物质技术篇1
关键词:生物质;废弃物资源化;利用技术
中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)06-0005-01
如今,社会的发展不仅面临着能源紧张的局面,同时还要考虑保护环境,在双重压力之下,合理开发利用生物质废弃物资源成为了摆脱困境的有效途径,因此日益受到人们的重视,加大生物质废弃物资源化技术的研究,具有重要的的现实意义和历史意义。
1 生物质废弃物资源化的重要性
因为人口的不断增长和生活水平的日益提高,人们对能源的需求也越来越多,使得传统能源的消耗越来越大,能源呈现紧缺现状,同时因能源利用带来的环境问题不容忽视。随着经济的快速发展,每年我国都会产生大量的生物质废弃物,而人们将这些生物质废弃物不是排放就是焚烧,带来的后果就是环境污染越来越严重,已威胁到人类的生命安全。因此,对生物质废弃物采取适当、合理的处理,然后将其后广泛应用在各个领域,如农业、环保、医药等诸等,不仅使环境污染的程度大幅度降低,还产生了较好的经济和社会效益,符合当代经济发展的理念[1]。所以,实现生物质废弃物的资源化利用,获得相应有价值的产物,对我们国家来说意义重大。
2 生物质废弃物的来源
首先是农业废弃物,包括玉米秸秆、果壳、大豆渣等等,在这里值得一提的是农作物秸秆,大量秸秆被燃烧或弃于田间地头,既造成资源浪费,又危害了环境,因此必须加快秸秆转换利用,如造肥还田、饲料、工业原料等等。其次是林业废弃物,来自于树林的落叶、树根和林业加工行业产生的废弃物等,如果能将他们合理利用,那么不管是森林资源紧缺还是木材供需矛盾都会得到极大地缓解。
3 生物质废弃物资源化利用技术研究现状
目前,利用生物质废弃物制取生物能源是世界上生物质能研究开发的前沿技术。各国对可再生资源转化技术研究十分活跃,很多国家早已展开生物质废弃物资源化利用技术开发和研究工作,并且取得了不错的效果我们国家对生物质废弃物资源化技术研究虽然起步较晚,和发达国家还有一定的差距,但也达成了共识,研究力度越来越大。浙江大学、中国农科院等诸多高校、研究机构在生物质利用装置上取得了较好的成果,另外,还有很多工厂、公司、研究单位对生物质能高品位的利用和开发进行研制,并批量生产。如生物质气化集中供气技术和中小型生物质气化发电技术投资小,社会效益高。
4 生物质废弃物资源化利用技术的研究
4.1 农业废弃物资源化利用技术的研究
目前,人们根据农业废弃物的特性,应用先进的工程技术,使农业废弃物的饲料化、肥料化、能源化、工业原料化的水平不断提升,使相应产品更具商品化、廉价化、多功能化,以便于达到变废为宝、高效利用,同时在此基A上消除污染,使农村的生态环境得到改善,进一步促进农业健康、可持续的发展。如微生物强化堆肥技术,使用适当的微生物接种剂可以加速农业废弃物的堆肥进程。其次通过添加一些功能性菌株,使微生物能够在堆肥中繁殖生长,增加堆肥的肥效,调节作物生长,增强作物的抗病能力。另外利用微生物除臭,有效地减轻了堆肥过程中恶臭物质的产生。
4.2 林业废弃物资源化利用技术的研究
对于林业废弃物,我国一般采取填埋和焚烧传统的处理方式,只有极少部分资源化利用。填埋和焚烧这两种简单的处理方式不仅会造成资源浪费,而且都会对周围环境造成污染,破坏生态环境,进而对人类健康造成影响。实际上,林业的废弃物中含有大量的木质素、纤维素、半纤维素以及一些其他的有机物质,可以将其进行资源再利用,这已成为社会发展的必然趋势。比如,生物堆肥、食用菌培育、木塑工艺以等。林业废弃物没有农药残留,利用价值很高,所以可以作为食用菌的培养原料。既环保又经济,它能将能源循环利用,增加直接经济效益,是可持续发展之路,是实现生态良性循环之路[2]。
4.3 城市废弃物
城市废弃物主要来自于生活废弃物,他们分布范围广,所占比例大,处理和再利用城市生活垃圾的有效方法应该是:源头分类,分门别类地放入相应的公共垃圾桶,最后由环卫部门将各类垃圾送到相应的部门进行资源化再利用。将生活废弃物分类收集,分别进行资源化利用,一方面可以减少环卫部门分拣垃圾的工作量;另一方面能最大限度地利用资源,变废为宝,其经济效益尤为可观。
5 前景展望
生物质能是一种重要的可再生能源,利用生物质废弃物生产生的物质能源不仅能够缓解能源危机,减少环境污染,还会产生巨大的经济效益和社会效益。如废弃皮胶原绿色环保、廉价易得,若将废弃的皮胶原应用到混凝土中,会成为地暖的重要原材料,更具保温、隔热作用,真正实现“变废为宝”。在可持续发展的今天,生物质废弃物资源化利用技术是发展的必然趋势,生物质废弃物不会再成为环境污染的困扰,它的应用前景将更加广阔的。
参考文献
[1]罗伟,杨万泰.可再生资源基生物质材料的研究进展[J].高分子通报,2013(4):36-41.
物质技术篇2
关键词:地质找煤;综合物探测井;应用;建议
中图分类号:TD166 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(c)-0000-00
经济的发展伴随着能源的消耗。一方面,国家制定了节约能源的政策,出台了寻求清洁能源、二次能源代替传统能源的方针;另一方面,进一步的寻找未被发现的矿物资源也十分重要。近年来,我国的煤炭探测技术不断方法,找煤的方法和手段也越来越成熟。本文以实际工作经验为基础,研究分析综合物探测井技术在地质找煤中的应用。
1 综合物探测井技术的基本工作原理
综合物探测井技术以各种物质的物理学特性作为工作基础,在探测过程中利用专业化的仪器设备在钻孔中对地层中的各类物质进行物理参数测量,并以此得到各种物质的物理探测曲线。物质的探测曲线可以反映不同地层中不同物质的变化特征,以此作为工作基础来开展地质剖面绘制工作。在充分掌握一个地区的地质特点和地质剖面构成信息时,有关技术人员就可以进行地层和地下物质的分析工作;对比和归纳不同时代地层的地质特点、物理特点,准确的判断出这一地区的地质构成,判断地层内是否蕴含着丰富的煤炭资源。
从本质上讲,综合物探测井技术技术以地层下各类物质的物理特征作为判断和评价的依据。通过钻井,实现对底层的勘测;根据勘测结果,科学绘制探测曲线。探测曲线和地质剖面图绘制成功后,会成为有关分析人员工作的基础;以此开展地质分析工作,判断地层中物质的性质和存储数量。在整个地质探测过程中,地质测量是重点工作,它直接关系着后续分析工作的科学性和可靠性。如果地质测量工作存在失误,测量的相关物理参数存在偏差;会对下一阶段的矿产开发工作产生严重的不利影响,严重浪费人力物力资源。
因此,提高测量技术的工作和水平,是现阶段我国找煤工作的重点和难点;有关人员应在实际工作中不断提高工作的方法和水平,积极总结工作失误和经验,不断推进我国找煤技术的进步和发展。
2 综合物探测井技术
目前而言,我国综合物探测井技术常用的方法主要有:视电阻率探测井、自然电位探测井、自然伽玛探测井、井液电阻率探测井、井温探测井等。
2.1视电阻率探测井
视电阻率探测井主要利用电极系装置,实现井下供电;并采用测量电位差的方式来实现视电阻的最终测量。在现实工作中,根据电极系装置的不同,可以分为梯度电机系、三侧想电机系、电位电极系等。
2.2自然电位探测井
自然电位探测井的工作原理是,将一个电极放入井中,另一个电极放在地面接地。在不施加任何人工电场的前提下,用专业的测量仪器测量两个电极电位差的一种测井方法。
2.3自然伽马探测井
自然伽马探测井的工作方法是:将装有伽马射线探测器的探头放入井下,可以接收来自岩土层的自然伽马射线,并将其转换成电脉冲;将电脉冲放大后传送到地面的仪器上,进行再放大、整理;再传送到计数电路变为连续电流,记连续电流所产生的电位差变化,经过转换步骤,最终获得自然伽马探测井曲线。
2.4井液电阻率探测井
井液电阻率探测井的操作方法是:使用探管中小极距电机系装置,实现井下供电,测量井上井下的电位差;通过计算步骤,最终获得井液电阻率,最终实现测井的目的。
2.5井温测量
井温测量是指使用具有高灵敏度测温探头的测量装置,对井中的温度进行探测。通过测量井下物质的温度变化,来实现测井的目的。
3 综合物探测井技术的特点
3.1准确性更高
综合物探测井技术相比于传统的找煤技术准确性更高,找煤工作者可以按照已经制定好的方案进行煤炭勘测,并在此基础上结合当地的具体实际情况,寻找出未被发掘的深部矿和潜伏矿的大概位置。同时,工作人员还能够对矿床的产出范围、储量和类型进行确定,这些都可以为地质找矿工作中在之后的具体部署中提供一些有力的参考依据。
3.2实战性更强
随着经济的快速发展,社会对煤炭资源的需求量越来越大,但与此同时,一方面找煤工作进展缓慢,另一方面,煤炭储备急剧下降,这就为找煤工作提出了更高要求。综合物探测井技术作为找矿技术中一项行之有效的方法,应该保证被应用到找矿工作的整个过程。使用这项技术,可以更好地为找矿人员提供矿产资源的准确位置,保证工作的顺利开展和进行。
3.3预测分层
由于近些年人类对煤炭资源的过度开发,浅层的煤炭已经很难找到了,这也无形中增加了找煤工作的实施难度。在实际的找煤工作中,操作人员通常会使用综合物探测井技术进行预测分层,实现对煤化范围、隐伏煤和深部煤的具置、储量等的具体预测。这项工作需要有关人员进行反复的勘察和确认,最终预测出矿体的产出位置和范围。
3.4属于多工种、多学科的联合
地质找煤是一种综合性的工作,工作人员需要掌握矿产学、遥感技术和地质学等多个工种和学科的知识。在应用综合物探测井技术时,就需要工作人员能够结合先进的遥感技术进行地质的勘察,还需要应用软件技术和计算机技术,在进行数据的分析时,也需要应用通信技术和制图技术。通过这些应用可以看出综合物探测井技术是一种联合多工种、多学科的先进技术,经过不同技术之间的辅助、协同作用,可以保证找煤工作的顺利开展和有序进行。
4结语
综合物探测技术对于确定煤碳资源的具体地质构造和矿产形成因素具有重要的作用,为找煤工作提供了大量实际、可靠的信息,可以有效提高找煤工作的实际水平和准确性。综合物探测技术的推广使用,可以促进我国找煤技术的发展,提高地质工作的实际水平,为我国的经济发展提供有力的支持。
参考文献:
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物质技术篇3
关键词:物探技术;地质找矿;应用
中图分类号: O741+.2文献标识码: A
引言
矿产资源是大自然馈赠给人类的宝贵财富,随着科技的发达,社会的进步,人类的凿矿技术也更加先进。下面则主要围绕物探技术在地质找矿中的应用这一问题,详细论述什么叫物探技术,并综合分析在具体的地质找矿中,如何选择相应的物探技术。
一、物探技术
1、什么叫物探技术
物探技术,其全称是地球物理勘探技术,是用于探测地质水文地理情况的。由于在利用仪器来对不同地质对象进行探测时,仪器中会显示出不同对象各自不同的物性差异,每一种矿物质都有与其对应的物性特征,而物探技术就是利用这一工作原理实现地质勘测的。物探技术,通过先进的仪器精确测量出所测对象的物理场分布情况,根据物理场分布的指数、差异与特征,判断地质的实际结构、分布以及探测出工程中可能出现的问题。
2、技术分类
物探技术按照测试的不同参数,探测分为多种不同的方法,有地震勘探、点法勘探、物探测井、弹性测波、地质雷达、水声勘探、层析成像、综合测井以及放射性勘探等等。
而一般来说,每一项地质勘探项目或是水文工程的检测,都是综合利用多种方法来完成地质勘探作业的。因此,把两种以上的(包括两种)的物探方法进行结合使用,就称为综合物探。在实际的工程建设中,往往都是采用的综合物探,从而更好地完成地质勘探和工程检测。
3、物探技术的使用原则
(1)择优原则
物探技术分为很多不同的种类,每一种物探技术都有其优点和缺点,正因为勘探的侧重点不同,因此在实际的地质勘探中,要根据具体探测区域的特征,选择更加适合的技术进行探测。
(2)科学推测原则
对探测区域进行勘探后,会生成具体的数据、报表、图像之类的资料,这时候就需要技术人员对这些资料进行分析总结。这个材料的分析环节是整个勘探过程的关键。所以,技术人员要具备丰富的地质材料分析经验,并且要科学利用地质分析预测的方法,对材料进行去伪存真的资料删选,科学推测,准确判断,做到地质的精准勘探。
(3)综合勘探原则
由于每一种物探技术都有其优点和缺点,即每一种方法都是存在其局限性的,所以单一的物探方法很难完成一项实际的地质勘探工程,因此在选择物探方法的时候,应该灵活选择,采用综合物探的方法,实现复杂工程的精准探测。
二、地质找矿布置的创新
1、地质找矿布置创新的重要性
制定合理科学的地质找矿布置方案,并加以完善,只有这样才能突破传统地质找矿模式,创造出一个符合现代化需求的全新地质找矿模式。目前,国内外均在统一布置和集中突破的基础上对地质找矿模式进行全方位创新,部分还是由多工种与多学科相结合形成的结晶。我国当前的地质工作已经开始由旧模式逐步转变成现代化模式,而在风险大、投入少、机制变化快以及队伍调整混乱的环境中,其找矿作业并没有满足统一布置和统一规划要求,且存在着各种不同程度的问题,例如找矿项目散、多、小,结构不集中,各自独立作战等,使得地质找矿工作无法在布置上得到重大突破。针对这一情况,必须提高找矿布置研究水平,以便整个找矿布置工作得到有效创新,最终推动矿产资源的勘查工作不断向前发展。
2、地质找矿布置创新的方法
为了实现地质找矿工作在布置上的创新,可采取以下几种方法:
(1)组织并建立创新型布置研究队伍。组织相关的专业人员建立创新型布置队伍,以充分了解和掌握现代化市场需求,同时密切关注市场所有动态,吸取国外经验,进一步强化矿产勘查布置的研究能力。
(2)矿产勘查实施统一规划。有效制定一份切实可行的矿产勘查规划方案,然后统一计划和安排商业性地质勘查和公益性地质勘查,再根据实际情况适当调整和规划找矿结构,防止出现重复和分散情况,只有这样才能加快实现全国各地区的地质统一规划目标。
(3)合理选择重点勘查地区。着重强调矿种与成矿区带,正确选择已公布的重点勘查项目与勘查地区,按实际情况对矿产勘查的结构进行适当调整和控制。努力挖掘具有潜在能力的成矿地区,同时建立与之相适应的项目及工程,最后通过多工种与多学科展开全方位勘查研究工作。
(4)采矿权登记发证与动态实时监测。合理规划勘查与开采工作,对重大勘查项目予以大力支持,禁止边探边采行为,对无证勘探和无证开采行为进行严格查处,以提高探矿权等级发证、采矿权登记发证以及动态实时监测水平。
(5)制定地质勘查标准,完善地质勘查规范。积极推广和实行市场准入制度,提高业务指导水平,强化监督管理能力,合理布置找矿作业时的勘探、普查、详查、地区物化探查与地区地质调查等各项工作。
三、物探技术在地质找矿中的应用
物探技术在地质找矿中的应用,主要利用的基本原理是:通过激发地层表面从而产生一种振动信号,这种信号又以地层为传播介质,向地表上的勘探仪器发送信号,信号在地层的传播过程中,由于地层中不同矿物质的地质物性的不同,反映的体波、面波相关信号也会存在差异。正是利用信号与地质物性的对应关系,从而判断出地层的地质结构与属性。
其中面波信号包括love波和Rayleigh波,而体波信号包括纵波与横波。
1、面波
仪器发出的信号,在地层的传播中,当经过的传播介质不均匀时,反映出的而波信号会表现出频散现象。面波信号表现出频散现象时,有如下特征:(1)面波速度的变化规律:当信号的频率发生变化的时候,面波速度(VR)会因为勘探深度的变化而发生变化,当勘探深度发生变化时,面波速度也会逐渐趋近所勘探的深度层,从而使勘探信号更加准确。(2)拐点移动的规律:当勘探的地层厚度发生变化时,表现的频散曲线中与其相对应的拐点的位置也会随着厚度的变化移向低频的方向。这个规律表明,拐点位置与地层厚度是密切相关的。
2、体波
体波信号,会依据不同的地层条件而反射或折射出不同的现象。很明显,地震信号在地层的传播过程中,所通过的地层不是单一属性的,而是多层的,多地质物性的。(1)波速:当上覆层的比下覆层的要小时,地震信号在经过分层地层传播时,会出现显著的折射现象。(2)波阻抗:当上覆层的比下覆层的要小时,地震信号在经过分层地层传播时,会出现显著的反射现象。
而折射波又分为两种,一种是初至折射波,另一种是对比折射波。初至折射波,只负责对初至区的个别界面的折射波进行跟踪,所以很容易辨认,其识别率也很高。而对比折射波,却要负责初至区与续至区的折射波跟踪,因此探测能力不强,而且对于地质速度的逆转层探测也不适用。
四、我国物探技术在地质找矿中取得的突破
地质勘探中,物探技术自引进的十几年以来,已经取得了很大的进步,尽管相对国外的物探技术还存在较大的差距,但是我国的物探技术也在实际的地质凿矿中取得了突破性的进展。
1、高精度仪器的研制
在物探技术的仪器研发中,我国已经成功研制了首台高精度的质子磁力仪。该质子磁力仪口径小十分轻便,井中仪器的直径是45mm,下井深度深达1000m,测量的精度高达±5nT,为我国的地质高精度测量工作提供了可靠的技术手段。
2、先进技术的研发
基于国内外先进技术的吸纳“重、磁三维解释系统”得以成功改进和开发。该系统在计算机平台和Windows的操作中把曲而延拓、重磁数据转换、三维物性反演、三维体反演、界面正反演等这些先进都进行优化与集成,从而形成一个实用的软件系统。该软件系统适合于起伏地形下或是曲面观测中的数据处理与数据解释,为区域地质与资源勘探提供了一个人机结合的三维可视化解释平台,在地质凿矿中取得了很好的应用效果。
五、物探技术的应用实例
广东物探院在引进物探技术方而一直表现的十分先锋,其中引进的“成像光谱仪”,就是目前国际上十分先进的仪器。这一仪器,它能够从所收集的复杂无无序的岩矿石光谱信息中,准确的分辨出三十到五十种之多的矿物(包括矿物组合物)。
此外,广东物探院同时还引进了大地电磁测深法,而且是标配了美国的GDP32仪器,以及一系列的相关配套设备、软件的。大地电磁测深法,被成功地应用在广东韶关大宝山的危矿寻矿中,当时所要勘探的地层深度深达一千米。
结束语
一直以来,我国在金属探矿过程中,都缺乏对物探技术充分而全而的认识。而在这一点上,外国的很多矿业公司就做得十分到位,外国矿业公司在地质找矿的选区、选点、定位工作上都十分重视对物探技术的应用。对此,我国应该在金属矿的开矿工程中充分利用物探技术。此外,我国还需要对已经成功应用过的物探技术进行工作总结,使本国的物探技术得到不断的完善和成熟。
参考文献
[1]杨建军,李文德.地质勘探设备对于推进地质找矿工作的积极作用[J].科技创新导报,2012.
[2]邓国成.综合物探方法在煤炭勘查中的应用[J].内江科技,2011.
物质技术篇4
[关键词] 蛋白质化学;生物技术;研究;分析
[中图分类号] R34[文献标识码]A[文章编号]1674-4721(2011)04(a)-024-01
本文就蛋白质化学以及生物技术做一综述,现分析如下:
1 蛋白质化学生物技术研究
蛋白质生物技术的主要任务之一就是要通过变化的蛋白质表达量,来寻找疾病潜在的诊断标志物。另一方面,蛋白质是生物体内的执行者,许多生物学过程、蛋白质降解、细胞之间的识别,都是依据蛋白质传递的信息来完成的[1]。
1.1 对蛋白质的化学标签
标签就是要将能够区分的元素差异的物质引入到差异样本中去,利用质谱分析得到的信息,将相对量的差异区分显示出来。化学标签的主要作用就是:便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究[2-3]。
1.1.1 体内的标记体内的标记,也可以称为是代谢的标记。就是利用含有稳定的同位素,饲料对动物进行喂养和培养,将标签成功的引入。15N和13C是比较常用的稳定的同位素[4-5]。
1.1.2 氨基酸标记氨基酸的标记就是将氨基酸碳原子和氢原子替换成为稳定的元素,然后再将这样稳定的氨基酸加入到某种培养基中,这样细胞就会将氨基酸加入到蛋白质中引入的标记[6-8]。
1.1.3 体外的标记体外的标记主要分为酶解前、酶解时和酶解后三个标记。酶解前标记是将含有差异试剂标记在蛋白质的某个部位上,采用ICAT的技术,进行等量的混合后酶解,最后通过链亲和素的柱子富集这些标记的肽段,利用质谱分析差异。酶解时标记,就是在内切酶作用下,蛋白质发生酶解。酶解后标记,有些标记试剂适用于在蛋白质酶解成肽段后标记,酶解后标记就是指蛋白质在酶解后对形成的肽段进行标记,这样酶解后标记就派上了用场[9]。
1.2 化学标记的优缺点和应用问题
定量标记主要就是分体内标记和体外标记,对于体外标记技术分析的范围比较广,外标记技术适合于各种条件的标记,无论是从组织、体液到细胞样品均可以。而对于体内标记而言,无法实现完全标记,主要就是取决于蛋白质的代谢问题。化学标记来分析蛋白质是比较有发展前景的学科,许多的疾病与蛋白质也有一定的联系。最近,结合稳定同位素标记和差异技术分析了磷酸化蛋白,一共分析出了8 000多个磷酸化的位点[10-11]。
化学标记的不足:是在理论上,可能使融合蛋白不稳定,改变或使融合蛋白的功能丧失。在实验中表明,当应用较大的亲和纯化标记,常会发现细菌的融合蛋白产物的功能钝化。一个表位附加标记对融合蛋白质的行为影响是多变的,且依赖于该蛋白质的结构。
2 各个国家对蛋白质化学和生物技术的研究
德国美因兹大学的哈密特・斯托科教授的报告介绍了传统的著名医学植物萝芙木碱利血平最近几年提供的有关单贴吲哚生物碱的生物合成的详细内容。日本神户学院大学的冈田芳男教授也做了关于含有2,6-二甲基-L-酪氨酸和 Pyrazinone的阿片类似物的设计和报告。日本东京大学的野水本雄教授的报告是关于细胞黏附性多肽一壳聚糖基质:这一种新型多功能生物材料,组织工程要求移植到组织的细胞,需要修复和再生[12]。
3 结语
蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。最近几年各国的管理人员更加重视对蛋白质的研究和探索。
[参考文献]
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物质技术篇5
[关键词] 蛋白质化学;生物技术;研究;分析
[中图分类号] r34[文献标识码]a[文章编号]1674-4721(2011)04(a)-024-01
本文就蛋白质化学以及生物技术做一综述,现分析如下:
1 蛋白质化学生物技术研究
蛋白质生物技术的主要任务之一就是要通过变化的蛋白质表达量,来寻找疾病潜在的诊断标志物。另一方面,蛋白质是生物体内的执行者,许多生物学过程、蛋白质降解、细胞之间的识别,都是依据蛋白质传递的信息来完成的[1]。
1.1 对蛋白质的化学标签
标签就是要将能够区分的元素差异的物质引入到差异样本中去,利用质谱分析得到的信息,将相对量的差异区分显示出来。化学标签的主要作用就是:便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究[2-3]。
1.1.1 体内的标记体内的标记,也可以称为是代谢的标记。就是利用含有稳定的同位素,饲料对动物进行喂养和培养,将标签成功的引入。15n和13c是比较常用的稳定的同位素[4-5]。
1.1.2 氨基酸标记氨基酸的标记就是将氨基酸碳原子和氢原子替换成为稳定的元素,然后再将这样稳定的氨基酸加入到某种培养基中,这样细胞就会将氨基酸加入到蛋白质中引入的标记[6-8]。
1.1.3 体外的标记体外的标记主要分为酶解前、酶解时和酶解后三个标记。酶解前标记是将含有差异试剂标记在蛋白质的某个部位上,采用icat的技术,进行等量的混合后酶解,最后通过链亲和素的柱子富集这些标记的肽段,利用质谱分析差异。酶解时标记,就是在内切酶作用下,蛋白质发生酶解。酶解后标记,有些标记试剂适用于在蛋白质酶解成肽段后标记,酶解后标记就是指蛋白质在酶解后对形成的肽段进行标记,这样酶解后标记就派上了用场[9]。
1.2 化学标记的优缺点和应用问题
定量标记主要就是分体内标记和体外标记,对于体外标记技术分析的范围比较广,外标记技术适合于各种条件的标记,无论是从组织、体液到细胞样品均可以。而对于体内标记而言,无法实现完全标记,主要就是取决于蛋白质的代谢问题。化学标记来分析蛋白质是比较有发展前景的学科,许多的疾病与蛋白质也有一定的联系。最近,结合稳定同位素标记和差异技术分析了磷酸化蛋白,一共分析出了8 000多个磷酸化的位点[10-11]。
化学标记的不足:是在理论上,可能使融合蛋白不稳定,改变或使融合蛋白的功能丧失。在实验中表明,当应用较大的亲和纯化标记,常会发现细菌的融合蛋白产物的功能钝化。一个表位附加标记对融合蛋白质的行为影响是多变的,且依赖于该蛋白质的结构。
2 各个国家对蛋白质化学和生物技术的研究
德国美因兹大学的哈密特·斯托科教授的报告介绍了传统的著名医学植物萝芙木碱利血平最近几年提供的有关单贴吲哚生物碱的生物合成的详细内容。日本神户学院大学的冈田芳男教授也做了关于含有2,6-二甲基-l-酪氨酸和 pyrazinone的阿片类似物的设计和报告。日本东京大学的野水本雄教授的报告是关于细胞黏附性多肽一壳聚糖基质:这一种新型多功能生物材料,组织工程要求移植到组织的细胞,需要修复和再生[12]。
3 结语
蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。最近几年各国的管理人员更加重视对蛋白质的研究和探索。
[参考文献]
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[3]初众,邢春影,严善春.洋虫成虫蛋白质化学提取方法的比较[j].东北林业大学学报,2008,12(5):149-150.
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[5]姚玉静,杨晓泉,邱礼平,等.食品蛋白质化学改性研究进展[j].粮食与油脂,2006,25(7):79-80.
物质技术篇6
关键词:生物质 生物质能发电 技术状况
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0120-01
1 生物质概述
生物质,从广义上讲,是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括了所有的动植物和微生物。生物质所蕴含的能量称为生物质能,是一种可再生能源,它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用。
生物质能是地球上最古老的能源,一直以来是人类赖以生存的重要能源之一。在目前世界能源消耗中,生物质能占总能耗的14%,仅次于石油、煤和天然气,是世界第四大能源。在生物质能的利用过程中产生的二氧化碳可被等量的植物通过光合作用所吸收,从而实现二氧化碳的零排放和生物质能的循环利用,同时生物质能也是一种含硫量低的可再生能源,可以转化得到气态、液态和固态燃料,从而补充和替代化石燃料,减少对矿物能源的依赖。
目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术,以达到保护矿产资源,保障国家能源安全,实现二氧化碳减排,保持国家经济可持续发展的目的。
2 生物质能的利用转化方式
目前,我们对生物质能的利用主要有生物质直接燃烧、气化、液化、固化和沼气技术等方式。
生物质直接燃烧是通过燃烧将化学能转化为热能,从而获取热量。直接燃烧可分为锅炉燃烧、炉灶燃烧、炉窑燃烧和炕连灶燃烧。
生物质气化是在一定的热力学条件下,将组成生物质的碳氢化合物转化为含一氧化碳和氢气等可燃气体的过程。气化过程不同于燃烧过程,一方面,燃烧过程中需供给充足的氧气,使原料充分燃烧,从而获取热量,而气化过程希望尽可能多地将能量保留在反应后得到的可燃气体中,所以只供给较少的氧气以满足热化学反应的需要;另一方面,燃烧后产生的是水蒸气和二氧化碳等不可再燃烧的烟气,而气化后的产物是含氢、一氧化碳和低分子烃类的可燃气体。
生物质液化是生物质热裂解技术的一部分。生物质热裂解是生物质在完全无氧供给的条件下热降解为可燃气体、液体生物油和固体生物质炭三种成分的过程。其中,反应产生的生物油可进一步分离,制成燃料油和化工原料。
在生物质能转化利用的各种途径中,利用生物质能转化后的热能来发电具有高效、环保等优势,在丹麦、瑞典、芬兰、荷兰以及巴西和印度等国家已得到广泛应用。近年来,随着能源和环保压力的增大,我国生物质能发电得到快速发展。
3 生物质能发电技术
生物质发电的主要形式有:生物质直接燃烧发电、生物质混合燃烧发电、生物质气化发电、沼气发电和垃圾发电。
生物质直接燃烧发电与燃煤火力发电在原理上没有本质区别,主要区别体现在原料上,火力发电的原料是煤,而直接燃烧发电的原料主要是农林废弃物和秸秆。直接燃烧发电是把生物质原料送入适合生物质燃烧的特定蒸汽锅炉中,产生蒸汽,驱动蒸汽机转动从而带动发电机发电。直接燃烧发电对原料预处理技术、蒸汽锅炉的多种原料适用性、蒸汽锅炉的高效燃烧、蒸汽轮机的效率等方面都有较高要求。
生物质混合燃烧发电,顾名思义,即为生物质与煤混合作为燃料发电。混合燃烧的方式主要有两种:一种是将生物质原料直接送入燃煤锅炉,与煤共同燃烧;另一种是先将生物质原料在气化炉中气化生成可燃气体,再通入燃煤锅炉与煤共同燃烧,最后发电。可见,在混合燃烧方式中,对生物质原料的预处理过程显得尤为重要。一般情况下,通过改造现有的燃煤电厂就可以实现混合燃烧发电,只需在厂内增加储存和加工生物质燃料的设备和系统,同时对原有燃煤锅炉燃烧系统进行适当改造就可以了。
生物质气化发电是利用生物质气化技术产生的气体燃料,经净化后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电的过程,可以分为内燃机发电、燃气轮机发电、燃气―蒸汽联合循环发电和燃料电池发电。生物质气化发电是生物质能最有效、最洁净的利用方式之一,它不仅能解决生物质难于燃用、分布分散等缺点,还能充分发挥燃气发电设备紧凑和污染小的优点。
沼气发电是一种新型的发电方式,也是沼气能量利用的一种有效形式。在沼气发电中,驱动发电机组发电的是沼气而非蒸汽。
垃圾发电包括垃圾焚烧发电和垃圾气化发电,简而言之,垃圾发电就是将垃圾直接作为燃料或者将垃圾制成可燃气体作为燃料来进行发电的方式。垃圾发电不仅能够回收利用垃圾中的能量,达到节约资源的目的,同时还解决了垃圾的处理问题。
我国的生物质能资源及其发电的状况
我国作为传统的农业大国,生物质资源非常丰富。我国农作物秸秆年产量约为6.5亿吨,2010年达到7.26亿吨;薪柴和林业废弃物资源中,可开发量每年达到6亿吨以上。近年来,高产的能源作物如甘薯、甜高粱、巨藻、绿玉树、木薯、芭蕉芋等,作为现代生物质能源已受到广泛关注,越来越多的科研机构、科技企业也不断参与到研究和发展生物质能资源的队伍中来,为生物质能源产业提供了可靠的资源保障。
我国的生物质发电以直接燃烧和气化发电为主要方式,原料主要采用农业、林业和工业废弃物等。我国生物质发电起步较晚,但也有近30年的历史,2006年我国生物质发电总装机容量约为2000 MW,其中蔗渣发电约为1700 MW;从2006年12月,我国第一个生物质直燃发电项目―― 国能单县生物发电厂正式投产开始,截止2008年8月,我国累计核准农林生物质发电项目130多个,总装机容量约3000 MW,已有25个生物质直燃发电项目并网发电;2009年我国6 MW及以上火电设备中生物质发电共占到0.37%,预计到2020年将建成总装机容量为20000 MW的生物质发电项目,这样每年就可以节约7500万吨煤,而且减少大量的污染排放,此外,秸秆销售还可以给农民增加200~300亿元的收入。
4 结语
从总体上看,我国生物质发电产业尚处于起步阶段,商业化程度较低,效益也不高,市场竞争力较弱。但是,近年来,国家对生物质能的开发利用逐渐重视,已连续在4个“五年计划”中将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,并先后制定了《可再生能源法》《可再生能源中长期发展规划》《可再生能源发展“十一五”规划》《可再生能源产业发展指导目录》和《生物产业发展“十一五”规划》,提出了生物质能发展的目标和任务,明确了相关扶持政策。有了这些政策和技术支持,相信生物质能的未来必定会生机勃勃。
参考文献
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[2] 宋景慧.生物质燃烧发电技术[M].北京:中国电力出版社,2013,3.
物质技术篇7
关键词:工程物探技术的运用;工程物探技术的理念;工程物探的优势
由于近些年来科技的飞速发展,工程物探技术的快速发展也让它成为地质科学上很重要的勘察方法,因为是一种很科学、合理、有效的检测勘探的方法,所以被很多土木工程师以及设计工作人员们接受,这也同样象征着现代勘察水平的高。
一、工程物探勘察技术的工作方法以及工作情况
当前在地质勘察的时候,除了要利用自己所研究的实验结果,还必须要想到磁异常效果的相关资料,因为地质引物体性和地下地质构造的差异所引起的地球物理异常,但是这也只是一种非实物性、一种间接性的探测结果,它具有多解性以及局限性,不过如果只是靠一种方法的话就会将地质找矿的风险性加大。为了将工程施工资金的使用率提高,现如今都提倡使用综合性全面、有效的勘察,这就让我们更加需要了解各种各样的勘查方法以及学会怎样利用。
磁法、重力、地震、电力、放射性和电磁波以及地质雷达这七种大类方法工程物探的方法。
1.浅层的地震技术
用于因人工所激发的弹性波在地质岩石里的传播来探究岩性信息以及地下地质结构的一种使用方法就是浅层的地震技术。
2.甚低频型电磁波
运用广播电台发射的电磁波和甚低频率当做场源的基本原理就是甚低频电磁波的基本原理,在天空上、地表下还有底下的测量它们的电磁场的空间分布状况,从中获取浅层地质里面的电性局部的状况。
3.层析成像
地震层析成像就如同运用医学X射线CT的概念是一样的,通过地震波的数据推断出地下结构的物理属性,从而可以通过这来进行分层解析它绘制出的图像的技术。
4.瞬变电磁的方法
电磁测深的方法里面有一种就是瞬变电磁的方法。TEM是以电磁感应的理论概念为基础的,经过对于目标物感产生的涡流场在它的周围形成的第二次电磁场因为时间所发生的变化的影响特点进行的探究与分析,从而推断出目标物的空间状态,这也就达到了探测研究的目的了。因为这,TEM在对于高导电性很大的矿体的寻找的时候是有非常作用效果的。
5.大地电磁测深的方法
大地电磁测深的方法是用纯天然交变电磁场作为电源的被动场源的电磁测深的方法。大地电磁测深是经过被动场源所导致的表现出测到的磁、电场的变化来对地下的矿物质的分布状况还有电性研究的一种方法。
二、工程物探技术的运用
1.对于探地雷达的相关运用
高频电磁波是以宽频带脉冲的形式来经过发射天线进行发射的,然后再通过目标体来透射以及反射,接着再用接收天线接收。当高频电磁波在介质里进行传播的时候,高频电磁波的电磁场的强弱、它的路径以及波形就会跟随着介质里的电性质还有集合形态的变化而变化,因为这样才会经过对时域里的波形的收集、处理还有分析、探讨,从而判断目标体的具体空间位置还有结构形态以及地下的界面,这就是探地雷达的原理。
地质雷达有很多的优质特点,比如它具有的分辨率很高、它操作起来非常的简便、它的抵抗干扰的能力较强,还适合于各种各样的环境当中。周围介质里只要可以存在的物性的差异以及地下管线的目标都可以被探地雷达所发现。所以它经常运用到都市的地下管线的探测方面。
本篇文章就是运用了瑞典玛拉公司企业所生产、发明的探地雷达,用探地雷达对徐州某地的地下管线做了探测、分析,从而推断出地下管线的走向还有具体的位置。还依照实际开始挖掘与探测得出的结果进行比对研究,对于雷达测线平面不是太过于正常的特点进行分析处理。
只有周围介质和目标管线体中的电磁波传播的速度还有介电常数之间有着清晰的差异就是探地雷达可以运用的前提。
(1)金属性的管线因为在金属里面的电磁波的速度为零,所以它是不能再金属里进行传播的,电磁波到达金属管道的界面的时候几乎都是全部再被反射回来。
(2)不是金属的管线到里面的介质,比如水、空气等,它与周围介质的电磁性的差异会很大。
(3)管线的周围都是像砂质土、粘土等等这样的,管线的管道上面一般都是铺上有压实路面的结构层,就像混凝土、沥青路面还有三合土这样的,管道里面的介质一般都是空气、可燃的气体以及水等等,管道的管径通常就是1.5m到0.1m之间。
如果要是对探地雷达还有管线探测进行分析解释的话必须要从两个方面来说:
第一就是当是管块还有沟道的形式的时候,一般界面的反射中部是平板的形状,两端是半支下开口的抛物线的形式的同相轴。
第二就是当在管线探测的横向剖面的时候,因为管线作为独立的埋设物,在管线是圆形的管道的时候,管线是开口向下抛物线像天桥的形状的,这是它的反射波的同相轴。
2.电磁波的相关运用
根据电磁波在各种各样的介质里传播的特点,用来反应出地下界面上下介质中的物性式的差异,当差异越来越大的时候电磁波的反射波也会越来越强,它的振幅也会越来越大,介质里面的反射波速度的大小就决定了它振幅的方向,当电磁波要从介电常数较大波速反而较小的介质里面到介电常数较小、波速较大的介质里的时候,反射系数为正,也就是说它的振幅与入射波为同方向;不然如果相反的情况之下,它的反射系数就会为负,也就是说它的反射波的振幅为反向的。
徐州那里有一个矩形的场地,矩形场地的下面设有排水管线、地下的电缆还有地下光缆以及热力管线。所以它们在进行探测的时候一般都是从两个方向进行扫描的,那就是南北方向还有东西方向,经过这两个方向的扫描,它就完全将整个场地给覆盖了。依据地下管线所做的雷达扫描反应出的波形测线剖面图,从而在上面标志出地下管线的可能位置。
在纵向深度有2米、水平距离有10米的位置上,会有一个非常明显的拱形的异常,它的异常弧度比较大,由于剖面周围还有电缆什么的,用这个方法还可以推断出地下电缆在什么地方。
由于纵向的深度有2米、水平距离有9米的方位上有一个不明显的拱形异常,它的异常的幅度不是太大,当经过实际的挖掘后,发现它是下水管道。
三、勘察中的优势和选用合理的工程物探的方法
1.勘察时的优势
第一就是在水域进行勘察的时候,根据工程物探的方法对水下底层的变化状况进行探测,这样可以将钻探的工作量降到很低,从中便可以节约成本;第二就是通过运用工程物探的方法对基岩面起伏的情况进行了解,因此将钻孔的工作进行正确、合理的布置;第三就是运用物探的方法对较为复杂的岩溶的分布情况进行探测,钻探还能根据物探的灵活布置,如果两者相结合的话就可以对区域内所有的岩溶分布的状况完全掌握了。
2.选用合理的工程物探的方法
第一在选用物探方法的时候一定要注意成本。第二在选用工程物探方法的时候一定要有针对性,前提是一定要具备场地条件还有物性前提。
四、结束语
对于工程物探来说,因为物探技术理论的缺乏、干扰性又太大、解决问题的方法不够完整,所以造成工程物探技术在运用的时候还是会产生很多的问题,出现很多的缺点还有盲区。对于解决地质问题的作用效果还有适合性做分析,让各个方面的成果能够进行互相佐证,取长补短是为了将工程物探资料解释精度还有可靠性进行提高。工程施工的技术人员必须要认识到工程物探技术里面的缺点还有是否有效,经过正确的工作进行最为准确的推断成果,从而能够对工程建设还有环境工程更好的服务。
参考文献
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物质技术篇8
答:目前一些生物质发电企业的盈利水平不是很乐观,很重要的一个原因是生物质发电行业技术水平参差不齐。各地项目资源量和供应模式情况差异很大,采用的锅炉和辅机设备有好有坏,管理水平有高有底,因此盈利水平差别较大。整体而言,国内生物质发电企业,如果当地资源量合适,原料供应模式合理,锅炉和上料关键设备选型科学,完全是可以做到7000多小时以上的年利用小时数,能够有一定的盈利。
中国农林生物质原料复杂多样,品质差异巨大,因此需要一套性能稳定可靠地设备,能够最大限度适应中国多品种、多形态、季节差异大、含水量与热值复杂多样等问题的燃料。从国家发改委补贴目录中看,对比采用不同锅炉的生物质电厂,其发电量、年利用小时数差异巨大。有些项目的设备年发电量甚至连平均水平的50%都达不到,其经济效益肯定不会很好。另外,一些项目上料系统、燃料适应性等方面还需要做很多工作。
虽然“十一五”期间中国生物质发电产业发展很迅速,但是生物质专用燃烧锅炉在中国还是一个比较新鲜的事物。我国虽然长期以来积累了很先进的燃煤锅炉设计制造技术,但是对于生物质专业燃烧锅炉设计和制造经验不足。尤其是在专用燃烧草本的农作物秸秆专用燃烧锅炉研究和相关装备制造经验不足,草本的农作物秸秆专用燃烧锅炉和上料系统有待技术创新和发展。
希望锅炉设备供应商、设计单位和项目投资业主都要根据投资所在地点的原料具体情况,选择技术路线和成套设备。需要关注相关成套机械装备的配备、设备耐久可靠性及投资回收等关键问题,并以此为基础,来进行锅炉和对原料预处理和上料系统的选型和设计做科学的分析设计。
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