首页 > 学术期刊知识库 > 二甲醚燃烧性改性研究论文

二甲醚燃烧性改性研究论文

发布时间:

二甲醚燃烧性改性研究论文

为使内燃机在降低有害物排放的同时减少温室气体排放,由BMW公司成立的联合组织针对未来用于柴油机的代用燃料进行了试验,并研究该类燃料的燃烧和排放特性。

1 动机

为了限制全球变暖,减少和避免温室气体(THG)已成为全球工业应用的最重要的技术推动方式之一,其中交通领域为最大的温室气体排放源,轿车和商用车产生的CO2排放已成为政治和社会讨论的重点,因此需进一步开展相关工作,以降低大气中的CO2浓度,从而缓解全球变暖趋势。除了如纯电动车等全新车型方案之外,使传统内燃机燃用由再生能源制取的合成燃料也有着较好的应用前景。

2 对能持久应用的合成燃料的要求

因为近几年可再生合成燃料已成为车载动力系统发展过程中的重要课题,为未来汽车选择代用燃料时需设定相关标准,以便集中研究和开发资源,相关标准如下所示:

(1)降低CO2排放:对于现代采用的合成燃料而言,在当前情况下,车辆应在行驶过程中降低CO2排放,应用合成燃料的CO2排放至少不应高于传统化石燃料;

(2)降低有害物排放:新型燃料应不仅能降低CO2排放,而且还应充分避免产生其他有害物排放;

(3)适用性和成本:降低CO2排放是针对现代交通运输而提出的任务,开发新型燃料标准并将其应用到车型认证过程中需花费较高的成本和较长的时间,因此使燃料实现标准化应更具优势,其能以适当的价格尽推广至全球。

(4)从这些要求出发,二甲醚(DME)和氧亚甲基醚(OME)被认为是适合于柴油机的代用燃料,并由此开展了相关试验研究。

3 二甲醚作为柴油机的代用燃料

在该项目的框架下,基础喷射试验的燃料开展了单独试验、整机试验以及实车试验,由此评价其用于替代柴油的潜力。下文根据DME来讨论甲基醚的物理和化学特性。

4 物理和化学特性

通过DME燃烧形成的排放物已确认,由于其含氧量较高()并且无C-C碳链,由此可实现几乎无碳烟的燃烧过程,而无碳烟排放就能应用较高的废气再循环(EGR),并同时降低氮氧化物(NOx)排放。表1列出了DME物理特性及其与柴油(EN 590)的对比。为了使用DME运行,表中在热值、密度、润滑性和粘度方面进行了显示出来的差异要求对燃油箱和喷射系统进行技术调整。

DME是性质与液化石油气(LPG)相似的蒸汽压曲线的液化气,因而可应用与LPG相似的燃油箱和低压燃料供应部件,系统部件已用DME进行过检验,并按需进行了调整。DME根据环境温度在饱和状态下以~ MPa的压力贮存于燃油箱中。液化DME从燃油箱输送给压力位2~3 MPa的燃料调节回路,此处燃料温度被调节到<40 ℃,以避免发生相态变化,并在接头处供给喷油系统。

5 二甲醚共轨喷射系统

为了进行试验研究工作,将一种柴油机共轨喷射系统按照DME特有的燃料特性进行调整。由于在高压燃油泵中存在泄漏情况,以往由于DME的体积压缩模量较低等缘故,通常将最大喷射压力限制在60 MPa。减小死容积就能将共轨压力最高提高到100 MPa。同时采用干式电磁伺服阀,以避免浸润和溶解树脂,密封圈用可耐受DME的全氟醚橡胶(FFKM)制成。

与柴油燃料相比,DME热值和密度值较低,不能在相同的时间内将所必需的内能带入燃烧室以实现燃烧,而必须通过加大喷油嘴的流通横截面予以补偿,为此喷油嘴的液压流量要相对于基准柴油喷油嘴(PC-D)提高倍(),同样在100 MPa最大共轨压力下也要求调整加大倍标定的喷油嘴()的流量特性。为了在高压喷雾罐中进行试验,设计了具有3个喷孔的专用喷油嘴,以便改进单个喷束的光学通道,而为单缸机试验则提供了一个基于计算流体力学(CFD)优化结果的附加喷油嘴()。

为了能描述喷油嘴加大喷孔对喷束扩展特性的影响,在高压喷雾罐(HPC)中进行喷雾试验,在轿车柴油机燃烧过程用的基准喷油嘴(PC-HPC-D)的基础上对前文所描述的标定的DME喷油嘴进行试验。

采用光学测量方法在高压喷雾罐中采集喷束随时间扩展的宏观特性。在测量中除了气态贯穿深度(GPL)和液态贯穿深度(LPL)之外,还要查明火焰提升高度(LOL)。为了测定GPL使用了纹影图像,而借助于测量活跃的氢氧基残余辐射来测定LOL。柴油的LPL同样通过纹影图像进行测定,而DME因密度较小则采用米氏散射光方法来进行测量。

图1示出了柴油和DME在罐内压力pa?= 5 MPa和温度Ta?= 840 K的情况下高压罐测量的结果,这种环境条件是从基准量产发动机喷油开始时的负荷工况点推导出来的。喷油器控制脉冲持续时间为ten=1 000 μs,而共轨压力被调整到100 MPa。在与基准喷油嘴(PC-HPC-D)比较LPL时,柴油的液态喷束长度明显比DME更长,这可通过DME较低的沸点和蒸汽压来说明,其蒸汽压与高压喷雾罐中的环境压力非常接近,DME的相态从液态变化到气态几乎是同时发生的,因而得到了缩短的LPL。喷孔直径较大的喷油嘴()对DME的LPL产生了显著影响,液态柴油喷束的贯穿深度仅有小幅度增长,而DME却因喷束蒸发较强烈的冷却作用而产生了明显的差别。

为了对发动机气缸内的燃烧过程进行试验研究,从稍后试验的整机衍生出了单缸试验发动机,并且应用合适的喷油系统部件作为试验载体。在试验中,根据量产柴油机的特性曲线场选择有代表性的负荷工况点。

下面更进一步地考察柴油和DME在中等负荷时的一个运行工况点。对于不同燃料和喷油嘴结构发动机边界条件都保持不变,而喷油器控制始点和持续期以及EGR率则根据燃料和喷油嘴参数进行调整,以保持燃烧重心位置恒定不变。在单缸发动机上进行的试验,与提供量产发动机的数据不同,仅使用一次主喷射。图2示出了柴油基础测量与采用2种不同喷油嘴喷孔直径的DME之间的比较。基础柴油采用量产结构的基准喷油嘴(PC-D)进行测量,而DME则采用补偿物理特性()和补偿喷油压力较低()的喷油嘴进行试验。为了适应不同的NOx比排放水平(ISNOx)而调整EGR率。

正如从图2所示,DME在2种不同配置的喷油嘴情况下,甚至在最低NOx排放时,根据滤纸烟度值(FSN值)都检测不到碳烟排放,这种特性归因于快速的混合气形成、较高的氧含量和无C-C碳链。无C-C碳链导致CO形成,并由此替代了高温热解状况中的碳烟。

所有3种情况描述的HC(ISHC)和CO(ISCO)比排放数量级是相似的,仅在低EGR率时DME的HC排放比柴油更低。

与此相反,3种配置之间的差别主要体现在最大压力升高数值上。尽管DME具有较高的十六烷值,并且通常会导致不明显的压力升高现象,但在此处却显示出较高的压力升高数值,这可通过燃烧持续期(BD5-90,译注:指燃烧5%~90%充量质量的持续期)缩短现象来解释,因此这种较小的喷油嘴()是大有裨益的,特别是在能同时观察到可应用较高的EGR率的背景下。

在图2中可看到DME与柴油的一个较大差别是指示效率(ηi),DME因燃烧持续期(BD5-90)较短和废气温度较低而相对于柴油呈现出更高的效率。

6 二甲醚用于轿车的整机试验结果

应用福特公司一款 L柴油机作为在发动机台架和汽车上进行试验的试验载体。发动机硬件必须针对DME喷射部件而进行调整(图3),其中集成高压燃油泵是最大的挑战,因DME润滑性能不良,通过发动机机油来确保燃油泵的润滑,同时因泵油相位发生变化,针对皮带传动机构进行的调整也是必不可少的。

此外,为了优化发动机硬件设备,必须将用于调节高压燃油系统的传感器和调节执行机构集成到发动机电控系统中,以便使发动机能在稳态和动态条件下运行。除了量产发动机电控单元中的喷油参数之外,发动机电控系统保持不变,而DME喷射系统则由另一个电控单元来进行调节,2个电控单元通过CAN接口相互通讯。

整机在10个部分负荷和3个全负荷运行工况点进行测量。图4示出了DME在一个运行工况点(n=2 000 r/min,pm= MPa)下的优化标定方式。从保持NOx排放恒定不变,在尽可能保持柴油机标定和相应的边界条件情况下改变共轨压力、燃烧重心位置和过量空气系数。与柴油机的基本情况不同,通过DME进行测量时取消预喷射,因为单缸试验机上的试验在使用小喷油嘴时采用简单的喷射策略、较高的EGR率和降低共轨压力相结合的情况下,在优化噪声特性方面显现出良好前景。

单参数变化的目标是,在CO排放较低的情况下达到尽可能更高的效率。由于相对于柴油而言DME的燃烧持续期较短和与其相关的废气温度较低,因而废气涡轮增压器是主要限制因素之一,因此在相对较高的NOx比排放( g/(kW·h))情况下进行优化,以确保可变涡轮几何截面(VTG)位置的回旋余地。

在调整喷油始点的同时将共轨压力降低到35 MPa,就能显现出在CO和效率方面的优势。正如预计,在高压指示效率随共轨压力的降低而降低的同时,有效效率却得以相应提高,一方面可用因高压燃油泵的传动功率降低而减小了摩擦损失来进行解释,另一方面与采用72 MPa共轨压力的柴油基本测量相比,随着共轨压力的降低,燃烧持续期相应延长,从而增加了废气热焓,使废气涡轮增压器在较高的效率下运行,并降低了换气损失,而共轨压力降低到35 MPa以下就会带来一系列弊端。对于改变燃烧重心位置而言,可观察到相似的发展趋势,燃烧重心位置向早期方向调节能在CO排放几乎相同的情况下改善效率。改变过量空气系数表明,在λ=的情况下应进行稀薄燃烧,但是无法实现与汽油机相似的化学计量比燃烧,因为由此会使效率降低,并使CO排放显著增加,从而明显高于现代汽油直接喷射汽油机的数值。

附加的废气成分通过颗粒计数器和傅里叶转换红外线光谱计(FTIR)进行测量。经柴油机氧化催化转化器后的CH4排放不会受到共轨压力和燃烧重心位置变化的影响,但是其会随着过量空气系数的降低而增加,并在λ=时达到最大值,而过量空气系数进一步降至λ=时就会使CH4排放降低到接近极限的水平,此时废气温度就会大幅升高(约550 ℃),以致于超过了CH4在催化转化器中实现合理转化的阈值,但在低负荷时仍达不到较低的废气温度水平。颗粒数(PN)原始排放始终保持在图4所示的变化范围内,明显低于现代直喷式汽油机的数值,但是在其他运行工况点按趋势来看,则处于较高或相同的水平,由此在优化过程中所获得的知识基础上逐步改变EGR率(图5)。

在用最佳标定测量时的效率几乎相当于传统柴油机。因其相对于柴油具有更佳的H/C比值,从而使DME具备CO2排放方面的优势,而CO排放始终较高。

根据从优化稳态运行工况点推导出的特性曲线场范围的标定规定,还需应用降低NOx排放(DeNOx)系统和柴油机颗粒捕集器,其标定状况示于图6。

为了最终证实DME作为柴油机代用燃料的潜力,在Ford公司Mondeo轿车基础上采用得以充分优化的发动机硬件和燃油箱系统,并开发出了一种演示车辆,在试验台试验中所积累的经验都应用到了该演示车辆的开发过程中。

DME在全球统一的轻型车试验程序(WLTC)中的排放潜力与柴油的比较示于图7,并针对颗粒、NOx和CO2原始排放进行评估。对于DME的燃烧就不再存在传统柴油机燃烧所特有的炭烟与NOx排放的目标冲突了,其颗粒质量处于零排放水平,其NOx排放相对于柴油同样也能显著降低(-33%),而CO2排放几乎保持不变。如果DME通过可再生能源进行制取(E-DME)并与油井-车轮(TtW)平衡相结合的话,那么就能几乎保持CO2排放不变并实现无有害物排放的运行状态。

7 结论

在由德国联邦政府经济和能源部推进的“新型车辆和系统技术”专业计划进程中,在“XME-Diesel”项目中研究甲基醚燃料(DME/OME)是否适于用作轿车和商用车柴油机的代用的燃料,并是否能实现可持续发展。在考虑到对未来用作柴油机代用燃料的多种要求(TtW-CO2和废气排放,可用标准,全球的适用性和低成本)情况下,证实了DME堪称一种充满前景的新型代用燃料。在该项目计划中,基于高压喷雾试验、单缸试验和整机试验以及实车试验,对DME的工作能力进行了充分分析和演示。

作者:[德]等

整理:范明强

编辑:伍赛特

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

(1)①H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=②CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol③CH3OCH3(g)+3O2=2CO2(g)+3H2O(l)△H=用水煤气成分按1:1合成二甲醚,将方程式3①+3②-③得:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=3()+3(-283kJ/mol)-()=,故答案为:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=;(2)①燃料电池中,正极上氧化剂氧气得电子和二氧化碳发生还原反应生成碳酸根离子,电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-;熔融碳酸盐性质要稳定,高温时不能分解生成其它物质,A.MgCO3高温下分解生成氧化镁和二氧化碳而得不到碳酸根离子,故错误;    B.Na2CO3性质较稳定,熔融状态下只发生电离而不发生分解反应,故正确;   C.NaHCO3性质不稳定,易分解而得不到碳酸根离子,故错误;D.(NH4)CO3性质不稳定,易分解而得不到碳酸根离子,故错误;故选B;故答案为:O2+4e-+2CO2=2CO32-;B;②阳极上Fe失电子生成亚铁离子,阴极上生成氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,被氧气氧化生成氢氧化铁,离子反应方程式为:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+,故答案为:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+;③c(Fe3+)=Kspc3(OH?)=×10?38(10?1410?5)3mol/L=×10-11 mol/L,故答案为:×10-11mol/L;④乙装置中阴极上甲醚失电子生成二氧化碳,根据CH3OCH3---2CO2---12e-计算n(CO2)=×2=,n(Na2S)=×,根据电离平衡常数知发生反应CO2+S2-+H2O═HCO3-+HS-,则溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaHCO3、NaHS,A.根据以上分析知,发生反应的离子方程式为:CO2+S2-+H2O═HCO3-+HS-,故错误;B.根据以上分析知,发生反应的离子方程式为:CO2+S2-+H2O═HCO3-+HS-,故正确;C.根据物料守恒得c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)],故正确;D.根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-)+c(HS-)+c(HCO3-),故错误;E.碳酸氢根离子和硫氢根离子都水解和电离,但程度都较小,钠离子不水解,根据电离平衡常数知,HCO3-水解程度小于HS-,所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-),故正确;故选BCE.

立帜汽车制造网 随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战。一方面,石油资源短缺,汽车是油耗大户,且目前内燃机的热效率较低,燃料燃烧产生的热能大约只有35%—40%用于实际汽车行驶,节节攀升的汽车保有量加剧了这一矛盾;另一方面,汽车的大量使用加剧了环境污染,城市大气中CO的82%、NOx的48%、HC的58%和微粒的8%来自汽车尾气,此外,汽车排放的大量CO2加剧了温室效应,汽车噪声是环境噪声污染的主要内容之一。我国作为石油进口国和第二大石油消费大国,污染严重,世行认定的20个污染最严重的城市有16个在中国。国内汽车产品水平与国外差距很大,平均油耗高出10%—30%,排放约为15—20倍,汽车工业面临的压力更大。上个世纪末以来世界各国和各大汽车公司以及国内各大科研机构和高等院校纷纷致力于开发清洁节能汽车,新能源汽车获得了长足发展。汽油和柴油是传统内燃机汽车的能源,利用除此以外的能源提供汽动力的汽车均可称为新能源汽车。目前正在开发的新能源包括天然气、液化石油气、醇类、二甲醚、氢、合成燃料、生物气、空气以及电荷燃料电池等。本文介绍新能源汽车技术的发展概况,并对其发展前景提出看法。1 新能源汽车的种类及其特点 天然气汽车和液化石油气汽车天然气汽车又被称为“蓝色动力”汽车,主要以压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)为燃料,常见的是压缩天然气汽车(CNGV)。液化石油气汽车(LPGV)是以液化石油气(LPG)为燃料。CNG和LPG是理想的点燃式发动机燃料,燃气成分单一、纯度高,与空气混合均匀,燃烧完全,CO和微粒的排放量较低,燃烧温度低因而NOx排放较少,稀燃特性优越,低温起动及低温运转性能好。其缺点是储运性能比液体燃料差、发动机的容积效率较低、着火延迟期较长。这两类汽车多采用双燃料系统,即一个汽油或柴油燃料系统和一个压缩天然气或液化石油气系统,汽车可由其中任意一个系统驱动,并能容易地由一个系统过渡到另一个系统。康明斯与美国能源部正合作开发名为“先进往复式发动机系统(ARES)”的新一代天然气发动机,根据开发目标,该发动机热效率达50%(热电联产时达到80%以上),NOx排放量低于/km,制造成本为400450美元/kW,维护费用低于美元/kwh,在满足这些目标的同时,发动机具有较高的可靠性。 醇类汽车醇类汽车就是以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料的汽车,使用比较广泛的是乙醇,乙醇来源广泛,制取技术成熟,最新的一种利用纤维素原料生产乙醇的技术其可利用的原料几乎包括了所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物。目前醇类汽车多使用乙醇与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动,既不需要改造发动机,又起到良好的节能、降污效果,但这种掺和燃料要获得与汽油或柴油相当的功率,必须加大燃油喷射量,当掺醇率大于15%—20%时,应改变发动机的压缩比和点火提前角。乙醇燃料理论空燃比低,对发动机进气系统要求不高,自燃性能差,辛烷值高,有较高的抗爆性,挥发性好,混合气分布均匀,热效率较高,汽车尾气污染可减少30%以上。这种汽车最早由福特公司在20世纪80年代中期开发,到2003年底,美国有230多万辆乙醇汽车,其中多数是道奇和克莱斯勒厢式车——2003年已卖出233466辆。 氢燃料汽车氢是清洁燃料,采用氢气作燃料,只需略加改动常规火花塞点火式发动机,其燃烧效率比汽油高,混合气可以较大程度地变稀,所需点火能量小,有利于节约燃料。氢气也可以加入其它燃料(如CNG)中,用于提高效率和减少N02排放。氢的质量能量密度是各种燃料中最高的一种,但体积能量密度最低,其最大的使用障碍是储存和安全问题。宝马公司一直致力于氢气发动机研制,开发了多款氢发动机汽车,其装有V12氢发动机的7系列轿车是世界上首批量产的氢发动机,该发动机可使用氢气和汽油两种燃料。 二甲醚汽车二甲醚(DME)是一种无色无味的气体,具有优良的燃烧性能,清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少,稍加压即为液体,非常适合作为压燃式发动机的代用能源,使用该燃料的车辆可达到美国加州的超低排放标准。日本NKK公司成功地开发出用劣质煤生产二甲醚的设备,并且和住友金属工业公司于1998年完成了用二甲醚作为汽车燃料的试验,二甲醚汽车(DMEV)不会排放黑色气体污染环境,产生的NOX比柴油少20%。 气动汽车以压缩空气、液态空气、液氮等为介质,通过吸热膨胀做功供给驱动能量的汽车称为气动汽车,气动发动机不发生燃烧或其他化学反应,排放的是无污染物辐射的空气或氮气,真正实现了零污染。目前开发比较成功的是压缩空气动力汽车(APV),工作原理类似于传统内燃机汽车,只不过驱动活塞连杆机构的能量来源于高压空气。APV介质来源方便、清洁,社会基础设施建设费用不高,较容易建造。无燃料燃烧过程,对发动机材料要求低,结构简单,可借鉴现有内燃机技术因而研发周期短,设计和制造容易。但目前APV能量密度和能量转换率还不够高,续驶里程短。1991年法国工程师Guy Negre获得了压缩空气动力发动机的专利,并加盟MDI公司,2000年MDI公司推出的名为“进化”(evolution)的APV,质量仅700kg,其发动机质量仅为35kg,速度可达120km/h,一次充满压缩空气可行驶200km,充气费用仅为美元,在城市中约可行驶10h,在压缩空气站充气2min就可完成,用气泵充气3h可完成。 电动汽车世界上第一辆电动车(EV)由美国人在19世纪90年代制造。EV大致分为蓄电池电动汽车(BEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)和混合动力电动汽车(HEV)。电动汽车的一个共同特点是汽车完全或部分由电力通过电机驱动,能够实现低排放和零排放。蓄电池电动汽车是最早出现的电动汽车。使用铅酸电池的汽车整车动力性、续驶里程与传统内燃机汽车有较大的差距,而使用高性能镍氢电池或者锂电池又会使成本大大增加。而JtBEV都需有一定充电时间及相应的充电设备,使用场合受到了限制。燃料电池具有近65%的能量利用率,能够实现零排放、低噪声,国外最新开发的高性能燃料电池已经能够实现几乎与传统内燃机汽车相当的动力性能,发展前景很好,但成本却是制约其产业化的瓶颈。在加拿大进行的示范试验表明,使用燃料电他的公共汽车制造成本为120万加元,而使用柴油机的公共汽车仅为万加元。混合动力汽车融合了传统内燃机汽车和电动汽车的优点,同时克服了两者的缺点,近年来获得了飞速发展,并已经实现了产业化和商业化,PRIUS和INSIGHT两款混合动力汽车的成功向人们展现了混合动力技术的魅力和巨大的市场潜力。 以植物油为燃料的汽车为了寻找可代替石油的新能源,科学家也将目光投向了植物油,正在研制以植物油如大豆油、玉米油及向日葵油为原料的内燃机油。科学家们还在研究生物柴油,这是一种以植物油为原料的燃料,将来可作为柴油的替代品大量用于卡车和轮船。生物柴油中不含硫,因此不会对环境造成酸雨威胁。为生产生物柴油,化学家们正在对植物油进行酯化加工,使之变成甲基酯化合物,燃烧起来更干净,发动机内残留物也较少。2 我国新能源汽车的发展概况我国天然气资源丰富,分布广泛,海南、北京、上海、重庆等省市被列为国家燃气汽车重点示范城市,各地均在燃油汽车基础上研制开发改装了压缩天然气汽车和液化石油气汽车,主要用于出租车、公交客车、大型车辆和工程设施等。一汽—大众公司开发了捷达LPG,上海交大研制成LPG轿车并和申沃客车联合开发成功改装型LPG城市bus,北京开发了CNG城市bus。山西是产煤大省,甲醇汽车项目已进行多年,目前已达到商业运行阶段,所用甲醇汽车采用灵活燃料系统,既可用甲醇,也可用汽油,将乙醇当作有氧燃料使用,现在在河北和黑龙江等地推广。同时国家制定了乙醇汽油燃料相关标准。我国云岗汽车公司大同汽车制造厂开发了甲醇中巴车。我国煤炭资源丰富,政府支持以煤炭为原料制造车用燃料项目。煤直接液化和间接液化制取车用燃料的项目正在积极进行。“十五”期间在云南和陕西建立了煤直接液化示范厂,以煤为原料合成石油或二甲醚等车用燃料。西安交通大学与中国科学院煤化工研究所经过5年协同攻关,于2000年研制出了“超低排放二甲醚汽车”,通过在TYll00单缸柴油机及装备有大连柴油机厂生产的CA498柴油机的面包车上燃用二甲醚的试验,发现发动机的功率可提高10%-15%,热效率提高2—3个百分点,噪声降低10%-15%。我国从事燃料电池研究的单位有20余家,质子交换膜(PEM)燃料电池技术已取得较大进展,但与国外还有不小差距,例如,国外将功率50—80kW的PEM燃料电池用于轿车,而我国最大的PEM燃料电池单堆功率为5kW,离轿车使用相距甚远。我国的金属燃料电池技术已经达到世界先进水平。我国的镍氢电池和锂电池技术水平也已经达到国际先进水平,比亚迪在2005年上海车展展出的E1电动车已经具备了很好的整车动力性能。目前国内对压缩空气动力汽车的研究报道最多的是浙江大学,他们已经开发出压缩空气动力摩托车研究平台,探索出不少有益的结论,正在进一步深入研究,此外重庆大学和同济大学也做过一些探索性研究。应当说APV在国内的发展才刚刚起步。3 代用燃料汽车的发展前景在各种汽车代用燃料中,LPG和CNG最方便投入使用,而且目前已经具有好的配套基础设施。在排放和经济性能要求较高而动力性能要求一般的公共交通领域具有很好的应用前景,美国近年来新型公交客车中天然气汽车就占据了较大比例。在中国这样的农业大国特别是一些农业大省,乙醇资源丰富,乙醇汽车有良好的应用前景。二甲醚等合成燃料具有很好的排放特性,也将具有很好的应用前景,特别是作为代用柴油应用于混合动力汽车。混合动力汽车毫无疑问是下一代汽车动力系统的主要形式。蓄电池电动汽车的使用性能不如混合动力汽车和燃料电池汽车,且成本高。氢燃料发动机的能量利用率不如氢氧燃料电池。因而蓄电池电动汽车和氢发动机汽车的发展前景不是十分乐观。当然随着太阳能电池技术的发展和突破,也许纯电动汽车能迎来一个不错的发展局面。压缩空气动力汽车虽然实现了零污染,但其整车性能与传统汽车相差太远,只能在较小的范围内应用于特定场合。燃料电池是目前技术条件下能量利用率最高的车用能源。燃料电池的比能量可达200—350Wh/kg,为锂离子电池的2—3倍;能量转换效率高达60%~80%,是汽油机或柴油机的~2倍,能实现超低污染甚至零污染,而且燃料电池使用的氢能源是可再生的。目前以甲醇燃料电池技术最为成熟。国外各大石油公司和汽车均在致力于燃料电池汽车的研发以抢占在未来汽车发展中的滩头。戴姆勒—奔驰汽车公司从1993年到2000年先后推出了NecarI—NecarⅣ和Nebas等系列FCEV,2001年5月Necar4在美国试车,功率55kW,最高车速145km/h,装载行程450km,最新推出的Necar V-FCEV采用甲醇燃料电池。1997年Ballard动力公司和福特汽车公司组建了Xcellsis公司开发燃料电池轿车,美国AR—CO、壳牌、德士古等石油公司和加州CARB先后加盟,组成世界上最强大的燃料电池车开发联盟。日本电力中央研究所正在开发一种全面使用耐热陶瓷的燃料电池,电池在发电效率非常高的1000℃的高温下工作,电解质的输出功率达到1W/cm2,相当于传统燃料电池的5倍。EvomR公司致力于开发铝和锌燃料电池,已具有相当水平。总之对代用燃料的综合评价应考虑以下因素:燃料成本;车辆成本;对进口石油的依赖程度;有效能源利用率;温室效应;排放污染;生产、储运、分销、加注设施;装载行驶里程和加注时间;安全性。基于这些因素,目前最容易投入使用的代用燃料是CNG和LPG。电、甲醇和乙醇的综合评价指数都低于汽油。可以预计LPG和CNG以及乙醇的市场份额将会不断增加。二甲醚和合成柴油在十年后其市场份额会快速稳定增长。混合动力汽车会进一步发展,迅速增加市场份额。而燃料电池汽车会在20年之后开始实现产业化逐渐增加市场份额。传统汽油机汽车的市场份额会在20年之后开始出现明显的下降,但柴油车会在重型车辆领域继续保持很高的市场份额。4 结束语在未来的20年内,汽油和柴油仍是汽车主要的能量来源,但汽油和柴油的质量要求越来越高,发动机技术将快速发展以提高能量利用率。代用燃料会得到迅速运用,天然气汽车和乙醇汽车会率先大规模投入使用,二甲醚和合成燃料会逐步扩大应用。混合动力系统会得到快速发展和应用,混合动力汽车将至少在30年内都是汽车工业最切实可行的解决能源问题和污染问题的途径。因此应当整合资源加速混合动力汽车的开发,抢占汽车技术发展的新高地。燃料电池是最有前途的车用能量,也是未来汽车的主要能量源,国内石油工业应该与汽车工业联手开发先进的燃料电池技术,抢占未来先进汽车技术的前沿阵地!

阻燃板燃烧性能研究论文

阻燃板的优点:

1、首先阻燃板具有阻止火势蔓延,为逃离火灾现场赢得宝贵时间。阻燃板并不代表它就不燃烧,只是阻止火势迅速蔓延。

2、阻燃板是在胶合板基础上加工而成,其质轻、易加工,施工方便,降低成本。3、阻燃板具有结构强度好,抗弯能力强。

阻燃板的缺点:

1、阻燃板在燃烧过程中会产生有毒气体。千年舟阻燃板采用先进的阻燃剂大大降低火灾中的有毒气体产生。

2、阻燃板经过阻燃处理后,会对板材胶合强度有一定影响。

阻燃板工作原理:

1、基材阻燃:选用的是阻燃效果持久、抗流失性好、防水耐潮的的环保型阻燃剂,对板基材进行特殊条件的处理以后,使阻燃剂与木材纤维充分的结合,在燃烧的过程中,阻燃板可以有效的稀释可燃气体、隔离空气和火源,在未燃烧时改变木材裂解过程,控制地板的燃烧趋势和进程,最后以实现阻燃目的。

2、表面和底层阻燃:表面采用专利技术,在面层中添加了一些无机钢化材料,因此可以在增加地板的抗冲击性、耐磨性同时,又使地板具有了不同一般的阻燃效果;并且在其底层添加了的是防火板设置,既可以防水防潮又能够防火阻燃的双重保障。

北京盛大华源是专业的阻燃板厂家,盛辉阻燃材料是盛大华源子公司坐落在固安南工业区,集研发生产销售于一体的综合公司,主营产品有,阻燃密度板、阻燃胶合板、阻燃细木工板、阻燃刨花板、阻燃木材等,广泛应用于展柜道具,建筑装修、家具制造、防火门等领域,如果您有需要可与我们联系,厂家直销电话 。量大优惠,厂家直销罗文圣 博士/教授级高工 北京盛大华源科技有限公司总经理公司荣获北京市科学技术奖、梁希林业科学技术奖、中国林业科学研究院技术进步奖、中关村优秀留学人员企业。公司通过ISO9001质量管理体系认证,是中关村国家自主创新示范区重点瞪羚企业、北京市专利试点单位、北京市标准试点单位。主持和参与完成的省部级项目15项,主持制定国家标准1项、参与制定的国家标准2项,参与修订国家标准2项、行业标准1项。“甲醛清除触媒”被列为国家重点新产品,“高强度环保阻燃中密度纤维板及其阻燃剂”被列为北京市火炬计划项目。拥有自主知识产权授权发明专利10件、中国林科院木材工业研究所授权转让发明专利1件、北京林业大学授权使用发明专利2件。五类产品被认定为北京市自主创新产品,四类产品被认定为中关村国家自主创新示范区新技术新产品。主要技术• 阻燃木质材料生产技术及产品:B1/E0级阻燃纤维板及其专用阻燃剂,B1/E0级阻燃刨花板及其专用阻燃剂,阻燃细木工板,高铁用阻燃胶合板,阻燃地板基材及其生产技术,家具及装修用阻燃胶合板及其生产技术,阻燃木材。• 环保产品及净醛负离子人造板生产技术:人造板功能添加剂,净醛负离子添加剂,治理、清除室内装饰装修甲醛、苯系物、异味、TVOC等污染的触媒。• 生物质胶黏剂生产技术及生物质胶黏剂人造板:胶合板及细木工板用高含量生物质胶黏剂(固体含量大于45%)、中密度纤维板用低粘度生物质胶黏剂(粘度小于500cps)。• 功能壁纸添加剂:阻燃壁纸,净醛壁纸,净味壁纸,负离子壁纸,抗菌壁纸等添加剂。• 功能木质材料添加剂:木质材料防霉抗菌剂,环保防腐防霉剂,纳米防水剂,木材增强剂。

阻燃板,有阻燃密度板、阻燃胶合板等,是在人造板生产流程中,通过复杂的工艺,将阻燃剂添加到板材生产线中制成的人造板。1,健康环保是阻燃板的一个很好的优势,因为阻燃板在加工工程中,由于木材的完整性,所以在加工过程中可以避免使用更多的液体胶水,以及常见的装饰污染源甲醛潜伏在液态胶中,从这种情况看,阻燃板更环保健康。2,阻燃板具有良好的防腐性能:阻燃板表面层选用优质木材经过干燥,脱脂,健康和切片后的几道工序,表面不应有腐烂,死结,虫洞,裂缝缺陷如剥皮,但对于小滑动,色差不能太苛刻,因为它是木材的天然特性。在某些地方,阻燃板的含水量通常为5%-14%。大王椰阻燃板采用进口装饰纸,经过含浸、烘干、高温高压等加工步骤制作而成,表面装饰纸用耐火建材,光滑阻热材料具有超强耐火耐腐物理性能;

在如今的家居装饰中,我们一般会使用多种板材,阻燃板也是消费者的选择之一。当然,使用板材对于许多想要装饰的朋友来说是非常陌生的。今天,带大家来了解一下阻燃板,看看阻燃板的优缺点。1,健康环保是阻燃板的一个很好的优势,因为阻燃板在加工工程中,由于木材的完整性,所以在加工过程中可以避免使用更多的液体胶水,以及常见的装饰污染源甲醛潜伏在液态胶中,从这种情况看,阻燃板更环保健康。2,阻燃板具有良好的防腐性能:由于阻燃板表面层选用优质木材经过干燥,脱脂,健康和切片后的几道工序,表面不应有腐烂,死结,虫洞,裂缝缺陷如剥皮,但对于小滑动,色差不能太苛刻,因为它是木材的天然特性。在某些地方,阻燃板的含水量通常为5%-14%。3,以上是几个优点的介绍,但阻燃板也有相应的缺点:多层板适合作为各种家具使用,环保效果优于刨花板。然而,阻燃板的泡罩在损坏后不能修复,并且脚的感觉也很差。与其他材料相比,阻燃板需要照顾。还应注意防水,防烫,防日晒;阻燃板的资源越来越少,价格也越来越高,很容易因环境而变形。

甲醇充分燃烧研究论文

节约、合理利用能源,保护环境气态燃料比液态燃料燃烧充分,液态燃料比固态燃烧充分,把固态变成液态可以燃烧的更充分,减少能源浪费煤燃烧不充分会产生CO,既浪费又有污染,而且煤中含有杂质,比如S燃烧后会产生SO2污染空气

燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的化学反应。放热、发光、生成新物质(如木料燃烧后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰)是燃烧现象的三个特征。燃烧是一种氧化反应,其中氧气是最常见的氧化剂,但氧化剂并不限于氧气,氧化并不限于同氧的化合。 燃料燃烧放出的热量,至今仍是人们的主要能量来源,其目的不是制备生成物,而是获得能量。研究燃料充分燃烧的条件与方法不仅对节约能源、提高燃料的利用率至关重要,而且,对减少因不完全燃烧产生的CO等有害气体、烟尘等对空气的污染,也具有重要意义。一般说来,燃料在空气中的燃烧,是燃料和空气中氧气的氧化还原反应。为使燃料充分氧化,应保证有足够的空气。同时,为保证固体和液体燃料燃烧充分,增大燃料与空气的接触面(固体燃料粉碎、液体燃料以雾状喷出等)也是有效的措施。燃烧的条件:1.可燃物(不论固体,液体和气体,凡能与空气中氧或其它氧化剂起剧烈反应的物质,一般都是可燃物质,如木材,纸张,汽油,酒精,煤气等)2.充足的氧气3.达到物质的着火点灭火的基本原理及方法:燃烧必须同时具备三个条件,采取措施以至少破坏其中一个条件则可达到扑灭火灾的目的.,灭火的基本方法有三个:(1)冷却法: 将燃烧物质降温扑灭,如木材着火用水扑灭;(2)窒息法:将助燃物质稀释窒息到不能燃烧反应,如用氮气、二氧化碳等惰性气体灭火。(3)隔离法:切断可燃气体来源,移走可燃物质,施放阻燃剂,切断阻燃物质,如油类着火用泡沫灭火机。当今世界常用燃料:煤、石油和天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料,又是化学工业中极为重要的原料,它们又细分为(1)固体燃料:木柴、烟煤、揭煤、无烟煤、木炭、焦炭、煤粉等;(2)液体燃料;汽油、煤油、柴油、重油等;(3)气体燃料:天然气、人工煤气、液化石油气等清洁燃料:液氨、酒精、液氢(最清洁的燃料,燃烧产物是水)、甲醇等

人民教育出版社高一化学 第一册 第一章 第三节 化学反应中能量的变化及课后阅读材料很详细哦~~~

煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。下面是我整理了煤化工生产技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!

煤化工及甲醇生产技术探索

摘要:甲醇是一种有机化工原料,它的用途非常广泛,普遍运用于燃烧材料、合成金属、工程涂料、医学消毒、日常生火等多个方面,在甲醇的制造方面,一般都遵循着煤气化碳――变换气体物质――精细蒸馏三大工序,在化工厂生产活动中一般将生产甲醇的工序称为“工段”。难点在于如何去调控操作所需的参数,本文通过对煤化工作的特性解析来引申出甲醇生产的要点,同时对生产技术进行一个流程上的模拟,更全面地去了解甲醇生产中需要多加注意的关键。

关键词:煤化工;甲醇;温度;化学反应;化学式

中图分类号:Q946文献标识码: A

1煤气化原理

在甲醇生产的流程中,煤气化是第一步,它是一种化学反应,将气化剂和煤炭资源中的可燃物质放置在一个高位环境下,然后使其发生中和反应,产生一氧化碳、氢气等可燃气体。在煤气化工段里使用的气化剂包括水蒸气、氧气等,在加入这些气化剂后,煤炭就会发生一系列化学反应,从而生成所需的气体。煤炭在加入气化剂后,经历了干燥、热裂解等热力反应,该反应中生成的气体包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷等,这些化学反应的速度取决于煤气化工段中的温度、热压、气化炉质量以及煤炭的种类,以下是煤气化过程中会出现的化学式:

吸收热量:C - H2O → C O + H2C + C O2→ 2C O

发散热量:C + O2→ C O2C +12O2→ C O

变换反应:C O + H2O → C O2+ H2

从大体上来说,煤气化反应是化学中的强吸热效应,如果以动力和热力的角度来解析这类中和现象,重点在于对温度的把握,温度过高会造成气体流失,温度过低则无法产生完整的化学反应,导致生成的气体数量少、质量差。同时在增压方面应该适当地增加对煤炭的压力值,这样可以使化学反应的速度提高,对甲醇的生产效率起积极作用。

2变换工段

甲醇产品在合成时,一般调整碳元素与氢元素的比例的方法是通过一氧化碳的变换反应来实现的,在甲醇生产的流程中,碳元素与氢元素的分离都在催化剂的影响下进行,在此需要注意的是,碳氧分离工序对水蒸气的需求量相当大,水蒸气的生产成本在这道工段中会激增不少,所以,如何最大限度地利用水蒸气,节约生产成本,这将直接考验生产部门的气体生产技术和操作人员的工作效率。在变换工段中,煤气化之后的煤气物质含有大量的一氧化碳和水蒸气,在催化剂的效果影响到位之后,就可以生成氢与二氧化碳,在此时还会有小部分的一氧化硫转化为氰化硫,此时化学式表现如下:

C O + H2O → C O2+ H2

这是一个主要反应式,但是在主反应进行的同时,还有一部分副反应也会产生,生成甲醇的副产品,这些化学反应包括:

2C O + 2H2→ C O2+ C H

2C O → C + C O2

C O + 3H2→ C H4+ H2O

C O + H2→ C + H2O

C O2+ 4H2→ C H4+ 2H2O

C O2+ 2H2→ C + 2H2O

化学反应在化工产业中要求平衡,在主要变换的化学反应中是一种发散热量反应的类型,这里的化学反应会使煤气化后的温度降低,温度适当降低有利于化学反应的平衡作用,但是如果温度太低,就会导致化学反应时间过长,效率越低,当煤气化工段的生成气体慢慢消耗殆尽时,就会浪费前一道工段的时间和成本,造成浪费。同时,温度还与催化剂的适应性挂钩,如果温度没有调整到位,催化剂的效力就无法发挥到最大值,这就会造成碳氧分离程度不足,必须加大催化剂的剂量,这也会增加生产成本。

3甲醇生产中的注意事项

1.)气化压力的大小在其他的生产条件没有变化的情况下,如果改变气化压力,就会产生非常细微但是关键的变化。通常气压定格在2M Pa以上的范围时,在煤气化工段里基本上不会产生影响,但是如果气压低于2M Pa就会使气化炉的气化效果变低。所以,在煤气化工段中,一定要保证气化压力控制在2M Pa以上,而且可以视实际情况适当提高,这样可以增加气体数量,提高生产效率。

2.)氧气与煤量的比例氧煤比例的提高,指的是在煤炭中氧气流量的增多,直观反映为在煤炭高温加热时,煤炭的燃烧反应量明显提升。同时因为氧气流量的增加,使气化炉的温度也得以升高,煤炭的气化反应会更加强烈,一氧化碳和氢气的数量会增加不少,但是生成的气化产物中,二氧化碳和水分的含量占了很大比例,而一氧化碳和氢气的含量会变少,所以,如果不仔细控制氧煤比例,就会使气化炉中的气化反应过强而导致生产甲醇所需的气体成分变少。

4 甲醇生产工艺模拟

传统的烧煤方式已经不能满足人们对甲醇的需求量,而且单纯的燃烧煤炭既是对资源的浪费,也会造成环境污染。所以,当务之急是要尽快找到新的甲醇提取方法和更快捷有效的甲醇生产技术,在这方面,煤气化生产流程已经被初步运用于各大化工厂中,作为目前提取甲醇的有效方式,煤气化工段还需要更多的模拟和分析来增强其效率,简化其工序。

在模拟中我们假设煤浆和高压后的氧气依照固定比例放置在气化炉中,然后在高温作用下因气温及气压生成各种气体,其中包括一氧化碳、氢气、二氧化碳等,其中高压后的氧气进入气化炉可以通过设置烧嘴的中心管道和外环管道,而煤浆可以通过烧嘴的中环管道进入气化炉。在模拟环境下,我们还设置了激冷室,位于气化炉下段,激冷室主要是处理煤炭中的灰份。在煤气化工段进行到末尾后,会残留一些灰份物质,这些物质会在气化炉的高温中熔融,熔渣和热量汇聚,合成了气体,然后结合离开气化炉的燃烧室部分,经由反应室,进入气化炉下段的激冷室。这些气体在激冷室中将被极寒温度降低到200摄氏度左右,熔渣会立即固体化,然后生成大量的水蒸气,经水蒸气饱和后带走了灰份,从激冷室的排出口派排

出。

需要进行变换的水煤气在预热器中加入一部分进行换气和换热步骤,然后进入模拟的变换炉,这部分水煤气在经过煤气化工段后,自身携带了不少的水蒸气,变换炉中的催化剂进行催化作用进行变换反应,在第一部分结束后,另一部分的水煤气也进入变换炉,变换炉这时就会需要新的高温气体,模拟的变换工段里加入了预热装置,提前储存并加热生成高温气体,然后连入变换炉中与另一部分的水煤气进行变换反应,然后进入气液分离器进行分离,分离成功后的气体将进入低压蒸汽室内降温,再次进入气液分离器进行分离,再喷入冷水来清洗掉气体中的三氢化氮,最后气体进入净化系统,生产气态甲醇。

精馏工段的流程为四塔工作方式,首先甲醇气态材料在预热器中进行高温加热,再传输进预塔中部,在这里去除粗甲醇里的残留溶解气体与二甲醚等,这些属于低沸点物质。在加热后,气体进入冷却器进行气体降温,形成甲醇蒸气后进入预塔的回流管道。甲醇蒸气在经过回流后进入换热器,加热后进入加压塔,甲醇在加压塔中进行冷凝化处理,其中小部分送回加压塔顶部作为回流液。剩余的甲醇气体进入精度甲醇管道,最后由加压塔提供压力与热量,将冷凝的高精度甲醇视需求定制成液态或固态储存,然后将杂质或者甲醇残留物通过排污口排入废水处理器进行净化提取处理。

参考文献:

[1] 韩雅楠. 煤制甲醇的研究进展与发展前景分析 [J]. 中国科技投资. 2013(17) :229.

[2]刘喜宏.浅谈煤制甲醇的前景与工艺流程[J]. 中国石油和化工标准与质量 . 2013(10) :22.

[3] 陈倩,李士雨,李金来. 甲醇合成及精馏单元的能效优化[J]. 化学工程. 2012(10) :1-5.

[4] 金建德. 煤制甲醇工业装置工艺改造措施[J]. 天然气化工2011 36(3):67-69.

[5] 李雅静,张述伟,管凤宝等. 煤制甲醇过程低温甲醇洗流程的模拟与改造 [J]. 化工设计通讯. 2013(2) :15-18.

点击下页还有更多>>>煤化工生产技术论文

大黄素甲醚药理活性研究进展论文

生首乌味苦、涩,性微温,入肝、肾经。有润肠通便,解毒,截疟的作用。用于肠燥便秘,瘰历,疮痈及久疟等症。制首乌兼有甘味,有补肝肾,益精血的作用,主要用于血虚萎黄,眩晕,失眠,头发早白,腰膝酸软,筋骨不健等症。 第一次问题补充:可以经常服用吗?怎么服用,好呢? 如素体肝肾不足、精血亏虚者可常服。介绍你一个在中华素食网上记载的何首乌粥。 料:何首乌,粳米,红枣,白糖,水。 将何首乌洗净晒干,研为细粉,每次用20~30克,选上好粳米50克,红枣2枚,白糖适量,加水500毫升,放入沙锅内,先煮成稀粥,然后和入首乌粉,轻轻搅匀,用文火烧至数滚,见粥汤稠粘停火、盖紧焖5分钟即可。每天早晚餐温热顿服。 注意:大便溏泄与痰湿盛者忌食;2.忌与猪、羊肉血、无鳞鱼、萝卜、葱、蒜等同用;3.忌用铁器煮粥。 何首乌原本是一个人,据说他是唐朝顺州南河(今广西陆川县西)人。其祖父名何田儿,自幼体弱多病,58岁尚未娶妻生子。有一天晚上他醉卧山野,见两根野藤自动相互交合。他把这种藤和根挖回去,晒干后研成粉,空腹用酒送服,身体渐渐强壮起来。后结婚生子,遂改名为何能嗣。儿子何延秀也照方服用,父子二人均活到160岁。孙子何首乌也照方服用,活到130岁仍然须发乌黑。何首乌有一个好友叫李安期,见首乌家人如此长寿,就设法偷了一些野藤服用,不久也变得身体强壮。李安期遂将这个方药传给了乡亲们。因为不知道野藤的名字,人们就把它叫何首乌。 中药何首乌有生首乌与制首乌之分,直接切片入药为生首乌,用黑豆煮汁拌蒸后晒干入药为制首乌。二者的功用有所不同:生首乌功能解毒、消痈、润肠通便,常用于治疗瘰疬疮痈、风疹瘙痒、肠燥便秘;制首乌功能补肝肾、益精血、乌须发、强筋骨,用于血虚萎黄、眩晕耳鸣、须发早白、腰膝酸软、肢体麻木、崩漏带下、久疟体虚等。 何首乌是益寿延年常用药物,现代药理研究证明,何首乌具有抗衰老、增强机体免疫功能、降血脂、抗菌、通便等多种作用。 流传于民间的何首乌煮鸡蛋,是一种简便有效的健身膳食。用制首乌100克洗净切长条,用水浸泡15分钟,放入鸡蛋2个,再加入适量的葱、姜、盐、料酒等。武火烧沸,文火煮至蛋熟。将蛋取出用凉水浸一下,剥去蛋壳再于锅内煮2~3分钟食用,吃蛋喝汤,每天一次,最适用于虚不受补的患者。此外,用何首乌来治疗白发、脱发等疾病具有方法简便、疗效可靠的优点,大家不妨一试: 脱发:用制首乌100克,碎成小块,放入暖水瓶内,开水浸泡半天,颜色成棕红色即可饮用,随添加开水浸泡,待茶色浅淡,更换新品。饮用期间,患处用生姜片涂擦,每天数次。 白发:制首乌、熟地各30克,当归15克,浸于1000毫升的粮食酒中,10~15天后开始饮用,每天约15~30毫升,连续饮至见效。 据报道,个别患者服用何首乌后出现过憋气、心慌、上腹部隐痛、身有发痒红疹、药物热、急性肝损害等症状,因此使用时应当注意。本品在煎煮过程中应忌用铁器。 本文综述了近年来何首乌化学成分、药理作用、临床应用的研究进展,查阅了近10年来国内外有关何首乌的成分、药理、临床及不良反应研究的文献,进行分析、总结。发现近年对何首乌的研究比较深入,从何首乌的乙酸乙酯不溶部分及制何首乌的正丁醇萃取部分中各发现了两种新化合物单体。在药理学方面,何首乌不但有抗衰老、提高免疫力、降血脂、心血管保护等作用,还有神经元保护、抗皮肤脂质过氧化的作用,临床除常用于治疗高脂血症,还可用于治疗老年体衰、动脉硬化、血管性痴呆、脱发及皮肤瘙痒等症。何首乌的主要不良反应为肝损害。可见,何首乌作为一味传统中药,有着很大的开发价值,尤其是在降血脂和抗衰老方面,应作进一步的研究和应用。在对何首乌进行研发的过程中,应对其不良反应予以足够的重视。 何首乌始载于《开宝本草》,为蓼科植物何首乌的干燥块根,其性微温,味苦、甘、涩。临床应用有生首乌和制首乌之别。生首乌能解毒,消痈,润肠通便。主治瘰疡疮痈,风疹瘙痒,肠燥便秘。制首乌功能补肝肾,益精血,乌须发,强筋骨。主治血虚萎黄,眩晕耳鸣,须发早白,腰膝酸软,肢体麻木,崩漏带下,久疟体虚。现代中医临床上常用于治疗高脂血症 。 生制首乌性味相同,功效主治不同。实验表明其成分、作用毒性均有差异,生首乌经炮制后所含结合型蒽醌可转变为游离型;因而生首乌有轻度泻下作用而制首乌则无;生首乌有明显毒性而制首乌毒性甚小。 1 化学成分 何首乌主要含三类有效成分:二苯乙烯苷类化合物、蒽醌类化合物及聚合原花青素。此外还含有卵磷脂和多种微量元素 。二苯乙烯苷类化合物是一类具有显著药理活性的水溶性成分,其代表成分二苯乙烯苷,具有显著的降脂作用。李建北等从四川产何首乌块根的乙酸乙酯部分得到16个已知化合物,经理化常数和光谱分析,确定为大黄素,大黄素甲醚,大黄素-1,6-二甲醚,大黄素-8-甲醚,ω-羟基大黄素,ω-羟基大黄素-8-甲醚,2-乙酰大黄素,大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷,2-甲氧基-6-乙酰基-7-四基胡桃醌,苜蓿素,穆坪马兜铃酰胺,2,3,5,4′-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖甙,胡萝卜苷及没食子酸。周立新等又在何首乌乙酸乙酯不溶部分中分离得到五个单体,经理化常数测定,光谱分析及衍生物制备,确定了两个化合物的结构为新化合物。化合物I为1,3-二羟基-6,7-二甲基口山酮-1-O-β-D-葡萄糖苷,命名为何首乌乙素;化合物Ⅱ为2,3,5,4′-四羟基-二苯乙烯-2,3-2-O-β-D-葡萄糖苷,命名为何首乌丙素,其余三个单体有待于进一步分离、鉴定。 2 药理作用 抗衰老作用 许多学者认为,衰老动物体内积累大量脂质过氧化产物,并伴随超氧化物歧化酶活性的降低。实验结果表明,何首乌可明显降低老年小鼠脑和肝组织丙二醛含量,增加脑内单胺类递质含量,增强SOD活性,还能明显抑制老年小鼠脑和肝组织内单胺氧化酶-B的活性,从而消除自由基对机体的损伤,延缓衰老和疾病的发生。自由基学说认为,脂质过氧化物的生成和沉积可以引起一系列的衰老症状,因此脂质过氧化物的含量是评价衰老的主要指标之一,何首乌提取物对小鼠皮肤脂质过氧化物的生成具有非常明显的抑制作用,说明何首乌具有延缓皮肤衰老的作用,可以作为良好的皮肤抗衰老化妆品添加剂。此外,何首乌还能明显提高老年大鼠的外周淋巴细胞DNA损伤修复能力,通过抑制脑内单胺氧化酶-B活性,影响生物体中枢神经递质的含量,从而调节中枢神经活动,延缓大脑的衰老 。 对免疫系统的影响 制何首乌能拮抗免疫抑制剂氢化考的松或强的松龙引起的小鼠胸腺萎缩与退化作用,增加其胸腺、肾上腺、脾脏和腹腔淋巴结的重量,提高白细胞总数,促进腹腔巨噬细胞的吞噬功能,降低小鼠循环免疫复合物的含量。免疫学认为,免疫功能的衰退与机体的老化密切相关,胸腺是免疫系统的中枢器官,能有效地维持机体的免疫功能。何首乌能延迟随衰老出现的胸腺退化,可能是其延缓衰老、提高机体免疫力的重要机制。此外,何首乌还能增加胸腺核酸和蛋白质含量,延缓老年大鼠胸腺年龄性退化作用,并能促进老龄小鼠胸腺超微结构明显逆转变化,使小鼠腹腔巨噬细胞吞噬指数明显上升,从而提高机体的非特异性免疫功能 。 降血脂及抗动脉粥样硬化作用 实验研究表明,制何首乌醇提取物~·d灌胃给药,6周内可显著降低老年鹌鹑的血浆甘油三酯和游离胆固醇水平,抑制血浆总胆固醇和胆固醇酯的升高。制何首乌的水提物可明显提高小鼠血清高密度脂蛋白胆固醇含量,降低TC水平,结合HDL-C/TC比值显著升高,提示何首乌可提高机体运转和清除胆固醇的能力,降低血脂水平,延缓动脉粥样硬化的发展。何首乌降脂作用的机理尚未明确,可能由以下几个途径之一或协同完成:(1)蒽醌类成分的泻下作用,加速了机体内的毒物代谢,使肝脏的脂肪代谢途径得以恢复;(2)其有效地影响肝脏3-羟基3-甲基戊二酰辅酶A还原酶和Ta-羟化酶活性,抑制内源性胆固醇合成,促进胆固醇转变成胆汁酸,并抑制胆汁酸从肠道重吸收,加强胆汁酸从肠道排出;(3)诱导肝脏微粒体羧基酯酶,促进体内水解过程的进行,加速体内毒物的排泄有关 。 动脉粥样硬化病变发生有多个环节,平滑肌细胞增殖是其中重要的一环。实验表明,含何首乌的复方中药能明显抑制牛的主动脉平滑肌增殖的作用,其单味药的作用不如组方的效果明显。陈万生等研究发现,制首乌中一个新的四羟基二苯乙烯苷成分可抑制血小板源生长因子诱导的小牛血管平滑肌细胞增殖,在10 -4 mol/L时,抑制率可达,这为何首乌的抗动脉粥样硬化作用提供了实验依据。 心肌保护作用 戴友平等研究发现,何首乌提取液对犬心肌缺血再灌注损伤具有预防作用。其作用环节可能是何首乌中二苯乙烯苷、白藜芦醇苷有增加超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶活性的功能。加之何首乌中某些成分如蒽醌类、磷脂等有直接的抗氧化作用,减少体内氧自由基。 保肝作用 何首乌所含的二苯乙烯苷成分对过氧化玉米油所致大鼠的脂肪肝和肝功能损害,肝脏过氧化脂质含量上升,血清谷丙转氨酶及谷草转氨酶升高等均有显著对抗作用,还能使血清游离脂肪酸及肝脏过氧化脂质显著下降。在体外实验中,也能抑制由二磷酸腺苷及还原型辅酶所致大鼠肝微粒体脂质的过氧化,减轻肝细胞损害而有良好保肝作用。此外,何首乌含有丰富的卵磷脂,使多种因卵磷脂减少的肝病得到补充或促进合成,防治脂肪肝和胆固醇的沉积。而何首乌增加肝糖原的作用于也有利于对肝脏的保护 。 神经保护作用,何首乌中的主要有效成分:二苯乙烯苷对β-淀粉样蛋白和过氧化氢致神经细胞存活率下降及乳酸脱氢酶漏出增多有明显拮抗作用。并随剂量增加,其神经保护作用增强。提示二苯乙烯苷对老年性痴呆等神经系统退行性疾病的防治有一定的作用.制首乌提取物可浓度依赖性地抑制白细胞介素及一氧化氮的产生,从而发挥神经元保护作用。 抗菌作用 何首乌不同炮制品水煎液对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、福氏痢疾杆菌、宋内氏痢疾杆菌、伤寒杆菌901、副伤寒杆菌B、白喉杆菌、乙型溶血链球菌、奈氏卡他菌均有不同程度抑制作用,其中生首乌水煎液抗金黄色葡萄球菌作用均比其他炮制品强,而制首乌水煎液对白色葡萄球菌,酒蒸首乌水煎液和地黄汁蒸首乌水煎液对白喉杆菌的抑制能力均优于生品及其他炮制品 。 其他作用 何首乌具有肾上腺皮质激素样作用,制首乌能使去肾上腺饥饿小鼠的肝糖原含量明显增加,能使小鼠的肾上腺显著增重并能对抗柴胡、氢化可的松所致的胸腺、肾上腺萎缩。此外,何首乌中所含的蒽醌衍生物能促进肠蠕动而有轻度泻下作用 。 3 毒副作用 何首乌的毒性成分主要为蒽醌类,如大黄素、大黄酚、大黄酸、大黄素甲醚等,如服用量过大对胃肠产生刺激作用,出现腹泻、腹痛、肠鸣、恶心、呕吐等症。重者可出现阵发性强直性痉挛、抽搐、躁动不安,甚至发生呼吸麻痹。 4 临床应用 抗衰老 以何首乌为主药组成的多种中成药广泛用于防治衰老,如七宝美髯丹、首乌延寿丹及何首乌丸等。首乌补肾胶囊治疗老年肾虚患者60例,显效18例(30%),有效32例(),总有效50例(),而以维生素E治疗的对照组59例其显效、有效及总有效分别为12例()、24例()及36例(61%)。两组患者血浆脂质过氧化物值均有非常显著的降低。 治疗高脂血症 以单味何首乌或首乌为主的复方制剂可使血脂显著降低。如用制首乌30g煎服,每日1剂治疗高脂血症患者32例,并以西药复方降脂灵片和弹力酶片及维生素B 1 为对照组,治疗20天后,制首乌组显效19例,有效10例,无效3例,有效率为;西药组显效9例,有效13例,无效10例,有效率为。两组对比有非常显著差异。 治疗血管性痴呆 血管性痴呆主要是脑血管病变所致的智能障碍临床综合征,是一种慢性阶梯性进展的疾病。制首乌为滋补性中药,对中枢乙酰胆碱能神经元及其投射纤维有保护作用,故对脑血管病变有较好的治疗效果。 治疗脱发 祖国医学认为,毛发之生长与脱落、润泽与枯槁,与精、血及肝肾有密切的联系。《本草纲目》对何首乌的记载为:“此物气温,味苦涩,能养血益肝、固精益肾、健筋骨、乌髭发,为滋补良药”。在民间验方中,何首乌很多用于治疗须发早白、掉发、斑秃等。 治疗老年性皮肤瘙痒 张氏以何首乌为主药,自拟首乌润肤饮,治疗老年性皮肤瘙痒症42例,临床治愈21例;好转18例;无效3例,总有效率。 治疗慢性支气管炎、支气管哮喘 朱氏等以何首乌为主药,制成首乌喘息灵胶囊治疗慢性支气管炎、支气管哮喘30例,治疗结果临床控制1例,显效7例,有效19例,无效3例,总有效率达90%。 5 不良反应 何首乌常见的不良反应为皮肤过敏和肝损害。其症状均为出现红疹、局部瘙痒、色素性沉着,并有时伴有发热、恶心。 何首乌使用不当、剂量过大或服用时间过久都会引起不良反应。生何首乌一次的用量不能超过60g(生药),且何首乌制剂不宜与胡萝卜或莱菔子同服 。所以在临床应用时应区分生首乌与制首乌之别,并注意何首乌的合理用药。 6 研究展望 作为乌须发、悦颜色、益精养血、抗衰老的要药,何首乌在传统中医药的领域中有相当长的历史,应用非常广泛。近年来,虽然对其化学、药理和临床的研究及应用已取得了不小的进展,并将其广泛应用到降血脂药及补益药中。但仍有不少问题需要进一步阐明和研究,如各药理作用的有效成分、抗衰老及降血脂作用的机理,尤其对老年性疾病的防治及其机理,以及临床对治疗白发、脱发、哮喘等的物质基础和作用机理,还有待于进行更深入的研究,相信随着研究的深入,何首乌的应用领域将会有更新的突破。 随着中医药逐渐被世人所接受,何首乌及其制剂在国外的应用也越来越广,何首乌药材及其制剂的出口呈逐年上升的趋势。国外的学者也开始对何首乌的药理作用进行深入的研究,方向着重于其降血脂、抗衰老和保护心肌的作用。目前治疗高脂血症的药物在国外有非常大的市场,2000年全球仅他汀类药物的销售额就达137亿美元。国外也正在积极寻找一种价格适中,降脂作用明显的天然药物,这无疑给何首乌及其制剂提供了广阔的发展空间。参考资料:

大黄素甲醚别名朱砂莲乙素;非斯酮;1,8-二羟基-3-甲氧基-6-甲基蒽醌,分子式是C16H12O5。

临床药学是医院药学的核心工作,是世界药学发展的趋势。下面是我为大家整理的电大药学 毕业 论文 范文 ,供大家参考。

《 浅谈“越鞠丸”名方 》

摘要:本文浅谈“越鞠丸”名方创制,方名来由,方歌,组成,功用及临床应用。

关键词:越鞠丸 六郁病

元代朱震亨提出:“气郁、血郁、火郁、食郁、湿郁、痰郁”六郁之说,认为“气血冲和,万病不生,一有怫郁,诸病生焉。故人身诸病多生于郁。”(《丹溪心法·六郁》),而创制越鞠丸这一名方。“越鞠丸治六郁侵,气血痰火湿食因;芎苍香附加栀曲,气畅郁舒痛闷平”。全方由香附、川芎、苍术、神曲、栀子,五味药各等分为末成水丸,现临床学按原方量比例酌定作汤剂煎服。主治气郁所致胸膈痞闷,脘腹胀痛,嗳腐吞酸,恶心呕吐,饮食不消等症。六郁之中,以气郁为主,故方之功用以行气解郁为主,使气机流畅,则痰、火、湿、血、食诸郁自解,痛闷呕恶诸症可除。郁病多由精神因素所引起,以气机郁滞为基本病变,是内科病证中最为常见的一种。临证时气郁常见精神抑郁,情绪不宁,胸胁胀满疼痛等,为郁病的各种证型所共有,血郁:兼见胸胁胀痛,或呈刺痛,部位固定,舌质有瘀点、瘀斑,或舌质紫暗;火郁:兼见性情急躁易怒,胸闷胁痛,嘈杂吞酸,口干而口舌苦,便秘,舌质红,苔黄,脉弦数;食郁:兼见胃脘胀满,嗳气酸腐,不思饮食;湿郁:兼见身重,脘腹胀满,嗳气,口腻,便溏腹泻;痰郁:兼见脘腹胀满,咽中如物梗塞,苔腻。见上述证候者,用越鞠丸无不见效。笔者临床应用本方治疗胃肠神经官能症,加木香、枳壳、白蔻、厚朴;治疗慢性胃炎加苏梗、枳实、木香、炒莱菔子、砂仁、半夏、蒲公英;治疗消化性溃疡加白及、白术、海螵蛸、元胡、三七粉;治疗传染性肝炎加重栀子的用量,再加郁金、生大黄、绵茵陈、板蓝根、虎杖;胆石症再加金钱草、鸡内金、生大黄;治疗肋间神经痛加元胡、丹参、川楝子、乳香、没药;治疗精神抑郁症加石菖蒲、郁金、八月札、丹参、龙骨、牡蛎;治疗痛经加当归、元胡、郁金、细辛、益母草、红花、山楂。诸凡杂病有六郁见证者,投本方随症加味治之,常常会收到较好疗效。

越鞠丸出自朱震亨《丹溪心法·六郁》一书,此方为何取名越鞠丸?令人费解,笔者查阅文献,心中方为之一亮。

考方中栀子一味,《神农本草经》名木丹,《名医别录》称作越桃,至《药性论》始称山栀子,《唐本草》又名枝子。川芎一味,《神农本草经》原名为芎藭,别名抚芎,而在《左传》中,川芎名为鞠穷。丹溪翁从“越桃”与“鞠穷”中各摘取一字而名越鞠丸。丹溪翁创制的另一方剂越桃散,即栀子一味,亦是取自《名医别录》。

戴思恭承丹溪之学云:“郁者,结聚而不得发越,当升者不得升,当降者不得降,当变化者不得变化也;此为传化失常,六郁之病见矣。”郁症多缘于思虑不伸,而气先受病,故用越鞠丸总解诸郁。方中用香附行气解郁,以治气郁为主要药物,川芎活血祛瘀,以治血郁;栀子清热泻火,以治火郁;苍术燥湿运脾,以治湿郁;神曲消食导滞,以治食郁;均为辅助药物,气郁则湿聚痰生,若气机流畅,五郁得解,则痰郁随之而解,故方中不另加药。丹溪翁认为,凡郁在中焦,以苍术、川芎升提其气以升散之,并随症加入诸药。又认为,栀子“泻三焦火,清胃脘血,治热厥心痛,解郁热,行气结”。由此可见,川芎、栀子在本方中有很重要作用,这亦是丹溪翁用“越鞠”命名本方的用意所在。气不郁则痰不生,用越鞠丸以开胃肠三焦之郁,从而使胸膈痞闷,脘腹胀痛,嗳腐吞酸,恶心呕吐,饮食不消等症消失,继而命名气、湿、痰、火、食、血“六郁”得到宣发,促进机体的新陈代谢,改善全身的病理状态。

近贤冉雪峰指出:“查此方集香燥之品为剂,而能宣发脾气,又佐栀子以调之,在时方中颇有法度。……香能行气,燥可胜湿,湿郁夹秽,颇有可取。”当然,本方所治诸郁均为实证,若是虚证郁滞,宜选他方治之。正如《蒲辅周医疗 经验 ·方药杂谈》所说:“郁之为病,人多忽视,多以郁为虚,唯丹溪首创五郁六郁之治,越鞠丸最好。”

越鞠丸自创制以来,于今六百余年,众多医家名贤多有论述,可谓汗牛充栋,笔者浅谈于此,以起抛砖引玉之用,仅此而已!

参考文献

[1]许济群. 方剂学. 上海科学技术出版. 1985: 137

[2]张伯臾. 中医内科学. 上海科学技术出版、发行. 1985:121

[3]王永炎. 中医内科学. 上海科学技术出版社、发行. : 274

《 中药凝胶剂研究近况 》

[摘要] 中药凝胶剂是一种新型的中药外用制剂。本文从中药凝胶剂基质的选择、释药机制研究、渗透促进剂的应用、质量控制等方面阐述中药凝胶剂的研究近况,并对中药凝胶剂的未来发展进行了展望。

[关键词] 中药凝胶剂;释药机制;渗透促进剂;质量控制

中药凝胶剂是一种新型的中药外用制剂,具有涂展性好,无油腻感,易于清洗,透皮吸收好等特点。凝胶剂系指药材提取物与适宜基质制成的、具有凝胶特性的半固体或稠厚液体制剂[1]。中药凝胶剂常用于皮肤或黏膜给药,用于抗炎镇痛、抗菌抗病毒、局部止血等[2-3]。目前,中药凝胶剂研究取得了较大的发展,在医院制剂中广为应用。本文对中药凝胶剂近年的研究进展概述如下职称论文:

1 基质材料

中药凝胶的基质材料根据其性能不同,可分为水性凝胶基质与油性凝胶基质。水性凝胶基质的构成一般为水、甘油或丙二醇与纤维素衍生物、卡波姆和海藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、淀粉等;油性凝胶基质则由液状石蜡与聚氧乙烯或脂肪油与胶体硅或铝皂、锌皂构成。必要时可加入保湿剂、防腐剂、抗氧剂、透皮促进剂等附加剂[1]。不同的基质材料的释药特性和临床应用不同,因此,需结合药物特性和临床应用选择合适的基质材料。目前,水溶性凝胶基质应用较多,主要代表为卡波姆及纤维素类。

李秀青等[4]以卡波姆940、PEG4000、甘油为基质制,以辣椒碱,苦参碱为主药,研制了瘢痕止痒凝胶,药效学实验表明其烧伤烫伤愈后瘢痕止痒及各种皮肤瘙痒症具有较好的效果。王芊等[5]制备丹参酮凝胶,以羟丙基纤维素、卡波姆、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为混合基质,不仅使凝胶剂的黏附力得到了提高,还可对丹参酮的释药速率在一定范围之内进行调节。张小军等[6]以卡波姆940为基质制备了复方芦荟凝胶剂,涂展性好,无油腻感,易于清洗,透皮吸收好,治疗痤疮效果良好。王雷等[7]以壳聚糖和卡波姆为基质制备黄芩苷凝胶,以达到局部迅速给药、避免胃肠道对药物的降解及肝脏的首过效应的目的并起到长效、缓释的作用。张蜀艳等[8]用正交实验对麻疯树酚凝胶的最佳配方进行了筛选,以卡波姆为基质制备的凝胶剂,光滑细腻,释药快且稳定。

基质材料的选择对于制剂中药物的释放有着重要的影响。陈秋红等[9]以离体鼠皮为屏障,采用改良的Franz扩散池法,以秋水仙碱为检测指标比较了3 种基质对秋水仙碱凝胶体外透皮速率的影响,结果为以Carbomer为基质的秋水仙碱凝胶体外透皮速率最高,其次为HPMC基质凝胶,CMC-Na基质凝胶体外透皮速率最低。

2 释药机制

中药凝胶剂释药机制复杂,受较多因素影响。一般情况下,亲水凝胶骨架中药物的释放符合Fick定律,可以用Higuchi动力学方程描述其动力学过程。张蜀艳等[8]为比较不同浓度各基质对麻疯树酚释药的影响,采用透析膜扩散法进行体外释药实验,结果发现麻疯树酚凝胶剂释药过程符合Higuchi方程。梁学政等[10]采用Franz扩散池,以离体小鼠皮肤为透皮屏障,进行双柏凝胶剂中大黄素体外透皮吸收的实验,结果表明大黄素体外经皮吸收符合Higuchi动力学过程。有时凝胶剂中的药物具有溶出控制的特征,呈恒速释放,或符合其他模式,用Fick扩散机制无法解释。这种非Fick扩散模式可能是由于凝胶溶胀前沿移动后,聚合物松弛产生的。如以卡波姆为基质材料时,可以零级动力学释放药物。付毅华等[11]采用改良Franz扩散池,以离体小鼠皮肤为透皮屏障,以青藤碱为指标性成分,研究祛风止痹凝胶剂体外渗透性,结果表明青藤碱经皮吸收过程为零级动力学过程。

3 渗透促进剂的研究应用

经皮给药制剂研究必须首先解决药物对皮肤的穿透性和透皮速率的问题。除少数剂量小且具有适宜溶解性的小分子药物外,大多数药物的透皮速率都无法满足治疗需要。因而提高药物的透皮速率是开发经皮给药系统的关键[12]。经皮吸收促进剂能加速药物穿过皮肤。常用经皮吸收促进剂主要有有机酸、脂肪醇类、表面活性剂、氮酮、醇类化合物、角质层保湿剂、精油等。方世平等[13]以离体小鼠鼠皮为透皮屏障,采用改进Franz扩散池装置,对不同浓度的薄荷脑和氮酮对姜赤凝胶剂体外透皮作用的影响进行了研究,结果表明不同浓度薄荷脑和氮酮均有促进姜赤凝胶剂中芍药苷透皮的作用,其促渗透作用强弱顺序为:10%薄荷脑>7%薄荷脑>13%薄荷脑>4%薄荷脑>1%薄荷脑,9%氮酮>7%氮酮>5%氮酮>3%氮酮>1%氮酮。薄荷脑浓度在1%~10%之间时,对芍药苷的促渗透作用与薄荷脑浓度呈正相关,但薄荷脑浓度超过10%后其促渗作用反而下降。陈秋红等[9]以离体昆明小鼠皮为屏障,采用改良的Franz扩散池法,对加入了不同透皮促进剂的秋水仙碱凝胶的体外透皮速率进行了考察,结果表明透皮促进剂促进秋水仙碱体外透皮的强弱顺序为:丙二醇>冰片>氮酮>薄荷油,并且秋水仙碱凝胶体外透皮释药符合Higuchi动力学过程。

4 质量控制研究

中药凝胶剂的质量控制项目主要有性状、鉴别、pH值、含量测量、刺激性、稳定性及微生物限度检查等。目前多采用HPLC法进行含量测定,而稳定性检查则主要包括离心、耐热耐寒实验及室温留样观察等。罗毅等[14]以卡波姆940为凝胶基质制备柏竹凝胶,建立了质量标准。不但对柏竹凝胶的性状、鉴别进行了研究,并对其进行了稳定性考察。分别将柏竹凝胶进行了离心,在55℃和-4℃进行耐热耐寒实验,结果未出现分层、沉淀、变色等现象,并将柏竹凝胶室温保存6个月,其质量无变化,表明其所制备的柏竹凝胶稳定。王芊等[5]制备了丹参酮凝胶,并对其质量进行了全面考察,应用HPLC建立了丹参酮ⅡA的含量测定 方法 ,通过离心、耐热耐寒实验及室温留样观察等考察了凝胶的稳定性,结果表明丹参酮凝胶稳定。孙栋梁等[15]通过薄层色谱法对盆炎净凝胶剂处方中赤芍、丹参、延胡索进行了鉴别,并采用高效液相色谱法测定了盆炎净凝胶剂中芍药苷的含量,建立盆炎净凝胶剂的质量标准。

5 展望

中药凝胶剂是一种新型的外用制剂,同时具有使用方便、舒适、生物相容性好等多种优点,适用于皮肤及黏膜给药,不仅可避免首过效应对口服给药的影响,还可减轻药物的不良反应,符合中医的“内病外治”的理念。中药凝胶剂制备工艺简单,可容纳中药复方的极细药粉、提取物等,便于推广应用,可作为改进中药传统外用制剂的一种选择。但目前由于中药凝胶剂基础研究薄弱,尚存在较多问题,如中药凝胶可选用的基质材料少,尚满足不了日益多样化的需求。另外由于中药的特殊性,其成分复杂、含量低,且相互干扰,不便于分析检测。这些都要求加强中药的基础研究,尽可能明确中药的有效成分和作用机制,充分利用新技术、新方法对中药进行提取、分离、纯化,提高制剂的质量,使中药凝胶剂发挥更大的防病治病作用。

[参考文献]

[1]国家药典委员会.中国药典一部[S].北京:化学工业出版社,2005:附录12.

[2]林吉,高卫东,叶其馨.浅谈中药凝胶剂的研究和应用[J].江西中医药,2005,36(271):60-61.

[3]曹红.凝胶剂在中药制剂中的研究进展[J].中华实用医学,2005,7(4):5-7.

[4]李秀青,魏萍,孙燕,等.疤痕止痒凝胶的制备及药效学研究[J].解放军药学学报,2008,24(5):411-414.

[5]王芊,曾玲,沈汶华.丹参酮凝胶剂的研制及质量控制[J].中国现代应用药学,2006,23(1):80-82.

[6]张小军,陈丽梅.复方芦荟凝胶剂治疗寻常型痤疮的临床疗效观察[J].岭南皮肤性病科杂志,2008,15(3):146-147.

[7]王雷,王学艳,周雪琴,等.黄芩苷凝胶设计与体外透皮性能的研究[J].中草药,2008,39(10):1502-1504.

[8]张蜀艳,梁慧,颜钫,等.麻疯树酚凝胶剂的制备及体外释药性研究[J].时珍国医国药,2009,20(8):1896-1897.

[9]陈秋红,侯世祥.不同基质和透皮促进剂对秋水仙碱凝胶剂体外透皮特性的影响[J].华西药学杂志,2005,20(6):521-523.

[10]梁学政,奉建芳,陈惠红,等.双柏凝胶剂中大黄素体外透皮吸收的实验研究[J].时珍国医国药,2010,21(1):160-161.

《 单胺氧化酶的研究进展 》

【摘要】近年来,关于单胺氧化酶在临床上的应用研究越来越受到人们的关注,本文将对其理化性质、检测方法及临床应用作一综述。

【关键词】单胺氧化酶;研究进展

1MAO理化性质单胺氧化酶(Monoamine oxidase,MAO)的分类名为单胺:氧氧化还原酶,是含Fe2+、Cu2+和磷脂的结合酶,主要作用-CH2NH2基团催化各种单胺类脱胺生成相应的醛,然后进一步氧化成酸;或使醛转化为醇再进一步代谢。MAO是一种上具多个结合部位的单一分子酶,故对底物的特异性不高,可使多种胺类氧化脱氨。MAO广布于体内各组织器官,尤以肝、肾、胃和小肠含量最多,主要位于线粒体膜外表面,并与膜紧密结合,以黄素腺嘌呤二核苷酸为辅酶;另一类存在于结缔组织,不含FAD,以磷酸吡哆醛为辅酶。

脑组织中的MAO随年龄增加、神经胶质细胞的增多其活性增强。MAO能分解儿茶酚胺类激素,可间接反映心脏交感神经结功能。现已证实,不同来源的MAO的相对分子质量相差很大,小者约100,000,大者可达1,000,000以上,是由于同一亚基的聚合程度不同所致。

2MAO实验室检测方法

最早检测MAO是用荧光测定法[1]和醛偶氮萘酚法[2],目前常用方法包括以下几种。

醛苯腙比色法该方法通过MAO氧化苄胺,再与2,4二硝基苯肼作用生成的醛苯腙在碱性条件下产生棕红色,于470nm比色测定,计算MAO的浓度。

比色法该法是通过MAO氧化苄胺产生过氧化氢,过氧化氢在过氧化物酶存在下与MCDP作用生成有色的甲烯蓝,于660nm处比色测定,计算MAO的浓度。此法需要加入终止液后测定,不宜于大批量标本的检测,而且MCDP见光易分解。

连速监测法该方法是通过MAO催化苄胺生成氨,氨在α-酮戊二酸、NADPH和GLDH的存在下生成谷氨酸,同时NADPH还原成NADP+,引起340nm处吸光度的下降,通过监测其下降的速率即可得出样本中MAO的活性。此方法快捷、操作简单、适合自动化分析,可减少人为误差,具有良好的准确度与精密度,适合大多数临床实验室应用。

3MAO测定的临床应用

血清单胺氧化酶活性高低能反映肝纤维化的程度,是诊断肝硬化的重要指标。肝硬化病人MAO活性升高的阳性率在80%以上,最高值可达对照值的倍(n=30)。酶活性与腹腔镜所见肝表面的结节变化,以及与活组织镜检所见的纤维化程度相平行。纤维变仅限于汇管区或小叶中心者,其MAO活性大致正常;纤维变侵入肝实质内时,MAO升高率为30%;汇管和汇管区之间有架桥性纤维化时,则有83%升高;如在假小叶周围有广泛纤维化形成时,则几乎全部均升高,且升高幅度最大。国内报道阳性率均在85%(天津公安医院:17例,88%,高玑山等:32例,;薛德义等:71例,;黄泽伦:20例,85%;刘览等:30例,),其升高幅度及阳性率均超过急性或慢性肝炎。同工酶分离证实,慢性肝病SMAO-III有增高趋势;肝硬化代偿组MAO-III占总活性的()%,其阳性率为(13/18);肝硬化失代偿组MAO-III占总活性的()%,其阳性率为,故检测MAO同工酶有助于肝硬化的早期诊断(陈道宏等)。

虽然肝硬化时,结缔组织纤维释放MAO增多,但在纤维化甚为明显的血吸虫肝病,患者SMAO并不一定升高,故纤维化并非MAO活性升高的唯一原因。现已知大动脉和肺组织内MAO的浓度比血清高100-150倍,血中MAO可能部分来自血管内皮细胞。肝硬化时,病人体内的水分增加,末梢扩张和高动力型循环等有可能促使血管壁内MAO释放人血。由于胃肠组织也含有丰富的MAO,因此门-体静脉短路时,肠内MAO可经短路进入体循环。

各型肝炎:各型肝炎急性期患者的MAO活性多数不升高,但在暴发型重症肝炎时,因肝细胞坏死,线粒体释放大量的MAO,可致MAO活性升高,阳性率可达,其升高幅度与病情轻重程度成正相关;急性肝炎经久不愈,病程超过3个月者,MAO活性亦可升高;活动型慢性肝炎有半数左右病例MAO活性升高。肝炎与肝硬化病人MAO活性差别显著,而各型肝炎之间的MAO活性无显著差异。

糖尿病可因合并脂肪肝,充血性心力衰竭可因肝郁而继发肝纤维化,以至人MAO活性增高;甲状腺功能亢进可因纤维组织分解与合成旺盛,肢端肥大症可因纤维过度合成等原因,从而引起MAO活性不同程度的升高。有些无纤维增生的结缔组织疾病的病人MAO活性不升高。原发性肝癌、继发性肝癌、畸胎瘤、胆汁性肝硬化、血吸虫性肝硬化、慢性胆汁郁积型肝炎等患者的SMAO活性不变。

测定血小板MAO活性发现,正常对照组女性大于男性。

慢性精神分裂症患者血小板MAO活性明显低于正常组,而急性精神分裂症与对照组无明显差别,但抗精神病药物能引起MAO活性升高。双向情感性障碍患者,血小板MAO活性显著低于对照组,且男性低于女性;躁狂型患者显著低于抑郁型患者患者,单相抑郁症患者显著公共开支对照组。但美国学者最近研究认为,血小板MAO活性与精神病学检查结果没有明显关系。酒精中毒者男性血小板MAO与女性有明显差异。

此外,测定肿瘤组织匀浆MAO和二胺氧化酶的活性,有助于区别前肠和中肠的类癌瘤肿瘤,前肠类癌肿组织中MAO活性[(1850+342)mol/,n=16]明显高于中肠类癌肿瘤[(407+43)mol/]。

参考文献

[1]王坤,等.实用诊断酶学[M].重庆:科技文献出版社重庆分社,1989:259-267.

[2]叶应妩,等.全国临床检验操作规程式[M].北京:人民卫生出版社,1997:229-231.

有关电大药学毕业论文范文推荐:

1. 电大毕业论文范文

2. 电大护理学毕业论文

3. 电大护理毕业论文范文

4. 电大本科毕业论文范文

5. 本科护理毕业论文范文精选

6. 电大护理毕业论文

7. 电大护理大专毕业论文

8. 中医针灸毕业论文范文精选

关于二甲醚中甲醇的专科毕业论文

参考文献

[1] 崔衍立.城市污水处理常用方法比较研究[J].内江科技,2010.

[2] 殷实.浅谈活性污泥在废水处理中的应用[J].环境研究与监测,2010,(2) :23-24.

[3] 孙惠修.排水工程.第四版.北京:中国建筑工业出版社,1999:105-107.

[4] 苏振中.CODcr与BOD5的相关性研究[J].黑龙江环境通报,2010,34 (2):75-78.

[5] 顾凤妹.李秀霞.重铬酸钾法测定COD影响因素分析[J].小氮肥,2009,37 (3):18-20.

[6] 李国刚,王德龙.生化需氧量BOD测定方法综述[J].中国环境监测,2004,20 (2):54-57.

[7] 肖肖,陈英姿.BOD5测定的影响因素分析[J].化学工程与装备,2009,9:176-177.

[8] 王锐刚.活性污泥法除磷动力学研究[D].中国矿业大学环测学院,2009:9-11.

[9] 徐航.COD重铬酸钾分析法相关问题的探讨[J].化学工程与装备,2010,6: 171-172.

25万吨/年二甲醚精馏系统及二甲醚精馏塔设计

一、课题的目的与意义

二甲醚又称甲醚,简称DME,分 子 式:CH3OCH3 ,结 构 式:CH3—O—CH3 。二甲醚在常温常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃),熔点℃,沸点℃,室温下蒸气压约为,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为 1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。

二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,却具有神经毒性;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。

二甲醚作为一种基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明显降低甲醛生产成本,在大型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性,预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。由于石油资源短缺 、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强,二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视,成为2010年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。作为 LPG和石油类的替代燃料,二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时不会产生破坏环境的气体,能便宜而大量地生产。与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。

二、研究现状和前景展望

1.研究现状

目前DME的制取工艺有合成气一步法以及甲醇两步法,其中两步法包括甲醇液相法以及气相法。甲醇液相硫酸催化法和甲醇气相法制取二甲醚的生产技术较为成熟,两种方法均有工业装置运转。

甲醇脱水法以精甲醇为原料,脱水反应副产物少,二甲醚纯度高达99%,使用于有较高要求的气雾产品,也可以用作制冷剂或医用气雾剂的抛射剂5,且三废排放少。该工艺比较成熟,可以依托老企业建设新装置,也可单独建厂生产。但该方法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺,流程较长,因而设备投资大,产品成本高,受甲醇市场波动的影响也比较大。

合成气法生产二甲醚的生产工艺在淤浆床中,反应温度分布均匀,热平衡较易控制,操作简单且稳定性好,生产成本低。合成气法所用的合成气可由煤、重油、渣油气化以及天然气转化制得,原料经济易得,因而该工艺可用于化肥厂和甲醇厂。这些工厂可将甲醇装置适当改造用于生产二甲醚,形成规模生产。目前一步法生产二甲醚面临的关键问题是:需要高效低价的煤制气工艺及设备;需要能满足大型化二甲醚生产的反应器;解决以煤为原料制二甲醚生产过程中CO2的利用问题; 相关催化剂的开发与生产;成熟而经济的二甲醚分离提纯技术。

2.前景展望

目前,尽管二甲醚产品供大于求,二甲醚在推广应用上遇到一定的困难,但从以下几方面分析,总体上对二甲醚行业来讲是机遇大于挑战。

( 1) 在2009 年5 月18 日国务院办公厅下发的石化行业调整和振兴规划中,已将煤制二甲醚列为重点抓好的五类示范工程之一,说明利用煤炭高效清洁转化生产二甲醚已引起国家的高度重视。国家发改委发布的《关于加强煤化工项目建设管理,促进产业健康发展的通知》中要求一般不应批准规模在1 000 kt /a 以下的二甲醚项目,这对于遏制盲目扩张二甲醚产能、引导二甲醚产业有序发展、保持二甲醚市场的相对稳定将起到积极的作用。

( 2) 2010 年9 月2 日,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理

委员会2010 年第4 号( 总第159 号) 文( 中华人民共和国国家标准批准发布公告) 联合批准发布了编号为GB 25035—2010 的《城镇燃气用二甲醚》国家标准,标准对二甲醚作为城镇燃气使用的质量要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存提出了严格的规定,已于2011 年7 月1 日起实施。这使得二甲醚作为城镇燃气使用有法可循,二甲醚大规模进入民用燃气市场有了合法的身份。

( 3) 经国务院批准,财政部、税务总局联合发布通知,为支持和促进二甲醚的推广使用,自2008 年7 月1 日起,二甲醚按13% 的增值税税率征收增值税,税收上对二甲醚生产企业给予了一定的优惠。这意味着政府已加大对替代能源———二甲醚的扶持力度。

( 4) 随着二甲醚在城市公交车、出租车上的成功推广使用和相应配套设施的建立和完善,二甲醚需求量会大幅增加,将为二甲醚提供一个稳定的大市场。

( 5) 中国城市燃气协会二甲醚专业委员会的成立,对促进二甲醚作为城镇民用燃气的进程将发挥积极的作用。

( 6) 随着国际原油价格的疯涨,我国作为一个石油进口大国,无疑会带来较大的能源安全风险。在此情况下,国家发展和改革委办公厅[2006] 1404 号文已将发展二甲醚煤基醇醚燃料列为缓解石油供应短缺、高油价矛盾替代工作的重点,这无疑为二甲醚行业带来了良好的发展商机。

三、课题主要内容、拟解决的问题、研究特色和创新之处

1.主要内容

如图所示,甲醇经过处理后进入二甲醚合成塔中反应,得到的产物中主要含有二甲醚、甲醇以及水分,将产物送入二甲醚精馏塔中进行精馏分离。由于分离体系中的泡点的不同,二甲醚泡点最低,故得到的轻组分为二甲醚,从塔顶分离出来,而甲醇和水分则从塔底从来。重组分中含有大量的未被反应的甲醇,再送进甲醇回收塔中进行分离,得到较纯的甲醇再次循环利用。

本次毕业设计中应用的物料衡算是工艺设计的基础,根据所需设计项目的年产量,通过对全过程或单元过程的物料衡算,可以计算出原料的消耗量、副产品量及输出过程物料的损耗量等;并在此基础上作能量衡算,计算出蒸汽、水、电、煤或者其他燃料的消耗定额;最终可以根据这些计算确定所生成产品的技术经济指标。同时根据物料衡算所得的各单元设备的物流量及其组成、能量负荷及其等级,对生产设备和辅助设备进行选型或者设计,从而对过程所需设备的投资及其项目可行性进行估价。

2.需解决的问题

本次设计的流程有多种,根据对三废排放、节能节源的比较,选择工艺流程,并通过对精馏塔的比较以及对于经济效益的比较,选择本次精馏塔的类型,并且根据自己对整个流程的了解画出本设计的物料流程图,最后通过计算机绘制精馏工段的物料流程图、精馏设备的控制流程图、精馏塔的设备图、±平面的设备布置图;用A2图纸手工绘制二甲醚精馏工段的物料流程图、预塔冷却器的控制流程图、预塔冷却器的设备图、±平面的设备布置图。

3.特色和创新

本设计考虑到原料的充分利用,即将未被反应的甲醇通过回收循环利用,这样,既能减少原料的损耗,同时也符合经济效益。同时,被设计中二甲醚采用的是甲醇气相法,其优点:

生产二甲醚的原料可为精甲醇或粗甲醇, 蒸汽消耗和生产成本较低。

二甲醚反应器是列管式反应器,反应温度易控制,且催化剂在反应器中分布较均匀。

采用先进塔器内件和分离工艺, 回收效果好, 流程简化, 醇耗低。

四、研究方法、步骤和措施

查阅并收集与毕业设计内容相关的资料,认真总结,完成文献综述;同时根据文献综述的详细内容进行总结归纳,完成开题报告。

尝试通过ASPEN PLUS,对甲醇精馏流程进行全流程模拟;对单个设备预塔冷却器进行设计和模拟,并分析其操作影响因素从而得到一个较为可行性的优化方案。

对全流程进行物料衡算、能量衡算,并对所使用的换热器的设备尺寸进行计算,从而绘制工艺流程图。

五、参考文献

魏文德. 有机化工原料大全(第二卷)[M]. 北京:化学工业出版社. 1989:177

张正国. 二甲醚(DME)生产技术及传统工艺优化改造(J).气雾剂通讯,(3):1-3.

费金华,王一兆. 二甲醚的生产工艺及其特点(J). 小氮肥设计技术,2003,24(1):57-59

郭俊旺,牛玉琴. 浆态床合成气制二甲醚双功能催化剂的性能(J). 材料化学学报. 1998,26(4):321-325

Fu Yuchuan , Hong Tao , Chen Jieping .Surfaee Acidity and the Dehydration of Methanolto Dimethyl Ether .Thermochimiea Aeta .2005 , 434 ): 22 一2 6

朱炳辰, 化学反应工程.第四版. 北京: 化学工业出版社,

Lide D R. CRC Handbook of Chemistry and Physies .88thed. New York : CRC Press ,2007

Yaws C L. Chemical Properties Hand York : MeGraw 一HillBook Co ,

Deanjohn A. 兰氏化学手册. 魏俊发, 杨安运. 杨祖培等译.第二版. 北京: 科学出版社,2003 .1- 6

刘光启,马连湘,刘杰. 化学化工物性数据手册(有机卷) . 北京: 化学工业出版社, 一613

王守国, 邵允, 王元鸿等. 加压条件下负载型杂多酸复合催化剂催化甲醇脱水制备二甲醚.分子催化, 2001 ,15 (3) : 201 一2 05

慈志敏,储伟,谢在库等. 气相催化法甲醇脱水合成二甲醚的工艺和催化剂研究. 四川大学学报(工程科学版) , 2004 ,36 (1) : 28 一31

朱志渊, 李淑芳. 工业装置精馏高纯二甲醚最佳条件[ J ] . 天然气化工, 2000.

高占笙. 甲醇脱水制二甲醚及其分离精制[ J ] . 化肥工业,1993, ( 5) : 58- 61.

郑丹星, 金红光, 曹文等. 二甲醚分离工艺. CN 1513825 A,2004.

Voss Bodil , Joen sen F, Boegild J H . Preparation of fuel grade dimethyl ether. WO9623755, 1996.

Peng X D, Diamond B W, Robert T T , Lajjaram B B. Separationprocess f or one- step production of dimethyl ether from US6458856, 2002.

二甲醚的选择性远远大于甲醇的原因是:二甲醚极性比甲醇要好很多。根据查询相关公开信息显示为,二甲醚的分子结构比甲醇更加稳定,同时它的极性也更强,这使得它更容易与极性分子结合,从而实现高选择性。

二甲醚制备主要有3种1.甲醇脱水法,催化剂一般为硫酸2.合成气一步法制备二甲醚,催化剂一般为甲醇合成及脱水的复合催化体系加氢法,这种方法刚刚受到关注,还处于探索阶段,主要催化剂为Cu系催化剂,典型的有Cu-Zn,Cu-Mn等总体框架就是这样的

  • 索引序列
  • 二甲醚燃烧性改性研究论文
  • 阻燃板燃烧性能研究论文
  • 甲醇充分燃烧研究论文
  • 大黄素甲醚药理活性研究进展论文
  • 关于二甲醚中甲醇的专科毕业论文
  • 返回顶部