工业结晶论文范文

工业结晶论文范文第1篇

2015年4月18日下午，第三届“魏寿昆科技教育奖”在北京科技大学颁奖。王万林教授以其在冶金领域的卓越成绩获得本届“魏寿昆青年冶金奖”。

冶金历来是环境污染大户之一。当下，环境问题日益突出，人们环保意识日渐增强，如何处理好发展与环境的协调关系，无疑成为冶金工业亟待解决与探讨的问题。

2009年9月，王万林教授回国，担负起中南大学钢铁冶金研究所所长的重任。

王万林所在的钢铁冶金研究所订立了这样的研究目标：通过冶金过程的优化和新技术开发，最大限度地满足相关产业对高品质冶金材料的要求；最大限度地减少冶金生产的资源和能源消耗，减少对环境的污染。

在这一目标指引下，他带领科研团队继承了中南大学冶金专业深厚的学科底蕴，不断深入探索奋进，使钢铁冶金学科开始在炼钢与连铸领域取得稳固的进步。

锐意创新，屡克科研难题

连铸是现代钢铁生产的最主要技术之一。王万林锐意创新，屡克连铸难题。

先进连铸结晶器弯月面热力学的研究：

弯月面是钢液初始凝固的地方，它决定了最终铸坯质量。由于结晶器弯月面处的高温、振动、瞬间等特性，使得对其有效研究变得非常困难。因此对于弯月面处热力学行为的正确理解成为制约先进高效连铸新技术发展的瓶颈。

王万林在系统研究弯月面传热的基础上，建立起红外发射技术，成功实现了对结晶器弯月面处热流瞬时动态变化的实时观测。使得在线研究弯月面处动态熔化、结晶、相变、凝固以及传热等高温热力学行为成为可能，从而实现了对弯月面的有效热模拟。

相关研究成果已在权威杂志发表文章12篇，并受到会议主席美国伊利诺大学香槟分校著名教授B.G.Thomas的高度评价：“您所建立的热模拟技术是认识和测量重要参数的非常有效的工具手段，可用来有效研究（弯月面处）基础性质以及对工艺进行更好地预测，请您与我一起就您的研究工作保持长期的联系与合作。”

目前，Thomas教授已同王万林展开合作，共同培养一名博士生，合作撰写一篇文章。

连铸过程中结晶器辐射热传热的研究：

传热是钢铁初始凝固中最重要的因素之一，其中辐射热在结晶器内的弯月面处占据约为20%～50%。由于复杂的界面条件、瞬间凝固/熔化等特性的约束，使得对结晶器弯月面处辐射热的计算和研究变得非常复杂。

王万林系统地研究了辐射热在玻璃态、结晶态保护渣以及在渣膜与结晶器界面的不同传输方式，建立了结晶器辐射热传热的计算模型；且探索了保护渣的动态熔化―结晶―玻璃相析出等对辐射传热的影响。

相关成果受到美国明尼苏达大学荣誉教授R.J. Goldstein的高度评价：“在不同传输介质中，王万林研究了这些媒体的吸附系数、折射因子及反射系数等辐射传热性质，其建立的多维折射―反射模型具有一定的影响性和独创性。”

研究成果还得到众多学者的引用；此外，王万林设计的“过渡金属氧化物：氧化铁及氧化锰对连铸辐射传热的影响”的墙报获得了135届TMS国际墙报竞赛冠军。

连铸中钢液初始凝固与连铸振痕产生机理的研究：

连铸过程中，钢液既是凝固坯壳的生长点（将形成最终的铸坯），也是各种表面缺陷的孕育地。因此，开展对结晶器内钢液初始凝固行为的基础研究，对优化钢液凝固过程和提高铸坯的质量有着积极的的意义。

王万林通过对中/低碳钢初始凝固热力学行为的研究，加上大量的技术创新，成功地实现了对结晶器钢液初始凝固的有效热模拟，并进一步阐明了铸坯凝固组织结构―铜模温度场―弯月面传热―连铸工艺参数的相互复杂关系。

以上成果受到MMTB两位评审人的高度评价：“这是一个非常有价值的实验工作，其对复杂的弯月面传热―铸坯振痕―铜模温场的相互关系提供了宝贵的正确理解，这毫无疑问对连铸初始凝固的基础研究作出了重大贡献。”

这一成果同样受到其他国内外同行的高度评价，并被应用于宝钢GA外板钢、无磁钢、冷作模具钢、耐蚀钢等多种先进钢材铸坯质量优化的科研攻关中。

冶金熔渣热动力学的研究等：

冶金熔渣在现代钢铁冶金中正朝着环保型、高效型及循环使用型方向发展。王万林在此领域积极展开国际合作研究：联合日本钢铁协会副主席、东京大学Tsukihashi教授以及韩国总统奖获得者延世大学Min教授对高炉渣的动态化学性、转炉铁水脱磷过程中多相渣系脱磷机理、连铸保护渣的结晶动力学和高温热力学行为进行系统研究。近5年来已获得4项国家国际合作项目的资助，并在国际冶金权威刊物上发表合作论文13篇。

王万林通过创新热电偶技术，系统观察研究了保护渣在不同条件下的结晶、相变、溶解和凝固等行为。在此基础上建立起结晶动力学模型，预测不同条件下保护渣的结晶行为，使得研究和预测保护渣在不同条件下的动态结晶过程成为可能。

这些技术加深了钢铁界对保护渣的相变、动力学过程的理解，提高了对连铸保护渣体系的设计和控制能力。相关研究成果已发表在MMTB等国际权威期刊上。

王万林撰写的保护渣结晶动力学理论也被众多学者广泛引用。鉴于他在冶金熔渣方面的成果，2014TMS年会钢铁能源分会、第九届国际熔渣、溶剂与熔盐会议（Molten 12）大会组委会邀请他担任溶剂与浇铸两个分会的主席，并在分会上作主题发言。

碳钢输油管的腐蚀是工业界中常见的问题。由于环境体系的复杂，使得对输油管的防腐问题进行有效研究面临很大的困难。王万林曾对低碳钢输油管腐蚀机理展开研究。试验结果发现，金属的防腐效率与表面活性剂（surfactant）在其表面的覆盖的比率成正比。

他通过将表面活性剂功能团，支链及环境离子强度与腐蚀程度相结合，建立起了一个非常实用的防腐效率预测模型，成果发表在MMTB等刊物上。他通过对非离子表面活性剂在金属―液态表面之间的吸附现象的观测，以及形成单层过程的热动力学自由能的研究，从而建立了预测非离子表面活性剂CMC点的模型。该技术成果已发表在Corrosion Science等杂志上。

目前研究所致力于研究钢铁冶金生产过程中的新技术新工艺开发，在钢包精炼技术、夹杂物控制、中间包冶金、结晶器冶金、钢液在连铸过程中的流动行为优化、结晶器保护渣传热行为、二冷工艺优化、铸坯质量控制等方面，在国内外处于领先地位。

传承底蕴，培育创新团队

中南大学是一所冶金学科优势明显、教学科研实力雄厚的全国重点大学。中南大学钢铁冶金学科始于1956年，经过50多年风雨兼程，逐渐步入快速发展轨道。

2009年，王万林被中南大学作为顶尖人才引进回国，组建钢铁研究所。

回国以来，王万林承担了包括中日韩政府间合作、科技部、国家新世纪优秀人才基金、国家自然科学基金、湖南省重点科研等13个项目以及6项钢铁企业重点项目，已在国际权威期刊和会议上82篇，包括本领域顶级期刊论文20余篇，并在国际会议或知名大学作特邀报告25次，获得国家优秀青年基金、湖南省杰出青年基金、新世纪优秀海外人才及TMS优秀论文等奖项。

在他的带领下，在他创新精神的感召下，研究所成长起一支适应专业培养目标和教学改革需要的专兼职相结合的研究队伍，其中教授2名，讲师3名 ，包含1名国家学者，1名国家优秀青年基金及教育部新世纪优秀人才获得者。

迄今为止，研究所培养了一大批高层次的专业人才，其士8名，硕士24人，本科人才更是不可胜数。

研究所培养的人才毕业后均有良好的就学与就业前景。其中，王万林教授培养的3名硕士研究生分别获得美国科罗拉多矿冶学院、加拿大macmaster、澳大利亚monash全额奖学金攻读博士学位；两人任职宝钢，两人任职中国第一重工业公司，一人任职马钢，一人任职长沙矿冶研究院，一人任职湖北省知识产权局。

在王万林的带领下，经过近5年的发展，目前钢铁冶金研究所已与国内外包括美国卡内基梅隆大学、日本东京大学等高等院校，以及美国钢铁公司、安塞尔米塔尔、宝钢等著名钢铁公司建立紧密的合作关系。

工业结晶论文范文第2篇

[关键词]OBE理念；对分课程；教学模式；制药分离工程；实践

2016年12月，为贯彻落实《中国制造2025》，教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部等部门共同编制了《制造业人才发展规划指南》，其对人才发展提出了新的更高要求，为培养工程技术人才培养指明了方向。2017年6月，教育部了《新工科研究与实践项目指南》，这一举措极大地推进了高校在培养应用型人才中引入工程教育专业认证理念，主动对标《华盛顿协议》和中国工程教育认真标准要求，创新应用型人才培养体系，将“成果导向教育、学生中心、持续改进”三大基本理念切实地贯穿于课堂教学中。成果导向教育(Outcomebasededucation，简称OBE)理念于1981年由Spady等人提出，经过四十年的教育实践检验，OBE理念因其在培养工程技术人才中所体现出的优势逐渐被高校和企业所接受并在很多国家教育改革中扮演着重要的角色[1]。2016年我国正式成为《华盛顿协议》会员国，标志着我国工程教育质量标准实现了国际实质等效，自此OBE理念在我国高等教育中被广泛地推行且被具体地落地到各个专业的人才培养方案和每一门课程的教学大纲中，这为高校工程技术人才培养的质量提供了保证。OBE理念关注学生经过教育过程最后所取得的学习成果，以社会对工程人才能力的期望以及学科发展的现状确定培养目标，由培养目标决定毕业要求，再由毕业要求确定课程体系，通过这一反向设计的过程，OBE理念被融入至教学大纲中并最终被贯彻于具体的教学环节[2]。因此，在实际的课堂教学中选择合理的教学模式是确保OBE理念能够被融合于教学过程的保证。2014年，复旦大学张学新教授提出了“对分课堂”的教学模式并在课堂教学的应用中取得了显著的效果[3]，在此教学模式中学生的中心地位被充分地体现，这也正与OBE理念中“以学生为中心”相契合，在课堂教学中实现两者的有机结合能最大程度地完成相关课程“高效课堂”的构建。制药分离工程课程是一门与物理化学、化工原理和高等数学等基础课程密切相关的必修课程，具有鲜明的工程应用特色，作者基于OBE理念结合对“对分课堂”教学模式的理解就其在该课程教学中的应用进行探讨。

1基于OBE理念改进教学大纲

[4]根据地方经济建设和社会发展需要，2017年我校开设制药工程专业以培养适应区域经济建设和医药健康行业发展需要的工程技术人才。制药分离工程是制药工程专业的核心课程(共有16章，32学时)，第一章绪论部分简单地介绍了制药分离过程的运用以及未来的发展趋势；后面十五章内容分别详细地介绍了不同的制药分离技术以及其技术原理和工艺流程。目前，关于制药分离工程的教学主要存在以下问题：(1)课程内容多，课时量却很少。教师主要采用讲授为主的“填鸭式”教学，学生处于相对被动的位置，学生的主动学习能力和团队协作精神被完全忽略；(2)制药分离工程具有鲜明的工程应用特色，但是课程团队中没有具有工程教育背景的教师，都是理科出身，缺乏对工程教育的认识和工程领域的实际工作经历，这直接导致这门课在课堂教学中缺少工程性；(3)课程评价体系单一，仍然以考试成绩为主，忽略了课程过程性评价，这些都是造成学生课堂参与度低且学习积极性差的原因，进而导致课堂教学效果较差。2018年，制药工程系为了提高人才培养质量根据OBE理念重新编写了人才培养方案，之后我们按照OBE理念对制药分离工程的教学大纲进行了重构：首先根据培养方案确定该门课程支撑的相关毕业要求，然后根据每一条毕业要求确定该门课程支撑的毕业要求指标点，最后根据毕业要求指标点确定该门课的课程目标：了解制药体系的基本特点及对分离过程的特殊要求系统地掌握现代制药分离技术的基本理论，在实际工作中能够正确地选择和运用各种分离技术(课程目标1)；了解各种制药分离技术的最新研究成果和应用进展，着重强调制药分离工艺设计和优化，培养学生综合分析和解决问题的能力(课程目标2)；掌握现代制药分离技术的基本理论与实践，并掌握其未来的重点发展方向(课程目标3)。为了更好地支撑课程目标，我们根据本地区制药工业的发展特色以及专业的发展定位对课堂教学进行设计并组织开展教学活动：选定《制药分离工程(案例版)》(科学出版社，2020年2月第一版)作为教材，全书共十六章，在课堂教学中重点讲授与中药制药和化学制药相关的分离过程(共十个章节，32学时)，关于其他章节的学习主要由学生在课下进行，另外要求学生按照学习内容观看中国大学MOOC上制药分离工程(四川大学化学工程学院)[5]。另外为了培养学生的工程思维能力，我们会在课堂教学中侧重讲解每一个章节涉及到的制药分离过程的案例，然后基于课本中的案例学习引导学生以小组的形式学习与制药分离过程相关工艺过程的研究论文(让学生自主从美国化学会旗下的OrganicProcessResearch&Development期刊去选择与制药分离过程相关的研究论文)并将论文凝练成案例在课堂上分享，通过这种形式让学生有机会接触到与制药分离过程相关的发展前沿并检验自身对相关知识的掌握程度。此外，通过线上的途径给学生发送与制药分离生产过程相关的图片、视频和文章等资源，引导学生将所学知识与实际应用紧密结合起来，帮助学生更加形象具体地了解实际生产过程的同时加深对知识的理解。最后，针对课程目标设计课程考核与评分标准，健全课程的过程性评价，并在课程考核完成之后完成课程目标达成情况分析，并且基于评价结果提出持续改进的办法。这些关于教学活动的调整优化都是为了更好地将OBE理念贯彻于实际教学过程中，让学生在学习专业知识的同时提高学生分析解决与制药分离过程相关工程问题的综合素质。最后，我们对课程考核部分也做了如下调整：平时成绩(40分)，考核方式：课后作业10分，10次作业；案例分析10分，以小组形式提交5个案例分析；平时出勤率(5分)；课堂测验(5分)；课堂互动(10分)。期末考试采用闭卷考试方式，总分100分，占总评成绩60%。考试所涉及的内容包括教师在课堂中提及的重难点和相关案例分析实例。

2利用对分课堂教学模式提高教学效果

[6]2014年复旦大学张学新教授在全面考虑教学过程的可行性和教师-学生(学生-学生)交互的心理机制首次提出了基于课堂教学改革的新模式—对分课堂，其把教学明确分为讲授(presentation)、吸收(assimilation)和讨论(discussion)三个过程，简称为PAD课堂，其核心理念是一半课堂时间分配给教师讲授，另一半时间分配给学生以分组讨论的形式进行交互式学习。在这种模式下，师生可以在课堂上展开有效的讨论，学生的主观能动性得到充分地挖掘，从而提升课堂教学效果。在这种教学模式中学生在课堂中的主体地位得以体现，另外，对分课堂中的过程性评价机制能及时量化课堂学习效果并为后面教学的持续改进提供依据。通过这种教学模式OBE理念被很好地贯穿于教学活动实施的微观过程中。本学期授课班级为制药分离工程2019级大三学生(50人，分为10组，每组5人)，每周上一次课，连续2节，每节课45分钟，下面我们以第十二章“结晶分离”(共4学时)的讲授过程中为例对对分课堂在实际教学过程中的应用作具体的介绍。具体实施过程如下[7]：在2021~2022学年上半学期第14周，教师首先对第十二章“结晶分离”对应支撑的课程目标进行讲解[8]，然后对本章所涉及的重难点知识(重点：结晶过程的各种必要条件，影响晶体质量提高的各种因素，掌握一般结晶技术的应用范畴和设备使用注意事项；难点：结晶过程热力学和动力学计算)进行解读并借助多媒体教学作详细地讲解，最后要求学生课下以小组的形式去查找并选定与“结晶分离”相关的研究论文(让学生自主从美国化学会旗下的OrganicProcessResearch&Development期刊去查找)并将论文当中涉及结晶部分的研究内容提炼出来并做成PPT以便在课堂上分享。本周课程结束之后，学生充分利用两次课之间间隔一周的时间消化吸收教师所讲授的内容，并且写出读书笔记、完成相关作业，另外学生以小组的形式完成文献的查找、翻译以及将其中与结晶相关的部分做成案例。在第15周的课堂教学中，首先让学生根据课下所学在小组内发起讨论并形成一致性的学习成果，在此期间教师需要在各讨论组之间巡视并督促学生进行与课程相关的讨论，但是注意不必实质性介入讨论，然后教师随机抽选几组发言，各位发言人分别代表本组向全班分享本小组制作的案例分析实例和学习成果以及课下学习过程中碰到的问题，然后小组之间进行讨论，最后教师根据学生的学习情况作针对性的释疑并选取其中最贴合课程内容的案例分析实例(从十个案例分析实例中选取一个)结合对应的文献进行详细地讲解，最后对整个教学环节进行回顾性总结。本人节选了所抽取的案例分析实例[9]，如下：“芦丁是一种极具代表意义的黄酮类生物活性化合物，被发现广泛存在于在我国和越南生长的超过七十种植物中，其具有抗炎、抗氧化、抗过敏和抗病毒等方面的活性。由于其广谱的生物活性，在全世界超过130种已近注册的药物制剂中，芦丁成为了一种不可或缺的添加剂。作为植物的次生代谢产物，芦丁以低浓度((0.1~2.4wt%))存在于水果、蔬菜、植物种子和叶子中。根据有关文献报道：经过分离分析鉴定发现芸香叶中含有高达8.6wt%的芦丁成份；槐树的花蕾中含有高达22wt%的芦丁成份，这很大程度上促进了槐树的种植，但是由于其粗提物中含有较高的生物碱导致其有较多急性毒性的报道，这就要求我们在实际的药物生产之前对粗提物作进一步的纯化。下面是关于芦丁半连续结晶工艺的介绍：虽然现在间歇结晶工艺被广泛地用于原料药的分离中，但是连续结晶工艺由于其多方面的优势(物料处理量高、产品质量稳定和成本效益高等)逐渐在制药工业界被广泛应用。由于从草本植物中提取芦丁主要以间歇结晶工艺为主，所以关于高纯芦丁连续生产工艺的研究不是现阶段的重点，在这里主要介绍芦丁分离的半连续结晶工艺……”该案例分析来源于文献(Org.ProcessRes.Dev.2017,21(11),1769)，主要介绍通过结晶分离方法从槐树花蕾中提取芦丁的工艺方法，学生对其中涉及芦丁半连续提取工艺流程进行了详细地介绍，通过本案例学生对晶体生长过程和晶体生长中涉及到的动力学知识和结晶分离的工艺流程有了更为深刻的理解与认识。在本章的教学中，学生的综合能力(包括对书本知识点的掌握和对科研论文的理解以及团队协作精神等)都得到了较好地培养。此外，通过制作源于科研文献的案例分析实例有利于强化学生对书本知识的掌握并有助于培养学生的科研兴趣。

3结语

将基于OBE理念的对分课堂教学模式引入至制药分离工程这门课教学中实现了课堂教学的重构，激发了学生的主动性，提高了学生的学习积极性，增加了师生之间的互动交流，让学生能更为生动系统地掌握相关知识的同时深度学习能力和团队协作能力也获得培养提高。在该模式的指引下学生通过讨论交互式学习对所学内容掌握和理解有了质的提高，该课程相关的课程目标达成情况也较为良好。此外，通过这种课堂教学的革新，教师在教学过程中的主导地位被弱化，但教师对课堂的掌控能力在这个过程中得以提高，而且教师自身知识体系也能随着教学过程进行完成迭代升级以保持其应有的广度、深度以及前沿性。总之，基于OBE理念的对分课堂教学模式在制药分离工程教学中起到了积极作用，促进了高质量课堂的构建，值得推广到其他课程的实践教学中。

参考文献

[1]李志义．解析工程教育专业认证的成果导向理念[J]．中国高等教育，2014(17)：7-10．

[2]顾佩华，胡文龙，林鹏，等．基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J]．高等工程教育研究，2014(1)：27-37．

[3]张学新．对分课堂：大学课堂教学改革的新探索[J]．复旦教育论坛，2014(5)：5-10．

[4]张永林．基于OBE理念的教学大纲重构[J]．江苏科技大学学报(社会科学版)，2020(20)：90-95．

[5]李德富，杜开峰．制药分离工程课程教改初探[J]．化工高等教育，2021(38)：31-33．

[6]杜艳飞，张学新．“对分课堂”：高校课堂教学模式改革实践与思考[J]．继续教育研究，2016(3)：116-118．

[7]吴红梅，郭宇，张志华，等．OBE理念推动化工设备机械基础课程的改革实践[J]．化工教育(中英文)，2021(42)：16-20．

[8]宋航，李华．制药分离工程(案例版)[M]．北京：科学出版社，2020．

[9]HorosanskaiaE，NguyenTM，VuTD，etal．Crystallization-BasedIsolationofPureRutinfromHerbalExtractofSophoraJaponicaL[J]．OrgProcessResDev，2017(21)：1769-1778．

工业结晶论文范文第3篇

[关键词]变形铝合金 熔铸工艺 工艺分析

中图分类号：TG27 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0022-01

引言

铝加工业的发展使铝材的应用更加广泛，尤其是在目前的航空航天工业、轨道交通业、乘用车辆制造业、军工材料及民用产品的开发行业中，铝材应用的市场被开拓发展成为了十分广阔的大市场，因此就对铝材的质量也提出了更高更严的要求。而铝材的熔铸是铝材生产的第一道工序，其目的主要是是为铝材轧制、锻造、挤压生产提供优质锭坯。锭坯的冶金质量的高低，是在后续的工序中再难以进行更改的。因此，控制好锭坯的生产与质量是发挥铝材的潜力的重要前提。要以先进的工艺技术和最低的成本获得高性能、高质量的铝合金铸锭使之满足后续工序及最终成品的需要是现代化铝材应用所追求的。

一、变形铝合金熔铸

铝熔铸是利用电解铝液、返回废料、中间合金为主要入炉原料，经熔化、保温、精炼、铸造成锭，铸锭经锯切、铣面处理成压延车间需要的合格扁锭，或者铸轧/连铸连轧成板带坯。其主要的工艺过程为熔炼、熔体处理、铸造。铝熔铸的这三个主要工序过程是紧密衔接、相互制约、密切配合才能完成熔铸过程。在此过程中，如何发挥设备寿命期内的能力，提高生产力，节能降耗，降低生产成本越来越受到铝加工行业的关注。

二、变形铝合金熔炼

熔炼过程为了使熔体内部成分、温度均匀，需要采用适当的搅拌技术，建议采用电磁搅拌。电磁搅拌的主要优点是：减少炉内各部位熔体的温度差；熔体成分均匀；由于提高了热的传输，能耗下降；炉渣下降。

铝熔体处理一般指对熔体进行合金化、净化与细化。合金化的目的是为了提高强度，此外，还应该考虑改善加工性、抗蚀性、耐磨性、硬度、液态金属的流动性、表面性能以及其他特殊性能等。净化处理或精炼是采取措施使铝熔体中不希望存在的气体与固体物质降到所允许的范围以内，以确保材料的性能符合标准或某些特殊要求。铝熔体的净化处理主要是将氢及氧化铝降到所要求的水平或更低一些。为了获得铸锭均匀细小的最佳晶粒组织，主要途径有控制凝固时的温度制度，细化处理。

三、变形铝合金铸造

铝合金铸造是将经检验合格的铝熔体浇注到带有水冷却设施的结晶器中，使熔体在重力场或外力场的作用下充型、冷却、凝固成铝锭坯的工艺过程。变形铝合金铸造主要有半连续铸造、铸轧、连铸连轧三种铸造工艺。半连续铸造属于静模铸造，铸轧和连铸连轧属于动模铸造。对于变形铝合金铸造来说，作者认为动模铸造是发展的方向，它可以实现液体金属一次加工成材，达到节能、降耗、提高生产效率的目的。动模铸造可分为四类：其一是辊间铸造，液体金属从供流嘴流到一对相向转动的轧辊之间冷凝成形并被压延成板材，典型的辊间铸造是连续铸轧技术；其二是轮间铸造，用带定型槽沟的环形轮和钢带组成结晶器，金属液进入结晶腔内，随铸轮同步运行，在铸轮与钢带分离处，熔体凝结成坯并以与铸轮周边相同的线速度拉出锭坯；其三是带间铸造，结晶器由两条相互平行的履带式类型的钢板模或钢带组成；其四是无接触铸造，气化层铸造以及电磁铸造属此类的铸造方式。对于变形铝合金板带的成型，选用铸轧和连铸连轧的优势明显。

（一）半连续铸造坯锭

目前应用最多的是直接水冷立式半连续铸造机，它可以生产各种铝合金牌号和规格的扁锭以及实心和空心圆铸锭。铸造过程中铝液重量基本压在引锭座上，对结晶器壁的侧压力较小、凝壳与结晶器壁之间的摩擦阻力较小，且比较均匀。牵引力稳定可保持铸造速度稳定，铸锭的冷却均匀且容易控制。其中尤以液压铸造机的应用最为普遍，特别是内导式铸造机的优点更为明显。

（二）铸轧

铝熔体从净化处理装置流出后，进入可以控制液面高度的前箱内。通过前箱底侧的横浇道流入由保温材料制成的供料嘴中，液体金属靠静压力由供料嘴直接进入一对相反方向旋转的铸轧辊中间。铸轧辊使液体金属快速结晶。随着铸轧辊的转动，铝熔体的热量不断通过凝固壳被铸轧辊带走，结晶前沿温度持续下降，结晶面不断向熔体内部推进，当上下两个结晶层增厚并相遇时，即完成铸造过程而进入轧制区，经轧制变形成为铸轧带坯。铝带坯连续铸轧技术代替了通常铸锭热轧工艺生产带坯所需的铸造、锯切、铣面、加热、热轧等全部工序。

（三）连铸连轧

连铸连轧工艺是一种工艺设备紧凑，在连续铸造机后面紧接着配置热连轧轧机组的紧凑生产线，是从液体到板带材一次性完成的连续生产线。显然，连铸连轧不同于连续铸轧，后者是在旋转的铸轧辊中，铝熔体同时完成凝固及轧制变形两个过程。但是两种方法的共同点均是将熔炼、铸造、轧制集中在一条生产线，从而实现从铝液到铝板带坯连续性生产，比常规的间断式生产流程少了多道工序。

在连铸连轧工艺中，铝熔体通过铸造前箱及铸嘴进入运动的双钢带水冷模腔。前箱安放在铸机的进口处，进入前箱铝液的流量大小由流槽上的浮漂式控制器来控制，控制信号大小由铸造速度传感器反馈。铸嘴上开有小孔，在小孔中通入低压惰性气体等，均匀地分布在钢带和铝液之间，起到铝液和钢带间的热传递，使进入钢带口的铝液凝固均匀，不会使钢带间产生急速的热胀冷缩，引起钢带变形，影响铝板带表面的平整度。在钢带的下部安装有钕-铁-硼强磁体支撑辊，产生的强磁力对钢带有极强的吸引力，使钢带限制在铸机规定的范围内运动，铸造出来的铸坯截面是矩形的。

结语

综上所述，在变形铝合金板带材生产的工艺选择上，连铸连轧具有相当明显的优势，对于铝熔铸的工艺配置应该是针对企业对产品定位方面的考虑，单就产能及基本投资而言，从产品产能的灵活性以及生产产品的多样性考虑，首选的应该是普通热轧工艺流程。但是对于刚刚起步或初涉猎铝加工的企业来说，选择成熟的铸轧工艺也不失为一种少投入、快见效、迅速回收成本、产能虽小不会被套牢的工艺。

参考文献

[1] 刁莉萍，梁岩.铝合金熔铸配料工序的工作原则和依据[J].轻合金加工技术，2006，03：11-14.

[2] 吴树文.提高铝合金熔铸质量的技术措施[J].青海科技，2008，03：83-85.

[3] 谢晓会，冀中年，李素娟.变形铝合金熔铸工艺综合分析[J].轻合金加工技术，2013，08：22-25+50.

[4] 何家金.铝合金熔铸生产过程的爆炸分析[A].中国有色金属加工工业协会轻金属分会.2011全国铝及镁合金熔铸技术交流会论文集[C].中国有色金属加工工业协会轻金属分会：，2011：5.

工业结晶论文范文第4篇

[论文摘要]随着人类对自身健康的关注及生活水平的提高，冷冻技术被广泛的应用到了食品加工技术上，主要对冷冻技术的 发展 和应用作阐述。

近年来，人类的生活水平的提高，高品质、高附加值产品日益增加，高档饮料、果汁、生物制药等也逐渐成为人们日常消费的主体。推动了食品的加工技术与方法的发展,食品原料中含有的营养成分与风味物质等要得到最大限度的保护就离不开冷冻浓缩技术。

一、冷冻浓缩技术国内外发展现状

（一）国外发展概况

自上世纪50年代末学者们开始关注冷冻浓缩这一工艺以来，人类对冷冻浓缩技术的研究已有较长的 历史 。荷兰eindhoven大学thijssen等在70年代成功地利用奥斯特瓦尔德成熟效应设置了再结晶过程造大冰晶,并建立了冰晶生长与种晶大小及添加量的数学模型,从此冷冻浓缩技术被应用于 工业 化生产。依此制造的grenco冷冻浓缩设备在食品工业中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的浓缩，得到了高质量的产品。

之后，shirai等为降低成本在采用悬浮结晶冷冻法时将小冰晶凝聚成为大冰晶来减小单位体积冰晶的表面积。研究者以10%(质量分数)的葡萄糖溶液做试料,在0.212k的过冷却度下,添加占溶液总量6%(质量分数)的种晶,经7h凝聚成直径为0.77mm～2.85mm的大冰晶。他们还将此方法用于海水淡化及烧酒废液处理等方面。marino rodriguez等[3]对比研究了反渗透法和冷冻浓缩法在从废水中去除戊酸中的应用，两种操作方法的 经济 运算结果表明冷冻浓缩法的能耗虽是反渗透的五倍，但却正好折中了反渗透中所用膜的代价。

f.a. ramos将冷冻浓缩技术应用于一种生长于安第斯山脉的浆果，发现此技术并未改变其果肉的色泽及ph值，并明显降低了挥发性物质的损失量，且很好地保留了浆果独特的香味。

osato miyawaki将管式结冰渐进式冷冻浓缩系统应用于咖啡萃取物可其溶液浓缩至30%，含果肉的番茄汁可浓缩至12.5%，而将夹带有5%果肉的冰相溶解再次经过管状结冰器浓缩后所得冰相的浓度低至0.25%，如果事先将果肉去除，则番茄汁可浓缩至40%，蔗糖水溶液可由41.8%浓缩至54.8%，且浓缩效果非常好。

（二）国内研究及应用现状

由于冷冻浓缩的基本原理很简单，我国传统的老陈醋生产工艺中就曾应用过冷冻浓缩技术。近年来，该技术在国内已被广泛应用于各行业中，并在相关理论和设备开发上取得了许多新进展。

1. 酿酒业。冷冻浓缩的优势尤其可用于酿酒产业。冷冻浓缩技术最先在啤酒工业中应用，可在除去冰晶的同时除去形成混浊的多酚、丹宁酸等物质，从而减少啤酒的贮存容积，特别是对冷冻浓缩后的啤酒采用混合水技术可以完全恢复到原来的啤酒。后来，有人通过对葡萄酒进行冷冻分离试验,发现酒精和还原糖比较易于利用冷冻法在液相中进行浓缩分离，通过冷冻浓缩技术改善了干白葡萄酒的品质。

2.果汁工业。我国是生产甘蔗的大国，将糖蔗改种果蔗并加工成甘蔗汁既解决了甘蔗的销路,又满足了人们对果汁日益增长的需要。甘蔗汁的热敏性很强,对其进行普通的蒸发浓缩极容易使甘蔗汁焦糖化,丧失其特有的风味。应用冷冻浓缩工艺对甘蔗汁的处理，对浓缩前后的甘蔗汁进行了感官上的比较，发现浓缩后的甘蔗汁品质稳定，除了在颜色、气味、甜味方面感觉更加浓重外,其它基本保持了冷冻浓缩前甘蔗汁的原有风味。

3. 制药业。冷冻浓缩已发展应用到制药工业，因此它为开发新产品和改良品种大开方便之门，并且通过其高效的加工节省能源。用冷冻浓缩工艺对中药水提取液进行中试规模的浓缩试验制取口服液，试验表明用冷冻浓缩工艺代替真空蒸发浓缩可免去某些口服液制造过程中的醇沉工序，从而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脱水浓缩，如采用真空蒸发浓缩，可能导致低聚木糖在加热管表面结焦变性，降低产品的质量。江华等研究了低聚木糖溶液冷冻浓缩时的冰晶生长动力学以及悬浮结晶法冷冻浓缩低聚木糖溶液过程中各因素对低聚木糖在固液两相中分配的影响，为低聚木糖冷冻浓缩过程的开发利用提供了理论依据。

二、冷冻技术 发展 方向

食品冷冻浓缩技术与传统浓缩方法相比，其浓缩产品的质量是最好的，但仍存在某些问题。当物料粘度高时难以生成大冰晶，且由于迅速冷却而形成的微小冰晶不能彻底从母液中分离出来，难以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分，从而限制了它的推广与使用。

近年来有关冷冻浓缩的理论和技术又取得一些新进展。其中，将冰核细菌(ice nucleation-active bacteria，简称ina细菌)用于食品冷冻浓缩中，是生物技术在食品中的一项独特应用。国外已有相关 文献 报道，表明ina细菌可显著提高食品的过冷点，缩短冷冻时间，节省大量能源；还可促进较大冰晶的生长，使结晶操作成本降低，同时又使分离操作所需费用及因冰晶夹带所引起的溶质损失减少。

kumeno等用x.campestris inxc-1对蛋清冷冻浓缩后加热形成硬胶，其物理性质如起泡性、稳定性、硬度、粘弹性等均优于常规生产的产品。minjung等用p.syringae冷冻浓缩苹果汁，加入细菌的样品在-2.2℃就出现冰核并开始结冰，而不加细菌的样品则无结冰现象。

watanabe等用海藻酸钙包埋e.ananas制成活性胶囊,加入蛋清中做冷冻试验，发现加了细菌的约在-3℃就有冰晶析出，而没加的则在-18℃才有冰晶出现，熔化冰晶阶段无显著差异；又用e.ananas冷冻浓缩柠檬汁，浓缩汁的可溶性固形物回收率高，风味营养成分保持好，gc分析和感官评定均表明与原汁无异。

三、冷冻技术的发展前景

冷冻浓缩技术现已证明优质可靠，极具市场活力。随着社会的进步， 经济 的发展，人们生活水平的提高，冷冻浓缩这一低能耗、可生产高质量产品的加工技术具有很大的发展潜力。此方法除了用于浓缩，也可考虑用于有机废水的处理，活性物质的回收再利用等方面。同时，整体的冰结晶又是很好的蓄冷、降温用冷源。这些方面对于保护环境、促进资源的再利用都是很有意义的。

对食品冷冻浓缩技术来说，应在提高冰晶纯度、减少固形物损失及降低生产成本方面加以深入研究，这样才能充分发挥其自身的优势。冰核微生物用于食品冷冻浓缩中，属于生物技术与食品加工相结合的一项高新技术，极富应用潜力。

参考 文献：

[1]詹晓北.冷冻浓缩技术在啤酒 工业 中的应用[j].冷饮与速冻食品工业 ,1996（1）:14-16.

[2]袁林峰，闵华，黄霞萍.甘蔗汁冷冻浓缩特性研究初报[j].江西农业学报.2002，14(1):61-64.

工业结晶论文范文第5篇

摘要：研究了阳离子染料结晶紫在UV/Fe3+/H2O2体系下的均相降解，考察了pH值、H2O2和Fe3+用量等条件对脱色率与COD去除率的影响。结果表明紫外光能大大提高染料的脱色速度和矿化程度，当pH=2.70，H2O2=10mM，Fe3+=0.5mM时80min脱色率大于99%，COD去除率大于70%，且分次投加H2O2能提高矿化程度。对反应20min后水样的紫外-可见吸收光谱和BOD5/COD值的分析表明水样可生化性大大提高。

关键词：Photo-Fenton 过氧化氢 染料废水 结晶紫

近年来利用羟基自由基处理难降解有机废水的高级氧化技术(Advanced Oxidation Technologies, AOT)受到普遍关注[1]。光Fenton氧化法能有效地产生·OH，而且操作简单、成本低廉，故研究与应用颇多[2-3]。但该体系中催化分解H2O2需要大量的Fe2+，反应后由于升高pH值会产生大量铁泥沉淀，造成二次污染[4]，而且局部高浓度的Fe2+消耗H2O2，又会降低有机物的矿化程度[5]。UV/Fe3+/H2O2构成的类Fenton体系，由于可以利用较低浓度的Fe3+催化H2O2分解而更受欢迎[4]，而且自然环境中存在Fe3+/H2O2体系，对其研究也具有一定科学意义[6]。

染料废水是公认的较难处理的工业废水之一[7]。特别是含阳离子型难生化降解的染料废水，本身对微生物产生毒害作用，而采用混凝处理效果也不理想，故多采用Fenton氧化等高级氧化技术处理或预处理。本文研究了含阳离子染料结晶紫的废水在UV/Fe3+/H2O2体系下的降解规律，为实际染料废水的处理提供依据。

1 实验部分

1.1 主要试剂与仪器

硫酸铁、H2O2(30%)、结晶紫(CV)等均为AR级；20W紫外灯（上海仁和照明），400W金属卤灯（广东欧陆照明），756P紫外可见分光光度计（上海光谱），COD消解器+DR-890比色计（美国HACH），868型pH计(美国ORION）。

1.2 实验方法

将一定体积一定浓度的结晶紫模拟水样置于浅池反应容器中，加入Fe2(SO4)3，用H2SO4或NaOH调节pH值，加入H2O2，迅速混匀，在光源照射或暗处恒温搅拌反应。经一定时间取样，加入中止剂，测定剩余的结晶紫浓度和COD。

1.3 分析方法

铁的测定：邻二氮菲吸光光度法；H2O2的测定：钛溶液吸光光度法；结晶紫：583nm测定吸光度；COD：密封法，按文献[8]排除H2O2的干扰。

脱色率=(C0-C)/C0；其中C0—反应前结晶紫浓度；C—反应一定时间的结晶紫浓度。理论H2O2用量的计算方法见文献[3]。

2 试验结果及讨论

2.1 结晶紫在不同条件下的降解

a：紫外光；b：Fe3+＝0.5mM, 紫外光；c：H2O2=10mM, 紫外光；d：Fe3+＝0.5mM, H2O2=10mM, 暗反应；e：Fe3+＝0.5mM, H2O2=10mM, 紫外光；f：Fe3+＝0.5mM, H2O2=10mM, 模拟可见光；

其它条件：pH=2.72, 初始结晶紫浓度CV0=105.9mg/L, COD0=158.3mg/L, T=15℃

图1 不同条件下结晶紫的降解

图1是结晶紫在不同条件下的降解规律，表1是对应图1中a-e条件下结晶紫降解80min后剩余的COD。由图可知结晶紫在紫外光下比较稳定(曲线a)，而Fe3+的存在能部分破坏染料分子的共轭结构而脱色，80min脱色率大于40%(曲线b)，这是因为Fe(Ⅲ)的羟基络合物光解产生高活性的·OH(反应式1)，同时还存在染料本身的敏化作用[9](反应式2-4)，但是反应的总量子产率不高，而且缺少Fe(Ⅲ)再生的机制，因此脱色效率不高，也不能彻底降解染料(COD几乎不变)。UV/H2O2体系能使结晶紫较快地脱色(曲线c)，这是因为H2O2的光解会产生·OH(反应式5)，但是由于·OH容易复合失活，导致降解速度和矿化效率不高，80min后剩余的COD变大，这是因为生成的大量小分子中间产物不能进一步完全矿化，致使水样COD增高，文献[10]观察到类似现象。

表1 图1各条件下降解80min的剩余COD

实验条件以进一步采用好氧生化技术处理。因此对于高浓度的有机染料废水，可以采用Fenton氧化-生化降解的组合工艺，以降低运行成本。

1：处理前；2：氧化20min后

图5 结晶紫废水氧化前后的紫外-可见光谱

表4 氧化前后水样的可生化性

工业结晶论文范文第6篇

关键词：软化水处理设备 ；问题； 分析； 效果

中图分类号：TH17 文献标识码：A

我们通常把水中钙、镁离子的含量用"硬度"这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水，高于17度的称为硬水，介于8～17度之间的称为中度硬水。工业用过程中，为防止设备产生结垢，确保设备系统高效地运转，必须对用水进行水质稳定处理，出水硬度需

一、设备及存在问题简介

我厂空调、制冷、空压、真空系统使用软化水由一组闭式软化水处理设备进行处理，其处理后的软化水硬度在0.01-0.03 mmol/L。设备在使用软化水后设备及管道内不易产生垢，设备故障率降低，管道清洗周期拉长，减少了维护及维护成本。

软化水设备由供水泵闭式盐缸树脂罐储水箱等组成。软化水设备在运行过程中，由于使用软化水设备较多，软化水设备工作频繁，置换过程中钠离子使用量大。由于是闭式盐缸，盐缸容量每次加盐量为2.5t，理论工作时间为225小时，而实际工作时间为180小时。每次打开盐缸时，盐缸内还沉滞工业用盐量距盐缸底部30cm ，约为500kg，这些工业用盐被清理出后当作废料专业处理，造成生产损耗大，成本，工人劳动强度增加，同时还会造成设备使用软化水量减少。

经过长时间的测量与研究，发现盐缸内底部存盐主要是以下两个原因造成的：1.进水管口过高。盐缸高度为1.8m，进水管口为1.6m，设计时主要考虑能够让水尽可能流经工业用盐，这样造成进水压力降低，对工业盐的溶解速度有影响。进水压力0.3Mpa以上，进入盐缸后，由于受到盐的渗水阻力，水流速度减缓，进水不能直接作用到底部盐面，盐沉入盐缸底部，120小时后盐形成结晶体，其溶解点升高，在水的作用下盐不能够溶解，在盐缸底部沉积，不能满足树脂要求的钠离子含量。2.滤网高度太高。现有滤网高度为60cm，当盐面低于滤网30cm时，进水直接从滤网上部流出，其含盐量不足导致钠离子含量不能满足处理要求。

二、处理措施

1.进水管口降低。由于工业盐具有一定的腐蚀作用，使用一般的材料易造成设备故障，对处理方案进行了深入研究。

A.选材。与盐有接触的管道具有耐盐腐性，分别对三种材料进行了试验和筛选。普通镀锌管具有价格低廉和耐用的优点，在试验时发现盐对其腐蚀厉害。不锈钢管具有美观，耐用和耐腐蚀性，但其与盐接触后出现裂纹。Pvc管具有美观、价格低廉、耐用、耐腐蚀特点，在与盐接触试验过程中表现良好，没有出现腐蚀现象。最终决定使用Pvc管。B.改进方案制定。一种在原有进水管路加长管道，原有管道进入到盐缸内管头截断后下延100cm，在缸壁上固定管道。一种在缸体底部高度60cm直接打孔进入，将原来进入封堵。综合考虑各种因素，盐缸打孔有一定困难，缸体孔与管道密封存在一定风险。决定采用第一种方案。C.改进步骤。1）将原进水管截为露出缸体30mm长挑丝后，使用PVC接头进行连接弯头。2）用100cmPVC管与弯头连接，使用管下探深度达到100cm，距离缸底部小于60cm。3）出水口使用舌头式喷头，形成伞形喷射水流，有利用工业盐流动，使用盐体经过较长时间后不结晶。

2.降低滤网高度。滤网是由滤网主体加与滤网共同组成，滤网主体由一个圆形箱体组成，在箱侧面及底部做出3mm孔若干个，在箱体外覆盖所需目数滤布。重新制做一个箱体，其高度由原来的60cm改进为30cm，其它结构不变。

三、改进效果

经过降低进水口和降低滤网高度改进后，加入2.5t工业盐后一缸盐可以运行225小时，打开盐缸后盐缸底部没有出现工业盐沉滞现象，提高了工业用盐的使用率，降低了加盐的劳动强度，减少了浪费。

从统计表上看出，实施改进后，闭式软化水处理设备盐的利用率达到95%以上，没有出现结晶盐现象，底部沉滞盐现象得到根本解决。

结语

设备的维护和维修工作需要根据设备自身的情况做出分析后进行维修和改进，不能盲目进行维修和改进，灵活利用现有条件，根据调查、测量和实验数据进行分析后做出解决方案，能够有效解决存在的问题，达到降低成本，提高设备效率和维修质量的目的。

参考文献

[1]路智勇，惠任. 试论纺织品文物保护中的水质问题[J]. 文物保护与考古科学， 2010.

[2]杨飞飞.二价阳离子对阴离子表面活性剂与铝盐混凝的影响[D]. 大连理工大学硕士论文 ， 2010.

工业结晶论文范文第7篇

1850年，Thompon等，最早系统地研究了土壤中Ca2+、Na2+与水中NH+、K+的离子交换现象。其中具有交换性能的物质后来被鉴定为粘土、海绿石沸石分子筛和腐植酸。一般认为，这是离子筛分材料的最初发现。20世纪初，Harms等合成了硅酸铝凝胶作为离子交换材料应用于水的软化。但其选择性筛分性能较差，耐酸性也不好，性能易变。上世纪60年代，ClearfieldA等，发现磷酸锆可以结晶，这为离子筛分材料的发展指明了一个全新的方向。结晶使得这些磷酸锆的多晶结构得以测定，宏观的离子筛分和交换行为能够从微观结构的角度加以解释。到80年代以后，Kenta，QiFeng等合成出了结晶石结构的锂锰氧化物LiMn2O4，该物质对锂离子具有特殊的选择吸附性能。

二、我国盐湖卤水的提锂前景

我国盐湖资源相当丰富，集中分布于青海、、新疆和内蒙古四个省区。锂资源储量大，含量高的盐湖卤水多集中在青海省的柴达木盆地，如：台吉乃尔盐湖、一里坪盐湖、察尔汗盐湖和大柴旦盐湖等，都具有极高的开采价值。的扎布耶湖是世界上锂含量超过百万吨级的三大盐湖之一。因此，建立和发展我国的盐湖锂工业不仅可以将资源优势转化为经济优势，而且可以促进和发展我国西部的经济，并为二十一世纪高科技的发展提供理想的材料。

三、从盐湖卤水提取锂的方法

目前，锂资源的开发及利用主要集中在盐湖卤水提锂的方法上。盐湖卤水提锂的方法有蒸发结晶分离法，沉淀法、浮选法、溶剂萃取法和离子交换法等。蒸发结晶分离法大量使用烧碱和纯碱，致使锂盐产品成本较高；沉淀法和溶剂萃取法费时费力；浮选法工艺流程复杂；而离子交换法成本低，工艺简单，应用广泛。因此，研究开发高效、高选择性的新型无机离子吸附剂成为当今分离技术的发展方向。尖晶石结构的锰氧化物，不仅对Li+具有很高的选择性和较大的交换吸附容量，且具有经济、环保的特点，从而成为国内外学者研究的热点。

四、锂离子筛的制备方法

现阶段制备锂离子筛前驱体LiMn2O4的方法主要分为两大类：固相法和液相法。固相合成法主要分为：高温固相法、微波烧结法和固相配位法等。固相法一般操作较为简单，步骤短，便于大规模生产，易于实现工业化，但耗能大，产率低；液相合成法主要包括：溶胶凝胶法、共沉淀和水热法等。液相法一般操作要求高，反应步骤较长，产物粒度均匀、形态规整，晶相较纯。下面选取几种常见的方法分别介绍：

1、高温固相反应法：高温固相反应法是合成锂离子筛前驱体最常用且易操作的一种方法，是将锂和锰的易熔或易分解化合物先按一定的比例混合均匀，再于高温下焙烧一定时间而合成所需化合物。其中，锂源主要有Li2CO3、LiOH·H2O、LiNO3和LiI等；锰源主要包括MnO、Mn2O3、MnO2、MnCO3和Mn(CH3COO)2·4H2O等。高温固相反应法具有操作简便、易于工业化的优点。同时，也存在几点不足：能耗大，生产率低；锂盐的部分挥发，造成原配比不易把握；产物的均匀性差。

2、微波烧结法：微波烧结法是近些年发展起来普遍用于制备陶瓷材料的方法。其主要依据微波直接作用于材料内部后而转化为热能，从材料内部进行加热，进而缩短了反应的时间。微波烧结法可通过调节微波的功率来控制粉末的物相结构，易于工业化，值得关注。但其毕竟属于固相反应，所得粉末的粒度通常只能控制在微米级以上，粉末的形貌稍差。

3、固相配位反应法：此方法也是近些年发展起来的，尤其适于合成金属簇合物和固相配合物的一种方法。首先，在室温或低温下制备固相金属配合物，然后，在一定温度下热分解制得氧化物超细粉末。固相配位反应法保留了传统高温固相反应法操作简便的特点，同时在合成温度、焙烧时间和产物粒度大小及分布等方面又优于它。

4、溶胶凝胶法(Sol-Gel)：也称Pechini合成法，属于液相合成法，是基于某些弱酸能与某些阳离子形成螯合物，而螯合物又可与多羟基醇聚合物形成固体聚合物树脂的原理。由于金属离子可与有机酸发生化学反应而均匀分散在聚合物树脂中，达到原子水平的混合，从而在较低温度下可制得超细氧化物粉末。传统的溶胶凝胶法是采用金属醇盐水解制得溶胶，然后干燥得凝胶。

由于该法成本偏高，工艺复杂，材料工作者相继对其进行了改进，派生出一些新方法，如柠檬酸配合法、甘氨酸配合法、高分子聚合物配合法、多羟基酸配合法等。锂离子筛的制备主要是在不破坏前驱体尖晶石构型的前提下，用合适的脱出剂脱出其中的锂离子，以保证所得锂离子筛对锂离子的记忆性。目前，使用的脱出剂主要是酸性化合物，如盐酸、硝酸以及硫酸等。评价脱出效果的指标主要是锂的脱出率及锰的溶损率。人们希望通过采用优良的脱出剂，使锂的脱出率最大、锰的溶损率最小。因为相对于盐酸，硝酸和硫酸都具有较强的氧化性，某种程度上会加大锰的溶损，所以用合适浓度的盐酸作为脱出剂的居多。然而，同种洗脱剂，浓度不同，洗脱时间不同，洗脱效果也不一样。因此，在制备离子筛的时，需要选择出最佳酸洗转型条件。

五、锂离子筛的检测

制备好的离子筛需对其表面形貌检测即对前驱体酸洗脱锂后产物进行SEM检测，得出扫描结果图像。通过与前驱体结构的扫描图像对比可以检测出，在酸洗脱锂过程中前驱体的结构有没有被破坏，再通过与文献中图片对比,可以检测出产物是否为尖晶石晶体结构,晶型是否完整。然后再对产物(前驱体)进行XRD检测，得出扫描结果图,根据扫描结果图,判断产物是否为尖晶石型LiMn2O4，是否有杂质。通过与文献中图谱对比，可以检测出产物是否有缺陷,是否为尖晶石型LiMn2O4，是否有杂质等。

六、结语

目前，对离子筛的研究还停留在试验阶段，如果要实现其工业化，就必须先解决其造粒及锰的溶损问题。同时，必须通过改进合成方法、优化实验条件等手段来提高离子筛的实际吸附量。锰氧化物锂离子筛是一种新型的、高效的、绿色的吸附剂，有着良好的应用前景。所以，锰氧化物锂离子筛吸附法已经成为国际上从盐湖卤水和海水中提锂的重要研究方向。

[论文关键词]锂离子筛前驱体制备检测

工业结晶论文范文第8篇

采用生物显微镜对构树纤维在200~1000倍下进行了表面简单形貌观察，采集了有价值的研究图像；同时在扫描电子显微镜下对该纤维的微观表面及横截面进行了高倍分辨率的观察和图像分析；利用红外光谱仪测定了构树纤维大分子的结晶度、取向度等常用性能指标。在与常见的几种天然纤维的相关性质进行比较后，数据结果表明：构树纤维表面光滑，部分纤维还有不明显的转曲，且具有类似苎麻的横纹，其大分子结晶度与取向度等性能接近但略差于常见天然纤维，该种新型纤维在产业用造纸及新型纺纱材料等领域具有极大的应用前景。

关键词：构树纤维；表面形貌；结晶度；取向度；产业应用

1引言

1.1构树简介

构树 Broussonetia papyrifera( L.)Vent为桑科构属直立落叶乔木，如图1所示，广泛分布于华东、华南、西南及河北、山西、陕西、甘肃、湖北、湖南等地。桑科构属植物全世界共有4种，中国境内有3种，其中2种可做药用。构树的果实、树叶、枝条、茎皮部乳汁和根皮均可入药[1]。

1.2构树纤维利用现状

构树纤维目前主要用于造纸行业，在纺织方面的研究与应用很少。由构树纤维制得的纸称为白棉纸，自古都是上等的纸品。制成的纸张纤维长，其质量特点是具有极高的韧性、极好的吸水吸湿性、透气性、富有弹性，所产的砂纸具有纸质坚韧洁白、细韧柔软、拉力强韧的特点，环保、耐用、防腐防蛀、久存不陈，保存年代久，成为历代名人书写重要的契约家谱或佛教道教经文用纸及现在各类包装用纸。

1.3此论文研究的根据及解决的问题

本试验中所采用的构树韧皮即采自在引言中所述的大规模高档砂纸生产传统地区(中国・广西壮族自治区・河池市大化县)，这使得该试验在一开始就保证了试验材料来源的科学性与代表性。试验刚开始阶段，采用的构树纤维采自野外某山坡上，品种凌乱，未经过人工选育，且不能代表市场产业应用方向，故制得的纤维粗糙且均匀度相当差。现今采用的纤维完全实现了试验前的设想，而且该品种在产业应用上也极具代表性，在众多构树品种中，属于十分优良的品种。

构树的研究发展仍旧将在上文中所述的四个方面进一步深化，如进一步探索人工培育与种植的方法，加快构树的生长时间，增加构树的纤维长度，提高其纤维率等等。本文力图在前人研究的基础上，测量分析目前构树纤维尚未研究的方面，如结晶度、取向度，并探索拓展该纤维的应用领域，如生态工程、纺纱工艺、非织造材料、营养医药品开发等等。

2构树纤维微观结构性能的研究

2.1试验原料及试验器材

经过特殊处理的构树纤维材料，扫描电子显微镜（SEM）及其相关附属设备；傅立叶变换红外光谱仪及其相关附属设备；生物显微镜(配备摄影装置、照相机、放大机)、哈氏切片器、载玻片、盖玻片、单面刀片、蛋白甘油、火棉胶、填充纤维(深色构树纤维)、苎麻纤维、蚕丝纤维、棉纤维。

2.2构树纤维试验前处理

构树纤维经脱胶去水干燥后，进行横截面切断处理，再将经过处理的构树纤维用导电胶带把样品黏结在样品底座上，放到扫描电镜中观察。为防止假象的存在，在放试样前应先将试样用丙酮或酒精等进行清洗。

2.3构树纤维表面形貌观测与分析

2.3.1试样制备

由于制得的构树纤维属于块状的非导电样品，故要先进行镀膜处理。

2.3.2试验过程

将构树单纤维置于生物显微镜下观察，得到以下图像，如图2、图3与图4。

接下来，为了得到分辨率更高的图像，采取了扫描电子显微镜观察。图5~图8分别是构树纤维的表面形貌、头端图像、截面图像、横断面图像。

2.4红外光谱法测定纤维结晶度及取向度

2.4.1试样准备

由于是线材试样，将脱胶且干燥后的构树纤维平行密集地排列在试样板上，然后使纤维轴与衍射仪轴呈直角将试样插在试样架上。制样方法采用的是溴化钾压片法，必须在红外灯下充分干燥后才能压片，否则会在约1640cm-1~ 3300cm-1时出现水的吸收。

2.4.2试验过程

通常意义上的结晶度测量常采用密度梯度法，公式为：X =（p－pa）/（pc－pa）。

其中X为结晶度，p为纤维的整体密度；pa为非晶区的密度；pc为结晶区的密度。取向度是指纤维大分子链节与纤维轴的平行程度，为一平均值，经典的表达式为Hermans 取向因子（函数）：f = 1 / 2（3cos2θ－1）= 1 －3 / 2sin2θ式中，θ为分子链节轴与纤维轴夹角。红外光谱属于分子振动光谱，主要用于研究分子的结构与红外吸收光谱图的关系，利用红外光谱法测定纤维的结晶度是一种常用的方法[2]。

实际测得的构树纤维素衍射强度曲线如图9。

从此光谱图中可以很明显看出：A区3500cm-1~3300cm-1、B区1700cm-1~1300cm-1、C区700cm-1~550cm-1为强谱带区。在A区中主要是一些醇类、酚类高聚物；在B区中主要是聚酰胺类、聚脲类等高聚物；在C区中主要是取代苯，不饱和双键[2-5]。通过进一步与标准光谱样图进行比较，可以总结出构树韧皮中部的纤维各化学键吸收光谱图，情况如表1所示。

2.4.2.1测算构树纤维的结晶度试验过程

构树纤维的结晶度x可由下式得到：

式中A1700和A2940分别为该样品的1700cm-1和2940cm-1谱带的吸光度，k2940是比例常数。对于吸光度的计算，有下式：

式中A为吸光度；I0和I分别表示入射光和透射光的强度；T=I/I0，称为透射比；b为样品厚度，单位为cm；K为吸收系数，单位为cm-1，此式为兰伯特（Lambert）定律。构树纤维密度r为1.86g/cm3，平均细度为0.208tex[6]，经计算构树纤维的结晶度为17%~ 20%，在天然纤维中构树的结晶度偏高。

2.4.2.2测算构树纤维的取向度试验过程

本试验中需要用的公式[7]如下：

依然采用兰伯特（Lambert）定律如下，可计算得各吸光度值：

经计算fIR为65%左右，可见构树纤维的晶区取向度偏小，这是未经拉伸定型的正常表现，一般天然纤维经过拉伸，牵伸后取向度都会有明显提高。

3结果与讨论

生物显微镜下观察，可以发现构树纤维纵向呈中间略粗两端尖细的封闭的管状(见图2)，表面有少量的凹槽和细小竹节(见图3)，少量纤维还有不明显的转曲，截面呈椭圆形，较苎麻扁平， 胞壁厚度比较均匀，沿径向有少许辐射纹(见图4)。从构树纤维的外观形态上可看出，该纤维的光泽较好，品质优良，纵向外观有利于纤维的相互抱合，具有比较好的可纺性。构树纤维壁上有明显的横节纹，胞腔明显，纤维有的腔大、有的腔小，纤维两端尖细，常呈分枝状，有时端头为一小圆球，且其长径比大于500，而且非织造材料的纤维长径比理论定义为大于300，因此，构树纤维的长径比适合做非织造材料[8]。

结合上文中测得的构树纤维的红外光谱衍射强度图，构树纤维、苎麻、棉、蚕丝四种天然纤维的吸收光谱图对比如图10所示。

通过分析构树纤维的红外光谱图，并与纤维素的光谱图进行比较，统计其与苎麻、棉、蚕丝的吸收光谱图的数据，如表2所示，可以明显地发现，构树纤维的主要成分仍是纤维素。这就验证并确定了构树纤维与其他天然纤维在化学组成上的一致性。但同时也应该注意，所谓的结晶区并不一定是由真正的结晶结构引起的。其中很多谱带可能是和高分子链本身的结构特征有关，由于这些结构存在而使高聚物可能结晶[3]。构树纤维与苎麻的光谱吸收极其相似，从光谱的定性分析可以看出，它与苎麻、棉纤维的化学组成与结构上具有一定的相似性。而蚕丝因属于蛋白质纤维，因而光谱图差异较明显。构树纤维从定性组成上拥有和苎麻类似的天然成分，也就具备了相关利用前景的前提条件。

构树纤维晶区天然取向度偏小，显然其原纤本身与纤维轴的取向也偏小，从而整体上影响了大分子链与主轴的取向结构。天然纤维中的苎麻、蚕丝有着很高的取向度，不仅大分子相对原纤轴有极高的取向度，而且原纤本身与纤维轴也有很高的取向。

从试验结果上看，未经拉伸取向的纤维，其取向度较低，因此其强力不是很高，但这并不影响其产业化应用。

构树纤维为非织造材料利用，具备以下几个特点[9，10]：繁殖容易，成材快，产量高；价钱便宜，运输方便；材质既不十分坚硬也不非常疏松，节间距较长；木素含量较低，蒸煮、漂白比较容易；纤维素含量不低于50%；平均纤维长度大于5mm，杂质含量较低，它与竹纤维一样适合于做非织造材料。

本论文采用多种先进的近代纤维测试技术对构树纤维进行了微观细致的研究，重点探讨了该纤维在表面形貌、结晶度、取向度等方面的特点与性能，最后主要得出以下结论：

1)构树纤维纵向呈中间略粗两端尖细的封闭的管状，表面有少量的凹槽和细小竹节纹，少量纤维还有不明显的转曲。截面呈扁椭圆形，较苎麻扁平、胞壁厚度比较均匀，沿径向有少许辐射纹。

2)从构树纤维的外观形态上可看出，该纤维的光泽较好，纵向外观有利于纤维的相互抱合，无论从细度还是长度来看，均特别适合开发作为新型天然非织造纤维材料，而目前市上此项研究为空白，有待于产业开发。

3)构树纤维与苎麻的光谱吸收极其相似，从光谱的定性分析可以看出，它与苎麻、棉纤维的化学组成和结构上类似。结晶度虽然不是很高，但可在后续加工中通过常规工艺流程来提高。构树纤维从定性组成上拥有和苎麻相同的天然成分，也就具备了相关产业利用的前提条件。

4)构树纤维晶区天然取向度偏小，显然是由于原纤本身与纤维轴的取向偏小的缘故，整体上大分子链与主轴的取向结构也偏小。对于此类纤维材料，主要可通过后续单轴取向工艺来提高其取向度。

参考文献：

[1]巢剑非.构树的化学成分研究[J].中国中药杂志,2006(7):11-12,6.

[2]熊磊,于伟东.红外光谱法测定纤维的结晶度与取向度[J].上海纺织科技,2003:24-33.

[3]杨明非.红外光谱法研究木材纤维素的结晶度[J].林业科技,1982(2)：41-45.

[4]沈德言.红外光谱法在高分子研究中的应用[M].北京：科学出版社,160-223 .

[5]王兆民,王奎雄,吴宗凡.红外光谱学――理论与实践[M].北京：兵器工业出版社,1995:76-89.

[6]陈惠敏,构树纤维理化性能初探[J].北京纺织,2004(2):19-22.

[7]于伟东,纺织材料学[M].北京：中国纺织出版社,2006:124-126 .

[8]柯勤飞,非织造学[M].上海：东华大学出版社，2004:34-59.

[9]聂勋载.一种新型的速生丰产优质造纸原料[J].西南造纸,2003(2）：40-41.

[10]孙建昌.构树综合开发与利用[J].贵州林业科技,2006（11）：7-8.

工业结晶论文范文第9篇

随着焊接技术的飞速发展，铝合金的焊接也得到了广泛的应用，由于材料本身的特殊性，也给焊接工人带来了较大的困难，除了要掌握铝合金的焊接技术，还要注意避免在焊接过程中出现的焊接缺陷。如：裂纹、气孔、未融合、咬边等等。他们的存在不仅影响了焊接强度，更是为应用安全埋下了隐患。

关键词：铝合金、裂纹

铝合金是一类重要的合金结构材料，被广泛的应用在铁路、航空、船舶及化学工业中。铝合金的广泛应用不仅促使了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此，铝合金的焊接技术也成为研究的热点之一，而焊接缺陷在施工过程中做到完全避免是不可能的。焊接缺陷分为工艺缺陷和设计缺陷两部分。工艺缺陷主要受生产中的人、机、料、法、环、测六大因素影响，如裂纹、气孔、未融合、尺寸偏差等；设计缺陷是指结构产生的缺陷，如由于焊缝过密、交叉过多、材料匹配不良导致的裂纹、未融合等。在这里我们重点介绍裂纹缺陷。

裂纹通常分为焊缝裂纹和母材裂纹。

焊缝裂纹也叫热裂纹，通常发生在焊接完成后，在焊缝纵向中间部位开裂。目前关于焊接裂纹的理论，国内外普遍认为较完善的是普洛霍洛夫理论。概括的讲，该理论认为结晶裂纹的产生与否主要取决于以下方面：脆性温度区间的大小以及在此温度区间内合金所具有的延性和金属变形率的大小。

通常人们将脆性温度区间的大小及在此温度区间内具有的延性值称之为产生焊接裂纹的冶金因素，而把脆性温度区间内金属的变形率大小称之为力学因素。在焊接过程中，焊接接头的冶金因素和力学因素有着较为密切的联系，其作用归结为强化金属联系与弱化金属联系。如果在冷却时，焊接接头金属中正在建立强度联系，在一定刚性约束条件下能够顺从的应变，当焊缝余近焊缝区金属能够承受外加约束应力与内在的残余应力的作用时，焊接接头的金属裂纹敏感性低，裂纹就不容易产生，反之，当承受不住应力作用时，金属中的强度连接容易中断，就容易产生裂纹。其次，在焊接过程中，随着温度的降低与冷却速度的变化，冶金因素和力学因素也都随之变化，在不同的温度区间对焊接接头金属的强度联系作用各不相同，如果结晶温度区间大，固相线温度低，在晶粒间残存的低熔液态金属处更容易引起应力集中，导致固相金属产生裂纹；同样，随着温度降低，如果收缩量大，特别是在快速冷却条件下，当收缩应变速率高，应力应变状态比较苛刻时也容易产生裂纹。

为了研究铝合金焊接时那个时候最容易产生裂纹，我们把铝合金焊接时熔池的结晶分为三个阶段。

第一阶段是液固态阶段，当焊接熔池从高温冷却开始结晶时，只有很少数量的晶核存在。随着温度的降低和冷却时间的延长，晶核逐渐长大，并出现新的晶核，但在这个过程中晶核始终数量较少，相邻晶粒间不会发生接触，对还未凝固的液态铝合金的自由流动形不成阻碍。在这种情况下，即使有拉伸应力存在，拉开缝隙也会及时的被流动中的液态铝合金填满，故在此阶段产生裂纹的可能性较小。

第二阶段是固液阶段，当焊接熔池结晶继续进行时，熔池结晶不断增多，同时结晶的晶核不断增大，当温度降低到一定数值时，已经凝固的铝合金金属晶体彼此发生接触，并且不断倾轧在一起，这时液态铝合金的流动受到阻碍，在这种情况下，只要稍有拉伸应力的存在就有可能产生裂纹。这个阶段也称之为“脆性温度区”。

第三阶段是完全凝固阶段，熔池金属完全凝固之后所形成焊缝，当受到拉力时，就会表现出较好的强度和塑性，这时产生裂纹的几率较小。

因此，当温度高于或低于脆性温度区时，焊缝金属都有较大的抵抗结晶裂纹的能力，具有较小的裂纹倾向，而当温度处于脆性温度区时，就容易产生裂纹。

母材裂纹也叫液化裂纹（HAZ）。

该裂纹的产生的原因和预防主要有以下几点：

1.母材材料的因素 当材料的化学成分存在问题，在材料的晶间存在过多的低熔点物质，在焊接热作用下，材料晶间先行熔化，在应力作用下沿晶间开裂，因此，出现此问题的首要解决步骤是检查材料是否有不合格的化学成分。

2.拘束度的因素 该裂纹的产生是应力和热的共同作用，因此，降低拘束应力的措施均可降低裂纹倾向，如改变焊接顺序、卡紧位置可缓解拘束应力的大小。

3.热输入的因素 过多的热量输入，会对金属层间产生熔化作用，使金属晶间产生熔化导致裂纹，因此控制热输入是解决该类裂纹的一项措施，如提高焊接速度、降低焊角均可有效解决该类问题。

4.焊缝冷却速度因素 焊缝冷却速度也是导致HAZ裂纹的一个主要原因。

综上所述，降低铝合金裂纹产生的几率，我们可以从工艺因素和母材因素两方面来改进。

在工艺因素上，主要是焊接规范、预热、接头形式和焊接顺序，这些方法都是从焊接应力上着手来解决焊接裂纹。焊接工艺参数影响凝固过程的不平衡性和凝固的组织状态，也影响凝固过程中的应变增长速度，因而影响裂纹的产生。热能集中的焊接方法，有利于快速进行焊接过程，可防止形成方向性强的粗大柱状晶，因而可以改善抗裂性。采用小的焊接电流，减慢焊接速度，可减少熔池过热，也有利于改善抗裂性。在铝结构装配、施焊时不使焊缝承受很大的刚性，在工艺上可采取分段焊、预热或适当降低焊接速度等措施。通过预热，可以使得试件相对膨胀量较小，产生焊接应力相应降低，减小了在脆性温度区的应力；尽量采用开破口和留小间隙的对接焊，正确设计焊接结构，避免十字型接头及不适当的定位焊和焊接顺序；焊接结束或中断时，应及时填满弧坑，然后再移除热源，否则易引起弧坑裂纹，也可加入引弧板。对于多层焊的焊接接头，往往由于晶间局部熔化而产生显微裂纹，因此必须控制后层焊的热输入量。对焊缝表面进行焊前清理，以减少夹杂在焊缝中的杂质及材料表面的氧化膜，也可降低裂纹出现的几率。

母材因素上，严格控制母材合金元素含量，降低原材料杂质含量，所选焊丝的成分要与母材匹配。

总结：

裂纹容易导致严重的应力集中，造成焊接结构在较低的应力作用下即发生断裂，是铝合金应用中比较严重的缺陷。一个细微的裂纹就有可能造成严重的后果，而造成不可挽回的损失。在这里，希望借助于本文的介绍，我们能更好的应用铝合金，使它更好的为我们服务。

参考文献：

《铝合金焊接工艺》 中国劳动出版社

《中国机械工程学会焊接学会焊接手册》 机械工业出版社

阿荣.铝合金的搅拌摩擦焊接工艺研究[A] 兰州理工大学硕士论文.2004

作者简介：

第一作者：陈伟涛，公司：南车青岛四方机车车辆股份有限公司 民族：汉 生辰：1980、06、04 性别：男

工业结晶论文范文第10篇

宇城科技公司的迅速崛起、飞速发展得益于董事长俞水泉的前瞻视野和精细管理。这位55岁开启创业之门的科研工作者，走过一段不平常的人生道路。

怀着对制剂研发的无限热爱，55岁的他在科研的道路上走过了30多个春秋;揣着一份创业梦想，他跋涉长江沿线，在这里实现了科研成果与生产实践的无缝对接。

潜心科研 攻克注射用结晶糜胰蛋白酶

俞水泉1938年秋天出生在苏南工业名城无锡。这座太湖之滨的江南名城毗邻苏州，曾是中国民族工业的摇篮。发达的经济孕育了发达的文化教育。

学生时代的俞水泉刻苦努力，凭借天赋和勤奋，他考上了华东化工学院（现华东理工大学）。在大学里，俞水泉在有机工业系开始了抗菌素制造专业的学习，1963年，大学毕业后他分配到中国农业科学院。

俞水泉本想在农科院土壤肥料研究所里勤勤恳恳搞科研，专注于农用抗生素的研究。然而事与愿违的是，接连不断的政治运动使祖国的科研工作受到极大的影响。俞水泉先是在湖南省搞四清，后来又去辽宁五七干校。回想起来，那段时期等于没做什么事，俞水泉当时感到很失落。

俞水泉的科研工作真正开始于20世纪70年代。那时的他已调至苏州吴县一家酒厂搞发酵技术，工作了1年后终因专业不对口又到了吴县生物制药厂。在制药行业工作，终于让他倍觉轻松愉悦，如鱼得水，俞水泉打算在科研领域大显身手。

1972年，他在与同学交谈中得知国家紧缺糜蛋白酶和胰蛋白酶。当时这两只药主要靠进口，并都是从牛胰中提取的。他在大学里做过一段蛋白酶研究，对酶有一定程度的研究功底，但鉴于国内牛胰少猪胰多的现状，他决定开始从猪胰中提取糜胰蛋白酶的尝试，闯出一条前人没有走过的新路。当时，俞水泉请示厂领导得到支持后，专程跑去上海，向中国科学院上海生化研究所两位专家咨询相关问题。

蛋白酶制剂整个项目，从研发到生产，包括药理实验、临床、标准等所有过程都由俞水泉负责。当时，吴县生物制药厂所能提供给他的科研条件极其有限，厂里的设备、冰冻条件也比较简陋，但这些都没有让俞水泉望而却步。就这样，他一头扎进这简陋的“工厂实验室”里。

俞水泉说，不管条件多么艰苦，他都在竭尽所能、想尽办法来解决。试验一次失败，再试，又失败，他还是再接再厉，不达目的誓不罢休。有人嘲笑、非议俞水泉“大白天做梦”“拿着国家的钞票瞎胡闹”“臭知识分子想出头”，面对冷嘲热讽和有可能失败的压力，他义无反顾地走自己认定的路。

科研之路曲折而漫长，俞水泉却没惧怕过。在创制第一只新药时，县办的制药厂才建厂5年，设备十分简陋。按照国内外常规，搞生化制药起码要有一个摄氏2度到8度的低温冷室和一套冷冻干燥机。而那时厂里只有一台4000大卡的冰箱。反复琢磨，他根据冰和水共存能够保持低温的原理，找来几只木箱，装上水和冰块，然后把药液装进塑料桶，放在冰水里，让其保持低温，代替低温冷室。没有冷冻干燥机，他就用氯化钠盐析法做成粉末制剂代替冻干制剂。面对氯化钠盐析法工艺必须在无菌条件下操作才能达到质量要求的难题，在厂里没有无菌室的条件下，俞水泉就和两位工人直接在紫外线下操作。第一次，连续工作5小时，直到试验成功结束，他眼睛被灼得直淌泪水，脸部灼脱了一层皮，夜里躺在床上，疼痛得难以入睡。

为了攻克糜胰蛋白酶的结晶这一难题，俞水泉和他所领导的攻关小组在不断的失败中苦苦摸索了两年之久。这两年中，他简直成了“酶迷”，时时刻刻在想，有时走过了家门也没察觉。晚上睡着，突然想到什么，他就立即爬起来，把想到的记下来。一天工作18、19个小时是家常便饭，甚至一连18个周日都没有休息。前后设计了60多个方案，上百次大小实验，他走过了常人难以想象的、崎岖的科研道路。

精诚所至 收获硕果累累

辛勤的汗水没有白费，俞水泉夜以继日的工作终于得到了上天的眷顾，硕果不断涌现。1978年，他主持研制的“外用糜胰蛋白酶”通过省级鉴定并投产，1980年主持研制的“口服用糜胰蛋白酶”获苏州地区重要科技成果四等奖，1982年主持研制的“口服用糜胰蛋白酶激活工艺”获吴县科技成果奖一等奖，同年“分离猪糜、猪胰蛋白酶”获苏州市重要科技成果四等奖。

1983年他还研制成功了“珍冰眼药水”，这种产品对浅层点状角膜炎、角膜点状上皮脱落等结角膜病变及视疲劳均有较好的疗效，有效率达85%。

俞水泉的产品获得了业界极大的认可，在这期间发表的论文也达15篇之多，“结晶糜胰蛋白工艺改进”一文还获得省级优秀论文奖。

他主持研制的“注射用结晶糜胰蛋白酶”，1978年年初被中央商业部列为全国15只重点生化药物之一。注射用结晶糜胰蛋白酶为我国首次从猪胰中提取制得的蛋白水解酶。它是糜蛋白酶与胰蛋白酶的共晶体（其比例为3：2），为无菌冻干块状粉末，具有二种酶协同水解蛋白质肽链的作用。产品能液化脓液和坏死组织，从而净化创面，有利于新生肉芽的生长，促进治愈，适用于各种炎症、炎性水肿、血肿、粘连、溃疡、血栓等的治疗。同从牛胰中提取的糜蛋白酶或胰蛋白酶比较，它具有酶活力高、作用范围广、抗原性小、毒性低等优点，对牛胰中提取的糜蛋白酶或胰蛋白酶有过敏者仍可试用本剂。因此，它比单独使用一种蛋白酶的效果更好。1979年注射用结晶糜胰蛋白酶被评为江苏省重要科技成果奖四等奖，1984年获国家技术发明奖四等奖，江苏省卫生厅批准生产（苏卫药（76）第95号批文）。这期间，他还专门到广州，为一个生物制药厂推广生产糜胰蛋白酶。

由于俞水泉研制的科技成果取得了很大的经济效益和社会效益，他个人也获得了诸多荣誉：1978年6月，江苏省科学大会授予他“省先进科技工作者”称号;1982年5月，江苏省人民政府授予他“省劳动模范”称号;1988年12月，江苏省人民政府又授予他“有突出贡献的中青年专家”称号。

收获了科研成果，荣誉的光环笼罩着他。

华丽转身 再创人生辉煌

从论文成果到进入市场成为相对成熟的产品，这中间有一个对企业家和科学家来说是高风险、高投入的关键环节，而要实现这一环节的无缝链接，亟需大批既懂经营也懂技术的科技经营人才。

1984年，俞水泉调任吴中区吴县科技开发中心后，计划成立申吴生物技术开发公司。为了办好企业，他不辞辛劳到上海找合作者。中国科学院上海生物化学研究所的两位教授、华东化工学院的一位教授以及科技大学的一位教授纷纷表示合作。众人齐心协力，很快公司便组建起来。

从科研到创业，俞水泉实现了人生惊险而又壮丽的一次飞跃。1992年，一位美国朋友向他推荐一种叫作“立知孕”的体外诊断试剂。他很感兴趣，经过多方了解后，决定首先引进该国内空白产品。在“立知孕”的引进、推广基础上，俞水泉投资创办了医疗器械公司。

医疗器械市场当时在国内才刚刚兴起，俞水泉可以算是最先涉足这一领域的人。俞水泉的创业人生自此拉开序幕。

俞水泉在科研里做出了一定的成绩，在企业经营方面也很有方法。在他眼里，科研与经营并不是截然分开的两码事。能够把自己所经营的医疗器械公司做好，得益于当年做科研的基础，这也为后期公司的发展，奠定了扎实的基础。

“创业也是蛮艰苦的。”回顾20世纪90年代经营的情景，俞水泉深有感触。

公司在俞水泉的苦心经营下逐渐发展壮大起来，获得了更多的发展机会。除了销售最初的“立知孕”体外诊断试剂外，俞水泉还尝试销售包括全自动血细胞分析仪、全自动生化分析仪、尿液分析仪等其他医疗设备。

谈到经营方法理念，俞水泉介绍说，产品要不断更新，质量要不断提高。现代产品升级换代的速度越来越快，不更新不行，今年新的到明年可能就落后了。俞水泉很有市场眼光，努力挑选比较有前景的产品积极推广。为了解市场行情，他还积极参加一些会议，了解市场动态。全国医疗行业每年两次到三次全国性的大会议他都会参与，了解医疗器械市场的需求。俞水泉说，自己管理经验不多，把企业搞好主要是靠诚信和质量。诚信第一，质量也要保证。

俞水泉说：“我们公司的经营宗旨是：想顾客所想，急顾客所急。节假日有客户需要送货，我们也会克服一切困难把货送到客户手中，满足客户的要求。”

创业难。在公司经营初期，俞水泉遭遇了常人难以想象的困难，但他总是迎难而上，靠着吃苦耐劳的韧劲取得一个个成功。俞水泉至今还记得当初为了推销产品，他不畏路途艰险，亲自去华东各地谈业务。“关键业务都亲自去跑，浙江、江苏的市级区级医院，我大部分跑过。”俞水泉淡淡地说。的确，在公司经营初期，所有的事情都得亲力亲为，基本上连休息都顾不上。

市场千变万化，他总是试图努力适应市场的变化和需求，他曾是杰出的科研人员，懂得科研的重要性，因此他总是比同行看得远、走得快，尝试着走以市场为需求、产学研相结合的道路。

老当益壮 不坠青云之志

筚路蓝缕，以启山林。如今，俞水泉创办的苏州市宇城医学科技有限责任公司已经有声有色，主要经营各种医疗器械及药品、器械类体外诊断试剂，发展至今已拥有一支28人的优秀团队。公司下设采购部、业务部、财务部、市场营销部、售后服务部等五个部门。业务人员、工程技术人员必须接受多方面的专业培训。对于产品，售后服务部可独立负责安装、调试及售后维修、保养服务。公司主要上海科华公司、上海复星长征公司的生化、免疫等体外诊断试剂以及复星长征公司的生化仪、日本希森美康的血球仪、血凝仪、桂林优利特尿液分析仪等。俞水泉经营有方，公司销售业绩不断刷新，其销售额在2009年已达到2500万，成为苏州地区知名的中型企业，在江苏省也有一定的市场及知名度。

他本人也是执业药师、高级工程师，并且以良好的科学素养和辛勤的耕耘使自己个人事业登上了台阶，跻身优秀企业家行列。

不管是做科研也好，或者是现在经营企业也好，俞水泉一直在致力于生物医学领域。春去秋来，日月交替，俞水泉坚持驻守在生物检验天地，从不轻言放弃。

俞水泉在取得事业上的成功时并没有忘记回报社会，他总是积极做点力所能及的事情去帮助别人。在他心中，社会慈善事业同样是自己的事业。他曾给一个需要设备的卫生学校无偿捐赠五分类血球仪等，帮助卫校改善教学条件和实验环境;向苏州某医院无偿捐献全自动酶免分析仪，支持该院从事科研、教育、公益等活动。俞水泉的善举得到了周围人的赞扬。

老骥伏枥，志在千里。俞水泉虽年逾七旬，但是思想并不守旧，坚持与时俱进，对创新情有独钟。“我倒蛮喜欢搞创新的。”他笑呵呵地说。

现在的俞水泉依旧硬朗，每天还保持着锻炼的习惯，早晚跑两次步，不管风吹日晒，从不耽搁。虽然年迈的他不再全权掌管公司事务，但是他还坚持每天去公司上班。相比过去加班加点地搞科研、忙出差的忙碌，现在的工作轻松多了，但是他仍然在公司一些大的问题上把关。