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脱硝催化剂性能检测与研究论文

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脱硝催化剂性能检测与研究论文

工艺性能:脱硝效率、活性、氨逃逸、压降常规:化学成分、比表面积、抗压强度、几何性能、磨损强度

1)、在高钙工况下,CaO会导致催化剂失活速率加快,因此需要较大的设计裕量。当煤质或飞灰中的CaO含量小于5%时,其对催化剂的设计影响不大,催化剂的设计用量主要取决于 SCR系统入口NOX浓度、烟气流量、要求的脱硝效率等参数。当CaO含量超过5%以后,其对催化剂的设计影响开始变得显著,在同样的工况条件下,催化剂用量受CaO含量影响很大。随着CaO含量的增加,催化剂用量呈线性递增,特别是当CaO含量在30%左右时,催化剂用量比低钙工况下的用量增加25%左右。 2)、在高飞灰工况下,应选用孔径大、截距大、烟气通过性好的催化剂型号,减少积灰堵塞的风险。当烟气中飞灰浓度在50~60 g/Nm3,甚至更高时,此时平板式催化剂由于其烟气通道截面较蜂窝式大,高飞灰工况下烟气和飞灰的通过性好等优点,选用平板式催化剂不易积灰堵塞,运行安全性较高。当飞灰浓度小于50 g/Nm3 时,由于板式催化剂几何比表面积比蜂窝式小,同样的工程条件下,板式催化剂用量要比蜂窝式多约20~40%。通常,当蜂窝式催化剂的孔数每增加一级,如从18×18孔向上增加为19×19孔时,对于同一工程项目,催化剂的设计用量可以减少在5%以上,由此可以节约催化剂采购成本5%以上。但是,孔径变小后,烟气通过性差,在高飞灰条件下,极易发生飞灰的架桥堵灰,催化剂一旦发生飞灰架桥,就会发生“累积”效应,即当催化剂部分孔道发生堵塞时,相对的使其他未堵塞的孔道通过的飞灰量急剧增大,再运行不长的时间,整个催化剂都会发生严重堵塞。3)、在飞灰硬度较大的工况,选用标准壁厚催化剂可以提高运行安全性;催化剂壁厚的选择与飞灰的浓度及飞灰的硬度有关。研究表明,当飞灰中SiO2与Al2O3的含量比在2:1左右时,此时飞灰硬度较大,飞灰对催化剂的冲击磨损较严重。研究表明,催化剂内壁的磨失减薄是造成催化剂磨损强度下降的主要原因,内壁磨失量占催化剂总磨失量的60%左右,而常规的端部硬化措施,只能保证催化剂端部不被磨损,但是催化剂内壁的磨损仍然不容忽视。另外,在高飞灰的运行条件下,催化剂采用端部硬化,但催化剂内部通道还存在由于磨损而造成的断裂风险,当硬化部位以后的内壁发生断裂后,就会发生催化剂顶端的塌陷并进而造成严重堵塞。4)、在高温工况下,催化剂烧结失活的速率加快,催化剂用量也会增加;烟气温度在350℃以下时,催化剂的设计用量几乎不因温度发生变化,催化剂用量主要取决于SCR系统入口NOX浓度、烟气流量、要求的脱硝效率等参数。当烟气温度超过350℃时,随着温度的增加,催化剂设计用量随温度的变化呈线性递增,特别是温度超过400℃时,体积比350℃时增加了近15%。这是因为高温是导致催化剂烧结的最大因素,而烧结必然会致使催化剂的比表面积减少,从而使脱硝活性下降。而且,高温会引起活性组分-贵金属氧化物形成多聚态晶体,多聚晶体的比表面积较小,从而与烟气的接触面积就小,催化活性相对较低。。因此,对于高温运行的项目,必须进行配方优化。催化剂主要成分中,V2O5的活性是最高的,但是其抗高温烧结的能力是最低的。WO3或MoO3活性相对较低,但是具有优异的抗中毒和抗烧结能力,所以优化配方时要减少V2O5的含量,增加WO3或MoO3的含量,能在一定程度上有效提高催化剂对高温的耐受性。但是,配方的改变,降低了催化剂的活性,要满足相同的性能要求,就要采用较多的体积。另一方面,在高温中催化剂失活加快,还必须留有较充足的催化剂储备体积。这两个因素共同作用,最后导致高温项目的催化剂用量一般都较多。5)、在高硫份工况下,应特别注意硫胺的生成,防止催化剂的中毒和下游设备的堵塞;燃用高硫份煤种时,会导致烟气中SO2含量增加,即使仍能保持1%的SO2氧化率,但是氧化生成的SO3总量仍会较高。SO3会和还原剂氨NH3 反 应 生 成 (NH4)HSO4(ABS) 和 (NH4)2SO4(AS)。硫酸氢铵是一种极其粘稠的物质,粘附在设备表面极难清除。如果粘附在催化剂表面,又会继续粘附飞灰颗粒,导致SCR催化剂积灰堵塞。硫酸铵是一种干态的粉状物质,当生成量较多时,会增加烟气中的飞灰浓度,加剧催化剂的磨损,并使催化剂积灰堵塞的风险增大。为了消除或减少(NH4)HSO4对设备的粘附和腐蚀,只能在(NH4)HSO4的露点温度ADP以上喷入NH3,以使生成的(NH4)HSO4呈气态,随烟气流出SCR系统。根据拉乌尔定律,烟气中(NH4)HSO4的露点温度和气相中SO3、NH3的平衡分压有关,烟气中SO3浓度越高,平衡分压越大,则(NH4)HSO4的露点温度越高。而SCR系统的最低喷氨温度一般要高于(NH4)HSO4的露点温度,最终导致了SCR系统运行温度提高。如果实际烟气温度不高或稍高于要求的最低喷氨温度,则会导致操作弹性降低。 此种工况进行催化剂设计时,一般不会造成催化剂用量增加,但由于最低喷氨温度较高,致使SCR反应器的布置难度增加,或者需要加装省煤器旁路,以提高SCR进口温度。在进行催化剂选型时,应选取具有低SO2氧化率配方设计的催化剂。6)、掺烧生物质燃料的工况下,应着重考虑生物质燃料中的元素对催化剂的失活,增加储备体积。为了应对燃料供应日趋紧张的局面,国家也开始利用政策导向积极推进在燃煤中掺烧一定比例的市政污泥等生物质燃料,来代替一部分燃煤,并已近在广州等少数大城市进行了试点。垃圾焚烧发电和掺烧市政污泥是解决环境污染和能源危机的较好方案,但是由此也给SCR催化剂的设计、运行提出了更高的要求。因为,垃圾和污泥中的P、Na、K、CaO等使催化剂中毒的元素含量是普通媒质中的数十倍,代用燃料的强毒性使得即使燃用时间很短,也会给催化剂带来较大危害。我国普遍存在城市生活垃圾和工业垃圾不严格分类,城市污泥和工业污泥不严格分类的情况,这样就造成使用这一类代用燃料时,烟气及飞灰成分复杂不明确,包含了许多未知的催化剂毒物,极大限制了对催化剂的化学寿命评价和经济性分析。 依据国外经验,进行此类工况的催化剂设计选型时,对催化剂的失活要着重考虑,留有较多的设计裕量和储备体积。

用全尺寸检测性能检测装置,采用GB/T 38219-2019 烟气脱硝催化剂检测技术规范标准,检测催化剂单体的活性。

一种SCR脱硝系统催化剂活性检测实验台,包括:微量水泵、汽化器、混合器、预热器、加热电炉、三通接头、反应器和烟气分析仪;微量水泵、汽化器、预热器、三通接头、反应器通

光催化剂研究论文

催化剂定义:又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为触媒。初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应。而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。催化剂有三种类型,它们是:均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。例如:如果反应物是气体,那么催化剂也会是一种气体。笑气(一氧化二氮)是一种惰性气体,被用来作为麻醉剂。然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。这时,氯气就是一种均相催化剂,它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时,通过固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。大约在37℃的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中(例如:固态催化剂在液态混合反应),而均相催化剂则是呈现在同一相的反应(例如:液态催化剂在液态混合反应)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率,而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时,叫做单相催化作用;催化剂跟反应物属不同相时,叫做多相催化作用。人们利用催化剂,可以提高化学反应的速度,这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂,这种催化剂是固体,反应物为气体,形成多相的催化作用,因此,五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入~没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。

如下:

【摘要】:综述了分子氧氧化环己烷制取环己酮的催化剂的研究进展,重点介绍了光催化剂、纳米催化剂、仿生催化剂、分子筛催化剂和复合催化剂在环己烷催化氧化方面的应用,其中,负载在分子筛上的纳米金催化剂具有较高的催化活性、选择性及稳定性。

【关键词】:环己烷氧化,环己酮,催化剂的认识。

环己酮是重要的有机化工原料和工业溶剂,广泛应用于医药、油漆、涂料、橡胶、农药行业、印刷和塑料回收方面。目前,工业上制取环己醇和环己酮的方法主要为苯酚加氢法、苯部分加氢法和环己烷液相氧化法,环己烷氧化法的应用最为普遍,占90%以上。

由于环己醇和环己酮比环己烷更易于被氧化,为获得适宜的环已醇和环已酮的选择性,工业上环己烷氧化转化率通常控制在,氧化选择性为90%左右。

但环己烷的大量循环造成能耗上的巨大浪费。目前,环己烷氧化工艺研究的热点主要集中在对传统工艺的改造优化、氧化剂的选择及高效催化剂的开发。开发高性能和环境友好的催化剂成为研究热点,近年来开发的一些氧化催化剂在改善环己烷转化率和产物选择性方面表现出较好的性能。

本文主要综述分子氧氧化环己烷制环己酮催化剂的研究进展。

负载在g‑C3N4纳米片的PtCo合金和周围Co单原子的协同作用促进整体水分解

研究背景

太阳能驱动的全分解水可大规模生产氢气和氧气,是满足清洁能源需求和解决化石燃料危机的理想策略。然而,在不消除牺牲试剂或不需要施加外部偏压的情况下,水分解需要协同活性位点,以连接空间分离的析氢和析氧反应。具有最高原子利用效率的原子分散催化剂已成为催化领域的前沿。然而,单组分单原子催化剂在整个光催化水分解反应(OWS)中的应用却鲜有报道。

内容简介

基于此,近日华东师范大学姚叶锋和王雪璐团队设计了一种双组分协同光催化剂,其包含单原子Co(CoSAs)中心和PtCo合金纳米颗粒(Nps)的分散体负载在C3N4纳米片上。CoSAs中心是析氢反应(HER)的高活性位点,PtCo合金是析氧反应(OER)的高活性位点。当两个不同的反应中心结合时,它们之间会产生协同效应,这表明CoSAs中心和PtCo合金Nps之间可能存在质子或羟基溢出现象。CoSAs中心和PtCo合金的协同促进了OWS反应实现最大原子利用率和最佳双功能活性之间的协同。这种结合为开发OWS原子分散催化剂提供了一个很有前景的模型。相关论文以” Synergistic Promotionof Single-Atom Co Surrounding a PtCo Alloy Based On a g‑C3N4 Nanosheet for Overall Water Splitting”发表在ACS Catal.

本文亮点

1. 设计了一种新型的双组分协同光催化剂CoSAs/PtCo@CNN,由负载在纳米片g-C3N4上的CoSAs和PtCo合金纳米颗粒组成。该催化剂有效地促进了光催化整体水分解反应。

2. 纳米片C3N4具有大的比表面积和高的孔容,为CoSAs的形成提供了丰富的N配位。CoSAs和PtCo合金的协同活性在最大原子利用率和析氢析氧双功能反应性之间架起了一座桥梁。

3. CoSAs/PtCo@CNN在可见光照射下,三乙醇胺(TEOA)存在下,催化剂在整个水裂解反应中的产氢活性高达μmol/h·g,产氢活性为 mmol/h·g。

4. 这项研究不仅为构建协同合金位点开发高效的单原子光催化剂提供了一种有希望的策略,而且还提供了对结构的深入了解 通过光催化过程进行的整体水分解反应的活性关系。

图文解析

TEM,FT-IR

CN样品由膨胀和连续结构中的大波浪层组成。负载金属后,金属颗粒聚集在大块CN的表面或次表面。经过两步煅烧后,所得CNN样品转变为薄、松散、柔软的丝状纳米片结构。煅烧方法导致了CN层的卷曲,使金属颗粒更均匀、更稳定地负载在表面上。红外光谱结果表明CNN样品的C-NH-C键的振动明显强于CN样品中的振动,表明CNN具有高浓度的-NH-缺陷位点,可能会增强水分子的光催化活性。

NMR

在D2O 处理(表示为 CNN-D)之前和之后获得的 CNN 样品的1D 1H MAS 核磁结果表明当 CNN 样品中残留水通过 D2O 处理被氘化时,CNN-D 的 Hw 信号显著减弱。这表明CNN样品具有易于吸附和解吸水分子的双重优势。相反,在 D2O 处理后,普通 CN 样品的Hw 信号强度或其位置没有显著变化,表明由于氢交换没有明显的结构变化。氘交换后, CNN-D 样品的 CN3, Ha 峰的相关性显著降低, 表明边缘氨基(Ha) 和 d 氘化水之间存在强烈的质子交换。相比之下, CN-中的质子交换的证据Ha和氘化水之间的D样品几乎没有氘处理前后的变化。

XANES,HAADF-STEM

为了进一步了解铂和钴金属的配位化学,测试了CoSA/PtCo@CNN催化剂的X射线吸收近边缘结构(XANES)光谱。在CoSAs中形成Co(II)Nx配位中心外,合金中的Co4s和4p轨道还通过与Pt电子结合发生杂化。EXAFS分析表明PtxCo合金和N-Co(II)连接性结构形成。Pt L3边缘的EXAFS光谱中电子的径向分布发生了Å的偏移,表明Pt Co键的形成。Co 原子分散在单金属位点,中心 Co 原子由四个 N 原子配位稳定。少量的 CoSA可以通过长距离的 Co-N-C 协调。像差校正的HAADF-STEM结果表明分离出单个纳米颗粒具有 nm 间距的晶面(Pt3Co 平面)并被许多孤立的金属原子包围。结合 XANES 分析,纳米粒子(NPs)和孤立的金属原子分别为PtxCo 合金和单个 Co 原子。CoSAs/PtCo@CNN 催化剂的组成为大多数 Pt 原子参与形成随机分布的PtCo 合金。额外的Co原子不均匀地分散在 PtCo 合金簇。很少量的Co单原子远离单纳米粒子。所有这些形式共同构成CoSAs/PtCo结构体。

EPR,UV-vis

CoSAs/PtCo@CNN 催化剂用于在紫外-可见光照射下在整个水分解反应中生成产物,而无需使用任何电子牺牲剂,通过原位 EPR 光谱观察到悬浮液中•OH(羟基自由基)的特征信号。这种强烈的•OH 信号表明该途径涉及水的单电子氧化以产生•OH。在 CoSAs@CNN 上仍然没有检测到 •OH 信号,CoSAs/PtCo@CNN表现出高活性产氢气(高达 μmol/h·g)和 μmol/h g的活性用于整个水分解反应中的 O2。在整个水分解反应中观察到 H2O2 产物。催化剂使用3次后,PtCo合金上的Co0保持稳定的结构。在单组分催化剂 CoSAs@CNN 或 PtCo@CNN 上没有检测到可测量的 H2 或 O2 物种,这表明单原子 Co 和纳米片CNN 上负载的 PtCo 合金复合材料之间存在协同。

DFT

理论计算给出了CoSAs/PtCo@CNN对 HER 的反应途径。第二步(OH* O*)为 OER 过程的决速步。对于合金表面的 Pt 位点、合金表面的 Co 位点和 CoSAs 位点,此步骤的 ΔGO* 值分别为 、和 eV。对于 PtCo 合金表面的 Co 位点,每个基元步骤都是吸热的,其决速步基本上可用于完成 OER 半电池反应。如上所述,这种协同作用是通过 CoSAs配位的 N 原子产生的,N原子充当 HER 半反应的高活性位点。同时,由纳米片 C3N4负载的 PtCo 合金纳米颗粒是OER 的高活性位点。

该研究主要计算及测试方法

做同步辐射 找易科研

做球差电镜 找易科研

做计算 找易科研

氧化铜的光催化性能研究论文

由于纳米粒子的颗粒粒径小,表面的化学能更高,更容易吸收光子能力来发生电子跃迁。电学性质可以做成超导体材料,光学材料可以做成抗紫外线材料。

一种提高氧化铜的光催化活性的方法,包括以下步骤:将氧化铜加热,使氧化铜的温度达到750_850℃;将氧化铜放入无水乙醇中并完全浸泡,进行快速淬火处理,无水乙醇消耗掉氧化铜表面的氧原子,从而在氧化铜表面形成氧空位;然后过滤取出氧化铜,在75_85℃的温度下干燥2_4小时,完成氧化铜的处理,得到表面具有氧空位的氧化铜。本发明采用无水乙醇对氧化铜进行快速淬火处理,使得氧化铜的表面形成大量的高浓度氧空位,有效提高了氧化铜的光催化性能,提高表面活性,可作为有机污染物的降解催化材料,使有机污染物得到有效的降解。

纳米氧化铜粉体具有比大尺寸氧化铜粉体更优越的催化活性和选择性以及其他性能。纳米氧化铜的粒径介于1-100nm,与普通的氧化铜相比,具有表面效应、量子尺寸效应、体积效应以及宏观量子隧道效应等优越性能,在磁性、光吸收、化学活性、热阻、催化剂和熔点等方面表现出奇异的物理和化学性能但是纳米氧化铜与普通氧化铜同属于氧化铜这种物质,分子构成并没有改变,所以颜色也不会有变化

催化剂论文

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化学是基础教育的重要组成部分,在化学教学中培养学生的创新精神对深化基础教育改革,提高学生素质具有重要作用。下面是我为大家整理的化学综述论文,供大家参考。

前言

化学工业推动着人类社会和物质文明的快速发展,也为人类社会作出了重大的贡献,同时伴随而来环境污染问题越来越严重,因此化学工业表现出的“贡献”和“环境污染问题”的两重性对化学工业领域的科研工作者和生产人员提出了挑战。用绿色的化工工艺取代传统的化工工艺是绿色化学工程与工艺所提出的思想,通过在化学工业生产过程中,在无毒、无害的反应条件下去采用无毒、无害的原料来进行反应,同时使整个反应具有高选择性,进而能够最大限度地减少副产物的生成。要达到此目的,必须在化工行业推行清洁生产,实现零排放,把污染消灭在生产过程中。文章针对传统化学工业的发展问题,通过对绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用进行探讨,从而在我们国家今后的化学工业生产中环保性和节能性提供参考依据。1绿色化学工业概念绿色化学又称“环境无害化学”“、环境友好化学”“、清洁化学”,绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。其研究目的在于寻找充分利用原材料和能源且在各个环节都洁净和无污染的反应途径和工艺。绿色化学工业是把绿色化学的思想引入传统化学工业生产中,并此基础上产生对人类健康、社区安全、生态环境无害的化学工业过程。

2绿色化学工程与工艺的开发

早期人们对化学工业所引起的环境污染常常采用的办法是“末端治理”,开发了多种环境保护手段,如:水处理技术、大气污染防治技术、固体废弃物处理技术和噪声治理技术等,对生态环境的保护作出了重要贡献。但随着人类社会和物质文明的不断发展和进步,环境污染的速度远远快于治理环境污染速度,并且治理环境污染的费用不断增加,而且治标不治本。而绿色化学工程与工艺是用绿色的化工工艺取代传统的化工工艺,采用无毒、无害的原料,在无毒、无害的反应条件下进行,使反应具有高选择性,最大限度地减少副产物的生成。从而在化工行业推行清洁生产,实现零排放,实施绿色化工生产,从污染的源头防止污染的发生。绿色化学工程与工艺在化学工业中具体实施方法主要有以下几种。

原料的绿色化

在化学产品生产中,原料的选择是决定化学生产过程和生产工艺的主要因素之一,绿色化学工程与工艺以无毒无害的原料作为绿色化学工业重点研发目标,选用可再生资源作为绿色化学原料,如生物质资源包括植物、农作物、林产物、海产物(各种海草)和城市废弃物(报纸、天然纤维)采用生物转化法通过一系列的反应转化得到醇、酮、酸类等常见的化工原料,在转化过程中依赖各种微生物在细胞内产生出我们所需要的各种化学品,整个过程清洁无污染,这都是绿色原料应用的典型。

催化剂的绿色化

近几年来,随着化学工业的快速发展,采用合理的化学反应应用在化工生产过程中成为了现代化学工业可持续发展的重要因素之一。在常规的化学反应中都离不开催化剂的使用,正确合理的使用催化剂不仅可以加速反应进程,改善化学反应的选择性和提高转化率,提高产品质量、降低加工成本,而且从根本上减少或消除副产物的产生,减少环境污染,最大限度地利用各种资源,保护生态环境。目前,针对化学反应催化研究已经研发出各种催化剂,例如,在精细化工生产中,已使用安全的固体催化剂分子筛、杂多酸等来替代有害的液体催化剂浓硫酸,从而简化了工艺过程,减少“三废”的排气量。

溶剂和助剂的绿色化

在化学工业生产过程中,无论是化学反应过程,还是化学产品的分离过程,都会使用大量的溶剂或者助剂来克服反应或分离过程中的特殊障碍,但是这些溶剂和助剂都是有毒的,往往会对人类健康和社会环境造成负面影响,所以开发出无毒无害的溶剂和助剂也是绿色化学工业重点研发目标之一。合适的绿色的溶剂和助剂不仅仅能使反应加速进行,也能使反应能耗低、效果更好、选择性更高以及产品更容易分离,更有利于环境保护。例如,现已开发出各种离子液体来应用于化学工业生产过程中的化学反应提供新的反应环境,也应用在化学工业生产过程中的分离过程进行产品与副产物的分离。

能源的绿色化

在化学工业中,从获取的化学原料到发生的化学反应以及反应产物的分离和纯化等各个环节均伴随能量的产生和消耗,而且耗能巨大。然而,在化工生产的化学反应中,若反应是吸热的,则需要在反应开始时加入热量来使反应进行完全;若反应是放热的,则需要冷却以移出热量来控制反应进行。同样在化工过程的分离与纯化中,可通过精馏、萃取、再结晶、超滤等操作来实现,也需要消耗大量能量。所以找到合适的能源也是绿色化学工业重点研发目标。例如,比较清洁的能源有电能、光能、微波以及超声波等能量,其中电能是运用较多的一种,在利用天然、无毒、手性的维生素B12为催化剂的电催化反应中可以实现在温和中性条件下的自由基环氧化。

3绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排中的促进作用

近些年来,在国内的化学工业中,绿色化学工程与工艺主要应用在以下几个方面。

清洁生产技术的应用

在化工行业清洁生产包括清洁生产过程、清洁的产品以及清洁的能源等三个方面。而在化学工业节能减排中,主要以清洁生产过程为主。清洁生产过程是指在生产中尽量少用和不用有毒有害的原料,采用少废、无废的新工艺和高效设备,改进常规的产品生产工艺;尽量减少生产过程中的各种危险因素,如高温、高压、易燃、易爆、强噪声、强震动等;采用可靠、简单的生产操作和控制。已有的化学工业中清洁生产技术应用案例为:磷肥工业清洁生产工艺、铬酸酐生产工艺的绿色化改造、环氧丙烷的清洁生产、对苯二甲酸二甲酯氧化尾气的回收利用、二氯苯胺的清洁生产以及苯甲醛的清洁生产工艺等,这些清洁生产技术对化学工业节能减排有促进作用,实现了化学工业的绿色化,对人类健康和生态环境的保护作出了重要的贡献。

与生物技术相结合的应用

在化学工业生产中,绿色化学工程与工艺常常与生物技术相结合,采用生物炼制技术将可再生资源转化化学原料,进而合成出所需要的化学品。通过这种技术得到的化学原料相对于一般的工业原料来讲,反应效果和催化效率较好,反应产生的污染物和废弃物较少,还具有良好的无污染性、高效性、节能性。生物炼制是开拓创新型技术,是生产能源、材料与化工产品的新型工业模式。例如,全作物生物炼制方法以油菜、大豆、甘蔗、玉米等为原料,采用发酵技术,用基因组合方法在有氧条件下生成1,3-丙二醇重要的化工中间体。

环境友好型的化学品的应用

大力发展绿色化学工程与工艺可以使化学工业为我们生产出更符合社会、自然环境可持续发展的环境友好型产品,在生活中有许多具体应用实例。例如,已被联合国列为新一代环保制冷剂含杂原子N、Si的三氟碘甲烷(FIC-1311)来替代传统制冷剂氟利昂,FIC-1311不损耗臭氧层,温室效应可以忽略,对环境破坏作用较小;2005年美国环境保护署已批准的新型熏蒸气体杀虫剂硫酰氟来替代溴甲烷,杀虫效果比溴甲烷好,对坚果和干果气味无影响,同时对臭氧耗损潜能值为零,对大气臭氧层无影响。

4结束语

在化学工业生产的过程中运用绿色化学工程与工艺的思想,从化工生产的源头上采用无毒无害的原料、催化剂、溶剂等,使用节能减排的生产工艺,采用清洁生产的技术,能够降低化学工业生产过程中能源消耗,实现人与自然的和谐,保护生态环境。因此,开发和应用绿色化学工程与工艺对现代化学工业的发展至关重要,也是促进现代化学工业可持续发展的重要前提条件。

基础有机化学实验是高等学校理工类、化工类、环境类、材料类以及生物、检验专业的必修课程之一,对培养学生动手操作能力、思维训练等有着重要的影响。随着经济、社会的发展,有机化学在人们的生产、生活中发挥越来越重要的作用。基础有机化学实验作为有机化学的基础课程,发挥着奠定学生未来发展的作用。然而,笔者在实验教学中,发现有机化学实验教学在教学理念、方法上存在诸多问题,结合笔者自身的教学经验,提出了新的教学理念与方法策略,为基础有机化学实验教学提供参考。

1有机化学的重要性及与日常生活的联系

有机化学与人们生产生活等各个方面有着密切的关系,主要体现在以下三个方面:首先,人类的生命就是一个有机体,由各种各样的有机物组成,如蛋白质、核酸、糖类等,这些物质构成生命的基本单位,同时也参与体内的各种合成代谢。其次,人类的衣食住行离不开有机物,如我们穿的各种衣服,都是由各种合成纤维构成,饮食中少不了各种有机蛋白质、有机营养物质。最后,有机化学提升了我们的生活质量,如有机化学合成的各种药物,不仅治愈了人类多种疾病,并且提高了人类的寿命。1965年,人类合成的第一个人工胰岛素——结晶牛胰岛素,在我国诞生,为糖尿病病人带来了福音。

2基础有机化学实验对学生的意义

(1)训练学生动手操作及理论联系实际的能力。有机化学是一门实践性非常强的学科,单独以老师为主体的理论教学无法将整个有机化学知识点融会贯通,而有机化学实验就为学生提供了动手操作的机会,解决了学生上课时对不明白知识点的困惑。例如,在学习有机物萃取时,很多学生在理论课时对萃取的过程以及注意事项都是死记硬背,而实验课时学生通过自己的独立完成或者协作完成,将会彻底领悟到萃取的原理,并掌握分液漏斗的正确使用方法。有机化学同时也是一门实用性非常强的学科,例如阿司匹林的制取,阿司匹林是一种解热镇痛药,在人类的药物发展史中有着不可替代的地位,对此药物进行合成可以使学生明白有机合成的重要性,同时也能对重结晶提纯法进行巩固。

(2)训练学生科研思维与专研精神。有机化学实验由于其操作性强、专业性强等特点,对学生的综合素质提出了考验,同时也有助于培养学生的科研思维与专研精神。诸多著名的化学家如居里夫人、门捷列夫等,他们之所以能够取得如此大的成就,就是凭借实验训练带给他们的科研思路以及实验成果。本科阶段的化学实验要注重的是实验的热情,因此将他们的热情鼓舞起来后,他们才能够真正投入到专研当中。

(3)为学生步入未来工作岗位打基础。有机化学实验是有机化学专业相关人才进入未来工作岗位的必要条件,只有掌握基本操作的技能才能够胜任工作岗位的需求。我国大学生越来越多,就业形势越来越严峻,市场和人才培养方向的脱节主要原因就是学生操作技能差,理论考试都能得高分,而一到具体应用就措手不及。然而,对于那些不从事化学相关专业工作的专业来说,有机化学实验是一门基础性的实验,对未来工作岗位相关的知识都是一种重要的铺垫。

3目前基础有机化学实验教学存在的主要问题

(1)实验方法落后、实验设备陈旧。有机化学实验教材内容一般是那些已经完成被认可的基础性实验,这些实验虽然很经典,但由于实验方法落后导致实验耗时长、操作繁琐,有的实验要6个小时以上才能结束,这使得一些本来对有机化学感兴趣的同学望而却步。而实际上有机化学经过几十年的发展,实验手段也不断在进步,采用先进的实验方法可大大缩短实验时间,这非常有助于提高同学们的学习兴趣。另外,我国诸多高校在有机化学实验设备上都存在着设备过于老旧的问题,很多实验无法开展下去的重要原因就是实验设备的短缺,一般都是几个学生用一个实验台或者一台操作仪器。在实验方法上,除了传统的基本内容外,没有将社会上用的新技术引进去,学生不知道学完后用在哪里,自然无法激发他们的热情。而很多现代社会根本用不到的理论仍体现在实验教材上,这不仅耗费了学生和老师的宝贵时间,同时也不利于学生适应未来的工作。

(2)实验过程中存在安全隐患。实验的安全性隐患包括三个方面:①我国目前很多高校在实验室安全方面都存在一定的隐患,例如缺乏实验安全操作柜,实验试剂过期或者不合格等现象屡屡出现。②一些有机实验本身存在安全性隐患,比如乙酰乙酸乙酯的制备,该实验要使用钠砂,金属钠遇水即燃,在热熔钠块并震荡使之变成砂粒的过程中,如果操作不当,钠会从瓶子里喷出来,非常危险。而事实上笔者在从事这么多年的有机合成研究过程中从未使用过钠砂。③在实验操作过程中很多学生都缺乏安全意识,没有带口罩和眼罩,一旦发生意外事件如试剂喷射到眼里,或者身上,则无法进行有效及时的处理。

4对基础有机化学教学的看法

(1)明确基础有机化学实验教学的目的。目前我国基础有机化学实验教学中存在诸多问题的重要原因,就是没有真正明确其实验教学的真正目的。我国大学现在开展的是素质教育而不是二十年前的精英教育,因此将过多的要求投放在学生身上,将会导致他们厌学或者恐惧。有很多学生还没有进行实验就被那些高难度的要求吓得退却,不能激发他们的实验热情、钻研热情。笔者认为,本科阶段的有机化学实验教学主要目的应该是激发学生学习的热情,只有他们有学习的热情与渴望,才可能进一步地钻研,也才可能克服怕苦怕累的思想。

(2)因地制宜制定本科教学的培养策略。有机化学实验教学应该采取针对不同的学生采取不同的策略,对于化学专业的同学和相关专业的同学应该制定不同的目标,不能一概而论,否则有机化学实验课将对那些基础理论学习少的同学产生很大的负担。本科教育注重的是素质教育,因此着重在于培养他们的实验热情,只有奠定热情的基础上,才能够进一步地实验和攻读研究生。

5改革基础有机化学实验教学的策略

(1)改革实验教学的理念与目标。本科阶段的有机化学实验其本质上的问题是教学理念与目标的偏差。因此,教育部门应该彻底改革现有的教育体制,不能将二十年前的目标与理念用于现在。制定的理念与目标应该结合学生和学校的实际,同时也应该结合社会市场的需求。笔者认为本科阶段基础有机化学实验教学的理念与目标应该是:着重培养学生的实验热情,提升素质教育。

(2)根据社会需求,改进实验方法、设备。现阶段我国本科有机化学的实验不能与时俱进,没有跟上社会需求的潮流。因此,应该引进那些社会工作中需要的实验、删除那些社会不需求或者用不到的实验,改进实验方法的前提就是要有充足的资金购买实验设备,因此可以采用和企业联合办学的策略,由企业投资引进设备,同时企业排除专门人士进行指导,带领学生参观公司,只有了解到所学知识的有用性,才能激发学生的学习热情,同时也为学生的就业带来了保障。同时也要尽量使用现代的有机合成方法和手段,增加实验的实用性,还可以找一些现象明显、容易成功、能显著提升学生兴趣的实验,以替换危险、气味大的实验。

(3)分阶段教学的培养方案。在本科阶段主要分为以下三个阶段培养策略:首先,培养学生的学习热情,可以是老师带领学生参观化学应用公司或者大型科研院所,也可以是老师通过简单的实验激发学生动手的热情。其次,对那些有实验操作热情的同学,可以引进到老师的科研队伍中,开拓学生的视野,同时也提升学生的实验设计、操作以及钻研的能力。最后,结合同学自身的情况,给出不同的建议。例如对那些具有刻苦钻研精神的同学,可以将其作为保研的对象,对于那些实际操作能力强的同学,可以将其推荐到合作的企业当中去。

6结束语

催化剂定义:又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为触媒。初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应。而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。催化剂有三种类型,它们是:均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。例如:如果反应物是气体,那么催化剂也会是一种气体。笑气(一氧化二氮)是一种惰性气体,被用来作为麻醉剂。然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。这时,氯气就是一种均相催化剂,它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时,通过固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。大约在37℃的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中(例如:固态催化剂在液态混合反应),而均相催化剂则是呈现在同一相的反应(例如:液态催化剂在液态混合反应)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率,而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时,叫做单相催化作用;催化剂跟反应物属不同相时,叫做多相催化作用。人们利用催化剂,可以提高化学反应的速度,这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂,这种催化剂是固体,反应物为气体,形成多相的催化作用,因此,五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入~没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。

钌催化剂研究论文目录

认为是一种可以引起许多环境问题的一大类空气污染物。越来越多的挥发性有机化合物同它们的毒性和致癌性物质释放到大气中,这就要求研究人员找到一种有效的方法销毁它。催化燃烧是在低温下把挥发性有机化合物转化成CO2和H2O的有效方法。如铂,钯,钌等贵金属是众所周知的高活性的挥发性有机化合物的氧化催化剂。普遍认为一种新的挥发性有机化合物的催化剂应注意两件事情:气温较低活性和较高的热稳定性。然而,在大多数情况下,在一个从300°C 升至1300°C 的催化反应器中存在温度梯度而各种挥发性有机化合物燃烧催化剂需要能覆盖这个温度变化的范围。当操作温度超过1000° C时,将会导致催化剂在活跃点烧结,其催化活性随之下降。通常情况下,最常用的支持是氧化铝,它在某些情况下并不能保证足够的热稳定性。在这个意义上说,开发一个新的,热稳定,低成本的材料作为挥发性有机化合物的燃烧的支持和催化剂,是非常需要的。自己打的,蛮辛苦,望LZ采纳希望我的回答对你能有帮助,^_^ 也希望你能采纳为最佳答案!百度搜索:麦拍拍

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关于我国历史时期的水产加工与保鲜这一领域,以往学者涉及相对较少,除渔业通史著作中的相关篇节有所论及外[1],专题论述者多涉及冰鲜鲥贡等,专文论及明清时期水产加工与保鲜者较为少见。事实上,由于明清时期长江中下游地区各河湖水域渔业生产的兴盛,而鱼鲜之类极易腐败变质,故水产品的加工业颇为发达,加工方式多种多样,加工数量巨大。本文即拟对这一问题进行探讨。古代贮冰技术虽应用很早,但在渔业生产上很难得到普及。入秋鱼类肥美、正当捕捞旺季之时,渔获数量甚巨,未进入贸易市场、没有被及时消费的鲜鱼如不经加工处理极易腐坏。我国人民很早就把握了简单的鱼类加工技术,如将鱼用盐腌制、或将鲜鱼晒制成干鱼贮藏,“鲍鱼之肆”即为咸鱼加工工场。发展至明代,由于官方对渔业的重视,渔业生产大为发展,水产加工产品的数量也大大增加、质量越来越好,水产加工工艺趋于多样化、精致化,饮馔加工工艺更为丰富多彩,这从官府征收的鱼课名目中可见一斑,除鱼课钞银之征外,还有干鱼、鱼油、鱼腺胶、各色鱼鲊、鱼鲊椒料和香料等本色之征。时至清代后期,渔获物的冷藏保鲜渐行,尤其是冰厂渐多以后,原多只用于进贡皇家的冷藏法逐渐推广。清代末期,又从海外引进水产品装罐加工技术。另外,人们对非食用类的副产品也予以加工利用,做到物尽其用。一传统加工1.腌制、糟制腌糟鱼主要有鱼鲊,鱼鲊制作的历史十分悠久。制作鱼鲊及鱼酱等法早见于《齐民要术》,至宋代技艺益高。据载有玉版鲊(即鳇鱼鲊)、鲟鱼鲊、荷包鲊、银鱼鲊、蟹鲊等十余种。南人以鱼为鲊技艺极高,有“经十年而不坏者”。鱼鲊封藏时间越长,质量愈佳而愈为人珍爱。不同的加工方法制品不同,如饭鲊、裹鲊、荷叶鲊等。据周去非《岭外代答》卷六记载,上乘鲊品,选用何种原料,都有讲究,封藏方法和现在腌制咸菜极为相似。明清时期长江中下游一带均盛行鱼鲊制作,如湖广一带、安徽安庆地区及太湖流域均有生产。据史料记载,明代湖广一带还有专门从事鱼鲊加工的专业匠户——鲊户。湖广每年要向朝廷进贡各种鱼类加工特产如鲟鱼鲊、鳇鱼鲊、鲤鱼鲊、酱子鲊几小桶,估价银多少,加上桶柜物件、箍桶水竹、委官盘缠、鲊户盘缠银等共331两,递年详委首领官一员于先一年四月以里如法造办,侯次年带领“鲊户二名”进京朝贡[2]。可见湖广水乡此种鲊户不在少数,随同进京当差献技者当乃其中手艺最为娴熟之人。湖广地区自成化年间始进贡鱼鲊,其后鲊贡之征终明一代未稍宽,渔民负担愈来愈沉重,此在第二章及第八章均有述及,后者尤有详述,此不赘言。明清时期,鱼鲊制作工艺较前更趋精致。如太湖地区荷包鲊的制作,据民国《吴县志》卷51《物产二》转录《蔡宽夫时话》云:“吴中作鲊,多就溪池中莲叶包为之,后数日取食,比瓶中者气味特妙”。前志又载,“乡间取大鱼切作片,用米屑、荷叶三数重包之,谓之荷包”。但此法并不是直接在荷塘边制作。偶然也有用精肉作鲊者,直接在荷塘边用池中荷叶包裹,“数刻可供馐”;但因“荷叶性恶腻,多作能害荷”。史料记载中多见以红麴之类制作鱼鲊者多,如武昌地区之鱼鲊,其制法“以鱼为之,或拌以萝葡、或拌以红麴”[3]。又如安庆地区之鱼鲊“以红曲酿之,可生食”[4]。长江中下游地区制作鱼鲊,所用原料多采用鲟鳇鱼。这主要是因为鲟鳇鱼之骨松脆、肉质细嫩,最适于制鲊,故多被选用。清康熙吴县人沈朝初有《忆江南》一词云:“苏州好,密蜡拖油鲟骨鲊。”又如康熙十四年《安庆府志》卷5《物产》记载,“鳣鱼似龙,长丈余,大者千余斤。江东呼为鳇鱼,亦曰王鱼……可为鲊,骨松脆,皮亦肥美”;该地区之“货类”即出产之商品类中就有鱼鲊,“怀宁用鲟鳇、桐城用青鱼”。腌糟制鱼除上述制作工艺较复杂的鱼鲊外,还有较简单的直接用盐藏法防腐之腌鱼。盐藏法又可分为二种,一种为盐水渍法,即将鱼类浸渍于食盐水中,藉以防腐;另一种为盐渍法,即用食盐遍擦于鱼体,然后重重积叠于木桶等装盛器具中,盛器底面也撒布食盐。后一种方法保存时间较为长久。应用这二种方法所贮藏之鱼,鱼体中保持着相当之咸味。可以说,以盐藏法保存鱼货为应用最为普遍的方法之一,因其制作简单,使用方便。惟其保存时间不如鱼鲊长久,但鱼鲊保存必须密封,否则易变味。2.干制将鱼制作成鱼干以长期收藏是一种十分常见、应用普遍的传统加工方法,其制作历史已十分悠久。早在商周时代即有这种鱼类加工方法,干制之鱼称鱐,或称腊鱼、鱼腊。长江中下游地区各乡村至今仍多采用这种加工方法。干制法按干燥热源可分为晾制和薰制二种,“干制法者,或用日晒或用火焙,务使鱼体中之水分完全蒸散”;按是否先用盐渍又可分为素干和盐干二种,“其用淡水洗净后而干燥者曰素干品,鱼体用水煮熟,然后干燥者曰煮干品,经盐水一度之侵渍,再用淡水洗净而干燥者曰盐干品”[5]。将鱼体抹盐及干燥其所含之水分都是防止细菌的侵入而使鱼体腐败难食。晾制法:一般来说,在气温较高、阳光充足的夏秋季节多采用晾制法制作干鱼。因此,捕捞盛期在夏秋季节的各种鱼类也就多采用此法加工。晾制鱼干法在长江中下游地区均多用之,如湖广两湖平原、江西鄱阳湖平原、安徽沿江平原及长江三角洲太湖流域等地都有鱼干制作,只是规模大小不同、产量多少不一而已。明代湖广常德府“多干鱼。盐鱼日干,货于四方,颇以为珍。各县俱出,而沅江尤多”[6],由此可知,其加工工艺乃先用盐涂抹,然后在太阳下曝晒至干。又如明代岳州府华容县加工干鱼,“商人烘曝,贸易遍江淮间”[7],可见加工工艺既用烟熏,又用日晒。由此二例可知湖广岳州、常德二府干鱼加工产品数量之多。不单此二府,湖广其它府州肯定同样如此,如在湖北有大量中小型浅水湖,鱼利丰富的府州,其干鱼制作规模当较湖南岳州、常德等府州更甚。如武昌县“有白鱼,即阳鱎,肉白可为饼”[8],即剔除鱼刺以后压制晾干成鱼饼者。在安庆宿松地区,“银鱼一种为吾邑特产,捕取后向日光晒晾干洁,用布袋装置。……此外若虾米一种亦所出甚多,虾米者取鲜虾蒸煮旋即晒干去甲存肉即谓之虾米”,其地制作银鱼干及虾米都是利用日光晾晒;“贩干鱼之商人先将鲜鱼收买”,然后“以盐水腌透,就日光晒干”[9],营干鱼贩运之商人亦采用晾制法制作鱼干贩卖。太湖流域亦用日光晾晒银鱼干、鲚鱼干、螳螂子等。同治《苏州府志》卷20《物产》记载:“鮆鱼,出太湖,一名刀鱼,俗呼为刀鲚,又名湖鲚,别于江产也,出常熟海道者尤大,四五月取其子曝干名螳螂子;小者曰黄尾鮆,鱐之可致远;银鱼,出太湖,色白,无鳞,鱐之可致远”。所谓“鱐之”,即压制晒干。鱼卵又称鱼子,所谓螳螂子即取鲚鱼之子晒成干。又如《太湖备考》卷6《物产》记载:“鮆鱼,一名刀鱼,俗呼为刀鲚,又名湖鲚,别于江产也;一种小者名梅鲚,渔人鱐之以鬻”;“银鱼,鱐之可以致远”。两种所记大体类似,也就是说整个太湖流域基本上都是这种情形。日本人山本田芳1885年撰写的《清国水产辨鲜》中记载:“鲚鱼在江苏长江年产五百万斤,干鲚鱼年产约十五万斤运销各地”。沿海的川沙地区“制造鱼干,亦第用盐晒”,“堪供食品之需”[10]。晾制干鱼除上述先用食盐涂抹,然后利用日光晒干的盐干品外,也有不用盐抹而直接晒干者。据张耒《明道杂志》记载,早在宋时期,在汉阳武昌一带即有一种“淡鱼”,其法将数累千百之鱼剖开,不加盐,暴晒江岸之上,干后以物压作鱐载往江西出售。饶州、广信等地“尤重之”,“虽臭腐可恶而更以为佳”,“若饮食祭享,无淡鱼则非盛礼”。一船“淡鱼,其值数百千”。此虽为宋时情形,估计明清时期这种产品仍得流传。又如在安庆的宿松地区,“若鲚鱼、靠鱼亦系晾干贩卖,但无须用盐腌浸;鲚鱼、靠鱼之出以夏月为多,故朝出水而夕即晾干,每年贩运外出者亦称大宗”[11]。其制作鲚鱼干、靠鱼干即充分利用夏日的强烈日光照射而迅速蒸干鱼体水分,省却先用盐腌浸的一道工序,也使鱼干制品的品种更为丰富多样。薰制法:在气温较低的冬季和多雨水、空气湿润的春季,所捕捉的鱼类已无条件采用晾制法。在此情形下,人们便采用薰制法加工鱼干,即利用烟薰或火焙的方法将鱼体所含水分蒸干。如前述明代岳州府华容县加工干鱼,“商人烘曝”,其加工工艺便既用烟熏,又用日晒。薰制品与晾制品之风味完全不同,各地的薰制品又各有地方特色。不过,相比较而言,由于受条件的限制,利用人工烟薰或火焙的薰制法之规模要远远小于利用随处可采、随时都有的天然日光晾晒的晾制法,前者之产量也就远低于后者。然而,俗话说“物以稀为贵”,惟其产量较少,则更见其珍贵。3.副产品加工与利用除水产品食用加工外,人们也进行一些副产品的加工和利用,如提炼鱼油,加工鳔胶,用介壳类水产之甲壳肥田等。提炼鱼油以为燃灯之用古以有之,如前引明人之诗云,“八尺长竿一具罾,前船相唤后船应。得鱼换米兼沽酒,更取鱼油作夜灯”[12]。又如“黄鲴鱼及鲹鱼肠腹多脂,并可取肠以熬油为燃灯之用,称为鱼油”[13]。此即为渔民充分利用渔获物,就地取材加工副产品以供日用之需之例。人们在历史时期也很早利用鱼鳔加工鳔胶或鱼线胶。加工鳔胶之例如:鱼腹中鳔“可作胶,谓之大胶。唐张彦远云吴中鳔胶采章之用,盖古画家取此”[14]。可见,至迟在唐代,人们已知将鱼鳔加工成鳔胶制作“采章”,即类似现代的印章,画家即有用这种鳔胶采章者。前文涉及渔业经济各章中曾论及各地区征收鱼课中大都有鱼线胶之征,可见在长江中下游地区将鱼鳔加工成鱼线胶极为普遍,政府将其定为一种额征课税,且大多征收本色。万历《大明会典》中明确记载官方征收鱼线胶乃为造船之用,即做为一种粘合剂。前文述及虾米之制作乃将生虾蒸煮晒干后去甲而成,对其所剥下之虾甲,人们也予以回收利用,“凡干虾所去之甲并可买作粪田之用,虾甲亦名虾糠”[15]。虾蟹等水产之壳甲中富含磷元素,因此,可将其甲壳碾碎后用于田地中施肥,是一种很好的磷肥。即使是腌鱼后所剩之盐水,人们也能做到废物利用,如“腌鱼之水谓之滴卤,可助烹调,并可以供制豆货食品之用”[16]。更何况在明清二代,食盐均极为珍贵,官方对食盐征税极重,人们就更舍不得轻易丢弃尚可进一步利用的滴卤之水了。[1]丛子明、李挺主编《中国渔业史》,中国科学技术出版社1993年出版。[2]万历《湖广总志》卷21《贡赋志一》。[3]光绪《武昌县志》卷3《物产》。[4]康熙十四年《安庆府志》卷5《物产》。[5]民国《宝山县再续志》卷6《实业志·渔业》。[6]嘉靖《常德府志》卷8《食货志·物产》。[7]隆庆《岳州府志》卷11《食货考》。[8]光绪《武昌县志》卷3《物产》。[9]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。[10]民国《川沙县志》卷5《实业志·渔业及林业》。[11]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。[12](明)唐之淳《唐愚士集》卷1《淮上渔者》。四库1236-528(前为册序,后为页序,下同。)[13]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。[14]同治《苏州府志》卷20《物产》。[15]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。[16]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。二冷藏与装罐1.冷藏冷藏即冰藏,冰藏法最为简单,即将鲜鱼埋藏于天然冰或人造冰中,用以保存鱼类短时间之鲜度。用冰藏法使鱼类保鲜的技术应用很早,但由于贮冰技术较复杂,在较长时期内其规模都受到很大的限制,冰鲜鱼大都限于奴隶主、贵族享用,或为进贡皇家的贡品,而较少应用于大规模的渔业生产。明清时期已出现较大规模的专业冰厂。明王鏊所修《正德姑苏志》中有“三伏市上卖凉冰”之语,可见苏州在明朝已有专业冰厂。清沈德潜所修《元和县志》记载:“冰窨在葑门外,设窨二十四座……每遇严寒,戽水蓄于荡田。冰既坚,贮之于窨,盛夏需以护鱼鲜,并以涤暑”。尤悼所作《冰窨歌》云,“葑溪门外二十四,年年特为海鲜置”,其诗进一步说明该专业冰厂主要是为海洋渔业保鲜兴办的。康熙二十三年《江南通志》记载:松江府“每夏初,贾人驾巨舟,群百呼噪网取”黄鱼,都是“先于苏州冰厂市冰以待”。清时,沿海一带食用冰鲜黄鱼已成一种习尚和爱好。清康熙吴县人沈朝初《忆江南》一词中就描写了食冰鲜的盛况:“苏州好,夏日食冰鲜,石首带黄荷叶裹,鲥鱼似雪柳条穿,到处接鲜船。”小船插上三角形红旗,鸣锣集市,曰贩冰鲜,吴俗最尚此鱼,每尝新时,不惜重价,故有典帐买黄鱼的谚语。同治《苏州府志》卷20《物产》记载,吴地有谚云“楝子花开石首来,笥中被絮舞三台”,言典卖冬具以买鱼也。[1]明清规模巨大的鲥贡,也是用冰长途护运的。为此,在南京燕子矶建有皇家专备冰窖和鱼厂。陆路运输,按15公里一站,由3000余匹驿骑接力飞奔传递,自长江边至北京1250余公里,限22个(44小时)时辰送达。保鲜的办法是逐尾用铅匣盛装,中间填以冰,泼上浓油密封,再以箬叶遮护。水路,则由快船日夜兼程沿运河北上,船上载冰护航,沿途并设有冰库,源源不断补充冰块,保证贡品到达京城还很新鲜。明清时期虽已出现较大规模的专业冰厂,但在清代后期以前,其在渔业生产上的应用仍不普遍。专业冰厂仍未大规模普遍兴建,冰鲜鱼因成本较高、数量少而价格昂贵,上述吴地典卖冬具以买黄鱼即为一证。又如同治《苏州府志》卷20《物产》记载:“石首鱼,俗名大黄鱼。今惟出海中,味绝珍,夏初则至,吴人以楝花时为候。此时已渐热,鱼多肉败气臭,吴人既习惯视之,故有忍臭啖石首之讥。二十年来沿海人家始藏冰,悉收冰养鱼遂不败”。可见,在清道光以前,沿海藏冰养鱼者尚少;至咸丰、同治年间,渔获物冰藏保鲜法始渐盛。自此之后,冰厂之设渐多,地域亦逐渐推广普及。民国《川沙县志》卷5《实业志·渔业及林业》的一段记载清楚地反映了这一变化过程,该志云:“所获海鲜,近年均用冰制,以便运往远埠……。冰厂,夏获鱼鲜,须用冰制。向因购自上海,殊形不便。自清宣统元年,周兰村等集股,在八团北一甲白龙港南,租地建造冰厂一座。年来销路日广,在横沙各渔船,多向购用,获利颇丰。民国四年,复有人集资设厂,以谋扩张营业。十一年九月,邑人家曾等,又在八团南三甲海滩,股设冰厂,呈准县知事严森出示保护。”从这一段史料可以得出如下几点结论,其一,清代后期,沿海地区夏季的海洋渔业生产之渔获物已大都采用冰镇保鲜;其二,在清宣统元年以前,沿海的川沙及其它地区用冰以藏鱼大都尚须向沪镇上海采购;其三,自清宣统元年以后,沿海各地陆续集资建造冰厂,无须再购自上海,且其营业规模呈扩大趋势,冰厂之治理亦日益严密。以上即为水产品冰镇保鲜的大致发展过程,总之,时至清代后期,冰藏保鲜才在渔业生产上得到大规模应用。2.装罐水产品罐装加工法之应用较以上各种加工方式都要晚,可以说是一种“泊来品”,即为海外引进之加工工艺。晚至清代后期,水产品之装罐加工仍尚少,如沿海的川沙地区“制造鱼干,亦第用盐晒,并无装罐,堪供食品之需”[2]。但其究竟随着国门之开而逐渐走进国人的生活,据民国《宝山县再续志》卷6《实业志·渔业》记载,“罐诘贮藏之法甚多,适用于国人嗜好之鱼类罐诘约有三种”;其一为水渍制,即将生鱼处理适当后装入罐中,注入清水密封、加热而制;其二为调味制,其法将渔获物加以酱油、白糖、香料等,先行煮熟后装罐,加热杀菌而成;其三为薰炙制,其法将鱼类先行适当之调理,再经油炙及薰烟工作,然后封罐制成。用第一种方法制作的鱼罐头可用作庖厨中烹调的原料,用后面两种方法制成的成品可供家庭行旅随时取食,毋须再行调味。[1]参考丛子明、李挺主编《中国渔业史》,第67页。[2]民国《川沙县志》卷5《实业志·渔业及林业》。三饮馔加工水产品的饮馔加工历史几乎同人类史一样悠久,从有渔猎生产以来,其饮食即包括水产品饮馔加工。水产品饮馔加工的一般方法,早已为人们普遍把握。如苏轼《物类相感志》记载,薄荷去鱼腥,煮鱼羹临熟入川椒多能去鱼腥,用枳实或凤仙花子煮鱼则骨软等。又如河豚味极美,但有剧毒,宋代时吴人已把握了一整套河豚的加工方法,对其何部分及何时所捕最毒了如指掌。孔平仲《续世说》、张耒《明道杂志》、胡仔《苕溪渔隐丛话》等书对此多有记载,如吃河豚的当天不能进服汤药,因河豚与中药乌头、附子相忌。如已中毒,解毒之法有催吐和药解。催吐系“亟饮秽物”,药解以龙脑水或至宝丹或橄榄,亦可炒槐花与干燕支(胭脂)等捣成粉末,用水调灌。饮馔加工可分风味鱼品和名特优产品。相对而言,太湖地区的水产饮馔加工工艺较其它地区更为精致,“吴地产鱼,吴人善治食品,其来久矣”[1]。民国《吴县志》卷51《物产二》转引(隋)《大业杂记》云,吴人作鲈鱼干鲙法,“五六月海中取此鱼,缕切晒干,盛以瓷瓶,密封泥。欲食开取,以新布裹大盆盛井底,浸久出布,洒却水,则敷然散著盘上”;又有以鲤鱼为原料所作者,其法亦“出太湖,纯以鲤醙为之;一瓶用鱼四五百头,味过鲟鳇”。又如作水晶鲙之法,“以赤尾鲤净洗去涎,用新水慢火熬浓,去鳞滓,待冷即缕切之,沃以五辛”[2]。可见,各种鱼鲙的制作从原料的挑选、火候的把握到佐料的调放都有一系列较复杂的加工工序。饮馔加工在都市中尤为讲究,如北宋汴京(即今开封)有因“南人不服北食”而开的南食店。一部分“南人”通晓南馔制作,如叶梦得《避暑录话》卷下记载,梅圣俞家中的老婢能制作以鲫鱼为主要原料的南馔生鱼片便是一例。又据周去非《岭外代答》卷六、赵彦卫《云麓漫钞》卷五等书记载,当时的名特优产品有用活鲟鱼唇割下制作的“鱼魂”;以河豚腹内腴白制作的“西施乳”;以及钱塘门外宋五嫂以菰为羹、以鲤鲫为鲙的“金羹玉鲙”等。以上所述均为明清以前即有的饮馔加工方法,毫无疑问,其加工工艺必代经流传并更趋精致。上引民国时期太湖地区的方志对其饮馔加工方式仍有具体记载即为明证。明人文集中亦有鱼类饮馔加工的具体记载,“吴人制鲈鱼鲊、鰿子腊,风味甚美,所称金虀玉鲙也。鲈鱼肉甚白,杂以香葇花叶,紫绿相间,以回回豆子、一息泥、香杏腻坌之,实珍品也。鰿子鱼腊亦然。回回豆子细如榛子肉,味甚美。一息泥如地椒,回回香料也。香杏腻一名八丹杏仁,元人《饮膳正要》多用此料。鰿子鱼今京师名鮆鰶鱼”[3]。可见其时鰿子腊这一名馔已从太湖地区传至京师,且另有别名。诗文歌赋中更多有提及者,如其一云:“日高湖冰解作块,水落旧痕出洲背。渔翁招摇沉网罟,上客游观缓裘带。跃青跳白举数尾,鲂鲤不言羊豕脍。取物还存爱物仁,半释况乃兼细碎。玉花行看登翠盘,素鬐早已扬清濑”;其二云:“平湖如席洲若块,渔子击水惊鱼背。一网数鳞如拾芥,骈头贯□相萦带。饔人挥刀飞雪花,座客停餐谈玉脍”[4]。清代的专门书籍如《随园食单》中记载了江浙一带烹调加工的菜肴,其中有石发、酱石花、石花糕、鱼翅、刀鱼、鲥鱼等多种水产珍品。除上述各种名特优产品外,亦有鱼杂之类风味产品,“凡腌干鱼者必先将鲜鱼剖开,去其腹内之肠肚各件谓之鱼杂,滨湖产鱼之地多取鱼杂调煮佐膳,称美味焉”[5]。明清时期,虾蟹等类水产的食用加工种类也甚多。蟹类有酱蟹、糟蟹、醉蟹等,加工的秘诀有所谓“雌不犯雄,雄不犯雌”、“酒不犯酱,酱不犯酒”、“蟹必全活,螯足无伤”等。虾类加工有醉虾、虾松、虾米粉等。综上所述,由于明代官方对渔业的重视,渔业生产大为发展。明清时期长江中下游地区的水产加工业颇为发达,水产加工工艺趋于多样化、精致化。水产加工方式多种多样,加工数量巨大,加工质量优良,饮馔加工工艺更是丰富多彩、精湛多样。这从官府征收的鱼课名目中可见一斑,除鱼课钞银之征外,还有干鱼、鱼油、鱼腺胶、各色鱼鲊、鱼鲊椒料和香料等本色之征。传统加工方法有腌制、糟制鱼鲊,曝晒、晾制、薰制鱼干等。时至清代后期,渔获物的冷藏保鲜渐行,尤其是冰厂渐多以后,以前难以普及,多用于皇家进贡等的冷藏保鲜技术逐渐推广,清代后期尤为突出。清代末期,又从海外引进水产品装罐加工技术,罐装加工数量也迅速上升。此外,人们对各类副产品也予以加工利用,做到物尽其用,如提炼鱼油,加工鳔胶,用介壳类水产之甲壳肥田等。[1]民国《吴县志》卷51《物产二》。[2]乾隆《长洲县志》卷17《物产》。[3](明)杨慎《升庵集》卷69《金虀玉脍》。四库1270-682。[4](明)孙承恩《文简集》卷21《腊月同霍渭厓诸公乌龙潭观打鱼用坡翁韵二首》。四库1271-264。[5]民国《宿松县志》卷18《实业志·渔业》。第二节水产商贸关于中国历史时期的水产商贸这一领域,以往学者涉及相对较少,除渔业通史著作中的相关篇节有所论及外[1],专文论述者就笔者管见所及有张剑光先生的《唐代渔业生产的发展及其商品化问题》[2]、日本中村治兵卫先生的《唐朝的渔业政策和鱼类的流通》[3],专文论及明清时期水产贸易者则少见。事实上,明清时期长江中下游地区各河湖水域的水产贸易较为兴盛,无论是鲜鱼贸易还是加工产品的运销都颇为发达。本节拟对这一问题进行探讨。一鲜鱼商贸明清时期,长江中下游地区各河湖水域产鱼地的鲜鱼货贸颇为发达,在明代前期渔业极为兴盛时期尤为如此。从其销售形式及交易规模来看,长江中下游地区的鲜鱼贸易可以分为零星售卖与商人转贩两种不同类型,以下分类叙述。1.零星交易在春夏非集中捕捞时期,均为各渔户单独生产所得,渔获产量不大,渔获物较少。因此,零星售卖是该时期鲜鱼货贸的较主要形式,由商人转贩者少。秋冬集中生产时期,除商人批量转贩外,零星交易的形式也仍然存在。从贸易额来看,零星交易额远低于商人大宗转贩的批量经营。但零星的鲜鱼贸易几乎全年都有,江滨水浒交通便利之地都有大小不等的鱼市、水市。专以打鱼为生的渔民大多一年四季,不论早晚朝夕都在进行生产。渔民四时放舟于五湖风浪之中,以船为家、以水为田,有诗为证:“大儿已长当门户,小儿十岁能摇橹。妇人终日坐篷窗,补却鱼网缝衣裳。衣食宁论厚与薄,人生无如生处乐”[4]。相关诗文可谓不胜枚举。从地域而言,明清时期的鲜鱼商贸以湖广地区的江汉平原和洞庭湖平原的湖区及太湖流域最为繁盛。李东阳《怀麓堂集》卷3《捕鱼图歌》诗云:“江花夹岸江水深,此时尺鱼如寸金。……家家卖鱼向江浦,大船小船不知数”。出身长沙的李东阳对故乡楚地的渔业生产自是十分熟悉的,其所描述的江浦鱼市盛况当为写实之言。又有何景明《大复集》卷11《津市打鱼歌》诗云:“大船峨峨系江岸,鲇鲂鱍鱍收百万。小船取速不取多,往来抛网如掷梭。野人无船住水浒,织竹为梁数如罟。夜来水长没沙背,津市家家有鱼卖。”其所反映的亦是渔业生产和销售之盛况。其它地区的鲜鱼贸易规模也颇为可观,如太湖流域的大型六桅罛船在“船尾系三板小船,入市鬻鱼乘以往返”[5]。渔民是零星贸易的直接参预者――卖主,或者随捕随卖,或者早晚趁市出售。

催化剂定义:又叫触媒。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)于1981年提出的定义,催化剂是一种物质,它能够改变反应的速率而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂在工业上也称为触媒。初中书上定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。我们可在波兹曼分布(Boltzmann distribution)与能量关系图(energy profile diagram)中观察到,催化剂可使化学反应物在不改变的情形下,经由只需较少活化能(activation energy)的路径来进行化学反应。而通常在这种能量下,分子不是无法完成化学反应,不然就是需要较长时间来完成化学反应。但在有催化剂的环境下,分子只需较少的能量即可完成化学反应。催化剂有三种类型,它们是:均相催化剂、多相催化剂和生物催化剂。均相催化剂和它们催化的反应物处于同一种物态(固态、液态、或者气态)。例如:如果反应物是气体,那么催化剂也会是一种气体。笑气(一氧化二氮)是一种惰性气体,被用来作为麻醉剂。然而,当它与氯气和日光发生反应时,就会分解成氮气和氧气。这时,氯气就是一种均相催化剂,它把本来很稳定的笑气分解成了组成元素。多相催化剂和它们催化的反应物处于不同的状态。例如:在生产人造黄油时,通过固态镍(催化剂),能够把不饱和的植物油和氢气转变成饱和的脂肪。固态镍是一种多相催化剂,被它催化的反应物则是液态(植物油)和气态(氢气)。酶是生物催化剂。活的生物体利用它们来加速体内的化学反应。如果没有酶,生物体内的许多化学反应就会进行得很慢,难以维持生命。大约在37℃的温度中(人体的温度),酶的工作状态是最佳的。如果温度高于50℃或60℃,酶就会被破坏掉而不能再发生作用。因此,利用酶来分解衣物上的污渍的生物洗涤剂,在低温下使用最有效。催化剂分均相催化剂与非均相催化剂。非均相催化剂呈现在不同相(Phase)的反应中(例如:固态催化剂在液态混合反应),而均相催化剂则是呈现在同一相的反应(例如:液态催化剂在液态混合反应)。一个简易的非均相催化反应包含了反应物(或zh-ch:底物;zh-tw:受质)吸附在催化剂的表面,反应物内的键因十分的脆弱而导致新的键产生,但又因产物与催化剂间的键并不牢固,而使产物出现。目前已知许多表反应发生吸附反应的不同可能性的结构位置。仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率,而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时,叫做单相催化作用;催化剂跟反应物属不同相时,叫做多相催化作用。人们利用催化剂,可以提高化学反应的速度,这被称为催化反应。大多数催化剂都只能加速某一种化学反应,或者某一类化学反应,而不能被用来加速所有的化学反应。催化剂并不会在化学反应中被消耗掉。不管是反应前还是反应后,它们都能够从反应物中被分离出来。不过,它们有可能会在反应的某一个阶段中被消耗,然后在整个反应结束之前又重新产生。使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂,这种催化剂是固体,反应物为气体,形成多相的催化作用,因此,五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入~没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抑制剂)。

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