分离科学概论
《高分子科学概论》习题及参考答案
《高分子科学概论》习题及参考答案聚合物结构与性能的基本理论1、高分子链有哪三种不同的几何形态?分别各举一例线型(HDPE)、支链型(LDPE)和交联型(硫化橡胶、固化的环氧树脂)。
2、比较高分子与小分子在相对分子质量及其分布上的差异小分子的相对分子质量一般在1000以下,高分子的相对分子质量一般在104~106;小分子有确定的相对分子质量,高分子的相对分子质量具有多分散性,是由一系列相对分子质量不等的同系物组成的混合物,通常用平均相对分子质量和分散系数来表示。
3、什么是聚集态结构?按有序性不同,高分子的聚集态结构主要分为哪三种?典型的结晶性(或非结晶性)聚合物有哪些(至少6例)?什么是高分子合金?高分子链与链之间的排列或堆砌结构。
按有序性不同,高分子的聚集态结构主要分为晶态、非晶态和取向态。
典型的结晶性聚合物有:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚甲醛、尼龙6、尼龙66、聚四氟乙烯等。
由两种或两种以上聚合物混合在一起得到的多组分聚合物体系,称共混聚合物,又称“高分子合金”。
4、聚合物的主要性能包括哪些方面的性能?(至少六种)表征聚合物力学性能和电学的指标主要有哪些?力学性能、电性能、热性能、耐化学介质性、耐老化性、加工性能、溶液性质、燃烧性质等。
表征力学性能的指标主要有:拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量、硬度、冲击强度等。
表征电学性能的指标主要有:介电常数、介电损耗、介电强度、表面电阻、体积电阻率。
5、什么是玻璃化(转变)温度?什么是熔融指数?玻璃化温度:是非晶态聚合物的玻璃态与高弹态之间的热转变温度,是链段运动状态由冻结到解冻的转变温度。
室温下用作塑料的聚合物,其玻璃化温度高于室温;玻璃化温度是塑料使用的上限温度。
室温下用作橡胶的聚合物,其玻璃化温度低于室温,玻璃化温度是其使用的下限温度。
熔融指数:在一定温度下,熔融状态的聚合物在一定负荷下,十分钟内从规定直径和长度的标准毛细管中流出的重量(克数),单位g/10min。
化工概论知识点总结
化工概论知识点总结化工是化学工程的简称,是以化学原理和方法为基础,利用现代科学技术,进行化学反应工程、分离工程、传热传质工程、流体力学工程、化学设备工程等领域的综合技术。
1. 化工概述化工是指利用化学原理和方法,以及现代科学技术,进行化学反应工程、分离工程、传热传质工程、流体力学工程、化学设备工程等领域的综合技术。
化学工业是现代工业的基础和支柱产业之一,是生产生活、国防工业和科技进步的动力源。
化工生产和化学材料信息处理相关。
2. 化工的发展历程从古代的制盐、冶金到近现代的煤气化、煤化工和石油化工等,化工已成为现代工业体系的重要组成部分。
古代化工:古代人类在生存中对于物质的感知和认知是通过具象物,如宝石,金属等传感器材料,对于化工领域的开始是人类开始善于利用这种通过对安全距离的判断来采取措施保障自己的生命。
煤气化和煤化工:18世纪初期开始人们注意到煤里确实含有气体,煤气技术问世;19世纪初期巴克兰把煤焦油转化合成燃料,历经一百多年,逐步发展形成煤化学工业。
煤化学的成果带动了社会生产的大发展。
3. 化工的基本原理化工的基本原理主要包括化学原理、化工热力学原理、化工动力学原理、化工流体力学原理、化工传质原理、化工材料科学原理等。
化学原理:化学原理是研究化学变化规律的基础原理,是发展化工技术和解决化工问题的科学基础。
化工热力学原理:热力学是研究热能转化和热运动规律的科学,是研究化工热力学原理的基础。
化工动力学原理:动力学是研究物体能量的运动规律的科学,化工动力学即是研究化工反应动力学规律的科学。
化工流体力学原理:流体力学是研究流体力学性质和运动规律的科学,是研究化工流体性质和运动规律的科学基础。
传质原理:传质是研究各种物质在流体流动作用下传递规律的科学,是研究化工物料传递规律的科学。
4. 化工的基本技术化工的基本技术主要包括化学反应工程技术、分离工程技术、传热传质工程技术、流体力学工程技术等。
化学反应工程技术:将化学原料按一定比例投入反应容器,进行化学反应,在一定条件下,生产特定的化学产品。
自然科学概论期末复习
名词解释1.结构:所谓结构,泛指事物各个部分的配合组织,而物质的结构则是指组成物质的各要素之间的相互联系和相互作用形式,即物质的空间构成和各组成部分的空间关系。
研究物质结构,也就是研究物质系统内部各要素之间的排列顺序和组合方式等。
如:构成人类社会历史的要素有政治、经济、文化、军事等。
2.规律:也叫法则,是事物内部的本质联系和发展的必然趋势,它决定事物发展的基本过程和基本方向。
规律是客观的,是物质运动本身所固有的。
人们不能创造改变和消灭规律,但是人们可以认识和利用规律。
规律按其内容不同可分为自然规律、社会规律和思维规律;按其所起作用的范围不同可分为一般规律和特殊规律。
规律是看不见摸不着的,只有对十分丰富的现象进行科学的分析研究,经过科学的抽象思维,才能认识规律,利用规律3.科学分类:所谓科学分类,是指研究科学技术各门学科之间关系和确立整个科学技术体系结构,即根据一定的分类原则,把众多具有不同特征、属性或关系的科学技术学科分门别类,排列组合成一个符合科学技术发展实际,反映各门学科之间内在区别和联系的有机整体。
4.分支学科:指从原有学科中分化出来的具有相对独立性的学科。
如生物学中分化出分子生物学,而分子生物学又进一步分化出分子遗传学、分子细胞学、分子药理学、分子神经生物学等一系列分支学科。
从根本上说,分支学科产生于对原有学科对象的某些特征或方面的深入研究,反映了人类认识的深化。
5.边缘学科:指在已建立起来的不同学科相互邻接处产生的一种中间性、过渡性学科。
如物理学与化学邻接,出现了物理化学和化学物理;物理学与生物学相邻接出现了生物物理学,与地理学相邻接出现了地理物理学,与天文学相邻接出现了天体物理学,等等。
不仅两门学科之间产生边缘学科,而且出现了多元交叉的边缘学科,如生物物理化学。
边缘学科消除了传统学科之间的分离界限,加深了各门学科之间的相互联系,反映了现代科学日益紧密地联结成为一个整体。
6.综合学科:综合应用多学科的理论、方法和技术手段研究复杂对象而形成的学科。
分离科学-概述-第一章-沉淀-07
历史回顾
概论
自从人类利用物质开始就有分离过程。特别是人们对 物质的认识有了单质、化合物、混合物等概念之后,分 离技术对人类对物质世界的认识、利用,对推动社会生 产、经济、科学技术的进步都起着重大的作用。 我们生活的自然界是混合物的世界,我们通常利用的 许多物质都是混合物,但有时候我们需要将混合物分离 后才能利用。因此分离技术的出现是人类社会生活、生 产的需要。分离方法和技术成为一门独立的科学技术分 支则首先是原子能科学技术发展的要求。现在分离过程 已经融入到原子能、化工、矿冶、石化、制药、生化、 环保等许多部门,成为许多工业的中心问题、联系经济 效益的关键,也是许多科学研究课题的组成部分。
机械分离
1 过滤 2 沉降 3 离心分离 级 4 旋风分离 5 静电除尘 固体颗粒大小 密度差 密度差 密度差 细颗粒带电 过滤介质 浆状物回收 重力 按密度分级 离心力 按重度或分子量分 惯性力 电场 除尘 除尘
第一章 沉淀和共沉淀
§1。沉淀分离法 1。1 溶解度、影响溶解度的因素
(1)溶解度曲线和超溶解度曲线 物质的溶解度取决于物质在一定溶液条件下的条件 溶度积常数 K’sp。 沉淀过程只能发生在过饱和溶液内。但是在过饱 和溶液中并不一定立即发生沉淀。
相同)、化学性质都不同。 例如NH4Cl·MClO3 (M=Fe3+,Cr3+) 等
例如NaNO3·CaCO3 ,KClO4·PbSO4 ,BaSO4·KMnO4
§2。2 均匀体积分配共沉淀
‧发生共沉淀时若微量组分在溶液中的浓度分布是均
在中国科学院研究生院化学与化工学院讲授《纯化与分离科学》课程时使用的教学课件
课程基本内容
概述 结晶沉淀和共沉淀 挥发(蒸馏、升华、) 萃取(液液萃取、双水相萃取、超临界萃取,浸取) 色层分离(色谱、离子交换、电泳) 膜分离 泡沫浮选分离法 电化学分离 其他分离方法 溶剂和容器、样品预处理
地球科学概论详细习题及答案
地球科学概论一, 名词解释1.将古论今:根据保留在地层和岩石中的各种痕迹和现象,结合现在正在发生的各种地质现象来分析和推断地质历史时期各种地质事件的存在和特征的方法;2.克拉克值和丰度:地壳中50余种元素的平均含量称克拉克值;化学元素在宇宙或地球化学系统中的平均含量称丰度;3.解理:矿物受力后沿一定的结晶方向裂开成光滑平面的性质;条痕:矿物在无釉的白色瓷板上磨划时留下的粉状颜色;断口:矿物受力后在解理面以外的裂开面;4.地质作用:由自然动力引起地球主演要地幔和岩石圈的物质组成、内部结构、构造和地表形态变化和发展的作用;5.地层层序律:地层层序正常的条件下,下伏岩层老、上覆岩层新,利用地层的上下关系来确定相对年代的方法;6.变质作用:原岩处在特定地质环境中,由于物理化学条件的改变,其在固态下改变其矿物成分、结构和构造,从而形成新岩石的过程;经变质作用所形成的岩石称变质岩;7.地质构造:组成地壳的岩层或岩体受力而发生变位、变形留下的形迹;8.构造运动:主要由地球内力引起岩石圈的机械运动;9.结晶分异作用:岩浆冷凝过程中,各种矿物按结晶温度不同而先后分离出来;10.重结晶作用:岩石在固态下同种矿物经过有限的颗粒溶解、组分迁移,而又重新结晶成粗大颗粒的作用,但并未形成新矿物;11.地球岩石圈物质的快速震动叫地震,地表以下始发震动的位置叫震源,地表上任一点到震中的水平距离叫震中距,震源到地面任一点的距离叫震源距,地面及房屋建筑物遭受破坏的程度叫地震烈度;12.风化作用:由于温度的变化,大气、水和水溶液以及生物的生命活动等因素的影响,使地壳表层的岩石、矿物在原地发生物理或化学变化,从而形成松散堆积物的过程; 13.土壤:风化壳的表层,它是由各种风化作用的产物再经过生物风化作用改造而形成的,其主要特点是富含腐殖质;分为表层、淋积层、淀积层14.风化壳:残积物和土壤在地表形成的一个不连续薄层称为风化壳;15.准平原化:当一个地区在相当长的历史阶段中地壳保持稳定或处于缓慢的沉降状态,由于高地受到剥蚀,低地接受沉积,在此双重作用下,地形可能达到最小限度的波状起伏;16.河流的平衡剖面:由河口向上河床逐渐抬高,如果河流的下蚀使河床的每一段都降低到仅能维持水体流动所需的最小斜度时,此即河流的平衡剖面;17.枢纽:组成褶皱同一层面上各最大弯曲点的连线;褶皱:岩层受力变形后产生的一系列弯曲;轴面:连接褶皱各层的枢纽构成的面;18.科里奥利力:由于地球自转运动而作用于地球上运动质点的偏向力;南北流向的河流,北半球侵蚀流向的右岸,南半球侵蚀流向的左岸;19.标准化石:在地质历史上延续时间短、数量多、分布广、特征显着的生物所形成的化石,为某一时代的地层所特有;20.层理构造:岩石性质在垂直方向显示的层状构造,是由于沉积物成分、结构、颜色等突变或渐变而显示出来的;21.变质岩:原先存在的岩浆岩、沉积岩甚至变质岩,由于物理、化学条件的变化而形成的新岩石;22.泻湖是被沙坝沙嘴隔离的海滨浅海湾;沙嘴是一端与陆地相连,另一端伸入海中由沙质沉积物构成的垅岗地形;沙坝是离岸有一定距离、平行海岸,由沙质沉积物组成的垅岗地形;潮坪是发育在无强烈波浪作用而以潮汐作用为主的平缓海岸地带;23.岩石圈:软流圈之上到地表,为地壳和上地幔岩石层,由固体岩石组成,故称岩石圈,它包括沉积岩层、花岗岩层、玄武岩层和超基性岩层;24.波切台:海蚀崖的反复形成,加上风化作用的联合破坏,使崖壁节节后退,崖前形成的一个表面平坦、近海平面、向海洋方向微倾斜的平台;波筑台:浪蚀作用和海蚀崖坍落的岩块、砂粒由底流带至水下堆积,形成的由堆积物构成的平台;二,填空大全1.地质学时间:相对地质年代、绝对地质年代;相对年代确定法:地层层序律、生物演化律、构造地质学法;生物演化特点:方向性、不可逆性、阶段性;2.重力是指地面某处所受地心引力和该处的地球自转离心力的合力;地球内圈按深度分地壳、地幔、地核;地球近地表层分岩石圈、软流圈;地球外圈分大气圈、水圈、生物圈;3.地磁三要素:磁偏角是磁子午线与地理子午线的夹角、磁倾角是磁针从赤道向高纬度移动时与水平面的夹角、磁场强度是地磁场内磁力的大小;4.海底地形分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊等单元,大陆边缘是大陆与深海盆地之间被海水淹没的地带,包括大陆架海与陆接壤的近海浅水平台、大陆坡大陆架外缘地形坡度较陡的地带、大陆基大陆坡外缘于深海盆地之间的缓倾斜地区;5.根据矿物新鲜平面上反射光线能力分金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽;摩氏硬度十度:滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石;6.构造运动按方向分水平运动和升降运动;地质构造类型有水平构造、单斜构造、褶皱构造、断裂构造;岩层不整合分平行不整合和角度不整合,岩层的产状要素走向、倾向、倾角,褶皱有背斜和向斜两种形态;7.褶皱要素有核部、翼部、转折端、枢纽、轴面;褶曲根据轴面和两翼产状可分为直立、斜歪、倒转、平卧褶曲,根据转折端分圆弧褶曲、箱状褶曲、扇形褶曲、尖棱角状褶曲和挠曲;断裂构造分节理和断层,断层类型有正断层、逆断层和平移断层;8.岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩;岩浆岩造岩矿物有石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、橄榄石和黑云母;岩浆岩按结构结晶程度分全晶质、玻璃质、半晶质结构,按粒度分等粒、不等粒结构,按构造分块状、气孔杏仁状、流纹状构造;常见岩浆岩花岗岩、闪长岩、辉长岩、橄榄岩、花岗斑岩、闪长玢岩、玄武岩、伟晶岩;9.沉积岩含有机质是与岩浆岩的区别;按结构分碎屑结构砾状,砂状,粉砂状、泥质结构、晶粒结构、生物结构;其构造分原生构造和次生构造;10.层理有细层、层系、层组等要素,常见类型有水平层理和平行层理、波状层理、交错层理和递变层理;层面构造有波痕和泥裂;11.变质岩的结构有变晶结构、变余结构;构造分块状构造、定向构造片状、片麻状、板状、千枚状;常见变质岩有板岩、片岩、千枚岩、片麻岩;12.火山机构包括火山锥、火山口、火山喉管;13.岩基比岩株大;14.地质作用的方式有碎裂变形作用、重结晶作用、重组合作用和交代作用;变质作用的类型有接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用和混合岩化作用;15.河谷的形态要素是谷坡、谷底和河床;河谷形态有V形谷、 U形谷、碟形谷;16.河流对地面的侵蚀作用有溶蚀、冲蚀、磨蚀;河流的搬运作用分化学溶运和机械搬运;机械搬运分推移和跃移;17.风积物包括风成砂和黄土,岩漠和砾漠是剥蚀区,沙漠和黄土塬是沉积区;18.潜水是埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上具有自由表面的重力水;层间水是埋藏在两个稳定隔水层之间的透水层内的重力水;三,简答题1,大陆地壳和大洋地壳的比较1大陆地势越高,莫霍面约深;大洋越深,莫霍面越浅;2结构不同:陆壳含硅铝层和硅镁层,洋壳基本只有硅镁层;3厚度不同:陆壳厚,洋壳较薄;4形成时间不同:大陆壳形成于38亿年前,大洋壳形成于2亿年前;5构造特征不同:大陆历史久,变化多;大洋历史较短,变化较少;2,三角洲的结构和形成条件答:剖面自上而下划分:顶积层向海或湖延伸的河流的河谷沉积、前积层前缘斜坡堆积物、底积层细物质在湖底散开后沉积而成;平面划分:三角洲平原、三角洲前缘、前三角洲;形成条件:1河流机械搬运量大,形成三角洲的沉积物能得到充分的供给;2河口处坡度缓,近河口水浅;3河口处无强大的波浪和潮流的冲刷;3,球形风化的定义及产生条件答:随着风化作用的深入,岩块像卷心菜一样的呈圈状脱落,这种现象称为球状风化,其条件是:1发育有纵横交错的层理;2岩石具有厚层或块状结构;3岩石主要为等粒结构;4岩石难于溶解;4,酸性熔浆和机型熔浆的比较答:5,地层接触关系类型及特点;答地形接触关系有:整合接触,不整合接触分平行不整合和角度不整合;1整合接触是指上下两套地层的产状一致,时代是连续的;这种接触关系反映出缓慢持续的地壳下降,也可能有未露出水面的局部上升,但沉积作用是连续的;2不整合接触是上下两套地层产状不一致或时代不连续的接触关系;1平行不整合:不整合面上下两套地层的产状是彼此平行的,反映地壳有一次显着的升降运动;其过程:下降接受沉积—上升成陆遭受剥蚀—再下降接受新的沉积;2角度不整合:不整合面上下两套地层的产状呈斜交关系,反映发生过一次显着的水平运动;其过程:下降接受沉积—水平挤压--产生岩层褶皱或断裂—上升成陆遭受剥蚀—再下降接受新的沉积; 6,地球的温度层、分布、温度来源以及变化关系答:根据地球内部温度分布状况可分为:外热层、常温层、内热层;1外热层变温层:固体地球最表层,热量来自太阳辐射,热导率小,温度向下迅速降低;2常温层恒温层:外热层以下,厚度不大,温度常年保持不变;3内热层增温层:常温层以下,由地球内热供热,温度随深度增大而增加,很有规律;计量这种增温快慢的方法:地温梯度地热增温率,深度每增加100米所升高的温度数值;地温增温级地温深度,深度随温度每升高1℃所增加的数值,以米来表示;7,河谷阶地的发育和意义四,论述题1,什么是鲍温反应系列有何特点有何意义答:定义:美国岩石学家鲍温模拟岩浆结晶分异过程,再结合自然作用形成的岩石研究成果,提出了一个造岩矿物的结晶序列,称为鲍温反应系列;意义:揭示了矿物结晶顺序和共生规律,很成功的解释了岩浆演化的一系列问题;仔细分析上表,鲍温系列有以下特点:1造岩矿物结晶温度在573℃到1100℃之间,而基性至超基性熔浆温度1200℃到1600℃; 2岩浆结晶分异过程中,矿物是按两个结晶序列进行;暗色矿物橄榄石系列不连续,既有化学成分差异且内部结构也不同;淡色矿物斜长石系列连续,内部结构相同且成分连续变化;最后两序列又归并为不连续序列,晶出正长石石英等;3纵向看,相邻矿物可出现在同种岩石,较远矿物共生机会少;横向看,随温度降低结晶顺序为橄榄岩---辉石和基性斜长石---中性岩和酸性岩;4温度冷却快慢及岩浆停留时间长短控制结晶分异完善程度,良好条件下,先结晶的矿物形成自形晶或斑晶结构,后结晶的半自形或他形晶结构;5残液在适当条件下可发生伟晶作用;2,风化作用的定义、类型、产物以及影响因素答:风化作用是指由于温度的变化,大气、水和水溶液以及生物的生命活动等因素的影响,使地壳表层的岩石、矿物在原地发生物理或化学变化,从而形成松散堆积物的过程;其影响因素有气候、地形、地质和构造等方面;类型及产物:1物理风化作用:温度的变化以及岩石空隙中水和盐分的物态变化以及重力等因素的影响,使地壳表层的岩石在原地发生机械破碎而不改变其成分的过程;进行方式有岩石释重、温差风化、冰冻风化、结晶撑裂作用;产物是大小不等、棱角显着、没有层次的岩屑和岩块;2化学风化作用:氧、水溶液和水使地壳表层的岩石矿物在原地发生化学变化并产生新矿物的过程;进行方式有氧化作用、水溶液作用、溶解作用、水化作用、水解作用和碳酸化作用;产物:其改变了母岩的结构和构造,并形成了新的矿物;3生物风化作用:生物的生命活动及其分解分泌物使岩石矿物在原地的破坏作用;进行方式有机械风化作用、化学风化作用,其产物是含腐殖质的土壤;3,河流的侵蚀作用的定义、类型以及趋势答:河流的侵蚀作用是指河水在流动过程中对河床的破坏作用;1其侵蚀作用的方式分为:1化学溶蚀作用是河水以溶解的方式对河床的破坏作用;2冲蚀作用是依靠水动力地质作用对河床的冲刷破坏;3磨蚀作用是河流所携带的泥沙、砾石与碎屑物对河床的磨损破坏作用;2其侵蚀作用的类型分为:1下蚀作用:河流对底部岩石的侵蚀作用;结果:形成了急流、险滩、瀑布和V字型谷,使河床降低河谷加深;2溯源侵蚀作用:河流向源头发展的侵蚀作用;结果:河谷增长、减少纵比降、使分水岭缩小、河流产生袭夺现象;3侧蚀作用:河水不断侵蚀河床两侧和河谷谷坡的作用;结果:河床变弯曲,引起河道变迁;河谷展宽,不对称,凹岸陡,凸岸缓;形成河曲、蛇曲甚至牛轭湖;一、名词解释每题3分1.矿物:矿物是地质作用形成的天然生成的元素单质或化合物;广义的概念包含固态、液态与气态,狭义的概念仅指天然生成的固态的元素单质或化合物;2.同质多像:矿物的化学成分相同而晶体结构不同;3.同化混染作用:岩浆熔融围岩将围岩改变成岩浆的一部分,称同化作用;岩浆因同化围岩而改变了自已原有成分的作用,称混染作用;4.斑状结构:是岩浆岩中的一种不等粒结构,斑晶相对较大,基质为隐晶质或玻璃质;5.变质作用:岩石在基本上处于固体状态下,受到温度、压力及化学活动性流体的作用,发生矿物成分、化学成分、结构与构造变化的地质作用,称为变质作用;6.生物扰动遗迹构造:生物的生命活动对原生层理构造改造、破坏十分强烈,形成一种无一定形态的生物遗迹构造,称为生物扰动遗迹构造;7.接触交代变质作用:发生在火成岩与围岩之间的接触带上,并主要由温度和挥发性物质作用所引起的变质作用,称接触变质作用,包括接触热变质和接触交代变质;8.生物层序律:在不同时期的地层中含有不同类型的化石组合,而在相同时间和相同地理环境下所形成的地层中含有相同类型的化石组合,地层年代越老所含生物化石较简单、较原始,而地层年代越新则所含生物化石较复杂、较进步;9.平行不整合:新老两套岩层都为相同的水平构造或倾斜构造,并且互相平行即产状一致,但新老两套岩层之间有沉积间断或剥蚀面存在,岩石性质和古生物演变存在突变;10.逆掩断层:断层上盘向上运动,断层面倾角低于25度的逆断层;二、简答题每题4分1.按元素丰度由大到小的顺序列举地壳中的八种主要造岩元素;答:O>Si>Al>Fe>Ca>Na>K>Mg2.什么叫晶质矿物什么叫非晶质矿物答:凡内部质点在三维空间作有序排列的固体矿物称为晶体或晶质矿物;反之,内部质点排列无序者称非晶体或非晶质矿物;3.火成岩按岩浆的冷凝方式可分为喷出岩和侵入岩,按二氧化硅的含量可分为超基性,基性,中性岩和酸性岩;用图表的形式列举出每种类型的火成岩的代表性岩石;答:如下表;4.沉积岩的组成包括哪几种类型答:1矿物和岩石碎屑-岩石风化破碎后的产物;2胶结物-胶结碎屑的物质;3自生矿物-在沉积和成岩过程中生成的矿物;4生物碎屑和化石-埋葬在沉积物内的动、植物遗体或碎片;5.水平层理与平行层理的区别是什么答:平行层理与水平层理的纹层均平行层面,不同处在于:水平层理是静水条件下的细粒泥与粉砂沉积;平行层理是急水流条件下的粗粒细砂以上沉积;6.接触热变质作用形成哪几种典型的变质岩它们的原岩是什么答:接触热变质作用形成的典型岩石有斑点板岩和角岩,原岩为泥岩;大理岩,原岩为石灰岩;石英岩,原岩为石英砂岩;7.古生代包括哪几个纪按由老到新的顺序列举;答:寒武纪,奥陶纪,志留纪,泥盆纪,石炭纪,二叠纪;8.常用来判别地层顶底面的沉积标志有哪些答:有泥裂,冲蚀冲刷构造,槽状交错层理和生物活动遗迹;9.岩层产状的三要素是什么并作图表示;答:岩层的产状有三个要素,1走向,即岩层的层面与水平面交线的延展方向;2倾向,即岩层面上垂直走向的倾斜线在水平面上的投影线的方向;3倾角,岩层面与水平面的夹角;10.简叙背斜和向斜的特点;答:一般情况下,背斜的岩层向上隆起,在未发生地层倒转情况下两翼产状相反,核部岩层老、翼部岩层新,由核部向两侧岩层对称重复出现;一般情况下,向斜的岩层向下凹陷,未发生地层倒转情况下两翼产状相反,核部岩层新、翼部岩层老,由核部向两侧岩层对称重复出现;三、看图回答问题1.写出下列不同沉积层理的名称;6分答:分别是板状交错层理,楔状交错层理和槽状交错层理;2.下图代表了水平构造运动中的三种主要基本形式,写出各基本形式的主要名称;6分答:a相邻地块在水平方向上相互分离拉开,称拉张;b相邻地块在水平方向上相互靠拢,称挤压;c相邻地块受到不在同一直线上的相对运动的水平力的作用而发生相对的错动,称剪切;3.看下图,按地质事件发生的先后顺序写出该地区的地质发展简史;6分答:首先形成二叠纪P的灰岩,之后在二叠纪灰岩类发生一次褶皱运动,之后岩体r侵入二叠纪灰岩,之后岩脉b穿插岩体r和二叠纪灰岩,之后在岩体r和二叠纪灰岩之间发生接触交代变质作用,之后岩脉a穿插了二叠纪灰岩、接触变质带和岩脉b,之后发生一次沉积间断,形成一个角度不整合面,之后第三纪的砾岩沉积在该不整合面之上;1、大陆漂移理论的创始人是谁大陆漂移理论的主要证据有哪些6分答:大陆漂移理论的创始人是魏格纳;大陆漂移理论的主要证据有:1相邻大陆的边缘形态可以拼接;2相邻大陆在地质上有许多相似性和可拼合性;3古冰川遗迹的分布;4古生物化石的分布;5地质学上的证据,比如大西洋两岸大陆之间的古老地块和造山带位置正好相互对应地球科学概论复习题第一部分填空与判断第一章绪论一、填空题1、地球的外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈;2、地球的内部圈层主要为地壳、地幔和地核;3、地质学的研究方法为将今论古的历史比较法;二、判断题正确∨,错误×1、地质学与地球科学研究的内容实际上没有本质区别×;2、地球的演变是以渐进的方式持续进行的×;第二章地球一、填空题1、莫霍面以上为地壳;古登堡面以上至莫霍面之间为地幔;古登堡面以下为地核;2、陆壳具有双层结构,其分界面称为康拉德面;3、陆壳具有双层结构,上部为硅铝质,下部为硅镁质;二、判断题正确∨,错误×1、某地区重力异常,说明该地区重力值偏高×;2、纵波传播速度快,能够在液体中传播,横波传播速度慢,不能在液体中传播∨;3、地下的温度、压力,与地壳的密度成正比×;4、古登堡面以上,重力值随深度增加而增加;古登堡面以下,重力值随深度增加而减小∨;5、地球的北极为地磁场的N极;地球的南极为地磁场的S极×;6、地球重力随纬度增加而增加∨;三、选择题1、岩石密度越B,地震波的传播速度越慢;能在液体中传播的是 D ;A、大B、小C、横波D、纵波2、地震波能够在地球内部传播说明地球有A;地壳中的岩石可发生强烈的弯曲说明地球具有B;A、弹性B、塑性第三章地壳一、填空题1、地球表面积是起伏不平的,可分为陆地和海洋两大部分;2、大陆表面按高程和起伏特征可分为山地、丘陵、平原、高原、盆地和洼地六种地形地貌单元;3、世界上的两大山系为阿尔卑斯—喜玛拉雅山系和环太平洋山系;4、海底地形分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三大单元;5、大陆边缘由⑴大陆架;⑵大陆坡;⑶大陆基;⑷岛弧;⑸海沟五部分构成;6、固体矿物按内部结构可划分为晶质和非晶质两类两类;7、晶体按其生长方式分为一向延长型、二向延长型、三向延长型三种;8、地壳中的岩石可分为沉积岩、岩浆岩、变质岩三大类;9、常见胶结物有钙质、铁质、硅质和泥质;10、沉积岩的碎屑结构可分为砾状结构、砂状结构和粉砂状结构;11、火山碎屑结构可分为火山集块结构、火山角砾结构和火山凝灰结构;二、判断题正确∨,错误×1、地壳中的矿物都为固体状态×;2、矿物的成分决定了它的颜色,即使含有少量杂质,其颜色也不会因此改变×;3、如果矿物能均匀地吸收不同波长的光波,那么它可能呈现灰色;如果矿物有选择地吸收光波,则可能呈现红色或蓝色等彩色∨;4、岩浆岩变质形成的变质岩称正变质岩,沉积岩变质形成的岩石称副变质岩∨;5、石英、长石和云母属于浅色矿物×;6、泥裂的尖端指示岩层的底面∨;7、岩浆岩变质形成的岩石称负变质岩×;8、具有变晶结构变质岩的变质程度高,具有变余结构的变质岩变质程度低∨;9、石灰石和白云石都是碳酸岩盐矿物∨;三、选择题1、山地的海拔高度最低界限为A;平原的最高海拔界限为C;A、500米B、1000米C、200米D、300米2、按照高程和起伏特征,大陆地形可分为种类型;根据海底地形的总特征,海底地形可分为 C 个大的地形单元;A、6、2B、2、2C、6、3D、3、24、大陆架的坡度B;大陆坡的坡度A;A、大B、小5、流水波痕指数A浪成波痕指数,风成波痕指数A流水波痕指数;A、大于B、小于第四章地质年代与地质作用概述一、填空题1、地质年代单位为宙、代、纪、世四个大的时代单位;2、年代地层单位为宇、界、系、统四个大的地层单位;3、古生代分为寒武纪€、奥陶纪O、志留纪S、泥盆纪D、石炭纪C、二叠纪P纪六个时代单位;二、判断题正确∨,错误×1、古生物组合形态简单,地层可能老也可能新,而古生物形态组合越复杂,则所代表的地层一定较新×;2、因为古生物发展是由水生到陆生,所以当地层中含有陆生的生物化石,指示地层老;而地层中的古生物化石为水生的生物时,指示地层新×;3、如果地层未发生倒转,则上部地层新,下部地层老∨;4、当地质体发生穿插切割关系时,判断的基本原则是切割者新,被切割者老∨;5、生物进化演化过程是均匀等速向前发展的,即每隔一定时间,生物就向前发展一步×;6、受局部气候影响,即使同一时间段内,全球的古生物总貌也不可能一致×;7、地质历史上由于不可知的灾难性事件,导致了一些生物灭绝,但随着地球环境条件的改变,这些灭绝的生物又重新发展起来×;8、相对地质年代是利用古生物的演化规律来确定,但不能确定地层的准确的绝对年代×;9、各纪的时代划分上,早古生代奥陶纪两分,其它为三分∨;10、晚古生代的石炭纪和二叠纪均为两分∨;。
环境科学概论试卷
环境科学概论试卷一、填空题1.人类活动产生的污染物或污染因素,进入环境的数量超过()时,就会导致环境质量恶化,出现环境污染。
2.光化学烟雾是由碳氢化合物和()的大气,在一定的条件下发生化学反应所产生的中间产物及最终产物的混合物。
3.二氧化硫在大气中的氧化主要通过两种途径,一种是光化学氧化,另一种是()氧化。
4.大气污染中,根据污染物的生成过程及化学性质的不同,可将污染物分为()和()。
5.大气污染中,为便于分析污染物在大气中的运动,按污染源特点可分为()污染源和()污染源。
6.酸雨通常指pH值低于()的降水。
7.水体富营养化是一种由()和()等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。
8.农药在土壤中降解包括化学降解、生物降解和()降解。
9.噪声和微波对环境的影响,同属()污染。
10.所谓生物多佯性是指地球上所有生物一—植物、动物、()及其所构成的综合体。
11.“既要满足当代人的需要,又不对后代人的生存发展构成危害”主要地概括了()的概念。
12.中国环保三大政策是指:预防为主、()、强化管理。
13.环境科学研究的核心是(),环境质量评价是人们认识环境质量的手段和工具,是环境科学的一个重要分支科学。
14.环境质量是环境系统客观存在的一种本质属性,并能用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处的()。
15.对林地土壤进行土壤污染评价时,应选用《土壤环境质量标准》中的()级标准。
16.1996年我国颁布了《》(GB3096—1996)用以代替1982年颁布的《大气环境质量标准》。
17.生物监测结果之所以具有可比性,是由于生命具有()。
18.某一污染物质如SO2的环境质量指数可看成是(),区域的环境质量指数可看成是综合指数或分指数。
19.在一定的环境影响因素的作用下,环境因子的变化具有时间和()变化特征。
20.作水环境影响评价须先同主管的环保部门确定河段或水域的功能和环境()值。
21.人类对森林生态环境的要求有()和经济需求。
生命科学概论论文(精选9篇)
生命科学概论论文(精选9篇)生命科学的论文篇一一、迷你实验,—简易探究,训练科学技能迷你实验在学习过程中出现,在中译本中均置于旁栏,每个迷你实验仅由实验过程和分析两部分组成,展现了实验的核心内容,可在实验室或者家庭中完成,简单易行,侧重于从训练学生的科学技能角度强化补充概念,贴近学生的生活。
相对导航实验而言,迷你实验的实验过程和分析更加具备了科学探究的一般过程,很明显,迷你实验也是作为一种科学方法的线索来体现的。
迷你实验大多以模拟动手操作的实验为主。
迷你实验在全套5本教材中共有52个,是几类实验设置中数量最多的一种,大致可分为模型建构型、技能探究型、知识运用型。
例如,在《生命科学人体》这一册中共有迷你实验14个,涵盖了上述3种不同的类型。
在模型建构型迷你实验中,有图表绘制类(如绘制激素水平图,将一段时间内的激素水平数据转变为曲线图);有模拟类(如模拟小肠内的吸收过程、模拟疤的形成、模拟肾的功能)。
在“确定繁殖速度”这一迷你实验中,利用硬币来模拟细菌的分裂,并且要求将数据绘制成图表。
这个实验基本上可以说是人教版教材高中生物“探究酵母菌数量的动态变化”这一探究实验的模拟版本,但操作更简单,结论更直观。
在技能探究型迷你实验中,通过观察、比较、感受、体验等得出有关结论,从而训练并提高学生相关的探究技能,特别是训练学生与整个探究过程相关的其中一技能,如“比较食物的脂肪含量”这一迷你实验,将3份不同的食物依次放在牛皮纸包装袋上,放置30min后移走食物,观察牛皮纸上的油腻印迹和湿的印迹来比较不同食物中脂肪的含量。
二、实验室,—完整实验,强调科学方法运用相比于导航实验设计和迷你实验而言,“实验室”在教材目录中已经呈现,这充分显示了“实验室”在美国生物教材中的重要性,同样,“实验室”在实验整个的设计流程上显得正规而完整,一般有“现实世界的问题”、“实验过程”、“结论和运用”等。
根据不同的目的,有的实验还有“制定计划”、“执行计划”、“分析数据”等实验过程。
分离科学与技术-01概论
分离科学与技术柳 仁 民1 概论 分离科学: 研究从混合物中分离、纯化或富集某些组分以获得相对纯 物质的过程的规律及其应用的一门学科。
分离:物质被分开的过程 组分离:性质相似的组分一起分离 单一分离:某一组分以纯物质形式分离 分离是一种假设的状态,相对的, 99.9%, 99.99% 分析化学中的分离:以定量分析为目的,分离干扰组分, 提高方法的专一性。
富集:低浓度组分浓集的过程 分析化学中的富集:将待测组分从大量基体物质中集中到 一较小体积溶液中,提高检测灵敏度。
预浓集:测定之前进行的分离过程。
分离与浓集往往是同时实现的1 2分离与富集的关系: 富集需要借助分离的手段,在分析过程中分离与富集往往 是同时实现的。
富集与分离的目不同,富集只是分离的目的之一。
纯化:通过分离操作使某种物质的纯度提高的过程。
纯度(purity): 主组分含量高低或所含杂质多少的一个概念; 纯是相对的,不纯是绝对的; 不同目的对纯度的要求不同; 纯度越高,成本越高。
依据欲分离组分在原始溶液中的浓度不同,Rony用三个概念 表示,以示区别: 富集: 对摩尔分数小于0.1组分的分离 浓缩: 对摩尔分数处于0.1-0.9组分的分离 纯化: 对摩尔分数大于0.9组分的分离3分离科学是随着其它学科的快速发展,逐渐发展成为一门 相对独立的学科。
与人类生活、社会发展、科学技术进步及工农业生产联系 十分密切 古代:炼铜、冶铁、酿酒、制糖 现代:有机合成、石油炼制、金属冶炼、食品、制药、生命科 学研究、环境科学等 分离科学的重要性: 分离科学是其他学科发展的基础 化学的发展离不开分离富集: 元素周期表中各个元素的发现 人工放射性元素的获得 原子核裂变现象的最终确证,各种超铀元素的制备和合成 化学合成过程的分离 新化合物的结构确定4近年来生命科学的重要成就,与分离科学有着紧密联系: 基因组学 蛋白质组学 应用科学方面的发展: 矿产资源的开发离不开各种分离技术的应用 石油工业每一重要生产环节,几乎都离不开分离科学技术 原子能的利用是在解决了作为核燃料的铀和钚的提取以及 铀同位素分离获得成功之后,才得以蓬动发展 近代材料科学的研究,诸如超纯硅、锗及化合物半导体砷 化镓、磷化镓的制备提纯;高纯稀土及其化合物的分离提取 环境科学:三废处理 目前,分离科学成为自然科学和应用科学中的一个重要分支。
地球科学概论_简述大陆漂移说、海底扩张说、板块构造说的主要思想、证据和相互关系
简述大陆漂移说、海底扩张说、板块构造说的主要思想、证据和相互关系。
答:大陆漂移说的主要思想大陆漂移的观点可追溯至几个世纪以前,现在一般认为魏格纳是大陆漂移说的创始人,他主张地球表层存在着大规模水平运动,海洋和陆地的分布格局处在永恒的变化过程中。
作为新地球观核心的活动思想论即由此发端。
魏格纳起初从大西洋两岸的弯曲形态受到启发,于1912 年提出了大陆漂移的见解,1915 年著成《海陆的起源》一书,全面系统地论述了大陆漂移问题。
大陆漂移说立足于陆块漂浮的地壳均衡理论。
他认为,地球上所有大陆在中生代以前是统一的联合古陆,或称泛大陆(Pangaea),其周围是围绕泛大陆的全球统一海洋——泛大洋。
中生代以后,联合古陆解体、分裂,其碎块——即现代的各大陆块逐渐漂移到今日所处的位置。
由于各大陆分离、漂移,逐渐形成了大西洋和印度洋,泛大洋(古太平洋)收缩而成为现今的太平洋。
大陆漂移说的证据大陆漂移的主要依据有海岸线形态、地质构造、古气候和古生物地理分布等。
尽管大陆漂移说合理地解释了许多古生物、古气候、地层和构造等方面的事实,但限于当时的认识水平,又缺乏占地表71%的海洋底的地质资料,魏格纳未能合理解释大陆漂移的机制问题,大陆漂移说盛行一时后便衰落下去了。
直到50 年代,古地磁学研究的进展又使大陆漂移说重新复兴,60 年代海底扩张和板块构造学说的创立再赋予大陆漂移说以新的认识。
海底扩张说的主要思想第二次世界大战后,各种地球物理技术广泛应用于海洋地质研究,在海底发现或确认了许多未曾预见到的全球规模的地质现象,成为海底扩张说产生、发展的基础和主要依据。
60 年代初形成的海底扩张说受到下列学术思想的影响:(1)联合古陆的重建、拼合和越来越多的大陆漂移的其他证据;(2)大洋中脊体系及其中央裂谷带的形成机制与特征;(3)海洋沉积物自大洋中脊轴部向两侧依次变厚的事实;(4)海洋地壳的年轻性;(5)某些大陆边缘沟-弧体系的发现及其突出的地震、火山活动特点等等。
科学技术概论复习题参考答案
《科学技术概论》复习题参考答案一、填空题:导论1、科学不仅是一种知识体系,同时也是一项基本的社会事业和一种社会发展过程。
2、科学主要回答自然事物本身“是什么”、“为什么”;而技术则是改造和控制自然。
3、一般认为科学中心经历几次转移,其顺序是:意大利、英国、法国、德国、美国。
第一篇近代科学技术1、14—15世纪欧洲,文艺复兴、宗教改革和地理大发现为近代科学的诞生创造了条件。
2、牛顿力学是整个近代物理学和天文学的基础,也是现代一切机械、土木建筑、交通运输等工程技术的理论基础。
3、近代科学史上物理学已完成了几次大综合。
第一次是牛顿力学、第二次是能量守恒定律、第三次是麦克斯韦的电磁学理论。
4、17世纪上半叶,笛卡尔创立了解析几何,推动了数学的发展乃至整个自然科学的发展。
5、英国的化学家玻意耳提出了元素的定义,把化学确立为一门科学。
法国的拉瓦锡否定了“燃素说”,建立燃烧的氧化理论。
6、荷兰人惠更斯创立了光的波动说。
1785年法国人库仑提出了库仑定律,使电学进入定量研究阶段。
7、在科学方法上,培根强调观察和实验,笛卡尔推崇理论思维。
伽俐略提出理想实验方法。
惠更斯阐述了假说的作用。
牛顿提出分析和综合方法。
8、18世纪60年代以英国的凯伊发明了飞梭为导火索开始了第一次产业革命,以瓦特发明的蒸汽机为重要标志。
9、1709年,英国的比达父子发明了用焦炭炼铁的方法。
1814年英国人史蒂芬森发明了火车。
10、18世纪,法国在分析力学方面的工作是首屈一指的。
11、19世纪下半叶,康德和拉普拉斯先后提出了太阳系形成的星云假说。
英国人赫歇尔发现了天王星,并把人们对天空的认识扩展到了银河系。
12、19世纪初,地质学之父史密斯的主要贡献是提出了化石层序律。
古生物学家居维叶提出了地质变动的灾变论。
13、1865年,德国的克劳修斯提出了“熵”的概念。
把热力学第二定律推广到整个宇宙,提出了“热寂说”。
14、1803年英国人道尔顿提出了原子论,1811年意大利人阿佛伽德罗提出了分子论。
自然科学概论讲义设计.绪论
●公元前30世纪,古埃及创造了世界上当时最辉煌的古代文明。
●公元前1世纪,古希腊创造了奴隶社会最辉煌的科学技术体系。
●公元前1世纪到公元8世纪,中国的汉唐帝国成为世界上最强大、最对外开放的超级大国。
●公元5世纪到15世纪,欧洲进入黑暗的中世纪,文化科学技术全面倒退。
如何理解这些历史之谜?惟有认真研究东西方科学、文化乃至文明的发展史全过程,才能得出比较清醒的结论。
第一讲绪论课程的定位:《自然科学概论》是为提高学生科学技术素养而开设的公共必修课。
通过本课程的学习,了解科技发展的历程、当代高科技领域的发展状况以及科学技术发展与社会、经济和人类自身发展的相互影响,理解科学技术及其发展进程所蕴涵的科学思想、科学精神以及科学技术的社会功能,进而提高学生的科技素养。
课程教学目的和要求●掌握基本的科学知识;掌握科学的学习和研究方法;具备一定的科学素养;能够更多地关注科学和文化的关系,树立对科学的崇敬和对人的关怀。
●了解科学技术发展过程中重大事件的大概内容,能够对科学技术重大事件产生的前因后果作出分析;形成科学思想、科学方法、科学观念和科学思维方面的基本素养;●了解现代科学技术发展对社会的重要影响;能够对科学技术在现代社会中的重要意义、科学文化对于现代人类文化的重要意义、科学技术与社会发展的关系、人与科学技术和自然之间的关系有一个正确的理解和把握。
课程的主要内容●科学技术的含义、结构和功能;●科学技术发展史;●现代科学技术的体系构成、基本内容及其对现代社会的意义;●现代科学技术与社会发展的关系;●人、科学与自然的协调发展等内容。
●基本的教学策略:●从问题出发,采取逻辑推导,进入基础理论解决问题。
●在讲解科学技术的过程中,渗入哲学方法论的精神。
●通过科学发展的历程,从动态的角度加深对科学技术的理解。
●采取形式:以讲授和小组研究学习相结合●学习方式:查询资料、阅读书籍、小组讨论、整理提炼、专题报告等。
自然科学概论专题作业参考题目1.结合自己成长历程谈谈对自然科学的认识2.古代朴素自然观的透析3.自然观演变的轨迹追踪与启示4.古希腊形成了什么科学传统?5、你是怎样看待“李约瑟之谜”?6.论科学技术的人文价值7.人与自然怎样走向新的和谐8.现代科技发展的趋势和特点说明了什么?9.“追求真理比占有真理更重要”(莱辛(德))10.谈小教学生应具备的科学素养和人文素养一、科学概念的认识1、“科学”名称的由来●历史上,日本著名科学启蒙大师福泽瑜吉把“science”译为“科学”。
自然科学概论导论
(二)技术
科学与技术的关系
相同点:科学与技术都是人类的理性创造活动及其成果,都反映了人对于自然的对象性关 系,都属于历史的、发展的范畴。
不同点:具有不同的知识结构和行为特征。
科学更多地体现着人对于自然的认知和理解,更侧重于认识自然,技术更多地反映着 人对于自然的改造和控制,更侧重于为了特殊的目的而改造自然。
近代科学革命的序幕是以哥白尼革命开始的。哥白尼的《天体运行论》提出了日心 说,从而使天文学逐渐抛弃了地心学说和繁琐的天球概念体系,引领人类将目光从 有限封闭的世界投向无限广袤的宇宙。在宇宙研究方面,布鲁诺提出了宇宙无限的 思想;开普勒确立了太阳系的概念,并提出了开普勒运动三定律,被誉为“天空立 法者”。
大约在公元8世纪和9世纪,阿拉伯大量翻译了包括欧几里得的《几何原本》、托勒密 的《至大论》在内的希腊科学著作。这使得阿拉伯人不仅很快掌握了当时最先进的科 学知识,而且继承和保存了希腊的学术遗产并把它传递给近代的欧洲。
11世纪之后,欧洲人从阿拉伯人那里带回了中国的四大发明和希腊的学术,通过翻译 希腊古典文献,欧洲学术得以复苏。而发源于意大利的文艺复兴运动使得理性和科学 打破了神学的奴役,重新焕发出生机。加上这一时期航海罗盘、钟表、枪炮、印刷术 的使用以及环球远航所导致的地理大发现,近代科学革命所需要的社会文化和技术条 件基本成熟,近代科学革命的契机已经来临。
有西方医学之父之称的希波克拉底(Hippocrates,公元前460-375),将医学从原始巫术中拯 救了出来。他所提出的人身上由血液、黄胆汁、黑胆汁和黏液四种体液组成的体液理论, 成为西医学的理论基础;他首创的希波克拉底誓词至今仍是医生职业的职业道德宣言。
希腊世界百科全书式的思想家和科学家亚里士多德(Aristotle,公元前384-322)重视经验观 察,他发展了物理学、逻辑学、生物学以及政治、哲学理论。他提出的以太概念、物体越 重下落速度越快的思想以及目的论的思维方式支配了西方一千多年。他通过观察、实验总 结而成的生物学著作《动物志》对各种各样的动物进行了详尽描述,很有科学价值。
分离科学与技术 第一章 现代分离科学概论 现代分离科学与技术 教学课件
第三类:膜与传统分离相结合形成的分离技术(耦合与集成技术):如 膜吸收(membrane-based absorption)、膜萃取(membrane-based extraction)、亲和超滤(affinity ultrafiltration) 、膜反应器 (membrane reaction)等。
现代分离科学与技术的发展趋势Leabharlann
利用方法间的共性,探讨方法间的联系和统一理论和数学 模式的表达 将新技术、新材料引入分析技术中,发展新分离原理和 方法; 解决现代科技和生产过程中重大的分离和纯化问题; 利用现代分析手段,如波谱、电镜、粒子束分析研究分 离过程机理,探讨分离过程动力学及其模型; 计算机模拟分离过程和数学模型的建立; 多种分离方法和技术联用,研究最优化分离条件; 分离发现新的重要物质; 利用电、磁、光、热等建立无污染的分离过程.
分离科学的研究内容
分离过程的共同规律
分离过程中的热力学动力学理论等
各种不同分离技术的分离原理方法设备与应用
①分离过程中的热力学; 功 能量 方向与限度 平衡 ②分离过程中的动力学; 溶质的迁移和扩散 速度与效 率 ③分离过程中发生在界面上的计量置换;
④平衡分离的分子学基础; ⑤疏水效应; ⑥分离过程中的最优化; ⑦分离方法的简介和比较
人们对“分离”一词的反应是强烈的,比如亲人间、朋
友间的分离大多是痛苦的。因此人类社会的分离要考虑是否
有必要。 物质分离也要考虑是否有必要,因为它是需要付出代价
的。
作为物质分离,在科学研究和工业生产中,在日常生活 中也无处不在。
日常生活中的分离
饮食起居:自来水(过滤);净水器(分离膜/吸附 剂);泡茶(固体浸出法);榨果汁 环境保护: 污水治理;垃圾分类; 医药卫生:抗菌素的纯化;血透; 病毒的分 离 能源:铀的富集
科学技术概论
导论一、科学的四个特征:1.是放映客观食物和规律的知识和知识体系;2.是探索客观事物及其规律的活动;3.是一种社会建制;4.是一种知识形态的生产力。
二、技术的定义:是人类对自然和社会进行有目的的改造和控制活动。
特征:1.既具有自然属性又具有社会属性;2.具有工具性与价值负载性;3.功能具有两面性。
三、科学与技术的关系:科学与技术存在密切的联系,同时,科学与技术既具有一些共同特征,又有显著的差别。
相同点:科学与技术都是人类的理性创造活动及其成果,都放映了人对自然的对象性关系,都属于历史的、发展的范畴。
不同点:技术是一种广义的知识体系,与科学具有不同的知识结构和行为特征;科学更多地体现者人对于自然的认知和理解,更侧重于认识自然,技术更多地反映者人对自然的改造和控制,更侧重于为了特殊的目的而改造自然。
随着发展,近代科学和技术加快了融合的速度,出现“一体化”特点。
四、列举中国古代科技成就的5个领域的每一个中两个提出成就:1.数学:在公元前14世纪商朝使用十进位制;公元5世纪初,祖冲之父子算出圆周率在3.1415926到3.1415927之间,保持了千年之久。
2.天文:中国人提出了一种早期的无限宇宙概念;中国人发展了数值计算天文学和星表。
3.地学:《水经式》出于唐代,是我国第一部国家级水法;《山海经》由《山经》、《海经》和《大荒经》三部分组成,其中《山经》成书最早,科学价值最大,是我国现存最早的地理著作。
4.农学:在春秋战国时期开始使用铁农具和牛耕;宋朝秦观著《蚕书》,是中国保存下来最早的蚕桑业专著。
5.医学:《黄帝内经》是最早的医学经典;《神农本草经》是中国最早的药物学专著。
第一章近代自然科学的初步发展一、近代自然科学初步发展在14-15世纪,地点是欧洲。
二、近代自然科学初步发展的原因:文艺复兴的思想解放;宗教改革;手工业发展;航海;东西方交流。
三、地心说强调以地球为中心,日心说强调以太阳为中心。
四、近代科学和第一次大综合以牛顿的地面运动三大定律和万有引力定律为标志。
现代科学技术概论课后习题汇编
现代科学技术概论课后习题汇编TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-TYYUA162】思考题汇编1.什么是科学?结合自己对我国古代科学技术的了解, 想一想中国有没有科学.一般地讲, 在传统中, 对于究竟何为科学有以下几种看法:(1)科学是一种系统化、理论化的知识体系。
(2)科学是生产知识的社会实践活动。
(3)科学是一种社会建制。
(4)科学是一种文化。
自然科学是一种特殊的意识形态, 无阶级性。
科学是一般生产力。
科学的特点: 实证性、创造性、逻辑性2谈一谈科学与技术的关系。
在古代, 科学起源于哲学家, 而技术起源于劳作的工匠。
二者基本上是分离的。
文艺复兴之后, 由于商业发展, 科学和技术才密切结合。
到了19世纪, 技术才渐渐以科学作为自己的基础。
科学和技术的结合制度化。
(1)科学与技术的区别: 见表格(2)科学与技术的联系: 科学是技术的基础, 技术是科学的手段;科学指导技术的发展, 技术对科学提出课题;科学提供了可能性, 技术变可能为现实。
3近代科学的发展就方法论角度体现哪些特点, 请举例说明。
中, 被实验检验。
非常重视观察与实验在科学研究中的作用, 重视分析和归纳分类。
近代自然科学的特点:1.力学成为主导学.2.科学方法的确立。
科学中的具体应用:(1)伽利略的数学+实验方法: 直观分解-数学演绎-实验证明。
.牛顿的“归纳-演绎方法”: 通过实验获得经验,通过数学演绎获得的结论必须回到实.3.科学社团与学术研究机构的建立4比较第一次技术革命与第二次技术革命的不同, 并谈谈技术革命与社会发展之间的关系。
第一次工业革命导致的影响是: A. 极大地提高了生产力, 巩固了资本主义各国的统治基础;B. 引起了社会结构的重大变革, 使社会日益分裂为两大对立阶级即工业资产阶级和无产阶级, 工业资产阶级壮大后, 为争夺地位和巩固自己的地位而推动各国的资产阶级革命和改革, 无产阶级为改善自己的处境同资产阶级进行斗争, 工人运动逐渐兴起;C.劳动力从农村走向城市, 开始了城市化进程, 人们的生活方式和价值观也在逐渐发生变化;D. 密切了世界各地之间的联系, 改变着世界的面貌, 最终确立了资产阶级对世界的统治;英国很快成为世界霸主;一方面导致先进生产技术和生产方式传播到世界各地, 猛烈冲击着旧思想和旧制度, 另一方面, 资本主义国家在世界范围为了商品市场和原料而拓展殖民地, 加剧了当地的贫困落后, 使东方从属于西方。
环境科学概论知识点总结
环境科学概论第一章绪论概念:环境:指以人类为主体的外部世界,环境就是人类生存环境,指的是环绕于人类周围的客观事物的整体,它包括自然环境,也包括社会环境.或者为指围绕着人群空间,以及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素和社会因素的总体.环境法中的环境:指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。
环境科学:以“人类—环境”系统为其特定的研究对象,它是研究“人类—环境”系统的发生和发展、调节和控制以及改造和利用的科学。
其目的在于探讨人类社会持续发展对环境的影响及其环境质量的变化规律,从而为改善环境和创造新环境提供科学依据。
环境要素:又称环境基质,是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组成。
环境问题:指自然过程突变或人类活动引起的环境破坏和环境质量变化,以及由此给人类生产、生活和健康带来的不利影响。
其原因是人类认识的局限性和环境的复杂多变性。
原生环境问题:又称第一类环境问题,是指由于自然环境自身变化引起的,没有人为因素或人为因素很少的环境问题.次生环境问题:又称第二类环境问题,是指由于人为因素所造成的环境问题。
第二章大气环境概念:干结空气:大气中除去水汽和固体杂质以外的整个混合气体.主要成分是氮气(78.09%)和氧气(20。
94%)。
其次是氩气(0。
934%体积)和二氧化碳(0.033%体积)。
空气中水的体积百分含量在0。
1-0.5%之间,其余的大气成分为稀有气体。
大气污染:指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。
大气污染源:指向大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响的场所,设备和装置。
包括:天然源(指自然界自行向大气环境排入污染物的污染源。
环境科学概论复习重点知识点汇总
第一章绪论第一节环境及其组成一、环境是指与中心事物有关的周围客观事物的总和。
环境科学所研究的环境:是以人类为主体,与人类密切相关的外部世界,即是人类生存、繁衍所必需的、相适应的环境。
环境问题:环境问题是指由于自然界或人类的活动,使环境质量下降或生态系统失调,对人类的社会经济发展、健康和生命产生有害影响的现象。
环境问题分类:环境污染、生态破坏、环境干扰(1)环境污染是由于人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类(8大公害中有几个对人体健康产生了有害影响?)及其他生物的生存和发展(如水体污染导致农作物死亡)的现象。
(2)生态破坏是由于人类对自然资源的不合理开发利用而引起的生态系统破坏,造成了生态系统功能失调,生物的多样性和生产量下降。
(3)环境干扰是人类活动所排出的能量进入环境,达到一定的程度,产生对人类不良影响的现象。
环境本底值是指在不受污染的情况下,处于原有状态时,环境中的水、大气、土壤、生物等环境要素在自然界存在和发展过程中,其本身具有的基本化学组成和能量分布状况环境容量是指人群健康和自然生态不致受危害的前提下,自然环境或其中的某一要素对污染物的最大容纳量。
环境自净能力是指已被污染的环境,在物理、化学和生物的作用下,能消除污染物,达到自然净化的自我调节机制。
污染源污染源:凡是产生物理的(声、光、热、振动、辐射、噪声等)、化学的(有机物、无机物)、生物的(霉菌、病菌、病毒、寄生虫卵等)有毒有害物质或因素的设备、装置、场所等,都称为污染源。
第二章全球环境问题全球环境问题:是指对全球产生直接影响或具有普遍性,并对全球造成危害的环境问题,也是引起全球范围内生态环境退化的问题1)是地球上不同国家和地区普遍存在的2)虽然是某些国家和地区的环境问题,但其影响和危害具有跨国、跨地区的结果全球环境问题的共同特点:人为性隐蔽性危害性移动性加速性可变性全球环境问题的分布特点:区域差异性、区域集中性、全球集中分布、国家内部集中分布、生态环境集中分布、工业污染问题的集中分布、多灾区与国家十大全球环境问题:1.全球变暖 6.森林资源锐减2.臭氧层破坏7.土地荒漠化3.酸雨8.物种加速灭绝4.淡水资源危机9.垃圾成灾5.能源短缺10.有毒化学品污染。
《食品科学概论》-绪论幻灯片PPT
食品加工 研究食品原料的一般特性,有关食品保藏,影 响品质的加工因素,包装、水和废物处理,良好的生产实践 和卫生程序等基本原理。
15
食品工程 食品工程的内容包括流体流动、传热与传质、 混合与乳化、结晶、制冷 、吸附与离子交换、冷冻浓缩、 冷冻干燥、分子蒸馏、超临界萃取、食品挤压、膜分离、 微滤和超滤和超微粉碎等新技术。食品过程工程的内容包 括物料输送、冷加工与冷藏、新型食品杀菌与灭菌、超高 压杀菌、辐射杀菌、磁力杀菌、酶技术、发酵工程、化学 变性、焙烤、腌渍和熏制、蒸煮挤压、成型、食品包装、 食品原料特性与储运、原料预处理、食品原料综合利用以 及在线检查与自动控制等。
6
(9) 现代食品微生物学, James M.Jay(美)编著, 徐岩等译, 中国轻 工业出版社,2007
(10) 功能食品研究与应用, 吴谋成, 化学工业出版社, 2004 (11) 功能食品教程,金宗濂主编,中国轻工业出版社,2005 (12) 功能食品生理特征与检验技术,毛跟年等,化学工业出 版社,2005 (13) 功能性食品生物技术,郑建仙,中国轻工业出版社, 2004 (14) 植物功能性食品,唐传核,化学工业出版社,2004 (15) 功能性食品的科学,陈君石等,人民卫生出版社,2002 (16) Nutrition: Concepts and Contraversies (English Edition), Sizer F.S. & Whitney E.N., Wadsworth, a division of Thomson Learning Inc., 2000 (17) 功能性食品油脂,吴时敏,中国轻工业出版社,2001
环境科学概论试卷
环境科学概论试卷一、填空题1.人类活动产生的污染物或污染因素,进入环境的数量超过()时,就会导致环境质量恶化,出现环境污染。
2.光化学烟雾是由碳氢化合物和()的大气,在一定的条件下发生化学反应所产生的中间产物及最终产物的混合物。
3.二氧化硫在大气中的氧化主要通过两种途径,一种是光化学氧化,另一种是()氧化。
4.大气污染中,根据污染物的生成过程及化学性质的不同,可将污染物分为()和()。
5.大气污染中,为便于分析污染物在大气中的运动,按污染源特点可分为()污染源和()污染源。
6.酸雨通常指pH值低于()的降水。
7.水体富营养化是一种由()和()等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。
8.农药在土壤中降解包括化学降解、生物降解和()降解。
9.噪声和微波对环境的影响,同属()污染。
10.所谓生物多佯性是指地球上所有生物一—植物、动物、()及其所构成的综合体。
11.“既要满足当代人的需要,又不对后代人的生存发展构成危害”主要地概括了()的概念。
12.中国环保三大政策是指:预防为主、()、强化管理。
13.环境科学研究的核心是(),环境质量评价是人们认识环境质量的手段和工具,是环境科学的一个重要分支科学。
14.环境质量是环境系统客观存在的一种本质属性,并能用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处的()。
15.对林地土壤进行土壤污染评价时,应选用《土壤环境质量标准》中的()级标准。
16.1996年我国颁布了《》(GB3096—1996)用以代替1982年颁布的《大气环境质量标准》。
17.生物监测结果之所以具有可比性,是由于生命具有()。
18.某一污染物质如SO2的环境质量指数可看成是(),区域的环境质量指数可看成是综合指数或分指数。
19.在一定的环境影响因素的作用下,环境因子的变化具有时间和()变化特征。
20.作水环境影响评价须先同主管的环保部门确定河段或水域的功能和环境()值。
21.人类对森林生态环境的要求有()和经济需求。
科学技术概论第一章PPT课件
02
科学方法与科学精神
科学方法
观察与实验
通过观察和实验获取科学数据,是科学研究 的基础。
归纳与演绎
归纳是从个别到一般的推理过程,演绎则是 从一般到个别的推理过程。
假说与理论
假说是对未知现象的假设,理论则是经过验 证的假说或事实的体系。
数学方法
数学在科学研究中用于描述自然现象的数量 关系和空间形式。
感谢观看
人工智能是指通过计算机程序和算法,使机器能够模拟人 类的智能行为,实现人机交互和智能在各个领域都有广泛的应用,包括但不限于智能 语音助手、智能客服、自动驾驶、医疗诊断、金融投资等。
人工智能的发展趋势
随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,人工智能将 会在更多领域发挥重要作用,同时也会带来一些伦理和社 会问题,需要引起关注和思考。
随着科技的不断进步,人类将面临许多新的挑战 和机遇,如人工智能、生物技术、气候变化等。
科技伦理和社会责任
在科技发展的同时,需要关注科技伦理和社会责 任,确保科技的健康发展。
3
培养未来的科技人才
通过教育改革和创新,培养具备创新思维和科学 素养的未来科技人才,为人类社会的可持续发展 做出贡献。
THANKS
环境保护与可持续发展
科学技术在环境保护和可持续发展方面发挥着重要作用,如清洁 能源、环境监测等。
科技对生态的影响
科技发展也给生态环境带来一定的影响,如污染、资源过度消耗等。
科技助力生态文明建设
通过科技创新,我们可以更好地保护和修复生态环境,推动生态文 明建设。
04
科学技术前沿与展望
人工智能
人工智能的定义
量子计算
量子计算的定义
量子计算是指利用量子力学原理进行信息处理和计算的技术。
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课程名称:分离科学概论题目: 超临界流体(CO2和H2O)萃取法在物质分离上的新进展姓名: 陈亮学号: 20081003915班号:031082-252011年6月超临界流体萃取法在物质分离上的新进展一、超临界流体(supercritical fluid,简称SCF)简介纯净物质要根据温度和压力的不同,呈现出液体、气体、超临界气体萃取三种典型流程固体等状态变化,如果提高温度和压力,来观察状态的变化,那么会发现,如果达到特定的温度、压力,会出现液体与气体界面消失的现象,该点被称为临界点。
在临界点附近,会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象──温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体。
例如:当水的温度和压强升高到临界点(t=374.3℃,p=22.05 MPa)以上时,就处于一种既不同于气态,也不同于液态和固态的新的流体态──超临界态,该状态的水即称之为超临界水。
§1-1发展背景1822年法国医生Cagniard首先发现物质的临界现象,并在1879即被Hannay 和Hogarth二位学者研究发现无机盐类能迅速在超临界乙醇中溶解,但由于技术、装备等原因,20世纪30年代,Pilat和Gadlewicz两位科学家才有了用液化气体提取大分子化合物的构想。
1950年代,美、苏等国即进行以超临界丙烷去除重油中的柏油精及金属,如镍、钒等,降低后段炼解过程中触媒中毒的失活程度,但因涉及成本考量,并未全面实用化。
1954年Zosol用实验的方法证实了二氧化碳超临界萃取可以萃取油料中的油脂。
此后,利用超临界流体进行分离的方法沉寂了一段时间,70年代的后期,德国的Stahl等人首先在高压实验装置的研究取得了突破性进展之后,“超临界二氧化碳萃取”这一新的提取分离技术的研究及应用,才有实质性进展;1973及1978年第一次和第二次能源危机后,超临界二氧化碳的特殊溶解能力,才又重新受到工业界的重视。
1978年后,欧洲陆续建立以超临界二氧化碳作为萃取剂的萃取提纯技术,以处理食品工厂中数以千万吨计的产品,例如以超临界二氧化碳去除咖啡豆中的咖啡因,以及自苦味花中萃取出可放在啤酒内的啤酒香气成分。
超临界流体萃取技术近30多年来引起人们的极大兴趣,这项化工新技术在化学反应和分离提纯领域开展了广泛深入的研究,取得了很大进展,在医药、化工、食品及环保领域硕果累累。
[1]§1-2 SCF的特性超临界流体兼有气体液体的双重性质和优点:(1)溶解性强。
由于密度接近液体,且比气体大数百倍,由于物质的溶解度与溶剂的密度成正比,因此超临界流体具有与液体溶剂相近的溶解能力。
(2)扩散性能好。
因黏度接近于气体,较液体小2个数量级。
扩散系数介于气体和液体之间,为液体的10-100倍。
具有气体易于扩散和运动的特性,传质速率远远高于液体。
(3)易于控制。
在临界点附近,压力和温度的微小变化,都可以引起流体密度很大的变化,从而使溶解度发生较大的改变(对萃取和反萃取至关重要)。
二、超临界流体的应用举例很多物质都有超临界流体区,超临界溶剂包括CO2、NO2、SO2、N2, 低链烃等。
§2-1 超临界流体萃取的主要手段超临界流体萃取技术的兴起仅二三十年时间, 但由于这种技术的卓越性能和良好的应用前景, 许多研究者进行了广泛深入的研究, 现已初步实现工业化, 成为超临界流体技术中最成熟、应用最广泛的一种。
早期超临界流体技术的研究主要集中在相行为变化和溶剂性质上。
到了20 世纪60 年代,随着超临界流体萃取技术的出现和应用, 超临界流体技术的发展进入了一个新的阶段。
物质在超临界流体中的溶解度,受压力和温度的影响很大,可以将超临界流体中所溶解的物质分离析出,达到分离提纯的目的(它兼有精馏和萃取两种作用).例如在高压条件下,使超临界流体与物料接触,物料中的高效成分(即溶质)溶于超临界流体中(即萃取),分离后降低溶有溶质的超临界流体的压力,使溶质析出。
如果有效成分(溶质)不止一种,则采取逐级降压,可使多种溶质分步析出。
它最突出的优点在于分离过程中没有相变,能耗低。
目前应用较广泛的技术有:超临界流体萃取(supercritical fluid extraction,简称SFE)、超临界水氧化技术、超临界流体干燥、超临界流体染色、超临界流体制备超细微粒、超临界流体色谱(supercritical fluid chromat)和超临界流体中的化学反应等。
§2-2 超临界CO2流体萃取CO2 是最常用的超临界萃取介质,具有低粘稠度、高扩散性、易溶解多种物质、无毒无害的特点。
它可用于清洗各种精密仪器,亦可代替干洗所用的氯氟碳化合物,以及处理被污染的土壤。
超临界二氧化碳可轻易穿过细菌的细胞壁,在其内部引起剧烈的氧化反应,杀死细菌。
具体来说,超临界流体CO2萃取与化学法萃取相比有以下突出的优点:(1)可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。
因此,在萃取物中保持着药用植物的全部成分,而且能把高沸点,低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来;(2)使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,是100%的纯天然;(3)萃取和分离合二为一,当饱含溶解物的CO2-SCF流经分离器时,由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,不仅萃取效率高而且能耗较少,节约成本;(4)CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒,故安全性好;(5)CO2价格便宜,纯度高,容易取得,且在生产过程中循环使用,从而降低成本;(6)压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。
通过改变温度或压力达到萃取目的。
压力固定,改变温度可将物质分离;反之温度固定,降低压力使萃取物分离,因此工艺简单易掌握,而且萃取速度快。
§2-3 超临界水(SCW)处理废液超临界水在工业上处理各种废液的应用也得到了很好的发展。
工农业生产和居民生活每天都会产生大量废液, 如何高效、安全的处理掉它们, 以达到无害化排放的目的一直是环境工程中的重要研究课题。
利用超临界水的性质, 将有机污染物和雨水混合, 升温加压至超临界状态, 有机物溶于水中, 被空气( 氧气) 迅速氧化, 有机污染物中的碳、氢等元素转化为二氧化碳、水等无害物质, 氯、磷、硫和金属元素结合以无机盐的形式析出, 从而达到污染物治理的目的。
对于有机废液的处理回收, SCWO 技术逐渐有了一些应用。
例如, 难生化有机污染物二甲基甲酰胺、乙腈、氨基萘磺酸或羟基萘磺酸的高浓度水溶液( 4777~ 28244 mg/ L) 经超临界水氧化处理后, 其可生化性都有了大幅度的提高。
溶液处理前二甲基甲酰胺、乙腈、氨基萘磺酸和羟基萘磺酸的BOD5/COD cr分别为8. 4%、1. 56% , 1. 56% , 2. 75%。
处理后, 则分别达到23. 2%, 55. 1% , 50. 1% , 38. 8% 。
这表明超临界水氧化技术不仅可用于彻底降解有机污染物, 也可用于难生化有机污染物的预处理, 为难生化有机污染物的生物处理创造条件。
炼焦、印染、制革、造纸、石化等行业均产生含硫废水, 对环境造成严重污染。
目前的处理方法如气提法、液相催化氧化法、多相催化氧化法、燃烧法等适应性差, 有些除效率不高外, 燃烧法等还可能因生成SO2、SO3 而造成二次污染。
SCWO 技术相对于以上方法在处理过程和工艺流程上拥有较大的优势, 超临界水表现出的独特性质使得SCWO 法技术在具有无催化剂的条件下即可使反应在均相下进行, 而且具有反应迅速、处理效率高和过程封闭性好等诸多优点, 处理复杂体系更具优势, 因而日益受到人们的重视。
向波涛[ 2] 等采用SCWO 技术在673.2~ 773. 2K、24~30 MPa 条件下处理含硫废水。
结果表明, SCWO 可将硫离子高效去除。
增加反应时间、压力、氧硫比可显著提高硫的去除率。
较低温度下, 温度的升高对硫的去除率影响不明显;较高温度下, 升高温度可显著提高硫的去除率。
湿式空气氧化法处理有机废水时, 若其中乙醇含量较高, 则处理的难度就会相应的增大。
采用超临界水氧化法处理则可以快速、彻底将乙醇氧化为二氧化碳而除去[3] 。
§2-4 萃取装置超临界萃取装置可以分为两种类型:一是研究分析型,主要应用于小量物质的分析,或为生产提供数据。
二是制备生产型,主要是应用于批量或大量生产。
超临界萃取装置从功能上大体可分为八部分:萃取剂供应系统,低温系统、高压系统、萃取系统、分离系统、改性剂供应系统、循环系统和计算机控制系统。
具体包括二氧化碳注入泵、萃取器、分离器、压缩机、二氧化碳储罐、冷水机等设备。
由于萃取过程在高压下进行,所以对设备以及整个管路系统的耐压性能要求较高,生产过程实现微机自动监控,可以大大提高系统的安全可靠性,并降低运行成本。
利用超临界流体进行萃取,将萃取原料装入萃取釜。
采用二氧化碳为超临界溶剂。
二氧化碳气体经热交换器冷凝成液体,用加压泵把压力提升到工艺过程所需的压力(应高于二氧化碳的临界压力),同时调节温度,使其成为超临界二氧化碳流体。
二氧化碳流体作为溶剂从萃取釜底部进入,与被萃取物料充分接触,选择性溶解出所需的化学成分。
含溶解萃取物的高压二氧化碳流体经节流阀降压到低于二氧化碳临界压力以下进入分离釜(又称解析釜),由于二氧化碳溶解度急剧下降而析出溶质,自动分离成溶质和二氧化碳气体二部分,前者为过程产品,定期从分离釜底部放出,后者为循环二氧化碳气体,经过热交换器冷凝成二氧化碳液体再循环使用。
整个分离过程是利用二氧化碳流体在超临界状态下对有机物有特异增加的溶解度,而低于临界状态下对有机物基本不溶解的特性,将二氧化碳流体不断在萃取釜和分离釜间循环,从而有效地将需要分离提取的组分从原料中分离出来。
三、新的进展§3-1 超临界流体萃取与色谱联用技术随着科学技术的发展,人们将液相色谱或气相色谱与超临界流体萃取联用,这样在分析萃取成分、效率、含量等方面的研究中可以提供更加准确的分析结果,且由色谱图直接反应出来,具有直观性。
佘佳红等[4]用该技术萃取测定了银杏叶粗提物中黄酮类化合物的含量,方法简便快速,萃取完全。
§3-2 纳滤与超临界流体萃取联用纳滤与超临界流体一样,都可用于萃取分离物质,而这两种方法有着各自的优点和不足,因此S. Sarrade[5]等人将两种操作的优点结合起来发展成一个新的混合操作,成为一种新的联用萃取技术,从而增强了两种功能作用,使萃取效果明显,可以达到最优的分离效果。