加热15min,取出后立即置于冷水中冷却3min。用乙酸乙酯定容至30mL,摇匀,静置3min。用紫外分光光度计在波长550nm处测得吸光度,计算提取率。

2结果与讨论

2.1单因素实验

2.1.1微波温度对提取率的影响分别称取1.0000g女贞子干粉5份,微波温度分别为40、50、60、70、80℃,并固定乙醇体积分数为90%,微波时间3min,微波功率300W,料液比1∶10(g/mL),按照1.3.1和1.3.4步骤进行实验,测定吸光度,计算提取率。由表1可知,在40~60℃的范围内,微波温度升高,齐墩果酸提取率增大。这可能是由于分子间相互摩擦碰撞增大,从而加快溶剂扩散速率。当温度超过60℃时,齐墩果酸结构遭到破坏,提取率下降。综合考虑,微波辅助提取温度60℃为宜。2.1.2料液比对提取率的影响分别称取1.0000g女贞子干粉5份,料液比分别为1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14(g/mL),并固定乙醇体积分数为90%,微波时间为3min,微波温度为60℃,微波功率为300W,按照1.3.1和1.3.4步骤进行实验,测定吸光度,计算提取率。料液比增加,齐墩果酸提取率随之增加。当料液比超过1∶10(g/mL)时,提取率增加很缓慢。在保证一定提取率的前提下,溶剂越少越好,从而降低成本。综合考虑,微波提取料液比1∶10(g/mL)为宜。2.1.3微波时间对提取率的影响分别称取1.0000g女贞子干粉5份,微波时间分别为1、2、3、4、5min,并固定乙醇体积分数为90%,微波温度60℃,微波功率300W,料液比1∶10(g/mL),按照1.3.1和1.3.4步骤进行实验,测定吸光度,计算提取率。由表3可知,在1~3min的范围内,微波时间增加,齐墩果酸提取率呈上升趋势。当提取时间超过3min后,提取率呈下降趋势,这可能是由于齐墩果酸长时间受热导致结构被破坏,导致提取率下降。综合考虑,微波提取时间3min为宜。2.1.4微波功率对提取率的影响分别称取1.0000g女贞子干粉5份,微波功率分别为100、200、300、400、500W,并固定乙醇体积分数为90%,微波温度为60℃,微波时间为3min,料液比为1∶10(g/mL),按照1.3.1和1.3.4步骤进行实验,测定吸光度,计算提取率。在100~300W的范围内,微波功率增大,齐墩果酸提取率呈上升趋势,这是由于超声对细胞膜的破坏作用增加,齐墩果酸溶出速率加快,提取率也随之增大。当微波功率超过300W时,局部温度过高,导致齐墩果酸结构被破坏,提取率也随之降低。综合考虑,微波提取功率300W为宜。2.1.5乙醇体积分数对提取率的影响分别称取1.0000g女贞子干粉5份,乙醇溶液的体积分数分别为75%、80%、85%、90%、95%,并固定微波时间为3min,微波温度为60℃,微波功率为300W,料液比为1∶10(g/mL),按照1.3.1和1.3.4步骤进行实验,并测定吸光度,计算提取率。在75%~90%的范围内,乙醇体积分数越大,齐墩果酸提取率随之增大。这是由于齐墩果酸溶于乙醇而不溶于水,乙醇体积分数越大,溶剂的极性越弱,有利于齐墩果酸的溶出。当乙醇体积分数超过90%时,色素等杂质的溶出也会增加,从而导致齐墩果酸提取率下降。综合考虑,乙醇体积分数90%为宜。

2.2响应面法实验与结果

2.2.1实验设计根据响应面SAS[5-6]的设计原理,综合单因素实验数据选择微波温度(X1)、料液比(X2)、微波时间(X3)、微波功率(X4)、乙醇体积分数(X5)为考察因素,设计五因素三水平的响应面分析方法进行优化实验,按照1.3.1和1.3.4步骤进行实验,测定吸光度,计算提取率。回归模型具有高度的显著性(P<0.01),说明方程与实际情况拟合较好,能够反应提取率与各因素之间的关系。失拟项不显著(P>0.05),说明其它因素对实验影响很小。同时,设定的五个因素中,料液比、乙醇体积分数对提取率有极显著影响。微波温度、微波时间及微波功率二次项为极显著统计水平,表明三因素对提取率有重要的曲面影响。虽然微波温度、微波时间、微波功率对提取率影响不显著,但是微波温度和微波时间,料液比和微波时间、微波功率和微波时间的交互作用有极显著的影响,表明实验因素对提取率的影响并非简单的线性关系。各因素对提取率的影响顺序为X5(乙醇体积分数)>X2(料液比)>X3(微波时间)>X4(微波功率)>X1(微波温度)。综合一次项和交互项结果表明,当料液比减少时,应增加微波时间。微波温度减少时,应增加微波时间。微波功率减少时,应增加微波时间。从而获得较高的提取率。由表9结果可知,一次项、二次项、交互项均对实验影响极显著,模型的误差较小,可用该回归方程代替实验真实点对实验结果进行分析和预测。其相关系数R2=0.9419,说明实验所选择的五个变量对响应值的影响已达94.19%,其他影响因素对提取率的因素可忽略不计。由SAS程序预测最佳工艺为微波温度61.865℃、料液比为1∶10.644(g/mL),微波时间为2.914min、微波功率为284.312W,乙醇体积分数为90.937%。预测最大提取率为2.119%,且最大值处于稳定点。2.2.3验证实验为方便实际操作并考虑微波快速反应系统的可操作性,将最优参数调整为:体积分数为91%的乙醇溶液,微波温度62℃,微波时间3min,微波功率300W,料液比为1∶11(g/mL)。此条件下对女贞子果中齐墩果酸进行3次平行提取实验,齐墩果酸平均提取率为2.105%。与预测提取率误差为0.014%,实验结果可靠,具有一定的实际预测性。

工艺研究论文例10

二、遵从母体文化的传统和现代文明

的召唤是开展好高等工艺美术教育的核心工艺美术根源于中国的母体文化,是中国劳动人民生产生活的文化结晶,是历史文化积淀的产物,具有较强的民族色彩,其发展壮大不能脱离其自有的文化本色。与此同时,工艺美术亦不能仅仅停留于对传统的故步自封,更应该紧跟现代化的节奏,与时俱进,不断吸取多元的现代文明因素去发展壮大自身。1.从传统工艺中吸取养料。古代手工艺的“物”的内核,在独特的美学,简而言之有两大不变的内容:一是超越时代的“材美工巧”———这是手工艺永恒的原则,二是每个时期的审美趣味的映射。超越实用的“工艺美术”不是一般的人工制造物,而是传统精神的凝聚物。尤其是中国的“工艺美术”,它是亚洲这个独特文化国家在地理上的标本(活的、生活的),它是中国独特生活方式的“原型”所在,它复杂地折射了土地、人、生产之间的关系,并通过“馈赠”和流转,在纵向的历史和横向的生活片断中传承。也正是这个原因,可供品鉴的“工艺美术”不会消亡,它卷土重来,自会与中国人如影相随。[1]所以,将立足当代的高等工艺美术教育教学首先从学习好传统工艺中汲取养料作为要义自然是毋庸置疑的。2.从现代文明中吸收新信息。工艺美术教育不同于一般的文化与艺术教育,也不仅仅限定在继承与传播所谓手工业时代。文明的工艺美术教育,它还包含着深刻的人文主义精神,它对于传统与现代文化所表现出的广裹性与包容性正日益为世界文化所认同。现代工艺美术教育的形成与发展过程,必然是一个与传统工艺美术教育中某些束缚人们的思想观念相诀别的过程。[2]现代文明中现代技术手段的精密、现代工具的灵巧、现代工艺技能的张扬、工作方式及表现形式的多变势必给工艺美术创作带来了有别于以往的优越感。同时,多选的新材料、题材和现代审美经验共同构建的气候无疑给工艺美术赋予更大的现代价值。在这样的时代背景下,把现代工艺技术、现代工具、现代材料、现代审美与文化心理等作为高等工艺美术教育教学的主要内容不仅显而易见,而且是转型时代下工艺美术行业适应社会发展、适应市场需求之必需。

工艺研究论文例11

 

与常规处理工艺相比,超滤具有出水水质稳定,占地面积小,能耗及维护成本相对较低等优点,加之膜造价的不断降低,超滤技术已成为替代传统处理工艺的适宜选择。但是,由于超滤膜的截留相对分子质量较大,单纯超滤工艺去除溶解性有机物的效果不佳,易造成膜污染、膜通量降低等问题。因此,超滤膜常与其他工艺组合,组成超滤膜组合工艺,以提高对溶解性有机物的去处效果。混凝/超滤、常规处理/超滤和活性炭/超滤等工艺是最为常用的超滤膜组合工艺,在饮用水处理领域得到广泛应用。

1混凝/超滤组合工艺

混凝工艺通过电性中和、卷扫、吸附架桥等作用可改变原水中悬浮颗粒的尺寸分布,从而增强了超滤膜不能去除的小颗粒和溶解性污染物的去除作用。此外混凝还可改变颗粒物的表面电性,使滤饼层不会紧密附着在膜表面。因此,采用混凝作为预处理,可与超滤工艺形成互补,降低膜过滤阻力,提高对低分子有机物、无机物和无机离子等污染物的去除率[1,2]。

混凝/超滤组合工艺一般可分为两类,一是将混凝形成的矾花去除后进膜过滤,二是不去除矾花直接过滤,即在线混凝/过滤工艺。比较而言,后者的预处理流程较为简单,且基建费用较低,具有良好的应用前景[1,3]。

1.1混凝/超滤工艺的处理效果

1)对浊度及微生物的去除

混凝/超滤组合工艺对浊度及微生物的去除效果在众多研究中都予以了肯定。一般情况下,混凝/超滤工艺出水可保持在0.1NTU以下,且出水水质稳定,出水水质明显优于常规处理工艺。

从表1中可以看到,不同水质的原水,不同的混凝剂,经过混凝/超滤工艺后的出水浊度都能稳定在一个较低的水平。

表1 混凝/超滤工艺对浊度的去除效果

 

序号

原水浊度(NTU)

出水浊度(NTU)

混凝剂

参考文献

1

12.3~26.9

<0.1

聚合氯化铝

[1]

2

16.3~75.5

<0.1

聚合氯化铝/硫酸铝

[4]

3

3.0~18.0

0.057~0.13

氯化铁

[5]

4

6.17~8.54