TRIZ理论在异丙醇铝工艺改进中的应用

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triz理论组合原理的应用

triz理论组合原理的应用

TRIZ理论与组合原理的应用1. 什么是TRIZ理论与组合原理TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)理论是由苏联工程师阿尔图尔·戈尔丹·阿尔察别利发展而来的一种创新方法论。

TRIZ理论与组合原理是TRIZ理论中的一个重要概念,它强调通过寻找问题与解决方案的共性及通用规律,以解决创新难题。

2. TRIZ理论与组合原理的应用场景•产品设计与改进:TRIZ理论与组合原理可以帮助设计师找到创造性的解决方案,提高产品设计的创新性和可行性。

•工业制造与流程优化:通过应用TRIZ理论与组合原理,可以改进传统的制造过程,提高效率和质量。

•技术创新与问题解决:TRIZ理论与组合原理可以用于解决各种创新难题,提供新颖的视角和方法。

•系统优化与效能提升:TRIZ理论与组合原理可以帮助改善现有的系统、流程和方法,提高效能和效率。

3. TRIZ理论与组合原理的基本原则TRIZ理论与组合原理基于以下几个基本原则:3.1 多样性原则•创新思路:通过引入新颖、新领域的思想和方法,打破传统思维定势,产生创新解决方案。

•实施方法:通过借鉴其他领域的思想和方法,结合现有的知识和资源。

3.2 资源利用原则•创新思路:通过充分利用已有资源,减少资源浪费,实现创造性的设计和改进。

•实施方法:通过分析和评估现有的资源,寻找优化利用的机会。

3.3 矛盾解决原则•创新思路:通过寻找矛盾点和矛盾解决思路,找到创新的解决方案。

•实施方法:通过分析问题的矛盾点,提出不同的解决方案,评估并选择最优解。

3.4 演化原则•创新思路:通过分析事物的演化历程,寻找创新的方向。

•实施方法:通过研究和分析类似问题的演化过程,发现可能的改进和创新点。

4. TRIZ理论与组合原理的应用步骤4.1 定义问题与目标•清晰地定义问题和目标,明确需要解决的痛点和期望的改进效果。

4.2 分析矛盾•识别问题中的矛盾点,深入理解矛盾的本质和影响。

TRIZ创新方法在化工行业中的应用

TRIZ创新方法在化工行业中的应用

论基于大量的专利 分 析,揭 示 了 技 术 系 统 演 变 的 客
1 在化工行业中的应用
计及改进 和 行 业 发 展 预 测 等 方 面 不 断 进 行 新 的 尝
试,取得了较为理想的效果。
铝聚合物制备过程 中 存 在 的 物 理 矛 盾;应 用 物 - 场
分析法,使用乙醇消 除 了 丙 酮 对 异 丙 醇 铝 合 成 反 应
能力、思维 和 素 质 的 全 面 协 调 发 展,能 有 效 把 大 学
产品形貌的问题,根据矛盾矩阵推 荐 的 02 抽 取 原 理
生创新能力培养 落 脚 于 化 学 实 践 创 新 的 实 处 [19,20]。
衍射仪等手段对产品进行表征,研 究 结果 表 明,所 得
模式,构建了新的有 机 化 学 实 训 方 式 和 成 绩 评 价 方
分析等分析问题工 具 的 基 础 上,利 用 矛 盾 解 决 理 论
置进行改进了设 计,新设 计 结构 简 单、可 靠、成本 低、
及发明原理,得 到 了 系 列 解 决 方 案,并 从 产 生 新 的
体积小、效率高且操作简便,是适 用于 化 工 杂 质 过 滤
危害、成本、复杂性 等 方 面 对 方 案 进 行 筛 选,并 确 立
比较小的 问 题,提 出 了 系 列 解 决 方 案。范 天 博 等 [12]
渐深入,取得 了 较 为 理 想 的 教 学 效 果。 将 TRIZ 理
将 TRI
Z 理论中 的 矛 盾 解 决 理 论 用 于 分 析 以 轻 烧 粉
为原料,氨气法制备氢氧化镁过程中出现的杂质影响
论应用于 有 机 化 学 实 验 教 学 中,可 促 进 学 生 知 识、
理机的功 能 结 构 入 手,将 TRI

triz在制造业上的应用

triz在制造业上的应用

triz在制造业上的应用
TRIZ是一种创新方法论,它可以帮助制造业解决技术难题,提高产品质量和效率。

TRIZ的全称是“理论发展、创新和问题解决”,是由苏联工程师阿尔图尔·彼得罗维奇·阿尔图谢夫(Altshuller)在20世纪50年代发明的。

TRIZ的核心思想是通过破解技术发展的规律,发现问题的本质,从而创造出更好的解决方案。

TRIZ在制造业上的应用非常广泛,以下是几个例子:
1. 产品设计:TRIZ可以帮助设计师在产品设计过程中发现问题,并提供创新的解决方案。

例如,TRIZ可以帮助设计师发现产品中的瓶颈,例如产品的重量、尺寸、成本等,然后提出新的设计方案,以解决这些问题。

2. 工艺改进:TRIZ可以帮助制造商改进生产工艺,提高生产效率和质量。

例如,TRIZ可以帮助制造商发现生产过程中的瓶颈,例如生产线的速度、设备的故障率等,然后提出新的工艺方案,以解决这些问题。

3. 产品创新:TRIZ可以帮助制造商创造出全新的产品,以满足市场需求。

例如,TRIZ可以帮助制造商发现市场上的需求和瓶颈,例如用户体验、功能等,然后提出新的产品设计方案,以满足这些需求。

4. 故障分析:TRIZ可以帮助制造商分析产品故障,并提供创新的解决方案。


如,TRIZ可以帮助制造商发现故障的本质原因,并提出新的解决方案,以避免类似故障再次发生。

总之,TRIZ在制造业上的应用非常广泛,它可以帮助制造商解决技术难题,提高产品质量和效率,创造出更好的产品和服务。

triz在制药工艺的应用

triz在制药工艺的应用

triz在制药工艺的应用
TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是一种解决技术问题的方法论,它可以应用于制药工艺中,以提高制药工艺的效率、降低成本和改进产品质量。

以下是TRIZ在制药工艺中的应用示例:
1. 制药工艺的优化:TRIZ可以帮助制药企业识别和解决制药工艺中的难题,如改进生产线的流程、提高制药设备的效率、优化药物的合成工艺等。

通过TRIZ方法的应用,可以减少不必要的浪费,提高制药工艺的稳定性和可靠性。

2. 新产品研发:TRIZ可以帮助制药企业在新产品的研发过程中,快速提出创新的解决方案。

通过对TRIZ的应用,可以有效地解决制药工艺中的瓶颈问题,如药物的溶解度、药物的生物利用度等,从而提高新药研发的成功率和效率。

3. 制药工艺的质量改进:TRIZ可以帮助制药企业识别和解决制药工艺中的质量问题,如降低制药过程中的副反应、提高药物的纯度和稳定性等。

通过TRIZ方法的应用,可以快速找到根本原因,并针对性地采取措施,从而改善制药品质。

4. 制药工艺的安全性改进:TRIZ可以帮助制药企业在制药工艺中识别和解决安全隐患和风险。

通过TRIZ方法的应用,可以提前预判潜在的风险,并采取相应的措施,以确保制药工艺的安全性和可靠性。

总之,TRIZ方法在制药工艺中的应用能够帮助企业提升制药
工艺的效率和质量,加快新产品研发的过程,并改善制药工艺的安全性。

TRIZ在创新设计中的应用

TRIZ在创新设计中的应用

一、TRIZ理论简介 TRIZ理论简介 TRIZ理论来源 浓缩数百万发明专利 理论来源:浓缩数百万发明专利 理论来源
正是基于这一思想, Altshuller的带领下, 正是基于这一思想,在Altshuller的带领下,动用 的带领下 前苏联的1500多名专家, 1500多名专家 前苏联的1500多名专家,分析了不同工程领域中 250万个发明专利 经过对这些专利文献加以搜集、 万个发明专利, 250万个发明专利,经过对这些专利文献加以搜集、 研究、整理、归纳、提炼和重组, 研究、整理、归纳、提炼和重组,从中研究人类进 行发明创造、 行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原 理和法则,建立起一整套体系化的、 理和法则,建立起一整套体系化的、实用的解决发 明问题的理论方法体系——TRIZ( ——TRIZ 明问题的理论方法体系——TRIZ(发明问题解决理 论)。
解题后引起的变化
项目 比例 80% %
问题明显且解题容易; 问题明显且解题容易; 项目 没有 基本专业培养 冲突 存在于系统中的问题 不明确; 不明确; 传统的专业培训 标准 问题
在相应特性上产生明显 的变化
在作用原理不变的情况 下解决了原系统的功能 和结构问题 16% % 在转变作用原理的情况 下使系统成为有价值的、 下使系统成为有价值的、 较高效能的发明 3% %
第三级 专利
通常由其他等级系统 和其他行业的知识中 衍生而来; 衍生而来;发展和集 成的创新思想
非 标准 问题
利用集成方 法解决发明 问题
第四级 综合性 重要专 利 第五级 新发现 和基础 性专利
有许多不确定 的因素, 的因素,结构 和功能模型都 无先例的项目
复杂 来源于不同的知识领 全社会的知识); 域(全社会的知识); 问题 渊博的知识和脱离传 统概念的能力

TRIZ理论在机械改造中的应用

TRIZ理论在机械改造中的应用

TRIZ理论在机械改造中的应用【摘要】本文介绍了TRIZ理论在机械改造中的应用。

首先解释了TRIZ理论的基础概念如何在机械改造中运用,以及如何解决机械改造中的矛盾问题。

其次通过实例分析展示了TRIZ理论在机械改造中的应用,并探讨了其优势和局限性。

接着与传统改造方法进行比较,突出了TRIZ理论的独特优势。

最后探讨了TRIZ理论对机械改造的推动作用,并展望了未来的发展方向。

通过本文的介绍,读者可以深入了解TRIZ理论在机械改造中的应用,以及对未来发展的启示和影响。

【关键词】TRIZ理论、机械改造、矛盾问题、优势、局限性、实例分析、基础概念、传统改造方法、推动作用、发展方向1. 引言1.1 TRIZ理论在机械改造中的应用TRIZ理论在机械改造中的应用是一种创新性的方法,能够帮助工程师们解决复杂的问题并找到创新的解决方案。

TRIZ理论最初是由苏联工程师阿尔波罗夫在20世纪50年代提出的,通过对数百种专利进行研究总结出了一套独特的创新方法论。

这种方法论通过系统性的思维和工具,帮助工程师们快速有效地解决问题,提高工作效率和创新能力。

在机械改造领域,TRIZ理论的应用可以帮助工程师们在设计和改造过程中遇到的矛盾问题,采用系统性的方法找到最佳解决方案。

TRIZ理论强调在创新设计过程中的反思和思考,通过对矛盾问题的深刻分析,找到隐藏在问题背后的创新可能性。

未来,随着科技的不断发展和创新需求的增加,TRIZ理论在机械改造领域的应用将变得更加重要。

通过深入研究和应用TRIZ理论,工程师们可以实现更快速的创新,更高效的解决问题,推动整个机械改造行业的发展。

TRIZ理论的实际应用将为机械改造领域带来更多的可能性和机遇。

2. 正文2.1 TRIZ理论基础概念在机械改造中的运用TRIZ是一种用于解决问题和创新的系统化方法论,其基础概念在机械改造中的运用能够帮助工程师们更有效地面对挑战并找到创新的解决方案。

在TRIZ理论中,有一些核心概念被广泛运用于机械改造中,包括矛盾、技术发展趋势和40个发明原理等。

用triz解决生活问题的例子

用triz解决生活问题的例子

用triz解决生活问题的例子
1.问题:厨房的垃圾箱会散发出难闻的气味,如何解决?
解决方案:利用TRIZ的“去除负面效应”的原则,可使用气味过滤器。

该过滤器使用活性炭或其他吸附材料来消除厨房垃圾箱散发出来的难闻气味。

2.问题:如何使电池更持久?
解决方案:使用TRIZ的“统一冲突解决”原理,使用节能功能。

电池的续航时间往往是一种冲突,因为更长的续航时间意味着更高的能量消耗。

但是,通过减少设备的能量消耗,例如在旧电池中使用LED灯,可使用电池持久。

3.问题:冰箱使用时间长会产生霉菌和异味,如何解决?
解决方案:利用TRIZ的“引入优越效应”的原则,可使用O3清洁技术。

O3是一种强力氧化剂,可以杀死冰箱内的细菌和霉菌,减少异味和霉菌产生。

4.问题:洗碗机使用后总是有水残留下来,如何解决?
解决方案:使用TRIZ的“多功能原理”的原则,可以在洗碗机内添加一种吸水材料。

将这种吸水材料放在水箱中,可吸取水分,降低水箱水位,从而避免水残留。

TRIZ原理在焊接技术中的创新应用

TRIZ原理在焊接技术中的创新应用

TRIZ原理在焊接技术中的创新应用
随着科技的飞速发展,焊接技术作为连接金属的重要手段,在工业制造中发挥着越来越重要的作用。

然而,传统的焊接方法往往面临着效率低下、质量不稳定等问题。

这时,TRIZ原理作为一种创新性的问题解决理论,为焊接技术的改进提供了新的思路。

TRIZ,即发明问题解决理论,是一套系统的创新方法,旨在帮助人们快速找到解决问题的最佳方案。

在焊接技术领域,TRIZ原理的应用不仅提高了焊接效率,还显著提升了焊接质量,为工业制造带来了革命性的变革。

具体如天行健六西格玛管理咨询公司下文所述:
1.矛盾解决原理
焊接过程中常常会遇到热影响区的问题,即焊接接头在焊接过程中受到的热作用会导致其组织和性能发生变化。

TRIZ原理中的矛盾解决原理告诉我们,可以通过引入另一个相反的参数来解决问题。

例如,通过控制焊接速度和焊接电流,可以减小热影响区,从而提高焊接接头的性能。

2.物质-场分析
物质-场分析是TRIZ原理中的一个重要工具,用于分析系统中相互作用的元素。

在焊接过程中,通过物质-场分析,可以明确焊接热源、工件和焊接材料之间的相互作用关系,从而优化焊接工艺参数,提高焊接效率和质量。

3.知识库应用
TRIZ原理拥有庞大的知识库,其中包含了大量已解决的发明问题和专利。

在焊接技术领域,通过借鉴和应用这些知识库中的解决方案,可以快速找到解决特定问题的有效方法。

总之,TRIZ原理在焊接技术中的体现不仅提升了焊接效率和质量,还为焊接技术的创新和发展提供了新的思路和方法。

随着科技的进步和应用领域的拓展,TRIZ原理将在焊接技术中发挥更加重要的作用,为工业制造带来更加美好的未来。

制备异丙醇铝反应中蒸馏提纯工艺及装置的设计

制备异丙醇铝反应中蒸馏提纯工艺及装置的设计

目录摘要............................................................................................................................................... I II 第一章绪论.. (1)1.1课题的背景及意义 (1)1.2 异丙醇铝的简介与性质 (1)1.3异丙醇铝的应用 (2)1.4杂质对异丙醇铝的影响 (3)1.5蒸馏 (4)1.5.1蒸馏的介绍 (4)1.5.2蒸馏的特点和分类 (4)1.5.3蒸馏的应用 (4)1.5.4对减压蒸馏的介绍和基本原理 (5)1.5.5操作减压蒸馏的注意事项 (6)1.6制备异丙醇铝的安全控制 (6)第二章异丙醇铝的合成 (9)2.1异丙醇铝生产原理及工艺 (9)2.2对原料的要求和处理 (9)2.2.1异丙醇的要求与处理 (9)2.2.2铝的要求与处理 (10)2.3合成异丙醇铝 (10)2.4本章小结 (11)第三章异丙醇铝的蒸馏提纯工艺 (13)3.1减压蒸馏装置的组成 (13)3.2蒸馏的条件 (15)3.2.1温度与压力对蒸馏的影响 (15)3.2.2蒸馏速度的影响 (15)3.2.3对蒸馏釜中残渣的处理 (15)3.3异丙醇铝的蒸馏提纯工艺 (16)3.3.1安装蒸馏设备 (16)3.3.2减压蒸馏提纯异丙醇铝 (17)3.4本章小结 (18)第四章异丙醇铝蒸馏提纯装置的设计 (19)4.1冷凝器的热量衡算及选型 (19)4.1.1冷凝器的介绍 (19)4.1.2换热器的类型 (19)4.1.3冷凝器热量衡算 (21)4.1.4冷凝器选型 (24)4.2真空泵能量衡算及选型 (24)4.2.1真空泵类型 (24)4.2.2真空泵的能量衡算 (27)4.2.3真空泵的选型 (28)4.3本章小结 (28)结论与展望 (29)参考文献 (31)致谢 (33)附录1英文文献 (35)附录2中文翻译 (43)摘要异丙醇铝是有机合成的重要组成部分,同时也是还原剂,脱水剂,制作医药方面激素类药品的中间体,我们对异丙醇铝的需求在不断的增大。

triz理论在甲醇燃料电池催化剂性能改进中的应用

triz理论在甲醇燃料电池催化剂性能改进中的应用

第 23期
郑 霞,等:TRIZ理论在甲醇燃料电池催化剂性能改进中的应用
·149·
催化剂的效率,即生产率,对应矛盾矩阵表中竖列的编号 26,不 想被恶化的参数 是 催 化 剂 的 成 本,即 物 体 产 生 的 有 害 因 素,对 应矛盾矩阵表中横列的编号 31。
ApplicationofTRIZTheoryinImprovingtheCatalyticPerformanceof CatalystinMethanolFuelCell
ZhengXia,XiaoHailian,BaiQiang,LiuManhong,SuiNing
(QingdaoUniversityofScienceandTechnology,Qingdao 266042)
·148·
山 东 化 工 SHANDONGCHEMICALINDUSTRY 2019年第 48卷
TRIZ理论在甲醇燃料电池催化剂性能改进中的应用
郑 霞,肖海连,白 强,刘漫红,隋 凝
(青岛科技大学 材料科学与工程学院,山东 青岛 266042)
摘要:TRIZ理论是解决问题的一种工具,本文将 TRIZ理论与科学研究相结合,对直接甲醇燃料电池进行性能改进。首先,分析催化剂存 在的弊端,通过矛盾矩阵分析主要技术矛盾,提出解决方案:通过增加维度来提高催化性能。然后通过因果分析、方案评估,制备出二维 超薄钯纳米片,借助电化学工作站对改进前后的催化剂进行测试,发现所制备的二维超薄钯纳米片能够显著提高对甲醇的电催化氧化 能力。 关键词:TRIZ理论;催化剂;因果分析;维度 中图分类号:TM911.4 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2019)23-0148-02
论,实现燃料电池催化剂的性能改进。

一种高纯5N异丙醇铝的制备方法[发明专利]

一种高纯5N异丙醇铝的制备方法[发明专利]

(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.12.24C N 104230662A (21)申请号 201410489738.9(22)申请日 2014.09.23C07C 31/32(2006.01)C07C 29/70(2006.01)(71)申请人成都冠禹科技有限公司地址611730 四川省成都市郫县郫筒镇望丛东路14号1层(72)发明人徐鸿(54)发明名称一种高纯5N 异丙醇铝的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高纯5N 异丙醇铝的制备方法,使用异丙醇及99.996%金属铝为原料,使用无水三氯化铝与5N 的异丙醇铝混合物作为催化剂,其特征在于异丙醇铝在制备过程中分两步加入,第一步加入的异丙醇铝脱除异丙醇中的水,第二步异丙醇铝与三氯化铝同时加入起催化作用。

5N 异丙醇铝水解反应消耗掉异丙醇中的水,消除少量水对反应及引发剂无水三氯化铝的影响,5N 异丙醇铝的使用不但降低了水对产品纯度的影响,也起到了共同催化剂作用。

混合催化剂的使用提高了异丙醇与铝反应的效率,缩短了生产周期,提高了生产效率,降低了成本。

(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页(10)申请公布号CN 104230662 A1.一种高纯5N异丙醇铝的制备方法,使用异丙醇及金属铝为原料,使用无水三氯化铝与5N的异丙醇铝混合物作为催化剂,其特征在于异丙醇铝在制备过程中分两步加入,第一步加入的异丙醇铝除去异丙醇中的水,第二步异丙醇铝与三氯化铝同时加入起催化作用,制备步骤如下:(1)将异丙醇加入反应釜中,根据异丙醇中的水分含量,将能够去除异丙醇水分的5N 异丙醇铝加到异丙醇中,水与异丙醇铝摩尔比3:1-2,常温搅拌;(2)将无水三氯化铝和5N异丙醇铝同时加入到步骤(1)去除水分的异丙醇中,温度为常温,搅拌3-10min,其质量比为:无水三氯化铝:异丙醇铝:异丙醇=0.05-0.1:0.25-0.5:100;(3)将金属铝粒加入到步骤(2)的异丙醇中,在反应釜内冷凝回流反应,回流温度80-90℃,反应时间3-5小时,金属铝与异丙醇的摩尔比为1:3-4;(4)将步骤(3)得到的反应物进行常压蒸馏,回收未反应的异丙醇,蒸馏的温度80-90℃,冷凝回收异丙醇;(5)将蒸馏回收异丙醇后的物质进行减压蒸馏,压力为1333Pa(绝对压力),收集135-145℃馏分得到5N异丙醇铝馏分。

基于TRIZ理论的铝合金车体调修问题的解决

基于TRIZ理论的铝合金车体调修问题的解决

基于 TRIZ 理论的铝合金车体调修问题的解决摘要:在世界人口飞速增长的今天,随着铁路运输时速的不断提高,对车辆的安全性能提出了越来越高的要求,轻量化、高速化已成为现代铁路车辆运输的重要标志。

为减轻车辆自重,我国大力发展铝合金车辆,目前我国已将大型薄壁型材、板材作为铁路车辆的主导材料。

本文以铝合金型材焊接时产生的形变为主题,基于TRIZ理论解决调修时所出现的问题。

关键词:铝合金车体 TRIZ理论物理矛盾技术矛盾引言:铝合金车体作为城铁车的重要部分,其质量决定着安全性,由于铝合金焊接时产生形变较大,调修成为了铝合金车体制造过程中不可缺少的一步,解决调修中出现的问题,将大大改善铝合金车体的质量问题。

1.TRIZ理论介绍TRIZ理论是一套解决问题的通用手段,通过将问题详细分析解剖,寻找其中的关键点;它的创始人根里奇·阿奇舒勒通过对成千上万的发明创新专利的研[1],探索出了创造这些发明专利背后的理论。

当科技开始改变人们生活时,TRIZ理论成为了科技发展的重要支柱,实现了批量产生发明专利的现愿望。

1.现有问题分析1.铝合金车体焊接变形产生原因铝合金型材在焊接时,由于电弧放电融化母材和焊丝,在焊缝处形成熔池,从而使得焊缝处母材融合到一次,达到连接的目的,而电弧在放热过程中不可避免的使母材吸收热量,产生应力同时使得金属键增长,所以会在焊缝处产生变形。

1.1.铝合金车体焊后调修及其弊端通常铝合金车体会在焊前进行反变形加工且通过工装来控制焊接的变形,但仍不可完全避免由于热量带来的焊缝处形变,目前主流的解决方式通过火焰加热的方式使铝合金型材进行反向形变来抵消由于焊接产生的形变,这种方式称为火焰调修。

虽然火焰调修已经能够解决多数焊接变形问题,但仍存在不足之处,分为以下4点:1.火焰温度对人体影响较大2.火焰调修过程需要较高的体力消耗3.火焰调修没有明确的文件或规制1.选用TRIZ原理分析问题1.功能分析法如图1,对人体—烤枪—母材这一火焰调修过程执行系统进行功能分析,在分析过程中直接找出子系统间的不足作用、有害作用以及过度作用,这样可以帮助我们明确出现问题的来源以及问题的影响,方便以后对其进行处理[2]。

异丙醇铝提纯工艺研究报告

异丙醇铝提纯工艺研究报告

异丙醇铝提纯工艺研究报告异丙醇铝提纯工艺研究报告一、引言异丙醇铝是一种重要的有机金属试剂,广泛应用于有机合成、催化剂制备以及纳米材料的制备等领域。

然而,在其商业应用中,纯度的要求越来越高,因此,开展异丙醇铝提纯工艺的研究,对于提高其质量和应用性能具有重要意义。

二、实验原料和设备实验中使用的异丙醇铝为工业级产品,其分析纯度为98%。

设备包括冷凝器、温度计、恒温槽、磁力搅拌器等。

三、实验方法1. 低温结晶法提纯异丙醇铝将异丙醇铝溶液放置于恒温槽中冷却至-20℃,经过结晶后,通过过滤,即可分离得到纯净的异丙醇铝晶体。

2. 冷凝法提纯异丙醇铝首先,通过磁力搅拌器将异丙醇铝溶液加热至80℃,使异丙醇铝溶解。

然后,将溶液冷却至室温,并利用冷凝器,将异丙醇铝重新冷凝为液体。

通过反复进行冷凝,即可提高异丙醇铝的纯度。

3. 晶体生长法提纯异丙醇铝将异丙醇铝溶液静置在室温下放置一段时间,使异丙醇铝逐渐结晶生长,然后通过过滤,即可获得纯净的异丙醇铝晶体。

四、实验结果与讨论经过对比不同提纯方法的实验结果和分析,我们发现,采用低温结晶法能够获得更高纯度的异丙醇铝。

在恒温槽中冷却至-20℃后,异丙醇铝晶体迅速生成,过滤后获得的产品纯度达到99.5%以上。

而采用冷凝法提纯异丙醇铝,纯度较低,约为95%左右。

晶体生长法的提纯效果也相对较差,纯度约为90%。

进一步分析低温结晶法的提纯机理,我们认为低温能够有效阻碍异丙醇铝的晶体生长,从而实现高纯度的提纯效果。

而冷凝法和晶体生长法中,温度较高或无显著温度变化,使得异丙醇铝的晶体生长速度较快,并难以获得较高纯度的产品。

五、结论在本实验中,通过比较不同提纯方法的实验结果,我们发现低温结晶法是一种简单有效的异丙醇铝提纯工艺。

经过恒温槽冷却并通过过滤,可获得高纯度异丙醇铝。

此外,在后续的研究中,我们还可以探索其他提纯方法,如溶剂结晶法、离子交换法等,以进一步提高异丙醇铝的纯度和提纯效果。

然而,本实验仅针对异丙醇铝的提纯工艺展开,尚未对异丙醇铝的应用效果进行评价和研究。

异丙醇铝参与下的异植物醇合成工艺研究

异丙醇铝参与下的异植物醇合成工艺研究

异丙醇铝参与下的异植物醇合成工艺研究异植物醇是由多种植物油或植物油和动物油酸合成的可替代传统燃料。

它具有低温点、高热值、绿色环保等特点,目前在能源和环境领域得到广泛的应用。

异丙醇铝作为合成异植物醇的重要原料,在异植物醇合成工艺中发挥着重要作用。

它有助于抑制脂肪酸与植物油脂中水分酸化反应,减少合成过程中产物中杂质的生成,保证产品质量稳定。

异丙醇铝还可以有效延长合成反应时间,增加反应室热效率,缩短生产周期。

异丙醇铝运用于异植物醇合成工艺中,除了以上起到抑制剂的作用外,还可以抑制空气中的湿气;还可以起到催化剂的作用,促进脂肪酸的转化率。

另外,异丙醇铝运用于合成异植物醇中,可以有效降低反应温度,减少能耗,节省生产成本,提高合成效率和产品质量。

总之,异丙醇铝在异植物醇合成工艺中起着重要作用,它可以抑制反应温度,减少能耗,降低产品杂质,同时延长反应时间。

因此,如果要获得高质量的异植物醇,异丙醇铝是必不可少的。

Isopropanol alum is an important raw material for the synthesis of isopropanol esters. It plays an important role in the process of ester synthesis from vegetable oil or vegetable oil and animal oil acids. It helps to inhibit the hydrolytic reaction of fatty acids in vegetable oils and fats, reduce the generation of impurities in the product and ensure the stability of product quality. Isopropanol alum can also effectively extend the reaction time, increase the thermal efficiency of the reaction chamber and shorten the production cycle.In addition to the role of inhibitor, isopropanol alum can also inhibit the moisture in the air when used in the synthesis of isopropanol esters. It can also play the role of catalyst to promote the conversion rate of fatty acids. Moreover, when applying isopropanol alum to the synthesis of isopropanol esters, it can effectively reduce the reaction temperature, reduce energy consumption and save production cost, and improve the synthesis efficiency and product quality.In conclusion, isopropanol alums play an important role in the synthesis of isopropanol esters, which can inhibit the reaction temperature, reduce energy consumption, reduce product impurities, and prolong the reaction time. Therefore, if we want to obtain high-quality isopropanol esters, isopropanol alum is essential.。

材料工程导论应用TRIZ理论分析一个材料工程中的创新实例

材料工程导论应用TRIZ理论分析一个材料工程中的创新实例

材料工程导论应用TRIZ理论分析一个材料工程中的创新
实例
应用TRIZ理论分析一个材料工程中的创新实例。

玻璃批量生产时,首先对玻璃先进行加热,然后再对玻璃进行加工,最后加工完成后的玻璃仍处于通红状态,需要将其输送到指定位置直至冷却下来。

现在的问题是,因为玻璃还处于高温,呈现柔软的状态,在滚轴传输线的输送过程中会因为重力下垂而造成变形,导致玻璃表面凹凸不平,后续需要大量的打磨工作来进行修正。

那么如何进行改进了?
减小传输线上的滚轴直径,增加滚轴的数量,进而减少玻璃悬空的面积,提高玻璃的平度。

但随之而来的是传输线成本大幅上升。

利用TRIZ理论进行分析:
矛盾组成移动物体的面积(5)和装置复杂性(36)
查找TRIZ矛盾矩阵表,可以采用分割(1)、倒置(13)、球型化(14)、采用部分的或过分的行动(16)
一个基于分割原理(1)的解决方案展示了出来:
突破常规思维的限制,将滚轴直径无限缩小,小到1/10毫米、1/100毫米、1/1000毫米、1/10000毫米……一直分割下去,会是什么呢?物质呈现分子、原子状态。

解决方案是:用熔化的锡来代替滚轴。

传输线是一个长长的、盛满熔化锡的槽子。

由于锡的熔点低而沸点高,正适合通红的
玻璃板的冷却温度区间,熔化锡在重力作用下,会呈现出一个绝对平面,可以很好地满足此工序的要求。

而基于这个解决方案,又出现了很多的专利,比如给锡通电可以与磁铁一起作用,来完成对玻璃的成型加工。

异丙醇铝生产工艺创新

异丙醇铝生产工艺创新

异丙醇铝生产工艺异丙醇铝生产工艺:在催化剂条件下,铝和无水异丙醇反应,经过蒸馏、精馏工艺,得到异丙醇铝产品。

一、催化剂常用的有HgCl2、I2、AlCl3等,采用不同催化剂会获得不同的催化效果,原因在于催化机理不同和生产设备材质不同。

1.1 HgCl2为催化剂时,反应活性很强,催化速度快且用量少,更有利于异丙醇铝合成反应的进行,但是为剧毒物品反应过程中产生的Hg可能进入产品影响产品的使用。

1.2 I2为催化剂时,反应过程中由于生成HI部分发生分解,产生碘单质,会造成反应溶液显黄色,而且加入量比较大,实际生产中会增加成本。

1.3 AlCl3为催化剂时,具有好的催化效果,使用时应该在低温下将其与醇溶在一起然后加入到反应釜中,避免直接加入到高温醇中使其与醇蒸汽反应造成冲料。

1.4我公司目前使用无水AlCl3作为反应的催化剂,选用无水AlCl3为催化剂时,会产生HCl气体对不锈钢设备产生腐蚀,这一点需要注意。

二、提纯(常用的有三种提纯方法)2.1减压蒸馏法:根据异丙醇铝低沸点的特点,且其沸点比常规蒸馏有机化合物沸点高;与其他两种方法相比,该方法简单、快速。

2.2萃取法:根据异丙醇铝易溶于有机溶剂的特点,使不溶性杂质沉降在釜底,在保护气体下采用过滤进行分离提纯;但是该方法耗时长影响生产效率。

2.3重结晶法:将杂质含量较高的异丙醇铝溶解在一定的有机溶剂(例如苯)中,分理处不溶性杂质,再通过溶剂挥发将异丙醇铝结晶出来,杂质或可溶性有机杂质留在溶液中,达到分离提纯。

2.4上述三种方法,使用减压蒸馏法进行提纯,对于异丙醇铝中的铁和硅如果含量高采用特殊方法进行去除,例如加入络合剂与铁形成络合物等。

2.5减压蒸馏工艺:蒸馏速度对异丙醇铝纯度有影响,若蒸馏速度过快,带出的杂质越多,异丙醇铝中杂质含量就越多,甚至使异丙醇铝呈灰色。

2.6高纯氧化铝陶瓷膜分离技术和8级精馏技术,提高异丙醇铝纯度。

triz变害为利原理的应用

triz变害为利原理的应用

TRIZ变害为利原理的应用1. 什么是TRIZ?TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是一个源自俄罗斯的创新方法论。

它基于现有解决方案的分析,通过识别矛盾和应用创造性的解决方法,以解决问题并达到创新的目标。

2. TRIZ中的变害为利原理变害为利是TRIZ中的一个重要原理,它指导我们如何将问题转变为机会和优势。

下面是应用变害为利原理的几个常见方法:2.1 利用逆变思维逆变思维是通过观察事物或问题的相反面,寻求解决问题的新思路。

例如,如果一个产品的可靠性缺陷导致用户投诉,逆变思维可以让我们思考如何利用这个缺陷创建新的市场机会,或者通过解决可靠性问题来改进产品品质。

2.2 捕捉边际效益边际效益是指通过改进过程或产品的某个环节,实现额外的效益。

使用TRIZ的边际效益分析方法,可以发现并利用存在于问题中的边际效益。

例如,在一个生产线上卡住的一个环节可能导致生产效率低下,但通过改进该环节,不仅可以提高效率,还可以发现一些隐藏的效益,如降低成本或提高质量。

2.3 推动突破创新在TRIZ中,突破创新是将问题推向一个新的发展阶段,从而产生重大的改变和优势。

通过分析问题和矛盾,并应用TRIZ工具和方法,可以找到突破创新的机会。

例如,如果一个产品的设计过于复杂导致制造成本过高,可以考虑应用经验法则和创造性解决方案来突破传统设计限制,实现成本降低和效率提高。

3. TRIZ变害为利原理的应用案例3.1 案例一:汽车生产线问题:汽车生产线上出现频繁的故障,导致生产效率低下。

应用变害为利原理:•利用逆变思维:通过分析故障的原因和影响,思考如何利用故障改进产品质量以降低维修频率,并提供更好的服务。

•捕捉边际效益:通过改进故障检测和维修的自动化系统,不仅可以提高生产效率,还可以减少维修人员的工作量并提高整体生产质量。

•推动突破创新:通过引入新的生产工艺和材料,优化供应链管理以及开发智能化系统,实现汽车生产线的自动化和智能化,提高生产效率和质量。

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TRIZ理论在异丙醇铝工艺改进中的应用
作者:李齐春王兴隆孙云辉
来源:《当代化工》2017年第01期
摘要:为解决异丙醇铝生产及应用过程中存在的问题,引入了TRIZ理论的自服务、多维化、惰性介质等若干发明原理。

TRIZ理论分离原理的应用有效解决了有机铝聚合物制备过程中的物理矛盾,提高了聚合反应稳定性;根据物-场分析法,利用乙醇消除丙酮对异丙醇铝合成反应的有害效应,提高了合成反应速度。

这些结果体现了TRIZ理论应用于异丙醇铝工艺改进的可行性和高效性,为创新化工工艺改进设计提供了新的工具。

关键词:TRIZ;异丙醇铝;发明原理;分离原理;物-场模型
中图分类号:TQ 201 文献标识码:A 文章编号:1671-0460(2017)01-0112-03
TRIZ是“发明问题的解决理论”俄文的英文音译(Theory of the Solution of Inventive Problems)的缩写,在中国也名为“萃智”理论。

经过几十年的发展,如今它已在各行各业中得到广泛应用,成为人们创造性地发现问题和解决问题的系统理论和方法工具,并创造出重大效益。

本文利用TRIZ理论来解决异丙醇铝生产及其应用中的工艺技术问题。

1 TRIZ基本理论体系
TRIz理论是由前苏联发明家阿奇舒勒(G.S.Altshuller)创立的由解决技术、实现创新开发的各种方法、算法所组成的一套综合理论体系。

TRIZ理论体系包括创新思维方法与问题分析方法、技术系统进化法则、40条发明原理、39个通用工程参数和冲突矩阵、物一场分析、发明问题标准解、发明问题解决算法(ARIZ)以及工程效应知识库等。

TRIZ理论能够帮助人们打破惯性思维,培养创造性思维能力,在工程领域可创造性的解决工艺优化、技术攻关等创新活动所遇到的问题。

2 TRIZ理论的应用
2.1 发明创造原理的应用
40条发明原理是TRIZ获得矛盾解所应遵循的一般规律,是TRIZ理论中最重要的具有普遍用途的工具,可解决技术系统存在的技术矛盾,甚至可以用来解决与基础知识面不是特别相关的创造性问题。

2.1.1 自服务原理的应用
固体异丙醇铝作为晶种加速液体异丙醇铝的固化。

异丙醇铝新蒸馏出来时为粘稠状透明液体,包含着两种状态的多聚体,异丙醇铝的三聚体为液态,四聚体为晶体,如图1所示。

液体
异丙醇会随着储存时间的延长逐渐变为固体。

异丙醇铝在常温下固化需数天时间,有时甚至需要二十多天,异丙醇铝一般以固体形式出售,固化时间的长短直接影响产品生产率。

在液态低级烷醇铝中加入0.5%~20%的固态低级醇铝,20~85℃下,24h可彻底固化。

在温度为60℃时,不加固态异丙醇铝,液态异丙醇铝固化时间需40多小时,而加一定比例的固态异丙醇铝作为晶种,固化的时间可缩短至10h之内。

2.1.2 变害为益原理的应用
异丙醇铝采用减压蒸馏进行提纯,蒸馏结束后会有少量异丙醇铝粘附在列管内壁而残留在冷凝器中,这会降低传热效果甚至造成堵塞。

间隔一定时间后需要通过蒸汽来清理,甚至需要拆洗冷凝器。

异丙醇铝在异丙醇中有一定的溶解度,20℃时为4.3g/100g,为此对管路进行改进,将异丙醇铝合成所需的异丙醇先流经蒸馏冷凝器再进入合成釜,让残留在冷凝器内的异丙醇铝在异丙醇的冲洗作用下,随异丙醇重新进入合成釜中,既可起到催化剂作用,又有效地避免了异丙醇铝残留在冷凝器中的一系列问题的产生。

2.1.3 多维化原理的应用
异丙醇铝蒸馏过程中,受真空度、釜内物料装料系数变化等影响,有时会导致汽体夹带釜内杂质进入产品中降低产品纯度及白度,影响产品质量。

通过在蒸馏反应釜汽体出口垂直管路(即空塔)内部安装多层花板,利用多层结构代替单层结构,阻止杂质进一步上升,同时也起到部分异丙醇铝回流作用。

改进后产品杂质含量降低至0.01%,白度可达99,质量明显提高。

2.1.4 惰性介质原理的应用
异丙醇铝极易与水发生水解反应生成氢氧化铝,一方面造成物料的损失,另一方面水解产生的氢氧化铝具有易结疤性的特心,更易粘附在设备管路上,影响设备的正常运行。

反应釜投料前用氮气将釜内的空气置换以赶走空气中的水分,可有效防止异丙醇铝的水解。

采用五层共挤EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)材料制成的高阻隔薄膜袋对异丙醇铝进行真空包装,产品保质期至少达6个月。

2.1.5 组合原理的应用
异丙醇铝蒸馏釜使用导热油加热,存在升温慢、能耗高等问题。

通过在蒸馏釜内增设蒸汽盘管,使用蒸汽和导热油组合加热方式,先用蒸汽加热,当釜内温度达130℃时切换成导热油加热,整个蒸馏作业时间至少可缩短1h,同时节约了能源的使用。

2.2 分离原理的应用
技术系统存在物理矛盾时,通常通过四大分离原理来解决。

物理矛盾是一个二元模型要求一个相同的功能特征具有不兼容的需求。

如需要雨伞面积足够大以有效遮雨,又要足够小以方便携带,雨伞的大与小就是一对物理矛盾。

以异丙醇铝为原料,与有机酸反应,再进行水化来制备有机铝聚合物的工艺(见图2)中也存在物理矛盾。

工艺研究中发现,高温时往反应釜中加入水,部份水因蒸发逃出反应釜导致反应不完全;若要使反应稳定则需要降低加水时的温度,但是温度降低不利于聚合反应。

这里存在一对物理矛盾,即加水进行聚合反应时温度要高,但为了避免水的损失而造成工艺不稳定,加水时则希望温度低。

为消除这对物理矛盾,采用时间分离原理来解决,即将矛盾双方在不同时间段上分离。

根据反应机理,这个反应实际上包含水解羟基化和聚合反应过程。

将水解反应和聚合反应在不同时间段进行,即先在低温下完成水解羟基化过程,然后在高温下完成聚合反应,见图3。

改进后的合成方法不仅解决了水损失引起的反应不完全,还改善了产品粘度及澄清度,提高了产品质量。

2.3 物场分析法的应用
物一场分析是TRIZ理论中一种重要的问题描述和分析工具。

物一场模型理论认为所有的技术系统,其可分解为三个基本元素即功能载体S1,功能作用体S2、以及场F,若缺少其中的一个元素,系统就会产生矛盾。

TRIZ理论将物一场模型分为四类,对于“有害效应的完整模型”的解决方法,可通过引入第三种物质或增加另外一个场的方式来消除有害效应,见图4。

异丙醇铝合成反应的物场模型中,S1为异丙醇铝,S2为异丙醇、铝等原料,F为反应时的化学场。

研究发现原料异丙醇中若含微量的丙酮,会阻碍异丙醇与铝的反应,也就是说S2中的丙酮不利于S1异丙醇铝的合成。

为消除丙酮所产生的有害效应,此处引进第三种物质,根据铝醇盐的Oppenauer氧化反应机理,往体系中添加极少量的乙醇。

由于乙醇与丙酮在异丙醇铝存在条件下,丙酮转化为异丙醇,而乙醇则转化为对反应无害的乙醛,从而消除了影响合成反应的不利因素(见图5),进而提高了异丙醇铝的合成反应速度。

3 结论
通过以上对异丙醇铝生产及其应用中的问题分析及工艺改进可以看到,TRIZ理论的若干发明原理、分离原理及物场模型分析工具的应用提高了解决问题的效率,消除了异丙醇铝生产及应用中的安全隐患及有害效应,提高了生产效率,提升了产品质量,证明了TRIZ理论在产品技术改进中应用的可行性。

本文为其它产品的类似技术改进提供了参考,有较大的启发指导意义。

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